ES2634327T3

ES2634327T3 - Control de potencia en bucle exterior/bucle abierto ponderado en un sistema de comunicación dúplex de división en el tiempo

Info

Publication number: ES2634327T3
Application number: ES10184382.9T
Authority: ES
Inventors: Ariela Zeira; Sung-Hyuk Shin; Stephen G. Dick
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 1999-03-22
Filing date: 2000-03-22
Publication date: 2017-09-27
Anticipated expiration: 2020-03-22
Also published as: EP1163737B1; IL176873A0; EP1578030A2; DK1163738T3; AU756316B2; NO325301B1; KR20010108362A; EP1313233A3; HK1106346A1; ATE255790T1; ES2209677T1; HK1059344A1; CN1956344A; AU4174400A; CA2700656C; TW459452B; JP3621888B2; EP2015466A3; CA2700656A1; HK1117284A1

Abstract

Un equipo de usuario (112) que comprende: un medio (94) para determinar una pérdida de ruta asociada con una señal recibida; un medio para recibir un ajuste objetivo; un medio (101) para ajustar un nivel objetivo en respuesta al ajuste objetivo recibido; un medio (98) para determinar un nivel de potencia transmitida sobre la base, en parte, de la pérdida de ruta determinada, una calidad de la pérdida de ruta y el nivel objetivo ajustado; en donde la calidad de la pérdida de ruta es un valor situado en el margen de 0 a 1; y un medio (82) para transmitir una señal en el nivel de potencia transmitida determinado.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Control de potencia en bucle exterior/bucle abierto ponderado en un sistema de comunicacion duplex de division en el tiempo

ANTECEDENTES DE LA INVENCION

La invencion se refiere, en general, a sistemas de comunicaciones duplex de division en el tiempo (TDD) de amplio espectro. Mas en particular, la presente invencion se refiere a un equipo de usuario y un metodo para controlar la potencia de transmision dentro de los sistemas de comunicaciones tDd.

La Figura 1 ilustra un sistema de comunicaciones duplex de division en el tiempo (TDD) de amplio espectro. El sistema tiene una pluralidad de estaciones base 30i-307. Cada estacion base 30i se comunica con equipos de usuario (UEs) 32i-323 en su area operativa. Las comunicaciones transmitidas desde una estacion base 3O1 a un equipo de usuario UE 32i se refieren como comunicaciones de enlace descendente y las comunicaciones transmitidas desde un equipo UE 32i a una estacion base 30i se refieren como comunicaciones de enlace ascendente.

Ademas de comunicarse a traves de espectros de frecuencia diferentes, los sistemas TDD de amplio espectro transmiten multiples comunicaciones sobre el mismo espectro. Las multiples senales se distinguen por sus secuencias de codigos (codigos) de circuitos integrados respectivos. Ademas, para utilizar con mas eficiencia los sistemas TDD de amplio espectro, segun se ilustra en la Figura 2, utilizan tramas de repeticion 34 divididas en varios intervalos de tiempo 36i-36n, tales como dieciseis intervalos de tiempo. En dichos sistemas, se envfa una comunicacion en intervalos de tiempo seleccionados 36i-36n utilizando codigos seleccionados. En consecuencia, una trama 34 es capaz de transmitir multiples comunicaciones distinguidas por intervalos de tiempo y codigo, a la vez. La combinacion de un codigo unico en un intervalo temporal unico se refiere como una unidad de recurso. Sobre la base del ancho de banda requerido para soportar una comunicacion, una o multiples unidades de recursos se asignan a esa comunicacion.

La mayona de los sistemas TDD controlan, de forma adaptativa, los niveles de potencia de transmision. En un sistema TDD, numerosas comunicaciones pueden compartir el mismo intervalo temporal de tiempo y espectro. Cuando un equipo de usuario UE 32i o una estacion base 30i esta recibiendo una comunicacion espedfica, todas las demas comunicaciones que utilizan el mismo intervalo temporal y espectro causan interferencia a la comunicacion espedfica. El aumento del nivel de potencia de transmision de una comunicacion degrada la calidad de senal de todas las demas comunicaciones dentro de ese intervalo temporal y espectro. Sin embargo, la reduccion excesiva del nivel de potencia de transmision da lugar a relaciones de senal a ruido (SNRs) indeseables y tasas binarias de errores (BERs) en los receptores tambien indeseables. Para mantener, a la vez, la calidad de senal de las comunicaciones y los bajos niveles de potencia de transmision, se utiliza un control de la potencia de transmision.

