MXPA98009788A - Metodo y aparato para transferencia de transmision dura en un sistema cdma - Google Patents
Metodo y aparato para transferencia de transmision dura en un sistema cdmaInfo
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Abstract
La presente invención se refiere a una red de telecomunicaciones, un usuario de red se comunica a través de una unidad remota (30) con otro usuario, utilizando por lo menos una estación base (100). La red de comunicaciones incluye un primer centro de conmutación móvil (MSC-I) que controla las comunicaciones a través de un primer conjunto de estaciones base que incluye una primera estación base (199). La unidad remota (30) almacena una lista de estaciones base activas que tiene una entrada correspondiente a cada estación base con la cual se establece la comunicación activa. La primera estación base (100) tiene una entrada sobre la lista de funciones base activas. La primera estación base (100) mide un retardo de viaje redondo de una señal de comunicación activa entre la primera estación base (100) y la unidad remota (30). Una transferencia comunicación de las señal de comunicación activa se inicia si el retardo de viaje redondo de la comunicación activa excede de un umbral, si la primera estación base (100) es designada como una estación de referencia. Alternativamente, la unidad remota (30) también almacena una lista de estaciones base candidato que comprende una entrada correspondiente a cada estación base a través de la cual la comunicación activa puede ser posible perno se establece. Una transferencia de transmisión de la señal de comunicación activa se inicia si la lista de estaciones base candidato comprende una entrada que corresponde a una señal piloto activadora.
Description
MÉTODO Y APARATO PARA TRANSFERENCIA DE TRASMISIÓN DURA EN UN SISTEMA CDMA
CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona de manera general con sistemas de comunicaciones celulares, en los que están ubicadas múltiples estaciones base. Mes particularmente, la presente invención se relaciona con una técnica novedosa y mejorada para la transferencia de la comunicación entre estaciones base de diferentes sistemas celulares .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El uso de las técnicas de modulación de acceso múltiple por división de código (CDMA) es solo una de las diversas técnicas para facilitar las comunicaciones en las que están presentes un gran número de usuarios del sistema.
Aunque se conocen otras técnicas tales como la de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) y la de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), la de CDMA tiene significativas ventajas sobre estas otras técnicas e modulación. El uso de las técnicas de CDMA en un sisterr.a de comunicación de acceso múltiple se revela en la Patente de los Estados Unidos No. 4,901,307, titulada "SPREAD SPECTRUM MÚLTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING
P1752/98MX SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS", cedida a la cesionaria de la presente invención, cuya revelación se incorpora en la presente como referencia. En la recién mencionada patente, se revela una técnica de acceso múltiple en la que un gran número de usuarios del sistema telefónico móvil, tienen cada uno un transceptor (conocido también como unidad remota) , se comunican a través de estaciones repetidoras via satélite o estaciones base terrestres (conocidas también como estaciones base o sitios celulares) utilizando señales de comunicación de espectro amplio de CDMA. Al utilizar las comunicaciones de CDMA, el espectro de frecuencia puede ser reutilizado múltiples veces. El uso de las técnicas de CDMA resulta en una eficiencia espectral mucho mayor a la que puede ser alcanzada utilizando otras técnicas de acceso múltiple, lo que permite de este modo un incremento en la capacidad del sistema de usuario. Los sistemas telefónicos celulares de FM convencionales utilizados dentro de los Estados Unidos, son llamados comúnmente Servicio Telefónico Móvil Avanzado
(AMPS), y se detallan en la norma de la Electronic Industry
Association EIA/TIA-553 "Mobile Station - Land Station
Compatibility Specification" . En este sistema telefónico celular de FM convencional, la banda de frecuencia disponible está dividida en canales que normalmente tiene
P1752/98MX una anchura de banda de 30 Kilo Hertz (kHz) . El área de servicio del sistema está dividida geográficamente en áreas de cobertura de estación base que pueden variar de tamaño. Los canales de frecuencia disponible se dividen en conjunto. Los conjuntos de frecuencia están asignados a las áreas de cobertura en tal forma que reduzcan al minimo la posibilidad de interferencia co-canal. Por ejemplo, considere un sistema en el que hay siete conjuntos de frecuencia y las áreas de cobertura son hexágonos del mismo tamaño. El conjunto de frecuencia utilizado en una área de cobertura no se utiliza en las seis áreas de cobertura vecinas más cercanas. En los sistemas celulares convencionales, se utiliza un esquema de transferencia de comunicación para permitir que una conexión de comunicación continúe cuando una unidad remota cruza o atraviesa la frontera entre áreas de cobertura de dos diferentes estaciones base. En el sistema con AMPS, la transferencia de la comunicación de una estación base a otra se inicia cuando el receptor en la estación base activa se maneja la llamada nota que la intensidad de la señal recibida desde la unidad remota ha caldo por debajo de un valor umbral predeterminado. La indicación de baja intensidad de señal, implica que la unidad remota debe estar cerca de la frontera del área de cobertura de la estación base. Cuando el nivel de la señal
P1752/98 X cae por debajo del valor umbral predeterminado, la estación base activa solicita al controlador del sistema que determine si una estación base vecina recibe la señal de la unidad remota con una mejor intensidad de señal que la estación base actual. El controlador del sistema en respuesta a la indagación de la estación base activa envia mensajes a las estaciones base vecinas con una solicitud de transferencia de la comunicación. Cada una de las estaciones base vecinas de la estación base activa emplea un receptor de barrido o exploración especial que busca la señal de la unidad remota en el canal en el que está operando. Si una de las estaciones base vecinas reporta un nivel de señal adecuado al controlador del sistema, se intenta la transferencia hacia esa estación base vecina que es etiquetada ahora como la estación base objetivo. La transferencia de la comunicación se inicia entonces al seleccionar un canal libre o desocupado del conjunto de canales utilizado en la estación base objetivo. Se envia un mensaje de control a la unidad remota que le ordena conmutar del canal vigente o presente hacia el nuevo canal soportado por la estación base objetivo. Al mismo tiempo, el controlador del sistema conmuta la conexión de llamada de la estación base activa hacia la estación base objetive. Este proceso es referido como transferencia de comunicación
P1752/98MX dura. El término duro se utiliza para caracterizar a la particularidad de "cortar antes de establecer" de la transferencia . En el sistema convencional, una conexión de llamada se pierde (es decir, se discontinúa o interrumpe) si la transferencia hacia la estación base objetivo es infructuosa. Existen muchas razones por las que puede ocurrir una falla en la transferencia dura de la comunicación. La transferencia puede fallar si en la estación base objetivo no hay disponible un canal libre o desocupado. La transferencia también puede fallar si una de las estaciones base vecinas reporta la recepción de una señal de la unidad remota, cuando de hecho, la estación base realmente está recibiendo la señal de una unidad remota diferente, utilizando el mismo canal para comunicarse con una estación base distante. Este error de reporte resulta en la transferencia de la conexión de la llamada hacia una estación base equivocada, normalmente una en la que la intensidad de la señal de la unidad remota presente es insuficiente para mantener las comunicaciones. Además, si la unidad remota falla en recibir el comando para conmutar canales, la transferencia falla. La experiencia operativa real indica que las fallas en la transferencia ocurren frecuentemente, lo que disminuye significativamente la confiabilidad del sistema.
P1752/98MX Otro problema común en el sistema telefónico con AMPS convencional, ocurre cuando la unidad remota permanece durante un periodo de tiempo prolongado cerca de la frontera entre dos áreas de cobertura. En esta situación, el nivel de la señal tiende a fluctuar con respecto a cada estación base, conforme la unidad remota cambia de posición o conforme otros objetos reflejantes o atenuadores dentro del área de cobertura cambian de posición. Las fluctuaciones en el nivel de la señal pueden resultar en una situación de "rebote o ping-pong" en la que se realizan repetidas solicitudes de ida y vuelta para transferir la llamada entre las dos estaciones base. Estas innecesarias transferencias adicionales incrementan la probabilidad de la llamada sea inadvertidamente discontinuada. Además, las repetidas transferencias aún si son exitosas pueden afectar en forma adversa la calidad de la señal. En la Patente de los Estados Unidos No. 5,101,501, titulada "METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF IN COMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", otorgada el 31 de marzo de 1992, que se cedió a la cesionaria de la presente invención, se revelan un método y un sistema para proporcionar la comunicación con la unidad remota a través de más de una estación base durante la transferencia de una llamada de CDMA. El uso de este tipo de transferencia de comunicación dentro del sistema celular
P1752/98MX no es interrumpido por la transferencia de la estación base activa hacia la estación base objetivo. Este tipo de transferencia puede considerarse como una transferencia "suave" en que las comunicaciones concurrentes se establecen con la estación base objetivo que se convierte en la segunda estación base activa antes de que se termine la comunicación con la primer estación base activa. Una técnica de transferencia suave mejorada se revela en la Patente de los Estados Unidos No. 5,267,261, titulada "MOBILE STATION ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM", otorgada el 30 de noviembre de 1993, referida en lo sucesivo como la patente '261, que también está cedida a la cesionaria de la presente invención. En el sistema de la patente '261, el proceso de la transferencia suave se controla sobre la base de las mediciones de la intensidad de las señales "piloto" en la unidad remota, transmitidas por cada estación base dentro del sistema. Estas mediciones de la intensidad piloto ayudan al proceso de transferencia suave al facilitar la identificación de estaciones base viables candidatas para la transferencia. Más específicamente, en el sistema de la patente '261, la unidad remota monitorea la intensidad de la señal de las señales piloto de las estaciones base vecinas. El área de cobertura de las estaciones base vecinas realmente
P1752/98MX no necesita empalmarse con el área de cobertura de la estación base con la que está establecida la comunicación activa. Cuando la intensidad medida de la señal piloto desde una de las estaciones base vecinas excede un umbral dado, la unidad remota envia un mensaje de intensidad de señal al controlador del sistema mediante la estación base activa. El controlador del sistema le ordena a una estación base objetivo que establezca la comunicación con la unidad remota y ordena a la unidad remota mediante la estación base activa que establezca la comunicación contemporánea a través de la estación base objetivo, al tiempo que mantiene la comunicación con la estación base activa. Este proceso puede continuar para otras estaciones base. Cuando la unidad remota detecta que la intensidad de la señal de una piloto que corresponde a una de las estaciones base a través de la cual se está comunicando la unidad remota ha caido por debajo de un nivel predeterminado, la unidad remota reporta la intensidad medida de la señal de la correspondiente estación base al controlador del sistema mediante las estaciones base activas. El controlador del sistema envia un mensaje orden a la estación base identificada y a la unidad remota para terminar la comunicación a través de la estación base identificada al tiempo que mantiene las comunicaciones a
P1752/98MX través de la otra u otras estaciones base activas. Aunque las técnicas precedentes están bien adaptadas para transferencias de llamada entre estaciones base del mismo sistema celular, las cuales están controladas por el mismo controlador de sistema, se presenta una situación más dificil debido al movimiento de la unidad remota hacia un área de cobertura atendida por una estación base de otro sistema celular. Un factor de complicación en estas transferencias "intersiste a" es que cada sistema está controlado por un diferente controlador de sistema y que, normalmente, no hay un enlace directo entre las estaciones base del primer sistema y el controlador de sistema del segundo sistema y viceversa. De esta manera, se evita que los dos sistemas efectúen la comunicación simultánea con la unidad remota a través de más de una estación base durante el proceso de la transferencia. Aun cuando la .existencia de un enlace intersistemas entre los dos sistemas está disponible para facilitar la transferencia suave intersistemas, frecuentemente, las caracteristicas disimiles de los dos sistemas complican adicionalmente el • proceso de transferencia suave. Cuando los recursos no están disponibles para conducir las transferencias suaves intersistemas, la ejecución de una transferencia "dura" de la conexión de
P1752/98MX llamada de un sistema a otro, se hace critica si debe mantenerse el servicio ininterrumpido. La transferencia intersistemas debe ejecutarse en un momento y ubicación convenientes para que resulte en una exitosa transferencia de la conexión de la llamada entre sistemas. Se deduce que la transferencia debe intentarse solamente cuando, por ejemplo: (i) en la estación base objetivo hay disponible un canal libre, (ii) la unidad remota está dentro del alcance de la estación base objetivo y de la estación base activa y (iii) la unidad remota está en una posición en la que tiene asegurada la recepción del comando para conmutar canales. Idealmente, cada transferencia dura intersistema debe ser conducida en una forma que reduzca al minimo el potencial de solicitudes de transferencia "de rebote o de ping-pong" entre estaciones base de diferentes sistemas. Estas y otras desventajas de las técnicas existentes de transferencia intersistema deterioran la calidad de las comunicaciones celulares, y puede esperarse que degraden adicionalmente el desempeño conforme continúen proliferando los sistemas celulares competidores. De conformidad con lo anterior, existe una resultante necesidad de una técnica de transferencia intersistemas que
P1752/98 X tenga la capacidad de ejecutar en forma confiable la transferencia de una llamada entre las estaciones base de diferentes sistemas.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención utiliza dos técnicas diferentes para facilitar la transferencia dura desde una primer estación base controlada por un primer controlador de sistema hacia una segunda estación base controlada por un segundo controlador de sistema. La regla de detección activa una transferencia cuando una unidad remota ubicada dentro del área de cobertura de una estación base designada reporta la detección de una señal piloto activadora. La acción que se tome depende del área de cobertura en la que esté ubicada la unidad remota y la señal piloto activadora que esta percibe. La regla de donación activa una transferencia cuando el conjunto activo de la unidad remota contiene solamente una estación base y esa estación base está designada como una estación base de referencia y el retardo del viaje redondo entre la unidad remota y la estación base de referencia excede de un cierto umbral. Las reglas de detección y de donación pueden ser utilizadas junto con las configuraciones físicas del área de cobertura que proporcionan tanto la histéresis intrasistema como la histéresis espacial intersistema. Las
P1752/98MX reglas también pueden combinarse con otras configuraciones de planeación de red para proporcionar el máximo beneficio tal como el uso de una transferencia de frecuencia diferente de CDMA a CDMA.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Q FIGURAS Las particularidades, objetos y ventajas de la presente invención serán más evidentes a partir de la descripción detallada expuesta a continuación cuando sea considerada con los dibujos, en donde: La Figura 1 proporciona una ilustración ejemplificativa de un sistema LL celular, PCS ó PBX inalámbrico; La Figura 2 muestra una red de comunicaciones celular comprendida de un primer y un segundo sistema celular controlados respectivamente por los centros de conmutación móviles primero (MSC-I) y segundo (MSC-II) ; La Figura 3 muestra un sistema de comunicación celular co-ubicado en un enlace por microondas de punto a punto entre dos antenas de microondas direccionales; La Figura 4A muestra una representación muy idealizada de la región de transferencia dura de un sistema de FM; La Figura 4B muestra una representación muy idealizada de la región de transferencia dura y suave de un
P1752/98MX sistema de CDMA; La Figura 4C muestra una representación muy idealizada de la región de transferencia que corresponde a una transferencia de frecuencia diferente de CDMA a CDMA; La Figura 5 muestra un conjunto de estaciones base interior, de transición y segunda y se utiliza para ilustrar la función de la medición de unidad remota dirigida a la tabla de transferencia dura; La Figura 6 muestra un patrón de antena para una estación base de tres sectores; La Figura 7 ilustra el uso de la regla de detección en una transferencia de la misma frecuencia de CDMA a CDMA; La Figura 8 ilustra el uso de la regla de detención en una transferencia de frecuencia diferente de CDMA a CDMA; La Figura 9 ilustra dos estaciones base colocadas en una configuración que proporciona la transferencia de diferente frecuencia de CDMA a CDMA; La Figura 10 ilustra la transferencia de un sistema CDMA a un sistema que proporciona el servicio utilizando una tecnología diferente; La Figura 11 ilustra una configuración alternativa que proporciona una transferencia de frecuencia diferente de CDMA a CDMA utilizando una sola estación base
P1752/98MX de múltiples sectores; La Figura 12 es un diagrama de bloques de una estación base de la técnica anterior que comprende diversidad de recepción; La Figura 13 es un diagrama de bloques de una estación base de frontera que tiene diversidad de transmisión para producir una diversidad de trayectorias; La Figura 14 representa el uso de estaciones base colocadas para efectuar la transferencia dura; La Figura 15 representa el uso de estaciones base ubicadas muy estrechamente que tienen una significativa porción de traslape en el área de cobertura para efectuar la transferencia dura; La Figura 16 ilustra el uso de un "Cono de Silencio" en un sistema de CDMA intersectado por un enlace de microondas de punto a punto; y La Figura 17 ilustra el uso de un "Cono de
Silencio" en un sistema de CDMA intersectado por un enlace de microondas de punto a punto en el que el área de cobertura del cono de silencio y el área de cobertura del enlace de microondas es substancialmente el mismo.
DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFERIDA Una ilustración ejemplificativa de un sistema telefónico celular, un sistema de central privada (PBX)
P1752/98MX inalámbrica, un circuito local inalámbrico ( LL) , un sistema de comunicaciones personales (PCS) u otro sistema de comunicación inalámbrico analógico se proporciona en la Figura 1. En una modalidad alternativa, las estaciones base de la Figura 1 pueden estar basadas en satélites. El sistema ilustrado en la Figura 1 puede utilizar varias técnicas de modulación de acceso múltiple para facilitar las comunicaciones entre un gran número de unidades remotas y una pluralidad de estaciones base. En la técnica se conocen varias técnicas para el sistema de comunicación de acceso múltiple, tales como el esquema de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) , el esquema de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), el esquema de acceso múltiple por división de código (CDMA) y el esquema de modulación en amplitud (AM) , tal como la amplitud compandida (comprimida-expandida) de una sola banda lateral. Sin embargo, la técnica de modulación de espectro amplio de CDMA tiene significativas ventajas sobre estas técnicas de modulación para sistemas de comunicación de acceso múltiple. El uso de las técnicas de CDMA en un sistema de comunicación de acceso múltiple se revela en la Patente de los Estados Unidos No. 4,901,307, otorgada el 13 de febrero de 1990, titulada "SPREAD SPECTRUM MÚLTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS", cedida a la cesionaria de la presente
P1752/98MX invención, misma que se incorpora en la presente como referencia. Muchas de las ideas descritas aqui, pueden ser utilizadas con una variedad de técnicas de comunicación, incluso a través de las modalidades preferidas reveladas en la presente se describen con referencia a un sistema de CDMA. En la Patente de los Estados Unidos No. 4,901,307, antes referida, se revela una técnica de acceso múltiple, en donde un gran número de usuarios del sistema telefónico móvil tienen, cada uno, un transceptor que se comunica a través de estaciones repetidoras via satélite o de estaciones base terrestres utilizando señales de comunicación de espectro amplio de CDMA. Al utilizar comunicaciones de CDMA, el mismo espectro de frecuencia puede ser reutilizado múltiples veces para comunicar una pluralidad de distintas señales de comunicación. El uso del CDMA resulta en una mucho mayor eficiencia espectral de la que puede ser lograda utilizando otras técnicas de acceso múltiple, lo que permite de este modo un incremento en la capacidad del usuario del sistema. En el sistema de CDMA tipico, cada estación base transmite una señal piloto única. En la modalidad preferida, la señal piloto es una señal de espectro amplio no modulada y de secuencia directa transmitida continuamente por cada estación base, utilizando un código
P1752/98MX de dispersión de ruido pseudoaleatorio (PN) común. Cada estación base o sector de estación base transmite el desplazamiento de secuencia piloto común en el tiempo desde las otras estaciones base. Las unidades remotas pueden identificar una estación base basada en el desplazamiento de la fase de código de la señal piloto que esta recibe desde la estación base. La señal piloto también proporciona una referencia de fase para la desmodulacicn coherente y las bases de las mediciones de intensidad de la señal utilizadas en la determinación de la transferencia. Refiriéndonos nuevamente a la Figura 1, el controlador del sistema y el conmutador 10, referidos también como el centro de conmutación móvil (MSC) , normalmente incluye una interfaz y la circuiteria de procesamiento para proporcionar el control del sistema a las estaciones base. El controlador 10 también controla el enrutamiento de las llamadas telefónicas desde la red telefónica conmutada pública (PSTN) hacia la estación base apropiada para la transmisión hacia la unidad remota apropiada. El controlador 10 también controla el enrutamiento de las llamadas desde las unidades remotas, mediante al rr.enos una estación base, hacia la PSTN. El controlador 10 puede dirigir las llamadas entre unidades remotas mediante las estaciones base apropiadas. Un tipico sistema de comunicación inalámbrico
P1752/98MX contiene algunas estaciones base que tienen múltiples sectores. Una estación base de múltiples sectores comprende -múltiples antenas independientes de transmisión y recepción, asi como alguna circuiteria independiente de procesamiento. La presente invención se aplica igualmente a cada sector de una estación base sectorizada y a estaciones base independientes de un solo sector. El término estación base se asume que puede referirse ya sea a un sector de una estación base o a una estación base de un solo sector. El controlador 10 puede estar acoplado a las estaciones base mediante diversos medios tales como lineas telefónicas dedicadas o exclusivas, enlaces de fibra óptica o enlaces de comunicación por microondas. La Figura 1 ilustra estaciones base ejemplificativas 12, 14, 16 y la unidad remota ejemplificativa 18. La unidad remota 18 puede ser un teléfono basado en un vehículo, una unidad portátil de mano, una unidad de PCS o . una unidad de circuito local inalámbrico de ubicación fija o cualquier otro dispositivo, de comunicación de conformación de voz o datos. Las flechas 20A - 20B ilustran el posible enlace de comunicaciones entre la estación base 12 y la unidad remota 18. Las flechas 22A - 22B ilustran el posible enlace de comunicación entre la estación base 14 y la unidad remota 18. De manera similar, las flechas 24A - 24B, ilustran el
P1752/98 X posible enlace de comunicación entre la estación 16 y la unidad remota 18. Las ubicaciones de la estación base están diseñadas para proporcionar el servicio a las unidades remotas ubicadas dentro de sus áreas de cobertura. Cuando la unidad remota está libre o desocupada, es decir, no hay llamadas en progreso, la unidad remota monitorea constantemente las transmisiones de la señal piloto desde cada estación base cercana. Según se ilustra en la Figura 1, las señales piloto se transmiten hacia la unidad remota 18 mediante las estaciones base 12, 14 y 16 con los enlaces de comunicación 20B, 22B y 24B, respectivamente. Hablando en forma general, el término enlace ascendente, se refiere a la conexión de la estación base hacia la unidad remota. Hablando en general, el término enlace descendente, se refiere a la conexión de la unidad remota a la estación base. En el ejemplo ilustrado en la Figura 1, puede considerarse que la unidad remota 18 está en el área de cobertura de la estación base 16. De este modo-, la unidad remota 18 tiende a recibir la señal piloto de la estación base 16 a un nivel mayor que cualquier otra señal piloto que monitorea. Cuando la unidad remota 18 inicia una comunicación de canal de tráfico (es decir, una llamada telefónica) a la estación base 16 se transmite un mensaje
P1752/98MX de control. La estación base 16 a la recepción del mensaje de solicitud de llamada, envia señales al controlador 10 y transfiere el número telefónico llamado. El controlador 10 conecta entonces la llamada a través de la PSTN hacia el recipiente pretendido. Si una llamada se iniciará desde la PSTN, el controlador 10 transmite la información de la llamada hacia un conjunto de estaciones base ubicadas en proximidad a la ubicación en la que se registró más recientemente la presencia de la unidad remota. Las estaciones base a su vez difunden un mensaje de radio localización. Cuando la unidad remota pretendida recibe su mensaje de señalización, responde con un mensaje de control que se transmite a la estación base más cercana. El mensaje de control notifica al controlador 10 que esta estación base particular está en comunicación con la unidad remota. El controlador 10 inicialmente enruta la llamada a través de esta estación base hacia la unidad remota. Si la unidad remota 18 se desplaza fuera del área de cobertura de la estación base inicial, por ejemplo, de la estación base 16, la comunicación se transfiere hacia otra estación base. El proceso de transferir la comunicación hacia otra estación base es referido como transferencia. En la modalidad preferida, la unidad remota inicia y ayuda al proceso de transferencia.
P1752/98MX De conformidad con la "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System", TIA/EIA/IS-95, referida en general simplemente como la IS-95, la misma unidad remota puede iniciar una transferencia "ayudada o auxiliada por la unidad remota". La unidad remota está equipada con un receptor de búsqueda, el cual se utiliza para barrer o explorar la transmisión de la señal piloto de las estaciones base vecinas además de realizar otras funciones. Si una señal piloto de una de las estaciones base vecinas, por ejemplo, la estación base 12, se encuentra que es más fuerte que un umbral dado, la unidad remota 18 transmite un mensaje a la estación base presente, la estación base 16. La información se comunica mediante la estación base 16 al controlador 10. El controlador 10 al recibir esta información puede iniciar una conexión entre la unidad remota 18 y la estación base 12. El controlador 10 solicita que la estación base 12 asigne recursos para la llamada. En la modalidad preferida, la estación base 12 asigna un elemento de canal para procesar la llamada y reporta esta asignación de regreso hacia el controlador 10. El controlador 10 informa a la unidad remota 18 a través de la estación base 16 para que busque una señal de la estación base 12 e informa a la estación base 12 de los parámetros del canal de tráfico de la unidad remota. La
P1752/98MX unidad remota 18 se comunica a través de ambas estaciones base, la 12 y 16. Durante este proceso, la unidad remota continúa e identifica y mide la intensidad de la señal de las señales piloto que recibe. De esta manera, se logra la transferencia ayudada por unidad remota. El proceso anterior también puede considerarse que es una transferencia "suave" en que la unidad remota se comunica simultáneamente a través de más de una estación base. Durante la transferencia suave, el MSC puede combinar o elegir entre las señales recibidas de cada estación base y con la que la unidad remota está en comunicación. El MSC retransmite las señales desde la PSTN hacia cada estación base con la que está en comunicación la unidad remota. La unidad remota combina las señales que recibe desde cada estación base para producir un resultado agregado. Con la revisión del proceso de la transferencia suave, es claro que el MSC proporciona el control centralizado del proceso. Las transferencias auxiliadas por unidad remota tienden a ser más complejas si sucede que la unidad remota está ubicada dentro del área de cobertura de dos o más estaciones base que no están dentro del mismo sistema celular, es decir, que no están controladas por el mismo MSC. La Figura 2 muestra una red 30 de comunicaciones
P1752/98MX celulares que comprenden sistemas celulares primero y segundo bajo el control de centros de conmutación móvil primero y segundo, MSC-I y MSC-II, respectivamente. El MSC-I y el MSC-II, están acoplados respectivamente a las estaciones base de los sistemas celulares primero y segundo mediante diversos medios tales como lineas telefónicas dedicadas o exclusivas, enlace de fibra óptica o enlaces de comunicación por microondas. En la Figura 2, están representadas en forma ilustrativa cinco de estas estaciones base ejemplificativas de BIA-SIE provistas respectivamente dentro de las áreas de cobertura C1A-C1E del primer sistema y cinco estaciones base B2A-B2E provistas respectivamente dentro de las áreas de cobertura C2A-C2E del segundo sistema celular. Por conveniencia de ilustración, las áreas de cobertura C1A-Cle y C2A-C2E de la Figura 2, y las áreas de cobertura mostradas en la Figura 3, introducidas subsecuentemente en la misma, se muestran como circulares o hexagonales y están muy idealizadas. En el entorno de comunicación real, las áreas de cobertura de la estación base pueden variar de forma y de tamaño. Las áreas de cobertura de la estación base pueden tender a traslaparse con los limites del área de cobertura que definen áreas de cobertura con formas diferentes de la ideal forma circular o hexagonal. Además, las estaciones base también pueden
P1752/98MX estar sectorizadas, tales como en tres sectores, como es bien conocido en la técnica. En lo que sigue, las áreas de cobertura C1C-C1E y C2c~C2E pueden ser referidas como las áreas de cobertura frontera o de transición, debido a que estas áreas de cobertura están próximas a la frontera o limite entre los sistemas celulares primero y segundo. El resto de las áreas de cobertura dentro de cada sistema son referidas como el interior del área de cobertura o el área de cobertura interna. Un rápido examen de la Figura 2, revela que el MSC-II no tiene acceso directo para comunicarse con las estaciones base B1A-B1E y el MSC-I no tiene acceso directo para comunicarse con las estaciones base B2A-B2E. Según se muestra en la Figura 2 MSC-I y el MSC-II, pueden comunicarse entre si. Por ejemplo, la EIA/TIA/IS-41, titulada "Cellular Radio Telecommunication Intersystem Operations", y la subsecuente revisión de la misma, definen una norma para la comunicación entre conmutadores de diferentes regiones operativas, según se muestra mediante el enlace de datos intersistema 34 de la Figura 2. Para proporcionar la transferencia suave entre una de las estaciones base B1C-B1E y una de las estaciones base B2C-B2E, tiene que pasar un gran volumen de información de señal de llamada y de control de potencia entre el MSC-I y el MSC-
P1752/98MX II. La naturaleza continua de la conexión de conmutador a conmutador y el gran volumen de la información de la señal de llamada y de control de potencia puede provocar el indebido retraso y puede sacrificar recursos excesivos. Otra dificultad para proporcionar la transferencia suave es que la arquitectura del sistema controlado por el MSC-I y el sistema controlado por MSC-II puede ser muy diferente. También, el método de control de potencia utilizado por dos sistemas puede ser totalmente diferente. Por lo tanto, la presente invención se relaciona con el suministro de un mecanismo de transferencia dura entre dos sistemas para evitar las complicaciones y el gasto de la transferencia suave intersistemas. Un mecanismo para la transferencia dura puede ser utilizado en diversas situaciones. Por ejemplo, el sistema controlado por el MSC-II puede no utilizar el CDMA para comunicar señales sino que en su lugar, puede utilizar FM, TDMA u otro método. En este caso, se requiere la transferencia dura aún si en el sistema controlado por el MSC-I se proporciona un mecanismo para la transferencia suave intersistemas, debido a que la transferencia suave solamente es posible si ambos sistemas operan o funcionan utilizando el CDMA. De conformidad con lo anterior, esta invención podria ser utilizada para hacer la transferencia de unidades remotas entre dos sistemas que utilizan
P1752/98MX diferentes interfaces de aire. El segundo sistema puede necesitar ser modificado para transmitir una señal piloto u otra radiofaro de CDMA para ayudar al inicio del proceso de transferencia dura. Un sistema que utiliza una radiofaro piloto se detalla en la Solicitud de Patente copendiente de los Estados Unidos No. de Serie 08/413,306, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR MOBILE UNIT ASSISTED CDMA TO ALTERNATIVE SYSTEM HARD HANDOFF", presentada el 30 de marzo de 1995. Un sistema alterno está detallado en la Solicitud de Patente copendiente de los Estados Unidos No. de Serie 08/522,469, titulada "SAME FREQUENCY, TIME-DIVISION-DUPLEX REPEATER", presentada el 31 de agosto de 1995, estas dos están cedidas a la cesionaria de la presente invención. Un sistema puede utilizar una unidad de radiofaro piloto se detalla en la Solicitud de Patente copendiente de los Estados Unidos No. de Serie 08/322,817, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR HANDOFF BETWEEN DIFFERENT CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEMS", presentada el 13 de octubre de 1995 y cedida a la cesionaria de la presente invención. Otra situación en la que puede ser útil la transferencia dura es el caso en donde la unidad remota debe cambiar la frecuencia a la que funciona. Por ejemplo, dentro de la banda de PCS, los enlaces de microonda de punto a punto pueden funcionar en coexistencia con el sistema de comunicación de CDMA. En la Figura 3, se
P1752/98 X muestra el enlace de microondas punto a punto 140 entre la antena de microondas direccional 130 y la antena de microondas direccional 135. Las estaciones base 40, 100 y 110 pueden necesitar evitar el uso de la banda de frecuencia utilizada por el enlace 140 de microondas de punto a punto y evitar de esta manera la interferencia entre los dos sistemas. Debido a que la antena de microondas direccional 130 y la antena de microondas direccional 135 son altamente direccionales, el enlace 140 de microondas de punto a punto tiene un campo muy estrecho o cerrado. De este modo, las otras estaciones base del sistema, tales como las estaciones base 115, 120 y los sectores 50 y 70, pueden funcionar sin interferencia con el enlace 140 de microondas de punto a punto. De este modo, la unidad remota 125 puede estar funcionando en un canal de CDMA en la misma banda de frecuencia que el enlace 140 de microondas de punto a punto. Si la unidad remota 125 se mueve hacia la estación base 110 que no soporta la comunicación en la frecuencia que la unidad remota 125 está funcionando actualmente, no es posible completar la transferencia suave desde la estación base 115 a la estación base 110. En vez de eso, la estación base 115 puede ordenar a la unidad remota 125 que realice la transferencia dura hacia otra banda de frecuencia que es soportada por la estación base 110.
P1752/98MX Otra situación en la que puede ser útil la transferencia dura, es el caso en donde la unidad remota debe cambiar la frecuencia a la que funciona para una carga distribuida más uniformemente. Por ejemplo, dentro de la banda PCS, el CDMA se comunica con las señales de canal de tráfico en una pluralidad de bandas de frecuencia, tales como pueden ser, la banda de frecuencia i1 y la banda de frecuencia f2. Si la banda de frecuencia f2 está más pesadamente cargada con señales de comunicación activa que la banda de frecuencia fl r puede ser ventajoso descargar parte de la señal de comunicación activa de la banda de frecuencia f2 a la banda de frecuencia f1 . Para efectuar la compartición de carga, una o más unidades remotas que funcionan en la banda de frecuencia f2 se les ordena que comiencen a funcionar en la banda de frecuencia f2 al efectuar una transferencia dura intrasiste a . La forma más confiable para efectuar la transferencia dura puede ser el hacer que la estación base 115 realice una transferencia dura hacia una frecuencia alternativa dentro de si misma. De este modo, en algún punto cuando la unidad remota 125 está recibiendo un volumen de señales más bien grande y confiable desde la estación base 115. La estación base 115 le ordena a la unidad remota 125 que funcione en una frecuencia diferente soportada por la estación base 115. La estación base 115
P1752/98MX comienza a transmitir e intentar recibir la señal transmitida de la unidad remota a la nueva frecuencia. Alternativamente, podria ocurrir la transferencia dura entre una primer frecuencia de la estación base 115 y una segunda frecuencia de la estación base 110. Ninguno de los dos tipos de transferencia dura requiere ninguna comunicación intersistema. Refiriéndonos nuevamente a la Figura 2, el primer centro de conmutación móvil (MSC-I) controla el enrutamiento de las llamadas telefónicas de la PSTN a la estación base apropiada B1A-B1E para la transmisión hacia la unidad remota designada. El MSC-I también controla el enrutamiento de las unidades remotas dentro del área de cobertura, mediante al menos una estación base, hacia la PSTN. El MSC-II funciona en forma similar para gobernar la operación de las estaciones base B2A-B2E para enrutar las llamadas entre la PSTN y las estaciones base B2A-B2E. Los mensajes de control y similares pueden ser comunicados entre el MSC-I y MSC-II sobre un enlace 34 de datos intersistema utilizando un norma industrial, tal como la IS-41 o una norma de revisión subsecuente. Cuando una unidad remota está ubicada dentro del área de cobertura de una estación base interna, la unidad remota está programada para monitorear las transmisiones de señal piloto de un conjunto de estaciones base vecinas.
