Amplificador de corto alcance.

Un sistema de repetidor (230, 330) que media tráfico entre un transmisor receptor de red

(213, 302) y un transmisor receptor de usuario (214, 324) en un sistema de comunicación inalámbrico, comprendiendo el sistema de repetidor:

una unidad de red (502, 602) que mantiene un enlace de red con el transmisor receptor de red;

una unidad de usuario (504, 702) que mantiene un enlace de usuario con el transmisor receptor de usuario, incluyendo la unidad de usuario antenas de unidad de usuario (704, 706, 708, 710, 734, 736) y una unidad de receptor de señal de calibración (742);

una unidad de controlador (728) que está configurada para controlar la operación de la unidad de red (502, 602) y para establecer un ancho de banda de operación:

una ruta de comunicación bidireccional entre la unidad de red (502, 602) y la unidad de usuario (504, 702) adaptada para comunicar señales entre el transmisor receptor de red (213, 302) y el transmisor receptor de usuario (214, 324) en saltos de repetidor autónomos entre el transmisor receptor de red (213, 302) y la unidad de red (502, 602), entre el transmisor receptor de usuario (214, 324) y la unidad de usuario (504, 702), y entre la unidad de red (502, 602) y la unidad de usuario (504, 702) incluyendo la transmisión de enlace descendente de la unidad de red (502, 602) a la unidad de usuario (504, 702) y la transmisión de enlace ascendente de la unidad de usuario (504, 702) a la unidad de red (502, 602);

una unidad de detección acoplada a la unidad de red (502, 602) adaptada para detectar la temporización de trama de transmisiones de enlace descendente detectando una secuencia de preámbulo de transmisiones de enlace descendente y una unidad de detección acoplada a la unidad de usuario (504, 702) adaptada para detectar la temporización de trama de las transmisiones de enlace ascendente detectando una secuencia de preámbulo de las transmisiones de enlace ascendente; y

una unidad de generador / transmisor de la señal de calibración (744) acoplado a una ruta de transmisor del enlace de difusión de la unidad de usuario (504, 702), que genera una señal de sondeo de canales para establecer características de canal complejo entre las antenas de la unidad de usuario y un terminal de entrada a la unidad de receptor de la señal de calibración (742),

donde la señal de sondeo de canales generada por la unidad de generador / transmisor de señal de calibración (744) es transmitida por medio de la unidad de ponderación compleja (748) y las antenas de la unidad de usuario (704, 706, 708, 710, 736) con un nivel de transmisión máximo que está por debajo de un nivel de señal esperado del transmisor receptor de red (213, 302),

donde el controlador (728) está adaptado para utilizar una respuesta al impulso del canal complejo a una salida de la unidad de receptor de la señal de calibración (742) para calcular valores de pesos complejos de manera que la salida de la unidad de receptor de la señal de calibración (742) se reduce en magnitud; donde la unidad de detección acoplada a la unidad de red (502, 602) está configurada para permitir a la unidad de red (502, 602) detectar el inicio del enlace descendente, y la unidad de detección acoplada a la unidad de usuario (504, 702) está configurada para permitir a la unidad de usuario (504, 702) detectar el inicio del enlace ascendente, y

donde las unidades de detección están adaptadas para detectar el fin de la temporización de trama detectado como un cambio de nivel de la señal recibida.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12001293.

Solicitante: NEXTIVITY, INC.

Inventor/es: MOHEBBI, BEHZAD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > Sistemas de radiotransmisión, es decir, utilizando... > H04B7/155 (Estaciones terrestres (H04B 7/204 tiene prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Disposiciones destinadas a permitir la utilización... > H04L5/14 (Funcionamiento en dos direcciones utilizando el mismo tipo de señal, es decir, dúplex)

