Método y aparato para comunicación inalámbrica.

Metodo para usar en un receptor movil inalambrico, el metodo comprendiendo:

la recepcion de una primera setial que tiene una pluralidad de canales de datos asociados con el receptorinalambrico movil, en el que cada uno de la pluralidad de canales de datos se asocia con una velocidad dedatos respectiva;

la identificacion de una primera velocidad de datos asociada con un canal de datos de la primera pluralidadde canales de datos, y

la decodificacion del primer canal de datos en base a la primera velocidad de datos idenfificada paraproducir la primera informacion.

Método y aparato para comunicación inalámbrica

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a las comunicaciones digitales. Más específicamente, la invención se refiere a un sistema en el que se transmiten y se reciben los datos a una velocidad variable en un receptor de comunicaciones donde los datos de velocidad variable se decodifican en un decodificador de datos eficiente, multicanal y multivelocidad.

Descripción del estado de la técnica

La tecnOlogía de comunicación más avanzada en la actualidad hace uso de la modulación de espectro expandido o acceso múltiple por división de código (AMDC) para las telecomunicaciones punto a multipunto. Desde la década de 1950, el AMDC ha sido utilizado en aplicaciones militares, debido a la dificultad en la detección y a la interferencia en la transmisión de las comunicaciones. Este atributo se debe a una técnica de comunicación inalámbrica que utiliza un ancho de banda de transmisión modulada mucho mayor que el ancho de banda de información de la señal transmitida.

En la Figura 1 se muestra un esquema de comunicación de AMDC. Un canal de comunicación único de un ancho de banda dado se mezcla con un código de expansión. La senal modulada de banda relativamente estrecha es expandida por una secuencia para ocupar un ancho de banda de transmisión mucho más amplio mediante la multiplicación con un código de expansión único. El código de expansión comprende una secuencia pseudoaleatoria o código de alta velocidad a modo de ruido que se convierte en parte de los datos transmitidos. El aspecto de ruido de bajo nivel de la senal transmitida resultante es tal que es improbable que interfiera con otros usuarios del espectro.

En el receptor, la senal se desexpande mediante la correlación de la senal de banda ancha recibida con una secuencia pseudoaleatoria idéntica generada localmente para resolver los datos de una pluralidad de senales de datos que ocupan el mismo ancho de banda de transmisión. Esto expande nuevamente la señal a su ancho de banda original y también expande cualquier señal de 'radio de banda estrecha presente en el espectro ocupado de manera que aparezcan como ruido en el receptor. Mediante el uso de muchas secuencias de códigos pseudoaleatorias diferentes se puede recibir a varios usuarios dentro del mismo espectro de transmisión.

Las mismas características que han permitído a las técnicas de comunicación de AMDC tener éxito en aplicaciones militares también hacen que los sistemas de comunicación de AMDC, partiCUlarmente los sitemas de acceso múltiple por división de código de banda ancha Broadband Code Division Multiple Access™ o B-CDMATM, sean interesantes para el uso eficiente del espectro de frecuencias de radios comerciales congestionado. Entre los muchos atributos del sistema de AMDC se encuentra la capacidad virtual ilimitada del sistema. Puesto que cada usuario en un sistema de comunicación de AMDC transmite y recibe senales a través del mismo ancho de banda de transmisión, hay requisitos de canalización y banda de protección menos estrictos. A diferencia de los sistemas de AMDF y AMDT donde la capacidad está limitada por el número de canales separados, la capacidad de los sistemas de AMDC está limitada por la interferencia. Por lo tanto, el número de usuarios capaces de comunicarse simultáneamente en ese ancho de banda de transmisión dado se incrementa significativamente.

Además de información de voz, se puede transmitir información que no sea de voz sola o una combinación de las dos al receptor. Algunos estándares de comunicación como la red digital de servicios integrados (RDSI) requieren una velocidad de datos mucho mayor que la de la voz digitalizada. Para optimizar el sistema de comunicación, se transmiten varias velocidades de datos para aumentar la relación de señal a ruido (SNR) a todos los receptores.

Una medida del rendimiento del espectro expandido es la ganancia de proceso del sistema, Gp, que es determinada por la relación de velocidad de bits de canal con respecto a la velocidad de bits de información, ReiR;. Las relaciones de señal de entrada y salida a ruido se corresponden de la siguiente manera

S

Ecuación 1 = G (.2. )

P N i

N.,

"

Se puede observar que cuanto mayor sea la velocidad de datos, mayor interferencia se produce y la relación de señal a ruido se verá afectada. La reducción de la interferencia se traduce directamente en un aumento de capacidad.

La mayoría de los sistemas de telecomunicaciones de AMDC transmiten datos de velocidad variable para mantener la relación de señal a ruido tan grande como sea posible. Para lograr esto, la velocidad de los datos de transmisión o bien se identifica en el mensaje de control del nivel del sistema que forma parte del canal de señal o un receptor dado debe ser capaz de detectar la velocidad de los datos transmitidos.

Como muchos usuarios comparten este mísmo canal de transmisión espectral, la interferencia puede ser inducida de un usuario a otro cuando no hay un aislamiento codificado suficiente entre los usuarios. Además, la velocidad de datos debe conocerse antes de decodificar la corrección del error convolucional en el transmisor o el receptor.

