Intercalador y desintercalador para su uso en un sistema de comunicaciones de transmisión de diversidad.

Un aparato para un sistema de comunicaciones, comprendiendo dicho aparato:

un medio (104) de distribución de símbolos de datos de transmisión en una pluralidad de flujos de símbolosde datos, en el que cada uno de la pluralidad de flujos es trasmitido en cada uno de una pluralidad decanales distinguibles;

un medio (106, 108) para intercalar símbolos de datos de cada flujo de dicha pluralidad de flujos desímbolos de datos para producir una pluralidad de flujos de datos intercalados; y caracterizado por:

un medio (110) para rotar cíclicamente símbolos de datos de al menos uno de dicha pluralidad de flujosde símbolos de datos intercalados para producir al menos un flujo de símbolos de datos con símbolosde datos rotados cíclicamente.

Intercalador y desintercalador para su uso en un sistema de comunicaciones de transmisión de diversidad

Antecedentes de la invención

I. Campo de la invención La presente invención versa acerca de telecomunicaciones inalámbricas. Más en particular, la presente invención versa acerca de un diseño novedoso y mejorado de transmisor para aumentar la fiabilidad de las comunicaciones 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) es una de varias técnicas para facilitar las comunicaciones en las que hay presente un gran número de usuarios del sistema. Se conocen en la técnica otras modalidades de un sistema de comunicaciones de acceso múltiple, tales como acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) , acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) , y esquemas de modulación AM tales como compresión y expansión de amplitud de banda lateral única (ACSSB) . Sin embargo, la técnica de modulación de espectro de propagación de CDMA tiene ventajas significativas con respecto a estas otras técnicas de modulación para sistemas de comunicaciones de acceso múltiple.

En la patente U.S. nº 4.901.307, titulada “SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS”, transferida al cesionario de la presente invención se da a conocer el uso de técnicas de CDMA en un sistema de comunicaciones de acceso múltiple. El uso de técnicas de CDMA en un sistema de comunicaciones de acceso múltiple se divulga adicionalmente en la patente U.S. nº 20 5.103.459, titulada “SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”, y en la patente U.S. nº 5.751.761, titulada “SYSTEM AND METHOD FOR ORTHOGONAL SPREAD SPECTRUM SEQUENCE GENERATION IN VARIABLE DATA RATE SYSTEMS”, ambas transferidas al cesionario de la presente invención. El uso de buscadores de CDMA se da a conocer en la patente U.S. nº 5.764.687, titulada “MOBILE DEMODULATOR ARCHITECTURE FOR A SPREAD SPECTRUM MULTIPLE

ACCESS COMMUNICATION SYSTEM”, transferida al cesionario de la presente invención. Se han estandarizado sistemas de comunicaciones de acceso múltiple por división de código en los Estados Unidos en el documento de la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones TIA/EIA/IS-95-A, titulado “MOBILE STATION-BASE STATION COMPATIBILITY STANDARD FOR DUAL-MODE WIDEBAND SPREAD SPECTRUM CELLULAR SYSTEM”, denominado de aquí en adelante IS-95.

La forma de onda de CDMA, por su naturaleza inherente de ser una señal de banda ancha, ofrece una forma de diversidad de frecuencia al dispersar la energía de la señal por un gran ancho de banda. Por lo tanto, la atenuación selectiva de frecuencias solo afecta a una pequeña parte del ancho de banda de la señal de CDMA. Se obtiene una diversidad de espacio o de trayectorias en los enlaces directos o inversos al proporcionar múltiples trayectorias de señal a través de enlaces simultáneos hacia un usuario móvil, o desde el mismo, a través de dos o más antenas,

sectores de célula o sitios de célula. Además, se puede obtener una diversidad de trayectorias al aprovechar el entorno de trayectoria múltiple mediante un procesamiento de espectro de propagación al permitir que se reciba y se procese por separado una señal que llega con distintos retrasos de propagación. En la patente U.S. nº 5.101.501 titulada “SOFT HANDOFF IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”, y en la patente U.S. nº 5.109.390 titulada “DIVERSITY RECEIVER IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM”, ambas transferidas al cesionario de la presente invención se ilustran ejemplos de uso de una diversidad de trayectorias.

En la estructura del desmodulador de CDMA utilizada en algunos sistemas IS-95, el intervalo de segmento de PR define la mínima separación que tienen que tener dos trayectorias para ser combinadas. Antes de que se puedan desmodular las trayectorias diferenciadas, se deben determinar en primer lugar los tiempos (o desfases) de llegada relativos de las trayectorias en la señal recibida. El desmodulador lleva a cabo esta función al “buscar” en una 45 secuencia de desfases y al medir la energía recibida en cada desfase. Si la energía asociada con un desfase potencial supera un cierto umbral, se puede asignar un elemento de desmodulación, o “correlacionador” a ese desfase. Entonces, la señal presente en ese desfase de trayectoria puede ser sumada a las aportaciones de otros correlacionadores en sus desfases respectivos.

