Un procedimiento para proporcionar un enlace directo de comunicación de tasa de transmisión de datos variable,

comprendiendo el procedimiento: recibir una trama de datos con una tasa de datos de entrada seleccionada entre una pluralidad de posibles tasas de datos de entrada; seleccionar, en base a dicha tasa de transmisión de datos de entrada, una tasa de codificación entre una pluralidad de tasas de codificación; codificar (201) bits de datos de dichas tramas de datos a dicha tasa de codificación seleccionada, para producir símbolos de salida; repetir (202) cada uno de dichos símbolos de salida al menos una vez, usando un primer polinomio generador; repetir (203) cada uno de dichos símbolos de salida al menos una vez, usando un segundo polinomio generador; multiplexar (204) dichos símbolos de salida repetidos usando dicho primer polinomio generador y dichos símbolos de salida repetidos usando dicho segundo polinomio generador, para producir una secuencia de símbolos; seleccionar, en base a dicha tasa de transmisión de datos de entrada, un formato de punción entre una pluralidad de formatos de punción, en donde cada formato de punción identifica la punción de distintas ubicaciones de bits en la secuencia de símbolos; punzar (205) al menos un bit de datos de la secuencia de símbolos, de acuerdo a dicho formato de punción seleccionado; producir datos de salida con una tasa de transmisión constante de datos de salida para al menos un cierto número de dicha pluralidad de posibles tasas de transmisiones de datos de entrada, en base a una combinación de dichas tasa de transmisión seleccionadas de datos de entrada, dicha de codificación seleccionada y dicho formato de punción seleccionado, para proporcionar dicho enlace de comunicación de tasa de transmisión de datos variable; determinar (560) una tasa de errores de trama para al menos dicho cierto número de dicha pluralidad de posibles tasas de transmisión de datos de entrada, en respuesta a una indicación de descodificación; generar (525) una diferencia, para cada una de al menos dicho cierto número entre dicha pluralidad de posibles tasas de transmisión datos de entrada, entre dicha tasa de errores de trama y una tasa deseada predeterminada de errores; si la diferencia es mayor que el umbral (530) predeterminado, ajustar (353) la potencia del primer dispositivo de comunicación en un primer nivel predeterminado; si la diferencia es igual a dicho umbral (540) predeterminado, ajustar (545) la potencia del primer dispositivo de comunicación en un segundo nivel predeterminado; y si la diferencia es menor que dicho umbral predeterminado, ajustar (550) la potencia del primer dispositivo de comunicación en un tercer nivel predeterminado

I. Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a sistemas de comunicaciones y, en particular, al control de potencia en un sistema de comunicación de acceso múltiple por división de código.

Antecedentes de la invención

II. Descripción de la técnica relacionada

La Comisión Federal de Comunicaciones (CFC) gobierna el empleo del espectro de radiofrecuencia (RF), al decidir qué industria obtiene determinadas frecuencias. Dado que el espectro de RF es limitado, sólo una pequeña porción del espectro puede adjudicarse a cada industria. El espectro adjudicado, por lo tanto, debe utilizarse eficientemente a fin de permitir que tengan acceso al espectro tantos usuarios de frecuencia como sea posible.

Las técnicas de modulación de acceso múltiple son algunas de las técnicas más eficientes para utilizar el espectro de RF. Ejemplos de tales técnicas de modulación incluyen el acceso múltiple por división del tiempo (TDMA), el acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) y el acceso múltiple por división de código (CDMA).

La modulación CDMA emplea una técnica de espectro ensanchado para la transmisión de información. Un sistema de espectro ensanchado utiliza una técnica de modulación que extiende la señal transmitida sobre una banda de frecuencia ancha. Típicamente, esta banda de frecuencia es significativamente más ancha que el ancho de banda mínimo requerido para transmitir la señal. La técnica de espectro ensanchado se realiza modulando cada señal de datos de banda básica a transmitir con un código único de extensión de banda ancha. Utilizando esta técnica, una señal que tenga un ancho de banda de sólo unos pocos kilohercios puede extenderse sobre un ancho de banda de más de un megahercio. Ejemplos típicos de técnicas de espectro ensanchado pueden hallarse en Spread Spectrum Communications, Volumen i, M. K. Simon, Cap. 5, págs. 262-358.

Se obtiene una variedad de la diversidad de frecuencias extendiendo la señal transmitida sobre una amplia gama de frecuencias. Dado que sólo entre 200 y 300 kHz de una señal se ven típicamente afectados por un desvanecimiento selectivo de frecuencias, el espectro restante de la señal transmitida no se ve afectado. Un receptor que recibe la señal de espectro ensanchado, por lo tanto, se verá menos afectado por la condición de desvanecimiento.

