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MXPA05002139A - Metodo y sistema para una transmision de datos en un sistema de comunicaciones. - Google Patents

Metodo y sistema para una transmision de datos en un sistema de comunicaciones.

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Publication number
MXPA05002139A
MXPA05002139A MXPA05002139A MXPA05002139A MXPA05002139A MX PA05002139 A MXPA05002139 A MX PA05002139A MX PA05002139 A MXPA05002139 A MX PA05002139A MX PA05002139 A MXPA05002139 A MX PA05002139A MX PA05002139 A MXPA05002139 A MX PA05002139A
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MX
Mexico
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reverse link
channel
access
transmission
access terminals
Prior art date
Application number
MXPA05002139A
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English (en)
Inventor
Rashid Ahmed Attar
Original Assignee
Qualcomm Inc
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Publication date
Priority claimed from US10/313,594 external-priority patent/US7050405B2/en
Priority claimed from US10/313,553 external-priority patent/US7139274B2/en
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Abstract

Se exponen metodos y aparato para una transmision de datos en un sistema de comunicaciones. Cada subconjunto de terminales de acceso plural que desean transmitir datos de usuario en un intervalo transmite una peticion para transmitir en el intervalo hacia una red de acceso. La red de acceso formula una decision para programar al menos uno de los subconjuntos de las terminales de acceso para transmitir en el intervalo de acuerdo con la peticion. Al menos un punto de acceso de la red de acceso transmite la decision hacia las terminales de acceso plural.

Description

WO 2004/019649 A2 ???? ?? ? 1111 1 III II! If ! I ??? 111 II If 11 111 ??? I III Fortwo-letter codes and other abbreviations, refer to the "Guid-ance Notes on Codes and Abbreviations" appearing at the begin-ning of each regular issue ofthe PCT Gazette.
MÉTODO Y SISTEMA PARA UNA TRANSMISIÓN DE DATOS EN UN SISTEMA DE COMUNICACIONES CAMPO DE IA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con las comunicaciones en un sistema alámbrico o uno inalámbrico de comunicaciones. Más particularmente, la presente invención se relaciona con un método y un sistema para una transmisión de datos en este sistema de comunicaciones.
ANTECEDENTES DE IA INVENCIÓN Se han desarrollado sistemas de comunicación para permitir la transmisión de señales de información desde una estación de origen hacia una estación de destino físicamente distinta. Para transmitir una señal de información desde la estación de origen sobre un canal de comunicaciones, la señal de información primero se convierte en una forma adecuada para la transmisión suficiente sobre el canal de comunicaciones. La conversión, o modulación, de la señal de información implica variar un parámetro de una onda portadora de acuerdo con la señal de información de tal forma que el espectro de la onda portadora modulada resultante se confina dentro de la anchura de banda del canal de comunicaciones. En la estación de destino, la señal de información original se reconstruye a partir de la onda portadora modulada recibida sobre el canal de comunicaciones. En general, esta reconstrucción se alcanza al utilizar un inverso del proceso de modulación empleado por la estación de origen. La modulación también facilita el acceso múltiple, es decir, la transmisión y/o recepción simultánea, de diversas señales sobre un canal de comunicaciones común. Los sistemas de comunicaciones de acceso múltiple con frecuencia incluyen una pluralidad de unidades de abonado remotas que requieren el acceso intermitente de duración relativamente corta en lugar del acceso continuo para el canal de comunicaciones común. Se conocen en este campo diversas técnicas de acceso múltiple, tales como por ejemplo, acceso múltiple por división de tiempo (TDMA, por sus siglas en inglés) , y acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA, por sus siglas en inglés) . Otro tipo de una técnica de acceso múltiple es un sistema de espectro extendido de acceso múltiple por división de código (CDMA, por sus siglas en inglés) que cumple con la "Norma de compatibilidad para estaciones móviles-estaciones base para el sistema celular de espectro extendido de banda ancha en modo dual TIA/EIA/IS-95", en lo sucesivo denominado como la norma IS-95. El uso de las técnicas CDMA en un sistema de comunicaciones de acceso múltiple se expone en la patente de los Estados Unidos No. 4,901,307, titulada "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE-ACCESS COMMUNICATION SYSTEM ÜSING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS", y la patente de los Estados Unidos No. 5,103,459, titulada "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", ambas cedidas al cesionario de la presente. Un sistema de comunicaciones de acceso múltiple puede ser inalámbrico o con cable y puede portar tráfico de voz y/o tráfico de datos. Un ejemplo de un sistema de comunicaciones que porta tráfico tanto de voz como de datos es un sistema de acuerdo con la norma IS-95 que especifica la transmisión de tráfico de voz y datos sobre un canal de comunicaciones. Un método para transmitir datos en tramas de canal de código de tamaño fijo se describe en detalle en la patente de los Estados Unidos No. 5,504,773, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION" , cedida al cesionario de la presente. De acuerdo con la norma IS-95, el tráfico de datos o tráfico de voz se divide en tramas de canal de código que tienen una anchura de 20 milisegundos con velocidades de datos tan altas como 14.4 Kbps. Los ejemplos adicionales de sistema de comunicaciones que portan tráfico tanto de voz como de datos comprenda los sistemas de comunicaciones que cumplen con el "Proyecto de Asociación de 3a Generación" (3GPP, por sus siglas en inglés) , incorporado en un conjunto de documentos entre los que se incluyen los documentos Nos. 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213, y 3G TS 25.214 (la norma W-CDMA) , o "Norma de Capa Física TR-45.5 para los Sistemas de Espectro Extendido cdma2000" (la norma IS-2000). El término estación base es una entidad para red de acceso, con la cual las estaciones de abonado se comunican. Con referencia a la norma IS-856, la estación base también se denomina como un punto de acceso. Célula se refiere a la estación base o un área de cobertura geográfica servida por una estación base, dependiendo del contexto en el cual se utilice el término. Un sector es una división de una estación base, que sirve a una división de un área geográfica servida por la estación base. El término "estación de abonado" en el sentido en el que se utiliza en la presente significa la entidad con la cual una red de acceso se comunica. Con referencia a la norma IS-856, la estación base también se denomina como una terminal de acceso. Una estación de abonado puede ser móvil o estacionaria. Una estación de abonado puede ser cualquier dispositivo de datos que se comunique a través de un canal inalámbrico o a través de un canal con cable, por ejemplo fibra óptica o cables coaxiales. Una estación de abonado además puede ser cualquiera de varios tipos de dispositivos que incluyen de manera enunciativa: tarjeta para PC, flash compacto, módem externo o interior, o teléfono inalámbrico o alámbrico, üna estación de abonado que está en el proceso de establecer una conexión para canal de tráfico activa con una estación base se dice que está en un estado para preparación de conexión. Una estación de abonado que ha establecido una conexión de canal de tráfico activa con una estación base se denomina una estación de abonado activa, y se dice que está en un estado de tráfico. El término red de acceso es una colección de al menos una estación base (BS, por sus siglas en inglés) y uno o más controladores de estaciones base. La red de acceso transporta las señales de información entre las múltiples estaciones de abonado. La red de acceso además se puede conectar a redes adicionales fuera de la red de acceso, tales como por ejemplo, una red interna corporativa o la Internet, y puede transportar señales de información entre cada estación base y estas redes externas . En el sistema de comunicación inalámbrica de acceso múltiple descrito anteriormente, las comunicaciones entre usuarios se conducen a través de una o más estaciones base. El término usuario se refiere a entidades tanto animadas como inanimadas . ün primer usuario o una estación de abonado inalámbrica se comunica con un segundo usuario y una segunda estación de abonado inalámbrica transportando la señal de información en un enlace inverso hacia una estación base. La estación base recibe la señal de información y transporta la señal de información en un enlace directo hacia la segunda estación de abonado. Si la segunda estación de abonado no está en el área servida por la estación base, la estación base encamina los datos hacia otra estación base, en cuya área de servicio se localiza la segunda estación de abonado. La segunda estación de abonado entonces transporta la señal de información en un enlace directo hacia la segunda estación de abonado. El enlace directo se refiere a la transmisión desde una estación hacia una estación de abonado inalámbrica y el enlace inverso se refiere a la transmisión desde una estación de abonado inalámbrica hacia una estación base. Asimismo, las comunicaciones se pueden conducir entre un primer usuario en una estación de abonado inalámbrica y un segundo usuario en una estación de cable aéreo. Una estación base recibe los datos procedentes del primer usuario en la estación de abonado inalámbrica en un enlace inverso, y encamina los datos hacia una red telefónica conmutada pública (PSTN, por sus siglas en inglés) hacia el segundo usuario en una estación de cable aéreo. En muchos sistemas de comunicaciones, por ejemplo, IS-95, W-CDMA, y IS-2000, al enlace directo y al enlace inverso se les asignan frecuencias por separado. El estudio de los servicios de sólo tráfico de voz y los servicios de sólo tráfico de datos revela algunas diferencias sustanciales entre los dos tipos de servicios. üna diferencia se relaciona con el retardo en el suministro del contenido de la información. Los servicios para tráfico de voz imponen requerimientos de retardo rigurosos y fijos. Típicamente, un retardo unidireccional total de una cantidad de información de tráfico de voz, denominado como una trama audible, debe ser menor a 100 ms . Por el contrario, el retardo de tráfico de datos unidireccional total puede ser un parámetro variable, utilizado para optimizar la eficiencia de los servicios de tráfico de datos proporcionados por el sistema de comunicaciones. Por ejemplo, se pueden utilizar técnicas para diversidad de usuarios múltiples, retardo de la transmisión de datos hasta condiciones más favorables, técnicas para codificación y corrección de errores más eficientes, que requieren retardos significativamente mayores que los retardos que se pueden tolerar por los servicios de tráfico de voz, y otras técnicas. Un esquema para codificación eficiente de ejemplo para datos se expone en la solicitud de patente de los Estados Unidos No. de serie, 08/743,688, titulada "SOFT DECISION OUTPUT DECODER FOR DECODING CONVOLUTIONALLY ENCODED CODEWORDS" presentada el 6 de noviembre de 1996, cedida al cesionario de la presente. Otra diferencia significativa entre los servicios de tráfico de voz y los servicios de tráfico de datos es que el primero requiere de un grado fijo y común de servicio (GOS, por sus siglas en inglés) para todos los usuarios. Típicamente, para los sistemas de comunicaciones digitales que proporcionan servicios de tráfico de voz, este requerimiento se traduce en una velocidad de transmisión fija e igual para todos los usuarios y un valor máximo tolerable para las velocidades de error las tramas audibles. Por el contrario, el GOS para servicios de datos puede ser diferente de usuario a usuario, y puede ser un parámetro variable, cuya optimización aumenta la eficacia total del servicio de tráfico de datos que proporciona el sistema de comunicaciones. El GOS de un servicio de tráfico de datos que proporciona el sistema de comunicaciones típicamente se define como el retardo total incurrido en la transferencia de una cantidad predeterminada de información de tráfico de datos puede comprender, por ejemplo, un paquete de datos. El término paquete es un grupo de bitios, que incluye elementos de datos (carga útil) y control, arreglados en un formato especifico. Los elementos control comprenden, por ejemplo, un preámbulo, una métrica de calidad, y otros conocidos por alguien con experiencia en la técnica. La métrica de calidad comprende, por ejemplo, una verificación de redundancia cíclica (CRC, por sus siglas en inglés) , un bitio de paridad, y otros conocidos por alguien con experiencia en la técnica. Todavía, otra diferencia significativa entre los servicios de tráfico de voz y los servicios de tráfico de datos es que el primero requiere un enlace de comunicación confiable. Cuando una estación de abonado, que comunica tráfico de voz con una primera estación base, se mueve al límite de la célula servida por la primera estación base, la estación del abonado entra a una región de superposición con otra célula servida por una segunda estación base. La estación de abonado en esta región establece una comunicación de tráfico de voz con la segunda estación base mientras que mantiene una comunicación de tráfico de voz con la primera estación base. Durante esta comunicación simultánea, la estación de abonado recibe uná señal que porta información idéntica proveniente de las dos estaciones de base. Asimismo, ambas estaciones base también reciben señales que portan 10 la información desde la estación de abonado. Esta comunicación simultánea se denomina transferencia intercelular suave. Cuando la estación de abonado al final deja la célula servida por la primera estación base, e interrumpe la comunicación de tráfico de voz con la primera estación base, la estación de abonado continúa la comunicación de tráfico de voz con la segunda estación base. Debido a que la transferencia intercelular suave es un mecanismo "realizar antes de interrumpir", la transferencia intercelular suave reduce al mínimo la probabilidad de llamadas caídas. Un método y sistema para proporcionar una comunicación con una estación de abonado a través de más de una estación base durante el proceso de transferencia intercelular suave se exponen en la patente de los Estados Unidos No. 5,267,261, titulada "MOBILE ASSISTED SOFT HAND-OFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM" cedida al cesionario de la presente. La transferencia intercelular más suave es un proceso similar mediante el cual la comunicación se presenta sobre al menos dos sectores de una estación base de sectores múltiples. El proceso de transferencia intercelular más suave se describe en detalle en la solicitud de patente de los Estados Unidos copendiente No. de serie 08/763,498, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR PERFOR ING HAND-OFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON BASE 11 STATION", presentada el 11 de diciembre de 1996, cedida al cesionario de la presente. De esta forma, la transferencia intercelular tanto suave como más suave para servicios de voz da por resultado en transmisiones redundantes provenientes de dos o más estaciones base para mejorar la confiabilidad. Esta confiabilidad adicional no es tan importante para las comunicaciones de tráfico de datos debido a que los paquetes de datos recibidos en error se pueden retransmitir. Los parámetros importantes para los servicios de datos son el retardo de transmisión requerido para transferir un paquete de datos y la velocidad de rendimiento promedio del sistema de comunicaciones para tráfico de datos. El retardo de la transmisión no tiene el mismo impacto en la comunicación de datos como en la comunicación de voz, aunque el retardo de transmisión es una métrica importante para medir la calidad del sistema de comunicaciones de datos. La velocidad de rendimiento promedio es una medida de la eficacia de la capacidad de transmisión de datos del sistema de comunicaciones.
