Método para el uso de una estación del receptor en un sistema de comunicación inalámbrico donde una estación de transmisión utiliza diversidad en la transmisión del tiempo para la transmisión de señales de datos,

que incluye las etapas de:

recibir unas primeras señales desde la estación de transmisión correspondiendo a datos;

recibir unas segundas señales de datos desde la estación de transmisión correspondiendo a dichos datos, después dichas primeras señales de datos correspondiendo a dichos datos son recibidas de modo que dichas primeras señales de datos y dicha segunda señal de datos no son recibidas simultáneamente, caracterizado por el hecho de:

recibir las primeras y las segundas señales de datos como primera y segunda señales de datos modulados de espectro ensanchado PN;

desensanchar la primera señal de datos modulados de espectro ensanchado PN recibida usando un primer código PN;

desensanchar la segunda señal de datos modulados de espectro ensanchado PN recibida usando un segundo código PN;

reconstruir los datos de las primera y segunda señales de datos modulados desensanchadas de espectro ensanchado PN, y

donde el primer código PN y el segundo código PN corresponden a porciones de un código PN corriente

Sistema de distribución telefónica inalámbrico con transmisión de diversidad de tiempo y espacio.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a sistemas inalámbricos de comunicación bidireccional. En particular, la presente invención se refiere a sistemas telefónicos inalámbricos con antenas de diversidad de espacio y transmisión de señal de diversidad de tiempo para reducir el desvanecimiento de señal y medir la ubicación del abonado.

Antecedentes de la invención

La comunicación por radio inalámbrica está sujeta a los efectos adversos de desvanecimiento de señal, en el que el nivel de señal en el receptor pierde temporalmente resistencia por una variedad de cuestiones, tal escomo reflejos de multitrayecto variable que causan la cancelación de la señal, la pérdida de transmisión variable en el tiempo debida a las condiciones atmosféricas, y el movimiento del receptor móvil que introduce obstrucciones en la trayectoria de la señal y similares. El desvanecimiento de señal causa una recepción pobre, inconveniente, o en casos extremos, una pérdida en la conexión de llamada.

Se conoce el uso de diferentes formas de diversidad de señal para reducir el desvanecimiento. Por ejemplo, como se indica en la patente de US 5,280,472, la diversidad de señal mitiga los efectos deletorios del desvanecimiento. Hay tres tipos importantes de diversidad: diversidad de tiempo, diversidad de frecuencia y diversidad de espacio.

La diversidad de tiempo se obtiene por el uso de repetición, intercalamiento o codificación de corrección de error, que es una forma de repetición. Las técnicas de detección de errores en combinación con la retransmisión automática, proporcionan una forma de diversidad de tiempo.

En la diversidad de frecuencia, la energía de la señal se extiende sobre una banda ancha amplia para combatir el desvanecimiento. La modulación de frecuencia (FM) es una forma de diversidad de frecuencia. Otra forma de diversidad de frecuencia es de acceso múltiple por división de códigos (CDMA) también conocida como espectro ensanchado. Debido a su naturaleza inherente como señal de banda ancha, CDMA es menos susceptible al desvanecimiento en comparación con una señal de modulación de la banda estrecha. Puesto que el desvanecimiento ocurre generalmente sólo en una parte del espectro de radio a cualquier tiempo dado, una señal de espectro ensanchado es intrínsecamente resistente a los efectos adversos de desvanecimiento.

