MXPA04011049A - Adaptacion de antena en un sistema duplexado de division de tiempo. - Google Patents

Abstract

Una tecnica para orientar una antena direccional tal como puede utilizarse con el Equipo de Usuario (UE) en un sistema de comunicacion inalambrico. Los puntos de ajuste de angulo optimo para la antena direccional se determinan como valores diferentes para un enlace ascendente y un enlace descendente. Los puntos de ajuste direccionales pueden optimizarse independientemente. En otros aspectos, una direccion optima se determina al estimar una potencia de senal de interferencia que se detecta a partir de las senales que emanan de las estaciones base adyacente (puntos de acceso) y determina un punto de ajuste direccional que disminuye la interferencia en celdas adyacentes basadas en tales medidas. Un nivel adicional de complejidad en el punto de ajuste del angulo de antena, es para monitorear la carga de los sitios de celdas adyacentes, las estaciones bases y la interferencia de cambio de direccion, y determinar los puntos de ajuste, por consiguiente para disminuir la interferencia en tales inmediaciones pesadamente cargadas. Aspectos adicionales de la invencion se adaptan en los modos de adquisicion que incorporan el punto de ajuste direccional en uso activo del sistema.

Description

ADAPTACIÓN DE ANTENA EN UN SISTEMA DUPLEXADO DE DIVISIÓN DE TIEMPO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las redes de comunicación de datos inalámbricas de varios tipos que incluyen sistemas celulares digitales, redes de Área Local Inalámbricas (las WLAN) y aún redes de área personal tales como Bluetooth se ven cada vez mas como una solución de conectividad ideal para muchas aplicaciones diferentes. Estas pueden utilizarse para proporcionar acceso a computadoras personales equipadas inalámbricas dentro de redes caseras, acceso móvil a computadoras tipo laptop y asistentes-personales digitales (los PDA) , así como para acceso robusto y conveniente en aplicaciones comerciales. De hecho, se estima actualmente que aproximadamente el 10% de todas las computadoras tipo laptop se envían desde la fábrica con tarjetas de interfaz inalámbricas. Una .estimación es que está relación incrementará al 30% dentro de los siguientes dos años. Ciertos fabricantes de microprocesadores, tales como Intel, han incorporado capacidad inalámbrica directamente en las plataformas de chips del procesador. Estas y otras iniciativas continuaran dirigiendo la integración de equipo inalámbrico en computadoras de todo tipo. Actualmente ya es posible en algunas ciudades encontrar "zonas sensitivas" donde uno puede obtener conectividad a muchas redes diferentes al mismo tiempo. Desafortunadamente, teniendo decenas, sino es que cientos, de redes estrechamente separadas significa que la interferencia se vuelve un problema. Es decir, aunque la mayoría de los estándares inalámbricos salientes proporcionan señalización robusta en forma de modulación de radiofrecuencia de espectro propagado, o que utilizan Acceso Múltiple de División por Código (CDMA) sobre subportadores modulados, el amontonamiento del espectro de radio aún incrementa el ruido y por lo tanto disminuye el rendimiento para todos los usuarios . La capacidad de redes de CDMA que utilizan un factor de reutilización de frecuencia de uno se limita por la interferencia en celdas y entre celdas. Las técnicas tales como Detección de Multi-Usuario (MUD) puede utilizarse para mitigar la interferencia entre celdas. El manejo inteligente de la potencia de canal, las palabras de código, y los intervalos de tiempo (es decir, Manejo de Recursos de Radio Robusto (RRM) ) también pueden utilizarse. De mayor interés para la presente invención, también es posible utilizar una antena direccional, o adaptable para determinar la dirección óptima en la cual transmitir y recibir señales. La antena direccional enfoca la energía radiada de tales señales, para disminuir la interferencia con otras transmisiones . Una técnica que puede utilizarse para mitigar la interferencia en celdas es una antena direccional en la unidad móvil (remota) o el así llamado Equipo de Usuario (UE) . Para entender las ventajas de hacer esto, considerar una situación donde las estaciones base adyacentes o sectores provocan la interferencia en celdas en los canales de enlace sin retorno transmitidos desde los Transceptores de Estación Base Centrales (los BTS) a los UE . Sí estos canales de enlace descendente (DL) tienen separación angular entre las señales de la estación base deseada o sector y aquellas de las estaciones base de interferencia o sectores, entonces la antena direccional en el UE puede proporcionar cierta cantidad de supresión de la interferencia. La cantidad exacta depende de la separación angular, la relación direccional de la antena, y el ángulo de radiación de la antena. Los usuarios en celdas adyacentes o sectores también provocan la interferencia en celdas en el enlace ascendente (UL) o la dirección de retorno. Sí la antena direccional puede señalarse de manera que la mayor parte de la energía transmitida se dirija a la estación base deseada y lejos de las celdas adyacentes o sectores, entonces la antena puede proporcionar supresión de interferencia en celdas en el enlace ascendente también. Esa supresión de interferencia se manifestará así misma como una reducción de interferencia en el receptor de estación base deseado. El uso de la antena direccional por lo tanto contribuye directamente a mejoras en la gestión del enlace. Proporciona ganancia de antena adicional sobre una antena omnidireccional estándar cuando se opera en un modo direccional. Dependiendo del algoritmo utilizado para la orientación, la ganancia adicional puede contribuir directamente a las gestiones de enlace ascendente y descendente . La antena direccional también reduce los efectos de atenuación debido a la dispersión local. La directividad de la antena permite que solo una porción de la estructura de trayectoria creada por el ambiente local alcance la entrada del receptor, reduciendo la cantidad de atenuación. El margen de atenuación rápido requerido por lo tanto también se reduce . Sin embargo, para que la antena direccional sea más efectiva, debe orientarse en la dirección adecuada para el enlace ascendente y el enlace descendente. En sistemas Dúplex de División por Frecuencia (FDD) conmutados por paquetes, las direcciones para el enlace descendente y el enlace ascendente típicamente deben ser las mismas puesto que las frecuencias portadoras de UL y DL son activas al mismo tiempo. Con frecuencia, una dirección de compromiso de este modo se recoge para optimizar la recepción en ambas direcciones. Sin embargo, un sistema Dúplex de División por Tiempo (TDD) tiene ciertas ventajas sobre (FDD) cuando asciende a la orientación de la antena: - Debido a que el UE es semi-dúplex, las direcciones de señalamiento de DL y UL pueden ser diferentes, permitiendo una dirección a óptima que se seleccione en cada caso . Debido a que DL y UL típicamente operan en la misma frecuencia, bajo la mayoría de las condiciones, las pérdidas de trayectoria de DL y UL serán las mismas. La estructura de tramas de TDD es tal que no existen intervalos de tiempo activos disponibles para verificar las direcciones de antena alternativas y calcular las métricas de orientación de la antena.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una técnica para ajustar una dirección óptima para una antena en un sistema de comunicación inalámbrico. El sistema tiene una antena automá icamente orientable que puede seleccionarse para un número de diferentes puntos de ajuste angulares. La antena primero se establece en un punto de ajuste candidato. Una métrica entonces se mide con ese punto de ajuste; la métrica se asocia con la utilización de la antena en el punto de ajuste candidato, tal como al determinar la calidad relativa de la señal recibida en el punto de ajuste candidato. Tales métricas entonces se toman por lo menos por dos puntos de ajuste candidato diferentes y un mejor resultado, o resultado de punto de ajuste óptimo se determina. El proceso entonces se repite utilizando diferentes métricas para un punto de ajuste óptimo para diferentes canales de comunicación en el sistema. Específicamente, los puntos de ajuste óptimo se determinan para un canal de comunicación que opera en una dirección de enlace ascendente utilizando una métrica que es diferente para un canal de comunicación que opera en una dirección de enlace descendente. La invención por lo tanto puede resultar en diferentes puntos de ajuste óptimos que se determinan para los canales de enlace ascendente y enlace descendente. En la modalidad preferida, los puntos de ajuste candidato proporcionados por la