APARATO DE COMUNICACION DE DATOS CON MULTIPLES ANTENAS.
Un aparato que puede hacerse funcionar para comunicar datos entre una primera y una segunda unidad terminal,
en el que al menos una de dicha primera y dicha segunda unidad terminal es una unidad (120) de terminal móvil, comprendiendo el aparato:
una estación (100) base; y
una pluralidad de unidades (110) de antena que presentan diferentes áreas de cobertura (130), donde cada unidad (110) de antena está conectada a dicha estación (100) base y puede hacerse funcionar para transmitir, de manera inalámbrica, señales de datos modulados recibidas desde dicha estación (100) base y para reenviar señales de datos modulados, recibidas de manera inalámbrica, a dicha estación (100) base,
en el que dicha estación (100) base comprende:
un transmisor para transmitir señales de datos modulados a cada una de dicha pluralidad de unidades (110) de antena para una transmisión inalámbrica;
un receptor para recibir señales de datos modulados reenviadas por al menos una de dicha pluralidad de unidades (110) de antena;
un modulador para generar señales de datos modulados con respecto a un canal de datos dado según un esquema de modulación predeterminado mediante el cual bloques sucesivos de datos modulados en dicho canal de datos están separados en el tiempo en dicho canal de datos por al menos un periodo de tiempo mínimo determinado para una disposición dada del aparato de manera que al menos dicho periodo de tiempo mínimo transcurra entre la llegada, a dicha unidad (120) de terminal móvil, de dichos bloques sucesivos de datos modulados y en el que, para dicha disposición dada del aparato, dicho periodo de tiempo mínimo predeterminado se fija para corresponderse sustancialmente con la máxima diferencia esperada en el intervalo de tiempo requerido para la comunicación de un bloque de datos dado entre dicha estación (100) base y dicha unidad (120) de terminal móvil mediante diferentes unidades de antena de dicha pluralidad de unidades (110) de antena; y
un desmodulador para desmodular señales de datos recibidas por dicho receptor que se han modulado según dicho esquema de modulación predeterminado
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/GB2005/004163.
Solicitante: BAE SYSTEMS PLC.
Nacionalidad solicitante: Reino Unido.
Dirección: P.O. BOX 87 WARWICK HOUSE,FARNBOROUGH AEROSPACE CENTRE F.
Inventor/es: PESCOD,CHRISTOPHER RALPH,BAE SYSTEMS ATC, NAWAZ,MOHAMMED,BAE SYSTEMS ATC, MILLER,CLIVE WILLIAM.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 9 de Diciembre de 2009.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H01Q1/24A3
- H01Q9/06B
Clasificación PCT:
- H04W56/00 ELECTRICIDAD. › H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS. › H04W REDES DE COMUNICACION INALAMBRICAS (difusión H04H; sistemas de comunicación que utilizan enlaces inalámbricos para comunicación no selectiva, p. ej. extensiones inalámbricas H04M 1/72). › Disposiciones para sincronización.
Clasificación antigua:
- H04Q7/30
![APARATO DE COMUNICACION DE DATOS CON MULTIPLES ANTENAS.](https://patentados.com/img/2010/04/aparato-comunicacion-datos-multiples-antenas.jpg)
Fragmento de la descripción:
Aparato de comunicación de datos con múltiples antenas.
La presente invención se refiere a comunicaciones de datos y, en particular, a un procedimiento y aparato para comunicar datos entre dispositivos terminales, al menos uno de los cuales es un dispositivo terminal móvil.
Con el fin de proporcionar cobertura a un área particular, las redes de comunicaciones móviles tienden a organizarse de manera celular, representando cada célula un área dentro de la cual un dispositivo terminal móvil puede comunicarse de manera inalámbrica con una estación base celular correspondiente, estando interconectada cada estación base celular mediante una red de comunicaciones. Un dispositivo terminal móvil que se desplaza desde una célula, donde estaba comunicándose a través de una primera estación base, a otra célula correspondiente a una segunda estación base debe experimentar un "traspaso" entre la primera estación base y la segunda para que la comunicación continúe cuando salga del alcance de la primera estación base. Cada estación base funciona a una frecuencia diferente y, por lo tanto, el traspaso implica un cambio de frecuencia de comunicación. El proceso de traspaso puede provocar pequeñas interrupciones en la comunicación que, en el caso de voz u otras aplicaciones de telefonía móvil, no es un factor critico. Sin embargo, si se aplica a comunicaciones con una mayor velocidad de transferencia de datos, por ejemplo al flujo continuo (streaming) de vídeo codificado de manera diferencial en vivo, incluso pequeñas interrupciones de comunicación de algunos microsegundos pueden dar como resultado pérdidas de datos irrecuperables y degradación de la imagen durante algún periodo de tiempo más allá de la interrupción.
Una solicitud de patente estadounidense, publicada como 2002/0181509, describe una disposición de comunicaciones de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO, Multi-input Multi-output) en la que los datos dentro de un canal se transmiten utilizando modulación de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM, Orthogonal Frequency División Multiplexing) como una pluralidad de subcanales, cada uno transmitido a través de un enlace de comunicaciones inalámbrico diferente utilizando una antena de transmisión diferente con cobertura común o solapada, para proporcionar un único enlace de comunicaciones punto a punto. Diferentes retardos de tiempo a través de los subcanales se compensan insertando un número de muestras variable entre símbolos de datos adyacentes en la modulación OFDM de cada subcanal.
Según un primer aspecto de la presente invención se proporciona un aparato que puede hacerse funcionar para comunicar datos entre una primera y una segunda unidad terminal, en el que al menos una de dicha primera y dicha segunda unidad terminal es una unidad de terminal móvil, comprendiendo el aparato:
en el que la estación base comprende:
Realizaciones preferidas de la presente invención permiten comunicaciones con un terminal móvil utilizando solamente una única frecuencia, independientemente de dónde esté situado el terminal móvil en las áreas de cobertura de radio de las unidades de antena. Cualquier posible problema que se produzca a través de la recepción de señales mediante diferentes unidades de antena con diferentes retardos correspondientes se evita garantizando que las señales retardadas no puedan interferir entre si durante la desmodulación; se crean tolerancias en el esquema de modulación para los diferentes retardos que pudieran esperarse. Esto permite una solución mucho más sencilla a estos posibles problemas que la que se ha utilizado en sistemas de comunicaciones móviles convencionales donde se utilizan múltiples frecuencias de comunicaciones.
En realizaciones preferidas de la presente invención se utiliza multiplexación por división de frecuencia ortogonal codificada (COFDM, coded orthogonal frequency división multiplexing) para modular/desmodular señales en la estación base y en terminales móviles. La modulación COFDM funciona particularmente bien en entornos con señales multitrayectoria estrictas utilizando los denominados retardos de "banda de guarda". Puede utilizarse cualquiera de una pluralidad de tipos deferentes de modulación COFDM, siendo la COFDM de tipo DQPSK y de tipo 64AQAM ejemplos particulares. Preferentemente, la corrección de errores de reenvió también se utiliza para ayudar a reducir errores de datos de multitrayectoria.
Según un segundo aspecto de la presente invención se proporciona un procedimiento de comunicación de datos entre una primera unidad de terminal móvil y una segunda unidad terminal móvil a través de un canal de datos establecido mediante una pluralidad de unidades de antena que presentan diferentes áreas de cobertura, y en el que cada una de dicha pluralidad de unidades de antena está conectada con una estación base asociada con la segunda unidad terminal, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
en el que, en la etapa (i), según dicho esquema de modulación predeterminado, bloques sucesivos de datos modulados en dicho canal de datos están separados en el tiempo en dicho canal mediante por al menos un periodo de tiempo mínimo determinado para una disposición dada del aparato de manera que al menos dicho periodo de tiempo mínimo transcurra entre la llegada, a la estación base, de dichos bloques sucesivos de datos modulados y en el que, para dicha disposición dada del aparato, dicho periodo de tiempo mínimo predeterminado se fija para corresponderse sustancialmente con la máxima diferencia esperada en el intervalo de tiempo requerido para la comunicación de un bloque de datos dado entre dicha unidad de terminal móvil y la estación base mediante diferentes unidades de antena de dicha pluralidad de unidades de antena.
A través de la presente memoria descriptiva de patente, donde se utilizan las palabras "comprender", "comprende" o "que comprende", o variaciones de las mismas, éstas deben interpretarse con el significado de que el objeto en cuestión incluye el elemento o los elementos que se muestran posteriormente, pero que el objeto no está limitado a incluir solamente ese elemento o esos elementos.
Reivindicaciones:
1. Un aparato que puede hacerse funcionar para comunicar datos entre una primera y una segunda unidad terminal, en el que al menos una de dicha primera y dicha segunda unidad terminal es una unidad (120) de terminal móvil, comprendiendo el aparato:
en el que dicha estación (100) base comprende:
2. Un aparato según la reivindicación 1, en el que el periodo de tiempo mínimo predeterminado se determina en base a los diferentes retardos esperados en la comunicación de dicho bloque de datos dado debido a efectos de multitrayectoria en dicha disposición dada del aparato.
