Enlace inalámbrico de FDD/TDD para banda de UNII.

Un método para comunicaciones de dúplex completo en un enlace inalámbrico entre dos dispositivos transceptores,

comprendiendo el método:

transmitir una primera porción de datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en un primer canal (506, 514), mientras se recibe una primera porción de datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores y se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en un segundo canal (508, 512); y

transmitir una segunda porción de los datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en el segundo canal (508, 512), mientras se recibe una segunda porción de los datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores y se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en el primer canal (506, 514).

Enlace inalámbrico de FDD/TDD para banda de UNII

Antecedentes Los nuevos canales en la banda (5 GHz) de la Infraestructura de Información Nacional Sin Licencia (UNII) , mostrados en la Figura 1, requieren el soporte de nuevos requisitos reglamentarios tales como selección de frecuencia dinámica (DFS) , control de potencia de transmisión (TPC) y ensanchamiento uniforme (US, o carga uniforme) . Aunque las normas 802.11a original y la posterior 802.11n, desarrolladas para aplicaciones de red de área local (LAN) de radio para transmisiones de conmutación de paquetes basándose en una operación de dúplex por división en el tiempo (TDD) con baja ocupación de canal, soportan fácilmente estos nuevos requisitos reglamentarios, tal soporte es más difícil y desafiante con aplicaciones de enlace inalámbrico de conmutación de circuitos simultáneamente bi-direccional (dúplex completo) con límites de latencia muy bajos (es decir <20 µs) .

Un enlace inalámbrico de este tipo a través de la banda de UNII se describe en las solicitudes de patente por Mohebbi, documento WO2005025078, presentada el 3 de septiembre de 2003 y documento WO2005069249, presentada el 12 de enero de 2004, ambas tituladas "Short-Range Booster". Estas solicitudes describen un sistema amplificador para sistemas celulares de dúplex por división en frecuencia (FDD) , como se muestra en la Figura 2, que soporta sistemas celulares de tipo FDD de acuerdo con un número de normas tales como acceso múltiple por división de código de banda ancha (WCDMA) , cdma2000 y sistema global para comunicación móvil (GSM) , sistema general de paquetes de radio (GPRS) y el entorno de GSM de datos mejorado (EDGE) .

En el sistema 200 amplificador de corto alcance mostrado en la Figura 2, el Salto1 y el Salto2 operan sustancialmente a la misma frecuencia en la banda celular, mientras que el Salto2 está sintonizado para operar en la banda de UNII o en la banda industrial, científica y médica (ISM) . El Salto1 es el enlace de comunicación al sistema transceptor base (BTS) , mientras que el Salto3 es el enlace de comunicaciones a la unidad de abonado móvil (MS) en el modo de FDD. El Salto2 es el enlace de comunicaciones entre una unidad 202 de red y una unidad 204 de usuario del sistema 200 amplificador de corto alcance, que incluye tráfico de dos vías y canales de control, requeridos para cumplir los requisitos de latencia (retardo) del sistema celular objetivo (por ejemplo, WCDMA requiere una latencia de no más de 20 µs para la operación amplificadora total, de modo que un receptor RAKE, en el microteléfono o BTS, pueda combinar energías de señal directas y amplificadas) .

Existen en total cerca de veintitrés canales de 20 MHz no solapantes definidos en los Estados Unidos para el espectro de UNII mostrado en la Figura 1. Los sistemas WiFi actuales tales como 802.11 "a" o "n", usan uno o dos canales en este espectro, operando en modo de TDD para aplicaciones LAN de Radio. Estos sistemas no pueden cumplir los requisitos de FDD de sistemas celulares, con su latencia requerida, mientras que cumplen los requisitos reglamentarios para DFS, detección de radar y ensanchamiento uniforme. Por ejemplo, solamente el preámbulo y el símbolo de "campo de señal" de los sistemas 802.11a (o n) , que se requieren para la operación de la capa física, pueden ser 20 µs. Esto por sí solo consume el presupuesto de latencia permitida, no dejando margen para los otros retardos de procesamiento para el transceptor. Además, la capa de control de acceso al medio (MAC) de 802.11 introduce latencia no determinística, ya que la operación de MAC está basada en CSMA/CA.