Un metodo que utiliza un control de la potencia de transmision en un sistema de comunicaciones de acceso multiple por division de codigo (CDMA) se describe en la patente de Estados Unidos n° 5,056,109 (Gilhousen et al.). Un transmisor envfa una comunicacion a un receptor particular. A la recepcion, se mide la potencia de senal recibida. La potencia de senal recibida se compara con una potencia de senal recibida deseada. Sobre la base de la comparacion, un bit de control se envfa al transmisor aumentando o disminuyendo la potencia de transmision en una magnitud fija. Puesto que el receptor envfa una senal de control al transmisor para controlar el nivel de potencia del transmisor, dichas tecnicas de control de potencia se suelen referir como de bucle cerrado.

Bajo algunas condiciones, se degrada el rendimiento de los sistemas en bucle cerrado. A modo de ejemplo, si las comunicaciones enviadas entre un equipo UE y una estacion base estan en un entorno muy dinamico, tal como debido al desplazamiento del equipo UE, dichos sistemas pueden no ser capaces de adaptarse con la suficiente rapidez para compensar los cambios. La tasa de actualizacion del control de la potencia en bucle cerrado en sistemas TDD suele ser de 100 ciclos por segundos, lo que no es suficiente para los canales de desvanecimiento rapido. En consecuencia, existe una necesidad de metodos alternativos para mantener la calidad de la senal y bajos niveles de la potencia de transmision.

El documento WO 98/45962 describe un metodo para controlar el nivel de potencia transmitida de un terminal movil en un sistema de comunicaciones via satelite que incluye un elemento en bucle cerrado y un elemento en bucle abierto.

El documento EP 0 462 952 se refiere a un metodo de regulacion o ajuste de la potencia de transmision cuando se transmiten senales entre una estacion movil y una estacion base en un sistema de telefoma movil digital.

SUMARIO DE LA INVENCION

El sistema de control de la potencia en bucle abierto ponderado/bucle exterior controla los niveles de potencia de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

transmision en un sistema de comunicaciones duplex de division en el tiempo de amplio espectro. En una primera estacion de comunicaciones, se miden los errores en una comunicacion recibida desde una segunda estacion de comunicaciones. Sobre la base, en parte, en los errores medidos, se determina un ajuste en un nivel objetivo. La primera estacion transmite una comunicacion y el ajuste objetivo a la segunda estacion. La segunda estacion mide el nivel de la potencia recibida de comunicacion de la primera estacion. Sobre la base, en parte, del nivel de potencia recibida, se determina una perdida de ruta de propagacion. El nivel objetivo se ajusta en respuesta a la recepcion del ajuste objetivo. La calidad de la perdida de ruta de propagacion se determina con respecto a una comunicacion posterior a transmitirse desde la segunda estacion. El nivel de la potencia de transmision de la segunda estacion para la comunicacion posterior se ajusta sobre la base, en parte, de la perdida de ruta determinada, la calidad determinada y el nivel objetivo ajustado.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 ilustra un sistema TDD de la tecnica anterior.

La Figura 2 ilustra intervalos de tiempo en tramas de repeticion de un sistema TDD.

La Figura 3 es un diagrama de flujo de un control de la potencia en bucle exterior/bucle abierto ponderado.

La Figura 4 es un diagrama de componentes de dos estaciones de comunicaciones que utilizan un control de la potencia en bucle exterior/bucle abierto ponderado.

La Figura 5 es un grafico de rendimiento de los sistemas de control de la potencia en bucle exterior/bucle abierto ponderado, bucle abierto ponderado y bucle cerrado.

La Figura 6 es una representacion grafica del rendimiento de tres sistemas en terminos de la Tasa de Error de Bloque (BLER).

DESCRIPCION DETALLADA DE LAS FORMAS DE REALIZACION PREFERIDAS

Las formas de realizacion preferidas se describiran haciendo referencia a los dibujos adjuntos en donde las referencias numericas similares representan elementos similares a traves de todas ellas. El control de la potencia en bucle exterior/bucle abierto ponderado se explicara utilizando el diagrama de flujo de la Figura 3 y los componentes de dos estaciones de comunicaciones simplificadas 110,112 segun se ilustra en la Figura 4. Para la siguiente descripcion, la estacion de comunicaciones que tiene controlada la potencia de su transmisor se refiere como la estacion transmisora 112 y la estacion de comunicaciones que recibe comunicaciones controladas en potencia se refiere como la estacion receptora 110. Puesto que el control de la potencia en bucle exterior/bucle abierto ponderado puede utilizarse mediante enlace ascendente, enlace descendente o ambos tipos de comunicaciones, el transmisor que tiene su potencia controlada puede asociarse con la estacion base 301, el equipo UE 321 o ambos a la vez. En consecuencia, si se utilizan, a la vez, el control de la potencia en enlace ascendente y en enlace descendente, los componentes de las estaciones de receptora y transmisora estan asociados con, a la vez, la estacion base 301 y el equipo de usuario UE 321.