En un sistema de radiotelefonía de tipo CDMA, las señales múltiples se transmiten simultáneamente a la misma frecuencia. Un receptor específico determina entonces qué señal está destinada a ese receptor por el código único de extensión en la señal. Las señales a esa frecuencia, sin el código específico de extensión destinado para ese receptor específico, aparentan ser ruido para ese receptor, y son ignoradas.

La FIG. 1 muestra un típico transmisor CDMA de la técnica anterior, para su utilización en el canal inverso de un sistema de radiotelefonía, siendo el canal inverso el enlace desde el móvil a la estación base. Primero, una señal digital de banda básica es generada por un vocodificador (codificador / descodificador de voz). El vocodificador

(100) digitaliza una señal analógica de voz o de datos utilizando un procedimiento de codificación tal como el procedimiento de Predicción Lineal Excitada de Código (CELP), que es bien conocido en la técnica.

La señal digital de banda básica ingresa a un codificador convolutivo (101) a una tasa de transmisión específica, tal como 9600 bps (bits por segundo). El codificador (101) codifica convolutivamente los bits de los datos de entrada en símbolos de datos, a una tasa fija de codificación. Por ejemplo, el codificador (101) podría codificar los bits de datos a una tasa fija de codificación de un bit de datos por tres símbolos de datos, de manera tal que el codificador

(101) emita símbolos de datos a una tasa de transmisión de 28,8 kilosímbolos / segundo, con una tasa de transmisión de entrada de 9600 bps.

Los símbolos de datos del codificador ingresan a un intercalador (102). El intercalador (102) mezcla los símbolos de manera tal que los símbolos perdidos no sean contiguos. Por lo tanto, si se pierde más de un símbolo en el canal de comunicaciones, el código corrector de errores es capaz de recuperar la información. Los símbolos de datos ingresan al intercalador (102) en una matriz columna a columna, y salen de la matriz fila a fila. La intercalación tiene lugar a la misma tasa de transmisión de 28,8 kilosímbolos / segundo con la que ingresaron los símbolos de datos

Los símbolos de datos intercalados ingresan a un modulador (104). El modulador (104) deriva una secuencia de códigos Walsh de longitud fija a partir de los símbolos de datos intercalados. En la señalización de código ortogonal de 64 elementos, los símbolos de datos intercalados se agrupan en conjuntos de seis a fin de seleccionar uno de los 64 códigos ortogonales para representar el conjunto de seis símbolos de datos. Estos 64 códigos ortogonales corresponden a códigos de Walsh de una matriz de Hadamard de 64 por 64, en la cual un código de Walsh es una única fila o columna de la matriz. El modulador emite una secuencia de códigos de Walsh, correspondientes a los símbolos de datos ingresados a una velocidad de símbolos fija, hacia una entrada de un combinador XOR (107).

Un generador (103) de ruido seudoaleatorio (SR) utiliza una secuencia larga de SR para generar una secuencia de símbolos específica para el usuario. En un radioteléfono móvil que tenga un número de serie electrónico (ESN), el ESN puede someterse a una operación lógica de O exclusivo con la secuencia larga de SR a fin de generar la secuencia, haciendo que la secuencia sea específica para ese usuario de radiotelefonía. El generador (103) de SR largo ingresa y emite datos a la velocidad de extensión del sistema. La salida del generador (103) de SR se acopla con el combinador XOR (107).

Los símbolos extendidos de código Walsh del combinador (107) se extienden en cuadratura a continuación. Los símbolos ingresan a dos combinadores XOR (108 y 109) que generan un par de secuencias cortas de SR. El primer combinador XOR (108) efectúa una operación lógica de O exclusivo entre los símbolos extendidos de código Walsh y la secuencia (105) en fase (I), mientras que el segundo combinador (109) efectúa una operación lógica de O exclusivo entre los símbolos extendidos de código Walsh y la secuencia (106) de la fase de cuadratura (Q).

Las secuencias extendidas de código de canal I y Q resultantes se utilizan para modular bifásicamente un par de cuadratura de sinusoides, regulando el nivel de potencia del par de sinusoides. Las señales sinusoidales de salida se suman luego, se filtran por paso de banda, se traducen a una frecuencia de RF, se amplifican, se filtran y se irradian por una antena.

El típico transmisor CDMA de la técnica anterior utilizado en el canal directo de un sistema de radiotelefonía, el enlace desde la estación base hasta el móvil, es similar al del canal inverso. Este transmisor se ilustra en la FIG. 4. La diferencia entre los transmisores de los canales directo e inverso es el agregado de un generador (401) de código Walsh y de un multiplexador (420) de bits de control de potencia entre el combinador (107) generador de SR y los combinadores (108 y 109) de extensión de cuadratura, para el transmisor del canal directo.