En la patente U.S. nº 5.490.165, titulada “FINGER ASSIGNMENT IN A SYSTEM CAPABLE OF RECEIVING

MULTIPLE SIGNALS”, transferida al cesionario de la presente invención se da a conocer un procedimiento y un aparato de asignación de correlacionadores en función de niveles de energía de buscador y correlacionador. En la realización ejemplar, las señales de CDMA son transmitidas según IS-95. En la patente U.S. nº 5.764.687, titulada “MOBILE DEMODULATOR ARCHITECTURE FOR A SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS SYSTEM”, transferida al cesionario de la presente invención, se describe en detalle una realización ejemplar de la circuitería 55 capaz de desmodular señales de enlace directo IS-95. En la patente U.S. nº 5.654.979, titulada “CELL SITE DEMODULATOR ARCHITECTURE FOR A SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM”, transferida al cesionario de la presente invención, se describe en detalle una realización ejemplar de la circuitería capaz de desmodular señales de enlace inverso IS-95.

En la realización ejemplar, las señales tienen dispersión compleja de PR como se describe en la solicitud de patente U.S. con nº de serie 08/856.428, titulada “REDUCED PEAK TO AVERAGE TRANSMIT POWER HIGH DATA RATE

IN A CDMA WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”, presentada el 9 de abril de 1996, transferida al cesionario de la presente invención, y según las siguientes ecuaciones:

I! IP∀NI #Q∀PNQ (4)

IPNQ#QPNI

Q! ∀∀ (5)

en las que PNI y PNQ son códigos diferenciados de dispersión de PR e I’ y Q’ son dos canales que están dispersados en el transmisor.

La Unión internacional de telecomunicaciones solicitó recientemente la presentación de procedimientos propuestos para proporcionar servicios de datos de alta velocidad y de voz de alta calidad por canales de comunicaciones inalámbricas. Una primera de estas propuestas fue presentada por la Asociación de la industria de telecomunicaciones, titulada “The cdma2000 ITU-R RTT Candidate Submission”. Una segunda de estas propuestas fue presentada por el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI) , titulada “The ETSI UMTS Terrestrial Radio Access (UTRA) ITU-R RTT Candidate Submission”. Y una tercera propuesta fue presentada por

U.S. TG 8/1, titulada “The UWC-136 Candidate Submission” (denominada EDGE en el presente documento) . El contenido de estas presentaciones es público y es bien conocido en la técnica.

Además de las propiedades mencionadas anteriormente, la naturaleza de banda ancha del CDMA permite la desmodulación de señales que han recorrido distintas trayectorias de propagación. En las patentes U.S. nos 5.280.472, 5.513.176, 5.553.011, transferidas al cesionario de la presente invención, se emplea el uso de múltiples 20 conjuntos de antenas distribuidas para proporcionar deliberadamente múltiples trayectorias de propagación. En las patentes U.S. que se acaban de mencionar, los conjuntos de antenas son alimentados por una señal común únicamente con un procesamiento de retraso temporal para distinguir las señales. La salida de transmisión de la estación base es suministrada a una cadena de elementos de antena, por ejemplo, con un cable coaxial. Los elementos de antena se conectan al cable utilizando divisores de potencia. Las señales resultantes, amplificadas y 25 convertidas en frecuencia según sea necesario, son suministradas a las antenas. Las características destacadas de este concepto de antenas distribuidas son las siguientes: (1) un diseño sencillo y económico de nodo de antena dual; (2) se hace que las antenas adyacentes tengan insertados retrasos temporales en la estructura de alimentación, de forma que las señales recibidas y transmitidas desde antenas adyacentes sean distinguibles por medio de un procesamiento temporal de PR; (3) el aprovechamiento de la capacidad del CDMA de secuencia directa de discriminar en trayectorias múltiples; y (4) la creación de trayectorias múltiples deliberadas que satisfagan criterios... [Seguir leyendo]

1. Un aparato para un sistema de comunicaciones, comprendiendo dicho aparato:

un medio (104) de distribución de símbolos de datos de transmisión en una pluralidad de flujos de símbolos de datos, en el que cada uno de la pluralidad de flujos es trasmitido en cada uno de una pluralidad de canales distinguibles; un medio (106, 108) para intercalar símbolos de datos de cada flujo de dicha pluralidad de flujos de símbolos de datos para producir una pluralidad de flujos de datos intercalados; y caracterizado por:

un medio (110) para rotar cíclicamente símbolos de datos de al menos uno de dicha pluralidad de flujos de símbolos de datos intercalados para producir al menos un flujo de símbolos de datos con símbolos 10 de datos rotados cíclicamente.