La estacion receptora 110 recibe varias senales de radiofrecuencias incluyendo las comunicaciones desde la estacion transmisora 112 utilizando una antena 78 o como alternativa, una etapa de conjunto matricial de antena 38. Las senales recibidas se pasan a traves de un seccionador 66 a un demodulador 68 para generar una senal de banda base. La senal de banda base se procesa, tal como mediante un dispositivo de estimacion de canal 70 y un dispositivo de estimacion de datos 72, en los intervalos de tiempo y con los codigos adecuados asignados a la comunicacion de la estacion transmisora. El dispositivo de estimacion de canal 70 suele utilizar el componente de secuencia de formacion en la senal de banda base para proporcionar informacion de canal, tal como respuestas de impulsos del canal. La informacion de canal se utiliza por el dispositivo de estimacion de datos 72, el dispositivo de medicion de la interferencia 74 y el dispositivo de calculo de la potencia transmitida 76. El dispositivo de estimacion de datos 72 recupera los datos desde el canal mediante la estimacion de sfmbolos informaticos con la utilizacion de la informacion del canal.

Antes de la transmision de la comunicacion desde la estacion transmisora 112, la senal de datos de la comunicacion es codificada en errores utilizando un codificador de deteccion/correccion de errores 110. El sistema de codificacion de errores suele ser un codigo de redundancia circular (CRC) seguido por una codificacion de correccion de errores hacia delante, aunque pueden utilizarse otros tipos de sistemas de codificacion de errores.

Utilizando los sfmbolos informaticos generados por el dispositivo de estimacion de datos 72, un dispositivo de deteccion de errores 112 detecta errores en dichos sfmbolos. Un procesador 111 analiza el error detectado y determina una tasa de errores para la comunicacion recibida, etapa 39. Sobre la base de la tasa de errores, el procesador 111 determina la magnitud, si la hubiere, de un nivel objetivo, tal como una relacion de senal objetivo a interferencia (SIRtarget), que necesita cambiarse en la estacion transmisora 112, etapa 40. Sobre la base de la magnitud determinada, una senal de ajuste objetivo se genera por el generador de ajuste objetivo 114. El ajuste

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

objetivo se env^a posteriormente a la estacion transmisora, etapa 41. El ajuste objetivo se senaliza a la estacion transmisora 112, tal como utilizando un canal dedicado o de referencia segun se ilustra en la Figura 4, etapa 41.

Una tecnica para determinar la magnitud del ajuste en el nivel objetivo utiliza un umbral superior e inferior. Si la tasa de errores determinada supera un umbral superior, el nivel objetivo se establece a un nivel inaceptablemente bajo y necesita aumentarse. Una senal de ajuste de nivel objetivo se envfa indicando un aumento en el nivel objetivo. Si la tasa de errores determinada es inferior a un segundo umbral, el nivel objetivo se establece a un nivel innecesariamente alto y puede disminuirse el nivel objetivo. Al reducir el nivel objetivo, el nivel de la potencia de la estacion transmisora se disminuye reduciendo la interferencia para otras comunicaciones que utilicen el mismo intervalo temporal y espectro. Para mejorar el rendimiento, tan pronto como la tasa de errores supere el lfmite superior, se envfa un ajuste objetivo. En consecuencia, las altas tasas de errores se mejoran con rapidez y las tasas de errores mas bajas se ajustan con lentitud, tal como una vez cada 10 segundos. Si la tasa de errores esta comprendida entre los dos umbrales, no se envfa un ajuste objetivo manteniendo el mismo nivel objetivo.