P17?2/98 X Considerar el caso en el que la unidad remota está ubicada dentro del área de cobertura C1D pero, está aproximándose al área de cobertura C2D. En este caso, la unidad remota podria comenzar a residir niveles de señal utilizables de la estación base B2D, lo que se reportarla entonces a la estación base B1D y a cualesquiera otras estaciones base con las que la unidad remota está actualmente en comunicación. El tiempo en el que se reciben niveles de señal utilizables por parte de una unidad remota puede determinarse al medir uno o más parámetros cuantificables (por ejemplo, intensidad de la señal, relación de señal a ruido, velocidad de error del cuadro, velocidad de borrado del cuadro, velocidad de error de bits y/o retardo de tiempo relativo) de la señal recibida. En la modalidad preferida, la medición está basada en la intensidad de la señal piloto según es recibida por la unidad remota. Después de esta detección de los niveles utilizables de la señal recibida en la unidad remota y del reporte de la misma a la estación base B1D utilizando un mensaje de calidad o de intensidad de la señal, podria entonces proceder como sigue una transferencia dura ayudada o asistida por unidad remota a la misma frecuencia de la estación base Blc a la estación base B2D ; (i) La estación base B1D retarda el nivel de la señal reportada de la unidad remota recibido de la estación
P1752/98MX base B2D al MSC-I, que está prevenido de que la estación base B2D está controlada por el MSC-II; (ii) El MSC-I solicita recursos de canal e instalaciones troncales intersistema entre los dos sistemas en la estación base B2D del MSC-II sobre el enlace de datos intersistema 34; (iii) El MSC-II responde a la solicitud al suministrar información al MSC-I, mediante el enlace de datos intersistema 34, que identifica al canal en el que se establecerá la comunicación asi como otra información. Además, el controlador reserva dentro de la estación base B2D el canal designado para la comunicación con la unidad remota y los recursos troncales; (iv) El MSC-I suministra la nueva información de canal a la unidad remota mediante la estación base B1D, y especifica el momento en el que la unidad remota comenzará la comunicación con la estación base B2D; (v) La comunicación se establece mediante la transferencia dura entre la unidad remota y la estación base B2D en el momento especificado; y (vi) El MSC-II reconoce o envia el acuse al MSC-I de la exitosa transición de la unidad remota en el sistema. Una dificultad de este enfoque es que el MSC-I no está prevenido de si la señal de la unidad remota es recibida por la estación base B2D a un nivel suficiente para
P1752/98MX soportar la comunicación en ese momento. El MSC-I ordena a la unidad remota que establezca una comunicación con la estación base B2D. Del mismo modo, la estación base B2D puede no estar recibiendo todavía un nivel de señal utilizable de la unidad remota. Como resultado, la conexión de llamada puede perderse durante el proceso de transferir el control al MSC-II. Si la conexión de llamada se pierde, del MSC-II al MSC-I se enviarla un mensaje de error en vez de un mensaje de acuse de recibo o reconocimiento. Otra dificultad para proporcionar la transferencia dura es la naturaleza de las fronteras de las áreas de cobertura del sistema de CDMA. En un sistema de FM, tal como el AMPS, las regiones de traslape de las áreas de cobertura son muy amplias. La región de traslape de • las áreas de cobertura es el área en el que la comunicación puede ser soportada entre una unidad remota y una sola cualquiera de dos diferentes estaciones base. En el sistema de FM, estas regiones de traslape de las áreas de cobertura debe ser amplia, debido a que las transferencias duras solamente pueden ocurrir con éxito cuando la unidad remota está ubicada en una región de traslape de áreas de cobertura. Por ejemplo, la Figura 4A es una representación muy idealizada de un sistema de FM. La estación base 150 y la estación base 165 tienen la capacidad de proporcionar la
P1752/98MX comunicación de FM de enlace ascendente y descendente a la unidad remota 155. (El enlace ascendente se refiere a la conexión de la estación base a la unidad remota. El enlace descendente se refiere a la conexión de la unidad remota a la estación base) . Dentro de la región 160, la intensidad de la señal desde ambas estaciones base, la 150 y la 165, está en un nivel suficiente para soportar la comunicación con la unidad remota 155. Observar que debido a la naturaleza del sistema de FM, las estaciones base 150 y 165 no pueden comunicarse simultáneamente con la unidad remota 155. Cuando dentro de la región 160 ocurre una transferencia dura de la estación base 150 a la estación base 165, para la comunicación se utiliza una nueva frecuencia entre la estación base 165 y la unidad remota 155 a la que fue utilizada entre la estación base 150 y la unidad remota 155. La estación base 165 nunca transmite en ninguna frecuencia utilizada por la estación base 150 y, de este modo, la estación base 165 nominalmente no proporciona interferencia a la comunicación entre la estación base 150 y cualesquiera unidad remota con la que está en comunicación. La frontera 182 indica la ubicación más allá de la cual la comunicación de la estación base 165 con la unidad remota 155 no es posible. Del mismo modo, la frontera 188 indica la ubicación más allá de la cual no es cosible la comunicación de la estación base 150 con la
P1752/98MX unidad remota 155. Obviamente, la Figura 4A, asi como las Figuras 4B y 4C, no están dibujadas a escala y, en realidad, las regiones de traslape de las áreas de cobertura son relativamente estrechas en comparación con el área de cobertura total de cada estación base. Con la transferencia suave de CDMA, la existencia de una región de traslape de áreas de cobertura en la que la comunicación puede ser totalmente soportada por una o dos estaciones base, no es critica. En la región donde ocurre la transferencia suave, es suficiente que pueda mantenerse la comunicación confiable si la comunicación se establece simultáneamente con dos o más estaciones base. En el sistema de CDMA, normalmente las estaciones base activa y vecina, funcionan a la misma frecuencia. De este modo, conforme la unidad remota se acerca o aproxima a un área de cobertura de una estación base vecina, los niveles de la señal de la estación base activa caen y los niveles de interferencia de la estación base vecina se incrementan. Debido al aumento en la interferencia de las estaciones base vecinas, si no se establece una transferencia suave, la conexión entre la estación base activa y la unidad remota puede invalidarse. La conexión es especialmente invalidada si la señal se desvanece con respecto a la estación base activa y no con respecto a la estación base vecina.
P1752/98MX La Figura 4B es una representación muy idealizada de un sistema de CDMA. La estación base 200 de CDMA y la estación base 205 de CDMA tienen la capacidad de proporcionar la comunicación de CDMA de enlace ascendente y descendente con la unidad remota 155. Dentro de la región más obscura 170, la intensidad de la señal de las dos estaciones base, la 200 y la 205, está a un nivel suficiente para soportar la comunicación con la unidad remota 155, aún si se establece la comunicación solo con una de las estaciones base, la 200 o la 205. Más allá de la frontera 184, la comunicación a través solamente de la estación base 205 no es confiable. Del mismo modo, más allá de la frontera 186, la comunicación a través solo de la estación base 200 no es confiable. Las regiones 175A, 170 y 175B, representan las áreas en las que es probable que una unidad remota esté en transferencia suave entre las estaciones base 200 y 205. Al establecer la comunicación a través de las dos estaciones base, la 200 y 205, se mejora la confiabilidad global del sistema aún si el enlace de comunicación con una unidad remota dentro de la región 175A con la estación base 205 no es confiable sola para soportar la comunicación. Más allá de la frontera 180, los niveles de señal de la estación base 205 son insuficientes para soportar la comunicación con la unidad remota 155 aún en transferencia
P1752/98MX suave. Más allá de la frontera 190, los niveles de la señal de la estación base 200 son insuficientes para soportar la comunicación con la unidad remota 155 incluso en transferencia suave. Observar que las Figuras 4A y 4B están dibujadas una con referencia a la otra. Los números de referencia utilizados para designar las fronteras 180, 182, 184, 186, 188, y 190, aumentan de valor con el incremento en la distancia desde la estación base 150 y la estación base 200. De este modo, la región de transferencia suave entre las fronteras 180 y 190 es la región más amplia. La región de traslape de las áreas de cobertura de FM entre las fronteras 182 y 188, caen o quedan dentro de la región de transferencia suave de CDMA. La región de "transferencia dura" de CDMA es la región más estrecha o cerrada entre las fronteras 184 y 186. Observar que si la estación base 200 pertenece a un primer sistema y la estación base 205 pertenece a un segundo sistema, la estación base 200 y la estación base 205 pueden no tener la capacidad de comunicarse simultáneamente con la unidad remota 155. De este modo, si la comunicación necesita ser transferida de una estación base 200 a la estación base 205, necesita ejecutarse la transferencia dura de la estación base 200 a la estación base 205. Observar que la unidad remota debe estar ubicada
P1752/98MX en la región de transferencia dura de CDMA entre las fronteras 184 y 186 de la región 170 para que la transferencia dura tenga una elevada probabilidad de éxito. La dificultad reside en el hecho de que la región 170 de transferencia dura puede ser restringidamente estrecha y el tiempo que toma a la unidad remota 155 moverse hacia adentro y hacia afuera de la región 170 de transferencia dura puede ser muy pequeño. Además, es dificil discernir si la unidad remota 155 está dentro de la región 170 de transferencia dura. Una vez que se ha determinado que la unidad remota 155 está en la región 170 de transferencia dura, debe tomarse la decisión de con cual estación base y cuando debe ocurrir la transferencia dura. La presente invención se enfoca a estos problemas. El primer aspecto de la presente invención es un sistema y un método para determinar las regiones dentro del área de cobertura, en donde la transferencia dura es tanto necesaria como probable que se logre con éxito y con cuáles estaciones base debe intentarse la transferencia dura. El arreglo de mosaico hexagonal mostrado en la Figura 3 está muy idealizado. Cuando los sistemas realmente se despliegan, las áreas de cobertura resultantes tienen muchas formas diferentes. La Figura 5 muestra una representación más realista de un conjunto de estaciones base. Las estaciones base Tx - T3 y las estaciones base Ix
P1752/98MX I3, son parte de un primer sistema de comunicación controlado por el controlador 212 del sistema 1. Las estaciones base Ix - I3 son estaciones base interiores que limitan solo con otras estaciones base del mismo sistema. Las estaciones base Tx - T3 son estaciones base de transición o de frontera que tienen áreas de cobertura que se empalman con las áreas de cobertura de estaciones base que pertenecen a un diferente sistema operativo. Las estaciones base St - S3 son parte de un segundo sistema controlado por el controlador 214 del sistema 2. Los circulo concéntricos gruesos más externos que encierran a la estación base S]_ - S3, las estaciones base 1 - I3 y las estaciones base T2 - T3, indican las áreas de cobertura idealizadas de las estaciones base en las que es posible establecer la comunicación con la correspondiente estación base. Las lineas onduladas gruesas más externas que encierran a las estaciones base S - S2 y a la estación Ti, muestran áreas de cobertura más realistas de las correspondientes estaciones base. Por ejemplo, la linea ondulada 228 representa el área de cobertura de la estación base Si. La forma del área de cobertura está afectada en gran medida por el terreno en el que reside la estación base, tal como la altura a la que están montadas las antenas, el número, la reflectividad y la altura de las edificaciones elevadas en el área de cobertura, asi como de
P1752/98MX árboles, colinas y otros obstáculos dentro del área de cobertura. No se muestran las áreas de cobertura reales de cada estación base para simplificar el dibujo. En un sistema real, algunas de las estaciones base pueden estar sectorizadas, tales como por ejemplo, en tres sectores. La Figura 6 muestra un patrón de antena de una estación base de tres sectores. Para simplificar el dibujo, en la Figura 5 no se muestran estaciones base de tres sectores. Los conceptos de la presente invención son directamente aplicables a estaciones base sectorizadas. En la Figura 6, el área de cobertura 300A está representada por la linea con anchura más fina. El área de cobertura 300B está representada por la linea de anchura media. El área de cobertura 300C está representada por la linea más gruesa. La forma de las tres áreas de cobertura mostradas en la Figura 6, es la forma producida por antenas dipolo direccionales estándar. Los bordes de las áreas de cobertura pueden imaginarse como la ubicación en la que una unidad remota recibe el minimo nivel de señal necesario para soportar la comunicación a través , de ese sector. Conforme una unidad remota e desplaza hacia el sector, la intensidad de la señal recibida de las estaciones base según es percibida por la unidad remota se incrementa. Una unidad remota en el punto 302 puede comunicarse a través del sector 300A. Una unidad remota en el punto 303 puede
P1752/98 X comunicarse a través del sector 300A y el sector 300B. Una unidad remota en el punto 304 se comunica a través del sector -300B. Conforme una unidad remota se mueve o desplaza más allá del borde del sector, puede degradarse la comunicación a través de ese sector. Una unidad remota que funciona en un modo de transferencia suave entre la estación base de la Figura 6 y una estación base vecina no mostrada probablemente estará ubicada cerca del borde de uno de los sectores. La estación base 60 de la Figura 3 representa una estación base de tres sectores más idealizada. La estación base 60 tiene tres sectores, cada uno de los cuales cubre más de 120 grados del área de cobertura de la estación base. El sector 50 tiene un área de cobertura indicada por las lineas no separadas 55, se traslapa con el área de cobertura del sector 70, que tiene un área de cobertura indicada por las lineas a trazos gruesos 75. El sector 50 también se traslapa con el sector 80, que tiene un área de cobertura según se indica mediante las lineas a trazos finos 85. Por ejemplo, la ubicación 90 según se indica mediante la X está ubicada tanto en el área de cobertura del sector 50 como del sector 70. En general, una estación base se sectoriza para reducir la potencia total de interferencia con las unidades remotas ubicadas dentro del área de cobertura de la
P1752/98MX estación base, al tiempo que se incrementa el número de unidades remotas que pueden comunicarse a través de la estación base. Por ejemplo, el sector 80 no transmitirla una señal pretendida para una unidad remota en la ubicación 90 y, de este modo, ninguna unidad remota ubicada en el sector 80 es interferida en forma significativa por la comunicación de una unidad remota en la ubicación 90 con la estación base 60. Para una unidad remota colocada en la ubicación 90, la interferencia total tiene contribuciones de los sectores 50 y 70 y de las estaciones base 115 y 120. U a unidad remota en la ubicación 90 puede estar en una transferencia más suave con los sectores 50 y 70. Una unidad remota en la ubicación 90 puede simultáneamente estar en transferencia suave con cualquiera o con ambas estaciones base 115 y 120. La transferencia suave auxiliada por unidad remoto, funciona sobre la base de la intensidad de la señal piloto de varios conjuntos de estaciones base, según la mida la unidad remota. El Conjunto Activo es el conjunto de estaciones base a través de las cuales se establece la comunicación activa. El Conjunto Vecino es el conjunto de estaciones base que rodean a una estación base activa que comprende las estaciones base que tienen una elevada probabilidad de tener una intensidad de señal del nivel
P1752/98MX suficiente para establecer la comunicación. El Conjunto Candidato es un conjunto de estaciones base que tiene una intensidad de señal piloto en un nivel de señal suficiente para establecer la comunicación. Cuando • inicialmente se establecen las comunicaciones, una unidad remota se comunica a través de una primer estación base y el Conjunto Activo contiene solamente a la primer estación base. La unidad remota monitorea la intensidad de la señal piloto de las estaciones base del Conjunto Activo, del Conjunto Candidato y del Conjunto Vecino. Cuando una señal piloto de una estación base en el Conjunto Vecino excede un nivel umbral predeterminado, la estación base se añade al Conjunto Candidato y se elimina del Conjunto Vecino en la unidad remota. La unidad remota comunica un mensaje a la primer estación base que identifica a la nueva estación base. El contrclador del sistema decide si establece una comunicación entre la nueva estación base y la unidad remota. Si el controlador del sistema decide hacerlo asi, el ccntrolador del sistema envia un mensaje a la nueva estación base con la información de identificación acerca de la unidad remota y un comando para establecer las comunicaciones con la misma. También se transmite un mensaje a la unidad remota a través de la primer estación base. El mensaje identifica un nuevo Conjunto Activo que
P1752/98MX incluye a las estaciones base primera y nueva. La unidad remota busca la señal de información transmitida de la nueva estación base y se estable la comunicación con la nueva estación base sin terminar la comunicación a través de la primera estación base. Este proceso puede continuar con estaciones base adicionales. Cuando la unidad remota está comunicándose a través de múltiples estaciones base, continúa monitoreando la intensidad de la señal de las estaciones base del Conjunto Activo, del Conjunto Candidato y del Conjunto Vecino. Si la intensidad de la señal correspondiente a una estación base del Conjunto Activo cae por debajo de un umbral predeterminado durante un periodo de tiempo predeterminado, la unidad remota genera y transmite un mensaje para reportar este acontecimiento. El controlador del sistema recibe este mensaje a través de al menos una de las estaciones base con la que la unidad remota está comunicándose. El controlador del sistema puede decidir terminar las comunicaciones a través de la estación base que tiene una baja intensidad de señal piloto. El controlador del sistema, al decidir terminar las comunicaciones a través de una estación base, genera un mensaje que identifica un nuevo Conjunto Activo de estaciones base. El nuevo conjunto activo no contiene a la estación base por medio de la cual se terminará la
P17S2/98MX comunicación. Las estaciones base a través de las cuales se establece la comunicación, envian un mensaje a la unidad remota. El controlador del sistema también comunica información a la estación base para terminar las comunicaciones con la unidad remota. Las comunicaciones de la unidad remota se enrutan de este modo solamente a través de las estaciones base identificadas en el nuevo Conjunto Activo. Cuando una unidad remota está en transferencia suave, el controlador del sistema recibe paquetes decodificados provenientes de cada una de las estaciones base que son miembros del Conjunto Activo. A partir del conjunto de señales, el controlador del sistema debe crear una sola señal para su transmisión hacia la PSTN. Dentro de cada estación base, las señales recibidas desde una unidad remota común, pueden combinarse antes de que sean decodificadas, obteniendo asi la plena ventaja de las múltiples señales recibidas. El resultado decodificado de cada estación base se suministra al controlador del sistema. Una vez que se ha decodificado una señal, no puede ser fácil y ventajosamente "combinada" con otras señales. En la modalidad preferida, el controlador del sistema debe seleccionar entre la pluralidad de señales decodificadas que correspondan uno a uno a una estación base con la que se establece la comunicación. La señal
P1752/98MX decodificada más ventajosa se selecciona del conjunto de señales de las estaciones base y las otras señales simplemente se desechan. Además, para la transferencia suave, el sistema también puede utilizar la transferencia "más suave". La transferencia más suave se refiere en general a una transferencia entre sectores de una estación base común. Debido a que los sectores de una estación base común están conectados en forma mucho más intima, la transferencia entre sectores de una estación base común puede realizarse al combinar datos no decodificados más bien que al seleccionar datos decodificados. La presente invención se aplica igualmente independiente de que se utilice o no la transferencia más suave dentro de cualquier sistema. El proceso de la transferencia más suave se describe en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de América No. 08/405,611, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING HANDOFF BETWEEN SECTORS OF A COMMON BASE STATION" presentada el 13 de marzo de 1995 que es una continuación de la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de América No. 08/144,903, presentada el 10 de octubre de 1993, actualmente abandonada, cada una de las cuales está cedida a la cesionaria de la presente invención. En la modalidad preferida, el proceso de selección es realizado por el controlador del sistema