La mayoría de los receptores de la técnica anterior utilizan decodificadores de convolución de velocidad única independientes para reconstruir adecuadamente los datos digitales, una vez recibidos y desexpandidos. Como se transmite la información de la velocidad de los datos para cada trama, el receptor no tiene que determinar a partir de la trama recibida de datos la velocidad a la que los datos se codificaron disminuyendo así la complejidad del receptor y aumentando la velocidad general del sistema. Sin embargo, el uso de decodificadores convolucionales dedicados a cada velocidad de datos transmitidos reduce la eficiencia general de procesamiento y aumenta los costes del sistema.

El documento JP-8 195683 A (Oki Electric IND CO L TD) de 30 de julio de 1996 describe un receptor de datos que recibe los datos de código que tienen una velocidad de datos variable y están codificados con uno cualquiera de una pluralidad de tipos de datos y se repiten después según las velocidades de datos respectivas para proporCionarles asi la misma velocidad de datos y restaurar, trama por trama, los datos del código recibido en datos que tiene las velocidades de datos originales. El receptor tiene un circuito detector de la velocidad de datos que recibe secuencialmente una trama de datos de código que tienen la misma velocidad de datos a la vez, y detecta la velocidad de datos de los datos del código asignado antes de la repetición. Un circuito restaurador de las velocidades de datos restaura, en base a la velocidad de datos detectada, la trama de datos de código para los datos que tienen la velocidad de datos original.

Por lo tanto, existe una necesidad de un decodificador convolucional eficiente que pueda manejar velocidades de datos variables.

DESCRIPCiÓN RESUMIDA DE LA INVENCiÓN

La presente invención se refiere a un sistema de comunicación en el que un transmisor codifica la velocidad de datos de una transmisión dada y luego la utiliza para ajustar una pluralidad de decodificadores convolucionales que comparten una memoria común. El sistema utiliza recursos comunes de procesamiento para ofrecer hasta cuatro canales independientes con decodificación convolucional con corrección de error multivelocidad que se traduce en un área de silicio reducida y un funcionamiento con bajo consumo. El sistema es capaz de soportar comunicaciones de voz a 8 kbps hasta 64 kbps para la comunicación RDSI de alta velocidad. Aunque la presente invención puede utilizarse en una variedad de sistemas de comunicación, los sistemas de comunicación preferidos incluyen comunicación por telefonía móvil, PCS, bucle local inalámbrico y de AMDC. La presente invención puede utilizarse en los receptores tanto de la estación base como de cuadros de distribución.

En consecuencia, es un objeto de la presente invención proporcionar un decodificador convolucional multivelocidad eficiente para aplicaciones multicanal.

Otro objeto de la invención es proporcionar una arquitectura de decodificador convolucional multicanal de complejidad reducida y mayor rendimiento.

1. Método para usar en un receptor móvil inalámbrico, el método comprendiendo:

la recepción de una primera señal que tiene una pluralidad de canales de datos asociados con el receptor inalámbrico móvil, en el que cada uno de la pluralidad de canales de datos se asocia con una velocidad de datos respectiva;

la identificación de una primera velocidad de datos asociada con un canal de datos de la primera pluralidad de canales de datos, y la decodificación del primer canal de datos en base a la primera velocidad de datos identificada para producir la primera información.

2. Método según la reivindicación 1, que además comprende:

la identificación de una pluralidad de velocidades de datos, una para cada uno de la pluralidad de canales

de datos; y la decodificación de cada uno de la pluralidad de canales de datos en base a la pluralidad de velocidades de datos identificadas para producir la segunda información.

3. Método según la reivindicación 1, que además comprende:

la identificación de una segunda velocidad de datos de un segundo canal de datos de la primera pluralidad

de canales de datos; y la decodificación del segundo canal de datos en base a la segunda velocidad de datos identificada para prOducir la tercera información.

4. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que además comprende la demodulación del primer canal de datos utilizando la modulación por desplazamiento de fase en cuadratura, QPSK.

5. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera señal es una señal de acceso múltiple por división de código AMDC.

6. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la decodificación se realiza en una sola memoria de un receptor de usuario móvil.

7. Receptor móvil inalámbrico (21) que comprende:

medios para recibir una primera señal que tiene una pluralidad de canales de datos (O, 1, 2, 3) asociados con el receptor móvil inalámbrico, donde cada uno de la pluralidad de canales de datos se asocia con una velocidad de datos respectiva; medios (81) para identificar una primera velocidad de datos asociada con un canal de datos de la primera pluralidad de canales de datos; y medios (61) para decodificar el primer canal de datos en base a la primera velocidad de datos identificada para producir la primera información.

8. Receptor móvil inalámbrico según la reivindicación 7, en el que el medio de identificación está configurado además para identificar una pluralidad de velocidades de datos, una para cada uno de la pluralidad de canales de datos, y el medio de decodificación está configurado además para decodificar cada uno de la pluralidad de canales de datos en base a la pluralidad de velocidades de datos identificadas para producir la segunda información.

9. Receptor móvil inalámbrico según la reivindicación 7, en el que el medio de identificación está configurado además para identificar una segunda velocidad de datos de un segundo canal de datos de la pluralidad de canales de datos, y el medio de decodificación está configurado además para decodificar el segundo canal de datos en base a la segunda velocidad de datos identificada para producir la tercera información.

10. Receptor móvil inalábrico según cualquiera de las reivindicaciones 7-9, que además comprende medios (49a, 49b) para demodular el primer canal de datos usando la modulación por desplazamiento de fase en cuadratura, QPSK.

11. Receptor móvil inalámbrico según cualquiera de las reivindicaciones 7-10, en el que la primera señal es una señal de acceso múltiple por división de código AMDC.