Unidad de abonado y procedimiento de uso en un sistema de comunicación inalámbrica.

Una estación móvil (100) para generar datos modulados, para su transmisión a una estación base (120),

que comprende:

un medio para multiplexar (300) datos de control y datos piloto, para formar un primer canal, a fin de proporcionarlos a un medio para la multiplicación compleja (310, 312, 318, 328), en el que dicho medio para multiplexar (300) dichos datos de control y dichos datos piloto comprende un medio para proporcionar dichos datos de control en posiciones predeterminadas en dichos datos piloto; y

un medio para ajustar una ganancia (304) de un segundo canal y proporcionar el segundo canal, ajustado en ganancia, a dicho medio para la multiplicación compleja;

en la cual dicho medio para la multiplicación compleja (310, 312, 318, 328) realiza la multiplicación compleja de al menos dicho primer canal y dicho segundo canal con un código complejo.

Unidad de abonado y procedimiento de uso en un sistema de comunicación inalámbrica Antecedentes de la invención

I.Campo de la Invención La presente invención se refiere a una unidad de abonado y a un procedimiento de en un sistema de comunicación inalámbrica.

II.Descripción de la técnica relacionada Los sistemas de comunicación inalámbrica que incluyen a los sistemas de comunicación celulares, los sistemas de comunicación por satélite y los sistemas de comunicación punto a punto usan un enlace inalámbrico comprendido por una señal de radio frecuencia (RF) modulada para transmitir datos entre dos sistemas. El uso de un enlace inalámbrico es deseable por una amplia variedad de razones, incluyendo la movilidad aumentada y los requisitos reducidos de infraestructura cuando se comparan con los sistemas de comunicación por línea de cable. Una desventaja del uso de un enlace inalámbrico es la cantidad limitada de capacidad de comunicación que es el resultado de la cantidad limitada de ancho de banda de RF disponible. Esta capacidad de comunicación limitada contrasta con los sistemas de comunicación basados en cables, en los que se puede añadir capacidad adicional mediante la instalación de conexiones de líneas de cables adicionales.

Reconociendo la naturaleza limitada del ancho de banda de RF, se han desarrollado diversas técnicas de procesamiento de la señal para aumentar la eficacia con la que los sistemas de comunicación inalámbrica utilizan el ancho de banda de RF disponible. Un ejemplo ampliamente aceptado de una tal técnica eficaz de procesamiento de la señal es la norma IS-95 de interfaz por el aire y sus derivadas tales como la norma IS-95-A y la ANSI J-STD-008 (a las que se hace referencia de manera colectiva como la norma IS-95 de aquí en adelante) promulgada por la asociación de la industria de las telecomunicaciones (TIA) y usada principalmente dentro de los sistemas de telecomunicaciones celulares. La norma IS-95 incorpora técnicas de modulación de la señal de acceso múltiple por división de código (CDMA) para llevar a cabo múltiples comunicaciones de manera simultánea sobre el mismo ancho de banda de RF. Cuando se combina con un control de potencia exhaustivo, el llevar a cabo múltiples comunicaciones sobre el mismo ancho de banda aumenta el número total de llamadas y de otras comunicaciones que se pueden llevar a cabo en un sistema de comunicación inalámbrica mediante, entre otras cosas, el aumento de la reutilización de frecuencias en comparación con otras tecnologías de telecomunicación inalámbrica. La utilización de técnicas de CDMA en un sistema de comunicación de acceso múltiple es revelada en la Patente Estadounidense Nº 4.901.307, titulada “SPREAD SPECTRUM COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS” [“SISTEMA DE COMUNICACIÓN DE ESPECTRO ENSANCHADO QUE USA REPETIDORES SATELITALES O TERRESTRES”] y en la Patente Estadounidense Nº 5.103.459, titulada “SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAWEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM” [“SISTEMA YPROCEDIMIENTO PARA GENERAR ONDAS DE SEÑALES EN UN SISTEMA DE TELEFONÍA CELULAR DE CDMA”], ambas patentes están transferidas al cesionario de la presente invención.

