Un aparato que comprende:

un receptor frontal (2A) ajustable;

un filtro analógico ajustable, AF, (2B) acoplado al receptor frontal;

un convertidor de analógico a digital, ADC (4) acoplado al AF (2B);

una pluralidad de unidades (5, 6) de extracción adaptadas para recibir señales digitales desde el ADC (4);

una pluralidad de unidades (9) de evaluación y una pluralidad de unidades (8) de detección; y caracterizado por

una primera unidad (10) de control que controla una configuración de conmutación y que fija la frecuencia y las anchuras de banda de al menos una de la pluralidad de unidades (5, 6) de extracción, basándose en las señales recibidas desde al menos una de la pluralidad de unidades (9) de evaluación y unidades (8) de detección

Aparato y método para el funcionamiento eficiente de tecnología de acceso inter-radio (RAT).

Campo técnico

La invención está relacionada en general con sistemas de comunicaciones y, más en particular, con el funcionamiento de la tecnología de acceso inter-radio (RAT) en al menos un sistema de comunicaciones.

Antecedentes

En la próxima evolución de los estándares celulares, tales como el GSM y el WCDMA, puede esperarse el uso de técnicas de modulación adicionales, tales como la Multiplexación Ortogonal por División de Frecuencias (OFDM). Una propuesta, denominada Súper 3G o S3G, puede verse como la evolución del estándar 3G WCDMA. El Súper 3G utilizará probablemente la OFDM como técnica de modulación, y funcionará sobre una anchura de banda que abarca desde 1,25 MHz hasta 20 MHz, con posibles velocidades de datos de hasta 100 Megabits por segundo (Mb/s). Por tanto, para una migración suave, dentro del espectro de radio existente, desde los "viejos" sistemas celulares a los nuevos sistemas celulares de gran capacidad y alta velocidad de datos, el equipo de usuario no necesitará ser capaz de funcionar en una anchura de banda flexible.

La evolución de los estándares celulares introducirá por tanto nuevos retos en el diseño de los terminales. Además de la necesidad de admitir velocidades de datos más altas, la anchura de banda variable supone también nuevos requisitos en el receptor y en el transmisor. Además, la mezcla de tecnologías diferentes de acceso dentro del mismo espectro de radio, supone nuevos requisitos en las operaciones inter-RAT, es decir, cómo el terminal gestiona la transferencia (HO) y la búsqueda de células entre las células, incluyendo aquellas que utilizan distintas tecnologías de acceso.

Convencionalmente, las operaciones inter-RAT implican la adaptación del receptor a la anchura de banda y los parámetros de HO/búsqueda de célula de un cierto sistema celular, realizando la búsqueda de células, mediciones, etc., utilizando la tecnología de acceso de ese sistema celular, adaptando después el receptor a una tecnología de acceso diferente de otro sistema celular, y realizando la búsqueda de células, mediciones, etc., utilizando esa tecnología de acceso diferente. Durante una sesión de comunicaciones en curso, tal como una llamada de voz o de datos, con el soporte de una primera tecnología de acceso, si se hace necesaria una transferencia a otra célula que utilice una segunda tecnología de acceso, por razones de capacidad o cobertura, la sesión de comunicaciones en curso se interrumpe con el fin de permitir la búsqueda de células/mediciones en la segunda tecnología de acceso. En los sistemas WCDMA, esto se denomina modo comprimido, donde la sesión en curso de comunicaciones WCDMA se interrumpe para que el terminal pueda medir en GSM. Las interrupciones de las sesiones de comunicaciones en curso reducen el rendimiento y, con soluciones tales como el modo comprimido de WCDMA, reducen también la capacidad. Estas reducciones de rendimiento y capacidad son desventajosas desde la perspectiva del sistema.

Las interrupciones de las sesiones de comunicaciones en curso pueden evitarse si el terminal está provisto de múltiples ramas receptoras, incluyendo múltiples antenas, múltiples receptores frontales, etc. Esto permite que la sesión de comunicaciones en curso continúe en un receptor, adaptado a una primera tecnología de acceso, mientras que la búsqueda de células/mediciones se realizan simultáneamente utilizando el otro receptor, adaptado para otra tecnología de acceso. Este enfoque de dos receptores es costoso desde la perspectiva del terminal.

Con Súper 3G, se espera que la complejidad de las operaciones inter-RAT sea aún mayor, en comparación con las operaciones inter-RAT en WCDMA/GSM, debido a la posibilidad de transferencias a WCDMA/GSM en las mismas frecuencias portadoras o contiguas con diferentes anchuras de banda.