3. Un aparato según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que cada una de dicha pluralidad de unidades (110) de antena está conectada a dicha estación (100) base mediante al menos una linea (115, 118) de transmisión de fibra óptica y en el que dicho transmisor y dicho receptor son dispositivos optoelectrónicos.
4. Un aparato según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que puede hacerse funcionar para proporcionar al menos dos canales de datos para la comunicación con dicha al menos una unidad (120) de terminal móvil, en el que un intervalo de frecuencias predeterminado diferente se asigna para comunicar datos a través de cada uno de dichos canales de datos.
5. Un aparato según la reivindicación 4, en el que cada uno de dichos intervalos de frecuencia predeterminados está en el intervalo de 55 GHz a 65 GHz.
6. Un aparato según la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en el que dicha estación (100) base comprende además medios de separación de canal para separar señales relacionadas con cada uno de dichos al menos dos canales de datos cuando están contenidas dentro de una señal de datos modulados recibida en el receptor desde una unidad de antena de dicha pluralidad de unidades (110) de antena.
7. Un aparato según la reivindicación 6, en el que dicha estación (100) base comprende además medios de combinación que pueden hacerse funcionar, para cada uno de dichos al menos dos canales de datos, para combinar señales separadas respectivas recibidas desde al menos dos unidades de antena de dicha pluralidad de unidades (110) de antena.
8. Un aparato según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho esquema de modulación predeterminado es un esquema de multiplexación por división de frecuencia ortogonal codificada (COFDM) y en el que dicho periodo de tiempo mínimo predeterminado se consigue mediante un intervalo de guarda insertado por un modulador COFDM entre símbolos modulados.
9. Un aparato según la reivindicación 3, en el que cada una de dicha pluralidad de unidades (110) de antena está conectada a dicha estación (100) base mediante una longitud sustancialmente idéntica de linea de transmisión de fibra óptica para igualar los retardos en la comunicación de señales entre dicha estación (100) base y cada una de dicha pluralidad de unidades (110) de antena.
10. Un procedimiento de comunicación de datos entre una primera unidad (120) de terminal móvil y una segunda unidad terminal a través de un canal de datos establecido mediante una pluralidad de unidades (110) de antena que presentan diferentes áreas de cobertura (130), y en el que cada una de dicha pluralidad de unidades (110) de antena está conectada a una estación (100) base asociada con la segunda unidad terminal, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
en el que, en la etapa (i), según dicho esquema de modulación predeterminado, bloques sucesivos de datos modulados en dicho canal de datos están separados en el tiempo en dicho canal por al menos un periodo de tiempo mínimo determinado para una disposición dada del aparato de manera que al menos dicho periodo de tiempo mínimo transcurra entre la llegada, a la estación (100) base, de dichos bloques sucesivos de datos modulados y en el que, para dicha disposición dada del aparato, dicho periodo de tiempo mínimo predeterminado se fija para corresponderse sustancialmente con la máxima diferencia esperada en el intervalo de tiempo requerido para la comunicación de un bloque de datos dado entre dicha unidad (120) de terminal móvil y la estación (100) base mediante diferentes unidades de antena de dicha pluralidad de unidades (110) de antena.
11. Un procedimiento según la reivindicación 10, en el que el periodo de tiempo mínimo predeterminado se determina en base a los diferentes retardos esperados en la comunicación de dicho bloque de datos dado debido a efectos de multitrayectoria en dicha disposición dada del aparato.
12. Un procedimiento según la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en el que una señal de datos puede comunicarse a través de un canal seleccionado de al menos dos canales de datos y
en el que, en la etapa (i), la señal de datos modulados se convierte en una señal en un intervalo de frecuencias predeterminado respectivo asignado para comunicar datos a través del canal de datos seleccionado.
13. Un procedimiento según la reivindicación 12, en el que cada dicho intervalo de frecuencia predeterminado está en el intervalo de 55 GHZ a 65 GHz.
14. Un procedimiento según la reivindicación 12 o la reivindicación 13, que comprende además las etapas de:
15. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, en el que dicho esquema de modulación predeterminado es un esquema de multiplexación por división de frecuencia ortogonal codificada (COFDM) y en el que dicho periodo de tiempo mínimo predeterminado se consigue mediante un intervalo de guarda insertado en la etapa (i) entre símbolos modulados durante la generación de la señal de datos modulados.
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