BR9910596B1 - Sistema de rádio, aparelho, e, processo para operar um transceptor em um sistema de rádio - Google Patents

Description

"SISTEMA DE RÁDIO, APARELHO, E, PROCESSO PARA OPERAR UM TRANSCEPTOR EM UM SISTEMA DE RÁDIO".

FUNDAMENTO A invenção relaciona-se a sistemas de rádio que aplicam técnicas de espectro espalhado por salto de freqüência de frequência e mais particularmente a processos e aparelhos para acelerar a sincronização de salto de freqüência entre unidades de sistemas de salto de freqüência no momento de estabelecimento de conexão.

Nas últimas várias décadas, progresso em tecnologia de rádio e circuito Integrado de Escala Muito Grande (VLSI) favoreceu uso difundido de comunicações de rádio em aplicações de consumidor. Dispositivos portáteis, tais como radiotelefones móveis, podem agora ser produzidos tendo custo, tamanho e consumo de potência aceitáveis.

Embora tecnologia sem fios seja hoje focalizada principalmente em comunicações de voz (por exemplo, com respeito a rádios portáteis), este campo se expandirá provavelmente no futuro próximo para prover maior fluxo de informação para e de outros tipos de dispositivos nômades e dispositivos fixos. Mais especificamente, é provável que avanços adicionais em tecnologia proverão equipamento de rádio muito barato que pode ser integrado facilmente em muitos dispositivos. Isto reduzirá o número de cabos usados atualmente para muitas aplicações. Por exemplo, comunicação de rádio pode eliminar ou reduzir o número de cabos usados para conectar dispositivos mestres com seus periféricos respectivos.

As comunicações de rádio acima mencionadas requererão uma banda sem licença com capacidade suficiente para permitir transmissões de alta taxa de dados. Uma banda adequada é a tão chamada banda Industrial, Científica e Médica (ISM) em 2,4 GHz que está globalmente disponível. A banda de ISM provê 83,5 MHz de espectro de rádio.

Para permitir redes de rádio diferentes compartilharem o mesmo meio de rádio sem coordenação, espalhamento de sinal é normalmente aplicado. De fato, a Comissão e Comunicações Federal (FCC) nos Estados Unidos atualmente requer equipamento de rádio operando na banda de 2,4 GHz aplicar alguma forma de técnica de espalhamento de espectro quando a potênòia de transmissão excede aproximadamente OdBm. Técnicas de comunicação de espectro espalhado, que existem desde os dias da Segunda Guerra Mundial, são de interesse em aplicações comerciais de hoje porque elas provêem robustez contra interferência, que permite sinais múltiplos ocuparem a mesma largura de banda ao mesmo tempo.

Espalhamento pode ser tanto ao nível de símbolo aplicando técnicas de espectro espalhado de seqüência direta (DS) ou ao nível de canal aplicando técnicas de espectro espalhado por salto de freqüência (FH). Em espectro espalhado de DS, o fluxo de dados de informação a ser transmitido é impresso em um fluxo de dados de taxa muito mais alta conhecido como uma seqüência de assinatura. Tipicamente, os dados de seqüência de assinatura são binários, por esse meio provendo um fluxo de bits. Um modo para gerar esta seqüência de assinatura é com um processo de pseudo-ruído (PN) que parece aleatório, mas pode ser reproduzido por um receptor autorizado. O fluxo de dados de informador e o fluxo de seqüência de assinatura de alta taxa de bit são combinados para gerar um fluxo de tão chamados "chips" multiplicando os dois fluxos de bit juntos, assumindo que os valores binários dos dois fluxos de bit são representados por +1 ou -1. Esta combinação do sinal de taxa de bit mais alta com o fluxo de dados de taxa de bit mais baixa é chamada de espalhamento do sinal de fluxo de dados de informação. Cada fluxo de dados de informador ou canal é alocado a uma única seqüência de assinatura. No receptor, a mesma seqüência de assinatura única é usada para recuperar o sinal de fluxo de dados de informação subjacente.

Em sistemas por salto de freqüência, o espalhamento é obtido transmitindo o fluxo de dados de informação através de freqüências de rádio sempre variáveis. Para cada comunicação, as freqüências particulares usadas por ambos o transmissor e receptor são determinadas por uma seqüência de salto de freqüência predefinida. O uso de salto de freqüência é atraente para as aplicações de rádio mencionadas acimà porque mais prontamente permite o uso de rádios de custo efetivo.