Debido al requerimiento de retardo de transmisión relajado, la potencia y fuentes de transmisión utilizadas para soportar la transferencia intercelular suave en el enlace directo se puede utilizar para la transmisión de datos adicionales, de esta forma, aumentando la velocidad 12 de rendimiento promedio al aumentar la eficacia. La situación es diferente sobre el enlace inverso. Diversas estaciones base pueden recibir la señal transmitida por una estación de abonado. Debido a que la retransmisión de paquetes provenientes de una estación de abonado requieren de potencia adicional de una fuente limitada de potencia (una batería) , puede ser eficiente soportar la transferencia intercelular suave en el enlace inverso al asignar recursos a diversas estaciones base para que reciban y procesen los paquetes de datos transmitidos desde la estación de abonado. Esta utilización de transferencia intercelular suave aumenta tanto la cobertura como la capacidad del enlace inverso según se analiza en un documento por Andrew J. Viterbi y Klein S. Gilhousen: "Soft Handoff Increases CDMA coverage and Increases Reverse LinkCapacity", IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 12, No. 8, Octubre de 1994. El término transferencia intercelular suave es una comunicación entre una estación de abonado y dos o más sectores, en donde cada sector pertenece a una célula diferente. En el contexto de la norma IS-95, la comunicación de enlace inverso se recibe por ambos sectores, y la comunicación de enlace directo se porta simultáneamente en los dos o más enlaces directos de los sectores. En el contexto de la norma IS-856, la 13 transmisión de datos sobre el enlace directo se porta no simultáneamente fuera entre uno de los dos o más sectores y la terminal de acceso. Adicionalmente, una transferencia intercelular más suave, se puede utilizar para este fin. El término transferencia intercelular más suave es una comunicación entre una estación de abonado y dos o más sectores, en donde cada sector pertenece a la misma célula. En el contexto de la norma IS-951, la comunicación de enlace inverso se recibe por otros sectores, y la comunicación de enlace directo se porta simultáneamente sobre uno de los dos o más enlaces directos del sector. En el contexto de la norma IS-856, la transmisión de datos sobre el enlace directo no se porta simultáneamente fuera entre uno de los dos o más sectores y la terminal de acceso. Es bien sabido que la calidad y eficacia de la transferencia de datos en un sistema para comunicación inalámbrica depende de la condición de un canal de comunicaciones entre una terminal fuente y una terminal destino. Esta condición, expresada como, por ejemplo, una proporción de señal a interferencia y ruido (SINR, por sus siglas en inglés) , se ve afectada por diversos factores, por ejemplo, una pérdida de trayectoria y la variación de la pérdida de trayectoria de una estación de abonado dentro de un área de cobertura de una estación base, 14 interferencia proveniente de otras estaciones de abonado tanto de la misma célula como de otras células, interferencia proveniente de otras estaciones base, y otros factores conocidos por alguien con experiencia en la técnica. Con el fin de mantener un cierto nivel de servicio bajo condiciones variables del canal de comunicaciones, los sistemas TDMA y FDMA recurren a la separación de usuarios mediante diferentes frecuencias y/o intervalos de tiempo y re-uso de frecuencia de soporte para mitigar la interferencia. El re-uso de frecuencias divide un espectro disponible en muchos conjuntos de frecuencias. Una célula determinada utiliza frecuencias provenientes de sólo un conjunto; las células inmediatamente adyacentes a esta célula pueden no utilizar una frecuencia proveniente del mismo conjunto. En un sistema CDMA, la frecuencia idéntica se re-utiliza en cada célula del sistema de comunicaciones, mejorando con esto la eficiencia total. La interferencia se mitiga mediante otras técnicas, por ejemplo, codificación ortogonal, control para la potencia de transmisión, datos de velocidad variable y otras técnicas conocidas por alguien con experiencia en este campo. Los conceptos mencionados anteriormente se utilizaron en un desarrollo de un sistema de comunicación de sólo tráfico de datos conocido como el sistema de 15 comunicaciones de Alta Velocidad de Datos (HDR, por sus siglas en inglés) . Este sistema de comunicaciones se expone en detalle en la solicitud co-pendiente No. de serie 08/963,386, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR HIGH RATE PAC ET DATA TRANSMISSION" , presentada el 11/3/1997, cedida al cesionario de la presente. El sistema de comunicaciones HDR se estandarizó como una norma industrial TIA/EIA/IS-856 en o sucesivo denominada como la norma IS-856. La norma IS-856 define un conjunto de velocidades de datos, que varia de 38.4 kbps hasta 2.4 bps, en la cual un punto de acceso (AP, por sus siglas en inglés) puede enviar datos hacia una estación de abonado (terminal de acceso) . Debido a que el punto de acceso es análogo para una estación base, la terminología con respecto a células y sectores es la misma que con respecto a los sistemas de voz. De acuerdo con la norma IS-856, los datos que serán transmitidos sobre el enlace directo se dividen en paquetes de datos, con cada paquete de datos que será transmitido sobre uno o más intervalos (intervalos de tiempo) en los cuales se divide el enlace directo. En cada intervalo de tiempo, la transmisión de datos se presenta desde un punto de acceso a una y sólo una terminal de acceso, ubicada dentro del área de cobertura del punto de acceso, en la velocidad de datos 16 máxima que se puede soportar por el enlace directo y el sistema de comunicaciones. La terminal de acceso se selecciona de acuerdo con las condiciones del enlace directo entre el punto de acceso y una terminal de acceso. Las condiciones de enlace directo dependen de la interferencia y pérdida de trayectoria entre un punto de acceso y una terminal de acceso, ambas son una variante de tiempo. La pérdida de trayectoria y la variación de la pérdida de trayectoria se aprovechan por la programación de la transmisión del punto de acceso a intervalos de tiempo, durante lo cual las condiciones de enlace directo de la terminal de acceso hacia un punto de acceso particular satisfacen determinados criterios que permiten la transmisión con menos potencia a velocidad mayor de datos que la transmisión hacia las terminales de acceso restantes, mejorando con esto la eficacia espectral de las transmisiones de enlace directos. Por el contrario, de acuerdo con la norma IS-856, las transmisiones de datos en el enlace inverso se presentan provenientes de las terminales de acceso múltiple ubicadas dentro de un área de cobertura de un punto de acceso. Además, debido a que los patrones de antena de la terminal son omni-direccionales , cualquier terminal de acceso dentro del área de cobertura del punto de acceso puede recibir estas transmisiones de datos. Por 17 consiguiente, las transmisiones de enlace inverso se someten a diversas fuentes de interferencia: canales suplementarios multiplexados por división de códigos de otras terminales de acceso, transmisiones de datos provenientes de las terminales de acceso ubicadas en el área del cobertura del punto de acceso (terminales de acceso de la misma célula) , y transmisiones de datos provenientes de las terminales de acceso ubicadas en el área de cobertura de otros puntos de acceso (terminales de acceso de otra célula) . Con el desarrollo de servicios para transmisión inalámbrica de datos, se ha hecho énfasis en aumentar el rendimiento de datos sobre el enlace directo, siguiendo el modelo de los servicios de Internet; donde un servidor proporciona datos a alta velocidad en respuesta a la petición desde un computador central. La dirección de servidor a computador central es afin con un enlace directo que requiere un alto rendimiento, mientras que las peticiones del computador central a servidor y/o transferencias de datos son a un menor rendimiento. Sin embargo, los desarrollos de la presente indican un crecimiento de aplicaciones intensas de datos de enlace inverso, por ejemplo, protocolo de transferencia a archivo (FTP, por sus siglas en inglés) , videoconferencia, juego, servicios a velocidad constante de bitios, y lo semejante. 18 Estas aplicaciones requieren de eficacia mejorada del enlace inverso para alcanzar velocidades de datos superiores, de tal forma que las aplicaciones demandan alto rendimiento sobre el enlace inverso. Por lo tanto, existe una necesidad en la técnica por aumentar el rendimiento de los datos sobre el enlace inverso, idealmente para proporcionar rendimientos de enlaces directo e inversos y métricos. El rendimiento aumentado de datos sobre el enlace inverso crea además la necesidad en la técnica por un método y aparato para un control de potencia y una velocidad para determinación de datos. Las características anteriores y adicionales de la invención se presentan con particularidad en las reivindicaciones anexas y junto con las ventajas de las mismas se harán más claras a partir de las consideraciones de la siguiente descripción detallada de las modalidades de la invención proporcionada a manera de ejemplo haciendo referencia a los dibujos adjuntos.
SUMARIO DE IA INVENCIÓN En un aspecto de la invención, las necesidades establecidas anteriormente se dirigen por la transmisión proveniente de cada subconjunto de terminales de acceso plural una petición para transmitir en un intervalo; formular una decisión en la red de acceso para programar 19 al menos uno de los subconjuntos de las terminales de acceso plural para que transmita en el intervalo de acuerdo con la petición; y transmitir proveniente de al menos uno punto de acceso la decisión a las terminales de acceso plural. En otro aspecto de la invención, las necesidades establecidas anteriores se dirigen por la recepción en la red de acceso de al menos una petición para transmitir en un intervalo; formulando una decisión en la red de acceso para programar al menos una transmisión en el intervalo de acuerdo con al menos una petición; y transmitir desde al menos un punto de acceso la decisión. En otro aspecto de la invención, las necesidades establecidas anteriormente se dirigen por la transmisión de cada subconjunto de terminales de acceso plural una petición para transmitir en un intervalo; y la recepción en al menos una de las terminales de acceso plural una decisión de programación.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 ilustra un diagrama de bloque conceptual de un sistema de comunicaciones capaz de proporcionar transmisión de datos sobre enlaces inversos o directos ; la Figura 2 ilustra una forma de onda del enlace directo; la Figura 3 ilustra un método para comunicar comandos par control de potencia y comandos para transferencia de paquetes sobre un canal para control de potencia inverso; las Figuras 4a-4c ilustran una arquitectura de canales de enlace inverso; las Figuras 5a-c ilustran una forma de onda de enlace inverso de la presente invención; la Figura 6 ilustra una transmisión de datos de enlace inverso; la Figura 7 ilustra una retransmisión de datos del enlace inverso; la Figura 8 ilustra una estación de abonado; la Figura 9 · ilustra un controlador y una terminal de acceso.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE IA INVENCIÓN La Figura 1 ilustra un diagrama conceptual de un sistema de comunicaciones ilustrado en la misma. Este sistema de comunicaciones puede construirse de acuerdo con la norma IS-856. Un punto de acceso 100 transmite datos hacia una terminal de acceso 104 sobre un enlace directo 106(1), y recibe datos desde la terminal de acceso 104 sobre un enlace inverso 108(1). De manera similar, un 21 punto de acceso 102 transmite datos hacia la terminal de acceso 104 sobre un enlace directo 106(2), y recibe datos desde la terminal de acceso 104 sobre un enlace inverso 108(2). La transmisión de datos sobre el enlace directo se presenta desde un punto de acceso hacia una terminal de acceso en o cerca de la velocidad máxima de datos que se puede soportar por el enlace directo y el sistema de comunicaciones. Se pueden transmitir canales adicionales del enlace directo, por ejemplo, el canal control, desde múltiples puntos de acceso hacia una terminal de acceso. La comunicación de datos de enlace inverso se puede presentar desde una terminal de acceso hacia uno o más puntos de acceso. El punto de acceso 100 y el punto de acceso 102 se conectan a un controlador 110 sobre los retrocesos 112(1) y 112(2). ün "retroceso" es un enlace de comunicaciones entre un controlador y un punto de acceso. Aunque sólo se muestran en la Figura 1 dos terminales de acceso y un punto de acceso, esto se debe tomar solo como explicación, y el sistema de comunicaciones puede comprender una pluralidad de terminales de acceso y puntos de acceso. Después del registro, que permite que una terminal de acceso tenga acceso a una red de acceso, la terminal de acceso 104 y un punto de acceso, por ejemplo, el punto de acceso 100, establecen un enlace de 22 comunicaciones utilizando un procedimiento de acceso predeterminado. En el estado conectado, que resulta del procedimiento de acceso predeterminado, la terminal de acceso 104 es capaz de recibir datos y mensajes de control provenientes del punto de acceso 100, y es capaz de transmitir datos y mensajes control hacia el punto de acceso 100. La terminal de acceso 104 busca continuamente otros puntos de acceso que se pudieran agregar al conjunto activo de la terminal de acceso 104. ün conjunto activo comprende una lista de puntos de acceso con capacidad de establecer una comunicación con la terminal de acceso 104. Cuando se encuentra este punto de acceso, la terminal de acceso 104 calcula una métrica de calidad para el enlace directo del punto de acceso, que puede comprender una proporción de señal a interferencia y ruido (SINR) . De acuerdo con una señal piloto se puede determinar una SINR. La terminal de acceso 104 busca otros puntos de acceso y determina la SINR de los puntos de acceso. Simultáneamente, la terminal de acceso 104 calcula una métrica de calidad de un enlace directo para cada punto de acceso en el conjunto activo de la terminal de acceso 104. Si la métrica de calidad del enlace directo proveniente de un punto de acceso particular es superior a un umbral de adición predeterminado o menor a un umbral de disminución predeterminado para un periodo predeterminado de tiempo, 23 la terminal de acceso 104 reporta esta información al punto de acceso 100. Los mensajes posteriores provenientes del punto de acceso 100 pueden dirigir la terminal de acceso 104 para agregar o suprimir desde el conjunto activo de la terminal de acceso 104 el punto de acceso particular. La terminal de acceso 104 selecciona un punto de acceso de servicio desde el conjunto activo de la terminal de acceso 104 con base en un conjunto de parámetros. Un punto de acceso de servicio es un punto de acceso que se selecciona para una comunicación de datos, una terminal de acceso particular o un punto de acceso que está comunicando datos hacia la terminal de acceso particular. El conjunto de parámetros puede comprender cualquiera o más de las mediciones de SINR presentes y anteriores, una proporción de errores en bitios, una proporción de errores en paquete, por ejemplo, y cualesquiera otros parámetros conocidos. De esta forma, por ejemplo, el punto de acceso de servicio se puede seleccionar de acuerdo con la medición SINR mayor. La terminal de acceso 104 entonces difunde un mensaje para petición de datos (mensaje DRC) sobre un canal de petición de datos (canal DRC) . El mensaje DRC puede contener una proporción de datos solicitada o, alternativamente, una indicación de una calidad del enlace directo, por ejemplo, SINR medida, una 24 proporción de errores en bitios, una proporción de errores en paquete y lo semejante. La terminal de acceso 104 puede dirigir la difusión del mensaje DRC hacia un punto de acceso especifico mediante el uso de un código, que identifica únicamente el punto de acceso especifico. Típicamente, el código comprende un código Walsh. Los símbolos del mensaje DRC son exclusivamente OR'ed (XOR, por sus siglas en inglés) con el código Walsh único. Esta ¦ operación XOR se denomina como cobertura Walsh de una señal. Debido a que cada punto de acceso en el conjunto activo de la terminal de acceso 104 se identifica por un código Walsh único, sólo el punto de acceso seleccionado que realiza la operación XOR idéntica como la realizada por la terminal de acceso 104 con el código Walsh correcto puede descodificar correctamente el mensaje DRC. Los datos que serán transmitidos hacia la terminal de acceso 104 llegan al controlador 110. Después de esto, el controlador 110 puede enviar los datos a todos los puntos de acceso en el conjunto activo de