Sistema de distribución telefónica inalámbrica con transmisión con diversidad temporal y espacial.

Una unidad de abonado de acceso múltiple por división en código,

CDMA, que comprende:

una antena (1300), acoplada o conectada a un receptor (1304) configurado para recibir una señal con salto enfrecuencia que incluye unas primera y segunda señales transmitidas de radiofrecuencia, de tal manera que lasegunda señal de radiofrecuencia transmitida porta la misma información que la primera señal deradiofrecuencia transmitida, y la información portada por la primera señal de radiofrecuencia transmitida se hacodificado de forma extendida, de acuerdo con un primer segmento de código de extensión, durante un primerintervalo de tiempo, y la información portada por la segunda señal de radiofrecuencia transmitida se hacodificado de forma extendida, de acuerdo con un segundo segmento de código de extensión, durante unsegundo intervalo de tiempo que no se solapa con el primer intervalo de tiempo, de tal modo que el segundosegmento de código de extensión es diferente del primer segmento de código de extensión; y

un circuito, conectado operativamente al receptor y configurado para procesar o tratar la señal con salto enfrecuencia que porta la información basándose en la secuencia de salto.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E08102240.

Solicitante: INTEL CORPORATION.

Inventor/es: BOLGIANO,D.,RIDGELY, LAVEAN,GILBERT,E.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04B1/713 ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04B TRANSMISION.H04B 1/00 Detalles de los sistemas de transmision, no cubiertos por uno de los grupos H04B 3/00 - H04B 13/00; Detalles de los sistemas de transmisión no caracterizados por el medio utilizado para la transmisión. › que utiliza salto de frecuencia.
  • H04B7/06 H04B […] › H04B 7/00 Sistemas de radiotransmisión, es decir, utilizando un campo de radiación (H04B 10/00, H04B 15/00 tienen prioridad). › en la estación de emisión.
  • H04B7/08 H04B 7/00 […] › en la estación de recepción.

PDF original: ES-2396385_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Sistema de distribución telefónica inalámbrica con transmisión con diversidad temporal y espacial.

Campo de la invención La presente invención se refiere a sistemas de comunicación inalámbrica en ambos sentidos. En particular, la presente invención se refiere a un abonado de CDMA [acceso múltiple por división en código –“code division multiple access”] y a un método en una unidad de abonado de un sistema de telefonía inalámbrica con antenas de diversidad espacial y transmisión de señal con diversidad en el tiempo, destinados a reducir el desvanecimiento de la señal y a medir la posición del abonado.

Antecedentes de la invención La comunicación por radio inalámbrica está sometida a los efectos adversos del desvanecimiento de las señales, de tal manera que el nivel o magnitud de la señal en el receptor pierde temporalmente intensidad por una variedad de razones, tales como a causa de las reflexiones variables en las múltiples trayectorias o caminos, que provocan la cancelación de señales, pérdidas en la transmisión variables en el tiempo, debidas a las condiciones atmosféricas y al movimiento de un receptor móvil, que introduce obstrucciones en el camino de la señal, y otras causas similares. El desvanecimiento de la señal provoca una recepción defectuosa, incomodidad y, en casos extremos, una pérdida de la conexión de la llamada.

Se conoce el uso de diversas formas de diversificación de señal para reducir el desvanecimiento. Por ejemplo, según se indica en la Patente norteamericana Nº 5.280.472, y en la Solicitud PCT WO 92/10890 A1, la diversidad de señal mitiga los efectos perjudiciales del desvanecimiento. Existen tres tipos principales de diversidad: la diversidad temporal, la diversidad en frecuencia y la diversidad espacial.

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

En la diversidad en frecuencia, la energía de la señal se reparte en una anchura de banda ancha para combatir el desvanecimiento. La modulación en frecuencia (FM –“frequency modulation”) es una forma de diversidad en frecuencia. Otra forma de diversidad en frecuencia es el acceso múltiple por división en código (CDMA –“code division multiple access”) , también conocido como espectro ensanchado. Debido a su naturaleza intrínseca como señal de banda ancha, el CDMA es menos susceptible de desvanecimiento, en comparación con una señal de modulación de banda estrecha. Puesto que el desvanecimiento se produce, generalmente, tan solo en una parte del espectro de radio en cualquier momento dado, una señal de espectro ensanchado es inherentemente resistente a los efectos adversos del desvanecimiento.