Porém, sistemas de FH são menos apropriados quando uma conexão tem que ser estabelecida rapidamente. Isto é porque, para comunicar, um transmissor e receptor de FH deve estar sincronizado em salto de forma que ambos usem o mesmo canal de salto ao mesmo tempo. Antes de sincronização, o transmissor pode não ter nenhum conhecimento de qual canal de salto o receptor escutará e quando. Durante o processo de sincronização, a incerteza em ambos tempo e freqüência deve ser resolvida.

Este problema fica mais difícil quando o número de freqüências de salto usado no sistema de FH aumenta porque quando o número de freqüências no procedimento de sincronização aumenta, a incerteza em freqüência aumenta e a quantidade de tempo requerido para estabelecer sincronização aumentará igualmente, assim atrasando o tempo de acesso. Há portanto uma necessidade por técnicas para reduzir o atraso de acesso em sistemas de FH de forma que a incerteza em tempo e freqüência possa ser solucionada rapidamente.

SUMÁRIO

Os precedentes e outros objetivos são alcançados em processos e aparelhos para uso em sistemas de comunicação. Conforme um aspecto da invenção, um modo de transmissão de salto de freqüência híbrido/ espectro espalhado de seqüência direta de comunicação é empregado durante inicialização de uma conexão. Além disso, um modo de transmissão de espectro espalhado por salto de freqüência puro de comunicação é empregado durante um modo conectado da conexão.

Em um outro aspecto da invenção, a taxa de chip utilizada no modo de transmissão de salto de freqüência híbrido/ espectro espalhado de seqüência direta de comunicação é idêntica a uma taxa de transmissão usada pelo modo de transmissão de espectro espalhado por salto de freqüência puro de comunicação.

Em ainda um outro aspecto da invenção, uma mensagem de radiolocalização é enviada por meio do modo de transmissão de salto de freqüência híbrido/ espectro espalhado de seqüência direta de comunicação durante inicialização da conexão. Em uma concretização, a mensagem de radiolocalização pode incluir uma seqüência de chip fixa que é única para uma unidade de rádio sendo radiolocalizada. Em uma concretização alternativa, a mensagem de radiolocalização pode incluir uma seqüência de chip fixa que é comum a todas as unidades de rádio no sistema de rádio.

Em ainda um outro aspecto da invenção, uma taxa de chip da mensagem de radiolocalização pode ser idêntica a uma taxa de bit usada durante a modo de transmissão de espectro espalhado por salto de freqüência puro de comunicação.

Em ainda um outro aspecto da invenção, um correlator deslizante pode ser usado para desespalhar a mensagem de radiolocalização que é transmitida durante inicialização da conexão. Em algumas concretizações, o correlator deslizante pode ser implementado como uma linha de atraso com derivações.

Em ainda um outro aspecto da invenção, um ganho de processamento do modo de transmissão de salto de freqüência híbrido/ espectro espalhado de seqüência direta de comunicação pode igualar ou exceder 17 dB.

Em ainda um outro aspecto da invenção, o modo de transmissão de salto de freqüência híbrido/ espectro espalhado de seqüência direta de comunicação usado durante inicialização da conexão utiliza uma primeira taxa de salto, e o modo de transmissão de espectro espalhado por salto de freqüência puro de comunicação durante um modo conectado da conexão utiliza uma segunda taxa de salto, em que a primeira taxa de salto é um múltiplo da segunda taxa de salto.

Em aindà um outro aspecto da invenção, o modo de transmissão de espectro espalhado por salto de freqüência puro de comunicação utilizado durante um modo conectado da conexão usa uma seqüência de salto que inclui pelo menos 75 freqüências de salto.

Em ainda um outro aspecto da invenção, o modo de transmissão de salto de freqüência híbrido/ espectro espalhado de seqüência direta de comunicação usado durante inicialização da conexão utiliza uma primeira seqüência de salto; e a modo de transmissão de espectro espalhado por salto de freqüência puro de comunicação usado durante um modo conectado da conexão usa uma segunda seqüência de salto, em que a primeira seqüência de salto consiste de menos freqüências de salto que são definidas pela segunda seqüência de salto.