la terminal de acceso 104 sobre el retroceso 112. Alternativamente, el controlador 110 primero puede determinar, cual punto de acceso se seleccionó por la terminal de acceso 104 como el punto de acceso de servicio, y luego enviar los datos hacia el punto de acceso de servicio. Los datos se almacenan en una cola en los puntos de acceso. Luego se 25 envía un mensaje de radiolocalización mediante uno o más puntos de acceso hacia la terminal de acceso 104 sobre canales control respectivo. La terminal de acceso 104 desmodula y descodifica las señales sobre uno o más canales control para obtener los mensajes de radiolocalización . En cada intervalo de enlace directo, el punto de acceso puede programar transmisiones de datos a cualesquiera de las terminales de acceso que recibieron el mensaje de radiolocalización. Un método de ejemplo para programar la transmisión se describe en la patente de los Estados Unidos No. 6,229,795, titulada "System for allocating resources in a communication system", cedida al cesionario de la presente. El punto de acceso utiliza la información para control de velocidad recibida en el mensaje DRC proveniente de cada terminal de acceso para transmitir eficientemente los datos de enlace directo a la velocidad más alta posible. Debido a que la velocidad de los datos puede variar, el sistema de comunicaciones opera en un modo variable. El punto de acceso determina la velocidad de datos a la cual transmitir los datos hacia la terminal de acceso 104 con base en el valor más reciente del mensaje DRC recibido desde la terminal de acceso 104. Adicionalmente, el punto de acceso identifica únicamente una transmisión hacia la terminal de acceso 104 al 26 utilizar un código de dispersión que es único para esa estación móvil. Este código de dispersión es un código de pseudo-ruido (PN, por sus siglas en inglés) grande, por ejemplo, un código de dispersión definido por la norma IS-856. La terminal de acceso 104 para la cual se destina el paquete de datos, recibe y descodifica el paquete de datos. Cada paquete de datos se asocia con un identificador, por ejemplo un número de secuencia, que se utiliza por la terminal de acceso 104 para detectar transmisiones ya sea perdidas o duplicadas. En este caso, la terminal de acceso 104 comunica los números de secuencia de los paquetes de datos perdidos vía el canal de datos de enlace inverso. El controlador 110, que recibe los mensajes de datos provenientes de la terminal de acceso 104 vía el punto de acceso que se comunica con la terminal de acceso 104, entonces indica al punto de acceso cuáles unidades de datos no se recibieron por la terminal de acceso 104. El punto de acceso entonces programa una retransmisión de estos paquetes de datos. Cuando el enlace de comunicaciones entre la terminal de acceso 104 y el punto de acceso 100, que operan en el modo de velocidad variable, se deteriora por debajo de un nivel de conflabilidad predeterminado, la terminal de acceso 104 primero intenta determinar si otro 27 punto de acceso en el modo de velocidad variable puede soportar una velocidad aceptable de datos. Si la terminal de acceso 104 determina este punto de acceso (por ejemplo, el punto de acceso 102) , se presenta una re-indicación al punto de acceso 102 para un enlace de comunicaciones diferentes. El término re-indicación es una selección de un sector que es un miembro de una lista activa de la terminal de acceso, en donde el sector es diferente de un sector seleccionado actualmente. Las transmisiones de datos continúan desde el punto de acceso 102 en el modo de velocidad variable. El deterioro del enlace de comunicación mencionado anteriormente se puede provocar por, por ejemplo, la terminal de acceso 104 que se mueve desde un área de cobertura del punto de acceso 100 hacia el área de cobertura del punto de acceso 102, por sombreado, desvanecimiento, y otras- razones bien conocidas. Alternativamente, cuando un enlace de comunicaciones entre la terminal de acceso 104 y otro punto de acceso (por ejemplo, el punto de acceso 102) que puede alcanzar una mayor velocidad de rendimiento que el enlace de comunicaciones utilizada actualmente que se vuelve disponible, o una re-indicación hacia el punto de acceso 102 a un enlace de comunicaciones diferente, y las transmisiones de datos continúan desde el punto de acceso 28 102 en el modo de velocidad variable. Si la terminal de acceso 104 fracasa en la detección de un punto de acceso que puede operar en el modo de velocidad variable y soportar una velocidad de datos aceptable, la terminal de acceso 104 transita en un modo de velocidad fija. En este modo, la terminal de acceso transmite a una velocidad. La terminal de acceso 104 evalúa los enlaces de comunicación con todos los puntos de acceso del candidato para los modos tanto de datos de velocidad variable como de datos de velocidad fija, y selecciona el punto de acceso que proporciona el rendimiento mayor. La terminal de acceso 104 conmutará del modo de velocidad fija anterior al modo de velocidad variable si el sector ya no es un miembro del conjunto activo de la terminal de acceso 104. El modo de velocidad fija descrito anteriormente y los métodos asociados para la transición hacia y desde el modo de datos de velocidad fija son similares a los expuestos en detalle en la solicitud de los Estados Unidos No. 6,205,129, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR VARIABLE AND FIXED FORWARD LINK RATE CONTROL IN A MOBILE RADIO COMMÜNICATION SYSTEM", cedida al cesionario de la presente. También se pueden contemplar otros modos de velocidad fija y métodos asociados para la transición hacia y desde el modo fijo y quedan dentro del alcance de 29 la presente invención.
Estructura de enlace directo La Figura 2 ilustra una estructura de enlace directo 200. Se apreciará que las duraciones de tiempo descritas más adelante, chips largos, variaciones de valor se proporcionan a manera de ejemplo únicamente, y se pueden utilizar otras duraciones de tiempo largos de chips, variaciones de valor sin apartarse de los principios fundamentales de operación del sistema de comunicaciones. El término "chips" es una unidad de una señal para difusión de códigos Walsh que tiene dos posibles valores. El enlace directo 200 se define en los términos de trama. Una trama es una estructura que comprende 16 intervalos de tiempo 202, cada intervalo de tiempo 202 tiene 2048 chips largos, que corresponden a una duración de tiempo de 1.66 ms., y, por consiguiente, una duración de trama de 26.66 ms . Cada intervalo de tiempo 202 se divide en dos intervalos de tiempo a la mitad 202a, 202b, con ráfagas piloto 204a, 204b transmitidos dentro de cada intervalo de tiempo a la mitad 202a, 202b. Cada ráfaga piloto 204a, 204b tiene 96 chips largos, centrados aproximadamente en un punto medio de su intervalo de tiempo a la mitad 202a, 202b asociado. Las ráfagas piloto 30 204a, 204b comprenden una señal de canal piloto cubierta por una cobertura Walsh con índice 0. Un canal control de acceso medio directo (MAC, por sus siglas en inglés) 206 forma dos ráfagas, que se transmiten inmediatamente antes e inmediatamente después de la ráfaga piloto 204 de cada intervalo de tiempo a la mitad 202. El MAC se compone de hasta 64 canales de código, que se cubren ortogonalmente por 64 códigos Walsh binarios. Cada canal de código se identifica por un índice MAC, que tiene un valor entre 1 y 64, e identifica un único código Walsh de cobertura de los 64 binarios. Un canal para control de potencia inverso (RPC, por sus siglas en inglés) se utiliza para regular la potencia de las señales de enlace inverso para cada estación de abonado. El RPC se asigna a uno de los MAC disponibles con el índice MAC entre 5 y 63. El canal de tráfico de enlace directo o la carga útil de canal control se envía en las porciones restantes 208a del primer intervalo de tiempo a la mitad 202a y las porciones restantes 208b del segundo intervalo de tiempo a la mitad 202b. El canal de tráfico porta datos de usuario, mientras que el canal control porta mensajes control, y también puede portar datos de usuario. El canal control se transmite con un ciclo definido como un periodo de 256 intervalos a una velocidad de datos de 76.8 kbps o 38.4 kbps. El término datos de usuario, también se denomina 31 como tráfico, es información distinta de los datos suplementarios. El término datos suplementarios es una información que permite la operación de entidades en un sistema de comunicaciones, por ejemplo, señalización para mantenimiento de llamadas, diagnóstico e información de reporte, y lo semejante.
Canal para transferencia empaquetada y petición de retransmisión automática Para soportar la transmisión de enlace inverso, es necesario un canal para transferencia de paquetes (PG, por sus siglas en inglés) adicional en el enlace directo. La modulación del canal RPC mencionado anteriormente se cambia a partir de la codificación por desvio de fase (BPSK, por sus siglas en inglés) a una codificación por desviación de fase en cuadratura (QPSK, por sus siglas en inglés), para soportar los comandos del canal PG. Los comandos para control de potencia se modulan en la ramificación en fase del canal RPC asignado a una terminal de acceso. La información del comando para control de potencia es binaria, en donde un primer valor de un bitio para control de potencia ("aumentar") ordena a la terminal de acceso que aumente la potencia de transmisión de la terminal de acceso y un segundo valor de un bitio para control de potencia ("disminuir") ordena que 32 la terminal de acceso disminuya la potencia de transmisión de la terminal de acceso. Como se ilustra en la Figura 3, el comando "aumentar" se representa como +1; el comando "disminuir" se representa como -1. Sin embargo, se pueden utilizar otros valores. El canal PG se comunica sobre una ramificación en cuadratura del canal RPC asignado a la terminal de acceso. La información transmitida sobre el canal PG es ternaria. Como se ilustra en la Figura 3, el primer valor se representa como +1, el segundo valor se representa como 0, y el tercer valor se representa como -1. La información tiene el siguiente significado tanto para el punto de acceso como para la terminal de acceso: +1 significa que se ha concedido el permiso para transmitir un nuevo paquete; 0 significa que no se ha concedido el permiso para transmitir un nuevo paquete; y -1 significa que se h concedido el permiso para transmitir un paquete antiguo (retransmisión) . La señalización descrita anteriormente, en la cual la transmisión del valor de información 0 no requiere de energía de señal, permite al punto de acceso asignar energía al canal PG únicamente cuando está transmitiendo una indicación para transmitir un paquete. Debido a que sólo una pequeña cantidad de terminales de acceso se le 33 concede el permiso para transmitir en el enlace inverso en un intervalo de tiempo, el canal PG requiere muy poca potencia para proporcionar la información de transmisión de enlace inverso. Por consiguiente, se reduce al mínimo el impacto sobre el método de asignación de potencia RPC. El método para asignación de potencia RPC se expone en la solicitud de patente de los Estados Unidos No. de serie 09/669,950, titulada "Methods and apparatus for allocation of power to base station channels" presentada el 25 de septiembre de 2000, cedida al cesionario de la presente. Además, se requiere que la terminal de acceso realice una decisión ternaria sobre la corriente de cuadratura únicamente cuando se espera que la terminal de acceso responda después de una petición para transmisión de datos, o cuando la terminal de acceso tiene una transmisión pendiente de datos. Sin embargo, se apreciará' que la elección de los valores ternarios es una elección de diseño, y los valores, distintos a los descritos se pueden utilizar en su lugar. La terminal de acceso recibe y desmodula el canal RPC/PG proveniente de todos los puntos de acceso en el conjunto activo de la terminal de acceso. Por consiguiente, la terminal de acceso recibe la información de canal PG transportada sobre la ramificación de cuadratura del canal RPC/PG para cada punto de acceso en 34 el conjunto activo de la terminal de acceso. La terminal de acceso puede filtrar la energía de la información de canal PG recibida sobre un intervalo de actualización, y compara la energía filtrada contra un conjunto de umbrales. Mediante una elección adecuada de los umbrales, las terminales de acceso a las que no se les haya concedido permiso para transmisión, descodifican la energía cero asignada al canal PG como 0 con alta probabilidad. La información transportada sobre el canal PG además se utiliza como un medio para Automatic Re-transmission reQuest. Como se analizará más adelante, sobre diversos puntos de acceso se puede recibir una transmisión de enlace inverso proveniente de una terminal de acceso. Por consiguiente, la información transmitida en respuesta a la transmisión de enlace inverso sobre el canal PG se interpreta de manera diferentemente cuando se transmite por un punto de acceso de servicio o sin servicio. El punto de acceso de servicio genera y transmite el permiso para transmitir un nuevo paquete como respuesta a una petición de la terminal de acceso para transmitir un nuevo paquete si se ha recibido correctamente un paquete anterior procedente de la terminal de acceso. Por consiguiente, esta información 35 sobre el canal PG sirve como un reconocimiento (ACK, por sus siglas en inglés) . El punto de acceso de servicio genera y transmite el permiso para retransmitir el paquete anterior como una respuesta a la petición de la terminal de acceso para transmitir un nuevo paquete si se ha recibido incorrectamente el paquete anterior proveniente de la terminal de acceso. El punto de acceso sin servicio genera y transmite un valor que indica un permiso para transmitir en el momento de la recepción correcta un paquete anterior proveniente de la terminal de acceso. Por consiguiente, esta información sobre el canal PG sirve como un ACK. El punto de acceso sin servicio genera y transmite un valor que indica un permiso para retransmitir en el momento de la recepción correcta el paquete anterior proveniente de la terminal de acceso. Por consiguiente, esta información sobre el canal PG sirve como un NACK. Por lo tanto, no es necesario un canal ACK/NACK por separado. Es posible que una terminal de acceso reciba información conflictiva sobre el canal PG, por ejemplo, debido a que algunos puntos de acceso fracasan en recibir correctamente la transmisión de la terminal de acceso, debido a que la información del canal PG se suprimió o se recibió incorrectamente, o por otras razones conocidas. 36 Debido a esto, a partir de la red de acceso respectiva, no importa, cual punto de acceso reciba la transmisión de la terminal de acceso, cuando la terminal de acceso recibe información sobre el canal PG interpretada como un ACK proveniente de cualesquiera punto de acceso, que transmite un nuevo paquete en la siguiente concesión de transmisión, aunque la terminal de acceso de servicio puede enviar un permiso para retransmitir un paquete antiguo. El enlace directo 200 descrito anteriormente es una modificación de un enlace directo de un sistema de comunicaciones de acuerdo con la norma IS-856. Se cree que la modificación tiene el menor impacto sobre la estructura de enlace directo, y por consiguiente requiere menos cambios que la norma IS-856. Sin embargo, se apreciará que la enseñanza es aplicable a diferentes estructuras de enlace directo. De esta forma, por ejemplo, los canales de enlace directos descritos anteriormente se pueden transmitir no secuencialmente aunque simultáneamente. Adicionalmente, se puede utilizar en su lugar cualquier enlace directo, que permita la comunicación de la información proporcionada en el canal PG, por ejemplo, uno de los canales del código PG y ACK/NACK, por separado. 