A continuacion se describe la aplicacion de la tecnica anterior a un sistema que utiliza la codificacion de FEC y CRC. Cada bloque CRC se comprueba con respecto a la presencia de un error. Cada vez que se determina que una trama tiene un error, se aumenta el valor de un contador. Tan pronto como el contador supera un umbral superior, tal como 1.5 a 2 veces la tasa de error de bloque (BLER) deseada, se envfa un ajuste objetivo aumentando el nivel objetivo. Para ajustar el valor de SIRtarget en la estacion transmisora 112, el aumento en el valor de SIRtarget se envfa (SIRinc), que suele estar incluido en el margen de 0.25 dB a 4 dB. Si el numero de tramas CRC encontradas supera un lfmite predeterminado, tal como 1000 bloques, el valor del contador se compara con un umbral inferior, tal como 0.2 a 0.6 veces el valor BLER deseado. Si el numero de errores de bloques contados es inferior al umbral inferior, se envfa una senal de ajuste objetivo que disminuye el nivel objetivo, SIRdec. Un margen tfpico de SIRdec es 0.25 a 4 dB. El valor de SIRdec puede basarse en SIRinc y una tasa de errores de bloque objetivo, BLERtarget. El valor de BLERtarget esta basado en el tipo de servicio. Un margen tfpico para el BLERtarget es 0.1 % a 10 %. La ecuacion 1 ilustra un metodo para determinar SIRdec.

SIRq££ ™ SIRiyp x BLERtargft/( 1 - R! Ecuacion 1

Si el conteo esta situado entre los umbrales para el lfmite de bloques predeterminado, no se envfa una senal de ajuste objetivo.

Como alternativa, se puede utilizar un umbral unico. Si la tasa de errores supera el umbral, se aumenta el nivel objetivo. Si la tasa de errores es inferior al umbral, se disminuye el objetivo. Ademas, la senal de ajuste de nivel objetivo puede tener varios niveles de ajuste, tal como desde 0 dB a ±4 dB en incrementos de 0.25 dB sobre la base de la diferencia entre la tasa de errores determinada y la tasa de errores deseada.

El dispositivo de medicion de la interferencia 74 de la estacion receptora 110 determina el nivel de interferencia en dB, I rs, dentro del canal, sobre la base de la informacion del canal, o de los sfmbolos informaticos generados por el dispositivo de estimacion de datos 72, o ambas informaciones a la vez. Utilizando los sfmbolos informaticos y la informacion del canal, el dispositivo de calculo de la potencia transmitida 76 controla el nivel de potencia de transmision de la estacion receptora controlando la ganancia de un amplificador 54.

Para su uso en la estimacion de la perdida de ruta entre las estaciones receptora y transmisora 110, 112 y el envfo de datos, la estacion receptora 110 envfa una comunicacion a la estacion transmisora 112, etapa 41. La comunicacion puede enviarse a traves de cualquiera de los diversos canales. En condiciones normales, en un sistema TDD, los canales utilizados para la estimacion de la perdida de ruta se denominan como canales de referencia, aunque se pueden utilizar otros canales. Si la estacion receptora 110 es una estacion base 301, la comunicacion se envfa preferentemente a traves de un canal comun de enlace descendente o un canal ffsico de control comun (CCPCH). Los datos a comunicarse a la estacion transmisora 112 a traves del canal de referencia se denominan como datos del canal de referencia. Los datos de referencia pueden incluir, segun se ilustra, el nivel de referencia, Irs, multiplexado con otros datos de referencia, tales como el nivel de la potencia de transmision Trs. El nivel de interferencia, Irs, y el nivel de la potencia del canal de referencia, Irs, pueden enviarse en otros canales, tal como un canal de senalizacion.

Los datos del canal de referencia se generan por un generador de datos de canal de referencia 56. A los datos de referencia se les asigna una o multiples unidades de recursos sobre la base de los requerimientos de ancho de banda de la comunicacion. Un dispositivo de insercion de secuencia de dispersion y formacion 58 dispersa los datos del canal de referencia y hace que los datos de referencia dispersados sean multiplexados en el tiempo con una secuencia de formacion en los intervalos de tiempo adecuados y los codigos correspondientes de las unidades de recursos asignadas. La secuencia resultante se refiere como una rafaga de la comunicacion. La rafaga de la comunicacion se amplifica posteriormente por una amplificador 60. La rafaga de la comunicacion amplificada puede anadirse mediante un dispositivo de suma 62 con cualquier otra rafaga de comunicacion creada mediante dispositivos, tales como un generador de datos 50, un dispositivo de insercion de secuencia de dispersion y formacion 52 y un amplificador 54.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Las rafagas de comunicacion sumadas con moduladas por un modulador 64. La senal modulada se hace pasar a traves de un seccionador 66 y es radiada por una antena 78 segun se ilustra o, como alternativa, por intermedio de un conjunto matricial de antenas. La senal radiada se hace pasar a traves de un canal de radio inalambrico 80 a una antena 82 de la estacion transmisora 112. El tipo de modulacion utilizada para la comunicacion transmitida puede ser cualquiera de las conocidas para un experto en esta tecnica, tal como modulacion por desplazamiento de fase directa (DPSK) o modulacion por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK).