La diversidad de espacio está provista por transmisión o recepción de la misma señal en más de una antena separada geográficamente. La diversidad de espacio proporciona trayectorias de señal alternas para proteger contra cualquier trayectoria sujeta a desvanecerse en cualquier momento. La diversidad de espacio también crea alguna diversidad de tiempo desde que el receptor recibe la misma señal separada por pequeños retrasos de propagación. La diferencia en el retraso de la propagación requiere que el receptor sea capaz de discriminar entre las señales que le llegan. Una solución es usar múltiples receptores, uno para cada señal que llega. Por ejemplo, por la patente US 5,280,472 se conoce el hecho de introducir deliberadamente retrasos relativamente pequeños en comparación con un símbolo de la información, en un sistema CDMA de antena múltiple de diversidad de espacio, para crear señales de diversidad de tiempo de multitrayecto artificial mayor que el retraso de un chip hasta unos chips. Los sistemas de CDMA son capaces de distinguir entre señales plurales idénticas que llegan hasta el receptor con diferentes retrasos de propagación mayores que el retraso de un chip. Receptores de este tipo se conocen como receptores "Rake". No obstante, los sistemas de la técnica anterior requieren receptores CDMA múltiples, un receptor CDMA para cada señal CDMA separada recibida. Es deseable proporcionar un sistema para recibir señales CDMA de diversidad de tiempo que no requieren receptores CDMA múltiples.

Medir o determinar la ubicación de unidades móviles es bien conocido. En algunos sistemas, antenas fijas miden la ubicación móvil. En otros sistemas, la unidad móvil determina su ubicación a través de múltiples señales recibidas. Si el sistema es bidireccional, el enlace de comunicación permite tanto al abonado móvil como al sistema fijo intercambiar datos de ubicación. Diferentes sistemas conocidos usan satélites o antenas múltiples para proporcionar información en la ubicación de un abonado móvil. Por ejemplo, las antenas de recepción múltiple direccional pueden utilizarse para triangular la posición de un transmisor móvil. En sistemas de este tipo, los receptores fijos determinan la ubicación del abonado móvil; en otros sistemas, el abonado móvil determina su ubicación por las señales recibidas. Por ejemplo, el sistema de posición global (GPS) es un sistema de satélite múltiple que suministra una señal que permite que una estación de abonado móvil pueda determinar su posición en latitud y longitud. No obstante, ambos sistemas del satélite y los receptores GPS tienden a ser caros para recibir señales del satélite.

La combinación de un recpetor GPS y un teléfono celular se muestra en la patente de US 5,223,844. Este tipo de combinación proporciona servicios útiles como, por ejemplo, un servicio de alarma de seguridad para impedir el robo de un vehículo, en el que al saltar la alarma también alerta al servicio de seguridad de la ubicación del vehículo. Generalmente, es deseable proporcionar un sistema que combine teléfono o servicio de datos con medida de ubicación a un coste razonable.

WO 92/10890 revela un sistema de comunicación CDMA en el que se utilizan técnicas celulares en un ambiente inalámbrico de una central secundaria privada (PBX). Una disposición microcelular se define en que una estación base comunica señales de información al usuario utilizando señales de comunicación CDMA con terminales del abonado. En particular, un sistema de antena distribuida se utiliza en el sistema para proporcionar señales de multitrayecto que facilitan la diversidad de señal para un mejor rendimiento del sistema.

GB 2 259 430 A expone un radiorreceptor que comprende una primera y una segunda antena, físicamente distanciada una de la otra para proporcionar diversidad y un ecualizador para combinar los componentes de un símbolo recibido que se separa en el tiempo. Las señales recibidas en las primeras y segundas antenas se combinan en un combinador y se acoplan al ecualizador. Los medios de retraso están provistos en la trayectoria de recepción de una de las antenas, para retrasar señales recibidas en la antena respecto a las señales recibidas en la otra antena por lo cual la probabilidad de interferencia destructiva entre las señales de la primera y segunda antena es significativamente reducida.

GB 2 237 706 A expone una estación base que tiene dos antenas de transmisión, ambas transmitiendo la misma señal a una estación móvil, la señal por medio de una de las antenas siendo retrasadas por una unidad de retraso de tiempo para asegurar una descorrelación entre las señales transmitidas. Es improbable que ocurra simultáneamente el desvanecimiento multitrayecto en ambos trayectos de la señal a la única antena de la estación móvil donde un igualador, tal como el igualador Viterbi, descodifica la señal transmitida originalmente desde las dos señales superpuestas recibidas por una de las dos antenas. La diversidad es obtenida sin la necesidad de dos antenas en la estación móvil donde limitaciones de espacio prevendrían esto probablemente. La estación base recibe las señales transmitidas de la única antena en la estación móvil sobre dos trayectorias de señal dirigidas a las dos antenas de la estación base respectivamente. Las señales recibidas se descorrelacionan por un retraso del tiempo conectado a una de estas antenas y se suman y pasan a un igualador para la descodificación.