37 Enlace inverso Como se analizó anteriormente, la calidad y efectividad de una transferencia de datos depende de las condiciones del canal entre una terminal fuente y una terminal destino. Las condiciones de canal dependen de la interferencia y la pérdida de trayectoria, ambas son de tiempo variable. Por lo tanto, el desempeño del enlace inverso se puede mejorar mediante métodos para mitigar la interferencia. En el enlace inverso, todas las terminales de acceso en una red de acceso simultáneamente pueden transmitir en la misma frecuencia (un ajuste para reutilización de frecuencias) o múltiples terminales de acceso en la red de acceso simultáneamente pueden transmitir sobre la misma frecuencia (ajuste para reutilización de frecuencias mayor que uno) . Se observa que el enlace inverso según se describe en la presente puede utilizar cualquier reutilización de frecuencia. Por lo tanto, cualquier transmisión de enlace inverso de la terminal de acceso se somete a diversas fuentes de interferencia. Las fuentes más dominantes de interferencia son: transmisión de canales suplementarios multiplexados por división de código proveniente de otras terminales de acceso tanto de la misma célula como de otras células; 38 transmisión de datos de usuario mediante las terminales de acceso en la misma célula; y transmisión de datos de usuario mediante las terminales de acceso proveniente de otras células. Los estudios del desempeño del enlace inverso en los sistemas de comunicaciones de acceso múltiple por división de código (CDMA) indican que la eliminación de interferencia de la misma célula puede alcanzar una mejora significativa en la calidad y eficacia de la transferencia de datos. La interferencia de la misma célula en el sistema de comunicaciones de acuerdo con la norma IS-856 se puede mitigar al limitar el número de terminales de acceso que puedan transmitir simultáneamente sobre el enlace inverso. Debido a los dos modos de operación, es decir, limitar el número de terminales de acceso que transmiten simultáneamente y permitir " que todas las terminales de acceso transmitan simultáneamente, la red de acceso necesita indicar a las terminales de acceso, cuál modo se utilizará. La indicación se comunica a las terminales de acceso en intervalos periódicos, es decir, en una porción pre-determinada de un canal del enlace directo, por ejemplo, cada ciclo de canal de control. Alternativamente, la indicación se comunica a las 39 terminales de acceso únicamente en el momento del cambio por un mensaje difundido en un canal de enlace directo, por ejemplo, un canal para control de potencia inversa. Cuando se está operando en el modo limitante, se puede utilizar el canal de enlace directo concedido para paquetes descritos anteriormente para proporcionar el permiso o denegación para transmitir a las terminales de acceso el permiso solicitado para transmitir. La interferencia de la misma célula también se puede mitigar mediante el canal de tráfico de multiplexion por división de tiempo y los canales suplementarios del enlace inverso, y al programar, cual de las terminales de acceso que están solicitando la transmisión se dejen transmitir en el intervalo de tiempo de enlace inverso, por ejemplo, una trama, o un intervalo de tiempo.. La programación puede tomar en cuenta una porción de la red de acceso, por ejemplo, una célula de sectores múltiples y se puede llevar a cabo, por ejemplo, mediante un controlador de puntos de acceso. Este método de programación mitiga únicamente la interferencia de la misma célula. Por consiguiente, como una alternativa, la programación puede tomar en cuenta la red de acceso total, y se puede llevar a cabo, por ejemplo, mediante el controlador 110. Se apreciará que el número de terminales de 40 acceso permitido para transmitir en un intervalo de tiempo influye en la interferencia sobre el enlace inverso, y, por consiguiente la calidad de servicio (QoS, por sus siglas en inglés) sobre el enlace inverso. Por lo tanto, el número de terminales de acceso con permiso para transmitir es un criterio de diseño. Por consiguiente, este número se puede ajustar mediante el método de programación de acuerdo con las condiciones de cambio y/o requerimientos sobre QoS. Se pueden alcanzar mejoras adicionales al mitigar la interferencia de otra célula. La interferencia de otra célula durante la transmisión de datos de usuario se mitiga por la transmisión oportunista, el control de la potencia de transmisión máxima y velocidad de los datos de usuario para cada terminal de acceso dentro de una célula de múltiples sectores. Una "transmisión oportunista" (y una diversidad de usuarios múltiples) significa programar una transmisión de la terminal de acceso en intervalos de tiempo en los cuales se excede un umbral determinado de oportunidad. Un intervalo de tiempo se puede considerar oportuno si una métrica, determinada de acuerdo con una métrica de calidad instantánea del canal de enlace inverso en el intervalo de tiempo, y la métrica de calidad promedio de ese canal de enlace inverso, y una función que permita la diferenciación entre usuarios (tal como por 41 ejemplo, una función de impaciencia descrita más adelante) , excede un umbral de oportunidad. El método permite que la terminal de acceso transmita datos de usuario a una menor potencia de transmisión y/o complete la transmisión de un paquete utilizando menores intervalos de tiempo. La menor potencia de transmisión y/o terminación- de una transmisión de paquetes en menores intervalos de tiempo da por resultado en una interferencia reducida proveniente de las terminales de acceso de transmisión en los sectores de la célula de sectores múltiples, y, por lo tanto, en una menor interferencia de otra célula total para las terminales de acceso en células adyacentes. Alternativamente, lo mejor que la condición de canal promedio permite a la terminal utilizar la potencia disponible para transmitir a una velocidad de datos superior, provocando asi, que la misma interferencia a otras células como la terminal de acceso podría provocar la utilización de la misma potencia disponible para transmitir a una velocidad de datos menor. Además de mitigar la interferencia en los canales de enlace inverso, la pérdida de trayectoria y la variación de la pérdida de trayectoria se puede aprovechar por diversidad de usuarios múltiples para aumentar el rendimiento. La "diversidad de usuarios múltiples" resulta de la diversidad de las condiciones de canal entre 42 las terminales de acceso. La diversidad en las condiciones de canal entre las terminales de usuario permite programar una de las transmisiones de la terminal de acceso a intervalos de tiempo durante los cuales las condiciones del canal de la terminal de acceso satisfacen determinados criterios que permiten la transmisión con menos potencia o mayor velocidad de datos, mejorando asi la eficacia espectral de la transmisión de enlace inverso. Estos criterios comprenden la métrica de calidad de un canal de enlace inverso de la terminal de acceso que es mejor en relación con la métrica de calidad promedio del canal de enlace inverso de la terminal de acceso. Se puede utilizar un diseño de un programador para controlar las terminales de acceso QoS. De esta forma, por ejemplo, al desviar el programador hacia un subconjunto de terminales de acceso, el subconjunto puede ser una prioridad de transmisión determinada, aunque la oportunidad reportada por estas terminales puede ser menor que la oportunidad reportada por las terminales que no pertenecen al subconjunto. Se apreciará que se puede alcanzar un efecto similar al emplear una función de impaciencia analizada más adelante. El término "subconjunto" es un conjunto cuyos miembros comprenden al menos uno aunque hasta todos los miembros de otro conjunto. 43 Incluso al emplear un método de transmisión oportunista, el paquete transmitido se puede recibir erróneamente y/o suprimir en un punto de acceso. El término supresión es la falla para determinar un contenido del mensaje con una conflabilidad requerida. Esta recepción errónea es producto de la incapacidad de una terminal de acceso para predecir con precisión la métrica de calidad del canal de enlace inverso de la terminal de acceso debida a la influencia de interferencia de otra célula. La influencia de la interferencia de otra célula es difícil de cuantificar debido a que las transmisiones de las terminales de acceso provenientes de los sectores que pertenecen a diferentes células de sectores múltiples no están sincronizadas, son cortas, y están sin correlacionar. Para mitigar la estimación de canal incorrecta y proporcionar un promedio de interferencia, con frecuencia se utilizan los métodos de Automatic Re-transmission reQuest (ARQ) . Los métodos ARQ detectan la pérdida o paquetes recibidos erróneamente en una capa física o una capa de enlace y la retransmisión de la petición de estos paquetes provenientes de la terminal de transmisión. La estratificación es un método para organizar protocolos de comunicaciones en unidades de datos encapsulados bien definidos entre de otra manera las entidades de 44 procesamiento desacoplado, es decir, capas. Las -capas de protocolo se implementan tanto en terminales de acceso como en puntos de acceso. De acuerdo con el modelo de Interconexión para sistemas abiertos (OSI, por sus siglas en inglés) , la capa de ' protocolo Ll proporciona la transmisión y recepción de señales de radio entre la estación base y la estación remota, la capa L2 proporciona la transmisión correcta y recepción de mensajes de señalización, y la capa L3 proporciona el mensaje de control para el sistema de comunicaciones. La capa L3 origina y termina los mensajes de señalización de acuerdo con la semántica y temporización del protocolo de comunicaciones entre las terminales de acceso y los puntos de acceso. En un sistema de comunicaciones IS-856, la capa Ll de señalización de interfaz por aire se denomina como la Capa Física, L2 se denomina como la Capa para Control de Acceso a Enlace (LAC, por sus siglas en inglés) o la Capa para Control de Acceso Medio (MAC) , y L3 se denomina como la Capa de señalización. Por encima de la Capa de Señalización existen capas adicionales, que de acuerdo con el modelo OSI se numeran L4-L7 y se denominan como las capas de Transporte, Sesión, Presentación y Aplicación. Una capa física ARQ se expone en la solicitud de patente de los Estados Unidos No. 09/549,017, titulada "Method 45 and Apparatus for Quick Re-transmissíon of Signáis In A Communication System" presentada el 14 de abril de 2000, cedida al cesionario de la presente. Un ejemplo de un método ARQ de capa de enlace es el Protocolo de Radio-Enlaces (RLP, por sus siglas en inglés) . El RLP es una clase de protocolos para control de error conocidos como protocolos ARQ basados sin reconocimiento (NAK, por sus siglas en inglés) . Uno de estos RLP se describe en TIA/EIA/IS-707-A.8, titulada "DATA SERVICE OPTIONS FOR SPREAD SPECTRÜM SYSTEMS: RADIO LINK PROTOCOL TYPE 2", en lo sucesivo denominada como RLP2. La transmisión de paquetes tanto originales como uno retransmitido puede ser oportunista .
Canales de enlace inverso Las Figuras 4a-4c ilustran un enlace inverso. Como se ilustra en las Figuras 4a-4b, el enlace inverso comprende un Canal Piloto (PC, por sus siglas en inglés) 410, un canal para Petición de Datos (DRC, por sus siglas en inglés) 406, un canal de reconocimiento (ACK) 408, un canal para Petición de Paquetes (PR, por sus siglas en inglés) 412, un canal de tráfico de enlace inverso 404, un canal para Indicación de velocidad inversa (RRI, por sus siglas en inglés) 402. Como se describirá más adelante, una forma de 46 onda de enlace inverso ejemplar generada por la estructura de canal descrita en las Figuras 4a-c y el texto anexo, se define en los términos de tramas, una trama que es una estructura que comprende 16 intervalos de tiempo. Por lo tanto, para fines tutoriales, un intervalo de tiempo se adopta como una medición de un intervalo de tiempo. Sin embargo, se apreciará que el concepto de intervalo de tiempo se puede extender a cualquier otra unidad, es decir, intervalo de tiempo múltiple, una trama, y lo semejante.
Canal piloto El canal piloto 410 se utiliza para la desmodulación y estimación coherentes de una calidad de canal de enlace inverso. El canal piloto 410 comprende símbolos sin modular con un valor binario de 0' . Los símbolos sin modular se proporcionan a un bloque 410(1), que mapea los símbolos valuados binarios 0' sobre los símbolos con un valor +1, y los símbolos valuados binarios l' sobre los símbolos con un valor -1. Los símbolos mapeados se convierte con código Walsh generado por un bloque 410(2), en el bloque 410(4).
Canal para petición de datos El canal para petición de datos 406 se utiliza 47 por la terminal de acceso para indicar a la red de acceso el sector de servicio seleccionado y la velocidad de los datos solicitados sobre el Canal de Tráfico Directo. La velocidad de los datos del Canal de Tráfico Directo solicitado comprende un valor DRC de cuatro bitios. Los valores DRC se proporcionan a un bloque 406(2), que codifica el valor DRC de cuatro bitios para proporcionar palabras en código bi-ortogonal . La palabra clave DRC se proporciona a un bloque 406(4) que repite cada una de las palabras codificadas dos veces. La palabra clave repetida se proporciona a un bloque 406(6), que mapea los símbolos valuados binarios ?0' sobre los símbolos con un valor +1, y los símbolos valuados binarios ?1' sobre los símbolos con un valor -1. Los símbolos mapeados se proporcionan a un bloque 406(8) que cubre cada símbolo con un código Walsh ¿8 generado por un bloque 406(10), de acuerdo con una DRC identificada por el índice i. Cada chip Walsh resultantes luego se proporciona al bloque 406(12), en donde los chips Walsh se cubren por el código Walsh Ws16 generado por un bloque 406(14).
Canal para indicación de velocidad inversa El canal RRI 402 proporciona una indicación del tipo de paquete de enlace inverso. La indicación del tipo de paquete proporciona el punto de acceso con la 48 información que ayuda al punto de acceso determinar si las decisiones suaves provenientes de un paquete recibido actualmente se pueden combinar suavemente con las decisiones suaves provenientes de los paquetes recibidos anteriormente. Como se analizó anteriormente, la combinación suave aprovecha los valores de decisión suave, obtenidos de los paquetes recibidos anteriormente. Un punto de acceso determina valores de bitios (decisión dura) de un paquete al comparar las energías en las posiciones de bitios del paquete descodificado (valores de decisión suave) contra un umbral. Si una energía que corresponde a un bitio es mayor que el umbral, al bitio se le asigna un primer valor, por ejemplo, ?1', de otra manera al bitio se le asigna un segundo valor, por ejemplo, ?0' . El punto de acceso entonces determina, si el paquete se descodificó correctamente, por ejemplo, al realizar una verificación CRC, o mediante cualquier otro equivalente o método adecuado. Si esta prueba fracasa, el paquete se considera suprimido. Sin embargo, el punto de acceso guarda los valores de decisión suave (si el número de intentos de retransmisión para el paquete es menor a un máximo de intentos permitido) , y cuando el punto de acceso obtiene valores de decisión suave del siguiente paquete, se pueden combinar los valores de decisión suave de los paquetes ya recibidos) antes de compararlos contra el 49 umbral . Los métodos para combinación son bien conocidos y, por lo tanto, no será necesario describirlos aqui. Un método adecuado se describe en detalle en la patente de los Estados Unidos No. 6,101,168, titulada "Method and Apparatus for Time Efficient Re-transmission Using Symbol Accumulation", cedida al cesionario de la presente. Sin embargo, con el fin de combinar suavemente de manera significativa paquetes, la terminal de acceso debe tener conocimiento de que los paquetes comprenden información que se puede combinar. El valor de RRI puede comprender, por ejemplo, 3 bitios. El bitio más significativo (MSB, por sus siglas en inglés) del RRI indica si el paquete es una transmisión original o una retransmisión. Los dos bitios restantes indican una de cuatro clases de paquetes según se determina de acuerdo con la velocidad de código del paquete, el número de bitios que comprende el paquete, y el número de intentos de retransmisión. Para permitir la combinación suave, la velocidad de código del paquete, el número de bitios que comprende el paquete sigue siendo el mismo en los intentos de transmisión y retransmisión. El valor RRI se proporciona a un bloque 402(2), que codifica bi-ortogonalmente los 3 bitios para proporcionar una palabra clave. Un ejemplo de 50 codificación bi-ortogonal se ilustra en la Tabla 1.
Tabla 1 La palabra clave se proporciona a un bloque 402(4), que repite cada una de las palabras clave. La palabra clave repetida se proporciona a un bloque 402(6), que mapea los símbolos valuados binarios 0' sobre los símbolos con un valor +1, y los símbolos valuados binarios ?1' sobre los símbolos con un valor -1. Los símbolos mapeados se proporcionan adicionalmente a un bloque 402(8) que cubre cada símbolo con un código Walsh generado por el bloque 402(10), y los chips resultantes se proporcionan para un procesamiento adicional. Para soportar mas de cuatro clases de paquetes, el valor RRI puede comprender, por ejemplo, cuatro bitios. El bitio más significativo (MSB) del RRI indica si el paquete es una transmisión original o una retransmisión. 51 Los tres bitios restantes indican una de las clases del paquete. Nuevamente, el número de bitios que comprende el paquete sigue siendo el mismo en la transmisión e intentos de retransmisión. El valor RRI se proporciona a un bloque 402 que codifica los 4 bitios en una palabra clave simple 15 bitios. Un ejemplo de la codificación simple ilustra en la Tabla 2.