antena orientable incluyen por lo menos un modo omnidireccional , un modo direccional a la derecha, y un modo direccional a la izquierda; aunque antenas que tienen un menor o mayor número de modos direccionales pueden emplearse. Las métricas típicamente se miden durante la recepción de las señales apropiadas tales como señales de canal piloto, pero también pueden tomarse en otro tipo de señales tales como señales de carga útil de datos. La invención particularmente es ventajosa, en un sistema Dúplex de División por Tiempo (TDD) , puesto que las métricas pueden tomarse durante intervalos de tiempo inactivos. Además, la coordinación para los canales de comunicación de enlace ascendente y enlace descendente se determina más fácilmente, puesto que en sistemas de TDD típicos, cualquiera del enlace ascendente o el enlace descendente es activo en cualquier intervalo de tiempo dado. En aspectos adicionales, la invención aplica el punto de ajuste de antena óptimo determinado para seleccionar los factores de ajuste de ganancia diferentes. Los factores de ajuste de ganancia, que son indicativos de la pérdida de trayectoria asociada con el sistema que opera en el modo direccional determinado particular, entonces se aplican como algoritmos correctos que controlan un nivel de energía de las señales transmitidas. De este modo, por ejemplo, los algoritmos de control de energía de circuito cerrado típicos que se utilizan para establecer los puntos de ajuste de nivel de energía de enlace ascendente y enlace descendente se ajustan para la ganancia de antena asociada con un punto de ajuste óptimo particular. En aspectos adicionales, los puntos de ajuste direccionales óptimos pueden almacenarse en un registro, memoria, u otro dispositivo de almacenaje y leerse en sincronía con intervalos de tiempo activos asignados conocidos. De este modo, un sistema que requiere que la antena se oriente a una dirección particular en un intervalo de tiempo dado puede orientarse fácilmente a otra dirección óptima en el siguiente intervalo de tiempo adyacente. Otros aspectos de la invención se dirigen a optimizar un modo de adquisición inicial. Durante un modo de detección inicial, los parámetros del sistema se determinan con la antena en un punto de ajuste omnidireccional . Sin embargo, un ajuste adicional de procedimiento se realiza ventajosamente después de la detección inicial, para poder determinar el mejor ángulo de señalamiento para las transmisiones subsecuentes. En esta situación, medidas tomadas durante el modo omnidireccional se ajustan para lograr la misma sensibilidad, en términos de pérdida de trayectoria esperada máxima, como si la búsqueda original se llevara a cabo en un modo direccional . El factor de mejora de sensibilidad se determina como diferencia de ganancia entre un modo omnidireccional y direccional, como medido durante el procesamiento subsecuente . Este aspecto de la invención deja un margen de ganancia extra en un modo direccional para utilizarse para proporcionar cobertura aún incrementada para el sistema.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Lo anterior y otros objetos, características y ventajas de la invención serán aparentes a partir de la siguiente descripción más particular de las modalidades preferidas de la invención, como se ilustra en los dibujos anexos en los cuales caracteres de referencia similares se refieren a las mismas partes a través de las diferentes vistas. Los dibujos no necesariamente son a escala, mas bien debe ponerse énfasis en la ilustración de los principios de la invención. La Figura 1 es un diagrama de bloque de un radio-transceptor Dúplex de División por Tiempo (TDD) que puede utilizarse para implementar la presente invención. La Figura 2 es un modelo de radiación de antena que ilustra tres diferentes modos seleccionables . La Figura 3 muestra diferentes niveles de energía en el enlace ascendente y el enlace descendente para un escenario típico . La Figura 4 ilustra como se toman las medidas de resistencia de señal del receptor y resistencia de señal de interferencia por el receptor. La Figura 5 muestra una asignación típica de intervalos de tiempo de enlace ascendente y enlace descendente, que ilustran que durante ciertos intervalos de tiempo asignados, el enlace ascendente requiere puntos de ajuste diréccionáles durante otros intervalos de tiempo, y que las medidas también pueden tomarse durante los intervalos asignados pero inactivos. La Figura 6 es un diagrama que ilustra como puede utilizarse un calculador de pérdida de trayectoria de intervalo de tiempo para desarrollar una corrección de ganancia que acomode la posición de la antena, a su vez puede aplicarse al control de energía de ciruito cerrado. La Figura 7 es un diagrama de flujo mas detallado de un algoritmo de dirección de antena de enlace descendente (DL) . La Figura 8 es un diagrama de flujo de nivel elevado de cómo pueden aplicarse las conexiones de pérdida de trayectoria sin retorno aplicadas a los controles de punto de ajuste de nivel de energía. La Figura 9 es un diagrama de flujo de un algoritmo de señalamiento de antena de enlace ascendente (UL) . La Figura 10 ilustra como pueden definirse los intervalos de tiempo para el enlace ascendente y el enlace descendente . Las Figuras 11A, 11B, 11C y 11D ilustran varios esquemas para asignar los intervalos de enlace ascendente y enlace descendente en diferentes configuraciones de señalamiento de conmutación. La Figura 12 ilustra un controlador de disposición y posibles asignaciones de intervalo de tiempo en mayor detalle.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA MODALIDAD PREFERIDA Una descripción de una modalidad preferida de la invención sigue. Esta modalidad particular es para un sistema de comunicación inalámbrico celular que se conoce como Acceso Múltiple de División por Código Inalámbrico (W-CDMA) del Sistema Telefónico Móvil Universal (UMTS) como se específica en la serie de especificaciones T1.3GPP.25 de la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones (TIA) ; debe entenderse que los principios de la invención pueden aplicarse a otros tipos de sistemas inalámbricos; sin embargo.

Operación Básica En cualquier sistema celular existe generalmente una Estación de Transceptor Base Central (BTS) o punto de acceso (AP) , que comunica a unidades remotas, o Equipo de Usuario (UE) . Cualquier sistema es bi-direccional en naturaleza, es decir, debe proporcionar la capacidad de comunicarse desde la BTS al UE (enlace descendente) y desde el UE hasta la BTS (enlace ascendente) . La transmisión dúplex de los canales de comunicación de enlace ascendente y enlace descendente puede realizarse en dos formas primarias. Estas son Dúplex de División por Frecuencia (FDD) y Dúplex de División por Tiempo (TDD) . Las frecuencias portadoras separadas de FDD se utilizan para facilitar las comunicaciones de enlace ascendente y enlace descendente. Para el Dúplex de División por Tiempo (TDD), la misma banda de frecuencia se utiliza para el enlace ascendente y el enlace descendente. Con TDD sin embargo, el enlace ascendente es activo durante ciertos intervalos de tiempo, mientras el enlace descendente es activo durante otros. Los canales de comunicación de usuario a usuario pueden ya sea modularse por tiempo en los intervalos de tiempo separados (TDMA) o pueden ser el Acceso Múltiple de División por Código (CDMA) . Ambos procedimientos de acceso basados en TDD/CDMA y TDD/TDMA de este modo se ven en uso. Para sistemas TDD, el canal de propagación es reciproco significando que la pérdida de trayectoria y las estadísticas de atenuación del canal serán las mismas en ambas direcciones de transmisión de BTS a UE y UE a BTS, puesto que la misma frecuencia portadora de códigos se utiliza en ambas direcciones . Poniendo atención a la Figura 1, un transceptor de tipo TDD/CDMA típico utilizado en el equipo (UE) se muestra en un diagrama de alto nivel . El transceptor consiste de un subsistema 10 de antena, un subsistema 20 de receptor, y un subsistema 30 de transmisor. La antena 10, de acuerdo con la modalidad preferida de la presente invención, es una antena tipo direccional. Por lo tanto consiste de múltiples elementos de radiación 12-l,...12-n conectados a través de un controlador 14 direccional. El controlador 14 direccional acepta las entradas 16 de control para establecer una dirección de transmisión o recepción para los elementos 12 de antena. El controlador 14 direccional puede consistir de conmutadores, desplazadores de fase, u otros componentes tales como impedancias cargadas, para afectar la directividad de la combinación de los elementos 12 de antena en varias formas que se conocen en la técnica. Un diplexor 18, en el caso de un sistema de TDD