Em ainda um outro aspecto da invenção, um transceptor pode ser operado em um sistema de rádio empregando um modo de transmissão de salto de freqüência híbrido/ espectro espalhado de seqüência direta de comunicação durante um primeiro modo de operação em uma conexão; e empregando um modo de transmissão de espectro espalhado por salto de freqüência puro de comunicação durante um segundo modo de operação da conexão, em que uma primeira seqüência de salto para uso pelo modo de transmissão de salto de freqüência híbrido/ espectro espalhado de seqüência direta de comunicação consiste de menos freqüências de salto que são definidas por uma segunda seqüência de salto para uso pelo modo de transmissão de espectro espalhado por salto de freqüência puro de comunicação.

BREVE DESCRIçãO DOS DESENHOS

Os objetivos e vantagens da invenção serão entendidos lendo a descrição detalhada seguinte junto com os desenhos em que: Figura 1 é um exemplo de alocação de portadora de tráfego em faixa de ISM de 2,4 GHz;

Figura 2'é um diagrama esquemático de um transmissor e receptor para um sistema de rádio de FH;

Figura 3 é um exemplo de alocação de portadora de inicialização na banda de ISM de 2,4 GHz conforme um aspecto da invenção;

Figura 4 é um diagrama de bloco de um correlator deslizante para desespalhar uma mensagem de radiolocalização conforme um aspecto da invenção;

Figura 5 é um diagrama esquemático de um transmissor e receptor para um sistema de rádio de DS/FH usado durante inicialização conforme um aspecto da invenção;

Figura 6 é um diagrama de temporização que mostra o comportamento de varredura de uma unidade de rádio de DS/FH em modo auxiliar conforme um aspecto da invenção;

Figura 7 é um diagrama de temporização que mostra o comportamento de transmissão de uma unidade de rádio de DS/FH operando em modo de radiolocalização conforme um aspecto da invenção; e Figura 8 é um diagrama de temporização que mostra a troca de informação que acontece durante um procedimento de radiolocalização conforme um aspecto da invenção.

DESCRICÀO DETALHADA

As várias características da invenção serão agora descritas com respeito às Figuras, nas quais mesmas partes são identificadas com os mesmos caracteres de referência.

Como as bandas de ISM em 900 MHz e 2400 MHz forram abertas para aplicações comerciais, muitos produtos foram introduzidos provendo comunicações sem fios nestas bandas. O uso da banda é restrito nos EUA pelas regras de Parte 15 da FCC e na Europa pela ETS 300 328 da ETSI. Em outros países ao longo do mundo, regras semelhantes se aplica. Em resumo, as regras exigem os sistemas espalharem sua potência através da banda não somente para' espalhar interferência no lado de transmissão, mas também obter imunidade de interferência no lado de recepção. Espalhamento pode ser obtido tanto por espalhamento de salto de freqüência (FH) ou por espalhamento de seqüência direta (DS), cada um dos quais é uma técnica de espalhamento bem conhecida em teoria de comunicações. Ambos os processos de espalhamento têm seus méritos e desvantagens. Com o estado de arte atual, espalhamento de FH resulta em transceptores de rádio menos complexos e mais baratos que espalhamento de DS.

Sistemas de FH que operam nos EUA na banda de 2,4 GHz são requeridos usar pelo menos 75 freqüências de salto. Recentemente, um padrão foi desenvolvido pela IEEE (isto é, IEEE 802.11) para uso em aplicações de Rede de Área Local Sem Fios (WLAN). Ambas uma versão de FH e uma versão de DS foram definidas. Para a versão de FH, a banda de ISM em 2,4 GHz, que varia de 2400 MHz a 2483,5 MHz, é dividida em 79 canais de salto espaçados em intervalos de 1 MHz, como ilustrado em Figura 1. Duas ou mais unidades de rádio que se comunicam, saltam de um canal para um outro canal de acordo com um padrão de salto pseudo-aleatório que é usado por todas as unidades de rádio conectadas. Contanto que as unidades estejam sincronizadas em salto, elas simultaneamente usarão o mesmo canal, e assim permanecerão em contato. Um esquema geral para um transceptor de rádio usado para um sistema de FH é mostrado em Figura 2. Os vários componentes mostrados na seção de transmissão (TX) 201 e na seção de recepção (RX) 203 são bem conhecidos, e não precisam ser descritos aqui em detalhes. De relevância para esta discussão é o fato que um controlador 205 causa um sintetizador de freqüência 207 gerar freqüências conforme uma seqüência de salto particular para uso em modulação/ conversão à cima e demodulação/ conversão à baixo.