Tabla 2 52 Alternativamente, los símbolos RRI se pueden utilizar para indicar una variación de velocidades. Por ejemplo, cuando los símbolos RRI comprenden cuatro bitios, cada una de las ocho combinaciones (por ejemplo, 0000, 0001, 0010, 0011, 0100, 0101, 0110, 0111) puede indicar un par de velocidades de datos. Nuevamente, el bitio más significativo (MSB) del RRI indica que el paquete es una transmisión original. Una vez que los símbolos RRI se descodifican, el descodificador realiza una velocidad oculta de la determinación de datos de acuerdo con las dos hipótesis, una hipótesis de acuerdo con la primera velocidad de datos del par de la velocidad de datos determinada de acuerdo con los símbolos RRI, y la segunda hipótesis de acuerdo con la segunda velocidad de datos del par de la velocidad de datos determinada de acuerdo con los símbolos RRI. Similarmente, las ocho combinaciones (por ejemplo, 1000, 1001, 1010, 1011, 1100, 1101, 1110, 1111) indican un par de velocidades de datos de un paquete retransmitido. Alternativamente, se pueden utilizar dos descodificadores paralelos, un descodificador que descodifica los datos de acuerdo con una velocidad de datos, y el segundo descodificador que descodifica los datos de acuerdo con la segunda velocidad de datos. El concepto de velocidad indirecta de la 53 indicación de datos se puede obtener a cualquier número de las velocidades de datos que será indicado por una combinación de bitio, la única limitación que es la capacidad del descodificador para descodificar el número de velocidades de datos antes de que se reciban los siguientes datos que serán descodificados. Por consiguiente, si el descodificador puede descodificar todas las velocidades de datos, el símbolo RRI puede comprender un bitio, que indica si el paquete es una transmisión nueva o una retransmisión. El procesamiento adicional de las palabras clave prosigue como se describió anteriormente.
Canal preparado para paquetes Cada terminal de acceso que desea transmitir datos de usuario indica al sector de servicio de la terminal de usuario que los datos de usuario están disponibles para transmisión en un intervalo de tiempo futuro y/o que la transmisión del intervalo de tiempo futura es oportuna. Una intervalo de tiempo se considera oportuno si una métrica de calidad instantánea del intervalo de tiempo de canal de enlace inverso excede la métrica de calidad promedio de ese canal de enlace inverso modificado por un nivel de oportunidad determinado de acuerdo con factores adicionales, que dependen de que un 54 diseño del sistema de comunicación, exceda un umbral. La métrica de calidad del enlace inverso se determina de acuerdo con un canal piloto inverso, por ejemplo, de acuerdo con una ecuación (1) : Filt _TX _Pilot(n) TX_Pilot(n) en donde TX_Pilot (n) es una energía de una señal piloto durante un intervalo de tiempo n-ésimo; y Filt_Tx~Pilot (n) es una energía de una señal piloto filtrada sobre intervalos k del pasado. El tiempo constante del filtro, expresado en intervalos, se determina para proporcionar una promediación adecuada del canal de enlace inverso. Por consiguiente, la ecuación (1) indica cuanto es mucho mejor o peor en el enlace "inverso instantáneo con respecto al enlace inverso promedio. La terminal de acceso realiza las mediciones Tx_Pilot (n) y F±lt_Tx~Pilot (n) , y el cálculo de las métricas de calidad de acuerdo con la ecuación (1) en cada intervalo de tiempo. La métrica de calidad calculada luego se utiliza para estimar las métricas de calidad para un número determinado de intervalos de tiempo en el futuro. El número determinado de intervalos de tiempo es dos . Un método para esta estimación de calidad se describe en 55 detalle en la solicitud de patente de los Estados Unidos No. de serie 09/974,933, titulada "Method and Apparatus for Scheduling Transmissions Control in a Communication System" presentada el 10 de octubre de 2001, cedida al cesionario de la presente. El método descrito anteriormente para la estimación de la métrica de calidad de enlace inverso se proporciona sólo a manera de ejemplo. De esta forma, se pueden utilizar potros métodos, por ejemplo, un método que utiliza un predictor SINR expuesta en detalle en la patente de los Estados Unidos No. 6,426,971, titulada "System and method for accurately predicting signal to interference and noise ratio to improve Communications system performance" presentada el 13 de septiembre de 1999, cedida al cesionario de la presente. Los factores que determinan el nivel de oportunidad comprenden, por ejemplo, un retardo de transmisión aceptable máximo t (desde la llegada de un paquete en la terminal de acceso a la transmisión del paquete) , un número de paquetes en la cola en la terminal de acceso I (longitud de la cola de transmisión), y un rendimiento promedio sobre el ésimo enlace inverso. Los factores mencionados anteriormente definen una función de "impaciencia" 2(t' 2' th> . La función de impaciencia J(t' 2' th) se determina de acuerdo con la influencia deseada de los 56 parámetros de entrada. Por ejemplo, inmediatamente después de la llegada de un primer paquete para transmisión a la cola de la terminal de acceso, la función de impaciencia tiene un valor bajo, aunque el valor aumenta si el número de paquetes en la cola de la terminal de acceso excede un umbral. La función de impaciencia alcanza un valor máximo cuando se alcanza el retardo máximo de transmisión aceptable. El parámetro de longitud de cola y el parámetro de rendimiento de transmisión afectan la función de impaciencia similarmente. El uso de los tres parámetros mencionados anteriormente como entradas a la función de impaciencia se proporciona sólo para fines de explicación; se puede utilizar cualquier número o incluso diferentes parámetros de acuerdo con las consideraciones de diseño de un sistema de comunicaciones. Adicionalmente, la función de impaciencia puede ser diferente para diferentes usuarios, proporcionando asi diferenciación de usuario. Además, se pueden utilizar funciones distintas a las de la función de impaciencia para diferenciar entre usuarios. De esta forma, por ejemplo, a cada usuario se le puede asignar un atributo de acuerdo con el QoS del usuario. El atributo mismo puede servir en lugar de la función de impaciencia. Alternativamente, el atributo se puede utilizar para modificar los parámetros de entrada de la función de 57 impaciencia . La función de impaciencia J(£' L' th> se puede utilizar para modificar la métrica de calidad de acuerdo con la ecuación (2) : Filt _TX _Pilot(n) ,I(t ,th) TX_Pilot(n) La relación entre los valores calculados a partir de la Ecuación (2) y un umbral rj se puede utilizar para definir los niveles de oportunidad. Un conjunto de niveles de oportunidad se proporciona en la Tabla 3 a manera de ejemplo. Se apreciará que en lugar de esto se pueden utilizar diferente números y diferentes definiciones de niveles de oportunidad.
Nivel de Definición oportunidad 0 Sin datos para transmitir 1 Datos disponibles para la transmisión 2 Datos disponibles para la transmisión, condición de canal "GOOD" . OR impaciencia para transmitir ^HIGH" 3 Datos disponibles para la transmisión, condición de canal "VERY GOOD" OR impaciencia para transmitir "VERY HIGH" 58 El nivel de oportunidad adecuado se codifica y se transmite sobre el canal PR. El canal PR se transmite si un nivel de oportunidad distinto a 0, es decir, "sin datos para transmitir" estará indicado. Los cuatro niveles de oportunidad descritos anteriormente se pueden representar como dos bitios de información. El canal PR necesita ser recibido en un punto de acceso con una alta conflabilidad debido a que cualquier error durante la recepción del canal PR puede dar por resultado en posible programación de una terminal de acceso que no haya solicitado la transmisión de datos de usuario o reportado un nivel bajo de oportunidad. Alternativamente, este error puede dar por resultado en el fracaso para programar una terminal de acceso que reporta un alto nivel de oportunidad. Por consiguiente, los dos bitios de información necesitan ser suministrados con suficiente conflabilidad. Como se describió anteriormente, se implica un intervalo de tiempo de transmisión oportuno debido a que tanto el punto de acceso como la terminal de acceso han reconocido un número pre-determinado de intervalos de tiempo en el futuro, para lo cual se ha estimado el nivel oportuno. Debido a que la temporización de los puntos de acceso y terminales de acceso se sincroniza, el punto de acceso es capaz de determinar cuál intervalo de tiempo es 59 el intervalo de tiempo para transmisión oportuna para la cual la terminal de transmisión reporta el nivel de oportunidad. Sin embargo, se apreciará que se pueden emplear otros arreglos, en los cuales el intervalo de tiempo de transmisión oportuna es variable, y se comunica explícitamente con el punto de acceso. El valor del canal PR 412 de acuerdo con el concepto mencionado anteriormente se expresa como un valor de 2 bitio. El valor PR se proporciona a un bloque 412(2) que codifica los 2 bitios para proporcionar una palabra clave. La palabra clave se proporciona a un bloque 412(4) que repite cada palabra clave. La palabra clave repetida se proporciona a un bloque 412(6), que mapea los símbolos valuados binarios 0' sobre los símbolos con un valor +1, y los símbolos valuados binarios 1' sobre los símbolos con un valor -1. Los símbolos mapeados luego se proporcionan a un bloque 412(8) que cubre cada símbolo con un código Walsh generado por el bloque 412(10).
Canal ACK El canal ACK 408 se utiliza por la terminal de acceso para informar a la red de acceso si un paquete transmitido sobre el Canal de Tráfico Directo se ha recibido exitosamente o no. La terminal de acceso transmite un bitio de canal ACK en respuesta a cada 60 intervalo de Canal de Tráfico Directo que se asocia con un preámbulo detectado dirigido a la terminal de acceso. El bitio del canal ACK se puede ajustar a ?0' (AC ) si un paquete de Canal de Tráfico Directo se ha recibido exitosamente; de otra manera, el bitio del canal ACK se puede ajustar a ?1' (NAK) . El paquete de Canal de Tráfico Directo se considera recibido exitosamente si se verifica un CRC. El bitio del canal ACK se repite en un bloque 408(2), y se proporciona a un 408(4). El bloque 408(4) mapea los símbolos valuados binarios x0' sobre los símbolos con un valor +1, y los símbolos valuados binarios ?1' sobre los símbolos con un valor -1. Los símbolos mapeados luego se proporcionan a un bloque 408(6) que cubre cada símbolo con un código Walsh generado por el bloque 408 (8) . Cuando una terminal de acceso está en una transferencia intercelular suave, el paquete se puede descodificar únicamente por el sector sin servicio.
Canal de tráfico Consistente con el requerimiento de enlace inverso formulado anteriormente, el Canal de Tráfico 404 transmite paquetes a las velocidades de datos, que varían de 153.6 kbps hasta 2.4 Mbps. Los paquetes se codifican en el bloque 404(2) con velocidades de codificación, 61 dependiendo de la velocidad de datos. El bloque 404(2) comprende un turbo-codificador con velocidades de codificación 1/3 ó 1/5. La secuencia de símbolos binarios en la salida del bloque 404 (2) se intercala por un bloque 404(4). El bloque 404(4) puede comprender un intercalador de canal inverso de bitios. Dependiendo de la velocidad de datos y la velocidad del código del codificador, la secuencia de los símbolos de código intercalados se repite en el bloque 404(6) tantas veces como sea necesario para alcanzar una velocidad de símbolos de modulación fija, y se proporciona al bloque 404(8). El bloque 404(8) mapea los símbolos valuados binarios x0' sobre los símbolos con un valor +1, y los símbolos valuados binarios 1' sobre los símbolos con un valor -1. Los símbolos mapeados luego se proporcionan a un bloque 404 (10) que cubre cada símbolo con un Código Walsh generado por el bloque 404(12) .
Arquitectura del enlace inverso La Figura 4c ilustra adicionalmente una arquitectura de canales de enlace inversos. El canal de 404, y los el canal RRI 402 se multiplexan por división de tiempo en el bloque 414, y se proporcionan al bloque para ajuste de ganancia 416(1). Después del ajuste de ganancia, la señal multiplexada por división de tiempo se proporciona a un modulador 418. 62 El Canal Piloto 410, el Canal para Petición de Datos (DRC) 406, el canal de reconocimiento (ACK) 408, el canal para Petición de Paquete (PR) 412, se proporcionan a los bloques de ajuste de ganancia respectivos 416(2)-416(5). Después del ajuste de ganancia, los canales respectivos se proporcionan al modulador 418. El modulador 418 combina las señales de canal entrantes, y modula las señales de canal combinadas de acuerdo con un método de modulación adecuado, por ejemplo, una codificación para desvio de fases binaria (BPSK) , una codificación para desvío de fase en cuadratura (QPSK) , una modulación de amplitud de cuadratura (QAM, por sus siglas en inglés), una codificación para desvio de fase 8(8-PSK), y otros métodos de modulación conocidos por alguien con experiencia en la técnica. El método de modulación adecuado puede cambiar de acuerdo con una velocidad de datos que serán transmitidos, la condición de canal, y/u otro parámetro de diseño del sistema de comunicaciones . La combinando de las señales de canal entrantes por consiguiente cambiará. Por ejemplo, cuando un método de modulación seleccionado es QPSK, las señales de canal entrantes se combinarán sobre una de las señales en fases y cuadratura, y estas señales se difundirán en cuadratura. La selección de las señales de canal se combinan sobre las señales en fase y cuadratura de acuerdo con un parámetro 63 de diseño del sistema de comunicaciones, por ejemplo, distribuyendo los canales de tal forma que la carga de datos entre las señales en fase y cuadratura se equilibre. La señal modulada se filtra en el bloque 420, se sobre-convierte a una frecuencia portadora en el bloque 422, y se proporciona para transmisión.