La antena 82 o, como alternativa, el conjunto matricial de antenas de la estacion transmisora 112 recibe varias senales de radiofrecuencias que incluyen los ajustes objetivo. Las senales recibidas se hacen pasar a traves de un seccionador 84 a un demodulador 86 para generar una senal de banda base. La senal de banda base se procesa, tal como mediante un dispositivo de estimacion de canal 88 y un dispositivo de estimacion de datos 90, en los intervalos de tiempo y con los codigos adecuados asignados a las rafagas de comunicaciones de la estacion receptora 110. El dispositivo de estimacion de canal 88 suele utilizar el componente de secuencia de formacion en la senal de banda base para proporcionar informacion de canal, tal como respuestas de impulsos del canal. La informacion del canal se utiliza por el dispositivo de estimacion de datos 90 y un dispositivo de medicion de la potencia 92.

El nivel de la potencia de la comunicacion procesada correspondiente al canal de referencia, Rts se mide por el dispositivo de medicion de la potencia 92 y se envfa a un dispositivo de estimacion de perdida de ruta de propagacion 94, etapa 42. Tanto el dispositivo de estimacion de canal 88 como el dispositivo de estimacion de datos 90 son capaces de separar el canal de referencia con respecto a todos los demas canales. Si un dispositivo de control automatico de la ganancia, o amplificador, se utiliza para procesar las senales recibidas, el nivel de la potencia medida se ajusta para corregir la ganancia de estos dispositivos en el dispositivo de medicion de la potencia 92 o en el dispositivo de estimacion de la perdida de ruta de propagacion 94. El dispositivo de medicion de la potencia es un componente de un controlador de bucle exterior/bucle abierto ponderado 100. Segun se ilustra en la Figura 4, el controlador de bucle exterior/bucle abierto ponderado 100 comprende el dispositivo de medicion de la potencia 92, el dispositivo de estimacion de la perdida de ruta 94, el dispositivo de medicion de calidad 94, un dispositivo de actualizacion objetivo 101 y un dispositivo de calculo de la potencia transmitida 98.

Para determinar la perdida de ruta de propagacion L, la estacion transmisora 112 requiere tambien el nivel de potencia transmitida de la comunicacion, Trs. El nivel de la potencia transmitida de la comunicacion, Trs, puede enviarse junto con los datos de la comunicacion o en un canal de senalizacion. Si el nivel de la potencia, Trs, se envfa junto con los datos de la comunicacion, el dispositivo de estimacion de datos 90 interpreta el nivel de la potencia y envfa el nivel de la potencia interpretado al dispositivo de estimacion de perdida de ruta 94. Si la estacion receptora 110 es una estacion base 301, preferentemente el nivel de la potencia transmitida, Trs, se envfa a traves del canal de difusion general (BCH) desde la estacion base 301. Mediante sustraccion del nivel de la potencia de la comunicacion recibida, Rts, a partir del nivel de la potencia transmitida de la comunicacion, Trs, el dispositivo de estimacion de la perdida de ruta 94 estima la perdida de ruta L entre las dos estaciones 110, 112, etapa 43. Ademas, una media a largo plazo de la perdida de ruta, L0, se actualiza, etapa 44. La media a largo plazo de la perdida de ruta, L0, es una media de las estimaciones de la perdida de ruta. En algunas situaciones, en lugar de transmitir el nivel de potencia transmitida, Trs, la estacion receptora 110 puede transmitir una referencia para el nivel de la potencia transmitida. En ese caso, el dispositivo de estimacion de la perdida de ruta de propagacion 94 proporciona niveles de referencia para la perdida de ruta, L.

Puesto que los sistemas TDD transmiten comunicaciones en enlace descendente y en enlace ascendente en el mismo espectro de frecuencias, las condiciones que experimentan estas comunicaciones son similares. Este fenomeno se refiere como reciprocidad. Debido a la reciprocidad, la perdida de ruta experimentada para el enlace descendente se experimental tambien para el enlace ascendente y viceversa. Anadiendo la perdida de ruta estimada a un nivel objetivo, se determina un nivel de potencia de transmision para una comunicacion desde la estacion transmisora 112 a la estacion receptora 110.

Si existe un retardo entre la perdida de ruta estimada y la comunicacion transmitida, la perdida de ruta experimentada por la comunicacion transmitida puede diferir de la perdida calculada. En TDD en donde se envfan comunicaciones en diferentes intervalos de tiempo 361-36n, el retardo del intervalo temporal entre comunicaciones recibidas y transmitidas puede degradar el rendimiento de un sistema de control de la potencia de bucle abierto. Para superar estos inconvenientes, el control de la potencia en bucle abierto ponderado determina la calidad de la perdida de ruta estimada utilizando un dispositivo de medicion de la calidad 96, etapa 45 y pondera la perdida de ruta estimada en consecuencia, L, y la media a largo plazo de la perdida de ruta, L0.

