Unidad de transmisión (410) en un sistema de comunicación (400) operativo para transmitir una pluralidad de tipos de datos en tramas en un canal,

comprendiendo la unidad de transmisión: un primer procesador de datos (414A) operativo para recibir y procesar un primer tipo de datos (412A), de acuerdo con un primer esquema de procesado de señal para generar para una primera carga útil; un segundo procesador de datos (414B) operativo para recibir y procesar un segundo tipo (412B) de datos en conformidad con un segundo esquema de procesado de señales para generar una segunda carga útil, en el que el primer y segundo esquemas de procesamiento de la señal utilizan diferentes esquemas de modulación y el primer tipo de datos comprende voz/datos y el segundo tipo de datos comprende paquetes de datos de alta tasa de transmisión; un multiplexor por división de tiempo (416) acoplado al primer y segundo procesadores de datos y operativo para multiplexar las primera y segunda cargas útiles en primera y segunda partición (332, 334), respectivamente, en el que la primera partición (332) se define dentro de una trama de transmisión y se utiliza para transmitir el primer tipo de datos, y en el que la segunda partición (334) se define también en la trama de transmisión y se utiliza para transmitir el segundo tipo de datos en el que cada trama incluye una serie de ranuras y dicho intervalo de transmisión es una trama; y un transmisor (418), acoplado al multiplexor (416) y operativo para procesar y transmitir la primera y segunda cargas multiplexadas.

Antecedentes de la invención

I. Campo de la invención

La presente invención se refiere a la comunicación de datos. Más particularmente, la presente invención se refiere a nuevas y mejores técnicas de multiplexado de transmisión de paquetes de datos de alta tasa de transmisión con transmisión convencional de voz/datos en un sistema de comunicación inalámbrica.

II. Descripción de la técnica relacionada

Actualmente es necesario un sistema de comunicación para soportar una variedad de aplicaciones. Tal sistema de comunicación, es un sistema de acceso múltiple de división de código (CDMA), que soporta comunicaciones de voz y datos entre usuarios a través de un enlace terrestre. El uso de las técnicas de CDMA en un sistema de comunicación de acceso múltiple se da a conocer en la patente US Nº 4.901.307, titulada “Sistema de comunicación de acceso múltiple de amplio espectro usando repetidores de satélite o terrestre”, y la patente US Nº 5.103.459, titulada “Sistema y procedimiento para generar formas de onda en un sistema de telefonía celular CDMA”. Un sistema específico de CDMA se da a conocer en la solicitud de patente US 08/963,386, titulada “Procedimiento y aparato para la transmisión de paquetes de datos a alta tasa de transmisión” presentada el 3 de noviembre de 1997 (sistema HDR). Estas patentes y solicitudes de patentes están transferidas al cesionario de la presente invención.

Los sistemas CDMA son típicamente diseñados para ajustarse a uno o más estándares. Dichos estándares incluyen la "TIA/EIA/IS-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System" (el estándar IS-95), el "TIA/EIA/IS-98 Recommended Minimum Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Mobile Station" (el estándar IS-98), el estándar ofrecido por un consorcio llamado "3rd Generation Partnership Project" (3GPP) y contenidos en un conjunto de documentos, entre ellos el documento Nº 3G TS 25.211 , 3G TS 25.212, 3G TS 25.213, y 3G TS 25.214 (el estándar W-CDMA), el “TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems” (el estándar CDMA2000), y el “TIA/EIA/IS-856 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification” (el estándar IDH). Nuevos estándares CDMA son continuamente propuestos y aprobados para su uso.

Algunos sistemas CDMA son capaces de soportar múltiples tipos de servicio (por ejemplo, voz, paquetes de datos, etc.) a través de los enlaces descendentes y ascendentes. Cada tipo de servicio se caracteriza típicamente por un conjunto de requisitos, algunos de los cuales se describen a continuación.

El servicio de voz por lo general requiere un grado fijo y común de servicio (GOS) para todos los usuarios, así como demoras (relativamente) severas y fijas. Por ejemplo, la demora total de un solo sentido de tramas del lenguaje puede ser especificada a menos de 100 mseg. Estos requisitos pueden ser satisfechos proporcionando una tasa de transmisión de datos fija (y garantizada) para cada usuario (por ejemplo, a través de un canal especializado asignado al usuario durante la duración de una sesión de comunicación) y asegurando una tasa de error máxima (tolerable) para las tramas de lenguaje independiente de los recursos de enlace. Para mantener la tasa de error requerida en cualquier tasa de transmisión de datos dada, es necesaria una mayor asignación de recursos para un usuario con un enlace degradados.