La diversidad espacial se proporciona transmitiendo o recibiendo la misma señal por más de una antena, separadas geográficamente. La diversidad espacial proporciona trayectorias o caminos de señal alternativos con el fin de prevenirse de que alguno cualquiera de los caminos se encuentre sometido a desvanecimiento en cualquier instante. La diversidad espacial también crea una cierta diversidad temporal, ya que el receptor recibe la misma señal, separada por pequeños retardos de propagación. La diferencia en los retardos de propagación requiere que el receptor sea capaz de discriminar entre las señales que llegan. Una solución para esto consiste en utilizar múltiples receptores, uno para cada señal que llega. Por ejemplo, se conoce por la Patente norteamericana Nº 5.280.472 la práctica de introducir deliberadamente retardos relativamente pequeños en comparación con un símbolo de información, en un sistema de CDMA de múltiples antenas con diversidad espacial, al objeto de crear señales artificiales con diversidad temporal y múltiples caminos, mayores que un retardo de una cresta u oscilación de onda, de hasta unas pocas oscilaciones de onda. Los sistemas de CDMA son capaces de discriminar entre diversas señales idénticas que llegan al receptor con diferentes retardos de propagación mayores que un retardo de una oscilación de onda. Tales receptores se conocen como receptores de Rake. Sin embargo, los sistemas de la técnica anterior requieren múltiples receptores de CDMA, un receptor de CDMA para cada señal de CDMA recibida independiente. Es deseable proporcionar un sistema para recibir señales de CDMA con diversidad temporal que no requiera múltiples receptores de CDMA.

La medición o la determinación de la posición de unidades móviles es bien conocida. En algunos sistemas, antenas fijas miden la posición móvil. En otros sistemas, la unidad móvil determina su posición a partir de múltiples señales recibidas. Si el sistema es de doble sentido, el enlace de comunicación permite tanto al abonado móvil como al sistema fijo intercambiar los datos de posición. Varios sistemas conocidos utilizan satélites o antenas múltiples para proporcionar información sobre la posición de un abonado móvil. Por ejemplo, pueden utilizarse múltiples antenas de recepción direccionales para triangular la posición de un transmisor móvil. En tales sistemas, los receptores estacionarios determinan la posición del abonado móvil; en otros sistemas, el abonado móvil determina su posición a partir de las señales recibidas. Por ejemplo, el Sistema de Localización Global (GPS –“Global Position System”) es un sistema de múltiples satélites que proporciona señales que permiten a una estación de abonado móvil determinar su posición en latitud y en longitud. Sin embargo, tanto los sistemas de satélites como los receptores de GPS destinados a recibir las señales de los satélites, tienden a ser caros.

La combinación de un receptor de GPS y un teléfono celular se conoce por la Patente norteamericana Nº 5.223.844. Tal combinación proporciona servicios útiles como, por ejemplo, un servicio de alarma de seguridad para disuadir del robo de un coche, en el que el disparo de la alarma también alerta al servicio de seguridad sobre la posición del coche. Generalmente, es deseable proporcionar un sistema que combine un servicio de telefonía o de datos con la medición de la posición, a un coste razonable.

Es deseable proporcionar un sistema de señales con diversidad temporal que se sirva del acceso múltiple por división en el tiempo (TDMA –“time division multiple access”) , en diversas combinaciones con CDMA y antenas con diversidad espacial, a fin de proporcionar una variedad de sistemas que resistan el desvanecimiento, reduzcan el coste del receptor y proporcionen la medición de la posición para los abonados móviles.

Sumario de la invención La presente invención se materializa como un sistema de comunicación inalámbrica en el que se hace uso de la diversidad temporal y la diversidad espacial para reducir el desvanecimiento y simplificar el diseño del receptor. La presente invención se materializa, adicionalmente, como un sistema de comunicación inalámbrica en el que señales de división en el tiempo son multiplexadas por división en código (espectro ensanchado) sobre diversas antenas en el espacio, a fin de proporcionar un sistema de comunicación inalámbrica con la facultad de determinar la posición del abonado utilizando las mismas señales de comunicación que se emplean para la comunicación inalámbrica primaria.