PDF original: ES-2539465_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Amplificador de corto alcance ANTECEDENTES Las redes de telefonía móvil existentes, tales como Sistema Global para Comunicaciones mediante Telefonía Móvil (FSM - Global System for Mobile Communications, en inglés) e IS95, están previstas para proporcionar una cobertura contagiosa y continua, con el fin de soportar la alta movilidad de los terminales esperada desde tales sistemas. No obstante, a pesar de un cuidadoso diseño de la red, la cobertura en interior (dentro de un edificio) , la cobertura en sitios con una gran atenuación por sombra (por ejemplo, túneles) de tales redes es a menudo "no uniforme", en el mejor de los casos sin "Agujeros de cobertura", y en el peor de los casos sin ninguna cobertura. La razón para la cobertura problemática en interiores es que las estaciones de base están habitualmente situadas fuera de edificios, más altas que las alturas medias de los edificios, para proporcionar una gran área de cobertura. Aunque la señal puede ser adecuada a "nivel de calle", está severamente atenuada por el material de los edificios, reduciendo la potencia de la señal en el interior de los edificios, lo que resulta en las bajas convergencias. La pérdida de potencia de señal (atenuación) depende del material del edificio y puede ser de decenas de dBs para cada penetración de pared. El problema se agrava en los sistemas de 3ª generación tales como Acceso Múltiple por División de Código de Banda Ancha (WCDMA - Wideband Code Division Multiple Access, en inglés) y cdma2000, puesto que estos nuevos sistemas tienen la capacidad de alta transmisión de datos, lo que resulta en una energía de bit (Eb) de información baja, y una necesidad de enlace y huella de célula mucho menores. Actualmente, las soluciones comunes para proporcionar cobertura en interiores son:

I) Más estaciones de base de exteriores en la misma área geográfica, que soportan menores tamaños de células. II) Microcélulas. III) Picocélulas (células en el interior de edificios) . IV) Repetidores convencionales.

Claramente todas las soluciones anteriores (excepto la solución del repetidor) son muy caras e implican una enorme inversión en la infraestructura de red de telefonía móvil y son mucho más complejas de planificación y de operación. Existen otras soluciones tales como los repetidores que pueden ser utilizadas para acelerar la señal en un área geográfica dada.

La solución del repetidor, aunque más barata que una estación de base, tiene varios inconvenientes. Estos repetidores de exterior son aún demasiado costosos para un usuario privado, e implican una cuidadosa planificación. La mayoría utilizan grandes antenas direccionales, o frecuencias de retroceso adicionales para reducir las especificaciones de ganancia de la antena, lo que resulta en una menor eficiencia espectral y están limitados en capacidad. Los repetidores tienden a transmitir la máxima potencia de transmisión permitida y a menudo provocan mayores interferencias en la red y por ello pueden ser inadecuados para los operadores de red. Los repetidores de interior son aún más baratos que la versión de exterior, pero típicamente implican instalaciones de antenas altamente direccionales en el tejado, y un aislamiento de la antena asegurado, creando una alta demanda de coste para una instalación y operación cualificadas. Por lo tanto, el sistema generalmente sigue siendo demasiado complicado para un usuario no cualificado y no suficientemente barato para su uso en un área de cobertura muy localizada.

El documento EP-A-0 497 490 describe un sistema PBX inalámbrico que en su forma básica consiste en sólo dos tipos de componentes: una unidad de control que incluye un transmisor receptor de radiofrecuencia, y terminales de ubicación fija, tales como teléfonos y estaciones de voz / datos, que también incluyen transmisores receptores de radiofrecuencia. Dispositivos de mano portátiles están opcionalmente incluidos en el sistema para permitir movilidad al cliente. La instalación del sistema PBX se consigue colocando los componentes del sistema en las ubicaciones deseadas en locales, conectándolos a la alimentación de línea, y ejecutando algunas etapas de programación que incluyen una etapa final de iniciación de un proceso de configuración automático. A través de este proceso, el sistema automáticamente se configura para una operación óptima a la vista del entorno de radio y de la colocación de los componentes dentro del sistema en los locales del cliente. En la operación de este proceso, la unidad de control intercambia varios mensajes de radio con los terminales, decide qué terminales deberían servir también como repetidores para conectar los terminales situados más distantes, y determina la estructura de tramas apropiada para el sistema.