US 5,128,925 expone un proceso para la pseudo-sincronización de una red de multiplexado del tiempo de comunicación que comprende la fase de medir el desvío del tiempo en recepción por una estación móvil de señales de sincronización desde las primera y segunda estaciones fijas, midiendo el tiempo de propagación de una señal sincronizada entre las estaciones fijas y la estación móvil, y calculando la diferencia de tiempo de la transmisión entre las señales de sincronización conforme a una relación particular. Este proceso de pseudo-sincronización también puede ser empleado para localizar geográficamente una estación móvil.

Es deseable proporcionar...

1. Método para el uso de una estación del receptor en un sistema de comunicación inalámbrico donde una estación de transmisión utiliza diversidad en la transmisión del tiempo para la transmisión de señales de datos, que incluye las etapas de:

recibir unas primeras señales desde la estación de transmisión correspondiendo a datos;

recibir unas segundas señales de datos desde la estación de transmisión correspondiendo a dichos datos, después dichas primeras señales de datos correspondiendo a dichos datos son recibidas de modo que dichas primeras señales de datos y dicha segunda señal de datos no son recibidas simultáneamente, caracterizado por el hecho de:

recibir las primeras y las segundas señales de datos como primera y segunda señales de datos modulados de espectro ensanchado PN;

desensanchar la primera señal de datos modulados de espectro ensanchado PN recibida usando un primer código PN;

desensanchar la segunda señal de datos modulados de espectro ensanchado PN recibida usando un segundo código PN;

reconstruir los datos de las primera y segunda señales de datos modulados desensanchadas de espectro ensanchado PN, y

donde el primer código PN y el segundo código PN corresponden a porciones de un código PN corriente.

2. Método según la reivindicación 1 donde la estación de transmisión utiliza diversidad de tiempo de transmisión al transmitir una pluralidad de señales de datos separadas por intervalos de tiempo en un formato por tramas de tiempo predeterminado definido por una pluralidad de intervalos de tiempo secuenciales por trama de tiempo, el método siendo ulteriormente caracterizado de la siguiente manera:

la recepción de dichas primeras señales de datos desde la estación de transmisión correspondiendo a dichos datos está en un primer intervalo de tiempo del formato por tramas de tiempo;

la recepción de dichas segundas señales de datos desde la estación de transmisión correspondiendo a dichos datos está en un segundo intervalo de tiempo del formato por tramas de tiempo, dicho segundo intervalo de tiempo ocurriendo después de dicho primer intervalo de tiempo donde dichos primeros y segundos intervalos de tiempo se seleccionan de modo que dicha primera señal de datos y dicha segunda señal de datos no son recibidas simultáneamente.

3. Método según la reivindicación 1 donde la estación de transmisión utiliza el tiempo de transmisión y la diversidad de espacio transmitiendo una pluralidad de señales de datos de intervalos de tiempo en un formato por tramas de tiempo predeterminado definido por una pluralidad de intervalos de tiempo secuenciales por tramas de tiempo que utiliza una pluralidad de antenas, el método caracterizado por el hecho de que:

la recepción de dichas primeras señales de datos de una primera antena emisora correspondiente a dichos datos está en un primer intervalo de tiempo del formato por tramas de tiempo;

la recepción de dichas segundas señales de datos desde una segunda antena de la estación de transmisión correspondiendo a dichos datos está en un segundo intervalo de tiempo del formato por tramas de tiempo, dicho segundo intervalo de tiempo ocurriendo después de dicho primer intervalo de tiempo donde dichos primeros y segundos intervalos de tiempo se seleccionan de modo que dichas primeras señales de datos y dichas segundas señales de datos no son recibidas simultáneamente.

