Un procedimiento para sincronizar la temporización de una segunda estación de base (64) con una primera estación de base (62) que comprende:

medir el intervalo de retardo de un desplazamiento de ida y vuelta (RTD1) de las transmisiones desde la citada estación de base (62) a una estación móvil en la comunicación con la citada primera estación de base (62) y retorna como una señal de enlace inverso (502) desde la citada estación móvil (60) a la citada primera estación de base (62);

medir en la citada estación móvil (60) una primera diferencia de tiempo (?T) entre el momento de la recepción de una señal de enlace directo (506) desde la citada segunda estación de base y el momento de la recepción de una señal de enlace directo (500) desde la citada primera estación de base (62);

medir en la citada segunda estación de base (64) una segunda diferencia de tiempo (RTD2) entre la recepción de la citada señal de enlace inverso (504) transmitida desde la citada estación móvil (60) y el tiempo de transmisión (T0'') de una señal de enlace directo (506) de la citada segunda estación de la base (64), y

calcular un valor de corrección de temporización de acuerdo con el citado intervalo de retardo de viaje de ida y vuelta (RTD1), la citada primera diferencia de tiempo (?T), y la citada segunda diferencia de tiempo (RTD2)

Sincronización de temporización asistida por estación móvil en un sistema de comunicación CDMA.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a sistemas de comunicación. Más en particular, la presente invención se refiere a un procedimiento y aparato novedosos y mejorados para sincronizar una estación de base por medio de señales transmitidas desde una estación móvil que está en comunicación concurrentemente con una estación de base sincronizada.

El uso de técnicas de modulación de acceso múltiple por división de código (CDMA) solamente es una de entre varias técnicas para facilitar las comunicaciones en las cuales hay un gran número de usuarios del sistema. Aunque otras técnicas, tales como el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) y sistemas de modulación AM tales como banda lateral única con compresión - expansión de amplitud (ACSSB) son conocidas, El CDMA ofrece ventajas significativas sobre las otras técnicas de modulación. El uso de técnicas de CDMA en un sistema de comunicación de acceso múltiple se desvela en la Patente norteamericana. número 4.901.307, titulada "Sistema de comunicación de acceso múltiple que utiliza repetidores de satélite o terrestres" y la Patente norteamericana número 5.103.459, titulada "Sistema y procedimiento para generar formas de onda de señal en un sistema de teléfono celular CDMA", ambas de las cuales están cedidas al cesionario de la presente invención. El procedimiento para proporcionar comunicaciones móviles CDMA ha sido estandarizado en los Estados Unidos por la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones en el estándar TIA/EIA/IS-95-A titulado "Estandar de compatibilidad de estación de base a estación móvil para un sistema celular de espectro extendido de banda ancha de modo doble", denominado en la presente memoria descriptiva como IS-95.

En las patentes que se acaban de mencionar, se desvela una técnica de acceso múltiple en la que un gran número de usuarios de estaciones móviles, teniendo cada uno de los cuales un transmisor - receptor, se comunican a través de los repetidores de satélite o estaciones de base terrestres (también conocidas como estaciones de base de células o emplazamientos de células) utilizando señales de comunicación de espectro extendido por acceso múltiple por división de código (CDMA). Por medio del uso de comunicaciones CDMA, el espectro de frecuencias pueden ser reutilizado varias veces, lo que permitirá un incremento en la capacidad del sistema del usuario. El uso de técnicas de CDMA produce una eficiencia espectral mucho más alta que la que se puede conseguir utilizando otras técnicas de acceso múltiple.

Un procedimiento para la desmodulación simultánea de datos que han viajado a lo largo de trayectos de propagación diferentes desde una estación de base y desmodular simultáneamente datos provistos redundantemente desde más de una estación de base se desvela en la Patente norteamericana número 5.109.390 (la patente 390), titulada "Receptor de diversidad en un sistema de comunicación celular CDMA", cedida al cesionario de la presente invención. En la patente 390, las señales desmoduladas por separado se combinan para proporcionar una estimación de los datos transmitidos que tiene una fiabilidad mayor que los datos desmodulados por cualquier trayecto o desde cualquier estación de base.

Las transferencias se dividen generalmente en dos categorías: transferencias duras y transferencias suaves. En una transferencia dura, cuando una estación móvil sale de una estación de base de origen y entra en una estación de base de destino, la estación móvil interrumpe su enlace de comunicación con la estación de base de origen y posteriormente, establece un enlace de comunicación con la estación de base de destino. En la transferencia suave, la estación móvil completa un enlace de comunicación con la estación de base de destino antes de romper su enlace de comunicación con la estación de base de origen. De esta manera, en la transferencia suave la estación móvil está en comunicación redundantemente tanto con la estación de base de origen como con la estación de base de destino durante un período de tiempo.