COMPENDIO De acuerdo con una realización de un dispositivo de comunicación, un repetidor media tráfico entre un transmisor receptor de red y un transmisor receptor de usuario en un sistema de comunicación inalámbrico. El repetidor comprende una unidad de red que mantiene un enlace de red con el transmisor receptor de red, una unidad de usuario que mantiene un enlace de usuario con el transmisor receptor de usuario, una ruta de comunicación bidireccional entre la unidad de red y la unidad de usuario adaptada para comunicar señales entre el transmisor receptor de red y el transmisor receptor de usuario en saltos de repetidor autónomos entre el transmisor receptor de red y la unidad de red, entre el transmisor receptor de usuario y la unidad de usuario y entre la unidad de red y la

unidad de usuario incluyendo transmisión de enlace descendente de la unidad de red a la unidad de usuario y transmisión de enlace ascendente de la unidad de usuario a la unidad de red, y una unidad de detección acoplada a la unidad de red y a la unidad de usuario adaptada para detectar temporización de trama de las transmisiones de enlace descendente y de enlace ascendente respectivamente detectando una secuencia de preámbulo de las transmisiones de enlace descendente y/o de enlace ascendente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las realizaciones de la invención que se refieren tanto a estructura como a método de operación pueden ser mejor comprendidas por referencia a la siguiente descripción y dibujos que se acompañan, en los cuales:

la FIGURA 1 es un diagrama de bloques esquemático que representa una realización de un sistema amplificador que puede ser utilizado en un sistema de TDD; la FIGURA 2 es un diagrama de bloques que muestra la estructura de una trama de WiMax de enlace descendente; la FIGURA 3 es un diagrama de bloques esquemático que ilustra una realización de una red de telefonía móvil con dos estaciones de base; la FIGURA 4 es un diagrama de bloques esquemático que representa una realización de una parte de enlace de difusión de un repetidor; la FIGURA 5 es un diagrama de bloques esquemático que muestra una realización de una parte de enlace de retorno de un repetidor; la FIGURA 6 es un diagrama de bloques esquemático que ilustra una realización de un sistema que incluye una unidad de Red y una unidad de Usuario; la FIGURA 7 es un diagrama de bloques esquemático que ilustra una realización de un sistema que incluye una unidad de Red que implementa diversidad de antenas; y la FIGURA 8 es un diagrama de bloques esquemático que representa una realización de un repetidor que utiliza dos antenas para la diversidad de antenas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA El sistema descrito en esta memoria proporciona una mejor y localizada cobertura en interiores sin provocar más interferencias en la red, el uso de equipos costosos o planificación de la red. El sistema incrementa la capacidad global de la red, reduciendo la potencia de transmisión de los móviles y de la BTS, aumentando la vida de la batería y reduciendo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de repetidor (230, 330) que media tráfico entre un transmisor receptor de red (213, 302) y un transmisor receptor de usuario (214, 324) en un sistema de comunicación inalámbrico, comprendiendo el sistema de repetidor:

