Transmisor por AMDC.

Unidad de abonado de acceso múltiple por división de código que comprende:

medios para generar bits de control de potencia que se incluyen en solamente uno de entre un canal en fase (1) o uncanal en cuadratura (O); y medios para emitir una señal de radiofrecuencia derivada al menos en parte de los canales IyO.

Transmisor por AMDC

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

La presente invención se refiere en general a comunicaciones de Acceso Múltiple por División de Códigos (AMDC) , también conocidas como comunicaciones de espectro expandido. Más particularmente, la presente invención se refiere a un sistema y a un método para proporcionar un sistema de comunicaciones de AMDC de alta capacidad, que proporciona uno o más canales portadores de usuario simultáneos en una radiofrecuencia determinada, permitiendo la asignación dinámica de la relación del canal portador rechazando al mismo tiempo la interferencia de la trayectoria múltiple.

DESCRIPCiÓN DE LA TÉCNICA RELEVANTE

La prestación de servicios de telecomunicaciones de calidad a grupos de usuarios clasificados como remotos, tales como los sistemas de telefonía rural y los sistemas de telefonía en los países subdesarrollados, ha demostrado ser un desafío en los últimos años. Estas necesidades han sido parcialmente satisfechas por los servicios de radio inalámbrica, como los sistemas fijos o móviles múltiplex por división de frecuencias (FDM) , acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) , múltiplex por división de tiempo (TDM) , sistemas de acceso múltiple por división de tiempo (TOMA) , sistemas de división de tiempos y combinación de frecuencias (FDfTDMA) , y otros sistemas de radio móviles terrestres. Por lo general, estos servicios remotos se enfrentan con más usuarios potenciales de los que su frecuencia o capacidad de ancho de banda espectral puede soportar simultáneamente.

Reconociendo estas limitaciones, los recientes avances en las comunicaciones inalámbricas han utilizado técnicas de modulación de espectro expandido para proporcionar una comunicación simultánea por varios usuarios. La modulación del espectro expandido se refiere a la modulación de una señal de información con una señal de código de expansión, la señal de código de expansión siendo generada por un generador de códigos donde el período Tc del código de expansión es sustancialmente menor que el período de los bits de datos de información o la señal símbolo. El código puede modular la frecuencia portadora en la que se ha enviado la información, llamada expansión por saltos en la frecuencia, o puede modular directamente la señal multiplicando el código de expansión de la señal de datos de información, llamada expansión de secuencia directa (OS) . La modulación de espectro expandido produce una señal con un ancho de banda mucho mayor que la necesaria para transmitir la señal de información. La recepción y desexpansión sincrónicas de la señal en el receptor recupera la información original. Un demodulador sincrónico en el receptor utiliza una señal de referencia para sincronizar los circuitos de desexpansión a la entrada de la señal modulada de espectro expandido para recuperar las señales portadora y de información. La señal de referencia puede ser un código de expansión que no esté modulado por una señal de información.

La modulación de espectro expandido en las redes inalámbricas ofrece muchas ventajas ya que varios usuarios pueden utilizar la misma banda de frecuencias con la mínima interferencia en el receptor de cada usuario. La modulación de espectro expandido también reduce los efectos de otras fuentes de interferencias. Además, las técnicas de modulación y demodulación sincrónicas del espectro expandido pueden ampliarse proporcionando múltiples canales de mensajes para un solo usuario, cada expansión con un código diferente de expansión, mientras se sigue transmitiendo sólo una señal de referencia única al usuario.

Una de las áreas en las que se utilizan las técnicas de espectro expandido es en el campo de las comunicaciones móviles celulares para ofrecer servicios de comunicación personal (PCS) . Estos sistemas soportan deseablemente un gran número de usuarios, controlan la frecuencia Doppler y el desvanecimiento y proporcionan señales de datos digitales de alta velocidad con bajas relación de error de bit. Estos sistemas emplean una familia de códigos de expansión ortogonales o semiortogonales, con una secuencia de código de expansión piloto sincronizada con la familia de códigos. A cada usuario se le asigna uno de los códigos de expansión como una función de expansión. Los problemas relacionados con este sistema son: soportar un gran número de usuarios con los códigos ortogonales, gestionar una energía reducida disponible para las unidades remotas y gestionar los efectos de la disipación en trayectorias múltiples. Las soluciones a estos problemas incluyen el uso de antenas en fase para generar múltiples haces orienta bies, utilizando secuencias de código ortogonales o semiortogonales. Estas secuencias pueden ser reutilizadas cambiando cíclicamente el código sincronizado a una referencia central y combinando la diversidad de las señales de trayectoria múltiple.