Por el contrario, el servicio de paquete de datos puede ser capaz de tolerar GOS diferentes para distintos usuarios y puede además ser capaz de tolerar una cantidad variable de retrasos. El GOS de un servicio de datos se define típicamente como el retraso total que incurra en la transferencia libre de errores de un mensaje de datos. El retraso en la transmisión puede ser un parámetro que se utiliza para optimizar la eficiencia de un sistema de comunicación de datos.

Para soportar los dos tipos de servicio, un sistema CDMA puede ser diseñado y operado para asignar primero la potencia de transmisión a usuarios de voz que requieren un GOS en particular y retrasos menores. Cualquier energía de transmisión restante disponible podrá ser asignada a usuarios de paquetes de datos que pueden tolerar retrasos más largos.

En el sistema CDMA, cada fuente de transmisión de actúa de interferencia para otras fuentes de transmisión. Debido a la naturaleza de ráfaga de los paquetes de datos, la potencia de transmisión desde una fuente de transmisión puede fluctuar ampliamente durante la transmisión de ráfagas de datos. La fluctuación rápida y amplia en la potencia de transmisión puede interferir con otras las transmisiones de otras fuentes y puede degradar el rendimiento de estas transmisiones. Se llama la atención al documento EP 0 841 763, que se refiere al control de los recursos de radio.

Como se puede observar, las técnicas que se pueden utilizar para multiplexar con eficiencia y eficacia transmisiones de paquetes de datos de alta tasa de transmisión con voz y otras transmisiones son altamente deseables.

Sumario de la invención

De acuerdo con la presente invención, se proporcionar unidades de transmisor como se establece en la reivindicación 1, y un procedimiento de transmisión, como se establece en la reivindicación 10.

La presente invención proporciona varias técnicas para soportar servicios de voz/datos y paquetes de datos de alta tasa de transmisión al mismo tiempo y para minimizar el impacto del paquete de servicio de datos en el servicio de voz/datos. De acuerdo con un aspecto de la invención, voz/datos y paquetes de datos pueden ser multiplexados en una trama de transmisión, es decir una trama de tal manera que los recursos disponibles se utilizan eficientemente. De acuerdo con otro aspecto de la invención, la potencia de transmisión desde una estación base es controlada de tal manera que la cantidad de variación en la potencia de transmisión total se mantiene dentro de un rango particular para reducir la degradación de las transmisiones desde esta y de otras fuentes de transmisión (por ejemplo, las estaciones base).

Una realización concreta de la invención proporciona un procedimiento para transmitir simultáneamente una serie de tipos de datos en un sistema de comunicación inalámbrica (por ejemplo, CDMA). De acuerdo con el procedimiento, un primer tipo de datos (por ejemplo, voz, aéreos, tasa de transmisión de datos baja y media, retrasos de datos sensibles, señalización, etc.) es recibido y procesado de acuerdo con un primer esquema de procesado de la señal para generar una primera carga útil. Un segundo tipo de datos (por ejemplo, paquetes de datos de alta tasa de transmisión) también es recibido y procesado en conformidad con un segundo esquema de procesado de señales para generar una segunda carga útil. El primer esquema de procesado de la señal puede ajustarse a, por ejemplo, el estándar W-CDMA o CDMA2000, y el segundo esquema de procesado de señales puede aplicar, por ejemplo, el diseño HDR.

La primera y segunda partición se define entonces en una trama de transmisión, utilizando la primera partición para enviar el primer tipo de datos y utilizando la segunda partición para enviar el segundo tipo de datos. Las primera y segunda cargas útiles son entonces multiplexadas en la primera y segunda partición, respectivamente, y las primera y segunda cargas de multiplexado son transmitidas. La capacidad para la trama de transmisión puede ser seleccionada para ser mayor que la requerida por la primera carga útil (por ejemplo, mediante el uso de un código de canalización de longitud más corta).

La invención proporciona además otros procedimientos, unidades de transmisión (por ejemplo, estaciones base), unidades de receptor (por ejemplo, terminales remotas), y otros elementos que implementan los distintos aspectos, formas de realización y características de la invención, como se describe en detalle más adelante.