una unidad de red (502, 602) que mantiene un enlace de red con el transmisor receptor de red; una unidad de usuario (504, 702) que mantiene un enlace de usuario con el transmisor receptor de usuario, incluyendo la unidad de usuario antenas de unidad de usuario (704, 706, 708, 710, 734, 736) y una unidad de receptor de señal de calibración (742) ; una unidad de controlador (728) que está configurada para controlar la operación de la unidad de red (502, 602) y para establecer un ancho de banda de operación: una ruta de comunicación bidireccional entre la unidad de red (502, 602) y la unidad de usuario (504, 702) 10 adaptada para comunicar señales entre el transmisor receptor de red (213, 302) y el transmisor receptor de usuario (214, 324) en saltos de repetidor autónomos entre el transmisor receptor de red (213, 302) y la unidad de red (502, 602) , entre el transmisor receptor de usuario (214, 324) y la unidad de usuario (504, 702) , y entre la unidad de red (502, 602) y la unidad de usuario (504, 702) incluyendo la transmisión de enlace descendente de la unidad de red (502, 602) a la unidad de usuario (504, 702) y la transmisión de enlace ascendente de la unidad de usuario (504, 702) a la unidad de red (502, 602) ; una unidad de detección acoplada a la unidad de red (502, 602) adaptada para detectar la temporización de trama de transmisiones de enlace descendente detectando una secuencia de preámbulo de transmisiones de enlace descendente y una unidad de detección acoplada a la unidad de usuario (504, 702) adaptada para detectar la temporización de trama de las transmisiones de enlace ascendente detectando una secuencia de preámbulo de las transmisiones de enlace ascendente; y una unidad de generador / transmisor de la señal de calibración (744) acoplado a una ruta de transmisor del enlace de difusión de la unidad de usuario (504, 702) , que genera una señal de sondeo de canales para establecer características de canal complejo entre las antenas de la unidad de usuario y un terminal de entrada a la unidad de receptor de la señal de calibración (742) , donde la señal de sondeo de canales generada por la unidad de generador / transmisor de señal de calibración (744) es transmitida por medio de la unidad de ponderación compleja (748) y las antenas de la unidad de usuario (704, 706, 708, 710, 736) con un nivel de transmisión máximo que está por debajo de un nivel de señal esperado del transmisor receptor de red (213, 302) , donde el controlador (728) está adaptado para utilizar una respuesta al impulso del canal complejo a una salida de la unidad de receptor de la señal de calibración (742) para calcular valores de pesos complejos de manera que la salida de la unidad de receptor de la señal de calibración (742) se reduce en magnitud; donde la unidad de detección acoplada a la unidad de red (502, 602) está configurada para permitir a la unidad de red (502, 602) detectar el inicio del enlace descendente, y la unidad de detección acoplada a la unidad de usuario (504, 702) está configurada para permitir a la unidad de usuario (504, 702) detectar el inicio del enlace ascendente, y donde las unidades de detección están adaptadas para detectar el fin de la temporización de trama detectado como un cambio de nivel de la señal recibida.

2. El sistema de repetidor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de detección está configurada para permitir a la unidad de red y a la unidad de usuario detectar el inicio del enlace descendente por parte de la unidad de red y/o detectar el inicio del enlace ascendente por parte de la unidad de usuario en un canal de baliza.

3. El sistema de repetidor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de detección está configurada para permitir a la unidad de red y a la unidad de usuario detectar el inicio del enlace descendente por parte de la unidad de red y/o detectar el inicio del enlace ascendente por parte de la unidad de usuario en un canal de control.

4. El sistema de repetidor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de detección está configurada para permitir a la unidad de red y a la unidad de usuario detectar el inicio del enlace descendente por parte de la unidad de red y/o detectar el inicio del enlace ascendente por parte de la unidad de usuario en un canal de emisión.

5. El sistema de repetidor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de detección está configurada para permitir a la unidad de red y a la unidad de usuario detectar el inicio del enlace descendente por parte de la unidad de red y/o detectar el inicio del enlace ascendente por parte de la unidad de usuario en un canal de tráfico.

6. El sistema de repetidor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la unidad de detección está configurada para detectar en tiempo y/o frecuencia el preámbulo

7. El sistema de repetidor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la unidad de detección está adaptada para detectar el inicio de la temporización de trama de una transmisión Bidireccional por División de Tiempo (TDD) simétrica de enlace descendente y pasar el inicio de la temporización de trama a la unidad de usuario; y la unidad de usuario adaptada para controlar la temporización de la transmisión de TDD de enlace ascendente de acuerdo con el inicio de la temporización de trama.

8. El sistema de repetidor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la unidad de detección está adaptada para detectar la temporización de trama de una transmisión Bidireccional por División de Tiempo (TDD) simétrica de enlace descendente y pasar la temporización de trama a la unidad de usuario; y la ruta de comunicación bidireccional configurada para transmitir una señal de calibración en uno del enlace de difusión o del enlace de retorno a la vez que resulta en una señal de sondeo, y responder pasando la señal de calibración en un enlace opuesto en una trama de transmisión siguiente.

9. El sistema de repetidor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la unidad de detección está adaptada para detectar el inicio y el fin de la temporización de trama de una transmisión Bidireccional por División de Tiempo (TDD) asimétrica de enlace descendente y pasar la temporización de trama a la unidad de usuario; y la unidad de red adaptada para detectar un cambio en el patrón de transmisión y enviar información por la cual la unidad de red y la unidad de usuario conmutan al modo de recepción para detectar un preámbulo de una trama entrante.