Método para recibir una señal de tráfico en un sistema de comunicación de acceso múltiple por división de código,

el sistema transmitiendo una señal de tráfico sobre un espectro compartido, la señal de tráfico teniendo un código asociado, el método comprendiendo:

recibir (502) las señales sobre el espectro compartido que incluyen la señal de tráfico y una señal de referencia, la señal de referencia teniendo un código de referencia asociado,

donde la señal de referencia incluye una señal piloto y el código de referencia incluye un código piloto;

muestrear (512; 514) las señales recibidas a una velocidad de chip para producir primeras muestras y muestras que son igualmente retrasadas por un intervalo de medio chip la una con respecto a la otra;

desexpandir (504; 508) las respectivas primera y segunda muestras con el código de referencia y producir respectivos componentes desexpandidos de la señal recibida a partir de éstas;

determinar un peso para cada componente desexpandido usando un algoritmo adaptativo (506), el algoritmo adaptativo proporcionando una determinación de un peso refinado para cada componentes desexpandido para minimizar la interferencia en la señal piloto recibida; y

filtrar adaptativamente (510) las señales recibidas utilizando el código asociado de la señal de tráfico y los pesos refinados para producir los datos de la señal de tráfico

Cancelación de interferencias en un sistema de comunicación de espectro expandido.

La presente invención se refiere generalmente a la transmisión y recepción de señales en un sistema de comunicación de acceso múltiple por división de código (CDMA) inalámbrico. Más específicamente, la invención se refiere a la recepción de señales para reducir la interferencia en un sistema de comunicación CDMA inalámbrico.

En la Figura 1 se muestra un sistema de comunicación CDMA de la técnica anterior. El sistema de comunicación tiene una pluralidad de estaciones base 20-32. Cada estación base 20 se comunica utilizando CDMA de espectro expandido con el equipo de usuario (UE) 34-38 dentro de su área de operación. Las comunicaciones desde la estación base 20 a cada UE 34-38 son conocidas como comunicaciones de conexión de bajada y las comunicaciones desde cada UE 34-38 a la estación base 20 son conocidas como comunicaciones de enlace ascendente.

En la Figura 2 se muestra un transmisor y receptor CDMA simplificado. Una señal de datos que tiene un ancho de banda determinado es mezclada por un mezclador 40 con una secuencia de códigos chip pseudoaleatoria que produce una señal digital de espectro expandido para la transmisión por una antena 42. Tras la recepción en una antena 44, los datos son reproducidos después de la correlación en un mezclador 46 con la misma secuencia de códigos chip pseudoaleatoria que es utilizada para transmitir los datos. Al utilizar secuencias de códigos chip pseudoaleatorias diferentes, muchas señales de datos utilizan el mismo ancho de banda del canal. En particular, una estación base 20 comunicará las señales a múltiples UE 34-38 sobre el mismo ancho de banda.

Para cronometrar la sincronización con un receptor se usa una señal piloto no modulada. La señal piloto permite a los respectivos receptores sincronizar con un transmisor dado que permite desexpandir una señal de datos en el receptor. En un sistema típico de CDMA, cada estación base 20 envía una señal piloto única recibida por todas las UE 34-38 dentro del rango de comunicación para sincronizar las transmisiones de conexión directa. Por otro lado, en algunos sistemas de CDMA, por ejemplo en el interfaz de aire B-CDMA, cada UE 34-38 transmite una señal piloto asignada única para sincronizar las transmisiones de conexión inversa.

Cuando un UE 34-36 o una estación base 20-32 recibe una señal específica, todas las otras señales dentro del mismo ancho de banda son como ruido en relación a la señal específica. El aumento del nivel de potencia de una señal degrada todas las otras señales dentro del mismo ancho de banda. Sin embargo, reducir demasiado el nivel de potencia tiene como resultado una calidad indeseable de la señal recibida. Un indicador que es utilizado para medir la calidad de la señal recibida es la relación señal a ruido (SNR). En el receptor, la magnitud de la señal recibida deseada es comparada con la magnitud del ruido recibido. Los datos dentro de una señal transmitida recibida con una alta SNR son recuperados fácilmente en el receptor. Un SNR bajo conlleva la pérdida de datos.