P1752/98MX dentro de un subsistema de banco selector (SBS) . El SBS está comprendido de un conjunto de selectores. Cada selector maneja la comunicación activa de una unidad remota. Al término de una conexión de llamada, el selector puede asignarse a otra unidad remota activa. El selector proporciona todas las formas de funciones de control tanto a la unidad remota como a las estaciones base. El selector envia y recibe mensajes de las estaciones base. Un ejemplo de este mensaje es el mensaje enviado por la estación base cada vez que el retardo de viaje redondo entre la estación base y la unidad remota cambia en una cantidad umbral. El selector también puede ordenar a la estación base que envié un mensaje a la unidad remota. Un ejemplo de este mensaje es un mensaje enviado a la estación base ordenándole que ordene a la unidad remota que proporcione un Mensaje de Medición de la Intensidad Piloto (PSMM). El uso de estas dos señales se explica a continuación en forma más completa. En la modalidad más general, no necesita ser ^un selector que controla el proceso de transferencia y cualquier forma de comunicación la unidad de control puede realizar las funciones que en la modalidad preferida están delegadas al selector. Cuando una unidad remota ha establecido comunicación con una estación base, la estación base puede medir el retardo de viaje redondo (RTD) , asociado a la
P1752/98MX unidad remota. La estación base alinea en el tiempo su transmisión hacia la unidad remota sobre la base del tiempo universal. La señal se transmite de la estación base a la unidad remota sobre el enlace de aire inalámbrico. La señal transmitida requiere algún tiempo para viajar de la estación base a la unidad remota. La unidad remota utiliza la señal que recibe de la estación base para alinear la transmisión que envia de vuelta o de regreso hacia la estación base. Al comparar el tiempo de alineación de la señal que recibe la estación base desde la unidad remota con la alineación de la señal que la estación base envia a la unidad remota, la estación base puede determinar el retardo de viaje redondo. El retardo de viaje redondo puede utilizarse para estimar la distancia entre la estación base y la unidad remota. De conformidad con la modalidad preferida, la estación base reporta el retardo de viaje redondo al selector cada vez que el retardo del viaje redondo cambia en más de una cantidad predeterminada. Un aspecto de la presente invención utiliza el retardo del viaje redondo entre la unidad remota y las estaciones base que son miembros de los Conjuntos Activo y Candidato, para identificar la ubicación de una unidad remota. La obtención del retardo de viaje redondo entre la unidad remota y una estación base que es miembro del Conjunto Activo es un poco más complicada que determinar el
P1752/98MX retardo de viaje redondo de un miembro del Conjunto Activo. Debido a que una estación base que es miembro del conjunto activo no desmodula la señal de la unidad remota, el retardo del viaje redondo no puede ser medido directamente por las estaciones base candidatas. El mensaje enviado desde la unidad remota hacia la estación base que comprende la información de señal piloto de los miembros de los Conjuntos Candidato y Activo, es referido como un Mensaje de Medición de la Intensidad Piloto (PSMM) . Un PSMM es enviado por la unidad remota ya sea en respuesta a una solicitud de la estación base o, debido a que la intensidad de la señal de una estación base del Conjunto Vecino ha excedido un umbral o la intensidad de la señal de una estación base del Conjunto Candidato ha excedido la intensidad de una de las estaciones base del Conjunto Activo en una cantidad predeterminada o, debido al vencimiento o término de un temporizador de caida o pérdida de transferencia. Cuatro parámetros controlan el proceso de transferencia suave. El primero, el umbral de detección piloto, T_ADD, especifica el nivel que debe exceder la intensidad de la señal piloto de una estación base que es miembro del Conjunto Vecino para clasificarse como miembro del Conjunto Candidato. El umbral de caida o pérdida piloto, T_DROP, especifica el nivel por debajo del cual
P1752/98MX debe caer la intensidad de la señal piloto de una estación base que es miembro del Conjunto Activo o del Conjunto Candidato para activar un temporizador. La duración del temporizador activado está especificada por T TDROP. Después que ha transcurrido el tiempo especificado por T_TDROP, si la intensidad de la señal piloto aún se encuentra por debajo del nivel T_DROP, la unidad remota inicia la remoción de la correspondiente estación base del conjunto al que pertenece actualmente. La comparación del umbral del Conjunto Activo contra la del Conjunto Candidato, T_COMP, fija la cantidad en la que la intensidad de la señal piloto de un miembro del Conjunto Candidato debe exceder la intensidad de la señal piloto de un miembro del Conjunto Activo para activar un PSMM. Cada uno de estos cuatro parámetros está' almacenado en la unidad remota. Cada uno de estos cuatro parámetros puede ser reprogramado en un valor nuevo mediante un mensaje enviado desde la estación base. El PSMM incluye dos partes de información que son pertinentes para la presente invención. El PSMM comprende un registro para cada señal piloto que corresponde a una estación base que es miembro del Conjunto Activo o Candidato. Primero, el PSMM comprende una medición de la intensidad de la señal. En segundo lugar, el PSMM comprende una medida de la fase de la señal piloto. La
P1752/98MX unidad remota mide la fase de la señal piloto para cada señal piloto del Conjunto Candidato. La fase de la señal piloto se mide en la unidad remota al comparar la fase del componente multitrayectoria utilizable que llega más anticipadamente de la señal ( piloto candidata al componente multitrayectoria utilizable que llega más anticipadamente de un miembro del Conjunto Activo. La fase de señal piloto puede medirse en chips PN relativos. La señal piloto de la estación base en el Conjunto Activo que proporciona la señal de llegada más anticipada es referida como la señal piloto de referencia. El controlador del sistema puede convertir la fase de la señal piloto en un estimado del retardo de viaje redondo utilizando la siguiente ecuación: RTDcanl = RTDref + 2*(PilotPhasecanl - ChannelOffsetcan_ * Pilotlnc) Ecuación 1 en donde: RTDcanl = estimado calculado del retardo de viaje redondo de una estación base que tiene una entrada en el Conjunto Candidato; RTDref = el retardo de viaje redondo reportado para la señal piloto de referencia; PilotPhasecan? = la fase relativa al tiempo universal percibido por la unidad remota reportado en el PSMM en unidades de chips PN;
P1752/98MX ChannelOffsetcan]_ = el desplazamiento de canal de la estación base candidata que es un número sin unidades; y Pilotlnc = el incremento en el Índice de desplazamiento de secuencia piloto amplia del sistema en unidades de chips PN por canal. El retardo del viaje redondo reportado para la señal piloto de referencia, RTDref, es suministrado mediante la correspondiente estación base hacia el selector. El retardo del viaje redondo de la señal piloto de referencia sirve como base para estimar el retardo de viaje redondo entre la unidad remota y la estación base que es miembro del Conjunto Candidato. Recordar que en la modalidad preferida, cada estación base transmite el mismo desplazamiento de secuencia piloto en el tiempo, de tal forma que la unidad remota puede identificar una estación base basado en el desplazamiento de fase de código de la señal piloto. El incremento en el índice de desplazamiento de secuencia piloto, Pilotlnc, es el incremento del desplazamiento de fase de código por medio del cual se desplazan las señales piloto de la estación base. El desplazamiento de canal, ChannelOffsetcanj_, de la estación base candidata, designa cual de las fases de código se asigna a la estación base candidata. La fase relativa de la estación base candidata, PilotPhasecan , es el
P1752/98MX desplazamiento de fase de código de la estación base candidatas según lo mide la unidad remota en comparación con la señal piloto de referencia en unidades de chips PN. El PilotPhasecanj_ se reporta a la estación base en el PSMM. El ChannelOffsetcan?_ y el Pilotlnc son conocidos por el selector. Si no hubiera retardo de transmisión en el sistema, la fase de la estación base candidata sería el producto del desplazamiento de canal, ChannelOffsetcanj_, y el incremento en el índice de desplazamiento de secuencia piloto amplia del sistema, Pilotlnc. Debido a que existen retardos de transmisión en el sistema, la unidad remoto percibe tanto la señal piloto de referencia como la señal piloto de la estación base candidata con retardo diferente y variable. Al sustraer el desplazamiento PN inducido per el sistema (= al producto de ChannelOffsetcan2 y Pilotlnc) del desplazamiento PN percibido (= PilotPhasecan]_) , produce el desplazamiento relativo entre la señal piloto de referencia y la señal piloto de la estación base candidata. Si la diferencia es negativa, el RTD entre la estación base de referencia y la unidad remota es mayor que el RTD entre la estación base candidata y la unidad remota. La diferencia percibida por la unidad remota refleja solamente el retraso relativo del enlace ascendente. El retraso relativo del enlace ascendente se duplica para compensar el
P1752/98MX retardo del viaje redondo completo. Para el ejemplo, suponer que el incremento en el índice de desplazamiento de la secuencia piloto de sistema amplio es de 64 PN chips y que se utiliza la siguiente información sobre la base de una medición del retardo de viaje redondo. PilotPhaseref=0 RTD=137 (Id de estación base = 12) PilotPhase]_ =948 RTD=244 (Id de estación base = 14, desplazamiento relativo 52 PN) . PilotPhase]_g =1009 (Id de estación base = 16 relative offset -15 PN) . Debido a que en la modalidad preferida, cada estación base o sector de estación base transmite el mismo desplazamiento en el tiempo de la secuencia piloto, la identificación de la estación base puede prensarse como la del desplazamiento PN de canal utilizado por la estación base para transmitir la señal piloto. Suponer además que las estaciones base 12 y 14 (que puede suponerse se refieren a las estaciones base mostradas en la Figura 1) -son miembros del conjunto activo y las mediciones de RTD según se midieron mediante las estaciones base 12 y 14 serán reportadas respectivamente como 137 y 244 chips PN. Anotado a la derecha de la fase piloto y de los datos de retardo del viaje redondo de la estación base 14 está el desplazamiento relativo calculado. La fase piloto
P1752/98MX medida de la estación base 14 es de 948 chips PN. El desplazamiento fijo de la estación base 14 es igual a la ID de la estación base (14) por el incremento en el desplazamiento de la secuencia piloto (64) , que es igual a 896 chips PN. La diferencia entre la fase piloto medida y el desplazamiento de la fase piloto de la estación base es el desplazamiento relativo entre la estación base y la unidad remota que en este caso es de 52 chips PN (= 948 -896) . Es innecesario utilizar estos números para calcular el retardo de viaje redondo entre la estación base 14 y la unidad remota, debido a que la estación base 14 efectúa una medición del retardo de viaje redondo directamente debido a que la estación base 14 es un miembro del Conjunto Activo. Sin embargo, debido a que la estación base 16 es un miembro del Conjunto Candidato, no se efectúa directamente ninguna medición del retardo de viaje redondo por parte de la estación base 16 y la Ecuación 1 anterior debe utilizarse para determinar el retardo de viaje redondo. Para la estación base 16, los parámetros son: RTDref = 137 chips PN; PilotPhasecan_ = 1009 chips PN; ChannelOffsetcan]_ = 16; y Pilotlnc = 64 chips PN por canal. La colocación de estos números directamente en la Ecuación 1 produce un retardo de viaje redondo entre la
P1752/98MX unidad remota y la estación base 16 de 107 chips PN. Según se indicó anteriormente, para encontrar el desplazamiento absoluto de la estación base candidato, el producto de ChannelOffsetcan? y el Pilotlnc, se sustrae del PilotPhasecan]_ que en este caso produce -15 chips PN. Una observación interesante és que el retardo de viaje redondo entre la estación base 16 y la unidad remota es menor que el retardo de viaje redondo entre la estación base 12. Un primer método para identificar la ubicación de la unidad remota depende del uso del estado de medición de la transferencia dura dirigida (MDHO) de la unidad remota especial. Para reducir al minimo el impacto del procesamiento, el sistema entra al estado de MDHO solamente cuando algún miembro del Conjunto Activo está marcado como una estación base de transición. En una modalidad alternativa, el sistema entra al estado de MDHO solamente cuando todos los miembros del Conjunto Activo son estaciones base de transición. En una tercera modalidad, el sistema entra al estado de MDHO solamente cuando hay una sola estación bas en el Conjunto Activo y esa estación base es una estación base de transición. En una cuarta modalidad, existen suficientes recursos de procesamiento de tal forma que el estado de MDHO siempre está activo. Mientras está en el estado de MDHO, el selector monitorea el retardo de viaje redondo de los miembros del Conjunto
P1752/98MX Activo y calcula el retardo de viaje redondo de los miembros del Conjunto Candidato. Después que han cambiado las condiciones que activan el estado MDHO, puede salirse del estado de MDHO. El estado de MDHO está basado en el uso de una tabla MDHO. En la tabla MDHO, cada hilera o renglón representa una sección de la región del área de cobertura que es una región de traslape del área de cobertura. Según se definió anteriormente, una región de traslape del área de cobertura es un área en el que podría soportarse la comunicación entre una unidad remota y solo una cualquiera de dos diferentes estaciones base. Cada hilera contiene una lista de pares de números de identificación de la estación base y los intervalos del retardo de viaje redondo. El intervalo del retardo de viaje redondo está especificado en términos de un mínimo y un máximo retardo de viaje redondo. Con el fin de utilizar la tabla MDHO, se utiliza ya sea una herramienta de planeación de red o datos empíricos para identificar un conjunto de regiones y la correspondiente acción o medida apropiada para cada región. Alternativamente, podría utilizarse una regla basada o un sistema experto para generar la tabla MDHO. Según se indicó anteriormente, la Figura 5 muestra un conjunto de estaciones base interiores, de transición y del segundo
P1752/98MX sistema y se utiliza para ilustrar la función de la tabla de medición de transferencia dura dirigida de la unidad remota. Las líneas sombreadas alrededor de las estaciones base indican los umbrales de medición del retardo de viaje redondo. Por ejerr.plo, la línea sombreada 222 que encierra a la estación base S2 representa la ubicación en la que una trayectoria directa desde la estación base S2 hacia una unidad remota ubicada en la línea sombreada 222 exhibe un retardo de viaje redondo de 200 chips PN. La línea sombreada 220 que encierra a la estación base S2 representa la ubicación en la que una trayectoria directa desde la estación base S2 hacia una unidad remota ubicada en la línea sombreada 222 exhibe un retardo de viaje redondo de 220 chips PN . Por lo tanto, cualquier unidad remota ubicada entre la línea sombreada 220 y la línea sombreada 222 exhibiría un retardo de viaje redondo entre 200 y 220 chips PN. Del mis-r.o modo, la línea sombreada 226 que encierra a la estación base ? , representa la ubicación en la que una trayectoria directa desde la estación base T]_ hacia una unidad remota ubicada en la línea sombreada 226 exhibe un retardo de viaje redondo de 160 chips PN. La linea sombreada 224 que encierra a la estación base ? representa la ubicación en la que una trayectoria directa desde la estación base T]_ hacia una unidad remota ubicada
P1752/98MX en la línea sombreada 224 exhibe un retardo de viaje redondo de 180 chips PN. Por lo tanto, cualquier unidad remota ubicada entre la línea sombreada 224 y la línea sombreada 226 exhibiría un retardo de viaje redondo de entre 160 y 180 chips PN. También, la línea sombreada 232 que encierra a la estación base S]_ representa la ubicación en la que una trayectoria directa desde la estación base S^ hacia una unidad remota ubicada en la línea sombreada 232 exhibe un retardo de viaje redondo de 170 chips PN. La línea sombreada 230 que encierra a la estación base Sj_ representa la ubicación en la que una trayectoria directa desde la estación base S]_ hacia una unidad remota ubicada en la linea sombreada 230, exhibe un retardo de viaje redondo de 180 chips PN. Por lo tanto, cualquier unidad remota ubicada entre la línea sombreada 230 y la línea sombreada 232 exhibiría un retardo de viaje redondo entre 170 y 180 chips PN con respecto a la estación base Sj_. Según se indicó anteriormente, las señales multitrayectoria o de múltiples trayectorias que no toman una trayectoria directa entre la unidad remota y la estación base se producen mediante los elementos reflejantes dentro del entorno. Si la señal no toma una trayectoria directa, se incrementa el retardo de viaje redondo. La señal que llegó más anticipadamente, es la
P1752/98MX señal que ha tomado la trayectoria más corta entre la unidad remota y la estación base. Esta señal que llegó más anticipadamente se mide junto con la presente invención para estimar el retardo de viaje redondo. Observar qué regiones específicas pueden ser identificadas mediante los retardos de viaje redondo entre las diversas estaciones base. Por ejemplo, las regiones de cobertura 240 y 242 pueden ser identificadas por el hecho de que el retardo de viaje redondo entre la unidad remota y la estación base está entre 160 y 180 chips PN y el retardo de viaje redondo entre la unidad remota y la estación base S2 está entre 200 y 220 chips PN. El área de cobertura 242 está definida adicionalmente por el hecho de que una señal piloto desde la estación base Sj_ de todas maneras puede ser percibida, sin importar el retardo de viaje redondo. Suponer que la acción o medida apropiada para una unidad remota ubicada dentro de la región 240 y actualmente en comunicación con la estación base T]_, es ejecutar una transferencia dura a la misma frecuencia hacia la estación base S2 de CDMA. Suponer además que en la región 242 la interferencia total es tan elevada que la única alternativa es ejecutar una transferencia dura hacia un sistema AMPS soportado por la estación base S_. La Tabla I ilustra una porción de una tabla MDHO ejemplificativa. La primer columna indica cuales regiones
P1752/98MX de traslape del área de cobertura corresponden a la hilera de la tabla MDHO. Por ejemplo, el área de cobertura 242 corresponde a la región de cobertura N en la Tabla I y el área de cobertura 240 corresponde al área de cobertura N+l en la Tabla I. Observar que una unidad remota ubicada en el área de cobertura 242 tiene iguales los parámetros dados para el área de cobertura 240. En la modalidad ilustrativa, la tabla MDHO se recorre en orden numérico y la primer región que tiene iguales los parámetros dados se selecciona, de modo que la única forma en que un conjunto de parámetros dado se compara con la región N+l es si la región N ya ha sido eliminada como una ubicación posible. La segunda columna contiene una ID de la primer estación base. La tercera columna contiene el intervalo de retardos de viaje redondo que corresponden a la región de cobertura designada por la hilera. Las columnas cuarta y quinta muestran una ID de la segunda estación base y un par del retardo de viaje redondo al igual que lo hacen las columnas sexta y séptima. Pueden añadirse más columnas que designan a la ID de la estación base y a los pares del retardo de viaje redondo, según sea necesario. En la modalidad preferida, la tabla MDHO está almacenada en el controlador del subsistema del banco selector (SBSC) . El SBSC ya almacena a la base de datos piloto que proporciona las listas vecinas y el
P1752/98MX desplazamiento de piloto y otros datos necesarios para la operación normal. En la modalidad preferida, el selector solicita que el SBSC tenga acceso a la tabla MDHO cada vez que sea recibido un nuevo PSMM y cada vez que la medición del RTD para cualquiera estación base activa cambia en una cantidad significativa.