La banda de UNII está dividida en dos bloques separados distintos con canales contiguos en cada bloque, para operación de FDD (se muestra un ejemplo en la Figura 3) . En tal subdivisión de FDD, por ejemplo, el bloque de "Dúplex I" puede tener 7 canales, mientras que el bloque de "Dúplex II" puede incluir 8 canales. Por lo tanto, en el ejemplo dado, un canal (o un número de canales) en la banda de "Dúplex I", puede asignarse para una dirección dada entre la unidad de red y las unidades de usuario mostradas en la Figura 2, mientras que las transmisiones en la otra dirección pueden soportarse mediante un canal (o número de canales) en el bloque de "Dúplex II". Aunque esta disposición cumplirá el requisito de FDD de los sistemas celulares, no cumplirá los requisitos de DFS y de Ensanchamiento Uniforme de la banda de UNII, ni cumplirá el requisito de corta latencia de los sistemas celulares.

El documento US 2005/0243748 describe un sistema de comunicación inalámbrica que usa múltiples antenas que emplea conmutación de banda de múltiples bandas de frecuencia para proporcionar comunicaciones inalámbricas de dúplex completo.

Sumario Se desvela un método y aparato para posibilitar operación de un enlace inalámbrico que opera en los canales de banda de UNII, que soporta las transmisiones celulares de FDD bi-direccionales de dúplex completo con la latencia especificada del sistema celular objetivo, mientras que cumple los requisitos reglamentarios tales como la DFS, TPC, detección de radar y ensanchamiento uniforme.

En un aspecto, un método para comunicaciones de dúplex completo en un enlace inalámbrico entre dos dispositivos transceptores incluye transmitir una primera porción de datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en un primer canal, mientras se recibe una primera porción de datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos

transceptores y se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en un segundo canal. El método incluye adicionalmente transmitir una segunda porción de los datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en el segundo canal, mientras se recibe una segunda porción de los datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores y se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en el primer canal.

En otro aspecto, una técnica para comunicaciones de dúplex completo en un enlace inalámbrico desde un dispositivo transceptor a otro dispositivo transceptor, incluye transmitir, con un transmisor, una primera porción de datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en un primer canal y recibir, con un receptor, una primera porción de datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores mientras se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en un segundo canal. La técnica incluye adicionalmente conmutar el transmisor y el receptor para transmitir una segunda porción de los datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en el segundo canal y recibir una segunda porción de los datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores mientras se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en el primer canal.

En otro aspecto más, un sistema de comunicación incluye un primer dispositivo transceptor configurado para comunicaciones de dúplex completo en un enlace inalámbrico con un segundo dispositivo transceptor. Cada dispositivo transceptor está configurado adicionalmente para transmitir una primera porción de datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en un primer canal, mientras se recibe una primera porción de datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores y se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en un segundo canal. Cada dispositivo transceptor está configurado adicionalmente para transmitir una segunda porción de los datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en el segundo canal, mientras se recibe una segunda porción de los datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores y se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en el primer canal.

Los detalles de una o más realizaciones se exponen en los dibujos adjuntos y en la descripción a continuación. Serán evidentes otras características y ventajas a partir de la descripción y dibujos y a partir de las reivindicaciones.

Breve descripción de los dibujos Estos y otros aspectos se describirán ahora en detalle con referencia a los siguientes dibujos.

La Figura 1 representa los canales de la banda de UNII de frecuencias de comunicación.

La Figura 2 ilustra un sistema amplificador de corto alcance que tiene un salto intermedio autónomo que opera en la banda de UNII.

La Figura 3 representa una primera y una segunda banda de dúplex de frecuencias en la banda de UNII.