Para mantener una relación de señal a ruido deseada en el nivel mínimo de potencia de transmisión, la mayoría de los sistemas de CDMA utilizan alguna forma de control de adaptación de potencia. Al minimizar la potencia de transmisión se reduce el ruido entre señales dentro del mismo ancho de banda. Por consiguiente se aumenta el número máximo de señales recibidas en la relación deseada de señal a ruido dentro del mismo ancho de banda.

Aunque el control de adaptación de potencia reduzca la interferencia entre señales en el mismo ancho de banda, sigue habiendo interferencia limitando la capacidad del sistema. Una técnica para aumentar el número de señales utilizando el mismo espectro de radiofrecuencia (RF) es la de utilizar la sectorización. En la sectorización, una estación base utiliza antenas direccionales para dividir el área de operación de la estación base en varios sectores. Como resultado se reduce la interferencia entre señales de sectores diferentes. Sin embargo, las señales dentro del mismo ancho de banda dentro del mismo sector interfieren entre sí. Adicionalmente, las estaciones bases sectorizadas suelen asignar frecuencias diferentes a sectores adyacentes disminuyendo la eficiencia espectral para un ancho de banda de frecuencia dado. Por consiguiente, existe una demanda de un sistema que mejore aún más la calidad de la señal de las señales recibidas sin aumentar los niveles de potencia del transmisor.

WO-A-96/21295 divulga un sistema de espectro expandido y un método para proporcionar comunicaciones de alta capacidad por compensación multicamino, para controlar automática y adaptativamente el nivel de potencia del transmisor de espectro expandido del móvil de un usuario al operar en una red de comunicaciones celular y proporcionar capacidades variables o ajustables de ancho de banda de señal en un transmisor de espectro expandido. US-A-5,809,020 divulga un método para ajustar adaptativamente coeficientes de ponderación en un receptor de radio de CDMA.

Las demandas indicadas arriba son satisfechas por un método según la reivindicación 1 y un equipo de usuario de un sistema de CDMA según la reivindicación 7.

Descripción breve de los dibujos

Figura 1 es un sistema inalámbrico de comunicación CDMA de espectro expandido de la técnica anterior.

Figura 2 es un transmisor y receptor CDMA de espectro expandido de la técnica anterior.

Figura 3 es el transmisor de la invención.

Figura 4 es el transmisor de la invención transmitiendo múltiples señales de datos.

Figura 5 es el circuito de recepción de la señal piloto de la invención.

Figura 6 es el circuito de recepción de la señal de datos de la invención.

Figura 7 es una forma de realización del circuito de recepción de la señal piloto.

Figura 8 es un circuito de ponderación del mínimo cuadrático medio.

Figura 9 es el circuito de recepción de la señal de datos usada con el circuito de recepción de la señal piloto de la Figura 7.

Figura 10 es una forma de realización del circuito de recepción de la señal piloto donde la salida de cada RAKE es ponderada.

Figura 11 es el circuito de recepción de la señal de datos usada con el circuito de recepción de la señal piloto de la Figura 10.

Figura 12 es una forma de realización del circuito de recepción de la señal piloto donde las antenas del sistema de transmisión están muy próximas.

Figura 13 es el circuito de recepción de la señal de datos usada con el circuito de recepción de la señal piloto de la Figura 12.

Figura 14 es una ilustración de orientación de haz en un sistema de comunicación CDMA.

Figura 15 es un transmisor de orientación de haz.

Figura 16 es el transmisor de orientación de haz transmitiendo múltiples señales de datos.

Figura 17 es el circuito de recepción de la señal de datos usado con el transmisor de la Figura 14.

Figura 18 es el circuito de recepción de la señal piloto usado cuando las señales de enlace ascendente y enlace descendente usan la misma frecuencia.

Figura 19 es el circuito de transmisión usado con el circuito de recepción de la señal piloto de la Figura 18.

Figura 20 es el circuito de recepción de la señal de datos usado con el circuito de recepción de la señal piloto de la Figura 18.

Figura 21 es un receptor simplificado para reducir la interferencia.