Para mejorar el rendimiento, todavfa mas, en un sistema de bucle exterior/bucle abierto ponderado, se ajusta un nivel objetivo. Un procesador 103 convierte los sfmbolos programables generados por el dispositivo de estimacion de datos 90 a bits y extrae la informacion del ajuste objetivo, tal como un ajuste SIRtarget. Un dispositivo de actualizacion objetivo 101 ajusta el nivel objetivo utilizando los ajustes objetivos, etapa 46. El nivel objetivo puede ser un SIRtarget o un nivel de la potencia recibida objetivo en la estacion receptora 110.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

El dispositivo de calculo de la potencia transmitida 98 combina el nivel objetivo ajustado con la estimacion de perdida de ruta ponderada, L, y la media a largo plazo de la estimacion de la perdida de ruta, L0 para determinar el nivel de la potencia de transmision de la estacion transmisora, etapa 47.

Los datos a transmitirse en una comunicacion desde la estacion transmisora 112 se proporcionan por el generador de datos 102. Los datos se codifican en deteccion/correccion de errores por el codificador de deteccion/correccion de errores 110. Los datos codificados de errores se dispersan y multiplexan en el tiempo con una secuencia de formacion mediante el dispositivo de insercion de secuencia de formacion 104 en los intervalos de tiempo adecuados y codigos de las unidades de recursos asignadas que producen una rafaga de la comunicacion. La senal dispersa es amplificada por un amplificador 106 y modulada por el modulador 108 para radiofrecuencias. La ganancia del amplificador se controla por el dispositivo de calculo de la potencia transmitida 98 para conseguir el nivel de la potencia de transmision determinado. La rafaga de comunicacion controlada por la potencia se hace pasar a traves del seccionador 84 y es objeto de la radiacion por la antena 82.

A continuacion se describe un algoritmo de control de la potencia en bucle exterior/bucle abierto ponderado. El nivel de la potencia de transmision de la estacion transmisora expresado en decibelios, Pts, se determina utilizando la ecuacion 2.

PTS = SIRtarget + IRS + cc(L-L0) + L0 + CONSTANT VALUE Ecuacion 2

El valor de SIRtarget tiene un valor ajustado sobre la base de las senales de ajuste objetivo recibidas. Para el enlace descendente, el valor inicial de SIRtarget se conoce en la estacion transmisora 112. Para el control de la potencia en enlace ascendente SIRtarget se senaliza a partir de la estacion receptora 110 a la estacion transmisora 112. Ademas, un valor maximo y mmimo para un SIRtarget ajustado puede senalizarse tambien a este respecto. El valor de SIRtarget ajustado esta limitado a los valores maximo y mmimo, Irs es la medida del nivel de la potencia de interferencia en la estacion receptora 110.

L es la estimacion de la perdida de ruta en decibelios Trs - Rts, para el intervalo temporal mas reciente 36-i-36n en que fue estimada la perdida de ruta. L0, la media a largo plazo de la perdida de ruta en decibelios es la media en ejecucion de la estimacion de perdida de ruta, L. El VALOR CONSTANTE es un termino de correccion. El VALOR CONSTANTE corrige las diferencias en los canales en enlace ascendente y en enlace descendente de modo que se compensen las diferencias en la ganancia en enlace ascendente y la ganancia en enlace descendente. Ademas, el VALOR CONSTANTE puede proporcionar correccion si el nivel de referencia de la potencia transmitida de la estacion receptora es transmitido, en lugar de la potencia transmitida real, Trs. Si la estacion receptora 110 es una estacion base, el VALOR CONSTANTE es preferentemente enviado mediante un mensaje de Capa 3.

El valor de ponderacion, a, es una medida de la calidad de la perdida de ruta estimada y esta preferentemente, basado en el numero de intervalos de tiempo 361-36n entre el intervalo temporal de tiempo, n, de la ultima estimacion de perdida de ruta y el primer intervalo temporal de la comunicacion transmitida por la estacion transmisora 112. El valor de a esta situado entre cero y uno. En general, si la diferencia de tiempo entre los intervalos de tiempo es pequena, la reciente estimacion de perdida de ruta sera bastante exacta y el valor de a se establece a un valor proximo a uno. Por el contrario, si la diferencia de tiempo es grande, la estimacion de la perdida de ruta puede no ser exacta y la medicion de la perdida de ruta media a largo plazo es muy probable que sea una mejor estimacion para la mezcla de reaccion de ruta. En consecuencia, un valor a se establece a un valor mas proximo a uno.

