Transceptor de banda estrecha.

Un método para señalizar la transmisión de datos desde un primer transceptor hasta un segundo transceptor,

estando contenidos los datos en un conjunto de ranuras de tiempo, donde el tiempo de transferencia de dichos datosentre el primer y el segundo transceptor es varios órdenes de magnitud inferior al periodo de bits para la transmisiónde dichos datos desde el primer transceptor hasta el segundo transceptor, donde el primer y el segundo transceptorpueden transmitir datos en un alcance de diez kilómetros, comprendiendo el método:

recibir en el primer transceptor datos transmitidos desde el segundo transceptor;

ajustar la temporización asociada al primer transceptor en función de los datos recibidos desde el segundotransceptor para sincronizar una característica de temporización de bits del primer transceptor con una característicade temporización de bits del segundo transceptor;

transmitir información de señalización que identifica la transmisión de datos útiles desde el primer transceptor,transmitiéndose la información de señalización en función de la característica de temporización de bits determinada apartir de la temporización ajustada del primer transceptor;

transmitir dichos datos útiles desde el primer transceptor utilizando la temporización de bits sincronizada del primertransceptor; y

recibir dichos datos útiles en el segundo transceptor utilizando la temporización de bits sincronizada del segundotransceptor;

en el q ue los datos transmitidos desde el primer transceptor se transmiten a una primera velocidad de transmisiónde datos, los datos transmitidos desde el segundo transceptor se transmiten a una segunda velocidad de transmisiónde datos y la primera velocidad de transmisión de datos es menor que la mitad de la segunda velocidad detransmisión de datos.

Transceptor de banda estrecha

Campo de la invención La presente invención se refiere a un sistema y a un aparato de comunicaciones digitales y, en particular, pero no exclusivamente, es adecuado para la transmisión-recepción de datos a bajas velocidades de transmisión de datos.

Antecedentes de la invención La mayoría de los sistemas de comunicaciones de radio punto a multipunto funcionan con anchos de banda relativamente altos debido a los requisitos de tiempo real y de altas velocidades de transmisión de datos asociados a la recepción y la transmisión de datos. Sería atractivo trabajar con bajos anchos de banda en aplicaciones que tienen requisitos menos estrictos de velocidad de transmisión de datos debido a las ventajas correspondientes en relación con el alcance y la reducción de los requisitos de potencia. Sin embargo, los sistemas de bajo ancho de baja pueden sufrir frecuentes e importantes problemas de bloqueo debido a que el error de frecuencia entre el transmisor y el receptor es mucho mayor que el ancho de banda de la señal; la identificación del error de frecuencia implica normalmente la utilización de componentes de alta precisión, lo que supone un gran inconveniente en lo que respecta a los costes y una limitación correspondiente en la utilización de los sistemas de bajo ancho de banda.

La patente estadounidense US 6.522.698 ofrece una solución de bajo coste en la que gran parte de la descodificación y el procesamiento se lleva a cabo en la estación central, donde una estación remota cualquiera solo tiene que transmitir a una velocidad de transmisión de datos relativamente baja: la estación remota (o estación periférica) está configurada para generar mensajes de enlace ascendente de manera arbitraria en el tiempo, dejando que la estación base identifique la firma única de cualquier estación remota dada. Normalmente, esto implica dotar a la estación base de muchos detectores de desplazamiento, los cuales tienen asociados una gran carga computacional y, con un gran número de estaciones remotas, pueden resultar excesivamente caros.

El documento EP 1643268 da a conocer un sistema en el que hay una comunicación bidireccional entre una etiqueta RFID y un interrogador en distancias cortas (en un edificio o en un campus) .

El documento WO 2004/032380 da a conocer una estructura de trama, para la comunicación de radio, que comprende una secuencia de ranuras de enlace ascendente y una secuencia de ranuras de enlace descendente, donde la duración de las ranuras de enlace descendente es mayor que la duración de las ranuras de enlace ascendente y la velocidad de transmisión de datos de enlace descendente es mayor que la velocidad de transmisión de datos de enlace ascendente.

El documento EP 0131662 da a conocer un sistema para sincronizar las transmisiones de datos en una red de comunicaciones distribuida que comprende estaciones remotas y una estación central. Los tiempos de las transmisiones desde las estaciones remotas hasta la estación central están desfasados según un retardo de transmisión calculado.

Es deseable proporcionar un sistema de transmisión de banda estrecha de menor coste que sea adecuado para utilizarse con un gran número de estaciones periféricas remotas.