Las transferencias blandas son mucho menos propensas a interrumpir las llamadas que las transferencias duras. Además, cuando una estación móvil se desplaza cerca del límite de cobertura de una estación de base, puede realizar repetidas solicitudes de transferencia como respuesta a pequeños cambios en el medio ambiente. Este problema, conocido como ping-pong, también disminuye en gran medida por la transferencia suave. El proceso para la realización de transferencia suave se describe en detalle en la Patente norteamericana número 5.101.501, titulada "Procedimiento y sistema para proporcionar una transferencia blanda en comunicaciones en un sistema de teléfono celular CDMA" cedido al cesionario de la presente invención.

Una técnica mejorada de transferencia suave se desvela en la Patente norteamericana número 5.267.261, titulada "Transferencia suave asistida por una estación móvil en un sistema de comunicaciones celulares CDMA", que está cedida al cesionario de la presente invención. En el sistema de la patente 261, el proceso de transferencia suave se mejora mediante la medición de la potencia de señales "piloto" transmitidas por cada estación de base a la estación móvil. Estas mediciones de potencia piloto son de asistencia en el proceso de transferencia suave, facilitando la identificación de los candidatos viables para la transferencia de la estación de base.

Los candidatos de la estación de base se puede dividir en cuatro grupos. El primer grupo, conocido como el Grupo Activo, comprende las estaciones de base que se encuentran actualmente en comunicación con la estación móvil. El segundo grupo, conocido como el Grupo de Candidatos, comprende estaciones de base, en las que se han determinado que sus señales tienen potencia suficiente para ser de utilidad a la estación móvil, pero no se están utilizando actualmente. Las estaciones de base se añaden al grupo de candidatos cuando su energía piloto medida supera un umbral predeterminado TADD. El tercer grupo es el grupo de estaciones de base que se encuentran en las proximidades de la estación móvil (y que no están incluidos en el Grupo Activo o en el Grupo de Candidatos). Y el cuarto grupo es el Grupo Restante, que comprende todas las demás estaciones de base.

En el IS-95, una estación de base candidata se caracteriza por el desplazamiento de fase de la secuencia de pseudoruido (PN) de su canal piloto. Cuando la estación móvil realiza una búsqueda para determinar la potencia de la señal piloto de una estación de base candidata, ejecuta una operación de correlación en la que la señal recibida filtrada se correlaciona con un grupo de hipótesis de desplazamientos de PN. El procedimiento y el aparato para realizar la operación de correlación se describe en detalle en Solicitud de Patente norteamericana en tramitación junto con la presente número de serie 08/687, 694, presentada el 26 de julio de 1996, titulada "Procedimiento y aparato para realizar una adquisición de búsqueda en un sistema de comunicaciones CDMA", que está cedida al cesionario de la presente invención.

El retardo de propagación entre la estación de base y la estación móvil no es conocido. Este retardo produce una transferencia desconocida en los códigos PN. El proceso de búsqueda trata de determinar la transferencia desconocida en los códigos PN. Para hacer esto, la estación móvil desplaza en el tiempo las salidas de sus generadores de código PN buscador. El rango de la transferencia de búsqueda se llama ventana de búsqueda. La ventana de búsqueda se centra sobre una hipótesis de transferencia de PN. Una estación de base transmite a la estación móvil un mensaje que indica los desplazamientos de PN de los pilotos de la estación de base en su proximidad física. La estación móvil centrará su ventana de búsqueda alrededor de la hipótesis de desplazamiento de PN.

El tamaño apropiado de la ventana de búsqueda depende de varios factores, incluyendo la prioridad del piloto, la velocidad de los procesadores de búsqueda, y la expansión del retardo anticipado de las llegadas de trayectos múltiples. Los estándares CDMA (IS-95) definen tres parámetros de ventana de búsqueda. La búsqueda de los pilotos, tanto en el grupo activo como en el de candidatos está gobernada por la Ventana...

1. Un procedimiento para sincronizar la temporización de una segunda estación de base (64) con una primera estación de base (62) que comprende:

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además la entrega de transmisiones de citada estación móvil desde la citada primera estación de base a la citada segunda estación de base.

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además, hacer las citadas mediciones repetidamente antes de hacer un cálculo de ajuste de temporización.

4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende además, usar un promedio de las citadas mediciones repetidas para hacer un cálculo de ajuste de temporización.