Forma de onda de enlace inverso El enlace inverso 500 generado por la estructura de canal descrita en las Figuras 4a-c y el texto anexo anterior se ilustra en la Figura 5a. El enlace inverso 500 se define en los términos de trama. Una trama es una estructura que comprende 16 intervalos de tiempo 502, cada intervalo de tiempo, 502 tiene 2048 chips largos, que corresponden a una duración de intervalo de tiempo de 1.66 ms . , y, por consiguiente, una duración de trama de 26.66 ms . Cada intervalo de tiempo 502 se divide en dos intervalos de tiempo por mitad 502a, 502b, con ráfagas de canal suplementario 504a, 504b transmitidas dentro de cada intervalo de tiempo a la mitad 502a, 502b. Cada ráfaga de canal suplementario 504a, 504b tiene 256 chips largos, y se transmite al final de su intervalo de tiempo por mitad 502a, 502b asociado. Las ráfagas de canal suplementario 504a, 504b comprenden canales multiplexados por división de código. Sus canales comprenden una señal de canal 64 piloto cubierta por un primer código Walsh, un canal para petición de datos (canal DRC) cubierto por un segundo código Walsh, y un canal de acceso (canal AC ) cubierto por un tercer código Walsh, y un canal para petición de paquetes (canal PR) cubierto por un cuarto código Walsh. La carga útil del canal de tráfico de enlace inverso y el canal para indicación de velocidad inversa (RRI) se envían en las porciones restantes 508a del primer intervalo de tiempo a la mitad 502a y las porciones restantes 508b del segundo intervalo de tiempo a la mitad 502b. La división del intervalo de tiempo 502 entre las ráfagas de canal suplementario 504a, 504b y la carga útil del canal de tráfico de enlace inverso y el canal RRI 508a, 508b se determina de acuerdo con un aumento sobre la corriente térmica durante las ráfagas de canal suplementario 504a, 504b, el rendimiento de datos, la provisión de enlaces, y otros criterios adecuados. En la Figura 5a se ilustra el canal RRI multiplexado por división de tiempo y la carga útil del canal de tráfico se transmiten al mismo nivel de potencia. La distribución de potencia entre el canal RRI y el canal de tráfico se controla por el número de chips asignados al canal RRI . El número de chips que se asigna al canal RRI como una función de la velocidad de datos transmitidos, se explicará más adelante. 65 Se apreciará que otros métodos para combinar los canales de enlace inverso, y, por consiguiente que resultan de las formas de onda de enlace inverso son posibles de acuerdo con los criterios de diseño del sistema de comunicaciones. De esta forma, lo descrito anteriormente separa uno de los canales suplementarios, el canal RRI, que necesita ser descodificado con un alto grado de conflabilidad, a partir de los canales suplementarios restantes. De esta forma, los canales suplementarios restantes no presentan interferencia con el canal RRI. Con el fin · de mejorar adicionalmente la conflabilidad de la descodificación del canal RRI, el número de chips asignados al canal RRI se mantiene constante. Esto a su vez requiere diferente potencia que será transmitida en la porción de RRI de los intervalos de tiempo del canal de tráfico/RRI 508a, 508b a un nivel de potencia diferente que en la porción de canal de tráfico. Esta consideración se puede justificar por el desempeño de decodificación mejorado, que resulta del descodificador que aprovecha el conocimiento de que ese número de porción de canal RRI es fijo, y el conocimiento de la potencia a la cual se transmitió el canal RRI. El canal RRI y el canal de tráfico se transmiten concurrentemente, siendo separados por un código 66 diferente, por ejemplo, al ser convertido por diferentes códigos Walsh, según se ilustra en la Figura 5b. Por consiguiente, cada intervalo de tiempo a la mitad 502 comprende una porción de canal suplementario 504, y una porción de canal RRI y de tráfico 508. La porción de canal suplementario 504 comprende el DRC 510, el ACK 512, el PC 514, y el PR 516. Los canales suplementarios se distinguen por diferentes códigos, por ejemplo, al convertirse por diferentes códigos Walsh. El RRI 518 se convierte por diferentes códigos Walsh en lugar de la carga útil del canal de tráfico 520. la potencia, asignada entre el canal RRI por separado y el canal de tráfico se determina de acuerdo con la velocidad de datos que serán transmitidos . Los canales suplementario y el canal de tráfico se transmiten utilizando el modo por división de tiempo, según se ilustra en la Figura 5c. Por consiguiente, cada intervalo de tiempo a la mitad 502 comprende una porción de canal suplementario 504, y una porción de canal de tráfico 508. La porción de canal suplementario 504 comprende el DRC 510, el ACK 512, el PC 514, el PR 516, y el RRI 518. Los canales suplementarios se distinguen por diferentes códigos, por ejemplo, al convertirse por diferentes códigos Walsh. Una ventaja de lo descrito anteriormente es por simplicidad. 67; Se apreciará que las enseñanzas descritas anteriormente se aplican a diferentes formas de ondas. De esta forma, por ejemplo, la forma de onda no necesita contener ráfagas de señal piloto, y la señal piloto se puede transmitir en un canal por separado, que puede ser continuo o por ráfagas .
Transmisión de datos de enlace inverso Como se analizó, la transmisión de enlace inverso se presenta desde al menos una terminal de acceso en un intervalo. Sólo para fines didácticos, la transmisión de datos de enlace inverso como se describirá más adelante utiliza un intervalo igual a un intervalo de tiempo. La transmisión de enlace inverso se programa mediante una entidad en una red de acceso en respuesta a la petición de la terminal de acceso para transportar datos de usuario. La terminal de acceso se programa de acuerdo con la métrica de calidad del canal de la terminal de acceso en el intervalo sobre el enlace inverso, la métrica de calidad de enlace inverso promedio de la terminal de acceso y una función de impaciencia. Un ejemplo de la transmisión de datos de enlace inverso se muestra y se explicará haciendo referencia a la Figura 6. La Figura 6 ilustra la negociación de transmisión de datos de enlace inverso para una terminal 68 de acceso sólo con la finalidad de comprensión, para extender el concepto de terminales de acceso múltiples. Además, sólo se muestra el punto de acceso de servicio. Se debe entender a partir de una descripción anterior, la forma en que la transmisión ACK y NACK proveniente de las terminales sin servicio afectan la transmisión de datos de enlace inverso. Debido al procedimiento de acceso, la selección del sector de servicio y otros procedimientos para preparación de llamadas con base en las funciones similares del sistema de comunicaciones de acuerdo con la norma IS-856 según se describió anteriormente, los mismos no se repiten. La terminal de acceso (no mostrada) que ha recibido datos que serán transmitidos evalúa la métrica de calidad de enlace inverso de la terminal de acceso y la función impaciente, y genera un nivel de oportunidad (OL 1) . La terminal de acceso además genera el tipo de datos en paquete y estiman la velocidad de los datos. Como se analizó, el tipo de datos en paquete designa el paquete como original o retransmitido, Como se describirá con mayor detalle más adelante, el método para determinación de velocidad, determina la velocidad máxima soportable de acuerdo con la potencia de transmisión máxima de la terminal de acceso, la potencia de transmisión asignada a un canal piloto y una 'cantidad de datos que será 69 transmitida. La terminal de acceso luego comunica el tipo de datos en paquete y la velocidad de datos requerida sobre el canal RRI, y el nivel de oportunidad sobre el canal PR sobre el enlace inverso en el intervalo n. Un punto de acceso de servicio (no mostrado) de la red de acceso recibe el enlace inverso y descodifica la información contenida en la intervalo n. El punto de acceso de servicio entonces proporciona el nivel de oportunidad, el tipo de datos en paquete, y la velocidad de datos requerida de todos las terminales de acceso que están solicitando el permiso para transmitir datos a un programador (no mostrado) . El programador programa los paquetes para las transmisiones de acuerdo con las reglas de programación. Como se analizó, las reglas de programación intentan reducir al mínimo la interferencia de enlace inverso mutua entre las terminales de acceso mientras que alcanzan la QoS requerida o la equidad de distribución de datos. Las reglas son como sigue: i. la prioridad para transmitir se proporciona a la terminal de acceso que reporta el mayor nivel de oportunidad; ii. en el caso de que varias terminales de acceso reporten un nivel idéntico de oportunidad, la prioridad se proporciona a la terminal de acceso con menor rendimiento transmitido; 70 iii. en el caso de que diversas terminales de acceso satisfagan las reglas (i) y (ii) la terminal de acceso se selecciona en forma aleatoria; y se proporciona una permiso para transmitir a una de las terminales de acceso con datos disponibles para transmisión incluso si el nivel de oportunidad reportado es bajo con el fin de aumentar al máximo la utilización del enlace inverso. Después de haber tomado la decisión de programación, el punto de acceso de servicio transmite la decisión de programación para cada una de las terminales de acceso que solicitan permiso para transmitir en el canal PG. La terminal de acceso recibe el canal PG, descodifica la decisión de programación SD 0, y se abstiene de transmitir el paquete. Debido a que la terminal de acceso tiene datos que serán transmitidos, la terminal de acceso nuevamente evalúa la métrica de calidad del enlace inverso de la terminal de acceso y la función de impaciencia, y este tiempo genera un nivel de oportunidad (OL 2) . La terminal de acceso además genera el tipo de datos en paquete y estiman la velocidad de datos, y proporciona el tipo de datos en paquete y la velocidad de datos solicitada sobre un canal RRI, y el nivel de oportunidad sobre el canal PR del enlace inverso 71 en el intervalo n+1. El punto de acceso de servicio recibe el enlace inverso y descodifica la información contenida en el intervalo n+1. El punto de acceso de servicio entonces proporciona el nivel de oportunidad, el tipo de datos en paquete, y la velocidad de datos solicitada de todas las terminales de acceso que solicitan permiso para transmitir datos al programador. Después de haber tomado la decisión de programación, el punto de acceso de servicio transmite la decisión de programación a cada una de las terminales de acceso que solicitan permiso para transmitir en el canal PG. Como se muestra en la Figura 7, el punto de acceso de servicio transmite una decisión de programación SD +1 concediendo a la terminal de acceso el permiso para transmitir un nuevo paquete. La terminal de' acceso recibe el canal PG y descodifica la decisión de programación SD +1. La terminal de acceso evalúa la métrica de calidad de enlace inverso de la terminal de acceso y la función de impaciencia. Como se ilustra en la Figura 3, la terminal de acceso determina un nivel de oportunidad igual a 0, es decir, sin datos disponibles para transmisión, por consiguiente, la terminal de acceso no transmite el canal PR en el intervalo de tiempo n+2. Asimismo, la terminal de acceso determina un nivel de oportunidad igual a 0 para 72 el intervalo n+3, por consiguiente, la terminal de acceso, transmite los datos de usuario en las porciones de carga útil del canal de tráfico de enlace inverso en el intervalo de tiempo n+3 oportuno. En el intervalo de tiempo n+4, la terminal de acceso tiene datos que serán transmitidos. La terminal de acceso evalúa la métrica de calidad de enlace inverso de la terminal de acceso y la función de impaciencia, y genera un nivel de oportunidad (OL 2) . La terminal de acceso además genera el tipo de datos en paquete y estima la velocidad de datos, y proporciona el tipo de datos en paquete y la velocidad de datos solicitada sobre un canal RRI, y la el nivel de oportunidad sobre el canal PR del enlace inverso en el intervalo n+4. El punto de acceso de servicio recibe el enlace inverso y descodifica la información contenida en el intervalo n+4. El punto de acceso de servicio entonces proporciona el nivel de oportunidad, el tipo de datos en paquete, y la velocidad de datos solicitada de todas las terminales de acceso que solicitan permiso para transmitir datos al programador. Después de haber tomado la decisión de programación, el punto de acceso de servicio transmite la decisión de programación para cada una de las terminales de acceso que solicitan permiso para transmitir sobre el canal PG. Como se muestra en la Figura 7, la 73 carga útil enviada sobre el enlace inverso en el intervalo n+3 se descodificó correctamente en la red de acceso. Por consiguiente, el punto de acceso de servicio transmite una decisión de programación SD +1 que concede a la terminal de acceso permiso para transmitir un nuevo paquete. Únicamente el punto de acceso de servicio recibe y descodifica el enlace inverso proveniente de la terminal de acceso de transmisión, por consiguiente, el programador del punto de acceso de servicio toma la decisión de programación únicamente con base en la información proporcionada por el punto de acceso de servicio. El otro punto de acceso de la red de acceso también recibe y descodifica el enlace inverso proveniente de la terminal de acceso de transmisión y proporciona la información si la carga útil se descodificó exitosamente o no hacia el punto de acceso de servicio. Por consiguiente, si cualesquiera puntos de acceso de la red de acceso descodifican exitosamente la carga útil, el punto de acceso de servicio indica un canal ACK sobre el PG, evitando asi una retransmisión innecesaria. Todos los puntos de acceso que recibieron la información de carga útil envían la información de carga útil a una entidad centralizada para realizar una decodificación por decisión suave. El descodificador central entonces modifica el punto de acceso de servicio si la descodificación de carga 74 útil fue exitosa. La terminal de acceso recibe el canal PG y descodifica la decisión de programación SD +1. La terminal de acceso evalúa la métrica de calidad de enlace inverso de la terminal de acceso y la función de impaciencia. Como se ilustra en la Figura 6, la terminal de acceso determina un nivel de oportunidad igual a 0, es decir, sin datos disponibles para transmisión, por consiguiente, la terminal de acceso no transmite el canal PR en el intervalo de tiempo n+5. Asimismo, la terminal de acceso determina un nivel de oportunidad igual a 0 para el intervalo n+6, por consiguiente, la terminal de acceso, transmite los datos de usuario en las porciones de carga útil del canal de tráfico de enlace inverso en el intervalo de tiempo n+6 oportuno. El caso para la red de acceso que fracasa en descodificar correctamente la carga útil enviada sobre el enlace inverso en el intervalo n+3 se ilustra en la Figura 7. Para solicitar la retransmisión de la carga útil enviada sobre el enlace inverso en el intervalo n+3, el punto de acceso de servicio comunica sobre el PG una decisión de programación SD-1 que concede a la terminal de acceso el permiso para retransmitir el paquete anterior. La terminal de acceso recibe el canal PG y descodifica la decisión de programación SD-1. La terminal 75 de acceso evalúa la métrica de calidad de enlace inverso de la terminal de acceso y la función de impaciencia. Como se ilustra en la Figura 7, la terminal de acceso determina un nivel de oportunidad igual a 0, es decir, sin datos disponibles para transmisión, por consiguiente, la terminal de acceso no transmite el canal PR en el intervalo de tiempo n+5. Asimismo, la terminal de acceso determina un nivel de oportunidad igual a 0 para el intervalo n+6, por consiguiente, la terminal de acceso, transmite los datos de usuario en las porciones de carga útil del canal de tráfico de enlace inverso en el intervalo de tiempo n+6 oportuno. En el intervalo de tiempo n+7, la terminal de acceso tiene datos que serán transmitidos. La terminal de acceso evalúa la métrica de calidad de enlace inverso de la terminal de acceso y la función de impaciencia, y genera un nivel de oportunidad (OL 1) . La terminal de acceso además genera el tipo de datos en paquete y estima la velocidad de datos, y proporciona el tipo de datos en paquete y las velocidades de datos solicitada sobre un canal RRI, y el nivel de oportunidad sobre el canal PR del enlace inverso en el intervalo n+7. El punto de acceso de servicio recibe el enlace inverso y descodifica la información contenida en el intervalo n+6. El punto de acceso de servicio entonces 76 proporciona el nivel de oportunidad, el tipo de datos en paquete, y la velocidad de datos solicitada de todas las terminales de acceso que están solicitando permiso para transmitir datos al programador. Después de haber tomado la decisión de programación, el punto de acceso de servicio transmite la decisión de programación a cada una de las terminales de acceso que están solicitando permiso para transmitir en el canal PG. Como se muestra en la Figura 7, la carga útil retransmitida enviada sobre el enlace inverso en el intervalo n+6 se descodificó correctamente en la red de acceso. Por consiguiente, en respuesta al nivel de oportunidad de la terminal de acceso enviada en el intervalo de tiempo n+7, el punto de acceso de servicio transmite una decisión de programación SD +1 que concede a la terminal de acceso el permiso para transmitir un nuevo paquete. Se apreciará que el punto de acceso de servicio puede programar una terminal de acceso de acuerdo con su petición recibida más reciente para transmisión. Se apreciará que la red de acceso en paquete puede no recibir el paquete incluso a diversos intentos de retransmisión. Para evitar los intentos de retransmisión excesivos, el sistema de comunicaciones puede proporcionar intentos de retransmisión después de un número determinado de intentos de retransmisión (intervalo de persistencia) . 77 El paquete de pérdida luego se manipula por un método diferente, por ejemplo, un protocolo de radio enlace (RLP) .