Sumario de la invención Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un método para señalizar la transmisión de datos desde un primer transceptor hasta un segundo transceptor, estando contenidos los datos en un conjunto de ranuras de tiempo, donde el tiempo de transferencia de dichos datos entre el primer y el segundo transceptor es varios órdenes de magnitud inferior al periodo de bits para la transmisión de dichos datos desde el primer transceptor hasta el segundo transceptor, donde el primer y el segundo transceptor pueden transmitir datos en un alcance de diez kilómetros, comprendiendo el método:

recibir en el primer transceptor datos transmitidos desde el segundo transceptor;

ajustar la temporización asociada al primer transceptor en función de los datos recibidos desde el segundo transceptor para sincronizar una característica de temporización de bits del primer transceptor con una característica de temporización de bits del segundo transceptor;

transmitir información de señalización que identifica la transmisión de datos útiles desde el primer transceptor, transmitiéndose la información de señalización en función de la característica de temporización de bits determinada a partir de la temporización ajustada del primer transceptor;

transmitir dichos datos útiles desde el primer transceptor utilizando la temporización de bits sincronizada del primer transceptor; y

recibir dichos datos útiles en el segundo transceptor utilizando la temporización de bits sincronizada del segundo transceptor;

en el que los datos transmitidos desde el primer transceptor se transmiten a una primera velocidad de transmisión de datos, los datos transmitidos desde el segundo transceptor se transmiten a una segunda velocidad de transmisión de datos y la primera velocidad de transmisión de datos es menor que la mitad de la segunda velocidad de transmisión de datos.

En al menos una realización de la invención, el segundo transceptor está realizado como una estación central (denominada habitualmente estación base) y el primer transceptor como una estación periférica remota a la misma; por lo tanto, en realizaciones de la invención, la estación remota está dispuesta para ajustar la información de temporización en función de los datos recibidos desde la estación base y utiliza los datos de temporización para sincronizarse con la estación base.

La primera velocidad de transmisión de datos puede ser menor que la mitad, que un tercio, que un quinto o que aproximadamente la décima parte de la segunda velocidad de transmisión de datos. Más preferentemente, la primera velocidad de transmisión de datos es un octavo de la segunda velocidad de transmisión de datos, de manera que para una segunda velocidad de transmisión, o de enlace descendente, de 500 bits por segundo (bps) , la velocidad de transmisión de enlace ascendente es preferentemente 8 veces más baja, es decir, 62, 5 Hz. Como resultado, el retardo de ida y vuelta de enlace ascendente para una estación periférica situada a 10 km de la estación base es muy pequeño en relación con el periodo de bits de enlace ascendente (67 !s vs 16 ms) .

Aunque 62, 5 bps es una velocidad de transmisión de datos preferida para el enlace ascendente, otras velocidades de transmisión de datos de enlace ascendente son posibles, preferentemente entre 16 y 1500 bps; para una velocidad de transmisión de datos de enlace ascendente de 16 bits por segundo, la velocidad de transmisión de datos de enlace descendente es preferentemente mayor que 32 bps y, más preferentemente, es de 128 bps; para una velocidad de transmisión de datos de enlace ascendente de 500 bps, la velocidad de transmisión de datos de enlace descendente es preferentemente mayor que 1000 bps y, más preferentemente, es de 4000 bps, mientras que para una velocidad de transmisión de datos de enlace ascendente de 1500 bps, la velocidad de transmisión de datos de enlace descendente es preferentemente mayor que 3000 bps y, más preferentemente, es de 12000 bps.

Cuando la temporización de la estación periférica remota se ajusta en función de los datos recibidos desde la estación base según las realizaciones de la invención, en el enlace descendente puede conseguirse una precisión de temporización de ¼ de bit aproximadamente. En caso de que la velocidad de transmisión de datos de enlace ascendente sea 1/8 de la velocidad de transmisión de datos de enlace descendente, la precisión de temporización de ¼ de bit en el enlace descendente se correlaciona con 1/32 de un bit en el enlace ascendente, y para fines prácticos, esto puede considerarse perfecto. En vista del hecho adicional de que el tiempo de transferencia de los datos transmitidos en un alcance de 10 km aproximadamente es varios órdenes de magnitud inferior al periodo de bits de enlace ascendente (16 ms) , todo esto conduce a una situación en la que puede considerarse que las ranuras de tiempo de enlace ascendente están perfectamente sincronizadas entre la estación base y la estación periférica y, por tanto, hace que la estación base no tenga que identificar las transmisiones de enlace ascendente desde estaciones periféricas individuales en el dominio de tiempo.