El documento WO 99/25075 divulga un receptor en cuadratura de conversión directa, conocido para el uso en sistemas celulares de radio. Tal receptor está diseñado para un solo sistema y no es adecuado para otros sistemas que tengan una banda de frecuencias diferente y señales con diferente anchura de banda. También son conocidos receptores celulares multibanda, con varios receptores frontales, adecuados para cada banda. Tal receptor no es muy eficiente y es costoso y voluminoso. Se propone una comunicación multibanda que es de bajo coste y que se adapta automáticamente a señales recibidas desde un sistema particular. Sobre la base de la anchura de banda de la señal deseada recibida, se selecciona una anchura de banda de muestreo y/o un tiempo de muestreo de señales mezcladas descendentemente. Además, los medios de muestreo están limitados por la banda por lo que respecta al ruido. Se ajusta un filtro adaptador acoplado a los medios de muestreo, de acuerdo con el canal contiguo determinado, para un nivel de interferencia deseado en el canal.

El documento US 5.606.575 divulga en un canalizador de un receptor de estación base de un sistema de telefonía celular, consiguiendo la conversión de frecuencias de las salidas de un banco de filtros implementado en circuitos de transformada rápida de Fourier rotando la correspondencia entre elementos de entrada FFT y los coeficientes del filtro por los cuales multiplican los multiplicadores las muestras entrantes para producirlas. Específicamente, un generador de direcciones de almacenamiento dirige esos correspondientes elementos de entrada FFT de sucesivas operaciones FFT, para ser almacenados en los mismos lugares de una memoria de datos de entrada. Sin embargo, para recuperar esos valores y ser utilizados en la operación DFT, un generador de direcciones de extracción emplea un sumador de módulo K para imponer una compensación cambiante, de manera que la dirección de inicio para la recuperación de cada registro de entrada de la operación FFT cambia entre las operaciones FFT en una tasa M de diezmado del banco de filtros. Un combinador implementado por FFT hace una rotación de manera similar de los valores de cálculo para alinear en fase las sucesivas pequeñas oscilaciones que suma conjuntamente, para generar portadoras moduladas en una señal de salida multicanal.

Es por tanto deseable proporcionar una operación inter-RAT que sea más eficiente que las soluciones convencionales.

Sumario

La presente invención es un aparato y un método adaptados para facilitar la operación inter-RAT en al menos un sistema de comunicaciones. El aparato de la presente invención incluye un receptor frontal ajustable que tiene un AF ajustable acoplado al receptor frontal. Hay también incluido un ADC acoplado al AF y una pluralidad de unidades de extracción adaptadas para recibir señales digitales desde el ADC. Acoplada a la pluralidad de unidades de extracción, hay una pluralidad de unidades de evaluación y una pluralidad de unidades de detección, con una primera unidad de control que controla una configuración de conmutación y que fija la frecuencia y las anchuras de banda de al menos una de la pluralidad de unidades de extracción, basándose en señales recibidas desde al menos una de la pluralidad de unidades de evaluación y unidades de detección. El método de la presente invención incluye la recepción de señalización de la frecuencia en toda una primera anchura de banda de frecuencias, que incluye una primera frecuencia portadora y la conversión posterior de la señal analógica producida en el paso de recepción, en una primera señal digital que se corresponde con la primera anchura de banda de frecuencias. Un paso adicional es extraer de la primera señal digital una señal digital secundaria que esté dentro de una anchura de banda secundaria de frecuencias, que es igual o está dentro de la primera anchura de banda de frecuencias y que incluye una frecuencia portadora secundaria, estando asociadas la anchura de banda de frecuencias, la anchura de banda secundaria de frecuencias y la frecuencia portadora secundaria con la comunicación en un primer sistema de una pluralidad de sistemas de comunicaciones. Al efectuar el paso de extraer la señal digital secundaria, un paso adicional es extraer de la primera señal digital al menos una señal digital secundaria adicional que se corresponde con una anchura de banda de frecuencias que es también igual o está dentro de la primera anchura de banda de frecuencias, y que incluye también una frecuencia portadora, estando asociadas la al menos una anchura de banda secundaria adicional de frecuencias y su correspondiente frecuencia portadora con la comunicación en un sistema de comunicaciones similar o diferente...

1. Un aparato que comprende:

2. El aparato de la reivindicación 1, en el que el receptor frontal (2A) y el AF (2B) están adaptados para recibir señalización de frecuencias en toda una primera anchura de banda de frecuencias que incluye una primera frecuencia portadora a la cual está sintonizado el receptor frontal (2A);

el ADC (4) adaptado para convertir la señal analógica producida por el receptor frontal (2A) y el AF (2B) en una primera señal digital, dentro de una primera anchura de banda de frecuencias; y

cada una de la pluralidad de unidades (5, 6) de extracción adaptadas para extraer de la primera señal digital, una señal digital secundaria que tiene una anchura de banda de frecuencias igual o más estrecha que la primera anchura de banda de frecuencias, estando la señal digital secundaria asociada con la comunicación en al menos uno de la pluralidad de sistemas de comunicaciones.

3. El aparato de la reivindicación 2, en el que cada una de la pluralidad de unidades (8) de detección está adaptada para dar soporte a una sesión de comunicaciones en cualquiera de una pluralidad de sistemas de comunicaciones; y

en el que cada una de la pluralidad de unidades (9) de evaluación puede funcionar, al tiempo que una unidad (8) de detección está dando soporte a la sesión de comunicaciones, para evaluar otra señal como candidata a la transferencia.

4. El aparato de la reivindicación 3, en el que una primera unidad (5, 6) de extracción está acoplada conmutablemente al menos a una de la pluralidad de unidades (8) de detección, para dar soporte a una sesión de comunicaciones en uno de la pluralidad de sistemas de comunicaciones, y una segunda unidad (5, 6) de extracción está acoplada conmutablemente con al menos una de la pluralidad de unidades (9) de evaluación, para evaluar al menos una señal como candidata a la transferencia.

5. El aparato de la reivindicación 2, en el que la primera unidad (10) de control está adaptada para ajustar una entre la primera anchura de banda de frecuencias y la primera frecuencia portadora.

6. El aparato de la reivindicación 5, en el que la primera unidad (10) de control controla el ajuste del receptor frontal (2A) basándose en la calidad de la comunicación asociada con una de las señales digitales secundarias.

7. El aparato de la reivindicación 6, en el que la primera unidad (10) de control señaliza al menos a uno entre el receptor frontal (2A) y el AF (2B), para aumentar la primera anchura de banda de frecuencias hasta que ocurre uno entre un primer y un segundo eventos, donde el primer evento es que la calidad de la comunicación alcance una medida predeterminada de la calidad, y donde el segundo evento es que la primera anchura de banda de frecuencias alcance un valor de anchura de banda predeterminado.

8. El aparato de la reivindicación 6, en el que la primera unidad (10) de control señaliza al menos a uno entre el receptor frontal (2A) y el AF (2B), para cambiar la frecuencia portadora hasta que ocurre uno de los primero o segundo eventos, donde el primer evento es que la calidad de la comunicación alcance una medida predeterminada de la calidad, y donde el segundo evento es que la frecuencia portadora alcance un valor predeterminado.

9. El aparato de la reivindicación 2, en el que la primera unidad (10) de control está adaptada para ajustar tanto la primera anchura de banda de frecuencias como la primera frecuencia portadora.

10. El aparato de la reivindicación 2, para ser utilizado en un sistema de comunicaciones inalámbricas de móviles.

11. El aparato de la reivindicación 2, donde cada una de la pluralidad de unidades de extracción está adaptada para recibir señales desde cualquiera de los sistemas WCDMA, sistema GSM y sistema basado en OFDM.

12. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además una unidad (31) de almacenamiento de datos digitales acoplada al ADC (4), adaptada para almacenar la salida de señalización digital procedente del ADC (4).

13. El aparato de la reivindicación 1, que comprende además una segunda unidad (41) de control acoplada entre (a) la primera unidad (10) de control y (b) el receptor frontal (2A) y el AF(2B), estando adaptada la segunda unidad (41) de control para ajustar uno entre (x) el receptor frontal (2A), ajustando con ello la frecuencia central de la anchura de banda, o (y) el AF(2B), ajustando con ello el tamaño de la anchura de banda.

14. Un método de funcionamiento de una pluralidad de sistemas de comunicaciones, que comprende:

15. El método de la reivindicación 14, que incluye el almacenamiento de la primera señal digital, donde los pasos de extracción incluyen la extracción de la señal digital secundaria y la al menos una señal digital secundaria adicional a partir de la primera señal digital almacenada, al terminar el paso de recepción.

16. El método de la reivindicación 14, en el que el paso de recepción incluye el ajuste de una entre la primera anchura de banda y la primera frecuencia portadora, basándose en la calidad de la comunicación asociada con una de las frecuencias portadoras secundarias.

17. El método de la reivindicación 14, que incluye la realización del paso de ajuste en momentos que tienen lugar periódicamente o bien cuando ocurre una transferencia.