Control de potencia de enlace inverso Como se analizó, sólo una terminal de acceso en un sector está transmitiendo tráfico de datos en el enlace inverso. Debido a que en el sistema de comunicaciones CDMA todas las terminales se están transmitiendo en la misma frecuencia, cada terminal de acceso de transmisión actúa como una fuente de interferencia para las terminales de acceso en sectores adyacentes. Para reducir al mínimo esta interferencia en el enlace inverso y aumentar al máximo la capacidad, la potencia de transmisión del canal piloto para cada terminal de acceso se controla mediante dos bucles para control de potencia. La potencia de transmisión de los canales suplementarios restantes luego se determina como una fracción de la potencia de transmisión del canal piloto. La potencia de transmisión del canal de tráfico se determina como una proporción de potencia de tráfico a piloto para una velocidad de datos determinada, corregida por un aumento sobre la corriente térmica diferencial entre los intervalos de transmisión suplementarios y de tráfico. El aumento sobre la corriente térmica es una diferencia entre un ruido de 78 receptor y una potencia recibida total como se mide por la terminal de acceso.
Control de potencia del canal piloto Los bucles para control de potencia del canal piloto son similares a los del sistema CDMA expuesto en detalle en la patente de los Estados Unidos No. 5,056,109, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING TRANSMISSION POWER IN A CDMA CELLULAR MOBI1E TELEPHONE SYSTEM", cedida al cesionario de la presente e incorporada como referencia en la presente. También se contemplan otros métodos para control de potencia y quedan dentro del alcance de la presente invención. El primer bucle para control de potencia (bucle externo) , ajusta un punto de ajuste de tal forma que se mantenga un nivel deseado de desempeño, por ejemplo, una velocidad de supresión de canal DRC. El punto de ajuste se actualiza cada dos tramas después de la diversidad de selección en el punto de acceso, es decir, el punto de ajuste se aumenta sólo si la velocidad de supresión DRC medida excede un umbral en todos los puntos de acceso en el conjunto activo de la terminal de acceso, y disminuye si la velocidad de supresión DRC medida está por debajo del umbral en cualquiera de los puntos de acceso. El segundo bucle para control de potencia (bucle 79 interno) ajusta la potencia de transmisión de la terminal de acceso de tal forma que se mantenga la métrica de calidad de enlace inverso en el punto de ajuste. La métrica de calidad comprende una proporción de energía por chip a ruido más interferencia (Ecp/NL, por sus siglas en inglés) , y se mide en el punto de acceso que recibe el enlace inverso. Por consiguiente, el punto de ajuste también se mide en Ecp/Nt. El punto de acceso compara la Ecp/Nt medida con el punto de ajuste para control de potencia. Si la Ecp/Nt medida es mayor que el punto de ajuste, el punto de acceso transmite un mensaje para control de potencia hacia la terminal de acceso para disminuir la potencia de transmisión de la terminal de acceso. Alternativamente, si la Ecp/Nt medida está por debajo del punto de ajuste, el punto de acceso transmite un mensaje para control de potencia a la terminal de acceso para aumentar la potencia de transmisión de la terminal de acceso. El mensaje para control de potencia se implementa con un bitio para control de potencia. Un primer valor para el bitio para control de potencia ("aumentar") ordena a la terminal de acceso que aumente la potencia de transmisión de la terminal de acceso y un valor menor ("disminuir") ordena a la terminal de acceso que disminuya la potencia de transmisión de la terminal de acceso. 80 Los bitios para control de potencia para todas las terminales de acceso en comunicación con cada punto de acceso se transmiten sobre el RPC del enlace directo.
Con'trol de potencia del canal suplementario restante Una vez que la potencia de transmisión del canal piloto para un intervalo de tiempo se determina por la operación de los bucles para control de potencia, la potencia de transmisión para cada uno de los canales suplementarios restantes se determina como una proporción de la potencia de transmisión del canal suplementario específico para la potencia de transmisión del canal piloto. Las proporciones para cada canal suplementario se determinan de acuerdo con simulaciones, experimentos de laboratorio, pruebas de campo y otros métodos de ingeniería .
Control de potencia para canal de tráfico La potencia de transmisión requerida del canal de tráfico también se determina de acuerdo con la potencia de transmisión del canal piloto. La potencia del canal de tráfico requerida se calcula utilizando la siguiente fórmula: Pt =PPiioto -G.(r) .A (3) 81 en donde: Pt es la potencia de transmisión del canal de tráfico; Ppüoto es la potencia de transmisión del canal piloto; G(r) es una proporción de potencia de transmisión de tráfico a piloto para una velocidad de datos determinada r; y A es un aumento sobre la corriente térmica (ROT, por sus siglas en inglés ) diferencial entre los intervalos de transmisión suplementarios y de tráfico. La medición del ROT en el intervalo de transmisión suplementario (ROT suplementario) y el intervalo de transmisión de tráfico (ROT tráfico) , necesarios para el cálculo de A en el punto de acceso se expone en la patente de los Estados Unidos No. 6,192,249 titulada "Method and apparatus for reverse link loading estimation", cedida al cesionario de la presente. Una vez que se mide el ruido en ambos intervalos de transmisión suplementarios y de tráfico, A se calcula utilizando la siguiente fórmula: A = ROTtráfico - ROTsuplementario (4) A calculado luego se transmite a la terminal de acceso. A se transmite sobre el canal de RA. El valor de A luego se ajusta mediante la terminal de acceso de acuerdo 82 con la velocidad de error en paquete de enlace (PER, por sus siglas en inglés) determinada de acuerdo con el ACK/NAK recibido del punto de acceso, en el canal de PG, de tal forma que se mantenga un PER determinado en un número máximo permitido de transmisiones de un paquete determinado. La velocidad de error en paquete de enlace inverso se determina de acuerdo con ACK/NACK de los paquetes de enlace inverso. El valor de A se aumenta por una primera cantidad determinada si un ACK se ha recibido dentro de los N intentos de retransmisión de los M intentos máximos de retransmisión. De manera similar, el valor de A se aumenta por una segunda cantidad determinada si un ACK no se ha recibido dentro de los N intentos de retransmisión de los M máximos intentos de retransmisión. Alternativamente, ? representa un estimado del ROT diferenciado por la ecuación (3) en una estación de abonado. Un valor inicial de A se determina de acuerdo con simulaciones, experimentos de laboratorio, pruebas de campo y otros métodos de ingeniería adecuados. El valor de A luego se ajusta de acuerdo con la velocidad de error de paquete de enlace inverso (PER) de tal forma que se mantenga un PER determinado en un máximo número permitido de transmisiones de un paquete determinado. La velocidad de error en paquete de enlace inverso se determina de acuerdo con ACK/NACK de los paquetes de enlace inverso 83 según se describió anteriormente. El valor de A se aumenta por una primera cantidad determinada si un ACK se ha recibido dentro de los N intentos de retransmisión de los máximos intentos de retransmisión. Similarmente, el valor de A se disminuye por una segunda cantidad determinada si un ACK no se ha recibido dentro de los N intentos de retransmisión de los M máximos intentos de retransmisión. A partir de la ecuación (3) se sigue que la potencia de transmisión para canal de tráfico es una función de la velocidad de datos r. Adicionalmente, una terminal de acceso se restringe en una cantidad máxima de potencia de transmisión (Pmax, por sus siglas en inglés) . Por lo tanto, la terminal de acceso determina inicialmente cuánta potencia está disponible proveniente del Pmax y el Ppiloto determinado. La terminal de acceso entonces determina la cantidad de datos que serán transmitidos, y selecciona la velocidad de datos r de acuerdo con la potencia disponible y la cantidad de datos. La terminal de acceso luego evalúa la ecuación (3) para determinar, si el efecto del ruido estimado diferencial A no da por resultado en el exceso de potencia disponible. Si la potencia disponible se excede, la terminal de acceso disminuye la velocidad de datos r y repite el proceso. El punto de acceso puede controlar la velocidad 84 máxima de datos que una terminal de acceso puede transmitir al proporcionar a la terminal de acceso con un valor máximo permitido G(r) .A vía el canal RA. La terminal de acceso entonces determina la cantidad máxima de potencia de transmisión del canal de tráfico de enlace inverso, la potencia de transmisión del canal piloto de enlace inverso, y utiliza la ecuación (3) para calcular la velocidad de datos máxima que se puede transmitir.
Control de potencia del canal RRI Como se analizó anteriormente, la potencia de transmisión de los canales suplementarios se determina como una proporción de la potencia de transmisión del canal suplementario especifico a la potencia de transmisión del canal piloto. Para evitar la necesidad de transmitir porción RRI del intervalo de tiempo del canal de tráfico/RRI a un nivel de potencia diferente que la porción de tráfico, la porción de canal de tráfico/RRI del intervalo de tiempo se transmite en la misma potencia. Para alcanzar la distribución de potencia correcta para el canal RRI, se asigna un número diferente de chips al canal RRI como una función de la velocidad de datos transmitida. Para asegurar la correcta descodificación de un número determinado de chips que comprenden una palabra 85 clave de cobertura Walsh, se puede determinar una potencia requerida. Alternativamente, si se conoce la potencia para tráfico/carga útil necesaria para una transmisión, y la porción RRI del intervalo de tiempo de canal de tráfico/RRI se transmite a la misma potencia, se puede determinar el número de chips adecuado para una descodi icación de canal RRI confiable. Por consiguiente, una vez que se determina la velocidad de datos, y por lo tanto, la potencia para transmisión del intervalo de tiempo de canal de tráfico/RRI, asi es el número de chips asignados al canal RRI . La terminal de acceso genera los bitios de canal RRI, codifica los bitios para obtener símbolos, y completa el número de chips asignados al canal RRI con los símbolos. Si el número de chips asignados al canal RRI es mayor que el número de símbolos, los símbolos se repiten hasta que todas los chips asignados al canal RRI se completen. Alternativamente, el canal RRI se multiplexa por división de tiempo con la carga útil del canal de tráfico y la porción RRI del intervalo de tiempo del canal de tráfico/RRI comprende un número fijo de chips. Además, el nivel de potencia del canal RRI no se determina de acuerdo con la potencia de transmisión del canal piloto, aunque se asigna un valor fijo de acuerdo con la QoS deseada, y se comunica a cada terminal de acceso mediante un punto de 86 acceso. El valor fijo para la métrica de calidad deseada de la recepción del canal RRI se determina de acuerdo con simulaciones, experimentos de laboratorio, pruebas de campo y otros métodos de ingeniería. La terminal de acceso 800 se ilustra en la Figura 8. Las señales de enlace directo se reciben mediante la antena 802 y se encaminan hacia un extremo frontal 804 que comprende un receptor. El receptor filtra, amplifica, desmodula, y digitaliza la señal proporcionada por la antena 802. La señal digitalizada se proporciona al desmodulador (DEMOD, por sus siglas en inglés) 806 que proporciona los datos desmodulados al descodificador 808. El descodificador 808, realiza la inversa de las funciones de procesamiento de señal realizadas en una terminal de acceso, y proporciona los datos de usuario descodificados al receptor de datos 810. El descodificador además se comunica con un controlador 812, proporcionando al controlador 812 los datos suplementarios. El controlador 812 además se comunica con otros bloques que comprenden la terminal de acceso 800 para proporcionar el control adecuado de la operación de las terminales de acceso 800, por ejemplo, codificación de datos, control de potencia. El controlador 812 puede comprender, por ejemplo, un procesador y un medio de almacenamiento acoplado al procesador y contener un 87 conjunto de instrucciones ejecutables por el procesador. Los datos de usuario que serán transmitidos a la terminal de acceso se proporcionan mediante una fuente de datos 814 mediante la dirección del controlador 812 hacia un codificador 816. El codificador 816 además se proporciona con datos suplementarios por el controlador 812. El codificador 816 codifica los datos y proporciona los datos codificados a un modulador (MOD, por sus siglas en inglés) 818. El procesamiento de datos en el codificador 816 y el modulador 818 se lleva a cabo de acuerdo con la generación de enlaces inversos según se describe en el texto y las Figuras anteriores. Los datos procesados luego se proporcionan a un transmisor dentro del extremo frontal 804. El transmisor modula, filtra, amplifica y transmite la señal de enlace inverso sobre el aire, a través de la antena 802, sobre el enlace inverso. En la Figura 9 se ilustra un controlador 900 y una terminal de acceso 902. Los datos de usuario generados por una fuente de datos 904, se proporcionan vía una unidad de interfaz, por ejemplo, una interfaz de red de paquete en paquete, PSTN, ¦ (no mostrada) al controlador 900. Como se analizó, el controlador 900 se intercomunica con una pluralidad de terminales de acceso, formando una red de acceso. (Únicamente una terminal de acceso 902 se muestra en la Figura 9 por simplicidad. ) Los datos de 88 usuario se proporcionan a una pluralidad de elementos selectores (sólo se muestra en la Figura 9 por simplicidad un elemento selector 902) . Se asigna un elemento selector para controlar el intercambio de datos de usuario entre la fuente de datos 904 y el receptor de datos 906 y una más estaciones base bajo el control de un procesador para control de llamadas 910. El procesador para control de llamadas 910 puede comprender, por ejemplo, un procesador y un medio de almacenamiento acoplado al procesador y que contiene un conjunto de instrucciones que se pueden ejecutar por el procesador. Como se ilustra en la Figura 9, el elemento selector 902 proporciona los datos de usuario a la cola de datos 914 que contiene los datos de usuario que serán transmitidos a las terminales de acceso (no mostradas) servidas por la terminal de acceso 902. De acuerdo con el control de un programador 916, los datos de usuario se proporcionan por la cola de datos 914 a un elemento de canal 912. El elemento de canal 912 procesa los datos de usuario de acuerdo con la norma IS-856, y proporciona los datos procesados a un transmisor 918. Los datos se transmiten sobre el enlace directo a través de la antena 922. Las señales de enlace inverso provenientes de las terminales de acceso (no mostradas) se reciben en la antena 924, y se proporcionan a un receptor 920. El 89 receptor 920 filtra, amplifica, desmodula, y digitaliza la señal, y proporciona la señal digitalizada al elemento de canal 912. El elemento de canal 912 realiza la inversa de las funciones de procesamiento de señal realizadas en un punto de acceso, y proporciona datos descodificados al elemento selector 908. El elemento selector 908 encamina los datos de usuario hacia un receptor de datos 906, y los datos suplementarios al procesador para control de llamadas 910. Se apreciará que aunque los diagramas de flujo se muestran en orden secuencial para comprensión, se pueden llevar a cabo ciertos pasos en paralelo en una implementación real. Se apreciará que la información y las señales se pueden representar utilizando cualquiera de una variedad de diferentes tecnologías y técnicas. Por ejemplo, los datos, instrucciones, comandos, información, señales, bitios, símbolos, y chips a los que se pueda hacer referencia a lo largo de la descripción anterior se pueden representar mediante voltajes, corrientes, ondas electromagnéticas, campos magnéticos o partículas, campos ópticos o partículas, o cualquier combinación de los mismos. Además se apreciará que los diversos bloques lógicos ilustrativos, módulos, circuitos, y pasos algorítmicos descritos junto con las modalidades expuestas 90 en la presente se pueden implementar como hardware electrónico, software para computadora, o combinaciones de ambos. Para ilustrar claramente esta intervariabilidad de hardware y software, diversos componentes ilustrativos, bloques, módulos, circuitos, y pasos se han descrito anteriormente en general en los términos de su funcionalidad. Si esta funcionalidad se implementa como hardware o software depende de la aplicación particular y restricciones de diseño impuestas en el sistema total. Los expertos pueden implementar la funcionalidad descrita en formas variables para cada aplicación particular, aunque estas decisiones de implementación no se interpretarán como una causa de separación del alcance de la presente invención. Los diversos bloques lógicos ilustrativos, módulos, y circuitos descritos junto con las modalidades expuestas en la presente se pueden implementar o realizar con un procesador para fines generales, un procesador de señal digital (DSP, por sus siglas en inglés) , un circuito integrado de aplicación especifica (ASIC, por sus siglas en inglés) , un arreglo de compuerta de campo programable (FPGA, por sus siglas en inglés) y otro dispositivo lógico programable con puerta discreta o lógica de transistores, componentes de hardware discreto, o cualquier combinación de los mismos diseñados para realizar las funciones 91 descritas en la presente. Un procesador para fines generales puede ser un microprocesador, aunque en la alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador convencional, controlador, microcontrolador, o máquina de estados. Un procesador también se puede implementar como una combinación de dispositivos de computación, por ejemplo, una combinación de un DSP y un microprocesador, una pluralidad de microprocesadores, uno o más microprocesadores junto con un núcleo DSP, o cualquier otra de estas configuraciones. Los pasos de un método o algoritmo descritos junto con las modalidades expuestas en la presente se pueden incorporar directamente en hardware, en un módulo de software que se pueda ejecutar mediante un procesador, o en una combinación de los dos. Un módulo de software puede residir en memoria RAM, memoria flash, memoria ROM, memoria de EPROM, memoria EEPROM, registradores, disco duro, un disco extraible, un CD-ROM, o cualquier otra forma de medio de almacenamiento conocida en la técnica. Un medio de almacenamiento de ejemplo se acopla al procesador de tal forma que el procesador pueda leer la información desde, y escribir la información hacia, el medio de almacenamiento. En la alternativa, el medio de almacenamiento puede ser integral al procesador. El procesador y el medio de almacenamiento pueden residir en 92 un ASIC. El ASIC puede residir en una terminal de usuario. En la alternativa, el procesador y el medio de almacenamiento pueden residir como componentes discretos en una terminal de usuario. La descripción anterior de las modalidades expuestas se proporciona para permitir que cualquier experto en la técnica realice o ' utilice la presente invención. Serán evidentes diversas modificaciones para aquellos expertos en la técnica, y los principios genéricos definidos en la presente se pueden aplicar sin apartase del alcance de las modalidades. De esta forma, la presente invención no pretende estar limitada a las modalidades mostradas en la presente aunque sí estar de acuerdo con el alcance más amplio consistente con los principios y características novedosas expuestas en la presente . Una porción de la exposición de este documento de patente contiene material que está sujeto a la protección de la propiedad intelectual. El propietario del copyright no tiene ninguna objeción a la reproducción en facsímil por alguno de los documentos de patente o la exposición de la patente, como aparece en el archivo o registros de Patente de la Oficina de Patentes y Marcas, aunque de otra forma se reserva cualesquiera que fueren todos los derechos de copyright.