Por tanto, esta sincronización puede utilizarse más eficazmente cuando se transmiten datos a la estación base, ya que si la estación remota está sincronizada con la estación base, esto reduce implícitamente la cantidad de procesamiento que es... [Seguir leyendo]

1. Un método para señalizar la transmisión de datos desde un primer transceptor hasta un segundo transceptor, estando contenidos los datos en un conjunto de ranuras de tiempo, donde el tiempo de transferencia de dichos datos entre el primer y el segundo transceptor es varios órdenes de magnitud inferior al periodo de bits para la transmisión de dichos datos desde el primer transceptor hasta el segundo transceptor, donde el primer y el segundo transceptor pueden transmitir datos en un alcance de diez kilómetros, comprendiendo el método:

recibir en el primer transceptor datos transmitidos desde el segundo transceptor;

ajustar la temporización asociada al primer transceptor en función de los datos recibidos desde el segundo transceptor para sincronizar una característica de temporización de bits del primer transceptor con una característica de temporización de bits del segundo transceptor;

transmitir información de señalización que identifica la transmisión de datos útiles desde el primer transceptor, transmitiéndose la información de señalización en función de la característica de temporización de bits determinada a partir de la temporización ajustada del primer transceptor;

transmitir dichos datos útiles desde el primer transceptor utilizando la temporización de bits sincronizada del primer transceptor; y

recibir dichos datos útiles en el segundo transceptor utilizando la temporización de bits sincronizada del segundo transceptor;

en el q ue los datos transmitidos desde el primer transceptor se transmiten a una primera velocidad de transmisión de datos, los datos transmitidos desde el segundo transceptor se transmiten a una segunda velocidad de transmisión de datos y la primera velocidad de transmisión de datos es menor que la mitad de la segunda velocidad de transmisión de datos.

2. Un método según la reivindicación 1, en el que la primera velocidad de transmisión de datos es menor que un tercio de la segunda velocidad de transmisión de datos.

3. Un método según la reivindicación 1, en el que la primera velocidad de transmisión de datos es menor que un quinto de la segunda velocidad de transmisión de datos.

4. Un método según la reivindicación 1, en el que la primera velocidad de transmisión de datos es menor que un octavo de la segunda velocidad de transmisión de datos.

5. Un método según la reivindicación 1, en el que la primera velocidad de transmisión de datos es menor que aproximadamente una décima parte de la segunda velocidad de transmisión de datos.

6. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera velocidad de transmisión de datos es de 1500 bits por segundo.

7. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera velocidad de transmisión de datos es de 500 bits por segundo.

8. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera velocidad de transmisión de datos es de 62, 5 bits por segundo.

9. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera velocidad de transmisión de datos es de 16 bits por segundo.

10. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el segundo transceptor comprende una estación base que puede hacerse funcionar para comunicarse con una pluralidad de primeros transceptores.

11. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer transceptor comprende una estación remota que puede hacerse funcionar para comunicarse con una estación base.

12. Un método según la reivindicación 11, en el que el primer transceptor puede hacerse funcionar para comunicarse con al menos otra estación remota.

13. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos datos se transmiten desde el segundo transceptor como una señal que comprende un conjunto de ranuras de tiempo, donde al menos dicha una ranura comprende una parte de preámbulo y se transmite a una frecuencia de transmisión predeterminada, estando dicha frecuencia predeterminada dentro de una banda de frecuencias conocida y comprendiendo la parte de preámbulo al menos una primera secuencia de datos (P1) y una segunda secuencia de datos (P2) , siendo la segunda secuencia (P2) la inversa de la primera secuencia (P1) ; comprendiendo además el método:

- dividir la banda de frecuencias en una pluralidad de bandas de frecuencias y, para cada elemento de datos contenido en la parte de preámbulo:

identificar una magnitud de señal recibida en cada dicha banda de frecuencia,

restar una primera magnitud de señal identificada para una dicha primera banda de frecuencias a una segunda magnitud de señal identificada para una dicha segunda banda de frecuencias para desmodular de ese modo la señal dentro de al menos parte de dicha parte de preámbulo, y

combinar las magnitudes de señal restadas con la salida de un oscilador (25a) ajustado a una fundamental de un periodo asociado a dicha primera secuencia (P1) ; y

-acumular las magnitudes de señal combinadas en la parte de preámbulo para obtener de ese modo dichos datos de temporización a partir de la primera (P1) y de la segunda (P2) secuencia de datos para utilizarse en la realización de dicho ajuste de temporización del primer transceptor.

14. Un método según la reivindicación 13, que incluye:

supervisar cambios en dichas magnitudes combinadas acumuladas de elementos de datos sucesivos dentro de la parte de preámbulo para identificar una interfaz (31) entre dicha primera (P1) y dicha segunda (P2) secuencia de datos; e identificar una fase asociada a dicha interfaz (31) para determinar dichos datos de temporización.