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TABLA I La columna etiquetada como acción o medida, describe la acción o medida que debe tomarse cuando la ubicación de la unidad remota se correlaciona con una de las regiones de cobertura. Existen diversos tipo ejemplificativos de acción que puede tomarse tales como: Transferencia dura de CDMA a AMPS de estaciones base intersistema; Transferencia dura de CDMA a AMPS de estaciones base intrasistema; Transferencia dura de CDMA a CDMA de estaciones base intrasistema; Transferencia dura de CDMA a CDMA de diferente frecuencia intersistema; y Transferencia dura de CDMA a CDMA de la misma frecuencia intersistema. Si se necesita más información del retardo de viaje redondo para identificar la ubicación de la unidad remota, los umbrales T_ADD y el T_DROP, pueden modificarse cuando una unidad remota está en el estado MDHO. Ai disminuir ambos umbrales T_DROP y T_ADD, menores intensidades de señal piloto califican a las correspondientes estaciones base para la membresía en les conjuntos candidato y activo y menores intensidades de señal piloto permanecen en los conjuntos candidato y activo
P1752/98MX más tiene antes de que se pierdan. El incremento en el número de estaciones base listadas en el conjunto candidato y conjunto activo, incrementa el número de datos puntuales de retardo de viaje redondo que pueden ser utilizados para ubicar a la unidad remota. Al disminuir el T_ADD y el T_DROP del sistema amplio puede tener un efecto negativo ya que cada unidad remota en transferencia utiliza recursos del sistema provenientes de ambas estaciones base. Es deseable reducir al mínimo el número de unidades remota en transferencia, con el fin de conservar recursos en cada estación base e incrementar al máximo la capacidad. Por lo tanto, en la modalidad preferida, el T_ADD y el T_DR0P solamente disminuyen de valor en las estaciones base de transición. También, la extensión del tiempo designada por T_TDR0P puede incrementarse para incrementar la cantidad de tiempo que una estación base permanece en el conjunto activo después de caer por debajo de T_DROP. En la modalidad preferida, si el segundo sistema no está transmitiendo ya una señal piloto de CDMA desde las estaciones base fronterizas a la frecuencia que será utilizada en el primer sistema, se modifica el segundo sistema para transmitir una señal piloto u otra radiofaro de CDMA para ayudar a la iniciación del proceso de transferencia dura según se detalla en la antes mencionada Solicitud de Patente de los Estados Unidos de No. de Serie
P1752/98MX 08/413,306 y en la Solicitud de Patente de los Estados Unidos de No. de Serie 08/522,469. En una modalidad alternativa, aún si el sistema no está transmitiendo ya la señal piloto de CDMA desde la estación base fronteriza, las estaciones base fronterizas en el segundo sistema no producen señales piloto y, no hay entradas en la columna ID de estación base de la tabla MDHO que correspondan a las estaciones base Sx-S3. También pueden utilizarse unidades de radiofaro piloto en las estaciones base interiores para ayudar a identificar las regiones que son afectadas por enlaces de microonda de punto a punto. En algunas situaciones también puede ser posible eliminar el uso de estaciones base candidatas como un medio para identificar la ubicación de la unidad remota, dejando solamente la información de la estación base activa para determinar la ubicación de la unidad remota. Por ejemplo, mediante una inteligente planeación de red, puede ser que las regiones de traslape de las áreas de cobertura puedan ser identificadas efectivamente utilizando solamente el retardo de viaje redondo de los miembros de Conjunto Activo. Según se indico anteriormente, para simplificar el dibujo, en la Figura 5 no se muestran estaciones base sectorizadas. En realidad, la presencia de la sectorización ayuda al proceso de ubicación al estrechar o
P1752/98MX cerrar las regiones en las que la unidad remota puede estar ubicada. Observar, por ejemplo, la geometría de la estación base 60 de la Figura 3. Incluso antes de que sean considerados los retardos de viaje redondo, el área de cobertura de la estación base 60 se divide en 6 regiones diferentes. El área cubierta solamente por el sector 50, el área cubierta por el sector 50 y el sector 70, el área cubierta solamente por el sector 70, el área cubierta por el sector 70 y el sector 80, el área cubierta solo por el sector 80 y el área cubierta por el sector 80 y el sector 50. Si se utiliza la planeación de la red para orientar a las estaciones base de tres sectores a lo largo de la frontera entre los dos sistemas, puede ser posible eliminar el uso de radiofaros piloto en las estaciones base fronterizas del sistema 2 y el uso de la determinación del retardo de viaje redondo de la estación base candidata. Cada estación base del sistema se calibra inicialmente, de tal forma que la suma del ruido medido en decibles del a trayectoria del receptor descargado y la potencia piloto deseada medida en decibeles es igual a alguna constante. La constante de calibración es consistente en todo el sistema de estaciones base. Conforme el sistema se carga (es decir, las unidades remotas comienzan a comunicarse con las estaciones base) , el limite o frontera de transferencia del enlace
P1752/98MX descendente se mueve efectivamente más cerca hacia la estación base. Por lo tanto, para imitar el mismo efecto en el enlace ascendente, una red de compensación mantiene la relación constante entre la potencia del enlace descendente recibida en la estación base y la potencia piloto transmitida desde la estación base, al disminuir la potencia piloto conforme se incrementa la carga. El proceso de balancear el límite de la transferencia de enlace ascendente con el limite de transferencia de enlace descendente es referido como la respiración de la estación base, se detalla en la Patente de los Estados Unidos No. titulada "METHOD AND APPARATUS FOR BALANCING THE
FORWARD LINK HANDOFF BOUNDARY TO THE REVERSE LINK HANDOFF BOUNDARY IN A CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM" otorgada el , 1996 y cedida a la cesionaria de la presente invención. El proceso de la respiración puede afectar en forma adversa la operación en el estado MDHO. Refiriéndonos nuevamente a la Figura 4B, si la potencia transmitida por la estación base 200 disminuye en comparación con la potencia transmitida por la estación base 205, los límites de traslape de las áreas de cobertura se mueven más cerca de la estación base 200 y se mueven en alejamiento de la estación base 205. El nivel de la señal no afecta el retardo de viaje redondo entre la unidad
P1752/98MX remota en cualquier ubicación y la estación base. Por lo tanto, la tabla MDHO continua identificando las mismas ubicaciones según sea apropiado para la transferencia cuando pueden haber cambiado los límites reales. Una segunda forma para tratar el asunto de la respiración de la estación base es desactivar o limitar la respiración en las estaciones base fronterizas. El mecanismo de respiración opera sobre la señal de enlace ascendente para obligar al desempeño del enlace ascendente a que imite la reacción natural del enlace descendente al nivel de la carga. Por lo tanto, la eliminación de la respiración no elimina el riesgo de que los limites cambien con la carga sobre el enlace descendente y, de este modo, la carga sigue siendo un factor incluso si un sistema no utiliza la respiración. Una tercer forma para tratar con el asunto del a respiración de la estación base es a través de la planeación de la red. Si las estaciones base fronterizas del segundo sistema no transmite señales de canal de tráfico (es decir, las señales específicas de la unidad remota activa) a las frecuencias utilizadas por las estaciones base fronterizas del primer sistema, el efecto de la respiración se reduce al minimo. Si la estación base fronteriza transite una señal piloto desde una unidad de radiofaro piloto, los efectos de la respiración también se
P1752/98MX reducen al mínimo, debido a que las señales de canal de tráfico no son generadas cuando se utiliza una unidad de radiofaro piloto. La potencia emitida por una unidad de radiofaro piloto permanece contante durante el tiempo. Una cuarta forma de tratar el asunto de la respiración de la estación base es por medio del uso de un sistema basado en la regla. Si las estaciones base fronterizas están respirando, se envía un parámetro de respiración desde cada estación base hacia el controlador del sistema. El controlador del sistema actualiza la tabla MDHO sobre la base del valor presente de la respiración. Normalmente, el controlador del sistema aumentarla los valores de retardo de viaje redondo en la tabla MDHO para reflejar los efectos de la respiración. Los efectos de la respiración pueden no ser en absoluto una cuestión en la mayoría de las situaciones. Debido a que estas áreas fronterizas tradicionalmente han sido una fuente de cuestiones técnicas y de negocio, la planeación de la red normalmente se esfuerza para colocar los límites entre los dos sistemas en áreas de bajo tráfico. Cantidades inferiores de tráfico corresponden a efectos de respiración más pequeños. En algunos casos, puede ser deseable evitar el almacenar y el tener acceso a la tabla MDHO. En uno de estos casos, pueden utilizarse otros métodos para efectuar
P1752/98MX la transferencia. Por ejemplo, en una modalidad alternativa, se utilizan dos medios para activar una transferencia. El primer método se llama la regla de detección. Ciertas estaciones base (o ciertos sectores de la estación base) se designan como estaciones base de referencia, R. Si una unidad remota se encuentra dentro del área de cobertura de una estación base de referencia y esta reporta la detección de una señal piloto de activación, PB, el selector activa una transferencia hacia una estación base objetivo determinada por el conjunto de datos (R, PB) . La regla de detección normalmente no se utiliza siempre con una unidad de radiofaro piloto. El segundo método se llama la regla de donación. Ciertas estaciones base son marcadas como estaciones base límite. El selector activa una transferencia si el Conjunto Activo de la unidad remota contiene solamente una estación base y esa estación base es una estación base límite y el retardo de viaje redondo del a señal piloto de referencia excede un valor umbral. Alternativamente, el selector activa una transferencia si el conjunto activo de la unidad remota contiene solamente estaciones base que son estaciones base limite y el retardo de viaje redondo del a señal piloto de referencia excede un valor umbral. Normalmente, el umbral varía entre estaciones base y es independiente del resto del conjunto activo. La acción de
P1752/98MX descolgado esta determinada por el piloto de referencia presente. La regla de descolgado puede ser la primera de un conjunto de reglas para medir la transferencia dirigida. Observar que no es necesario que una estación base designada como estación base límite tenga un área de cobertura que se empalma con el área de cobertura de una estación base de otro sistema. La regla de descolgado puede ser utilizada tanto para la transferencia intersistema como la transferencia intrasistema. Tanto la regla de detección como la regla de descolgado pueden depender de las características físicas del sistema. El uso de estas dos reglas puede hacer engorroso el diseño de la red, tal como puede ser la colocación de las estaciones base, la orientación de los sectores dentro de una estación base de múltiples sectores y la colocación física de las antenas. Si una unidad remota o una estación base intenta iniciar una llamada en una estación base límite, la unidad remota y la estación base intercambian un mensaje de origen en el canal de acceso. En la modalidad preferida, el Manejador del Canal Aéreo reside en la estación base y controla el canal de acceso. El Manejador del Canal Aéreo reside en la estación base y controla el canal de acceso. El Manejador del Canal Aéreo examina el estimado del retardo de viaje redondo calculado a partir del mensaje de
P1752/98MX origen. Si el retardo de viaje redondo excede el valor umbral, el manejador del canal aéreo notifica al centro de conmutación móvil el cual puede ordenar a la estación base que envíe a la unidad remota un mensaje de redirección del servicio. El mensaje de redirección de servicio puede dirigir una unidad remota con capacidad AMPS hacia un sistema AMPS o hacia otro sistema o frecuencia de CDMA. El mensaje de redirección también depende del tipo de servicio que será solicitado por la unida remota. Si se solicita una conexión de datos en vez de una conexión de voz, el sistema AMPS puede no poder soportar la conexión. Por eta razón, la acción tomada debe depender en general de las capacidades y estado de la unidad remota. Normalmente, cada unidad remota del sistema tiene una designación de clase que designa sus capacidades. El estado presente de la unidad remota puede ser encuestado por la estación base y puede tomarse una decisión basada en la información devuelta . La Figura 7 ilustra el uso de la regla de detección en una transferencia de CDMA a CDMA de la misma frecuencia. Suponer que una unidad remota está viajando del sistema Sx al sistema S2 en la región C1A/C2. Conforme la unidad remoto se aproxima a C2, este comienza a percibir la señal piloto transmitida de esta manera. Al utilizar la regla de detección, si CiA es la estación base de
P1752/98MX referencia, el selector solicita una transferencia hacia una estación base AMPS que está colocada con el área de cobertura C1A. Según se indicó anteriormente, la transferencia dura de un sistema de FM AMPS hacia otro sistema de FM AMPS, puede lograrse en una región física mucho mayor que una transferencia dura de un sistema de CDMA hacia otro sistema de CDMA que funcionan a la misma frecuencia. Observar que debe haber una correlación de uno a uno o al menos un traslape importante entre las áreas de cobertura de la estación base de CDMA y las áreas de cobertura de la estación base AMPS en las estaciones base fronterizas. Habiendo conmutado hacia la operación de FM AMPS, la probabilidad de una transferencia dura intersistema exitosa entre el sistema de FM es elevada. La Figura 8 ilustra el uso de la regla de detección en una transferencia de CDMA a CDMA de frecuencia diferente. En la Figura 8, el área que corresponde al sistema S2 está sombreada para indicar que el sistema S2 está en comunicación con las señales del canal de tráfico a la frecuencia f2 pero no está en comunicación con las, señales del canal de tráfico a la frecuencia fx . En la Figura 8, el área que corresponde al sistema Sx no está sombreada para indicar que el sistema Sx está comunicándose con las señales del canal de tráfico a la frecuencia fx pero no está comunicándose con las señales del canal de
P1752/98MX tráfico a la frecuencia f2. Puede haber o no una unidad de radiofaro piloto operando en las estaciones base fronterizas ya sea del sistema St o del sistema S2 o ambas. Si existe una unidad de radiofaro piloto, puede utilizarse la regla de detección. Alternativamente, si C1A y C?B se convierten en las únicas estaciones base en el conjunto activo, puede aplicarse la regla de donación una vez que la medición del retardo de viaje redondo exceda el valor umbral. En cualquier caso, podría efectuarse una transferencia hacia una estación base AMPS colocada dentro La configuración de la Figura 8 tiene una gran ventaja sobre la configuración de la Figura 7. La Figura 4C ilustra la ventaja de transferir utilizando dos diferentes frecuencias de CDMA. La Figura 4C es una representación muy idealizada de una región de transferencia que utiliza dos diferentes frecuencias de CDMA que obedece al mismo formato que las Figuras 4A y 4B. En la Figura 4C, la estación base 205 no está transmitiendo señales del canal de tráfico a la misma frecuencia que la estación base 200 según se representa mediante las flechas de transmisión a trazos que emanan de la estación base 205 y la unidad remota 155. El límite 189 representa el punto en el que puede establecerse una comunicación confiable entre la unidad remota 155 y la estación base 200 a la