Claims (31)

  1. 93
  2. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES : 1. Un método para programar la transmisión de datos de -usuario proveniente de terminales de acceso plurales hacia una red de acceso que comprende al menos un punto de acceso y un controlador, el método caracterizado porque comprende : transmitir desde cada uno de un subconjunto de las terminales de acceso plural una petición para transmitir en un intervalo; tomar una decisión en la red de acceso para programar al menos un subconjunto de las terminales de acceso plural para transmitir en el intervalo de acuerdo con la petición; y transmitir desde al menos un punto de acceso la decisión hacia las terminales de acceso plural. 2. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión de cada subconjunto de las terminales de acceso plural solicita transmitir en un intervalo comprende: transmitir desde cada subconjunto de las terminales de acceso plural en un estado conectado una 94 petición para transmitir en un intervalo.
  3. 3. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión desde cada subconjunto de terminales de acceso plural solicita transmitir en un intervalo comprende: determinar en cada subconjunto de terminales de acceso un nivel de oportunidad para un intervalo; y transmitir el nivel de oportunidad y el indicador de intervalo.
  4. 4. El método según la reivindicación 3, caracterizado porque la determinación comprende determinar cada subconjunto de terminales de acceso un nivel de oportunidad para un intervalo predeterminado; y en donde la transmisión comprende transmitir el nivel de oportunidad.
  5. 5. El método según la reivindicación 3, caracterizado porque la determinación en cada subconjunto de terminales de acceso es un nivel de oportunidad para un intervalo comprende: determinar el nivel de oportunidad de acuerdo con una métrica de calidad instantánea de un canal de enlace inverso en el intervalo, una métrica de calidad promedio del canal de enlace inverso, y una función.
  6. 6. El método según la reivindicación 5, caracterizado porque la determinación del nivel de 95 oportunidad de acuerdo con una métrica de calidad instantánea de un canal de enlace inverso en el intervalo, una métrica de calidad promedio del canal de enlace inverso, y una función comprende: determinar el nivel de oportunidad de acuerdo con la métrica de calidad instantánea y un canal de enlace inverso en el intervalo, una métrica de calidad promedio del canal de enlace inverso, y una función de impaciencia.
  7. 7. El método según la reivindicación 6, caracterizado porque la determinación de la función de impaciencia se lleva a cabo de acuerdo con los factores seleccionados del grupo que consiste de: un retardo máximo de transmisión aceptable; un numero de paquetes en una cola en la terminal de acceso; y un rendimiento promedio del enlace inverso.
  8. 8. El método según la reivindicación 7, caracterizado porque la determinación de la función de impaciencia se lleva a cabo de acuerdo con los factores modificados por el atributo del usuario.
  9. 9. El método según la reivindicación 5, caracterizado porque la determinación del nivel de oportunidad de acuerdo con una métrica de calidad instantánea de un canal de enlace inverso en el intervalo, una métrica de calidad promedio del canal de enlace 96 inverso, y una función comprende: determinar el nivel de oportunidad de acuerdo con una métrica de calidad instantánea de un canal piloto de enlace inverso en el intervalo pre-determinado, una métrica de calidad promedio del canal piloto de enlace inverso, y una función.
  10. 10. El método según la reivindicación 3, caracterizado porque la formulación de una decisión en la red de acceso para programar al menos uno de los subconj untos de las terminales de acceso plural para transmitir en el intervalo de acuerdo con la petición comprende : proporcionar prioridad a las terminales de acceso que reportan el mayor nivel de oportunidad; proporcionar una prioridad a las terminales de acceso con el menor rendimiento transmitido cuando diversas terminales de acceso reportan un nivel idéntico de oportunidad; y programar las terminales de acceso en forma aleatoria cuando la prioridad no se pudiera establecer de acuerdo con el nivel de oportunidad.
  11. 11. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la formulación de una decisión en la red de acceso para programar al menos uno de los subconjuntos de las terminales de acceso plural para 97 transmitir en el intervalo de acuerdo con la petición comprende : programar al menos uno de los subconjunto de las terminales de acceso plural.
  12. 12. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la formulación de una decisión en la red de acceso para programar al menos uno de los subcon untos de las terminales de acceso plural para transmitir en el intervalo de acuerdo con la petición comprende: formular una decisión en el controlador de la red de acceso.
  13. 13. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la formulación de una decisión en la red de acceso para programar al menos uno de los subconj untos de las terminales de acceso plural para transmitir en el intervalo de acuerdo con la petición comprende : formular una decisión en cada uno de al menos uno de los puntos de acceso que recibieron la petición de transmisión .
  14. 14. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión desde al menos un punto de acceso de la decisión a las terminales de acceso plural comprende: 98 transmitir desde cada uno de al menos un punto de acceso que sea un punto de acceso de servicio para la terminal de acceso que está realizando la petición.
  15. 15. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión desde al menos un punto de acceso de la decisión hacia las terminales de acceso plural comprende: transmitir una señal que representa un valor de energía a cada una de las terminales de acceso plural con permiso para transmitir; y transmitir una señal que representa el valor de energía cero a cada una de las terminales de acceso plural a las que no se les concedió transmitir.
  16. 16. El método según la reivindicación 15, caracterizado porque la transmisión de una señal que representa un valor de energía a cada una de las terminales de acceso plural con permiso para transmitir comprende : transmitir una señal que representa un primer valor de energía a cada una de las terminales de acceso plural con permiso para transmitir; y transmitir una señal que representa un segundo valor de energía a cada una de las terminales de acceso plural con permiso para retransmitir.
  17. 17. El método según la reivindicación 1, 99 caracterizado además porque comprende: transmitir datos de usuario desde las terminales de acceso plural de acuerdo con la decisión.
  18. 18. El método según la reivindicación 17, caracterizado además porque comprende: recibir en al menos uno de los puntos de acceso datos de usuario provenientes de cada una de las terminales de acceso plural con permiso de transmitir; transmitir desde un punto de acceso de servicio una señal que representa un primer valor de energía a cada una de las terminales de acceso plural cuyos datos de usuario se hayan recibido correctamente cuando la terminal de acceso es la siguiente con permiso de transmitir; y transmitir desde un punto de acceso de servicio una señal que representa un segundo valor de energía a cada una de las terminales de acceso plural cuyos datos de usuario no se hayan recibido correctamente cuando la terminal de acceso es la siguiente con permiso de transmitir.
  19. 19. El método según la reivindicación 18, caracterizado además porque comprende: transmitir desde un punto de acceso sin servicio una señal que representa un primer valor de energía a cada una de las terminales de acceso plural cuyos datos de usuario se hayan recibido correctamente; y 100 transmitir desde un punto de acceso sin servicio una señal que representa un segundo valor de energía a cada una de las terminales de acceso plural cuyos datos de usuario no se hayan recibido correctamente.
  20. 20. El método según la reivindicación 19, caracterizado además porque comprende: almacenar incorrectamente los datos de usuario recibidos; y combinar los datos de usuario almacenados con datos de usuario retransmitidos,
  21. 21. El método según la reivindicación 18, caracterizado porque la recepción en al menos uno de los puntos de acceso de los datos de usuario provenientes de cada una de las terminales de acceso plural con permiso de transmitir comprende: recibir al menos un sector de al menos uno de los puntos de acceso de los datos de usuario provenientes de cada una de las terminales de acceso plural con permiso de transmitir.
  22. 22. Un método para el control de potencia de un canal del enlace inverso, el método caracterizado porque comprende : determinar una potencia de transmisión de un primer canal de enlace inverso; determinar una proporción de potencia de 101 transmisión del canal de enlace inverso al primer canal de enlace inverso para una velocidad de los datos que serán transmitidos sobre el canal de enlace inverso; ajustar la proporción de potencia de transmisión de acuerdo con una métrica de calidad del canal de enlace inverso; y calcular la potencia de transmisión del canal de enlace inverso de acuerdo con la proporción de potencia de transmisión ajustada.
  23. 23. El método según la reivindicación 22, caracterizado porque la determinación de una potencia de transmisión de un primer canal de potencia inversa comprende : determinar una potencia de transmisión de un primer canal de enlace inverso de acuerdo con una métrica de calidad de un segundo canal de enlace inverso.
  24. 24. El método según la reivindicación 22, caracterizado porque el ajustar de la proporción de potencia de transmisión de acuerdo con una métrica de calidad del canal de enlace inverso comprende: aumentar la proporción de potencia de transmisión mediante una primera cantidad determinada cuando un primer número determinado de retransmisiones de los datos de usuario sobre el canal de enlace inverso falló. 102
  25. 25. El método según la reivindicación 22, caracterizado porque el ajuste de la proporción de potencia de transmisión de acuerdo con una métrica de calidad del canal de enlace inverso comprende: disminuir la proporción de potencia de transmisión mediante una segunda cantidad determinada cuando los datos de usuario se hayan transmitido exitosamente sobre el canal de enlace inverso con un segundo número determinado de retransmisiones.
  26. 26. El método según la reivindicación 22, caracterizado porque el ajuste de la proporción de potencia de transmisión de acuerdo con una métrica de calidad del canal de enlace inverso comprende: determinar un aumento sobre la corriente térmica diferencial entre un intervalo de transmisión del primer canal de enlace inverso y un intervalo de transmisión del canal de enlace inverso; ajustar el aumento sobre la corriente térmica diferencial; y ajustar la proporción de potencia de transmisión de acuerdo con el aumento sobre la corriente térmica diferencial ajustada.
  27. 27. El método según la reivindicación 26, caracterizado porque la determinación de un aumento sobre la corriente térmica diferencial entre un intervalo de 103 transmisión del primer canal de enlace inverso y un intervalo de transmisión del canal de enlace inverso comprende : medir en el punto de acceso un aumento sobre la corriente térmica en un intervalo de transmisión del primer canal inverso; medir en el punto de acceso un aumento sobre la corriente térmica en el intervalo de transmisión del canal de enlace inverso; y calcular una diferencia entre el aumento sobre la corriente térmica en el intervalo de transmisión del primer canal de enlace inverso y el aumento sobre la corriente térmica en el intervalo de transmisión del canal de enlace inverso.
  28. 28. El método según la reivindicación 26, caracterizado porque la determinación de un aumento sobre la corriente térmica diferencial entre un intervalo de transmisión del primer canal de enlace inverso y el intervalo de transmisión del canal de enlace inverso comprende: estimar en una terminal de acceso aumento sobre la corriente térmica diferencial.
  29. 29. El método según la reivindicación 28, caracterizado porque la estimación en una terminal de acceso del aumento sobre la corriente térmica diferencial 104 comprende : estimar en una terminal de acceso el aumento sobre la corriente térmica diferencial de acuerdo con la métrica de calidad del canal de enlace inverso.
  30. 30. El método según la reivindicación 22, caracterizado porque el canal de enlace inverso comprende un canal de tráfico; y en donde el primer canal de enlace inverso comprende un canal piloto .
  31. 31. El método según la reivindicación 23, caracterizado porque el segundo canal de enlace inverso comprende un canal para solicitud de datos .
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