Figura 22 es una ilustración de un correlador de vectores/bloque de algoritmo adaptativo usando al menos un algoritmo de error cuadrático medio mínimo.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas

Las formas de realización preferidas serán descritas con referencia a las figuras del dibujo donde los mismos números representan los mismos elementos. La Figura 3 es un transmisor de la invención. El transmisor tiene una red de antenas 48-52, preferiblemente 3 ó 4 antenas. Para el uso en la distinción de cada antena 48-52, se asocia una señal diferente a cada antena 56-60. La señal preferida a asociar a cada antena es una señal piloto como se muestra en la Figura 3. Cada señal piloto expandida es generada por un generador de señales piloto 56-60 usando una secuencia de código chip pseudoaleatoria diferente y es combinada por combinadores 62-66...

1. Método para recibir una señal de tráfico en un sistema de comunicación de acceso múltiple por división de código, el sistema transmitiendo una señal de tráfico sobre un espectro compartido, la señal de tráfico teniendo un código asociado, el método comprendiendo:

2. Método según la reivindicación 1 donde la determinación del peso para cada componente desexpandido utilizando el algoritmo adaptativo incluye comparar (550) una combinación de los componentes de código de referencia desexpandidos con un valor ideal para producir una señal de error y utilizar la señal de error para determinar el peso refinado para cada componente de código de referencia desexpandido.

3. Método según la reivindicación 1 donde:

4. Método según la reivindicación 2 ó 3 donde la comparación (550) utiliza un valor ideal igual a 1 + j.

5. Método según la reivindicación 1 donde la determinación de un peso para cada componente desexpandido utilizando el algoritmo adaptativo (506) es realizada según un algoritmo de error cuadrático medio mínimo.

6. Método según la reivindicación 1 donde la determinación de un peso para cada componente desexpandido utilizando el algoritmo adaptativo (506) es realizada según un algoritmo del menor error cuadrático medio.

7. Equipo de usuario configurado para recibir una señal de tráfico en un sistema de comunicación de acceso múltiple por división de código, la señal de tráfico teniendo un código asociado, el equipo de usuario estando caracterizado por:

donde la señal de referencia incluye una señal piloto y el código de referencia incluye un código piloto;

un primer medio (512) para muestrear las señales recibidas a una velocidad de chip para producir primeras muestras;

un segundo medio (514) para muestrear las señales recibidas a una velocidad de chip, retrasado con respecto al primer medio de muestreo (512), para producir segundas muestras igualmente retrasadas por el intervalo de medio chip con respecto a las primeras muestras;

medios de desextensión (504; 508) de las primeras y segundas muestras con el código de referencia para producir respectivos componentes desexpandidos de la señal recibida;

un medio (506) para determinar un peso para cada componente desexpandido utilizando un algoritmo adaptativo (506), el algoritmo adaptativo proporcionando una determinación de un peso refinado para cada uno de los componentes desexpandidos; y

un medio para filtrar adaptativamente (510) las señales recibidas utilizando el código asociado de la señal de tráfico y los pesos refinados para producir los datos de la señal de tráfico.

8. Equipo de usuario según la reivindicación 7 donde el medio para determinar el peso de cada componente desexpandido utilizando el algoritmo adaptativo (506) es adaptado para comparar (550) una combinación de los componentes de código de referencia desexpandidos con un valor ideal para producir una señal de error y utilizar la señal de error para determinar el peso refinado para cada componente de código de referencia desexpandido.

9. Equipo de usuario según la reivindicación 7 donde:

10. Equipo del usuario según la reivindicación 8 ó 9 donde el medio para determinar el peso es adaptado para comparar (550) cada componente desexpandido con un valor ideal iguala a 1 + j.

11. Equipo del usuario según la reivindicación 7 donde el medio para determinar un peso para cada componente desexpandido es adaptado para utilizar el algoritmo adaptativo (506) según un algoritmo de error cuadrático medio mínimo.

12. Equipo de usuario según la reivindicación 7 donde el medio para determinar un peso para cada componente desexpandido es adaptado para utilizar el algoritmo adaptativo (506) según un algoritmo del menor error cuadrático medio.

Referencias citadas en la descripción

Esta lista de referencias citadas por el solicitante se ha elaborado únicamente como ayuda para el lector. No forma parte del documento de Patente Europea. Aunque se ha puesto mucha atención en la compilación de las referencias, no se pueden evitar errores u omisiones, por lo que la OEP declina toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción