Un aparato que comprende:

medios para seleccionar de forma secuencial una primera máscara y una segunda máscara (600;

602; 601), comprendiendo cada máscara una secuencia finita de bits binarios;

medios para recibir la primera máscara, generar un primer código de ruido pseudoaleatorio, recibir la segunda máscara y generar un segundo código de ruido pseudoaleatorio;

primeros medios de multiplicación para multiplicar de forma secuencial los códigos de ruido pseudoaleatorio primero y segundo por datos para formar una señal; y

medios para transmitir de forma inalámbrica la señal; en el que los medios para recibir y generar comprenden un generador (322) que comprende un registro (400) de desplazamiento de realimentación lineal y la segunda máscara es una función de la primera máscara, en el que la segunda máscara es igual a una primera fila de una matriz booleana MLC1 representada por: MLC1 =MLC0 (I ? MT2) (M13 ? MT4)-1 en la que MLC0 y MLC1 son matrices que crean los siguientes N bits de una secuencia de ruido pseudoaleatorio generada por las máscaras primera y segunda para un estado R dado del registro (400) de desplazamiento de realimentación lineal;

en la que I es una matriz de identidad;

en la que ? es una función XOR;

en la que MT2 es una matriz que hace avanzar el estado del registro (400) de desplazamiento de realimentación lineal T2 elementos de código, en la que T2 es igual a una longitud de un tercer código de ruido pseudoaleatorio más un número entero X;

en la que MT3 es una matriz que hace avanzar el estado del registro (400) de desplazamiento de realimentación lineal T3 elementos de código, en la que T3 es igual a tres multiplicado por (la longitud del tercer código de ruido pseudoaleatorio) más X; y

en la que MT4 es una matriz que hace avanzar el estado del registro (400) de desplazamiento de realimentación lineal T4 elementos de código, en la que T4 es igual a cuatro multiplicado por (la longitud del tercer código de ruido pseudoaleatorio)

Adquisición de señales en comunicaciones de espectro ensanchado entre iguales.

Reivindicación de prioridad

La presente solicitud reivindica prioridad respecto a la solicitud provisional estadounidense n.º 60/554.535 cedida junto con la presente, titulada "Signal Acquisition in Peer-to-Peer Spread-Spectrum Communications", presentada el 18 de marzo de 2004, publicada como documento WO2005091518 el 29 de septiembre de 2005.

Antecedentes

La presente solicitud se refiere a comunicaciones inalámbricas. Más particularmente, la presente solicitud se refiere a un procedimiento y a un aparato para la adquisición de señales en comunicaciones de espectro ensanchado entre iguales.

Los dispositivos móviles que soportan tecnologías de espectro ensanchado, tales como Acceso Múltiple por División de Código (CDMA), requieren normalmente una comunicación con una estación base celular antes de la transmisión. En una comunicación celular típica, la estación base proporciona un valor de tiempo de sistema, que puede estar concebido como un tiempo absoluto, a los dispositivos móviles. Los dispositivos móviles pueden entonces usar el tiempo de sistema para sincronización y otras funciones.

Por ejemplo, la comunicación de enlace inverso normal entre un dispositivo móvil y una estación base de CDMA se basa en sincronización de la siguiente manera. La estación base usa el sincronismo de códigos de ensanchamiento de ruido pseudoaleatorio (PN) largos y cortos para desensanchar señales recibidas desde un dispositivo móvil. Esta operación proporciona una ganancia de procesamiento frente a interferencia y garantiza que la señal demodulada se alinee con sincronismo de tramas. Además, la estación base usa el sincronismo conocido de control de puerta pseudoaleatorio de transmisiones de enlace inverso para determinar cuándo está presente una señal procedente de un dispositivo móvil.

A: la patente estadounidense n.º 6.442.152 da a conocer un dispositivo y un procedimiento para comunicar datos por paquetes en un sistema de comunicación móvil.

El documento WO 01/55837 da a conocer un aparato y un procedimiento para modificar una secuencia M con desplazamiento de fase arbitrario. El documento WO00/65757 da a conocer un aparato y un procedimiento para generar un código de ensanchamiento en un sistema de comunicación de CDMA.

La patente estadounidense n.º 6.246.676 da a conocer un procedimiento y un aparato para implementar máscaras de PN para una secuencia M truncada.

Breve descripción de los dibujos

Las características, objetos y ventajas de la presente solicitud resultarán más evidentes a partir de la descripción detallada expuesta a continuación cuando se toma junto con los dibujos en los que los mismos caracteres de referencia identifican de forma correspondiente en todos ellos y en los que:

La figura 1 muestra un ejemplo de un sistema de comunicación celular.

La figura 2A muestra ejemplos de un controlador de estación base y un aparato de estación base en el sistema de comunicación de la figura 1.

La figura 2B muestra un ejemplo de una estación móvil en el sistema de comunicación de la figura 1.

La figura 3A ilustra un ejemplo de un modulador, que puede implementarse en la estación móvil de la figura 2B.

La figura 3B ilustra otro ejemplo de un modulador, que puede implementarse en la estación móvil de la figura 2B.

La figura 4 ilustra un ejemplo de una máscara y un generador de códigos de ruido pseudoaleatorio largos, que pueden implementarse en la estación móvil de la figura 2B.

La figura 5 ilustra un procedimiento de eliminar códigos cortos de una señal recibida, que puede usarse por una estación móvil de la figura 1.

La figura 6A ilustra una estación móvil que alterna entre dos o más máscaras de código largo para ensanchar datos antes de la transmisión entre iguales.

La figura 6B es un diagrama de flujo correspondiente a la figura 6A.

La figura 6C ilustra un aparato o estación móvil configurado para implementar el diagrama de flujo de la fi- gura 6B.

La figura 7A ilustra un procedimiento de una estación móvil que elimina un código largo de una señal recibida.

La figura 7B es un diagrama de flujo correspondiente a la figura 7B.

La figura 7C ilustra un aparato o estación móvil configurado para implementar el diagrama de flujo de la fi- gura 7B.

Descripción detallada

En circunstancias en las que no hay ninguna estación base disponible, puede ser deseable que dispositivos móviles 6X, 6Y (figura 1) se comuniquen directamente entre sí en un modo de funcionamiento "entre iguales", es decir, una comunicación directa entre los dispositivos móviles 6X, 6Y sin un elemento intermedio de red. Por ejemplo, un bombero puede estar situado dentro de un edificio en el que no están disponibles señales de estación base. Con el fin de comunicarse con otro personal de emergencia, el bombero puede desear una comunicación entre iguales. En otro ejemplo, un equipo de búsqueda y rescate que opera en zonas en estado salvaje sin cobertura celular también puede desear una comunicación entre iguales.

Puede haber diversas maneras para que un dispositivo móvil entre en un modo de comunicación entre iguales. Por ejemplo, un dispositivo móvil puede detectar que no hay ningún elemento de red o estación base viable disponible en la ubicación del dispositivo móvil, por ejemplo, una señal piloto de estación base débil por debajo de un nivel de umbral predeterminado durante más tiempo que un periodo de tiempo de umbral predeterminado, y entrar en un modo entre iguales. Como otro ejemplo, un usuario puede ordenar al dispositivo móvil que entre en un modo entre iguales. Como otro ejemplo, una estación base u otro dispositivo móvil puede enviar una señal para ordenar al dispositivo móvil que entre en un modo entre iguales. Uno o más de estos procesos pueden combinarse o seleccionarse para un dispositivo móvil para entrar en un modo entre iguales.

Algunos estudios han identificado que la comunicación entre iguales debería tener lugar en la gama de frecuencia de enlace inverso, o enlace ascendente, usando un formato de modulación lo más próximo posible a una modulación de enlace inverso convencional proporcionada en normas específicas, tales como normas de CDMA, tales como la Norma Interna 95 (IS-95), Asociación de la Industria de Telecomunicaciones 2000 (TIA-2000) y TIA/EIA/IS-856 (EIA significa Alianza de Industrias Electrónicas).

Un problema respecto a una comunicación entre iguales de este tipo en ausencia de una señal de estación base es que el transmisor entre iguales puede carecer de una sincronización con un tiempo de sistema, por ejemplo, un tiempo de sistema de CDMA. No es evidente cómo los dispositivos móviles 6X, 6Y pueden obtener un tiempo de sistema. En ausencia de información de sincronismo de este tipo, un receptor de una transmisión de enlace inverso puede tener que buscar un espacio muy grande de un posible sincronismo de PN (por ejemplo, 2⁴²-1 posibles hipótesis de sincronismo), lo que puede ser poco práctico, especialmente cuando el receptor es un dispositivo móvil con menos potencia de cálculo que una estación base típica.

A continuación se describen procedimientos y aparatos para obtener una sincronización con una complejidad de búsqueda reducida. Los procedimientos y aparatos también pueden tener en cuenta de forma eficaz el movimiento de dispositivos móviles dentro de un sistema de comunicación. Los procedimientos y aparatos pueden ser aplicables a cualquiera sistema de comunicación en el que una estación móvil puede requerir (o espera recibir) información de tiempo de sistema para la sincronización aunque no está disponible ningún elemento de red. Por tanto, los procedimientos y aparatos pueden soportar comunicaciones entre iguales.

La expresión "a modo de ejemplo" se usa en esta solicitud con el significado "que sirve como ejemplo, caso o ilustración". Cualquier realización descrita como "realización a modo de ejemplo" no debe considerarse como necesariamente preferida o ventajosa respecto a otras realizaciones descritas en el presente documento.

La figura 1 muestra un ejemplo de un sistema de comunicación celular que comprende múltiples células 2A-2G. A cada célula 2 le da servicio al menos una estación 4 base correspondiente....

1. Un aparato que comprende:

medios para seleccionar de forma secuencial una primera máscara y una segunda máscara (600; 602; 601), comprendiendo cada máscara una secuencia finita de bits binarios;

medios para recibir la primera máscara, generar un primer código de ruido pseudoaleatorio, recibir la segunda máscara y generar un segundo código de ruido pseudoaleatorio;

primeros medios de multiplicación para multiplicar de forma secuencial los códigos de ruido pseudoaleatorio primero y segundo por datos para formar una señal; y

medios para transmitir de forma inalámbrica la señal; en el que los medios para recibir y generar comprenden un generador (322) que comprende un registro (400) de desplazamiento de realimentación lineal y la segunda máscara es una función de la primera máscara, en el que la segunda máscara es igual a una primera fila de una matriz booleana M_LC1 representada por: M_LC1 =M_LC0 (I ? M^T2) (M¹³ ? M^T4)^-1 en la que M_LC0 y M_LC1 son matrices que crean los siguientes N bits de una secuencia de ruido pseudoaleatorio generada por las máscaras primera y segunda para un estado R dado del registro (400) de desplazamiento de realimentación lineal;

en la que I es una matriz de identidad;

en la que ? es una función XOR;

en la que M^T2 es una matriz que hace avanzar el estado del registro (400) de desplazamiento de realimentación lineal T2 elementos de código, en la que T2 es igual a una longitud de un tercer código de ruido pseudoaleatorio más un número entero X;

en la que M^T3 es una matriz que hace avanzar el estado del registro (400) de desplazamiento de realimentación lineal T3 elementos de código, en la que T3 es igual a tres multiplicado por (la longitud del tercer código de ruido pseudoaleatorio) más X; y

en la que M^T4 es una matriz que hace avanzar el estado del registro (400) de desplazamiento de realimentación lineal T4 elementos de código, en la que T4 es igual a cuatro multiplicado por (la longitud del tercer código de ruido pseudoaleatorio).

2. El aparato según la reivindicación 1, en el que los medios para seleccionar de forma secuencial comprenden un selector (604) y los medios para transmitir comprenden un transmisor.

3. El aparato según la reivindicación 1, en el que la primera máscara es una función de un identificador asociado con el aparato.

4. El aparato según la reivindicación 2, en el que el selector (604) selecciona la segunda máscara de modo que tiene una propiedad de que una función del segundo código de ruido pseudoaleatorio es constante.

5. El aparato según la reivindicación 2, en el que el selector (604) se configura para seleccionar la primera máscara durante un periodo de 80 milisegundos, entonces selecciona la segunda máscara durante un periodo de 80 milisegundos, y repite.

6. El aparato según la reivindicación 2, en el que el selector (604) se configura para seleccionar la primera máscara durante un periodo de 80 milisegundos, entonces selecciona la segunda máscara durante un periodo de 80 milisegundos, entonces selecciona una tercera máscara durante un periodo de 80 milisegundos.

7. El aparato según la reivindicación 2, en el que el generador (322) comprende además una pluralidad de puertas Y y una pluralidad de puertas O exclusivo.

8. El aparato según la reivindicación 7, en el que los códigos de ruido pseudoaleatorio primero y segundo tienen cada uno una longitud de 2^L-1, en la que L es igual a un número de etapas en el registro (400) de desplazamiento de realimentación lineal.

9. El aparato según la reivindicación 8, en el que L es mayor a 40.

10. El aparato según la reivindicación 1, que comprende además multiplicadores segundo y tercero para multiplicar de forma secuencial los códigos de ruido pseudoaleatorio primero y segundo por códigos de ruido pseudoaleatorio tercero y cuarto, en el que los códigos de ruido pseudoaleatorio primero y segundo tienen cada uno una longitud mayor que cada uno de los códigos de ruido pseudoaleatorio tercero y cuarto.

11. El aparato según la reivindicación 10, en el que los códigos de ruido pseudoaleatorio primero y segundo tienen cada uno una longitud de aproximadamente 2⁴²-1, y los códigos de ruido pseudoaleatorio tercero y cuarto tienen cada uno una longitud de aproximadamente 2¹⁵.

12. Un aparato que comprende:

medios de recepción para recibir de forma inalámbrica una señal que comprende una pluralidad de muestras de datos ensanchadas por códigos de ruido pseudoaleatorio primero, segundo, y tercero; y

medios de multiplicación para multiplicar cada primera muestra de datos recibida por una conjugada compleja de una segunda muestra de datos recibida, una tercera muestra de datos recibida y una conjugada compleja de una cuarta muestra de datos recibida, desfasándose en tiempo la segunda muestra de datos recibida respecto a la primera muestra de datos recibida una longitud del tercer código de ruido pseudoaleatorio más un número entero X, desfasándose en tiempo la tercera muestra de datos recibida respecto a la primera muestra de datos recibida tres multiplicado por (la longitud del tercer código de ruido pseudoaleatorio) más el número entero X, desfasándose en tiempo la cuarta muestra de datos recibida respecto a la primera muestra de datos recibida cuatro multiplicado por (la longitud del tercer código de ruido pseudoaleatorio).

13. El aparato según la reivindicación 12, que comprende además un elemento para promediar un producto de las muestras primera, segunda, tercera y cuarta respecto a un número de otros productos.

14. El aparato según la reivindicación 12, en el que los medios de recepción comprenden un receptor, y los medios de multiplicación comprenden un multiplicador.

15. Un procedimiento que comprende:

seleccionar de forma secuencial una primera máscara y una segunda máscara, comprendiendo cada máscara una secuencia finita de bits binarios;

generar un primer código de ruido pseudoaleatorio basándose en la primera máscara;

generar un segundo código de ruido pseudoaleatorio basándose en la segunda máscara;

multiplicar de forma secuencial los códigos de ruido pseudoaleatorio primero y segundo por datos para formar una señal; y

transmitir de forma inalámbrica la señal, en el que la segunda máscara es igual a la primera fila de una matriz booleana M_LC1 representada por:

M_LC1 = M_LC0 (I ? M^T2) (M^T3 ? M^T4)^-1 en la que M_LC0 y M_LC1 son matrices que crean los siguientes N bits de una secuencia de ruido pseudoaleatorio generada por las máscaras primera y segunda para un estado R dado de un registro de desplazamiento de realimentación lineal;

en la que I es una matriz de identidad;

en la que ? es una función XOR;

en la que M^T2 es una matriz que hace avanzar el estado del registro de desplazamiento de realimentación lineal T2 elementos de código, en la que T2 es igual a una longitud de un tercer código de ruido pseudoaleatorio más un número entero X;

en la que M^T3 es una matriz que hace avanzar el estado del registro de desplazamiento de realimentación lineal T3 elementos de código, en la que T3 es igual a tres multiplicado por (la longitud del tercer código de ruido pseudoaleatorio) más X; y

en la que M^T4 es una matriz que hace avanzar el estado del registro de desplazamiento de realimentación lineal T4 elementos de código, en la que T4 es igual a cuatro multiplicado por (la longitud del tercer código de ruido pseudoaleatorio).

16. El procedimiento según la reivindicación 15, en el que seleccionar comprende seleccionar la primera máscara durante un periodo de 80 milisegundos, entonces seleccionar la segunda máscara durante un periodo de 80 milisegundos, y repetir.

17. El procedimiento según la reivindicación 15, que comprende además multiplicar de forma secuencial los códigos de ruido pseudoaleatorio primero y segundo por los códigos de ruido pseudoaleatorio tercero y cuarto, en el que los códigos de ruido pseudoaleatorio primero y segundo tienen cada uno una longitud mayor que cada uno de los códigos de ruido pseudoaleatorio tercero y cuarto.

18. Un procedimiento que comprende:

recibir de forma inalámbrica una señal que comprende una pluralidad de muestras de datos ensanchadas por códigos de ruido pseudoaleatorio primero, segundo y tercero; y

multiplicar cada primera muestra de datos recibida por una conjugada compleja de una segunda muestra de datos recibida, una tercera muestra de datos recibida y una conjugada compleja de una cuarta muestra de datos recibida, desfasándose en tiempo la segunda muestra de datos recibida respecto a la primera muestra de datos recibida una longitud del tercer código de ruido pseudoaleatorio más un número entero X, desfasándose en tiempo la tercera muestra de datos recibida respecto a la primera muestra de datos recibida tres multiplicado por (la longitud del tercer código de ruido pseudoaleatorio) más un número entero X, desfasándose en tiempo la cuarta muestra de datos recibida respecto a la primera muestra de datos recibida cuatro multiplicado por (la longitud del tercer código de ruido pseudoaleatorio).

19. El procedimiento según la reivindicación 18, que comprende además promediar un producto de las muestras primera, segunda, tercera y cuarta respecto a un número de otros productos.

20. Un sistema que comprende:

un transmisor que comprende el aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 y un receptor que comprende el aparato según cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14.

21. Un medio legible por ordenador en el que se almacena un programa informático que comprende instrucciones que, al ejecutarse por al menos un dispositivo de cálculo, hacen que el dispositivo de cálculo realice el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17.

22. Un medio legible por ordenador en el que se almacena un programa informático que comprende instrucciones que, al ejecutarse por al menos un dispositivo de cálculo, hacen que el dispositivo de cálculo realice el procedimiento según la reivindicación 18 o la reivindicación 19.