adecuadamente a través de un conmutador 18 de transmisión/recepción, permite que el receptor 20 y el transmisor 30 se conecten al subsistema 10 de antena. El receptor 20 consiste de un amplificador 21 de recepción, el convertidor 23 de descendente de radiofrecuencia (RF) , el Oscilador 22 Controlado por Voltaje (VCO) , y un demulador 28 en fase y de cuadratura que consiste de un desplazador 25 de fase, un par de mezcladores 26-1, 26-2 y un par de filtros 27-1, 27-2 de paso de banda. En una forma que se conoce bien en la técnica, el amplificador de recepción acepta una señal recibida, la amplifica, y después la proporciona al convertidor 23 descendente de RF. Dada la frecuencia de entrada del VCO 20 y posiblemente las entradas 24 de selección de banda, el convertidor 23 descendente de RF cambia la energía de radio entrante a la señal de frecuencia portadora intermedia (IF) . El demodulador 28 de I/Q entonces proporciona símbolos de datos de recepción como salida en canales en fase (I) y cuadratura (Q) . Para el transmisor 30, los símbolos de datos de transmisión se proporcionan a un modulador 38 de I/Q que por si mismo consiste de un par de mezcladores 31-1, 31-2 el desplazador 32 de fase de cuadratura y el sumador 33. Alimentado por una señal de referencia local, el modulador 38 de I/Q proporciona una señal modulada en una frecuencia de IF aun convertidor 34 ascendente de RF. El VCO 35 de transmisión y cualquier entrada 36 de selección de banda entonces convierten ascendentemente la señal de IF en una frecuencia portadora de RF deseada. El amplificador 37 de transmisión entonces proporciona la señal de transmisión modulada al diplexor 18, el cual a su vez se controla por una entrada de transmisión/recepción (T/R) . Un circuito 38 detector de nivel puede utilizarse para detectar el nivel de energía de RF transmitido. La entrada de T/R se controla de acuerdo con las asignaciones de intervalo de tiempo proporcionadas por la Estación Base en un canal de control. Durante ciertos intervalos de tiempo, el diplexor 18 se establece en el modo de recepción (es decir, el enlace descendente está activo) ; otras veces se establece en el modo de transmisión (es decir, el enlace ascendente está activo) ; y aún otras veces se deja abierto (intervalos de tiempo inactivos) . Un circuito 29 de detección de nivel similar también puede utilizarse para determinar el nivel de señal de detección de nivel de recepción. De acuerdo con esta modalidad particular, el subsistema 10 de antena tiene tres modos seleccionables por la entrada 16 de control direccional . Poniendo atención a la Figura 2, estos modos pueden ser un modo omnidireccional , donde las antenas 12 generalmente se comportan para proporcionar un modelo de transmisión/recepción a omnidireccional que relativamente es de la misma resistencia en todas las direcciones acimutales. Un segundo modo de la antena 10 se ilustra por el modelo 41 a la derecha que proporciona un modelo de radiación que generalmente es hacia el lado derecho del plano acimutal. Similarmente , un tercer punto de ajuste para la antema 10 proporciona un modelo 42 de antena que generalmente es hacia el lado izquierdo del plano acimutal. De este modo, mediante entradas apropiadas aplicadas al controlador 16 direccional, la antena 10 puede establecerse en uno de los tres modos de señalamiento (omni, direccional a la derecha, o direccional a la izquierda) . Los sistemas de antena que pueden utilizarse para esto se conocen bien en la técnica. Por ejemplo, uno puede referirse a la solicitud de patente Norteamericana No. 2003/0048226A1 presentada por Tantivy Communications, el cesionario de la presente solicitud. Aunque esta modalidad utiliza solo tres modos de antena, se debe entender que otras modalidades . pueden utilizar un mayor número de modos . La Figura 3 ilustra una situación típica en un ambiente inalámbrico celular donde se utilizan Estaciones de Transceptor Base centralizadas (las BTS) . El dispositivo de equipo de usuario (UE) se sitúa a veces en una esquina de una celda particular 39-1. El UE en esta situación puede detectar una BTS 51-1 primaria de señal de canal piloto con un nivel de energía Pl . Sin embargo, también es posible que el UE detecte las señales asociadas con otras BTS adyacentes tales como la BTS 51-2 en el nivel de energía P2 , la BTS 51-3 en el nivel de energía P3 , y la BS 51-4 en el nivel de energía P4. Puede apreciarse por lo tanto que las BTS 51-2, 51-3 y 51-4 vecinas todas pueden contribuir a interferir con la recepción deseada de las señales de la BTS 51-1 pretendida pero también pueden interferir con las transmisiones de la LTE a su BTS 51-1 pretendida también. Por lo tanto, varias soluciones que toman en cuenta la naturaleza direccional de las antenas 10 pueden utilizarse para optimizar el rendimiento de sistema general. Algoritmos visualizados por la presente invención utilizan una medida de energía de señal de recepción y energía de señal de interferencia como medida en el UE . Estas pueden proporcionarse por la circuitería de recepción adicional como se muestra en la Figura 4. La circuitería 60 de recepción puede tomar el canal I de recepción (Rxl) y el canal Q de recepción (RxQ) y alimentarlos a un detector 61 de nivel de energía típico. Las señales Rxl y RxQ también pueden alimentarse al demulador 62 que se alimenta al código de CDMA activo para el canal particular. El demodulador 62 de este modo proporciona una medida de la Energía de Señal de Código de Recepción (RCSP) . Una estimación de la energía de interferencia recibida que se asocia con las estaciones base 51-2, 51-3, 51-4 adyacentes puede proporcionarse por demoduladores 63-1, 63-2,... 63-P, adicionales, el circuito 64 sumador, y el circuito 65 restador. Es decir, al aplicar los demoduladores adicionales que tienen aplicados a los mismos los códigos de CDMA inactivos de la BTS 51-1, es decir los códigos para los canales que no se utilizan actualmente por el UE, una energía de señal relativa de tales canales de interferencia entre celdas se proporcionan individualmente al tomar su suma en el circuito 64 sumador. Esta entonces se remueve de una estimación de la energía de recepción general (mediante el circuito 65 restador) para estimar la energía de señal de canal de código de interferencia (ICSP) . Puede apreciarse que la invención necesitará seleccionar un punto de ajuste de modo de antena óptimo para cada intervalo de tiempo activo particular en las direcciones de enlace ascendente (UL) y descendente (DL) . La Figura 5 es un diagrama de alto nivel de la situación. Un diagrama 70 de tiempos del enlace descendente se ilustra junto con un diagrama 75 de tiempos del enlace ascendente. El tiempo 70 de enlace descendente y una trama de WCDMA de UTMS se asigna como sigue. Una trama tiene una duración general de 10 milisegundos (ms) y se subdivide en 15 intervalos de tiempo (ts) de 2560 veces el tiempo de chip de código (tc) de 3.84 mega-chips por segundo (Mc/s) . Un intervalo de tiempo de este modo corresponde a 2560 chips del código de propagación de CDMA. El contenido físico de los intervalos de tiempo son ráfagas de una longitud correspondiente descrita en la especificación de W-CDMA en la subcláusula 5.2.2. Cada uno de los intervalos de tiempo puede asignarse a cualquiera del enlace ascendente (UL) o el enlace descendente (DL) . Con tal flexibilidad, la capacidad Dúplex de División por Tiempo puede adaptarse a diferentes ambientes y escenarios de desarrollo. En cualquier configuración, por lo menos un intervalo de tiempo tiene que asignarse para el enlace descendente y por lo menos un intervalo de tiempo tiene que asignarse para el enlace ascendente en cada trama. Una situación ejemplar puede desarrollarse por lo tanto como se muestra en la Figura 5 donde intervalos de tiempo 71-1 y 71-2 adyacentes se señalan óptimamente en el modo a la izquierda y después en el modo a la derecha sucesivamente. Un intervalo de tiempo 71-3 subsecuente puede requerir la optimización al tener la antena en el punto de ajuste omnidireccional mientras un intervalo 71-4 siguiente (después de un intervalo inactivo) puede necesitar señalarse óptimamente en el modo a la izquierda. Similarmente, en una dirección de enlace ascendente, los intervalos de tiempo 72-1, 72-2 y 72-3 adyacentes pueden requerir el ajuste de la antena en los modos a la derecha, omni, y después a la derecha, respectivamente. Lo que debe obtenerse de la Figura 5 es un entendimiento de que una posición de antena se asocia con cada intervalo de tiempo activo, y también que los intervalos de tiempo inactivos tal como se muestran en las porciones 71-5 y 71-6 no sombreadas también pueden utilizarse para tomar medidas de acuerdo con el presente algoritmo.