15. Un sistema para transmitir datos en un conjunto de ranuras de tiempo, comprendiendo el sistema un primer transceptor y un segundo transceptor, donde el tiempo de transferencia entre el primer y el segundo transceptor es varios órdenes de magnitud inferior al periodo de bits para la transmisión de dichos datos desde el primer transceptor hasta el segundo transceptor, donde el primer y el segundo transceptor pueden transmitir datos en un alcance de diez kilómetros, estando dispuesto el primer transceptor para:

recibir datos transmitidos desde el segundo transceptor;

ajustar la temporización asociada al primer transceptor en función de los datos recibidos desde el segundo transceptor para sincronizar una característica de temporización de bits del primer transceptor con una característica de temporización de bits del segundo transceptor;

transmitir información de señalización que identifica la transmisión de datos útiles desde el primer transceptor, transmitiéndose la información de señalización en función de la característica de temporización de bits determinada a partir de la temporización ajustada del primer transceptor; y

transmitir dichos datos útiles desde el primer transceptor utilizando la temporización de bits sincronizada del primer transceptor;

estando dispuesto el segundo transceptor para:

recibir dichos datos útiles utilizando la temporización de bits sincronizada del segundo transceptor;

en el que los datos transmitidos desde el primer transceptor se transmiten a una primera velocidad de transmisión de datos, los datos transmitidos desde el segundo transceptor se transmiten a una segunda velocidad de transmisión de datos y la primera velocidad de transmisión de datos es menor que la mitad de la segunda velocidad de transmisión de datos.

16. Un sistema según la reivindicación 15, en el que el primer transceptor es un transceptor de banda estrecha que comprende: una antena para trasmitir-recibir una señal entre dicho primer transceptor y dicho segundo transceptor,

comprendiendo la señal un conjunto de ranuras de tiempo, comprendiendo dicha al menos una ranura una parte de preámbulo y una parte de datos útiles y transmitiéndose a una frecuencia de transmisión predeterminada, donde dicha frecuencia predeterminada está dentro de una banda de frecuencias conocida;

un reloj para controlar la asignación de partes de enlace ascendente dentro de una ranura dada según una característica de temporización de la misma;

un filtro digital dispuesto para dividir la banda de frecuencias de una señal recibida desde el primer transceptor en una pluralidad de bandas de frecuencia, donde, para cada elemento de datos contenido en la parte de preámbulo de una ranura de tiempo dada, el filtro está dispuesto para identificar una magnitud de señal recibida en cada dicha banda de frecuencias y para identificar una pluralidad de pares de bandas de frecuencias, comprendiendo cada dicho par de bandas de frecuencias una primera banda de frecuencias y una segunda banda de frecuencias, estando dispuesto el filtro, para al menos parte de la pluralidad de pares de bandas de frecuencias, para restar una primera magnitud de señal identificada para dicha primera banda de frecuencias a una segunda magnitud de señal identificada para dicha segunda banda de frecuencias, para desmodular de ese modo la señal en al menos parte de dicha parte de preámbulo de la ranura de tiempo dada;

un elemento detector (21) dispuesto para combinar las magnitudes de señal restadas correspondientes a pares respectivos de bandas de frecuencias con la salida de un oscilador (25a) ajustado a una fundamental de un periodo asociado a dicha parte de preámbulo, donde, para cada par de dichas primeras y segundas bandas de frecuencias, el elemento detector (21) está dispuesto para acumular las magnitudes de señales combinadas en la parte de preámbulo para identificar información de temporización para la ranura de tiempo dada;

medios para ajustar la característica de temporización del reloj en función de la información de temporización identificada de la ranura de tiempo dada; y

medios para asignar información de señalización a una parte de datos útiles de enlace ascendente dentro de la ranura dada, estando dispuestos los medios para determinar la parte de datos útiles de enlace ascendente utilizando la característica de temporización ajustada del reloj y, por tanto, para asignar la información de señalización a la parte de datos útiles de enlace ascendente ajustada;

en el que los datos transmitidos desde el primer transceptor se transmiten a una primera velocidad de transmisión de datos, los datos transmitidos desde el segundo transceptor se transmiten a una segunda velocidad de transmisión de datos y la primera velocidad de transmisión de datos es menor que la mitad de la segunda velocidad de transmisión de datos.

17. Un programa informático o conjunto de programas informáticos que, cuando se ejecutan, hacen que el primer y el segundo transceptor lleven a cabo un método según cualquiera de la reivindicación 1 a la reivindicación 14.

18. Un programa informático o conjunto de programas informáticos que, cuando se ejecutan, hacen que un sistema funcione según el sistema de la reivindicación 15 o la reivindicación 16.