Un procedimiento para proporcionar sincronización a una primera estación base (104) en un sistema de comunicaciones inalámbricas que comprende:

recibir en la primera estación base (104) una primera señal procedente de una segunda estación base (100) en una banda de frecuencia de enlace ascendente;

regular un reloj interno en la primera estación base (104) según dicha señal recibida de enlace ascendente;

transmitir desde la primera estación base (104) una segunda señal en dicha banda de frecuencia de enlace ascendente; y inhibir la transmisión de dicha segunda señal desde la primera estación base (104) en dicha banda de frecuencia de enlace ascendente mientras se recibe dicha primera señal procedente de la segunda estación base (100).

Sistema y estación base para proporcionar sincronización en un sistema de comunicaciones inalámbricas Antecedentes de la invención

I. Campo de la invención

La presente invención versa acerca de sistemas de comunicaciones. Más en particular, la presente invención versa acerca de un procedimiento y un aparato novedosos y mejorados para sincronizar estaciones base en un sistema de comunicaciones inalámbricas.

II. Descripción de la técnica relacionada

El uso de técnicas de modulación de acceso múltiple por división de código (CDMA) no es más que una de varias técnicas para facilitar comunicaciones en las que hay presente un gran número de usuarios del sistema. Aunque se conocen otras técnicas, como el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) , el acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) y los esquemas de modulación AM, tal como la banda lateral única comprimida-expandida en amplitud (ACSSB) , el CDMA tiene significativas ventajas con respectos a estas otras técnicas de modulación. El uso de técnicas de CDMA en un sistema de comunicaciones de acceso múltiple se da a conocer en la patente estadounidense nº 4.901.307, titulada "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS" y en la patente estadounidense nº 5.103.459, titulada "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", estando ambas transferidas al cesionario de la presente invención. El procedimiento para proporcionar comunicación móviles de CDMA fue estandarizado en Estados Unidos por la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones en el documento TIA/EIA/IS-95-A, titulado "Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System", al que se hace referencia en el presente documento como IS-95.

En las patentes recién mencionadas se da a conocer una técnica de acceso múltiple en la que un gran número de usuarios de estaciones móviles, cada uno de los cuales tiene un transceptor, se comunican por medio de repetidores de satélite o estaciones base terrestres (también denominadas estaciones base celulares o emplazamientos de célula) usando señales de comunicaciones de espectro ensanchado de acceso múltiple por división de código (CDMA) . Usando comunicaciones CDMA, el espectro frecuencial puede ser reutilizado múltiples veces, permitiendo así un aumento en la capacidad de usuarios del sistema. El uso de técnicas CDMA da como resultado una eficiencia espectral mucho mayor de la que puede lograrse usando otras técnicas de acceso múltiple.

Un procedimiento para desmodular simultáneamente datos que han viajado siguiendo diferentes trayectorias de propagación desde una estación base y para desmodular simultáneamente datos proporcionados de forma redundante desde más de una estación base se da a conocer en la patente estadounidense nº 5.109.390, titulada "DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATION SYSTEM", transferida al cesionario de la presente invención. En la patente 5.109.390, las señales desmoduladas por separado son combinadas para proporcionar una estimación de los datos transmitidos que tenga una mayor fiabilidad que los datos desmodulados por una trayectoria cualquiera o desde una estación base cualquiera.

La publicación de patente europea nº 0286614 describe un sistema en el que las estaciones base se sincronizan al recibir señales de llamada y de control transmitidas en el canal de control de radio procedentes de otras estaciones base durante sus tramas, y se determinan diferencias temporales entre referencias temporales internas en las estaciones base con la ayuda de las señales recibidas de llamada y de control.

Las transferencias de comunicación pueden generalmente dividirse en dos categorías —transferencia dura y transferencia suave—. En una transferencia dura, cuando una estación móvil se aleja de una estación base de origen y entra en una estación base de destino, la estación móvil rompe su enlace de comunicación con la estación base de origen y, después, establece un nuevo enlace de comunicación con la estación base de destino. En una transferencia suave, la estación móvil completa un enlace de comunicación con la estación base de destino antes de romper su enlace de comunicación con la estación base de origen. Así, en la transferencia suave, la estación móvil está en comunicación de forma redundante tanto con la estación base de origen como con la estación base de destino durante cierto periodo de tiempo.