El resultado general de aplicar un algoritmo de acuerdo con la presente invención es que no solo se optimiza la posición de la antena, sino también que puede hacerse un cálculo de la pérdida de trayectoria corregida. Específicamente, como se muestra en la Figura 6, un calculador de pérdida de trayectoria de intervalo de tiempo típicamente se utiliza para proporcionar una pérdida de trayectoria asociada con un punto de ajuste omnidireccional de la antena de recepción. Sin embargo, puesto que la ganancia varía de acuerdo con su modo direccional, una etapa 81 de de corrección de ganancia de antena debe tomarse para corregir cualquier estimación de pérdida de trayectoria de enlace ascendente. De este modo, dado el punto de ajuste de la posición de antena puede aplicarse una corrección 81 de ganancia de antena para corregir las estimaciones de pérdida de trayectoria de enlace ascendente que entonces pueden aplicarse a los algoritmos 82 de control de energía de circuito cerrado. La invención de este modo no solo proporciona la sensibilidad incrementada en la recepción de señales, sino también proporciona ventajas adicionales, para optimizar el procesamiento de control de energía de circuito cerrado. La Figura 7 es un diagrama de flujo de las etapas que pueden utilizarse para determinar un punto de ajuste de antena óptimo en la dirección de enlace descendente (DL), es decir, para recibir señales en el equipo de usuario como transmitidas por la Estación de Transceptor Base (BTS) (también llamada Nodo B en la especificación de W-CDMA) . En la primera etapa del método, se obtienen las asignaciones de intervalo de tiempo. Estas asignaciones son para los intervalos activos asignados y los intervalos inactivos asignados en el enlace descendente como se describió junto con la Figura 5. Entonces esto proporciona un número total de intervalos de tiempo que van a vigilarse por el proceso. Las asignaciones del intervalo de tiempo pueden hacerse típicamente por el Nodo B u otro controlador centralizado en una forma que sea apropiada para el equipo de usuario actual basándose en las condiciones de las que está enterado el Nodo B. Una siguiente etapa para cada intervalo vigilado en el estado 92, en el estado 94, ambas la RCSP e ICSP se miden para cada modo de antena. De este modo, la antena 10 temporalmente se establece en cada uno de los tres modos omnidireccional, a la derecha o a la izquierda y se determinan ambas RCSP e ICSP. En el estado 96, las medidas de RCSP e ICSP para cada modo de la ante pueden entonces filtrarse a través de cálculos de filtración y/o promedio de paso bajo apropiados. En el estado 98 el Equipo de Usuario (UE) entonces envía un informe nuevamente al Nodo B de estas medidas. Estas pueden incluir por lo menos la RCSP como medida para los intervalos de tiempo activos así como la ICSP como medida en los intervalos activos y los intervalos inactivos. Esto permite que el Nodo B determine la relación de señal a interferencia para los intervalos activos. Con esta información, entonces por lo tanto puede asignar los intervalos activos al Equipo de Usuario (UE) basándose en la relación de señal a interferencia observada (SIR) tomada con varios puntos de ajuste de antena. A partir de este estado, en el estado 102, la mejor dirección de señalamiento entonces puede determinarse al calcular SIR como una relación de RCSP a ICSP para los intervalos activos e inactivos. Es decir, la RCSP se toma para los intervalos activos y las medidas de ICSP se toman de los intervalos inactivos (donde se conoce que solo la energía de señal de interferencia estaba presente) . De esta manera, un punto de ajuste de antena óptimo ya sea omnidireccional , a la izquierda o a la derecha puede determinarse a partir de las medidas tomadas. Las medidas de intervalo activo de RCSP e ICSP en la dirección de enlace descendente (DL) para otras direcciones de señalamiento de antena pueden tomarse en señales apropiadas y durante los tiempos, por ejemplo, cuando no se están enviando datos de usuario críticos. Esto puede tomarse durante la transmisión de la sincronización piloto, o señales similares pero debe entenderse que las medidas también pueden tomarse sobre señales de datos y en otros casos.

Dado un punto de ajuste direccional para la antena, la pérdida de trayectoria sin retorno (DL) puede entonces estimarse como se muestra en la Figura 8. Es decir, una ganancia para la antena dada ahora se conoce. Este punto de ajuste de ganancia de antena actualizado puede entonces utilizarse para corregir una estimación de pérdida de trayectoria sin retorno (FPL) que entonces se utiliza en un algoritmo de control de energía cerrada, en el estado 106. Como un ejemplo, con frecuencia es el caso en los algoritmos de control de energía de circuito cerrado que una estimación del enlace ascendente (es decir, la pérdida de trayectoria de dirección de retorno) se hace basándose en las medidas de pérdida de trayectoria de enlace descendente (sin retorno) . Una vez que la estación base conoce su nivel de energía de transmisión, y un nivel de energía en el cual se recibió una señal por la unidad remota (como se informa previamente) puede entonces'* calcular cuanta energía se perdió a través de la transmisión. Los algoritmos de control de energía típicos entonces deben tomar una estimación del enlace ascendente, es decir la dirección de retorno, la pérdida de trayectoria basándose en las medidas de enlace descendente. En esta situación particular, dado que la antena estará experimentando diferente ganancia basándose en su punto de ajuste de ángulo, el punto de ajuste de ángulo puede utilizarse para proporcionar un valor -de ganancia corregido que entonces se utiliza para corregir la pérdida de trayectoria de enlace ascendente. En otra forma de pensar, la estimación para pérdida de trayectoria para ambas direcciones debe corregirse. El ajuste de enlace sin retorno se utiliza para corregir la pérdida de trayectoria para la ganancia de antena. En segundo lugar, un ajuste de enlace de retorno se utiliza para corregir un punto de ajuste de nivel de energía de transmisión de enlace de retorno actual en el equipo de usuario, la siguiente vez el equipo de usuario intente transmitir nuevamente a la estación base. La Figura 9 es un diagrama de flujo de una secuencia de etapas que puede utilizarse para determinar un ángulo de señalamiento óptimo para un enlace ascendente es decir cuando el equipo de usuario se utiliza para transmitir. En un primer estado 150, una medida de la interferencia de celda adyacente se determina para todos los ángulos de señalamiento. Es decir, la señal de canal de control común para l s BTS adyacentes (51-2, 51-3, 51-4) se mide para todos los ángulos de señalamiento. En un estado 152, se selecciona una dirección de manera que aumente la energía del enlace ascendente a la BTS 51-1 deseada durante la transmisión mientras disminuye la interferencia a las BTS 51-2, 51-3, 51-4 adyacentes. Es decir, en el estado 150, el equipo de usuario determina la pérdida de trayectoria de enlace de retorno para las BTS adyacentes y después calcula un nivel de interferencia, provocado por las transmisiones del UE, para cada uno de los puntos de ajuste de ángulo de antena posibles. El mejor punto de ajuste general entonces se selecciona como el punto de ajuste que aumenta la energía a la estación 51-1 base deseada mientras disminuye los niveles de interferencia a los niveles adyacentes a las BTS 51-2, 51-3 y 51-4 adyacentes. Este concepto se describirá en mayor detalle en lo siguiente junto con la descripción de la modalidad de la invención utilizada en W-CDMA de UMTS . En esquemas alternativos, la carga de la estación base de las estaciones base adyacentes también puede vigilarse en el estado 154. Es decir, cada estación base puede difundir periódicamente datos indicativos de que tan relativamente esta ocupada, es decir en cuantos intervalos de tiempo está activa. Sí, en el estado 156 se detecta una estación base vecina como siendo cargada particularmente, entonces se selecciona una dirección en el estado 158 que reduce la interferencia de ese vecino particular. De este modo, por ejemplo, el equipó de usuario (UE) puede determinar que una estación base 51-3 adyacente particularmente está ocupada, que tiene la mayor parte de sus intervalos de tiempo asignados a un estado activo. Sí este vecino particular relativamente está más ocupado que otras estaciones base vecinas, y especialmente si la estación base actualmente asignada no está particularmente ocupada, entonces una dirección se seleccionará la cual reduce la interferencia a la estación base vecina ocupada. Esto puede mejorar por lo tanto el rendimiento en el sistema general con mínima degradación al enlace deseado entre UE y la estación base 51-1 deseada. Nuevamente, aún en la dirección de enlace ascendente, el cálculo de pérdida de trayectoria debe ajustarse para diferencias en la ganancia de los puntos de ajuste de la dirección de antena de enlace ascendente y enlace descendente, como en la etapa 160. La Figura 10 ilustra un escenario donde las direcciones de enlace ascendente y enlace descendente pueden utilizarse en un sistema dúplex, es decir en un sistema en donde los intervalos de tiempo de enlace ascendente y enlace descendente estén . activos durante cada intervalo de tiempo (TS) . Sin embargo, otras disposiciones son típicas y posibles como se muestran en las Figuras 11A, 11B, 11C y 11D. Respectivamente, estas muestran las asignaciones de intervalo de tiempo entre el enlace ascendente y el enlace descendente para la configuración de señalamiento de múltiple conmutación con asignación simétrica de enlace ascendente y enlace descendente; la configuración de señalamiento de múltiple conmutación con asignación asimétrica de enlace descendente y enlace ascendente, y configuración de señalamiento de conmutación sencilla con asignación simétrica de enlace descendente y enlace ascendente y configuración de señalamiento de conmutación sencilla con asignación asimétrica de enlace descendente y enlace ascendente. En un sistema de TDD, cierta clase de orientación de la disposición por lo tanto debe lograrse para implementar el punto de ajuste de antena optimizado. La orientación de la disposición puede realizarse mediante software que envía mensajes a las entradas del control 16 direccional si el software es demasiado rápido. Sin embargo, si el software no puede ejecutarse lo suficientemente rápido, una máquina de estado de hardware que opera bajo el control del software puede necesitarse. Este Coprocesador de Punto de Ajuste de Disposición (ASCP) puede ser tan simple como un registro que contiene el valor para el siguiente intervalo de tiempo. En tal modalidad, los valores pueden leerse en el tiempo correcto. Un ACSP mas sofisticado puede requerir múltiples registros que incluyen los valores para las siguientes N posiciones de disposición que van a ajustarse. El software puede escribir en este registro antes de la llegada actual de los intervalos de tiempo. En el tiempo correcto, el ACSP puede entonces aplicar los puntos de ajuste a las entradas 16 de control en la disposición de antena. Un ejemplo de un ACSP más sofisticado se muestra en la Figura 12. Esta multiposición opera en forma similar a los controladores antes descritos, pero deja un margen a múltiples registros que contienen cada uno un valor de punto de ajuste para aplicarse en diferentes tiempos. Tal implementación del ACSP tiene múltiples registros que incluyen registros para el modo de recepción (enlace descendente) así como los intervalos de tiempo asignados de transmisión (enlace ascendente) . Los registros de disposición pueden ajustarse todos al mismo tiempo, a la vez, o modificarse individualmente como se necesite. También pueden guardarse doblemente en memoria intermedia para permitir la escritura en cualquier tiempo, nuevamente como se dicta por las restricciones de tiempo del software . Aspectos adicionales, como se sugiere por la Figura 12, reconocen que las asignaciones de intervalo de tiempo de enlace ascendente pueden desplazarse en tiempo por un intervalo fijo de las asignaciones de enlace descendente. En esta modalidad, el diplexor 18 puede establecerse para siempre cambiar entre los modos de transmisión y recepción en tiempos predeterminados. Como se muestra en el diagrama de tiempos de la Figura 12 , un Equipo dé Usuario particular (UE) identificado como número 1 de unidad, puede estar activo en el primer intervalo de tiempo ilustrado en la dirección de enlace descendente y puede estar activo en la dirección de enlace ascendente dos intervalos de tiempo posteriormente. La lógica de ACSP puede de este modo saber siempre cambiar entre modo de transmisión y recepción en intervalos de tiempo alternativos al principio de una trama. Adoptar una estructura ligeramente más rígida en la asignación de intervalos de tiempo de enlace ascendente y enlace descendente, de este modo puede contribuir a simplificar la arquitectura de ACSP.

Descripción para UMTS-TDD El lector ahora apreciara una descripción más detallada de cómo puede utilizarse la invención en un ambiente de sistema de UMTD-TDD. La siguiente, discusión asume que el lector está familiarizado con esa especificación, y los diversos canales que define. 1. Estado Estable Como se define en la especificación de W-CDMA antes referida, el caso de estado estable es cualquiera CELL_FACH o CELL_DCH. CELL_DCH es el estado en el cual el UE se acopla activamente en voz y/o trafico de datos. Las asignaciones de intervalo/código/energía de DL y UL pueden cambiarse bajo el control de RRM y el ÜE puede ser móvil. CELL_FACH es el estado en el cual el UE no tiene recursos asignados, medidas de ruido que se informan para una asignación futura por RRM, y el UE puede ser móvil. 1.1 Enlace Descendente El concepto de algoritmo representado en la Figura 7 y detallado en lo siguiente asume que para la dirección DL, la antena 10 se orienta basándose en el aumento de la señal a la relación de celda adyacente/interferencia de sector (SIR) . Como se describe brevemente en lo anterior, hacer la decisión de orientación basándose en SIR requiere una medida de la señal deseada (RCSP) y la interferencia de celda adyacente (ICSP) para ambos intervalos activos (aquellos que transportan tráfico para el UE) y los intervalos no activos. Las medidas de SIR (es decir, RCSP/ICSP) para los intervalos activos se requieren para mantener la mejor dirección de orientación cuando el UE es móvil y/o las asignaciones de intervalo pueden estar cambiando en el sector adyacente o celda. Las medidas de SIR para los intervalos inactivos se requieren para proporcionar la dirección de orientación correcta sí ese intervalo se volviera activo en una asignación futura. Las medidas de RSCP (Energía de Código de Señal Recibida) para la señal de P-CCPCH e ISCP (Energía de Código de Señal de Interferencia) para los intervalos de tiempo dedicados típicamente se hacen. 1.1.1 Medidas de Energía de Señal de RX Las medidas de energía de señal también se hacen por el UE en soporte de otras funciones de RRM o una señal de energía piloto de canal de control común, P-CCPCH RSCP. La adición de una antena de UE direccional requiere que las medidas de P-CCPCH RSCP se hagan en todas las direcciones de señalamiento posibles de la antena. Si se utiliza una antena de tres modos con el UE, las medidas de P-CCPCH RSCP deben hacerse en el modo omni, el modo de radiación a la izquierda, y radiación a la derecha. Las medidas de P-CCPCH RSCP se hacen solo en intervalos en los cuales el UE esta recibiendo datos (CELL_DCH) en cualquiera de los canales de tráfico o de difusión. Con una antena direccional, esta medida será para una seleccionada de las tres posiciones de radiación (omni, a la izquierda, a la derecha) . Las medidas de las otras dos direcciones pueden hacerse en el P-CCPCH cuando el UE no se requiera para recibir datos, puesto que SIR en esas direcciones puede degradarse cuando se compara con la dirección actual . Puesto que el P-CCPCH siempre se envía desde la estación base con la antena de estación base en modo omni, la medida de la energía de recepción de P-CCPCH en otras posiciones durante los intervalos no activos será la misma que la energía de recepción de P-CCPCH del intervalo activo en esa misma dirección (asumiendo que los intervalos están cercanos en tiempo, y asumiendo que cierta cantidad de promedio se hace como en la etapa 96 (Figura 7), etc.). 1.1.2 Medidas de Interferencia en Celdas Las medidas de interferencia en celdas también se hacen por el UE en soporte de la RRM a través de las medidas de ISCP de intervalo de tiempo. Para propósitos de esta discusión, ICSP se asume que proporciona solo la energía de interferencia en celdas. La antena de UE direccional requiere que las medidas de ICSP del intervalo de tiempo se hagan en todas las direcciones posibles de modo de señalamiento de la antena. Sí se utiliza una antena 10 de tres modos con el UE, las medidas de ISCP de este modo se hacen en los modos omni, de radiación a la izquierda, y de radiación a la derecha para cada código de interferencia posible. Para medidas del intervalo o intervalos activos, las medidas solo puede hacerse en la posición de señalamiento actual (aunque la orientación de la antena pueda establecer el receptor de un canal activo) . Por definición, otras posiciones para el intervalo activo tendrán SIR degradada, así que intentar recibir los datos (CELLL_DCH) en otras posiciones puede tender a degradar el rendimiento. 1.1.3 Informe de Energía de Señal de RX Las medidas de P-CCPCH RSCP también se informan al Controlador de Nodo de Radio (RNC) periódicamente para el control de energía, y para los propósitos dé asignación de intervalo de tiempo de DL y UL. Con una antena direccional tal como la disposición 10 de tres modos, se hacen tres medidas diferentes de RSCP. Las tres medidas se utilizan por el UE en la determinación de las direcciones de señalamiento futuras para la antena, pero solo la medida de RSCP de la dirección de señalamiento actual se informa al RNC. Las medidas de RSCP en bruto experimentan varios niveles de filtración (etapa 92) antes de que se utilicen por el UE en el informe (en la etapa 98) . Las medidas de RSCP para todas las direcciones se filtran de la misma forma que la implementación actual, independientemente de sí se utiliza para informar o no. El informe utiliza el promedio asociado con la dirección de señalamiento actual . 1.1.4 Informe de Interferencia en Celdas Las medidas de ISCP de intervalo de tiempo también se informan al RNC periódicamente para propósitos de asignación de canal sin retorno (DL) . El RNC específica los intervalos de tiempo que van a medirse. Con la antena direccional de tres modos, se hacen tres diferentes medidas de ISCP para cada intervalo de tiempo. Sí el informe de intervalo de ISCP es para un intervalo activo (un intervalo que se utiliza por el UE) , el valor de ISCP informado es el valor tomado de la dirección de señalamiento actual de la antena. Sí el informe de intervalo de ICSP- es para un intervalo no activo (un intervalo bajo consideración para asignación futura) , el valor de ISCP informado es el valor tomado de la dirección de la antena que proporciona la SIR más alta. Las medidas de ISCP en bruto experimentan varios niveles de filtración antes de que se utilicen por el UE en el informe. Las medidas de ISCP para todas las direcciones y todos los intervalos se filtran de la misma forma que la implementación actual, independientemente sí se utiliza para informar o no. La etapa 98 de informe de este modo utiliza el promedio asociado con la dirección de señalamiento actual para el informe de ISCP de intervalo activo, y el promedio asociado con la dirección de la SIR máxima para el informe de intervalo de ISCP no activo. 1.1.5 Dirección de Señalamiento para Intervalos Activos . La dirección de señalamiento actual de la antena de UE se determina al calcular la SIR (relación de RSCP a ISCP) para el intervalo o intervalos activos para todas las direcciones de señalamiento. La posición de la antena entonces se ajusta al punto en la dirección de la SIR más alta, justo antes del siguiente intervalo de tiempo. Los valores de RSCP e ISCP informados por el intervalo de tiempo activo pueden ser aquellos valores utilizados para determinar la SIR para la dirección seleccionada. Se debe observar que sí el Nodo B (la estación de transceptor base asignada) está utilizando per sí mismo las antenas primarias de la radiación direccional, la SIR calculada por el algoritmo de orientación de antena no será la misma que la SIR mantenida por los umbrales en el control de energía sin retorno, puesto que RSCP para el P-CCPCH se calculará con la estación base que transmite en modo omni . Sin embargo, puesto que la antena direccional está reduciendo la interferencia de celda adyacente, la tendencia de SIR sobre las direcciones de señalamiento con el Nodo B que transmite en omni debe ser la misma que la tendencia de SIR sobre las direcciones de señalamiento con el Nodo B que transmite con una primera radiación en términos relativos. 5 1.1.6 Dirección de Señalamiento para Intervalos No Activos Cada intervalo de DL no activo medido por el UE tendrá una dirección de señalamiento independiente. La dirección de señalamiento para intervalos no activos es la dirección que 10 proporciona la SIR más alta. Sí se asigna un intervalo no activo al UE, la posición de la antena entonces se ajusta para señalar en la dirección de la SIR más alta justo antes del intervalo de tiempo. El intervalo entonces se considera un intervalo activo. 