P1752/98MX frecuencia fL. La región 176 entre el limite 180 y el límite 189, representa el área donde la unidad remota 155 puede detectar una señal piloto de la estación base 205 si la estación base 205 está equipada con una unidad de radiofaro, al tiempo que se comunica a través de la estación base 200. Una comparación entre las Figuras 4B y 4C, revela la ventaja de la transferencia a diferente frecuencia. Si la estación base 205 no está transmitiendo una señal piloto, no hay interferencia de la estación base 215 para la señal entre la estación base 200 y la unidad remeta 155. Si la estación base 205 está transmitiendo una señal piloto, la cantidad de interferencia debida a la señal piloto de la estación base 205 para la señal entre la estación base 200 y la unidad remota 155, es significativamente menor que la interferencia producida si la estación base 205 está transmitiendo señales del canal de tráfico. Por lo tanto, el límite 189 está mucho más cercano a la estación base 205 que el límite 186. El límite 181 representa el punto en el que puede establecieres una comunicación confiable entre la unidad remota 155 y la estación base 205 a la frecuencia f:. La región 178 entre el limite 181 y el límite 190 representa el área donde la unidad remota 155 puede detectar una señal piloto de la estación base 200 si la estación base 2 0 está
P1752/98MX equipada con una unidad de radiofaro piloto funcionando a la frecuencia f2 al tiempo que se comunica a través de la estación base 205. Nuevamente, observar que tan cerca está el límite 181 a la estación base 200 que el límite 184. La región 174 entre el límite 181 y el límite 189 representa el área en donde puede lograrse la transferencia de la comunicación de la estación base 200 a la frecuencia lx hacia la estación base 205 a la frecuencia f2 o viceversa. Observar cuan mayor es la región 174 que la región 170 en la Figura 4B. El mayor tamaño de la región 174 es muy ventajoso para el proceso de la transferencia dura. El hecho de que se utilicen dos frecuencias diferentes no afecta en gran medida el proceso de la transferencia dura, debido a que en el caso ya sea de la misma frecuencia o de frecuencia diferente, la transferencia del a comunicación tiene la característica de la transferencia dura de "cortar antes de establecer". La única ligera desventaja del caso de la frecuencia diferente puede ser que la unidad remoto requiera de cierta cantidad de tiempo para conmutar o cambiar la operación, de la primer frecuencia a la segunda frecuencia. En la modalidad preferida, las dos, la estación base y la unidad remota tienen una frecuencia diferente para la transmisión que para la recepción. En la Figura 4C y en otras Figuras y el texto que describe la transferencia
P1752/98MX entre dos diferentes frecuencias de operación de CDMA, puede suponerse que ambas frecuencias, la de transmisión y la de recepción, son diferentes después de que se efectúa la transferencia incluso si el texto o los dibujos se refieren por razones de simplicidad a una sola frecuencia (tal como la frecuencia fx) para designar el uso de un conjunto de frecuencia de transmisión y de recepción. Refiriéndonos nuevamente a la Figura 8, no es necesario que cada estación base del sistema S2 se abstenga de operar a la frecuencia fx. Solamente es necesario que las estaciones base fronterizas y, posiblemente, la siguiente capa de estaciones base internas del sistema S2, se abstengan de operar a la frecuencia fx. Las estaciones base interiores o internas del sistema S2 pueden utilizar la frecuencia fx para los enlaces de CDMA o de FM o de TDMA o de microondas de punto a punto o para cualquier otra función. La Figura 9 muestra adicionalmente otra modalidad alternativa para un área de transición entre dos sistemas. La configuración de la Figura 9 requiere de la cooperación entre los proveedores del servicio de los sistemas primero y segundo y puede ser la más aplicable en donde des sistemas pertenezcan al mismo proveedor de servicio. La Figura 9 ilustra dos estaciones Bx y B2 colocadas o substancialmente colocadas que proporcionan la
P1752/98MX transferencia de CDMA a CDMA a diferente frecuencia. Ambas estaciones base, la Bx y la B2, son estaciones base de dos sectores o bisectorizadas que proporcionan la cobertura del área de cobertura 310. La estación base B del sistema Si está proporcionando el servicio de CDMA a la frecuencia fx tanto en el sector a como en el sector ß y la estación base B2 del sistema S2 está proporcionando el servicio de CDMA tanto en el sector a como en el sector ß a la frecuencia fa- Observar que el área de cobertura 310 está interceptada por la autopista 312. Conforme una unidad remota viaja hacia el área de cobertura 310 del sistema Sx que utiliza la frecuencia fl r se utiliza una transferencia suave intrasistema estándar para transferir el control del a llamada hacia el sector ß de la estación base B^ Conforme la unidad remota continua a través de la autopista 312, se utiliza una transferencia suave o una más suave para transferir la comunicación del sector ß de la estación base Bx, al sector a de la estación base Bx. Cuando el sector a de la estación base B se convierte en el único sector del conjunto activo, se aplica la regla de donación que activa la transferencia hacia el sector ß del sistema S2 de la estación base B2 a la frecuencia f2. La transferencia de la unidad remota que viaja del sistema S2 al sistema Sx, sucede en forma similar, entre
P1752/98 X el sector a de la estación base B2 y el sector ß de la estación base B-¡_ . Debido a que el sector de la estación base Bi está co-ubicado en el sector ß de la estación base B2 y el sector de la estación base B2 está co-ubicado en el sector ß de la estación base Bx, en cada caso puede completarse exitosamente una transferencia dura sin temor de que la unidad remota no esté en el área de cobertura de la estación base objetivo. La configuración de la Figura 9 tiene varias ventajas. Debido a que el área en la que se ejecuta la transferencia del sistema S± al sistema S2 no es la misma que el área en la que se ejecuta la transferencia del sistema S2 al sistema Sl r se reduce al mínimo la situación de rebote o ping-pong. Por ejemplo, si el área en la que se ejecuta la transferencia del sistema Sx al sistema S2 es substancialmente la misma que el área en la que se ejecuta la transferencia del sistema S2 al sistema Sl r una unidad remota que entra al área de transferencia y que se detiene entonces ose mueve dentro de la región puede en forma continua transferir hacia un sistema y regresar entonces al otro. La configuración de la Figura 9 introduce una histéresis espacial. Una vez que la unidad remota ha efectuado la transición del control del sistema Sx al sistema S2 en la mitad inferior del área de cobertura 310, la unidad remoto no efectuará la transición de control de
P1752/98MX regreso al sistema Sx, a menos que cambie de dirección y se vuelva a introducir totalmente en la mitad superior del área de cobertura 310, de tal forma que el sector a de la estación base B2 es el único miembro del conjunto activo de la unidad remota. Al igual que con la configuración de la Figura 8, no es necesario en la configuración de la Figura 9, que cada estación base del sistema S2 se abstenga de utilizar la frecuencia fx. Solamente se necesita que las estaciones base fronterizas y, posiblemente, la siguiente capa de estaciones base interiores o internas del sistema S2 se abstengan de utilizar la frecuencia fx. Las estaciones base interiores del sistema S2 pueden utilizar la frecuencia fL para transmitir enlaces de CDMA o de FM o de TDMA o de microondas de punto a punto o para cualquier otra función. También en la Figura 9, no es necesario que la estación base comprenda exactamente dos sectores y podrían utilizarse un mayor número de sectores. La Figura 10 muestra una situación en la que un sistema de CDMA limita o es fronterizo con un sistema que proporciona el servicio utilizando una tecnología diferente. Esta situación puede manejarse en forma similar al a del a Figura 8. La Figura 10 muestra la especial topología de la ciudad de Detroit, Michigan, USA. Detroit se empalma con Canadá en un lado. Un río define la
P1752/98 X frontera o límite entre Detroit y Canadá. Algunos puentes cruzan el río para unir a los dos países. En la ribera de los Estados Unidos está desplegado el sistema de CDMA Sx . En la ribera canadiense, está desplegado el sistema de TDMA S2. En ambas riberas, la de Estados Unidos y la Canadiense, se encuentran funcionando sistemas AMPS además de las tecnologías digitales seleccionadas. Una unidad remoto que viaja en el lado de Detroit del sistema está continuamente en la cobertura de CDMA. Posiblemente en una transferencia suave y una más suave. Sin embargo, cuando se encuentra que la unidad remoto está exclusivamente en el área de cobertura del sector a del área de cobertura CA o en el sector a del área de cobertura Cc, se activa una transferencia hacia la respectiva estación base AMPS colocada una vez que el retardo de viaje redondo excede de un umbral predeterminado, utilizando la regla de donación. Las unidades remotas que están sobre el agua pueden permanecer o no dentro de las áreas de cobertura de CDMA, dependiendo del umbral de RTD seleccionado. La planeación del a red debe asegurar que las antenas están orientadas en forma apropiada y que las estaciones base están ubicadas en forma tal que una estación base AMPS puede ser determinada en forma única basándose en los sectores de transición y que la llamada no se perderá cuando estos sectores se
P1752/98MX conviertan en los únicos sectores del conjunto activo. La Figura 14 ilustra una modalidad de la presente invención, en donde los proveedores que operan a los dos sistemas pueden colocar dos estaciones base. La Figura 14 es una representación gráfica. El área de cobertura Cu corresponde a una estación base interior del sistema Sx que funciona a la frecuencia fx. El área de cobertura C1B corresponde a una estación base de transición del sistema Si que funciona a la frecuencia fx. La radiofaro piloto Px es una unidad de radiofaro piloto que opera o funciona a la frecuencia fx colocada con el área de cobertura C 2A- El área de cobertura C2A corresponde a una estación base interna del sistema S2 que funciona a la frecuencia f2. El área de cobertura C2B corresponde a una estación base de transición del sistema S2 que funciona a la frecuencia f2. La radiofaro piloto P2 es una unidad de radiofaro piloto que funciona a la frecuencia f2 colocada con el área de cobertura C1A. Observar que en la configuración de la Figura 14, debe efectuarse una transferencia dura entre la estación base C1B y la estación base C2B conforme una unidad remota viaja entre el sistema Sx y el sistema S2. Debido a que las estaciones base interiores no están transmitiendo señales del canal de tráfico a las frecuencias a partir de las cuales se efectúa una transferencia dura, la confiabilidad
P1752/98MX de la comunicación entre la estación base C1B a la frecuencia fx y una unidad remota ubicada en las áreas de cobertura CXB y C2B es elevada. Del mismo modo, la confiabilidad del a comunicación entre la estación base C28 a la frecuencia f2 y una unidad remota ubicada en las áreas de cobertura CXB y C2B también es elevada. Una cuestión con la configuración de la Figura 14 es la co-ubicación de las áreas de cobertura C1B y C2B. La colocación de las estaciones base normalmente requiere de cierto grado de coordinación entre los dos operadores del sistema. Si los dos sistemas son operados por portadoras diferentes, los proveedores pueden no desear compartir una instalación física. También, la colocación puede originar cuestiones regulatorias. La Figura 15 es similar a la Figura 14, con la excepción de que el área de cobertura CXB y el área de cobertura C2B no están completamente colocadas. Los principios de esta modalidad se aplican al caso en donde las áreas de cobertura de dos estaciones base se traslapan en forma importante. La región de histéresis espacial está contraída en aproximadamente la cantidad en que las dos áreas de cobertura están desplazadas entre sí. Con cualquiera de la Figura 14 ó la Figura 15, la operación es la misma y muy sencilla. Una unidad remota que viaja en el sistema Sx hacia el sistema S2 inicialmente está en comunicación con el área de cobertura CXA,
P1752/98 X utilizando la frecuencia fx. Conforme la unidad remota se aproxima a las dos áreas de cobertura colocadas, se utiliza la transferencia suave a la frecuencia fx para transferir la comunicación hacia el área de cobertura C1B si la unidad remota continua hacia el sistema S2, la unidad remota comienza a detectar la señal piloto de la radiofaro piloto Px. Cuando el conjunto activo contiene solo la estación base que corresponde al área de cobertura CXB y/o la intensidad de la señal piloto Px excede un cierto valor umbral, se efectúa una transferencia dura de la estación base correspondiente al área de cobertura C1B hacia la estación base correspondiente al área de cobertura C2B. Conforme la unidad remoto continua hacia el sistema S2, se utiliza la transferencia suave para efectuar la transición del a comunicación entre la estación base correspondiente al área de cobertura C2B y la estación base correspondiente al área de cobertura C2A- Se utiliza la operación recíproca para completar la transferencia del sistema S2 al sistema Si. Las configuraciones de las Figuras 14 y 15 sin similares a la configuración de la Figura 9, ya que introducen alguna medición de la histéresis espacial. Per ejemplo, la conexión de una unidad remota que viaja del sistema Sx al sistema S2 está representada por la línea a trazos 356. Observar que hasta que la unidad remoto
P1752/98MX alcance la ubicación indicada por la flecha 350, permanece atendida por el sistema Sx a la frecuencia fx mediante la estación base que corresponde al área de cobertura C1B. Del mismo modo, la conexión de una unidad remota que viaja del sistema S2 al sistema Sx está representada por la línea trazos 354. Observar que hasta que la unidad remota alcance o llegue a la ubicación indicada por la flecha 352, permanece atendida por la estación base que corresponde al área de cobertura C2B. Por lo tanto, entre la flecha 350 y la flecha 352, el servicio que proporciona la comunicación con la unidad remoto depende de que sistema estaba proporcionando la comunicación cuando la unidad remoto entro a la región. La unidad remoto puede desplazarse dentro de la región entre . las flechas 352 y 350 sin efectuar la transferencia entre los dos sistemas. Refiriéndonos nuevamente a la Figura 4B, - otra solución al dilema de la transferencia dura es incrementar el tamaño de la región de la transferencia dura 170. Una de las razones de que la región sea tan estrecha se debe a los efectos del desvanecimiento. Debido a que una unidad remota ubicada dentro de la región 170 de transferencia dura solamente puede establecer comunicación ya sea con la estación base 200 o con la estación base 205, si la señal se desvanece con respecto a la estación base activa pero no se desvanece con respecto a la estación base inactiva, la
P1752/98 X interferencia de la estación base inactiva se hace significativa. Un método para incrementar el tamaño de la región y la confiabilidad de la comunicación dentro de la región es reducir al mínimo la cantidad del desvanecimiento experimentado por la unidad remota en esta área. La diversidad es un enfoque para mitigar los efectos perjudiciales del desvanecimiento. Existen tres tipos principales de diversidad: diversidad de tiempo, diversidad de frecuencia y diversidad de espacio. La diversidad de tiempo y de frecuencia están inherentemente presentes en un sistema de CDMA de espectro amplio. La diversidad de espacio, que también se llama diversidad de trayectoria, se genera mediante múltiples trayectorias de señal de una señal común. La diversidad de trayectoria puede ser aprovechada en forma ventajosa por medio del procesamiento de espectro amplio al recibir y procesar en forma separada las señales que llegan con diferentes retardos de propagación. Ejemplos del
• aprovechamiento o explotación de la diversidad de trayectorias se ilustran en la Patente de los Estados unidos No. 5,101,501 otorgado el 31 de marzo de 1992, titulada "SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLÜLAR TELEPHOK? SYSTEM", y la Patente de los Estados Unidos No. 5,109,350 otorgado el 28 de abril de 1992, titulada "DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM".