La Figura 4 ilustra un sistema... [Seguir leyendo]

1. Un método para comunicaciones de dúplex completo en un enlace inalámbrico entre dos dispositivos transceptores, comprendiendo el método:

transmitir una primera porción de datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en un primer canal (506, 514) , mientras se recibe una primera porción de datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores y se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en un segundo canal (508, 512) ; y transmitir una segunda porción de los datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en el segundo canal (508, 512) , mientras se recibe una segunda porción de los datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores y se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en el primer canal (506, 514) .

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el primer y segundo canales están en la banda de frecuencias de UNII.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende adicionalmente estimar la pérdida de trayectoria mientras se recibe la primera porción de datos de entrada y mientras se recibe la segunda porción de datos (624) de entrada.

4. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en el que el primer canal corresponde a un primer conjunto de frecuencias en la banda de frecuencias de UNII, y el segundo canal corresponde a un segundo conjunto de frecuencias en la banda de frecuencias de UNII.

5. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que comprende adicionalmente:

seleccionar el primer canal (604) ; y realizar una comprobación de disponibilidad de canal en el primer canal seleccionado hasta que se determine (606, 608, 610) un primer canal disponible.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende adicionalmente:

seleccionar el segundo canal (612) ; y realizar una comprobación de disponibilidad de canal en el segundo canal seleccionado hasta que se determine (614, 616, 618) un segundo canal disponible.

7. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, que comprende adicionalmente conmutar desde la transmisión de la primera porción de datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en el primer canal para transmitir la segunda porción de los datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en el segundo canal.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la conmutación ocurre en un tiempo predeterminado.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 7 o la reivindicación 8, que comprende adicionalmente conmutar desde la recepción de la primera porción de datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores en el segundo canal para recibir la segunda porción de los datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores en el primer canal.

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la conmutación ocurre en el tiempo predeterminado.

11. Un método de acuerdo con cualquier reivindicación anterior, en un dispositivo transceptor, en el que la transmisión es con un transmisor (402) y la recepción es con un receptor (404) , que comprende adicionalmente:

conmutar el transmisor y receptor para transmitir la segunda porción de los datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en el segundo canal y recibir la segunda porción de los datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores mientras se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en el primer canal.

12. Un primer dispositivo (202, 500) transceptor configurado para comunicaciones de dúplex completo en un enlace inalámbrico de un sistema de comunicación con un segundo dispositivo (204) transceptor, estando configurado el primer dispositivo transceptor para:

transmitir una primera porción de datos de salida al segundo dispositivo transceptor en un primer canal (506, 65 514) , mientras se recibe una primera porción de datos de entrada desde el segundo dispositivo transceptor y se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en un segundo canal (508, 7

512) ; y transmitir una segunda porción de los datos de salida al segundo dispositivo transceptor en el segundo canal (508, 512) , mientras se recibe una segunda porción de los datos de entrada desde el segundo dispositivo transceptor y se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en el primer canal (506, 514) .

13. Un primer dispositivo transceptor de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el primer transceptor incluye adicionalmente un detector (510) de radar para detectar la presencia de la fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada.

14. Un primer dispositivo transceptor de acuerdo con la reivindicación 12 o la reivindicación 13, en el que el primer transceptor incluye adicionalmente un temporizador para establecer un tiempo para conmutar entre la transmisión en el primer canal y la transmisión en el segundo canal.

15. Un primer dispositivo transceptor de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, que comprende adicionalmente un selector de canal para seleccionar el primer y segundo canales.

16. Un sistema de comunicación que comprende:

un primer dispositivo (202, 500) transceptor configurado para comunicaciones de dúplex completo en un enlace inalámbrico con un segundo dispositivo (204) transceptor, cada dispositivo transceptor configurado adicionalmente para:

transmitir una primera porción de datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en un primer canal (506, 514) , mientras se recibe una primera porción de datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores y se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en un segundo canal (508, 512) ; y transmitir una segunda porción de los datos de salida al otro de los dos dispositivos transceptores en el segundo canal (508, 512) , mientras se recibe una segunda porción de los datos de entrada desde el otro de los dos dispositivos transceptores y se detecta la presencia de una fuente de radiación distinta de la de los datos de entrada en el primer canal (506, 514) .