15 1.1.7 Pérdida de Trayectoria sin Retorno ' ~~ Como se menciona en la Figura 6, la integración de la antena direccional afecta el cálculo de la pérdida de trayectoria sin retorno debido a que existe una diferencia de 20 ganancia entre los modelos direccionales y el modelo omni . Cuando la antena se intercambia entre el modo omni y un modo direccional, la pérdida de trayectoria sin retorno parecerá que cambia a menos que se compense. Esta diferencia en ganancia puede calcularse basándose en la diferencia en la RSCP medida 25 para el modo omni y en la RSCP medida para cada uno de los dos modos direccionales . Esta diferencia de ganancia puede medirse y no estimarse puesto que la diferencia de ganancia exacta entre el modo omni y el modo direccional depende del ángulo de llegada en la antena direccional. 1.1.8 Control de Energía sin Retorno de Circuito Cerrado La integración de la antena direccional también afecta el control de energía sin retorno (DL) cuando la dirección de la antena se cambia por un intervalo activo. El control de energía sin retorno (DL) potencialmente verá un cambio de etapa en la energía sin retorno y de mayor importancia un cambio en la etapa en SIR cuando la posición se ajuste. Sí la posición de la antena se cambia, la nueva posición tendrá una SIR más alta que la posición actual (o el cambio de posición puede no haberse hecho) . La tendencia será que el circuito de control de energía sin retorno (DL) reduzca la energía cuando la posición de la antena se cambie. La reducción tendrá lugar durante cierto período de tiempo. Durante este período de tiempo, el enlace operará arriba de la SIR objetivo (el mejor enlace) hasta que se recupere el control de energía sin retorno (DL) . También durante el período de ajuste del circuito de control de energía sin retorno (DL) , los promedios de medida de RSCP para los intervalos pueden continuar, puesto que estas medidas se hacen en P-CCPCH, el cual se transmite a una energía constante. En casos en los cuales el UE se asigna a múltiples intervalos de enlace descendente, la dirección para cada intervalo puede ser diferente. Puesto que la SIR para cada intervalo es diferente aún con una antena omni, se asume que el control de energía sin retorno mantiene un ajuste de variables para cada intervalo de enlace descendente (DL) , de manera que el rendimiento del enlace se mantiene independientemente para cada intervalo. El tiempo de conmutación de la antena direccional es menor que 100ns, así que el control de energía sin retorno puede no afectarse en los cambios de dirección de intervalo a intervalo si cada intervalo se controlara independientemente. Sí una asignación de multi-intervalo se controlará en un intervalo, los valores de ISCP y RSCP para el multi-intervalo pueden haberse promediado para determinar una dirección de compromiso para todos los intervalos en la asignación. De otra manera el control de energía sin retorno (DL) puede estar intentando compensar los cambios de dirección de la antena. 1.1.9 Tiempo de Ataque de AGC La circuitería de control de ganancia automática (AGC) asociada con el amplificador 21 de recepción (Figura 1) en una implementación de TDD se somete a mucho mayor transientes de energía que en una implementación de FDD, y debe designarse para manejarlas. Además de la variación de intervalo a intervalo normal en energía, el AGC de UE verá los cambios de etapa adicionales en la señal recibida con una antena direccional integrada. Debido a las diferencias de ganancias entre los modelos omni y direccional y de mayor importancia la relacional direccional grande de la antena direccional, el AGC de UE puede ver potencialmente los cambios 6-8 dB en la energía de entrada además de la variación de intervalo a intervalo encontrada con una antena omni. Como se establece previamente, el AGC para una implementación de TDD puede ser capaz de acomodar variaciones adicionales en la resistencia de señal provocada por la integración de una antena direccional. 1.2 Orientación de Enlace Ascendente (UL) El UL puede orientarse basándose en la energía recibida máxima en el Nodo B o en un ajuste de métricas que disminuye la interferencia de celda adyacente provocada por el UE. Dependiendo de la energía de transmisión de UE en exceso disponible, el algoritmo de orientación de UL puede ser una combinación de dos. En casos donde el UE está cerca de la energía de salida máxima, la orientación debe basarse en el aumento de energía de recepción en el Nodo B. Sin embargo, en casos donde existe energía en exceso disponible, la dirección de señalamiento debe ser tal que disminuya la interferencia de celda adyacente provocada por la UE.

El uso de la antena direccional en el UL puede mitigar la interferencia en celdas en una estación base adyacente al disminuir la cantidad de energía que transmite UE a una celda adyacente. Dos algoritmos pueden utilizarse para señalar al UL para disminuir la interferencia en celdas. El primer procedimiento es medir la transmisión de UE en todas las del Nodo B adyacente y determinar la dirección que aumenta la señal a la interferencia de celda adyacente. Sin embargo, esto requiere coordinación entre no solo el del Nodo B adyacente sino también entre el Nodo B y el UE. Un segundo algoritmo preferido, descrito en lo siguiente, confía en la reciprocidad entre las pérdidas de trayectoria de enlace ascendente y enlace descendente para medir las pérdidas de trayectoria sin retorno de las estaciones base adyacentes e inferir las pérdidas de trayectoria de enlace de retorno. Una dirección de señalamiento puede determinarse que aumenta la relación de la energía del Nodo B deseada a la energía o energías del Nodo B adyacente. Si el algoritmo de búsqueda de entre frecuencias se modifica para acomodar la antena direccional entonces muchos de los cálculos necesarios ya están disponibles. Los datos para este algoritmo están disponibles en el UE y no requieren coordinación con el Nodo B. Existirán momentos cuando se disminuya la interferencia de celda adyacente en el UL que resultaran en la pérdida de energía de recepción en el Nodo B deseado. Sí el UE está operando en pérdida de trayectoria casi máxima, cualquier pérdida de energía ~ recibida en el Nodo B puede ser dañina para el rendimiento de UE. Bajo esta condición, el UL debe orientarse solamente en la energía recibida en el UE para aumentar la energía de UL en el Nodo B. 1.2.1 Medidas de Energía de Señal de X El UE mide la energía de DL en todas las direcciones de señalamiento, asume la reciprocidad, y de este modo infiere que la energía de recepción de UL estará en el Nodo B para una dirección específica. La RSCP para el P-CCPCH en todas las direcciones de señalamiento ya está siendo medida por el algoritmo de señalamiento de DL. Para cada dirección de señalamiento el UE calculara una estimación de la pérdida de trayectoria de enlace de retorno a su Nodo B, basándose en una medida de la pérdida de trayectoria de enlace sin retorno (a través de RSCP) en cada dirección de señalamiento. 1.2.2 Medidas de Interferencia en Celdas Durante los intervalos de tiempo asignados pero inactivos, el UE mide la energía de DL en todas las direcciones de señalamiento para las estaciones base adyacentes, asume la reciprocidad, e infiere que la energía de recepción de UL estará en aquellas del Nodo B para una dirección de señalamiento específica. La RSCP para el P-CCPCH debe medirse para la del Nodo B adyacente durante la búsqueda entre frecuencias para la transferencia potencial. Una vez que se integra la antena direccional, la búsqueda entre frecuencias también debe tomar en cuenta la RSCP . para la del Nodo B adyacente en todos los ángulos de señalamiento. De este modo los datos requeridos para soportar las medidas de interferencia en celdas en el UL pueden obtenerse del buscador. Para cada Nodo B adyacente, el UE calculará la pérdida de trayectoria de enlace de retorno en todos los ángulos de señalamiento disponibles. Estos datos se utilizaran para determinar la dirección de señalamiento para el UL. 1.2.3 Dirección de Señalamiento Como se menciona junto con la Figura 9, dos direcciones de señalamiento se seleccionaran para el UL. Una dirección se basara en el aumento de la energía recibida en el Nodo B, la otra dirección de señalamiento para el UL se determinará al calcular la relación de la señal de UL deseada con la celda adyacente combinada/interferencia de sector en todos los ángulos de señalamiento posibles. La segunda dirección de UL seleccionada se pretende para aumentar la energía de UL al Nodo B deseado mientras disminuye la interferencia a las celdas adyacentes basándose en las medidas de propagación. En casos donde las direcciones difieren, la energía de transmisión estimada del UE se utilizará para determinar la dirección final. Sí la energía de transmisión de UE está cerca del máximo para la dirección de interferencia mínima, entonces la dirección final será la energía de recepción máxima. Puesto que todas las estimaciones se basan en las medidas del P-CCPCH de enlace sin retorno, no existe ninguna dependencia de intervalo a intervalo para la dirección de energía recibida máxima o la direcc¾ión de interferencia mínima. Por lo tanto, solo existe una dirección de enlace ascendente para todos los intervalos de tiempo de enlace ascendente. Un cálculo ejemplar para la dirección de interferencia se muestra en la Tabla 1.

Tabla 1 En la Tabla 1, aunque a la izquierda y omni proporcionan la misma energía de recepción en el Nodo B, el modo de radiación a la izquierda puede seleccionarse debido a que proporciona 3.5 dB menos energía de interferencia al Nodo B adyacente. Los modos de radiación a la izquierda y a la derecha son aproximadamente los mismos en la energía de interferencia, sin embargo a la derecha puede requerir 5 dB más de energía UL (y de este modo más energía de interferencia) en el Nodo B deseado, asi que a la izquierda es la mejor opción. Un nivel adicional de sofisticación puede ser vigilar la carga del Nodo B durante la búsqueda entre frecuencias y entonces ponderar los cálculos de interferencia de UL por consiguiente. Por ejemplo, en el Nodo B 51-2 adyacente ejemplar anterior puede ver un incremento de 5 dB en interferencia sí se selecciona a la izquierda sobre el omni. Sí el UE puede determinar que el Nodo B 51-2 se carga severamente al vigilar el P-CCPCH del Nodo B 51-2, entonces el UE podría seleccionarse potencialmente omni en lugar de dejar reducir la carga de interferencia en el Nodo B 51-2. 1.2.4 Control de Energía de Circuito Abierto Como también se menciona junto con la Figura 9, el control de energía de circuito abierto UL será afectado por la integración de la -antena -di-recezonal debido a que el control de energía de circuito abierto depende del cálculo exacto de la pérdida de trayectoria sin retorno (DL) para calcular la pérdida de trayectoria de retorno (UL) . Este cálculo da por hecho que la ganancia de antena en el UL y DL es el mismo. Sin embargo, ya que las direcciones de señalización UL y DL pueden ser diferentes, una ganancia diferente puede estar presente en el UL y el DL. La pérdida de trayectoria sin retorno (DL) debe ajustarse para ganar diferencias entre las posiciones de señalamiento como se señala en la Sección 1.1.7. Lo mismo es cierto durante el cálculo de energía de enlace de retorno (UL) . Las diferencias de ganancias entre el modo omni y el modo direccional deben compensarse durante los cálculos de la energía UL al Nodo B deseado. Esta diferencia de ganancia puede calcularse a partir de los datos recolectados durante la búsqueda en frecuencia. 1.3 Coordinación de los cambios de señalamiento UL y DL Debido a que el Nodo B puede por si mismo utilizar una primera radiación, el UE podría cambiar las direcciones de señalización de UL y DL en una velocidad que sea menor que aquella de la primera radiación en el Nodo B. Esto puede ser ventajoso para tener cambio de las direcciones DL y UL solamente en ciertos intervalos de tiempo. Si el Nodo B está utilizando la primera radiación, la radiación DL se está determinando basada en los datos UL. Si la dirección UL en el UE se cambia, el Nodo B puede a ustar su radiación UL basado en ese cambio y ajustar subsecuentemente su radiación DL. Los números SIR calculados para el DL por el control de energía sin retorno en la UE de esta manera puede ya no ser válida para la nueva posición de radiación DL. Los cálculos SIR para la señalización DL son relativamente válidos entre si debido a que fueron tomados de P-CCPCH en omni. En cualquier momento la dirección de señalización UL UE se ajusta, el control de energía sin retorno puede necesitar algún tiempo para ajustar si el Nodo B está utilizando las primeras radiaciones. El control de energía sin retorno también necesitará algún tiempo para ajustar si la dirección DL UE se cambia. Para mantener el número de transientes de control de energía sin retorno abajo, es recomendable que los cambios en las direcciones UL y DL ocurran periódicamente al mismo tiempo, y a una velocidad más lenta que la primera radiación actualizada y el control de energía sin retorno actualizado. 1.4 Ajuste de Tiempo Cualquier ajuste de tiempo de los intervalos de tiempo basados en la estructura de trayectoria en cualquiera del receptor UE o Nodo B puede afectarse por la integración de una antena direccional. Esto es debido al hecho de que una antena direccional omni, o la antena direccional en el modo omni , verá todas las trayectorias incidentes en el receptor UE, aunque la relación direccional relativamente elevada de la antena direccional combinada con el modo direccional (izquierda o derecha) puede resultar en un subconjunto de la estructura de trayectoria recibido por el UE. Además, la amplitud relativa entre las trayectorias puede cambiar entre el modo omni y un modo direccional . Si uno asume reciprocidad en la estructura de trayectoria, entonces cualquier cambio en la dirección de señalización UE sobre el UL también afectará la estructura de trayectoria vista en el receptor de Nodo B. 2. Adquisición Durante la selección de sitio inicial, la UE calcula RSCP para el P-CCPCH en cada Nodo B detectado. Con la integración de la antena direccional, el RSCP debe medirse en todos los ángulos señalados. El procedimiento preferido es para realizar la detección inicial de los sitios de celda en el Modo omni y después calificar adicionalmente cada sitio de celda detectado con las medidas en todos los ángulos señalados. De este modo, la detección inicial es idéntica a la detección con una antena omni sencilla. Sin embargo, un conjunto adicional de procedimiento se realiza después de la detección inicial para determinar el mejor ángulo de señalización para cada celda detectada. En particular, el buscador de muíti-intervalo (es decir durante el intervalo de tiempo múltiple) utilizado para la búsqueda de omni se ajusta para lograr la misma sensibilidad en términos de pérdida de trayectorias máxima como podría haber estado si la búsqueda se hubiera conducido en el modo direccional. La mejora de sensibilidad es la diferencia de ganancia absoluta entre el modo omni y direccional. Esto deja un margen de ganancia extra en el modo direccional para ser utilizado por la cobertura incrementada. La selección final para la adquisición inicial puede hacerse con base en el RSCP más elevado sobre todos los ángulos para todas las celdas detectadas, el SIR sin retorno máximo sobre todos los ángulos para todas las celdas detectadas, el SIR de retorno calculado máximo, o una combinación de los tres. El SIR puede utilizarse para seleccionar la dirección de enlace sin retorno y la energía recibida se utilizó para determinar la dirección de señalamiento de enlace de retorno inicial (se asume la reciprocidad), para un sistema de FDD. Esta es una dirección de compromiso, la cual se selecciona basándose en las direcciones de enlace sin retorno y de retorno. Para una implementación de TDD, la SIR sin retorno de interés es aquella que se mantiene por el control de energía sin retorno para un intervalo de tiempo asignado. Puesto que esto no se conoce antes de CELL_FACH, la SIR calculada por el buscador puede ser un valor basado en las medidas de SIR de P-CCPCH de Nodo B individual o una relación de las medidas de RSCP entre el Nodo B. El uso de la celda con la RSCP más alta puede disminuir la pérdida de trayectoria entre el UE y el Nodo B, esto puede ser deseable bajo condiciones cuando el enlace descendente es marginal y el enlace ascendente puede estar cerca de la energía de salida máxima (misma dirección de DL/UL) . Bajo condiciones normales, la elección de la celda con la relación más alta de RSCP a las otras celdas probablemente puede dar el mejor rendimiento cuando el enlace ascendente y el enlace descendente se consideran juntos (misma dirección de DL/UL) . Puesto que la relación de RSCP es el mismo criterio utilizado para orientar . el UL durante el estado estable, utilizar esta dirección para la conexión inicial con el Nodo B permite que una primera radiación de UL potencial mantenga la misma dirección durante el establecimiento de llamada, y disminuye el impacto a las celdas adyacentes. El procedimiento de adquisición de celda inicial de TDD de este modo puede ser como sigue: a. Seleccionar el modo omni ; adquirir celdas como implementaciones de la técnica anterior (ajuste detectado) . b. Para cada dirección adicional (a la izquierda y a la derecha para una antena de tres modos) , calcular la RSCP para cada celda detectada. c. Para cada punto de ajuste de dirección (omni, a la izquierda, a la derecha) calcular la relación entre la celda con la RSCP más grande y la suma de la RSCP para las otras celdas detectadas. d . Seleccionar la celda/dirección con la relación más grande (ajuste activo) . 3. Transferencia Idealmente, la reselección de celda puede basarse en el mismo criterio que las adquisiciones de celda inicial . La medida de cada P-CCPCH RSCP de Nodo B detectado puede utilizarse para calcular la dirección de señalamiento para el UL y DL juntos utilizando la relación de interferencia máxima. Sin embargo, puesto que la interferencia se basa en medidas de RSCP informada al Nodo B por el UE, el Nodo B al final tiene el control sobre la reselección de celdas. Sin modificación del esquema de informe de medidas y potencialmente los algoritmos de reselección de celdas en la estación base, existen dos opciones. La primera opción es recolectar la RSCP en el P-CCPCH del ajuste vigilado en todas las direcciones de señalamiento posibles. La RSCP que consigue informarse o utilizarse por cualquier medida configurada es la RSCP para el miembro de ajuste vigilado en su mejor dirección de señalamiento. El UE mantiene el historial de las direcciones de señalamiento asociadas con cada miembro de ajuste, y si la estación base ordena una transferencia a una nueva celda, el UE utiliza la dirección asociada con el nuevo miembro de ajuste activo. Esto permite que -los algoritmos de estación base permanezcan no afectados y obvios para la antena de UE. Sin embargo, a partir de un punto de vista de mitigación de interferencia, la celda seleccionada basada en la RSCP más alta puede no ser la mejor a partir de un punto de vista de interferencia. La segunda opción es recolectar la RSCP en el P-CCPCH del ajuste vigilado, y calcular la mejor celda basándose en la relación de señal a interferencia máxima. Cuando la mejor celda/dirección basada en interferencia difiere de la mejor celda/dirección basada en la RSCP más alta, entonces las medidas de RSCP informadas al Nodo B se desvían por una cantidad para provocar que el Nodo B permita la transferencia a la mejor celda desde un punto de vista de interferencia. Esto puede hacerse solo bajo condiciones cuando el UE tuviera energía de transmisión en exceso para tratar con cualquier pérdida en la energía de recepción en la estación base al hacer tal selección. Aunque esta invención se ha mostrado particularmente y descrito con referencias a modalidades preferidas de la misma, se entenderá por aquellos con experiencia en la técnica que varios cambios en forma y detalles pueden hacerse en la misma sin apartarse del alcance de la invención abarcado por las reivindicaciones anexas.