Es mucho menos probable que se corte una llamada en las transferencias suaves que en las transferencias duras. Además, cuando una estación móvil se acerca al límite de cobertura de una estación base, puede realizar solicitudes reiteradas de transferencia en respuesta a pequeños cambios en el entorno. Este problema, denominado efecto pimpón, también se aminora muchísimo con la transferencia suave. Un procedimiento ejemplar para llevar a cabo una transferencia suave se describe en detalle en la patente estadounidense nº 5.101.501, titulada "METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING A SOFT HANDOFF IN COMMUNICATIONS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", transferida al cesionario de la presente invención.

Una técnica de transferencia suave mejorada se da a conocer en la patente estadounidense nº 5.267.261, titulada "MOBILE STATION ASSISTED SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM", que está transferida al cesionario de la presente invención. En el sistema de la patente 5.267.261, el procedimiento de transferencia suave se mejora midiendo en la estación móvil la intensidad de las señales "piloto" transmitidas por cada estación base. Estas mediciones de la intensidad de los pilotos son de ayuda en el procedimiento de transferencia suave facilitando la identificación de candidatos viables de transferencia de estaciones base.

Los candidatos de estaciones base pueden dividirse en cuatro conjuntos. El primer conjunto, denominado Conjunto Activo, comprende estaciones base que están actualmente en comunicación con la estación móvil. El segundo conjunto, denominado Conjunto Candidato, comprende estaciones base cuyas señales se ha determinado que son de suficiente intensidad como para ser útiles para la estación móvil pero que no se usan actualmente. Se añaden estaciones base al conjunto candidato cuando su energía piloto medida supera un umbral TADD predeterminado. El tercer conjunto es el conjunto de estaciones base que estén en la proximidad de la estación móvil (y que no estén incluidas en el Conjunto Activo ni en el Conjunto Candidato) . Y el cuarto conjunto es el Conjunto Restante, que consiste en todas las demás estaciones base.

En el documento IS-95, un candidato de estación base está caracterizado por el desfase de la secuencia de pseudorruido (PR) de su canal piloto. Cuando la estación móvil realiza una búsqueda para determinar la intensidad de la señal piloto procedente de una estación base candidata, lleva a cabo una operación de correlación en la que la señal filtrada recibida se correlaciona con un conjunto de hipótesis de desfases de PR. El procedimiento y el aparato para llevar a cabo la operación de correlación se describe en detalle en la patente estadounidense nº 5.644.591, titulada "METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING SEARCH ACQUISITION IN A CDMA COMMUNICATION SYSTEM", que está transferida al cesionario de la presente invención.

No se conoce el retardo de propagación entre la estación base y la estación móvil. Este retardo desconocido produce un desfase desconocido en los códigos de PR. El procedimiento de búsqueda intenta determinar el desfase desconocido en los códigos de PR. Para hacer esto, la estación móvil desplaza en el tiempo la salida de los generadores de códigos de PR de su buscador. El intervalo del desplazamiento de búsqueda se denomina ventana de búsqueda. La ventana de búsqueda está centrada en torno a una hipótesis de desplazamiento de PR. Una estación base transmite a la estación móvil un mensaje que indica los desfases de PR de los pilotos de la estación base en su proximidad física. La estación móvil centrará su ventana de búsqueda en torno a la hipótesis de desfase de PR.

El tamaño aproximado de la ventana de búsqueda depende de varios factores, que incluyen la prioridad del piloto, la velocidad de los procesadores de búsqueda y la propagación prevista del retardo de las llegadas de trayectoria múltiple. Los estándares CDMA (IS- 95) definen tres parámetros de ventanas de búsqueda. La búsqueda de... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para proporcionar sincronización a una primera estación base (104) en un sistema de comunicaciones inalámbricas que comprende:

recibir en la primera estación base (104) una primera señal procedente de una segunda estación base (100) en una banda de frecuencia de enlace ascendente;

regular un reloj interno en la primera estación base (104) según dicha señal recibida de enlace ascendente;

transmitir desde la primera estación base (104) una segunda señal en dicha banda de frecuencia de enlace ascendente; y inhibir la transmisión de dicha segunda señal desde la primera estación base (104) en dicha banda de frecuencia de enlace ascendente mientras se recibe dicha primera señal procedente de la segunda estación base (100) .

2. El procedimiento de la reivindicación 1 en el que la inhibición de la transmisión comprende, además:

conmutar (128) , en la primera estación base, de transmitir dicha segunda señal en dicha banda de frecuencia de enlace ascendente a recibir dicha primera señal procedente de la segunda estación base.

3. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que dicha primera señal y dicha segunda señal incluyen símbolos piloto y datos de tráfico de enlace ascendente.

4. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que dicha primera señal y dicha segunda señal son señales CDMA de acceso múltiple por división de código.

5. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que dicha primera señal incluye una secuencia piloto.

6. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la regulación de un reloj interno en la primera estación base según dicha señal recibida de enlace ascendente se basa en:

un desfase conocido entre una señal piloto de enlace ascendente procedente de la primera estación base y una señal piloto de enlace ascendente procedente de la segunda estación base; y una distancia conocida entre las estaciones base primera y segunda.

7. El procedimiento de la reivindicación 6 cuando depende de la reivindicación 5 que comprende, además:

centrar una ventana de búsqueda piloto en un punto en la secuencia piloto en base a dicho desfase conocido y a dicha distancia conocida;

llevar a cabo una búsqueda piloto en dicha secuencia piloto usando la ventana centrada de búsqueda piloto.

8. Un sistema para proporcionar sincronización a una primera estación base (104) en un sistema de comunicaciones inalámbricas que comprende:

un medio para recibir en la primera estación base (104) una primera señal procedente de una segunda estación base (100) en una banda de frecuencia de enlace ascendente;

un medio para regular un reloj interno en la primera estación base (104) según dicha señal recibida de enlace ascendente;

un medio para transmitir desde la primera estación base (104) una segunda señal en dicha banda de frecuencia de enlace ascendente; y un medio para inhibir la transmisión de dicha segunda señal desde la primera estación base (104) en dicha banda de frecuencia de enlace ascendente mientras se recibe dicha primera señal procedente de la segunda estación base (100) .

9. El sistema de la reivindicación 8 en el que el medio de inhibición de la transmisión incluye, además:

un medio para conmutar (128) , en la primera estación base, de transmitir dicha segunda señal en dicha banda de frecuencia de enlace ascendente a recibir dicha primera señal procedente de la segunda estación base.

10. Un procedimiento para proporcionar sincronización desde una primera estación base (104, 304) a una segunda estación base (100, 300) en un sistema de comunicaciones inalámbricas que comprende:

transmitir señales desde la primera estación base (104, 304) en una banda de frecuencia de enlace ascendente;

recibir una señal de enlace descendente en la primera estación base (104, 304) procedente de una estación móvil en una banda de frecuencia de enlace descendente;

transmitir una sonda de sincronización desde la primera estación base (104, 304) hasta la segunda estación base (100, 300) en dicha banda de frecuencia de enlace descendente para regular un reloj interno en la segunda estación base (100, 300) ; e inhibir la recepción en la primera estación base (104, 304) de dicha señal de enlace descendente desde dicha estación móvil mientras dicha sonda de sincronización está siendo transmitida en dicha banda de frecuencia de enlace descendente desde la primera estación base (104, 304) a la segunda estación base (100, 300) .

11. El procedimiento de la reivindicación 10 en el que la inhibición de la recepción en la primera estación base 15 incluye, además:

conmutar (324) , en la primera estación base, de recibir en la primera estación base dicha señal de enlace descendente desde dicha estación móvil en la banda de frecuencia de enlace descendente a transmitir dicha sonda de sincronización en dicha banda de frecuencia de enlace descendente desde la primera estación a la segunda estación base.

12. El procedimiento de la reivindicación 11 en el que se determina un momento de conmutación en base a un tiempo designado para transmitir dicha sonda de sincronización y a una distancia entre las estaciones base primera y segunda.

13. Un sistema para proporcionar sincronización desde una primera estación base (104, 304) a una segunda estación base (100, 300) en un sistema de comunicaciones inalámbricas que comprende:

un medio para transmitir señales desde la primera estación base (104, 304) en una banda de frecuencia de enlace ascendente;

un medio para recibir una señal de enlace descendente en la primera estación base (104, 304) procedente de una estación móvil en una banda de frecuencia de enlace descendente;

un medio para transmitir una sonda de sincronización desde la primera estación base (104, 304) hasta la segunda estación base (100, 300) en dicha banda de frecuencia de enlace descendente para regular un reloj interno en la segunda estación base (100, 300) ; y un medio para inhibir la recepción en la primera estación base (104, 304) de dicha señal de enlace descendente desde dicha estación móvil mientras dicha sonda de sincronización está siendo transmitida en dicha banda de frecuencia de enlace descendente desde la primera estación base (104, 304) a la segunda estación base (100, 300) .

14. El sistema de la reivindicación 13 en el que el medio de inhibición de la recepción en la primera estación base comprende, además:

un medio para conmutar (324) , en la primera estación base, de recibir en la primera estación base dicha señal de enlace descendente desde dicha estación móvil en la banda de frecuencia de enlace descendente a transmitir dicha sonda de sincronización en dicha banda de frecuencia de enlace descendente desde la primera estación a la segunda estación base.