Los problemas asociados con el estado de la técnica se centran en torno a la recepción y sincronización fiables de los circuitos de desexpansión de la señal recibida. La presencia de la dispersión en trayectorias múltiples presenta un problema particular con los receptores de espectro expandido porque un receptor debe realizar en cierta manera un seguimiento de los componentes de trayectoria múltiple para mantener el bloqueo de la fase del código de los medios de desexpansión del receptor con la señal de entrada. Los receptores del estado de la técnica en general, realizan el seguimiento de sólo una o dos de las señales de trayectoria múltiple, pero este método no es satisfactorio debido a que el grupo combinado de componentes de baja potencia de la señal de trayectoria múltiple puede contener en realidad mucha más potencia que el uno o dos componentes de trayectoria múltiple más potentes. Los receptores de la técnica anterior rastrean y combinan los componentes más potentes para mantener una relación de error de bit (BER) predeterminada del receptor. Dicho receptor se describe, por ejemplo, en la patente US 5, 109, 390 titulada DIVERSITY RECEIVER IN A COMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM de Gilhousen et al. Un receptor que combine todos los componentes de trayectoria múltiple, sin embargo, es capaz de mantener la BER deseada con una potencia de la señal que es menor que la de los sistemas de la técnica anterior debido a que hay más potencia de la señal disponible para el receptor. En consecuencia, hay una necesidad de un sistema de comunicación de espectro expandido que emplee un receptor que rastree prácticamente todos los componentes de la señal de trayectoria múltiple, de modo que sustancialmente todas las señales de trayectoria múltiple se puedan combinar en el receptor, y por lo tanto se pueda reducir la potencia de transmisión de la señal requerida para una determinada BER.

Otro problema asociado con los sistemas de comunicación de acceso múltiple de espectro expandido es la necesidad de reducir la potencia total de transmisión de los usuarios en el sistema, ya que los usuarios pueden tener una potencia limitada disponible. Un problema asociado que requiere el control de la potencia en los sistemas de espectro expandido está relacionado con la característica inherente de los sistemas de espectro expandido de que una señal de espectro expandido de un usuario es recibida por el receptor de otro usuario como ruido con un cierto nivel de potencia. En consecuencia, los usuarios que transmiten con altos niveles de potencia de la señal pueden interferir en la recepción de otros usuarios. Además, si un usuario se mueve en relación a la ubicación geográfica de otro usuario, el desvanecimiento de la señal y la distorsión requieren que los usuarios ajusten su nivel de potencia de transmisión para mantener una calidad de señal particular. Al mismo tiempo, el sistema debe mantener la potencia que la estación base recibe de todos los usuarios de forma relativamente constante. Finalmente, debido a que es posible que el sistema de espectro expandido tenga más usuarios remotos de los que puede soportar al mismo tiempo, el sistema de control de potencia también debe emplear un método de gestión de la capacidad que rechace usuarios adicionales cuando se alcance el nivel de potencia máximo del sistema.

Los sistemas de espectro expandido de la técnica anterior han empleado una estación base que mide la señal recibida y envía una señal de control adaptativo de potencia (APC) a los usuarios remotos. Los usuarios remotos incluyen un transmisor con un control automático de ganancia (AGC) , que responde a la señal de APC. En estos sistemas la estación base controla la potencia total del sistema o la potencia recibida de cada usuario y ajusta la señal de APC consecuentemente. Este... [Seguir leyendo]

1. Unidad de abonado de acceso múltiple por división de código que comprende: medios para generar bits de control de potencia que se incluyen en solamente uno de entre un canal en fase (1) o un canal en cuadratura (O) ; y medios para emitir una señal de radiofrecuencia derivada al menos en parte de los canales I yO.

2. Unidad de abonado de acceso múltiple por división de código según la reivindicación 1, que comprende además medios para combinar los canales I y O con una secuencia compleja.

3. Unidad de abonado de acceso múltiple por división de código según la reivindicación 2, donde la combinación se hace por multiplicación.

4. Unidad de abonado de acceso múltiple por división de código según la reivindicación 2, donde la secuencia compleja comprende al menos dos secuencias de seudorruido.

5. Unidad de abonado de acceso múltiple por división de código según la reivindicación 1, donde el otro de los canales I y O que no incluye los bits de control de potencia incluye además información de señalización.

6. Unidad de abonado de acceso múltiple por división de código según la reivindicación 1 que comprende además medios para generar una pluralidad de canales de tráfico; donde la señal de radio frecuencia se deriva, al menos en parte, de la pluralidad de canales de tráfico y al menos dos de la pluralidad de canales de tráfico tienen diferentes velocidades de datos.

7. Unidad de abonado de acceso múltiple por división de código según la reivindicación 3, que comprende medios para generar bits pilotos; donde la señal de radiofrecuencia se deriva al menos en parte de los bits pilotos.

8. Método para usar en una unidad de abonado de acceso múltiple por división de código (AMDC) , el método comprendiendo: recibir, por la unidad de abonado de AMDC, una primera señal de radiofrecuencia; generar bits de control de potencia en respuesta a la primera señal de radiofrecuencia; producir un canal en fase (1) y un canal en cuadratura (O) , en donde sólo uno de entre el canal I o el canal O incluye los bits de control de potencia; producir una segunda señal de radiofrecuencia, incluyendo un componente I y un componente O derivado del canal I y el canal O; y transmitir la segunda señal de radiofrecuencia.

9. Método según la reivindicación 8, que comprende además la combinación de los canales I y O con una secuencia compleja.

10. Método según la reivindicación 9, donde la secuencia compleja comprende al menos dos secuencias de seudorruido.

11. Método según la reivindicación 8, que comprende además el suministro de información de señalización a otro de los canales I y O que no incluye los bits de control de potencia.

12. Método según la reivindicación 8, que comprende además generar una pluralidad de canales de tráfico; donde la segunda señal de radiofrecuencia que incluye los componentes I y O se deriva de la pluralidad de canales de tráfico y al menos dos de la pluralidad de canales de tráfico tienen diferentes velocidades de datos.

13. Método según la reivindicación 8, que comprende además la producción de bits pilotos, donde la segunda señal de radiofrecuencia que incluye los componentes I y O se deriva de los bits pilotos producidos.

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