El multiplexador (420) de bits de control de potencia multiplexa un bit de control de potencia en lugar de otro bit en la trama. El móvil conoce la ubicación de este bit y busca este bit de control de potencia en esa ubicación. Como ejemplo, un bit “0” instruye al móvil para incrementar su nivel medio de potencia de salida en una magnitud predeterminada, y un bit “1” instruye al móvil para disminuir su nivel medio de salida en una magnitud predeterminada.

El generador (401) de selección de canal por división de código se acopla con un combinador (402) y proporciona un código Walsh específico al combinador (402). El generador (401) proporciona uno entre 64 códigos ortogonales correspondientes a 64 códigos Walsh, de una matriz de Hadamard de 64 por 64, en la cual un código Walsh es una única fila o columna de la matriz. El combinador (402) utiliza el código Walsh específico ingresado por el generador

(401) de canal por división de código a fin de extender los símbolos de datos mezclados de entrada a símbolos de datos extendidos de código Walsh. Los... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para proporcionar un enlace directo de comunicación de tasa de transmisión de datos variable, comprendiendo el procedimiento:

recibir una trama de datos con una tasa de datos de entrada seleccionada entre una pluralidad de posibles tasas de datos de entrada;

seleccionar, en base a dicha tasa de transmisión de datos de entrada, una tasa de codificación entre una pluralidad de tasas de codificación;

codificar (201) bits de datos de dichas tramas de datos a dicha tasa de codificación seleccionada, para producir símbolos de salida;

repetir (202) cada uno de dichos símbolos de salida al menos una vez, usando un primer polinomio generador;

repetir (203) cada uno de dichos símbolos de salida al menos una vez, usando un segundo polinomio generador;

multiplexar (204) dichos símbolos de salida repetidos usando dicho primer polinomio generador y dichos símbolos de salida repetidos usando dicho segundo polinomio generador, para producir una secuencia de símbolos;

seleccionar, en base a dicha tasa de transmisión de datos de entrada, un formato de punción entre una pluralidad de formatos de punción, en donde cada formato de punción identifica la punción de distintas ubicaciones de bits en la secuencia de símbolos;

punzar (205) al menos un bit de datos de la secuencia de símbolos, de acuerdo a dicho formato de punción seleccionado;

producir datos de salida con una tasa de transmisión constante de datos de salida para al menos un cierto número de dicha pluralidad de posibles tasas de transmisiones de datos de entrada, en base a una combinación de dichas tasa de transmisión seleccionadas de datos de entrada, dicha de codificación seleccionada y dicho formato de punción seleccionado, para proporcionar dicho enlace de comunicación de tasa de transmisión de datos variable;

determinar (560) una tasa de errores de trama para al menos dicho cierto número de dicha pluralidad de posibles tasas de transmisión de datos de entrada, en respuesta a una indicación de descodificación;

generar (525) una diferencia, para cada una de al menos dicho cierto número entre dicha pluralidad de posibles tasas de transmisión datos de entrada, entre dicha tasa de errores de trama y una tasa deseada predeterminada de errores;

si la diferencia es mayor que el umbral (530) predeterminado, ajustar (353) la potencia del primer dispositivo de comunicación en un primer nivel predeterminado;

si la diferencia es igual a dicho umbral (540) predeterminado, ajustar (545) la potencia del primer dispositivo de comunicación en un segundo nivel predeterminado; y

si la diferencia es menor que dicho umbral predeterminado, ajustar (550) la potencia del primer dispositivo de comunicación en un tercer nivel predeterminado.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

intercalar (207) bits de datos de dicha trama de datos de salida y modular (104) dichos bits de datos intercalados para proporcionar dicho enlace de comunicación de tasa de transmisión de datos variable desde una unidad transmisora.

3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el cual dicha punción usa un patrón 110101.

4. El procedimiento según la reivindicación 1, en el cual dicha multiplexación comprende realizar una conversión de paralelo a serie sobre dichos símbolos de salida repetidos.