La Fig. 1 proporciona una ilustración sumamente simplificada de un sistema de telefonía celular configurado de acuerdo al uso de la norma IS-95. Durante su funcionamiento, un conjunto de unidades 10a a 10d de abonado llevan a cabo la comunicación inalámbrica por medio del establecimiento de una o más interfaces de RF con una o más estaciones base 12a a 12d, usando señales de RF moduladas de CDMA. Cada interfaz de RF entre una estación base 12 y una unidad 10 de abonado está comprendida por una señal de enlace directo transmitida desde la estación base 12, y una señal de enlace inverso transmitida desde la unidad de abonado. Mediante el uso de estas interfaces de RF, se lleva a cabo generalmente una comunicación con otro usuario por medio de una centralita de conmutación de telefonía móvil (MTSO) 14 y una red telefónica pública conmutada (PSTN) 16. Los enlaces entre las estaciones base 12, la MTSO 14 y la PSTN 16 están generalmente formados a través de conexiones por línea de cable, aunque también se conoce el uso de enlaces adicionales de RF o enlaces por microondas.

De acuerdo a la norma IS-95, cada unidad 10 de abonado transmite datos de usuario a través de una señal de un solo canal, no coherente y de enlace inverso, a una velocidad máxima de datos de 9, 6 o 14, 4 kbits/s, según qué conjunto de velocidades se haya seleccionado entre diversos conjuntos de velocidades. Un enlace no coherente es un enlace en el que la información de fase no es utilizada por el sistema receptor. Un enlace coherente es uno en el que el receptor explota el conocimiento de la fase de las señales portadoras durante el procesamiento. La información de la fase habitualmente toma la forma de una señal piloto, pero se puede estimar también a partir de los datos transmitidos. La norma IS-95 requiere un conjunto de sesenta y cuatro códigos Walsh, compuesto cada uno de ellos por sesenta y cuatro chips, para ser usados para el enlace directo.

El uso de una señal de un solo canal, no coherente, de enlace inverso que tenga una velocidad máxima de datos de 9, 6 o de 14, 4 kbits/s, según lo especificado por la norma IS-95, está bien adecuado para un sistema de telefonía celular inalámbrica en el que la comunicación típica implica la transmisión de voz digitalizada o de datos digitales de velocidad inferior tales como un fax. Se seleccionó un enlace inverso no coherente porque, en un sistema en el que hasta 80 unidades 10 de abonado pueden comunicarse con una estación base 12 para cada 1, 2288 MHz de ancho de banda asignado, la provisión de los datos de piloto necesarios en la transmisión desde cada unidad 10 de abonado aumentaría de manera considerable el grado hasta el que un conjunto de unidades 10 de abonado interfieren unas con otras. También, a velocidades de datos de 9, 6 o de 14, 4 kbits/s, la razón entre la potencia de transmisión de cualquier dato de piloto y los datos de usuario sería significativa, y por lo tanto aumentaría también la interferencia de las unidades entre abonados. El uso de una señal de un solo canal de enlace inverso se eligió porque la participación solamente en un tipo de comunicación a la vez es congruente con el uso de teléfonos de línea de cable, el paradigma sobre el que se basan las actuales comunicaciones celulares inalámbricas. También, la complejidad del procesamiento de un único canal es menor que la asociada al procesamiento de múltiples canales.