Breve descripción de los dibujos

Las características, naturaleza y ventajas de la presente invención se harán más evidentes a partir de la descripción detallada a continuación cuando se toma en conjunto con los dibujos, en los que los caracteres de referencia similares se identifican siempre de manera correspondiente, y en los que:

Las figuras 1A a 1C son diagramas que ilustran, respectivamente, técnicas FDM, TDM, y CDM para proporcionar varios tipos de servicio para un número... [Seguir leyendo]

1. Unidad de transmisión (410) en un sistema de comunicación (400) operativo para transmitir una pluralidad de tipos de datos en tramas en un canal, comprendiendo la unidad de transmisión:

un primer procesador de datos (414A) operativo para recibir y procesar un primer tipo de datos (412A), de acuerdo con un primer esquema de procesado de señal para generar para una primera carga útil; un segundo procesador de datos (414B) operativo para recibir y procesar un segundo tipo (412B) de datos en conformidad con un segundo esquema de procesado de señales para generar una segunda carga útil, en el que el primer y segundo esquemas de procesamiento de la señal utilizan diferentes esquemas de modulación y el primer tipo de datos comprende voz/datos y el segundo tipo de datos comprende paquetes de datos de alta tasa de transmisión; un multiplexor por división de tiempo (416) acoplado al primer y segundo procesadores de datos y operativo para multiplexar las primera y segunda cargas útiles en primera y segunda partición (332, 334), respectivamente, en el que la primera partición (332) se define dentro de una trama de transmisión y se utiliza para transmitir el primer tipo de datos, y en el que la segunda partición (334) se define también en la trama de transmisión y se utiliza para transmitir el segundo tipo de datos en el que cada trama incluye una serie de ranuras y dicho intervalo de transmisión es una trama; y un transmisor (418), acoplado al multiplexor (416) y operativo para procesar y transmitir la primera y segunda cargas multiplexadas.

2. Unidad de transmisión según la reivindicación 1, en la que un tamaño de la primera carga útil puede variar.

3. Unidad de transmisión según la reivindicación 1, en la que la primera y la segunda particiones se definen con base en la capacidad seleccionada.

4. Unidad de transmisión según la reivindicación 1, en la que el procesamiento incluye la cobertura de los datos con un código de canalización.

5. Unidad de transmisión según la reivindicación 1, en la que el proceso incluye la difusión de los datos con una secuencia de ensanchado.

6. Unidad de transmisión según la reivindicación 1, en la que las segundas particiones para fuentes de transmisión vecinas se definen siendo aproximadamente coincidentes en el tiempo.

7. Unidad de transmisión según la reivindicación 1, en la que las segundas particiones para fuentes de transmisión vecinas se definen de tal manera que las segundas particiones se superponen en el tiempo.

8. Unidad de transmisión según la reivindicación 1, en la que hay un tiempo de guarda sin transmisión entre la primera y la segunda partición en la trama de transmisión.

9. Unidad de transmisión de la reivindicación 1, en que la primera carga útil es de tasa de transmisión coincidente.

10. Procedimiento de transmisión de una pluralidad de tipos de datos en las tramas en un canal, comprendiendo el procedimiento:

la recepción y procesado de un primer tipo de datos de acuerdo con un primer esquema de procesado de señal para generar una primera carga útil; la recepción y procesado de un segundo tipo de datos de acuerdo con un segundo esquema de procesado de señal para generar una segunda capacidad de carga útil, en el que el primer y segundo esquemas de procesado de la señal están utilizando diferentes esquemas de modulación y el primer tipo de datos comprende voz/datos y el segundo tipo de datos comprende paquetes de datos de alta tasa de transmisión; la multiplexación por división de tiempo de las primera y segunda cargas útiles de la en la primera y segunda partición, respectivamente, en el que la primera partición se define dentro de una trama de transmisión y se utiliza para transmitir el primer tipo de datos, y en donde la segunda partición se define también en la trama de transmisión y se utiliza para transmitir el segundo tipo de datos, en el que cada trama incluye una serie de ranuras y dicho intervalo de transmisión es una ranura, y el procesamiento y la transmisión de la primera y segunda cargas útiles multiplexadas.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, que también comprende variar el tamaño de la primera carga útil.

12. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la primera y la segunda particiones se definen con base en la capacidad seleccionada.

13. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que el procesamiento incluye la cobertura de los datos con un código de canalización.

14. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que el proceso incluye la difusión de la información con una secuencia de ensanchado.

15. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que las segundas particiones para aproximar fuentes de transmisión vecinas se definen para ser aproximadamente coincidentes en el tiempo.

16. Procedimiento según la reivindicación 10, en que las segundas particiones para aproximar fuentes de transmisión vecinas se definen de tal manera que las segundas particiones se superponen en el tiempo.

17. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que hay un tiempo de guarda sin transmisión entre la primera y la segunda partición en la trama de transmisión.

18. Procedimiento según la reivindicación 10, que también comprende además la adaptación de la tasa de transmisión de coincidencia con la primera carga útil.