REIVINDICACIONES 1. Método para ajustar una dirección para una antena en un sistema de comunicación inalámbrico que tiene canales de comunicación de enlace ascendente y enlace descendente, el método está caracterizado porque comprende las etapas de: ajustar la antena a un punto de ajuste candidato; medir una métrica asociada con la utilización de la antena en el punto de ajuste candidato; determinar un punto de ajuste óptimo basándose en las métricas medidas por lo menos por dos puntos de ajuste candidato; y utilizar las diferentes métricas para determinar el punto de ajuste óptimo para los canales de comunicación de enlace ascendente y enlace descendente. 2. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque diferentes puntos de ajuste óptimo se determinan para los canales de enlace ascendente y enlace descendente . 3. Método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque los puntos de ajuste candidatos incluyen un punto de ajuste omnidireccional . 4. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque un punto de ajuste óptimo para la antena en un canal de enlace ascendente se determina a partir de una métrica de una señal recibida en un canal de enlace descendente . 5.- Método de conformidad con la reivindicación 1,

Claims (1)

1. caracterizado porque múltiples medidas métricas se promedian antes de determinar el punto de ajuste óptimo. 6. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque se toma la métrica a partir de una señal de canal piloto recibida. 7. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la métrica se toma de una señal de carga útil de datos recibida. 8. Método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema es un sistema Dúplex de División por Tiempo (TDD) , y los canales de enlace ascendente y enlace descendente son intervalos de tiempo. 9. Método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la métrica se toma durante los intervalos de tiempo inactivos. 10. Método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque los intervalos de tiempo activos se programan con anticipación. 11. Método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los intervalos de tiempo activos se programan por una estación base central . 12. Método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque las métricas para los puntos de ajuste candidatos de la antena se miden durante los intervalos de tiempo no utilizados. 13. Método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque adicionalmente comprende la etapa de: almacenar posiciones óptimas determinadas para diferentes intervalos de tiempo cuando se necesite, en sincronización con las asignaciones de intervalo de tiempo activo. 14. Método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque adicionalmente comprende la etapa de: leer en los puntos de ajuste óptimos almacenados. 15. Método para ajustar un nivel de energía en un sistema de comunicación inalámbrico dado un punto de ajuste direccional de una antena, el método está caracterizado porque comprende las etapas de: determinar un factor de ajuste de ganancia que depende del punto de ajuste direccional de una antena; y aplicar el factor de ajuste de ganancia para controlar un nivel de energía de una señal transmitida. 16. Método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el control de energía es un control de energía de circuito cerrado. 17. Método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el control de energía es para un canal de enlace ascendente. 18. Método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el control de energía es para un canal de enlace descendente. 19. Método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque adicionalmente comprende la etapa de: aplicar el factor de ajuste de ganancia a una estimación de pérdida de trayectoria. 20. Método de conformidad con la reivindicación 15, 5 caracterizado porque adicionalmente comprende la etapa de: aplicar el factor de ajuste de ganancia a un punto de ajuste de control de energía de enlace de retorno. 21. Método para determinar dinámicamente una dirección de orientación de una antena en un sistema 0 inalámbrico caracterizado porque comprende: proporcionar una métrica de calidad de transmisión aplicable para describir una medida de calidad de una señal inalámbrica; aplicar la métrica de calidad a una posición de orientación actual de la antena; reseñalar la antena a una posición de orientación de prueba; 5 reaplicar la métrica de calidad a la posición de- orientación de prueba; comparar las métricas de calidad de las posiciones de - -—orientación actual y de prueba; repetir el reseñalamiento al seleccionar en incrementos una nueva posición de orientación de prueba; y seleccionar una mejor posición de orientación al 0 comparar cada una de las posiciones de orientación de prueba incrementadas . 22. Método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado además porque comprende la etapa de: repetir la etapa de reseñalamiento a través de la etapa de selección para 5 una pluralidad de posiciones de orientación de prueba. 23. Método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque comprende adicionalmente determinar una secuencia de intervalo de tiempo activo, los intervalos de tiempo activos empleados para la transmisión de datos; identificar un desplazamiento de tramas en la secuencia de los intervalos de tiempo activos; determinar los intervalos de tiempo ocupados en la secuencia basada en un desplazamiento de tramas; y transmitir la información en intervalos de tiempo no activos direccionales . 24. Método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque la información direccional es indicativa de una pluralidad de puntos de ajuste candidatos. 25. Método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado además porque comprende la etapa de: calcular un punto de ajuste óptimo a partir de la información direccional transmitida para una pluralidad de direcciones candidato. 26. Método para un dispositivo de equipo de usuario para adquirir señales transmitidas desde una estación base central en un sistema de comunicación inalámbrico, el método está caracterizado porque comprende las etapas de: seleccionar un modo omnidireccional para una antena; adquirir señales transmitidas por una o más estaciones basé con la antena en el modo omnidireccional, y asignar tales señales detectadas como un ajuste detectado; para cada punto de ajuste direccional disponible proporcionado por la antena direccional, determinar una resistencia de señal recibida para cada estación base en el ajuste detectado; para cada punto de ajuste direccional, determinar una relación de una celda detectada que tiene una resistencia de señal de recepción más alta y una suma de las resistencias de- señal para las otras celdas detectadas; y seleccionar la estación base que tiene la relación más alta que se utiliza como la estación base activa. 27. Método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el número de direcciones disponibles es por lo menos tres. 28. Método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el sistema es un sistema Dúplex de División por Tiempo. 29. Método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque la resistencia de señal es una medida de la Energía de Señal Recibida (RCSP) . RESUMEN Una técnica para orientar una antena direccional tal como puede utilizarse con el Equipo de Usuario (UE) en un sistema de comunicación inalámbrico. Los puntos de ajuste de ángulo óptimo para la antena direccional se determinan como valores diferentes para un enlace ascendente y un enlace descendente. Los puntos de ajuste direccionales pueden optimizarse independientemente. En otros aspectos, una dirección óptima se determina al estimar una potencia de señal de interferencia que se detecta a partir de las señales que emanan de las estaciones base adyacente (puntos de acceso) y determina un punto de ajuste direccional que disminuye la interferencia en celdas adyacentes basadas en tales medidas. Un nivel adicional de complejidad en el punto de ajuste del ángulo de antena, es para monitorear la carga de los sitios de celdas adyacentes, las estaciones bases y la interferencia de cambio de dirección, y determinar los puntos de ajuste, por consiguiente para disminuir la interferencia en tales inmediaciones pesadamente cargadas. Aspectos adicionales de la invención se adaptan en los modos de adquisición que incorporan el punto de ajuste direccional en uso activo del sistema.