A medida que progresan las comunicaciones digitales, se anticipa que aumentará de manera sustancial la demanda de transmisión inalámbrica de datos para aplicaciones tales como la búsqueda interactiva de ficheros y la teleconferencia de vídeo. Este incremento transformará la manera en que se usan los sistemas de comunicaciones inalámbricas, y las condiciones en las que se llevan a cabo las interfaces de RF asociadas. En particular, los datos se transmitirán a velocidades máximas más altas y con una variedad mayor de velocidades posibles. También, puede tornarse necesaria una transmisión más fiable, ya que los errores en la transmisión de datos son menos tolerables que los errores en la transmisión de información de audio. De manera adicional, el número mayor de tipos de datos creará una necesidad de transmitir múltiples tipos de datos de manera simultánea. Por ejemplo, puede ser necesario intercambiar un fichero de datos a la vez que se mantiene una interfaz de audio o de vídeo. También, a medida que aumenta la velocidad de transmisión desde una unidad de abonado, disminuirá el número de unidades 10 de abonado que se comunican con una estación base 12 por cantidad de ancho de banda de RF, ya que las velocidades más altas de transmisión de datos provocarán que se alcance la capacidad de procesamiento de datos de la estación base, con menos unidades 10 de abonado. En algunos casos, el enlace inverso IS-95 actual puede no ser idealmente el adecuado para todos estos cambios. Por lo tanto, la presente invención se refiere a suministrar una interfaz de CDMA sobre la que se puedan realizar múltiples tipos de comunicaciones a una velocidad de datos más alta y con un ancho de banda más eficaz.

Se llama la atención sobre el documento WO 95 / 03652 A, que describe un procedimiento y sistema para adjudicar un conjunto de secuencias ortogonales de código de PN de longitud variable, entre canales de usuario operativos a distintas velocidades de datos en un sistema de comunicación de espectro ensanchado, que se revela en el mismo. Se construyen secuencias de código de PN que proporcionan... [Seguir leyendo]

1. Una estación móvil (100) para generar datos modulados, para su transmisión a una estación base (120) , que comprende:

un medio para multiplexar (300) datos de control y datos piloto, para formar un primer canal, a fin de proporcionarlos a un medio para la multiplicación compleja (310, 312, 318, 328) , en el que dicho medio para multiplexar (300) dichos datos de control y dichos datos piloto comprende un medio para proporcionar dichos datos de control en posiciones predeterminadas en dichos datos piloto; y

un medio para ajustar una ganancia (304) de un segundo canal y proporcionar el segundo canal, ajustado en ganancia, a dicho medio para la multiplicación compleja;

en la cual dicho medio para la multiplicación compleja (310, 312, 318, 328) realiza la multiplicación compleja de al menos dicho primer canal y dicho segundo canal con un código complejo.

2. La estación móvil (100) de la reivindicación 1, en la cual el segundo canal incluye al menos uno entre datos de usuario y datos de señalización.

3. La estación móvil (100) de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un medio para sumar (316) dicho segundo canal y un tercer canal.

4. La estación móvil (100) de la reivindicación 1, en la cual el código complejo comprende un componente en fase y un componente en fase de cuadratura de un código largo, en la que dicha multiplicación compleja incluye ensanchar los canales primero y segundo de acuerdo al código largo.

5. La estación móvil según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un medio para generar (324, 326) dicho código complejo, multiplicando una secuencia corta de PN por un código largo.

6. Un procedimiento para generar datos modulados para su transmisión a una estación base (120) , que comprende:

multiplexar (300) datos de control y datos piloto para formar un primer canal; y ajustar una ganancia (304) de un segundo canal, en el que dicho multiplexado (300) de dichos datos de control y dichos datos piloto comprende proporcionar dichos datos de control en posiciones predeterminadas en dichos datos piloto;

realizar la multiplicación compleja de al menos dicho primer canal y dicho segundo canal con un código complejo.

7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el cual el segundo canal incluye al menos uno entre datos de usuario y datos de señalización.

8. El procedimiento de la reivindicación 6, que comprende adicionalmente sumar dicho segundo canal y un tercer canal.

9. El procedimiento según la reivindicación 6, que comprende adicionalmente generar dicho código complejo multiplicando una secuencia corta de PN por un código largo.