Las ecuaciones 3 y 4 son ecuaciones para determinar a.

a = 1 - (D - lyCOmu-l) Ecuacion 3

a = max {L(D-l)/pnai.,lto«Ii -1). 0) Ecuacion 4

El valor D es el numero de intervalos de tiempo 36-i-36n entre el intervalo temporal de la ultima estimacion de perdida de ruta y el primer intervalo temporal de la comunicacion transmitida, que se referira como el retardo de intervalo temporal. Si el retardo es un solo intervalo temporal, a es uno. Dmax es el retardo posible maximo. Un valor tfpico para una trama que tiene quince intervalos temporales es siete. Si el retardo es Dmax, a es cero. Dmax-allowed es el retardo de intervalo temporal permitido maximo para utilizar el control de la potencia en bucle abierto. Si el retardo supera el valor de Dmax-allowed, el control de potencia en bucle abierto se desactiva efectivamente estableciendo a = 0. Utilizando el nivel de potencia transmitida, Pts, determinado por un dispositivo de calculo de potencia transmitida 98, se establece la potencia transmitida de la comunicacion transmitida.

Las Figuras 5 y 6 comparan el rendimiento de los sistemas de bucle exterior/bucle abierto ponderado, bucle abierto y bucle cerrado. Las simulaciones en las Figuras 5 y 6 se realizaron para una version ligeramente distinta del algoritmo de bucle exterior/bucle abierto ponderado. En esta version, el valor de SIR objetivo se actualiza en cada bloque. Un valor de SIRtarget se aumenta si un error de bloque fue detectado y se disminuye si no se detecto

5

10

15

20

25

30

ningun error de bloque. El sistema de bucle exterior/bucle abierto ponderado utilizo la ecuacion 2. La ecuacion 3 fue utilizada para calcular el valor de a. Las simulaciones compararon el rendimiento de los sistemas que controlan un nivel de potencia de transmision de UE 32i. Para las simulaciones, 16 bits CRC rellenaron cada bloque. En la simulacion, cada bloque era de 4 tramas. Un error de bloque fue declarado cuando al menos dos errores de bits brutos ocurren durante un bloque. Al canal de comunicacion en enlace ascendente se le asigna un intervalo temporal por trama. El objetivo para la tasa de errores del bloque es 10 %. El valor de SIRtarget se actualiza cada 4 tramas. Las simulaciones determinan el rendimiento de estos sistemas para un equipo de usuario UE 32i que se desplaza a una velocidad de 30 kilometros por hora. La estacion base simulada utilizo una diversidad de dos antenas para la recepcion con cada antena teniendo un denominado receptor RAKE de tres dedos. La simulacion realizo la aproximacion de un canal realista y la estimacion de SIR basada en una secuencia intermedia del campo del tipo de rafaga 1 en la presencia de ruido gaussiano blanco aditivo (AWGN). La simulacion utilizo un canal de tipo B Pedestre de la Union Internacional de Comunicaciones (ITU) y la modulacion QPSK. Los niveles de interferencia se supone que no tienen ninguna incertidumbre. Los sistemas de codificacion de canales no fueron considerados. Lo se establecio a 0 dB.

El grafico 120 de la Figura 5 ilustra el rendimiento tal como esta previsto en terminos de la relacion Es/No requerida para BLER de 10-1 con una funcion de retardo entre el intervalo temporal en enlace ascendente y el intervalo temporal en enlace descendente mas reciente. El retardo se expresa por el numero de intervalos temporales. Es es la energfa del sfmbolo complejo. La Figura 5 demuestra que, cuando se ignoran las incertidumbres de ganancia/interferencia el rendimiento del sistema combinado es casi identico al del sistema de bucle abierto ponderado. El sistema combinado supera al sistema en bucle cerrado para todos los retardos.