5. Un aparato para proporcionar un enlace directo de comunicación de tasa de transmisión de datos variable, comprendiendo el aparato:

un medio para recibir una trama de datos con una tasa de transmisión de datos de entrada seleccionada entre una pluralidad de posibles tasas de transmisión de datos de entrada;

un medio para seleccionar, en base a dicha tasa de transmisión de datos de entrada, una tasa de codificación entre una pluralidad de tasas de codificación;

un medio para codificar (201) bits de datos de dichas tramas de datos a dicha tasa de codificación seleccionada, para producir símbolos de salida;

un medio para repetir (202) cada uno de dichos símbolos de salida al menos una vez, usando un primer polinomio generador;

un medio para repetir (203) cada uno de dichos símbolos de salida al menos una vez, usando un segundo polinomio generador;

un medio para multiplexar (204) dichos símbolos de salida repetidos usando dicho primer polinomio generador y dichos símbolos de salida repetidos usando dicho segundo polinomio generador, para producir una secuencia de símbolos;

un medio para seleccionar, en base a dicha tasa de transmisión de datos de entrada, un formato de punción entre una pluralidad de formatos de punción, en donde cada formato de punción identifica la punción de distintas ubicaciones de bits en la secuencia de símbolos;

un medio para punzar (205) al menos un bit de datos de la secuencia de símbolos, de acuerdo a dicho formato de punción seleccionado;

un medio para producir datos de salida con una tasa de transmisión constante de datos de salida, para el menos un cierto número entre dicha pluralidad de posibles tasas de transmisión de datos de entrada, en base a una combinación de dichas tasas de datos de entrada seleccionadas, dicha tasa de codificación seleccionada y dicho formato de punción seleccionado, para proporcionar dicho enlace de comunicación de tasa de transmisión de datos variable;

un medio para determinar (525) una tasa de errores de trama para al menos dicho cierto número entre dicha pluralidad de posibles tasas de datos de entrada, en respuesta a una indicación de descodificación;

un medio para generar (530, 540) una diferencia, para cada una entre al menos dicho cierto número entre dicha pluralidad de posibles tasas de datos de entrada, entre dicha tasa de errores de trama y una tasa predeterminada deseada de errores;

un medio para ajustar (535) la potencia del primer dispositivo de comunicación en un primer nivel predeterminado, si la diferencia es mayor que el umbral (530) predeterminado;

un medio para ajustar (545) la potencia del primer dispositivo de comunicación en un segundo nivel predeterminado si la diferencia es igual a dicho umbral (540) predeterminado; y

un medio para ajustar (550) la potencia del primer dispositivo de comunicación en un tercer nivel predeterminado si la diferencia es menor que dicho umbral predeterminado.

6. El aparato según la reivindicación 5, que comprende adicionalmente:

un medio para intercalar (207) bits de datos de dicha trama de datos de salida y modular (104) dichos bits de datos intercalados, a fin de proporcionar dicho enlace de comunicación de tasa de transmisión de datos variable desde una unidad transmisora.

7. El aparato según la reivindicación 5, en el cual dicho medio para punzar usa un patrón 110101.

8. El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho medio para multiplexar realizar una conversión de paralelo a serie sobre dichos símbolos de salida repetidos.

9. El aparato para proporcionar un enlace de comunicación de tasa de transmisión de datos variable, según la reivindicación 5, en el cual dicho medio para recibir es un codificador (201); en el cual dicho medio para seleccionar es dicho codificador (201);

en el cual dicho medio para codificar (201) es dicho codificador (201);

en el cual dicho medio para repetir (202) cada una de dichas señales al menos una vez, usando un primer polinomio generador, es dicho codificador (201); y

en el cual dicho medio para repetir (202) cada una de dichas señales de salida al menos una vez, usando un segundo polinomio generador, es dicho codificador (201);

en el cual dicho medio para multiplexar es un multiplexador;

en el cual dicho medio para determinar (525) es un selector;

en el cual dicho medio para generar (530, 540) una diferencia, para cada una entre al menos dicho cierto número entre dicha pluralidad de posibles tasas de transmisión de datos de entrada, entre dicha tasa de errores de trama y 5 una tasa predeterminada deseada de errores es dicho selector;

en el cual dicho medio para ajustar (535) la potencia del primer dispositivo de comunicación en un primer nivel predeterminado si la diferencia es mayor que el umbral (530) predeterminado es dicho selector;

en el cual dicho medio para ajustar (545) la potencia del primer dispositivo de comunicación en un segundo nivel predeterminado si la diferencia es igual a dicho umbral (540) predeterminado es dicho selector; y en el cual dicho medio para ajustar (550) la potencia del primer dispositivo de comunicación en un tercer nivel predeterminado si la diferencia es menor que dicho umbral predeterminado es dicho selector.

10. El aparato según a reivindicación 9, que comprende adicionalmente:

un intercalador adaptado para intercalar (207) bits de datos de dicha trama de datos de salida y modular (104) dichos bits de datos intercalados para proporcionar dicho enlace de comunicación de tasa de transmisión de datos 15 variable desde una unidad transmisora.

11. El aparato según la reivindicación 9, en el cual dicho medio para punzar usa un patrón 110101.

12. El aparato según la reivindicación 9, en el cual dicho multiplexador está adaptado para realizar una conversión de paralelo a serie sobre dichos símbolos de salida repetidos.