5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el citado retardo de viaje de ida y vuelta para al menos una señal transmitida desde la citada primera estación de base a una estación móvil, se mide en la citada primera estación de base.

6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además ajustar una temporización de la citada segunda estación de base para que coincida con la temporización de la citada primera estación de base, si el citado valor de corrección de tiempo es superior a un valor predeterminado.

7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el citado valor de corrección de temporización es de acuerdo con un error de temporización entre la citada segunda estación de base y la citada primera estación de base y el citado error de temporización es igual a (RTD₁ + ?T - RTD₂) / 2;

en el que RTD₁ es un retardo de viaje de ida y vuelta durante al menos una transmisión desde la citada primera estación de base a una estación móvil y una transmisión desde la citada estación móvil a la citada primera estación de base;

en el que ?T es la citada primera diferencia de tiempo entre el momento en el que una transmisión desde la citada segunda estación de base se recibe en la citada estación móvil y el momento en el que una transmisión desde la citada primera estación de base se recibe en la citada estación móvil, y

en el que RTD₂ es la citada segunda diferencia de tiempo para al menos una transmisión entre la citada segunda estación de base y la citada estación móvil, correspondiéndose la citada segunda diferencia de tiempo al momento en el que una transmisión es recibida en la citada segunda estación de base desde la citada estación móvil y el momento en el que una transmisión relacionada es transmitida desde la citada segunda estación de base a citada estación móvil.

8. Un aparato para sincronizar temporalmente una segunda estación de base (64) con una primera estación de base (62), que comprende:

un medio para medir un intervalo de retardo de viaje de ida y vuelta (RTD₁) de transmisiones desde la citada primera estación de base (62) a una estación móvil (60) en comunicación con la citada primera estación de base (62) y retornar como una señal de enlace inverso (502) desde la citada estación móvil (60) a la citada primera estación de base (62);

un medio para medir en la citada estación móvil una primera diferencia de tiempo (?T) entre el momento de recibir una señal de enlace directo (506) desde la citada segunda estación de base (64) y el momento de recibir una señal de enlace directo (500) desde la citada primera estación de base (62);

un medio para medir en la citada segunda estación de base (64) una segunda diferencia de tiempo (RTD₂) entre la recepción de la citada señal de enlace inverso (504) transmitida desde la citada estación móvil (60) y el tiempo de transmisión (T₀') de una señal de enlace directo (506) desde la citada segunda estación de base (64), y

un medio para calcular un valor de corrección de temporización de acuerdo con el citado intervalo de retardo de viaje de ida y vuelta medido (RTD₁), la citada primera diferencia de tiempo (?T), y la citada segunda diferencia de tiempo (RTD₂).

9. El aparato de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende además un medio para entregar las transmisiones de la citada estación móvil desde la citada primera estación de base a la citada segunda estación de base.

10. El aparato de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende además un medio para realizar repetidamente las citadas mediciones antes de hacer un cálculo de ajuste de temporización.

11. El aparato de acuerdo con la reivindicación 10, que comprende además un medio para usar un promedio de las citadas mediciones repetidas, para hacer un cálculo de ajuste de temporización.

12. El aparato de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el citado retardo de viaje de ida y vuelta para al menos una señal transmitida desde la citada primera estación de base a una estación móvil se mide en la citada primera estación de base.

13. El aparato de acuerdo con la reivindicación 8, que comprende además un medio para ajustar una temporización de la citada segunda estación de base para que coincida con la temporización de la citada primera estación de base, si el citado valor de corrección de tiempo es superior a un valor predeterminado.

14. El aparato de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el citado valor de corrección de temporización es de acuerdo con un error de temporización entre la citada segunda estación de base y la citada primera estación de base y dicho error de temporización es igual a (RTD₁ + ?T - RTD₂) / 2;

en el que RTD₁ es un retardo del viaje de ida y vuelta durante al menos una transmisión desde la citada primera estación de base a una estación móvil y una transmisión desde la citada estación móvil a la citada primera estación de base;

en el que ?T es la citada primera diferencia de tiempo entre el momento en el que una transmisión de la citada segunda estación de base se ha recibido en la citada estación móvil y el momento en el que una transmisión de la citada primera estación de base se ha recibido en la citada estación móvil, y

en el que RTD₂ es la citada segunda diferencia de tiempo para al menos una transmisión entre la citada segunda estación de base y la citada estación móvil, correspondiéndose la citada segunda diferencia de tiempo al momento en el que la transmisión es recibida en la citada segunda estación de base desde la citada estación móvil y el momento en el que una transmisión relacionada es transmitida desde la citada segunda estación la base a la citada estación móvil.