P1752/98MX La existencia de un entorno de trayectorias múltiples puede proporcionar la diversidad de trayectorias a un sistema de CDMA de banda ancha. Si se crean dos o más trayectorias de señal con el retardo de trayectoria diferencial mayor de la duración de un chip, pueden emplearse dos o más receptores para recibir en forma separada las señales en una sola estación base o receptor de unidad remota (el diferencial requerido del retardo de trayectoria de un chip es una función del medio por el cual se logra en el receptor el rastreo del tiempo) . Después que las señales se reciben en forma separada, pueden combinarse en diversidad antes del proceso de decodificación. De este modo, la energía total combinada de la pluralidad de trayectorias se utiliza en el proceso de decodificación, incrementando de este modo la energía y la precisión del proceso de decodificación. Las señales de trayectorias múltiples normalmente exhiben una independencia en el desvanecimiento, es decir, diferentes señales de trayectoria múltiple normalmente no se desvanecen juntas. De este modo, si la salida de los dos receptores pueden combinarse en diversidad, ocurrirá una significativa pérdida de desempeño solamente cuando ambas señales de trayectorias múltiples se desvanezcan al mismo tiempo. Refiriéndonos nuevamente a la Figura 4B, suponer
P1752/98MX que la estación base 200 es la estación base activa. Si hay dos distintos componentes de señal de la estación base 200 que son recibidos por la unidad remota 155, las dos distintas señales se desvanecen en forma independiente o casi independiente. Por lo tanto, la señal total proveniente de la estación base 200 no experimenta el desvanecimiento profundo que ocurre cuando se recibe solamente una señal distinta. Como resultado, la probabilidad de que las señales de la estación base 205 dominen la señal de la estación base 200 hacia la unidad remota 155 es menor. En vez de depender de las señales multitrayectoria desarrolladas natural y estadísticamente, puede introducirse artificialmente la multitrayectoria. Una estación base típica tiene dos antenas receptoras y una antena de transmisión. Frecuentemente, la antena de transmisión es la misma que una de las antenas receptoras. Esta configuración de estación base se muestra en la Figura 12. En la Figura 12, , el transmisor 330 suministra una señal de transmisión hacia el diplexor 332, el cual suministra a su vez una señal a la antena 334. La antena 334 suministra una primer señal de recepción al puerto 1 del receptor 338 y la antena 336 suministra una segunda señal de recepción al puerto 2 del receptor 338. Dentro
P17S2/98MX del receptor 338, el puerto 1 y el puerto 2 reciben señales que son recibidas en forma separada y se combinan entonces antes de la decodificación para la máxima ventaja. La antena 334 y la antena 336 están configuradas de tal forma que las señales recibidas de cada antena se desvanecen independientemente de las señales recibidas por la otra antena. Debido a que las señales de recepción de las antenas 334 y 336 se suministran a diferentes receptores y no se combinan hasta después que las señales se han desmodulado dentro del receptor 338. No es crítico ya que las señales recibidas en la antena 334 están desplazadas de las señales recibidas en la antena 336 en al menos una dirección de 1 chip PN. Para introducir la diversidad en el sistema de la Figura 12, puede utilizarse un segundo diplexor para acoplar la señal de transmisión hacia la anterior antena solo de recepción por medio de una línea de retardo. Esta configuración se muestra en la Figura 13. En la Figura 13, el transmisor 330 suministra una señal de transmisión hacia el diplexor 332, el cual a su vez suministra una señal a la antena 334. Además, el transmisor 330 suministra una señal de transmisión (la cual, en la modalidad más básica contiene las mismas señales que la señal de transmisión original) hacia la línea de retardo 340 y hacia el diplexor 342 y hacia la
P1752/98MX antena 336. Al igual que en la Figura 12, la antena 334 y la antena 336 están configuradas de tal forma que las señales según se reciben de cada antena en la unidad remota se desvanecen en forma independiente. Debido a que las dos señales se reciben a través de una sola antena en la unidad remoto, además de la independencia en el desvanecimiento, las dos señales deben separarse en forma suficiente en el tiempo, de modo que la unidad remota pueda distinguir en forma separada las señales. La línea de retardo añade un retardo suficiente, de modo que la señal radiada por la antena 336 llega a la unidad remoto con un retardo mayor de un chip con respecto a la señal de la antena 334, de modo que la unidad remoto pueda distinguir las señales y recibirlas y desmodularlas en forma separada. En la modalidad preferida, la configuración en diversidad de la estación base de la Figura 13 se utiliza solamente en las estaciones base fronterizas. En una modalidad alternativa, la línea de retardo 340 comprende un elemento de ajuste de ganancia. El elemento de ajuste de ganancia puede ser utilizado para ajustar el nivel de la señal transmitido por la antena 336 con respecto a la señal transmitida por la antena 334. la ventaja de esta configuración es que la señal de la antena 336 no interfiere en forma significativa con las otras señales del sistema. Sin embargo, el nivel de la señal de
P1752/98MX la antena 336 con respecto al nivel de la señal de la antena 334, se vuelve insuficiente cuando la señal de la antena 334 se desvanece. De este modo, en la modalidad preferida, si la señal de la antena 334 experimentan un profundo desvanecimiento con respecto a la unidad remota, la señal de la antena 336 es suficientemente grande para proporcionar una comunicación confiable por la duración del desvanecimiento . Puede ser ventajoso suministrar una señal desde la antena 336 solamente cuando al menos ' una unidad remota está ubicada en la región de transferencia dura. Esta técnica también puede aplicarse a cualquiera de las siguientes modalidades alternativas. Una adicional modalidad diferente puede crear una trayectoria de señal separada que porta un conjunto diferente de señales para la transmisión sobre la antena 336. En esta modalidad, la estación base determina cuales unidades remotas necesitan la diversidad (es decir, cuales unidades remotas están ubicadas en la región de transferencia dura) . El conjunto de señales transmitidas sobre la antena 336 solamente puede comprender las señales del canal de tráfico de las unidades remotas en la región de transferencia dura y una señal pilote. Alternativamente, también podrían incluirse las transmisiones de radio localización y de canal de
P1752/98MX sincronía. Según se indicó directamente antes, puede ser ventajoso suministrar la señal piloto y otras señales desde la antena 336 solamente cuando al menos una unidad remota está ubicada en la región de transferencia dura. Las unidades remotas que necesitan la diversidad podrían ser identificadas, por ejemplo, al detectar las unidades remotas que requieren de más potencia de transmisión que cierto valor umbral o sobre la base del retardo de viaje redondo. El uso de dos transmisores reduce la cantidad neta de potencia transmitida y, de este modo, reducirá ia interferencia del sistema, incluyendo la interferencia ccn las unidades remotas dentro de la región 170 de transferencia dura, las cuales están en comunicación con la estación base 205. En la Figura 13, la linea a trazos 348 ilustra la segunda modalidad en donde se utilizan des trayectorias de señal separadas que portan un conjunto diferente de señales. Se supone que cualquier retardo entre las dos señales que sea necesario se induce dentro del transmisor 330. También debe observarse que el segundo radiador no necesita estar co-ubicado en la estación base. Podría estar separado por una gran distancia y puede estar ubicado cerca del límite de transferencia dura. Alternativamente en vez de utilizar la anterior antena solo de recepción para transmitir la señal en diversidad, la señal podría
P1752/98MX transmitirse desde una antena distinta. La antena distinta podría ser una antena de zona de alta direccionalidad que enfoca la energía en la región de transferencia dura. Una configuración especialmente ventajosa puede obtenerse al utilizar una trayectoria de señal separada junto con una antena distinta. En este caso, puede obtenerse una mayor diversidad al asignar la señal que será transmitida per la antena distinta y un desplazamiento PN diferente al desplazamiento PN asignado nominalmente al transmisor 330. De esta manera, la estación base ejecuta una transferencia más suave cuando la unidad remoto entra al área de cobertura de la antena distinta. El uso de un desplazamiento PN distinto es útil para identificar el momento en que la unidad remoto está ubicada en la región de transferencia dura. Las modalidades anteriores pueden implementarse con una variedad de diferentes topologías para proporcionar los mismos resultados. También se observa que existen diferentes métodos mediante los cuales se introduce la diversidad en el sistema. Per ejemplo, los efectos del desvanecimiento también pueden reducirse al mínimo mediante la fluctuación o vacilación de la fase de la señal de la antena de diversidad. la fluctuación o vacilación de la fase altera la alineación de la amplitud y la fase de las señales de trayectorias múltiples que puede crear un profundo
P1752/98MX desvanecimiento en el canal. Un ejemplo de este sistema se detalla en la Patente de los Estados Unidos No. 5,437,055, titulada "ANTENNA SYSTEM FOR MULTIPATH DIVERSITY IN AN INDOOR MICROCELLULAR COMMUNICATION SYSTEM", que se otorgó el 25 de julio de 1996 y que está cedida a la cesionaria de la presente invención. Los efectos perjudiciales del desvanecimiento pueden controlarse adicionalmente en cierto grado en un sistema de CDMA al controlar la potencia de transmisión. Un desvanecimiento que disminuye la potencia recibida por la unidad remoto desde la estación base, puede ser compensado al incrementar la potencia transmitida por la estación base. La función del control de potencia opera de conformidad con una constante de tiempo. Dependiendo de la constante de tiempo del circuito de control de potencia y del periodo o extensión de tiempo del desvanecimiento, el sistema puede compensar el desvanecimiento al incrementar la potencia de transmisión de la estación base. El nivel de potencia nominal transmitido desde la estación base hacia una unidad remota podría incrementarse cuando la unidad remota está en la región en la que puede efectuarse una transferencia dura. Nuevamente, las unidades remotas que tienen la necesidad de un aumento en la potencia podrían ser identificadas, por ejemplo, sobre la base del retardo del viaje redondo o al reporte de una señal piloto
P1752/98MX que excede un umbral. Al incrementar solamente la potencia transmitida hacia las unidades remotas que lo necesiten, la cantidad neta de potencia transmitida se reduce, reduciendo así la interferencia total en el sistema. Según se indicó anteriormente junto con la Figura
3, una situación en la que pueda que se necesite la realización de una transferencia dura es una situación en la que una unidad remoto debe cambiar la frecuencia a la que está funcionando dentro de un solo sistema. Por ejemplo, esta transferencia puede realizarse para evitar la interferencia con enlaces microondas de punto a punto que operan en coexistencia con el sistema de comunicación de CDMA o para efectuar uña transición de todas las señales del canal de tráfico hacia una sola frecuencia, de modo que pueda ocurrir una transferencia de CDMA a CDMA de frecuencia diferente en los limites del sistema. En la Figura 3, se muestra un enlace 140 de microondas de punto a punto entre la antena 130 direccional de microondas y la antena 135 direccional de microondas. Debido a que la antena 130 direccional de microondas y la antena 135 direccional de microondas tienen una elevada direccionalidad, el enlace 140 de microondas de punto a punto tiene un campo muy estrecho o cerrado. De este modo, las otras estaciones base del sistema tales como las estaciones base 115, 120 y los sectores 50, 70 y 80 pueden
P1752/98MX operar sin interferencia con el enlace 140 de microondas de punto a punto. En el ejemplo de la modalidad preferida, las señales de CDMA serán transmitidas a frecuencias de microondas y, por lo tanto, el enlace de punto a punto que intersecta al sistema solamente interferirá si también opera a la misma frecuencia de microondas. El enlace de punto a punto en la modalidad más general, puede operar a frecuencias superiores o inferiores a las designadas generalmente como frecuencias de microondas. Aunque las técnicas previamente descritas en la presente pueden aplicarse a esta transferencia dura, normalmente la transferencia dura intrasistema tiene una ventaja sobre las transferencias duras intersistema ya que dos estaciones base entre las cuales se realizará una transferencia están controladas por el mismo controlador. La Figura 11 ilustra una configuración alternativa para suministrar una transferencia de CDMA a CDMA de diferente frecuencia, utilizando una sola estación base de múltiples sectores. Ambas estaciones base, la B_^ y la B -_Q , tienen dos sectores direccionales etiquetados como sectores y ß. En la estación base B]_7A los sectores a y ß operan a la frecuencia fj_. En la estación base B]_ß, los sectores a y ß funcionan a la frecuencia f2. Ambas estaciones base BTL^ y B]_B tienen un sector gama omnidireccional, que funciona a
P1752/98MX una frecuencia diferente de los sectores direccionales en esa estación base. Por ejemplo, en el sector gama de la estación base B]_/^ funciona a la frecuencia f2 y el sector ? de la estación base Bxg funciona a la frecuencia f]_. La Figura 11 utiliza la' regla de donación. Los sectores ? omnidireccionales están marcados como sectores fronterizos con un umbral de retardo de viaje redondo de 0, lo que significa que ya sea si los sectores gama son la única estación base en el conjunto active, una transferencia es inmediatamente activada sin importar cual sea el retardo de viaje redondo. Observar que los sectores ? no son realmente sectores fronterizos entre dos sistemas, pero desde la perspectiva de la unidad remota, la acción tomada es la misma. Conforme la unidad remota viaja hacia la estación base j desde un área de cobertura de empalme dentro del sistema S_ a la frecuencia f]_, se utiliza la transferencia suave para establecer la comunicación con el sector alfa de la estación base Bj_^ y la transferencia suave o más suave para transferir la conexión hacia el sector ß de la estación base B]_A- La transferencia suave se utiliza entonces para transferir la conexión al sector ? de la estación base BJ_B que esta marcada como una estación base limite. Tan pronto como el sector ? de la estación base B]_B se convierte en el único miembro del Conjunto Activo, se efectúa una transferencia dura del sector ? de
P1752/98MX la estación base B]_B al sector ß de la estación base Bj_ß. Observar que esta configuración también introduce la histéresis espacial ya que una vez que la operación se ha transferido a la frecuencia f , la operación no se transfiere de regreso a la frecuencia fj_, a menos que la unidad remota entre al área de cobertura de la sección ? de la estación base B]_A en una extensión tal que se convierta en el único miembro del Conjunto Activo. Observar también que la elección de utilizar tres sectores diferentes descansa en el hecho de que la mayoría de las estaciones de sectores múltiples están comprendidas de tres sectores y, por lo tanto, el equipo de la estación base disponible normalmente soporta tres sectores. De este modo, un diseño que utiliza tres sectores tiene un sentido práctico. Per supuesto, podrían utilizarse un número de sectores mayor o menor . Existen dos diferentes tipos de situaciones en las que puede utilizarse esta configuración. La configuración de la Figura 11 puede utilizarse en una ubicación en donde todo el tráfico deba cambiar de frecuencia. En este caso, las estaciones .base a la izquierda de la estación base B]_j, no utilizan la frecuencia Í2 y las estaciones base a la derecha de la estación base BJ_B no utilizan la frecuencia fj_. En este caso, todas las unidades remotas que entran en un lado y
P1752/98MX salen por el otro lado deben efectuar la transición de frecuencias. En una situación alternativa, las estaciones base a la derecha de la estación base BXB utilizan solamente la frecuencia f tal como por ejemplo, debido a que un enlace de microondas prohibe el uso de la frecuencia fx en esa área. Sin embargo, las estaciones base hacia la izquierda de la estación base B]_ pueden operar a la frecuencia f]_ o a la frecuencia f2 - En este caso, ya sea todas, algunas o ninguna de las unidades remotas que viajan desde la estación base B]_ß hacia la estación base B^A pueden efectuar la transición de la frecuencia ±2 a la frecuencia f]_. Un segundo método muy diferente para tratar ccn los enlaces de microondas de punto a punto o con otras áreas en donde una fracción del espectro necesite ser borrada, se ilustra en la Figura 16. En la Figura 16 alrededor del enlace 140 de microondas de punto a punto está construido un "Cono de silencio" según se muestra mediante los haces 364 y 366. El cono de silencio es una señal piloto que actúa como una señal de referencia para las unidades remotas que detecta. Cuando una unidad remota reporta la detección de una señal piloto correspondiente al cono de silencio, el controlador del sistema sabe que la señal piloto es una indicación de cono de silencio en vez de una señal piloto de candidato viable. El controladcr
P1752/98MX del sistema utiliza la recepción de la señal piloto correspondiente al cono de silencio como un estímulo para iniciar una transferencia dura. Normalmente, la transferencia efectúa es una transferencia de CDMA a CDMA de diferente frecuencia intrasistema, aunque pueden realizarse otros tipos de transferencias. Un aspecto interesante del cono de silencio es que la señal piloto del cono de silencio no está asociada a ninguna estación base particular. Normalmente, la Señal piloto del cono de silencio es generada por una unidad de radiofaro piloto colocada con las antenas 130 y 135 direccionales de microondas. Existen dos diferentes topologías del cono de silencio que pueden ser utilizadas. En la primer topología mostrada en la Figura 16, los haces 364 y 366 realmente son bandas de transmisión estrechas que guardan cada lado del enlace 140 de microondas de punto a punto. En la segunda topología mostrada en la Figura 17, los haces 360 y 362, definen los bordes del área de cobertura de transmisión de la señal piloto. En la Figura 17, el área de cobertura de la señal piloto y el área de cobertura del enlace 140 de microondas de punto a punte realmente pueden sobreponerse en la misma región. Normalmente, los haces 364 y 366 son producidos por des antenas separadas distintas de la antena de microondas. Los haces 360 y 362 pueden ser creados por la misma antena
P1752/98MX al igual que la señal del microondas. Una antena diferente pero idéntica o una antena que define un área de cobertura ligeramente más ancha que la antena de microondas. . La primer topología de la Figura 16 tiene la ventaja de que las señales piloto del cono de silencio no interfieren con el enlace de microondas de punto a punto aún si el enlace de microondas de punto a punto funciona a la misma frecuencia que la señal piloto del cono de silencio. La primer topología tiene la desventaja de que si la unidad remoto pasa a través de los haces de la señal piloto del cono de silencio sin detectar las señales y sin cambiar la frecuencia, la conexión puede perderse o la conexión puede continuar y producir interferencia al enlace de microondas de punto a punto. También, si se aplica potencia a la unidad remoto mientras que está ubicada dentro de los haces 364 y 366, la unidad remoto no podrá detectar las señales piloto y puede provocar interferencias con el enlace de microondas. El enlace de microondas puede ser bidireccional y, de este modo, la operación del enlace puede requerir des canales de frecuencia de CDMA. En una modalidad, se despejan dos canales de enlace descendente de CDMA para admitir al enlace de microondas de punto a punto. Des diferentes señales piloto del cono de silencio del enlace ascendente son transmitidas en el área de cobertura del
P1752/98MX cono de silencio, correspondiendo cada una a los dos canales de enlace descendente despejados para el enlace de microondas de punto a punto. De esta manera, dos señales piloto pueden sobreponerse al área de cobertura del enlace de microondas de punto a punto sin interferir con la comunicación real entre las dos antenas direccionales, debido a la diversidad en frecuencia. En una tercera modalidad adicional, la señal piloto puede coexistir a la misma frecuencia que el enlace de microondas de punto a punto sin provocar una cantidad significativa de interferencia con el enlace de microondas de punto a punto. La señal piloto de CDMA es una señal de espectro amplio, de baja potencia y de banda ancha. Este tipo de señal es percibido como ruido gaussiano simple para otros tipos de sistemas de comunicaciones. Las inherentes propiedades de la señal de CDMA, la hacen capaz únicamente de coexistir con otros sistemas de comunicación sin inducir una interferencia significativa. La distancia entre dos antenas de enlace de microondas de punto a punto, puede ser mucho mayor que la distancia entre una estación base típica y el borde del área de cobertura que ésta define. Por lo tanto, el retardo en el que la unidad remoto percibe la señal pilote del cono de silencio, puede ser significativamente de mayor duración o más largo que el retardo asociado normalmente a
P17S2/98MX un sistema celular. De este modo, puede ser necesario que la señal piloto del cono de silencio sea reconocida como un desplazamiento de un conjunto de desplazamiento se señal piloto consecutivos. Por ejemplo, el retardo inducido en la señal piloto del cono de silencio es mayor que el desplazamiento normal entre las señales piloto, que provoca el desplazamiento de la señal piloto percibida sea correlacionado con el siguiente desplazamiento de señal piloto consecutiva. Este tipo de operación normalmente r-o es un problema, debido a que un sistema tipico solamente lo utiliza cada séptimo u octavo de desplazamiento PN. ?l conjunto de desplazamiento a los que las señales piloto dei cono de silencio se esperan, pueden añadirse al conjunto vecino, de modo que la unidad remota busque estas señales en la misma forma que busca las otras entradas de la lista vecina. Con la detección de la señal piloto del cono de silencio, la acción tomada depende de las estaciones base con la que -se estableció la comunicación activa. Debido a que la misma señal piloto del cono de silencio puede atravesar muchas áreas de cobertura de estación base, la misma señal piloto proporciona muy poca información para la ubicación de la unidad remoto o de la acción que necesita tomarse. La estación base y la frecuencia a la que debe efectuarse la transferencia está basada en los miembros del
P1752/98 X conjunto activo al momento en que se percibe la señal piloto. También, la acción que será tomada podría ser determinada por los miembros de los conjuntos activo y candidato. Adicionalmente, la acción que será tomada podría basarse en el desplazamiento PN percibido de la señal piloto del cono de silencio. También, puede ser ventajoso posponer la acción que será tomada hasta que la intensidad de la señal piloto del cono de silencio exceda un segundo umbral superior. Debido a que la señal piloto del cono de silencio proporciona tan poca información, el mismo desplazamiento de la señal piloto puede ser utilizado en todo el sistema para proteger una pluralidad de enlaces diferente de microonda de punto a punto. En la Figura 16, todos los haces 364 y 366 pueden operar a los mismos desplazamiento o a cuatro diferentes desplazamientos PN. Si la distancia entre las dos antenas del enlace de microondas de punto a punto se hace muy grande, puede ser necesario utilizar una repetidora para extender la cobertura de la señal piloto. Un método y un aparato para proporcionar una repetidora en un sistema de CDMA se detalla en la Solicitud de Patente Copendiente de los Estados Unidos No. 08/522,469 titulada "Same Frecuency, Time-División-Duplex Repeater" presentada el 31 de agosto de 1995, y cedida a la cesionaria de la presente invención. Alternativamente, una serie de antenas que
P1752/98MX proporcionan la misma o diferentes secuencias piloto de desplazamiento pueden ser instaladas a lo largo de la trayectoria de longitud de microondas para definir en forma más estrecha y precisa y confiable el área del cono de silencio. Pueden combinarse muchos de las conceptos de la presente invención. Por ejemplo, las reglas de detección y de donación pueden ser utilizadas junto con las configuraciones físicas del área de cobertura que proporcionan histéresis espacial tanto intrasisteraa con intersistema. Las reglas también pueden combinarse con otras configuraciones de planeación de red para proporcionar el máximo beneficio, tal como el uso de una transferencia de CDMA a CDMA de diferente frecuencia. Pueden aumentarse los parámetros que controlan el proceso de transferencia suave para incrementar el número de miembros de los conjuntos candidato y activo. También se puede aumentar la respiración de la estación base. El concepto de la medición de la transferencia dura dirigida de la unidad remoto . puede combinarse con las configuraciones físicas del área de cobertura que proporcionan la histéresis espacial tanto intrasistema como intersistema. También puede combinarse con otras configuraciones de planeación de red para proporcionar el máximo beneficio tal como el uso de la transferencia de
P1752/98MX CDMA a CDMA de diferente frecuencia. La descripción previa de las modalidades preferidas se proporciona para permitir que cualquier persona experimentada en la técnica prepare o utilice la presente invención. Las diversas modificaciones a estas modalidades serán fácilmente evidentes para aquellos experimentados en la técnica y los principios genéricos definidos aquí pueden aplicarse a otras modalidades sin el uso de la facultad inventiva. De este modo, no se pretende que la presente invención esté limitada a las modalidades aquí mostradas sino que esté definido de conformidad con el alcance más amplio consistente con los principios y novedosas particularidades reveladas aqui.