Concretamente, un paquete de datos que, por ejemplo, puede portar tráfico de voz de telefonía, es transmitido en tres instantes diferentes desde tres antenas diferentes. El receptor recibe, de esta forma, el mismo paquete de datos en tres momentos diferentes, desde tres antenas distintas. El receptor utiliza el mejor paquete de datos o una combinación de los paquetes de datos para reducir los efectos del desvanecimiento.

Además, el receptor ser sirve del tiempo absoluto y el relativo extrapolado de llegada de los tres paquetes de datos para determinar su posición con respecto a las tres antenas de transmisión. En primer lugar, la distancia absoluta a una de las antenas se determina por el tiempo requerido para un mensaje con recorrido de ida y vuelta. A continuación, el tiempo relativo de llegada de los paquetes de datos, referido a un tiempo universal, desde las otras dos antenas, indica las distancias relativas en comparación con la primera antena. Puesto que las tres antenas transmisoras se encuentran en posiciones fijas conocidas, el receptor computa su propia posición como la intersección de tres curvas de distancia constante (en el caso de dos dimensiones, círculos, o, en el caso tridimensional,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una unidad de abonado de acceso múltiple por división en código, CDMA, que comprende:

una antena (1300) , acoplada o conectada a un receptor (1304) configurado para recibir una señal con salto en frecuencia que incluye unas primera y segunda señales transmitidas de radiofrecuencia, de tal manera que la segunda señal de radiofrecuencia transmitida porta la misma información que la primera señal de radiofrecuencia transmitida, y la información portada por la primera señal de radiofrecuencia transmitida se ha codificado de forma extendida, de acuerdo con un primer segmento de código de extensión, durante un primer intervalo de tiempo, y la información portada por la segunda señal de radiofrecuencia transmitida se ha codificado de forma extendida, de acuerdo con un segundo segmento de código de extensión, durante un segundo intervalo de tiempo que no se solapa con el primer intervalo de tiempo, de tal modo que el segundo segmento de código de extensión es diferente del primer segmento de código de extensión; y

un circuito, conectado operativamente al receptor y configurado para procesar o tratar la señal con salto en frecuencia que porta la información basándose en la secuencia de salto.

2. La unidad de abonado de CDMA de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual el circuito se ha configurado, adicionalmente, para combinar en diversidad la información procedente de las primera y segunda señales de radiofrecuencia transmitidas.

3. La unidad de abonado de CDMA de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual el primer segmento de código de extensión constituye una primera parte de un código de extensión, y el segundo segmento de código de extensión constituye una segunda parte del código de extensión.

4. La unidad de abonado de CDMA de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual los primer y segundo intervalos de tiempo están separados temporalmente uno de otro por un tercer intervalo de tiempo que tiene una duración igual a la duración del primer intervalo de tiempo.

5. Un método para uso en una unidad de abonado de acceso múltiple por división en código, CDMA, de tal manera que el método comprende:

recibir una señal con salto en frecuencia, que incluye unas primera y segunda señales de radiofrecuencia transmitidas, de tal manera que la segunda señal de radiofrecuencia transmitida porta la misma información que la primera señal de radiofrecuencia transmitida, y la información portada por la primera señal de radiofrecuencia transmitida está codificada de forma extendida, de acuerdo con un primer segmento de código de extensión, durante un primer intervalo de tiempo, y la información portada por la segunda señal de radiofrecuencia transmitida está codificada de forma extendida, de acuerdo con un segundo segmento de código de extensión, durante un segundo intervalo de tiempo que no se solapa con el primer intervalo de tiempo, de manera que el segundo segmento de código de extensión es diferente del primer segmento de código de extensión;

procesar o tratar la señal con salto en frecuencia recibida que porta la información basándose en la secuencia de salto.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende adicionalmente combinar en diversidad la información procedente de las primera y segunda señales de radiofrecuencia transmitidas.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual el primer segmento de código de extensión constituye una primera porción de un código de extensión y el segundo segmento de código de extensión constituye una segunda porción del código de extensión.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en el cual los primer y segundo intervalos de tiempo están separados temporalmente uno de otro por un tercer intervalo de tiempo que tiene una duración igual a la duración del primer intervalo de tiempo.


 

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