4. Método según la reivindicación 1 que comprende además:

recibir una tercera señal de datos correspondiendo a los datos en un tercer intervalo de tiempo diferente desde los primeros y segundos intervalos de tiempo, donde la tercera señal de datos se recibe como una tercera señal de datos modulados de espectro ensanchado PN; y

desensanchar la tercera señal de datos modulados de espectro ensanchada recibida PN usando un tercer código PN; y

reconstruir los datos de las primeras, segundas y terceras señales de datos recibidas después del desensanchamiento.

5. Método según las reivindicaciones 1 o 4 donde el desensanchamiento discrimina contra todas las demás señales de datos modulados de espectro ensanchado PN.

6. Método según las reivindicaciones 1 o 4 donde los códigos PN usados por la estación del receptor son parte de una secuencia de códigos PN producida por un generador de códigos PN sin restablecimiento.

7. Método según las reivindicaciones 1 a 3 ulteriormente caracterizado por:

recibir una tercera señal de datos correspondiente a los datos en un tercer intervalo de tiempo diferente de dichos primeros y segundos intervalos de tiempo a dicha estación del receptor; y

reconstruir los datos de las primeras, segundas y terceras señales de datos recibidas.

8. Método según las reivindicaciones 1, 2, 3, 4, o 7 caracterizado además por:

medir los tiempos respectivos de llegada de las señales de datos recibidos en dicha estación del receptor; y

computar la ubicación de dichas estaciones del receptor de dichos tiempos respectivos de llegada medidos desde dichas señales de datos.

9. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, donde la reconstrucción de los datos comprende la combinación de las señales de datos recibidos.

10. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, donde la reconstrucción de los datos se basa en seleccionar al menos una de dichas señales de datos recibidos.

11. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1-10, donde los datos comprenden un código digital y dichas primeras señales de datos y dichas segundas señales de datos corresponden a dicho código digital.

12. Estación inalámbrica configurada para el uso en un sistema de comunicación inalámbrico donde otras estaciones inalámbricas utilizan diversidad de tiempo de transmisión, la estación inalámbrica que comprende un receptor (1304) configurado para recibir secuencialmente unas primeras señales de datos de la otra estación inalámbrica correspondiente a datos y unas segundas señales de datos de la otra estación inalámbrica correspondiendo a dichos datos después de recibir los primeros señales de datos de otra estación inalámbrica correspondiente a dichos datos de modo que dichas primeras señales de datos y dichas segundas señales de datos no son simultáneamente recibidas, caracterizada por el hecho de que:

el receptor (1304) se configura para recibir las primeras y las segundas señales de datos como señales de datos moduladas de espectro ensanchado PN, y comprendiendo además

un desensanchador configurado para desensanchar las primeras señales de datos recibidas usando un primer código PN y para desensanchar las segundas señales de datos recibidas usando un segundo código PN; y

un combinador (1314) configurado para reconstruir dichos datos de las señales de datos del desensanchamiento,

donde el primer código PN y el segundo código PN corresponden a partes de un código PN corriente.

13. Estación inalámbrica según la reivindicación 12, caracterizada por el hecho de que el receptor (1304) se configura para recibir secuencialmente las primeras señales de datos desde la otra estación inalámbrica correspondiendo a dichos datos en un primer intervalo de tiempo del formato por tramas del tiempo y las segundas señales de datos de la otra estación inalámbrica correspondiendo a dichos datos en un segundo intervalo de tiempo del formato por tramas del tiempo, dicho segundo intervalo de tiempo ocurriendo después de dicho primer intervalo de tiempo donde dichos primeros y segundos intervalos de tiempo se seleccionan de modo que dichas primeras señales de datos y dichas segundas señales de datos no son recibidas simultáneamente, donde la otra estación inalámbrica utiliza diversidad de tiempo al transmitir una pluralidad en las señales de intervalos de tiempo en un formato por tramas de tiempo predeterminado definido por una pluralidad de intervalos de tiempo secuenciales por tramas de tiempo.

