Aparato de usuario móvil de acceso múltiple por división de código,

AMDC , que comprende:

una antena configurada para recibir una transmisión de AMDC (47); y

un procesador de señales (59) configurado para recibir la transmisión de AMDC (47) que incluye una5 pluralidad de flujos de datos, el procesador de señales (59) estando configurado para separar la pluralidadde flujos de datos e identificar una velocidad de datos asociada con cada flujo de datos, y decodificar cadaflujo de datos, cada flujo de datos decodificado teniendo una velocidad de datos particular, el procesador deseñales (59) estando configurado además para ajustar la velocidad de datos particular a por lo menos unflujo de datos mediante la combinación de los bits repetidos del flujo.

Método y aparato para la adaptación de la velocidad de datos en un sistema de comunicación de AMDC

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 señal 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 señal transmitida resultante es tal que es improbable que interfiera con otros usuarios del espectro.

En el receptor, la señal se desexpande mediante la correlación de la señal de banda ancha recibida con una secuencia pseudoaleatoria idéntica generada localmente para resolver los datos de una pluralidad de señales de datos que ocupan el mismo ancho de banda de transmisión. Esto expande nuevamente la senal 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 permitido 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-COMA TM, sean interesantes para el uso eficiente del espectro de frecuencias de radios comerciales congestionado. Entre los muchos atributos del sistema de AMOC se encuentra la capacidad virtual ilimitada del sistema. Puesto que cada usuario en un sistema de comunicación de AMOC transmite y recibe señales 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 AMOF 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, Re/Ri. Las relaciones de señal de entrada y salida a ruido se relacionan de la siguiente manera

Ecuación 1 s = G (~)

N "N i

Se puede observar que cuanto mayor es 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 la capacidad.

La mayoria de los sistemas de telecomunicaciones de AMDC transmiten datos de velocidad variable para

mantener la relación 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 señalo un receptor dado debe ser capaz de detectar la velocidad de los datos transmitidos.

Como muchos usuarios comparten este mismo canal de transmisión espectral, la interferencia puede ser inducida de un usuario a otro cuando no hay un aislamentiento codificado suficiente entre los usuarios. Además, la 10 velocidad de datos debe conocerse antes de la decodificación convolucional con corrección de error 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.

WO-A-95-08888 describe un decodificador Viterbi para el procesamiento de un flujo de datos que tiene una

velocidad de datos desconocida. El decodificador decodifica simultáneamente el flujo de datos a múltiples velocidades de datos. Un procesador determina qué velocidad de datos descodificados es la velocidad de datos correcta .

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 con corrección de error convolucional 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 los cuadros de distribución.

[0014] 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.

Los expertos en la materia deducirán otros objetos y ventajas del sistema y del método después de leer la 40 descripción detallada de la forma de realización preferida.

DESCRIPCION BREVE DE LOS DIBUJOS

La Figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicación de AMDC típico según el estado de la técnica.

45 La Figura 2 es un diagrama de bloques detallado de un sistema de comunicación de AMDC.

1. Aparato de usuario móvil de acceso múltiple por división de código, AMDC, que comprende:

una antena configurada para recibir una transmisión de AMDC (47) ; y un procesador de señales (59) configurado para recibir la transmisión de AMDC (47) que incluye una pluralidad de flujos de datos, el procesador de señales (59) estando configurado para separar la pluralidad de flujos de datos e identificar una velocidad de datos asociada con cada flujo de datos, y decodificar cada flujo de datos, cada flujo de datos decodificado teniendo una velocidad de datos particular, el procesador de señales (59) estando configurado además para ajustar la velocidad de datos particular a por lo menos un flujo de datos mediante la combinación de los bits repetidos del flujo.

2. Aparato de usuario móvil según la reivindicación 1 en el que la pluralidad de flujos de datos es de cuatro flujos de datos.

3. Aparato de usuario móvil según la reivindicación 1 en el que la pluralidad de flujos de datos tiene diferentes velocidades de datos.

4. Estación base de acceso múltiple por división de código, AMDC, que comprende:

una antena configurada para recibir una transmisión de AMDC (47) ; y un procesador de señales (59) configurado para recibir la transmisión de AMDC (47) que incluye una pluralidad de flujos de datos, el procesador de señales (59) estando configurado para separar la pluralidad de flujos de datos e identificar una velocidad de datos asociada con cada flujo de datos, y decodificar cada flujo de datos, cada flujo de datos decodificado teniendo una velocidad de datos particular, el procesador de señales (59) estando configurado además para ajustar la velocidad de datos particular a por lo menos un flujo de datos mediante la combinación de los bits repetidos del flujo.

5. Estación base según la reivindicación 4 en la que la pluralidad de primeros flujos de datos es de cuatro flujos de datos.

6. Estación base según la reivindicación 4 en la que la pluralidad de primeros flujos de datos tiene diferentes velocidades de datos.

7. Método para usar en un aparato de usuario móvil de acceso múltiple por división de código, AMDC, el método comprendiendo:

recibir una transmisión de AMDC (47) ; recibir la transmisión de AMDC (47) que incluye una pluralidad de primeros flujos de datos; separar la pluralidad de flujos de datos e identificar una velocidad de datos asociada con cada flujo de datos; decodificar cada flujo de datos, cada flujo de datos descodificado teniendo una velocidad de datos particular; ajustar la velocidad de datos particular a por lo menos un flujo de datos mediante la combinación de los bits repetidos del flujo.

8. Método según la reivindicación 7 en el que la pluralidad de primeros flujos de datos es de cuatro flujos de datos.

9. Método según la reivindicación 7 en el que la pluralidad de primeros flujos de datos tiene diferentes velocidades de datos.

10. Método para usar en una estación base de acceso múltiple por división de código, AMDC, el método comprendiendo:

recibir una transmisión de AMDC (47) ; recibir la transmisión de AMDC (47) que incluye una pluralidad de flujos de datos; separar la pluralidad de flujos de datos e identificar una velocidad de datos asociada con cada flujo de datos; decodificar cada flujo de datos, cada uno de los flujos de datos decodificados teniendo una velocidad de datos particular; ajustar la velocidad de datos particular a por lo menos un flujo de datos mediante la combinación de los bits repetidos del flujo.

11 . Método según la reivindicación 10 en el que la pluralidad de primeros flujos de datos es de cuatro flujos de datos.

12. Método según la reivindicación 10 en el que la pluralidad de primeros flujos de datos tiene diferentes velocidades de datos.