2. Un aparato como se especifica en la reivindicación 1, en el que dicho medio (104) de distribución es un desmultiplexor, dicho medio (106, 108) de intercalación es una pluralidad de intercaladores (106, 108) , y dicho medio (110) de rotación cíclica es un dispositivo barajador.

3. El aparato como se especifica en la reivindicación 2, que comprende, además:

un sistema de transmisión para realizar una cobertura de Walsh y modular las salidas de al menos uno de la pluralidad de intercaladores y dicho dispositivo barajador es para la transmisión de dichos símbolos de datos por al menos una pluralidad de frecuencias portadoras.

4. El aparato como se especifica en la reivindicación 2, que comprende, además:

un codificador (102) para codificar bits de datos de información para producir dichos símbolos de datos de 20 transmisión.

5. Un procedimiento para un sistema de comunicaciones, que comprende:

desmultiplexar símbolos de datos de transmisión en una pluralidad de flujos de símbolos de datos, en el que cada uno de la pluralidad de flujos es transmitido en cada uno de una pluralidad de canales distinguibles;

intercalar símbolos de datos de cada flujo de dicha pluralidad de flujos de símbolos de datos para producir una pluralidad de flujos de datos intercalados; caracterizado por: rotar cíclicamente símbolos de datos de al menos uno de dicha pluralidad de flujos de datos intercalados para producir al menos un flujo de símbolos de datos con símbolos de datos rotados cíclicamente.

6. El procedimiento como se especifica en la reivindicación 5, que comprende, además:

la cobertura de Walsh y la modulación de dicha pluralidad de flujos de datos intercalados y el al menos un flujo de símbolos de datos con símbolos de datos rotados cíclicamente para la transmisión de dichos símbolos de datos por al menos una pluralidad de frecuencias portadoras.

7. El procedimiento como se especifica en la reivindicación 5, que comprende, además:

codificar bits de datos de información para producir dichos símbolos de datos de transmisión.

8. Un aparato para un sistema de comunicaciones, comprendiendo dicho aparato:

un medio (214) para desrotar cíclicamente al menos uno de una pluralidad de flujos de símbolos de datos para producir al menos uno de flujos desrotados cíclicamente de símbolos de datos, en el que cada uno de la pluralidad de flujos es recibido en cada uno de una pluralidad de canales distinguibles; un medio (216, 218) para desintercalar dicha pluralidad de flujos de símbolos de datos, y dicho al menos un flujo desrotado cíclicamente de símbolos de datos, para producir una pluralidad de flujos de datos desintercalados; y un medio (220) para multiplexar dicha pluralidad de flujos de datos desintercalados para producir símbolos de datos recibidos.

9. El aparato como se especifica en la reivindicación 8, en el que,

el medio (214) para desrotar cíclicamente es un dispositivo desbarajador, el medio (216, 218) para desintercalar es una pluralidad de desintercaladores, y el medio (220) para multiplexar es un multiplexor.

10. El aparato como se especifica en la reivindicación 9, que comprende, además:

un sistema de recepción para eliminar la cobertura de Walsh y desmodular señales recibidas por al menos una pluralidad de frecuencias portadoras para producir dicha pluralidad de flujos de símbolos de datos.

11. El aparato como se especifica en la reivindicación 9, que comprende, además:

un decodificador (222) para dichos símbolos de datos de recepción para producir datos de información recibidos.

12. Un procedimiento para un sistema de comunicaciones, que comprende:

desrotar cíclicamente al menos uno de una pluralidad de flujos de símbolos de datos para producir al menos un flujo desrotado cíclicamente de símbolos de datos, en el que cada uno de la pluralidad de flujos es recibido en cada uno de una pluralidad de canales distinguibles; desintercalar dicha pluralidad de flujos de símbolos de datos, y dicho al menos un flujo desrotado cíclicamente de símbolos de datos, para producir una pluralidad de flujos de datos desintercalados; y

multiplexar dicha pluralidad de flujos de datos desintercalados para producir símbolos de datos recibidos.

13. Un procedimiento como se especifica en la reivindicación 12, que comprende, además:

eliminar la cobertura de Walsh y desmodular señales recibidas por al menos una pluralidad de frecuencias portadoras para producir dicha pluralidad de flujos de símbolos de datos.

14. Un procedimiento como se especifica en la reivindicación 12, que comprende, además: 15 decodificar dichos símbolos de datos recibidos para producir datos de información recibidos.