P1752/98MX
Claims (24)
- 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. En una red de comunicaciones en la que un usuario de la red se comunica a través de una unidad remota con otro usuario, mediante al menos una estación base, la red de comunicaciones incluye un primer centro de conmutación móvil para controlar las comunicaciones a través de un primer conjunto de estaciones base que incluye una primer estación base, un método para dirigir las comunicaciones entre la unidad remota y la primer estación base, que comprende los pasos de: almacenar en la unidad remoto una lista de estaciones base activas que comprende una entrada que corresponde a cada estación base con la que está establecida una comunicación activa y, en donde la primera estación base tiene una entrada en la lista de estaciones base activas; medir, en la primera estación base, el retardo del viaje redondo de una primer señal de comunicación activa entre la primera estación base y la unidad remota; y iniciar la transferencia de la primera señal de comunicación activa si el retardo de viaje redondo de la
- P-L752/98MX primera comunicación activa excede un umbral si la primera estación base está designada como estación base límite. 2. El método según la reivindicación 1, en donde el paso de iniciar una transferencia se ejecuta cuando la lista de estaciones base activas comprende una sola entrada y, en donde la única entrada corresponde a una estación base de un conjunto de estaciones base fronterizas, en donde cada estación base del conjunto de estaciones base fronterizas está controlada por el primer centro de conmutación móvil y tiene un área de cobertura que se empalma con un área de cobertura que corresponde a una estación base controlada por el segundo centro de conmutación móvil.
- 3. El método según la reivindicación 1, en donde el paso de iniciar una transferencia se ejecuta cuando la entrada en la lista de estaciones base activas corresponde a un conjunto de estaciones base fronterizas, en donde cada estación base del conjunto de estaciones base fronterizas está controlada por el primer centro de conmutación móvil y tiene una área de cobertura que se empalma con el área de cobertura que corresponde a una estación base controlada por el segundo centro de conmutación móvil.
- 4. El método según la reivindicación 1, que comprende además el paso de determinar mediante una unidad P1752/98 X de control de comunicación activa un tipo de transferencia que deberá intentarse en el paso de iniciar una transferencia.
- 5. El método según la reivindicación 5, en donde el tipo de transferencia que debe intentarse es una transferencia de la primera estación base que está en comunicación con la unidad remota que utiliza el acceso múltiple por división de código (CDMA) a la primera estación base que funciona utilizando una tecnología de modulación alternativa.
- 6. El método según la reivindicación 5, en donde la tecnología de modulación alternativa es la de modulación en frecuencia (FM) .
- 7. El método según la reivindicación 5, en donde la tecnología de modulación alternativa es la de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) .
- 8. El método según la reivindicación 4, en donde el tipo de transferencia que debe intentarse es una transferencia de la primera estación base que está en comunicación a una primera frecuencia con la unidad remota que utiliza el acceso múltiple por división de código (CDMA) hacia la primera estación base que se comunica a una segunda frecuencia utilizando la CDMA.
- 9. El método según la reivindicación 1, que comprende además el paso de determinar el tipo de P1752/98 X transferencia que debe tomarse en el paso de iniciar la transferencia sobre la base de la lista de estaciones base activas .
- 10. El método según la reivindicación 1, que comprende además el paso de determinar el tipo de transferencia que debe tomarse en el paso de iniciar la transferencia sobre la base de la lista de estaciones base activas y a la lista de estaciones base candidatas.
- 11. El método según la reivindicación 1, en donde el sistema comprende además un segundo centro de conmutación móvil que controla un segundo conjunto de estaciones base que incluye una segunda estación base que comprende además los pasos de: transmitir señales de comunicación de un sector alfa de la primera estación base a una primera frecuencia que define un área de cobertura alfa de la primera estación base en donde el sector alfa de la primera estación base está designada como una estación base límite; transmitir señales de comunicación de un sector beta de la primera estación base a la primera frecuencia que define una área de cobertura beta de la primera estación base; transmitir señales de comunicación de un sector alfa de la segunda estación base a una segunda frecuencia que define una área de cobertura alfa de la segunda P1752/98MX estación base, en donde el área de cobertura alfa de la segunda estación base se sobrepone substancialmente a la área de cobertura beta de la primera estación base, en donde el sector alfa de la segunda estación base está designada como una estación base límite; y transmitir señales de comunicaciones desde un sector beta de la segunda estación base a la segunda frecuencia que define una área de cobertura beta de la segunda estación base, en donde el área de cobertura beta de la segunda estación base se traslapa substancialmente con la área de la cobertura alfa de la primera estación base .
- 12. El método según la reivindicación 1, en donde el sistema comprende además los pasos de: transmitir señales de comunicación desde un sector alfa de la primera estación base a la primera frecuencia que define una área de cobertura alfa de la primera estación base; transmitir señales de comunicación desde un sector beta de la primera estación base a la primera frecuencia que define una área de cobertura beta de ia primera estación base; transmitir señales de comunicación desde un sector gama de la primera estación base a una segunda frecuencia que define una área de cobertura gama de la P1752/98 X primera estación base, en donde el área de cobertura gama de la primera estación base se sobrepone substancialmente a la área de cobertura alfa de la primera estación base y el área de cobertura beta de la primera estación base y, en donde el sector gama de la primera estación base está designada como una estación base límite; transmitir señales de comunicaciones desde un sector alfa de una segunda estación base a la segunda frecuencia que define una área de cobertura alfa de la segunda estación base; transmitir señales de comunicación desde un sector beta de la segunda estación base a la segunda frecuencia que define una área de cobertura beta de la segunda estación base, y el área de cobertura beta de la segunda estación base se empalma con el área de cobertura de la primera estación base; y transmitir señales de comunicación desde un sector gama de la segunda estación base a la primera frecuencia que define una área de cobertura gama de la segunda estación base, en donde el área de cobertura gama de la segunda estación base se sobrepone substancialmente al área de cobertura alfa de la segunda estación base, y en donde el sector gama de la segunda estación base está designado como una estación base límite.
- 13. En una red de comunicaciones en la que un P1752/98MX usuario de la red se comunica a través de una unidad remota con otro usuario mediante al menos una estación base, la red de comunicaciones incluye un primer centro de conmutación móvil para controlar las comunicaciones a través de un primer conjunto de estaciones base que incluye una primera estación base, un método para dirigir las comunicaciones entre la unidad remota y las estaciones base primera y segunda, que comprende los pasos de: almacenar en la unidad remoto una lista de estaciones base activas que comprende una entrada que corresponde a cada estación base con la que está establecida una comunicación activa y, en donde la primera estación base tiene una entrada en la lista de estaciones base activas y, en donde la primera estación base es una estación base de referencia; almacenar en la unidad remota una lista de estaciones base candidatas que comprende una entrada que corresponde a cada estación base a través de la cual puede ser posible pero no está establecida una comunicación activa; y iniciar la transferencia de la señal de comunicación activa si la lista de estaciones base candidatas comprende una entrada que corresponde a una señal piloto activadora.
- 14. El método según la reivindicación 13, en P1752/98MX donde el paso de iniciar una transferencia se ejecuta cuando' la lista de estaciones base activas comprende una sola entrada que corresponde a una estación base de referencia.
- 15. El método según la reivindicación 13, en donde el paso de iniciar una transferencia se ejecuta cuando cada entrada de la lista de estaciones base activas corresponde a una estaciones base de referencia.
- 16. El método según la reivindicación 13, que comprende además el paso de determinar mediante una unidad de control de comunicación activa un tipo de transferencia que debe intentarse en el paso de iniciar una transferencia.
- 17. El método según la reivindicación 16, en donde el tipo de transferencia que debe intentarse es una transferencia de la primera estación base que está en comunicación con la unidad remota que utilizando el acceso múltiple por división de código (CDMA) hacia la primera estación base que opera utilizando una tecnología de modulación alternativa.
- 18. El método según la reivindicación 17, en donde la tecnología de modulación alternativa es la modulación en frecuencia (FM) .
- 19. El método según la reivindicación 17, en donde la tecnología de modulación alternativa es el acceso P1752/98MX múltiple por división de tiempo (TDMA) .
- 20. El método según la reivindicación 17, en donde el tipo de transferencia que debe tomarse es una transferencia desde la primera estación base que está comunicándose a una primer frecuencia con la unidad remota que utiliza el acceso múltiple por división de código (CDMA) hacia la primera estación base que se comunica a una segunda frecuencia utilizando CDMA.
- 21. El método según la reivindicación 13, que comprende además el paso de determinar un tipo de transferencia en el paso de iniciar una transferencia que debe tomarse sobre la base de la lista de estaciones base activas .
- 22. El método según la reivindicación 13, que comprende además el paso de determinar el tipo de transferencia en el paso de iniciar una transferencia que debe tomarse sobre la base de la lista de estaciones base activas y a la señal piloto activadora.
- 23. El método según la reivindicación 13, en donde el sistema comprende además un segundo centro de conmutación móvil que controla un segundo conjunto de estaciones base que incluye una segunda estación base que comprende además los pasos de: transmitir desde un sector alfa de la primera estación base las señales de comunicación a una primera P1752/98MX frecuencia que define un área de cobertura alfa de la primera estación base, en donde el sector alfa de la primera estación base está designado como una estación base de referencia; transmitir desde un sector beta de la primera estación base señales de comunicación a la primera frecuencia que define una área de cobertura beta de la primera estación base; transmitir desde un sector alfa de la segunda estación base señales de comunicación a una segunda frecuencia que define una área de cobertura alfa de la segunda estación base, en donde el área de cobertura alfa de la segunda estación base se sobrepone substancialmente a la área de cobertura beta de la primera estación base, en donde el sector alfa de la segunda estación base está designada como una estación base de referencia; y transmitir desde un sector beta de la segunda estación base señales de comunicación a la segunda frecuencia que definen una área de cobertura beta de la segunda estación base, en donde el área de cobertura beta de ia segunda estación base se traslapa sobrepone substancialmente a la área de la cobertura alfa de la primera estación base.
- 24. El método según la reivindicación 13, en donde el sistema comprende adicionalmente los pasos de: P1752/98MX transmitir señales de comunicación desde un sector alfa de la primera estación base a una primera frecuencia que definen una área de cobertura alfa de la primera estación base; transmitir señales de comunicación desde un sector beta de la primera estación base a la primera frecuencia que definen una área de cobertura beta de la primera estación base; transmitir señales de comunicación desde un sector gama de la primera estación base a una segunda frecuencia que definen una área de cobertura gama de la primera estación base, en donde el área de cobertura gama de la primera estación base se sobrepone substancialmente al área de cobertura alfa de la primera estación base y al área de cobertura beta de la primera estación base; transmitir señales de comunicaciones desde un sector alfa de una segunda estación base a la segunda frecuencia que definen una área de cobertura alfa de la segunda estación base; transmitir señales de comunicación desde un sector beta de la segunda estación base a una segunda frecuencia que define una área de cobertura beta de la segunda estación base, y el área de cobertura beta de la segunda estación base se empalma con el área de cobertura de la primera estación base; y P1752/98MX transmitir señales de comunicación desde un sector gama de la segunda estación base a la primera frecuencia que definen una área de cobertura gama de la segunda estación base, en donde el área de cobertura gama de la segunda estación base se sobrepone substancialmente al área de cobertura alfa de la segunda estación base. P1752/98MX RESUMEN DE LA INVENCIÓN En una red de telecomunicaciones, un usuario de red se comunica a través de una unidad remota (30) con otro usuario, utilizando por lo menos una estación base (100) . La red de comunicaciones incluye un primer centro de conmutación móvil (MSC-I) que controla las comunicaciones a través de un primer conjunto de estaciones base que incluye una primera estación base (199) . La unidad remota (30) almacena una lista de estaciones base activas que tiene una entrada correspondiente a cada estación base con la cual se establece la comunicación activa. La primera estación base (100) tiene una entrada sobre la lista de estaciones base activas. La primera estación base (100) mide un retardo de viaje redondo de una señal de comunicación activa entre la primera estación base (100) y la unidad remota (30) . Una trasferencia de comunicación de la señal de comunicación activa se inicia si el retardo de viaje redondo de la comunicación activa excede de un umbral, si la primera estación base (100) es designada como una estación de referencia. Alternativamente, la unidad remota (30) también almacena una lista de estaciones base candidato que comprende una entrada correspondiente a cada estación base a través de la cual la comunicación activa puede ser posible pero no se establece. Una transferencia P1752/98MX de transmisión de la señal de comunicación activa se inicia si la lista de estaciones base candidato comprende una entrada que corresponde a una señal piloto activadora. P1752/98MX
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08652742 | 1996-05-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MXPA98009788A true MXPA98009788A (es) | 1999-07-06 |
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