En la presencia de incertidumbres de ganancia y de interferencia, el nivel de potencia transmitida del sistema en bucle abierta es demasiado alto o demasiado bajo con respecto al valor nominal. En el grafico 122 de la Figura 6, se utilizo una incertidumbre de ganancia de -2 dB. La Figura 6 ilustra en valor BLER como una funcion de retardo. La referencia inicial SIRtarget para cada sistema se establecio a su valor nominal correspondiente obtenido a partir de la Figura 5, con el fin de conseguir un valor de BLER de 10-1. La Figura 6 ilustra que, en la presencia de incertidumbre de ganancia, ambos sistemas combinado y de bucle cerrado consiguen el valor de BLER deseado. El rendimiento del sistema en bucle abierto ponderado se degrada en gran medida.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. Un equipo de usuario (112) que comprende:

un medio (94) para determinar una perdida de ruta asociada con una senal recibida; un medio para recibir un ajuste objetivo;

un medio (101) para ajustar un nivel objetivo en respuesta al ajuste objetivo recibido;

un medio (98) para determinar un nivel de potencia transmitida sobre la base, en parte, de la perdida de ruta determinada, una calidad de la perdida de ruta y el nivel objetivo ajustado; en donde la calidad de la perdida de ruta es un valor situado en el margen de 0 a 1; y

un medio (82) para transmitir una senal en el nivel de potencia transmitida determinado.
2. El equipo de usuario segun la reivindicacion 1, en donde la perdida de ruta se obtiene midiendo un nivel de potencia recibida de la senal recibida.
3. El equipo de usuario segun la reivindicacion 1, en donde la perdida de ruta se obtiene midiendo un nivel de potencia recibida de un canal comun, o de un canal de difusion general.
4. El equipo de usuario segun la reivindicacion 1, en donde el medio para determinar el nivel de potencia transmitida esta configurado para establecer el nivel de potencia transmitida sobre la base, en parte, de la adicion de la perdida de ruta determinada multiplicada por la calidad de la perdida de ruta, a una estimacion de perdida de ruta a largo plazo multiplicada por uno menos la calidad de la perdida de ruta, para un nivel de potencia de interferencia medido, al nivel objetivo, a un valor constante, en donde el nivel objetivo es un nivel de la relacion de senal objetivo a interferencia.
5. El equipo de usuario segun la reivindicacion 1, en donde el ajuste es un ajuste de nivel objetivo de control de la potencia.
6. El equipo de usuario segun la reivindicacion 5, en donde el ajuste es un ajuste de nivel objetivo de control de la potencia de bucle exterior.
7. El equipo de usuario segun la reivindicacion 1, en donde el medio para transmitir la senal transmite la senal a traves de al menos un intervalo temporal de una trama radioelectrica dividida en intervalos temporales.
8. El equipo de usuario segun la reivindicacion 7, que comprende medios para transmitir una senal posterior a traves de al menos un intervalo temporal; y medios para determinar un nivel de potencia transmitida de la senal posterior configurado para establecer el nivel de potencia transmitida sobre la base, en parte, por la adicion de la perdida de ruta determinada multiplicada por la calidad de la perdida de ruta, para una estimacion de la perdida de ruta a largo plazo multiplicada por uno menos la calidad de la perdida de ruta, para un nivel de potencia de interferencia medido, al nivel objetivo, para un valor constante, en donde el nivel objetivo es un nivel de relacion de senal objetivo a interferencia.
9. Un metodo que comprende:

determinar una perdida de ruta asociada con una senal recibida por un equipo de usuario (UE); recibir un ajuste objetivo;

ajustar un nivel objetivo en respuesta al ajuste objetivo recibido por el equipo UE;

determinar un nivel de potencia transmitida sobre la base, en parte, de la perdida de ruta determinada, una calidad de la perdida de la ruta y el nivel objetivo ajustado; en donde la calidad de la perdida de ruta es un valor situado en el margen de 0 a 1; y

transmitir una senal al nivel de potencia transmitida determinado por el equipo UE.
10. El metodo segun la reivindicacion 9, en donde la perdida de ruta se obtiene midiendo un nivel de potencia recibido de la senal recibida.
11. El metodo segun la reivindicacion 9, en donde la perdida de ruta se obtiene midiendo un nivel de potencia recibido de un canal comun.
12. El metodo segun la reivindicacion 9, en donde el nivel de potencia transmitida determinado se basa, en parte, en la adicion de la perdida de ruta determinada multiplicada por la calidad de la perdida de ruta, a una estimacion de la perdida de ruta a largo plazo multiplicada por uno menos la calidad de la perdida de ruta, para un nivel de potencia de interferencia medido, al nivel objetivo, para un valor constante, en donde el nivel objetivo es un nivel de

5 relacion de senal objetivo a interferencia.
13. El metodo segun la reivindicacion 9, en donde el ajuste es un ajuste del nivel objetivo de control de la potencia.
14. El metodo segun la reivindicacion 13, en donde el ajuste es un ajuste de nivel objetivo de control de la potencia

10 en bucle exterior.