14. Estación inalámbrica según la reivindicación 12 caracterizada por el hecho de que el receptor (1304) es configurado para recibir secuencialmente las primeras señales de datos de una primera antena de la otra estación inalámbrica correspondiendo a dichos datos en un primer intervalo de tiempo del formato por tramas de tiempo y las segundas señales de datos de una segunda antena de la otra estación inalámbrica correspondiendo a dichos datos en un segundo intervalo de tiempo del formato por tramas de tiempo, dicho segundo intervalo de tiempo ocurriendo después de dicho primer intervalo de tiempo donde dichos primeros y segundos intervalos de tiempo se seleccionan de modo que dichas primeras señales de datos y dichas segundas señales de datos no son recibidas simultáneamente, donde la otra estación inalámbrica utiliza diversidad de tiempo de espacio de transmisión al transmitir una pluralidad de señales de intervalos de tiempo en un formato por tramas de tiempo predeterminado definido por una pluralidad de intervalos de tiempo secuenciales por tramas de tiempo usando una pluralidad de antenas.

15. Estación inalámbrica según la reivindicación 12 donde el combinador (1314) es configurado para reconstruir dicha base de datos al seleccionar al menos una de dichas señales de datos recibidas.

16. Estación inalámbrica según la reivindicación 12 donde el combinador (1314) se configura para reconstruir dichos datos al combinar las señales de datos recibidas.

17. Estación inalámbrica según las reivindicaciones 12, 15 o 16 donde el receptor (1304) se configura para recibir una tercera señal de datos modulados de espectro ensanchado PN correspondiendo a los datos en un tercer intervalo de tiempo diferente de dichos primeros y segundos intervalos de tiempo y el desensanchador difunde las terceras señales de datos recibidas usando un tercer código PN.

18. Estación inalámbrica según las reivindicaciones 12, 15, 16 o 17 donde el receptor (1304) se configura para usar códigos PN que son parte de una secuencia de códigos PN producida por un generador de códigos PN sin restablecimiento.

19. Estación inalámbrica según las reivindicaciones 12, 15 o 16 donde los difusores se configuran para discriminar todas las señales de datos moduladas de espectro ensanchado PN.

20. Estación inalámbrica según cualquiera de las reivindicaciones 12-16 donde el receptor (1304) se configura para recibir una tercera señal de datos correspondiendo a dichos datos en un tercer intervalo de tiempo diferente de dicho primer y segundo tiempo.

21. Estación inalámbrica según las reivindicaciones 12-16 o 20 que además se caracteriza por:

un dispositivo para medir los tiempos respectivos de llegada de las señales de datos recibidas en la estación inalámbrica; y

un procesador (1804) para computar la ubicación de la estación inalámbrica de los tiempos respectivos de llegada medidos desde dichas señales de datos.

22. Estación inalámbrica según cualquiera de las reivindicaciones 12-21, donde el receptor (1304) se configura para recibir un código digital como dichos datos.

23. Sistema de comunicación inalámbrico caracterizado por el hecho de que las estaciones inalámbricas (40, 42) configuradas según cualquiera de las reivindicaciones 12-21 y al menos una estación base (24) configurada para la comunicación con dichas estaciones inalámbricas (40, 42) donde dicha estación base (24) tiene un transmisor configurado para utilizar diversidad en el tiempo de transmisión transmitiendo una pluralidad de señales por intervalos de tiempo en el formato por tramas de tiempo predeterminado.

24. Sistema de comunicación inalámbrico caracterizado por estaciones inalámbricas (40, 42) configuradas según cualquiera de las reivindicaciones 12 y 14-19 y al menos una estación base (24) configurada para la comunicación con dichas estaciones inalámbricas (40, 42) donde dicha estación base (24) tiene un transmisor configurado para utilizar diversidad del tiempo y el espacio de transmisión transmitiendo una pluralidad de señales por intervalos de tiempo en el formato por tramas de tiempo predeterminado sobre una pluralidad de antenas distanciadas.