Tipicamente, uma unidade de rádio de FH que opera em modo auxiliar está inativa a maioria do tempo, mas periodicamente "se desperta" para escutar em um certo canal de salto por uma mensagem de radiolocalização. Para obter resistência contra interferidores, este canal de salto é diferentemente escolhido em cada estante de despertar. Um rádio de FH que quer radiolocalizar uma outra unidade de rádio para colocar uma conexão não sabe quando e em qual canal a outra unidade de rádio despertará, assim tem que enviar sua mensagem de radiolocalização repetidamente em muitos canais de salto. Há muitos modos para fazer isto, vários dos quais são descritos em Pedido de Patente Serial U.S.

No.08/771.692, intitulado "Access Technique of Channel Hopping Communications System" por J.C. Haartsen e P.W. Dent, depositado em 23 de dezembro de 1996; e Pedido de Patente Serial U.S. No. 09/168.604, intitulado "Access Technique of Channel Hopping Communications System" por J.C. Haartsen, depositado em 9 de outubro de 1998 (Registro de Agente No.040070 - 302), que estão incorporados por este meio aqui por referência em sua totalidade. Outros processos podem, por exemplo, ser achados no padrão de WLAN de IEEE 802.11. O atraso de acesso (por exemplo, a quantidade de tempo que leva para conseguir duas unidades operarem em sincronização de salto) e o esforço para obter duas unidades sincronizadas em tempo depende do número de canais de salto. Diminuindo o número de canais de salto melhoraria o atraso de acesso, mas as regras para operar na banda substancialmente previnem o uso de só uma quantidade pequena de canais de salto (75 é o número mínimo de canais de salto que deve ser utilizado nos EUA de acordo com Parte 15 de FCC).

Porém, redução do número de canais de salto é permitida se o ganho de processamento no lado de recepção pode ser obtido de algum outro modo, por exemplo espalhamento de DS. Uma combinação de espalhamento de FH e DS é permitida contanto que o ganho de processamento combinado seja pelo menos 17 dB. Um tal sistema híbrido espalha sua potência multiplicando primeiro cada bit com um código de espalhamento de alta taxa de chip, e então e saltando de vez em quando para uma freqüência de salto nova. Como o número de canais de salto é somente um aspecto durante inicialização (porque depois que sincronização de salto de freqüência foi estabelecida, o número de canais de salto para espalhar é sem importância), espalhamento de DS é só aplicado durante inicialização para permitir uma redução temporária do espalhamento por salto de freqüência enquanto ainda obtendo ganho de espalhamento suficiente para atender as regras de FCC. O conjunto reduzido de freqüências de salto usado durante inicialização pode ser uma seleção arbitrária fora dos 79 saltos definidos em Figura 1. Figura 3 é uma ilustração de uma tal seleção arbitrária. Neste exemplo, é desejável permanecer compatível com a alocação de salto de acordo com a definição de IEEE 802.11 para sistemas de FH. Porém, isto não precisa ser uma limitação em todos os casos. De fato, um conjunto completamente diferente de canais de salto pode ser definido na banda de 2,4 GHz contanto que as regras de parte 15 de FCC sejam cumpridas. Esta seleção pode, por exemplo, ser baseada em uma identidade de um usuário ou uma rede. Altemativamente, seleção de um conjunto reduzido de freqüências de salto para uso durante radiolocalização pode ser baseada em inteligentemente evitar interferidores.

Por exemplo, como fomos de microonda operam na região de aproximadamente 2440 a 2480 MHz, pode ser vantajoso selecionar o conjunto reduzido de canais de FH da extremidade inferior da banda de 2,4 GHz.

Durante inicialização, sinalização é usada entre o transmissor e o receptor para faze-los sincronizados em salto com respeito um ao outro.

Escolhendo um esquema de sinalização inteligente, a implementação de um espalhador de DS completo e desespalhador (incluindo sincronização de chip e rastreamento) pode ser evitada. Como o espalhamento de DS extra só é requerido durante inicialização, a operação de DS deveria ser preferentemente compatível com a implementação de transceptor de rádio de FH. Isto pode ser obtido fazendo a taxa de sinalização durante inicialização muito mais baixa que a taxa de dados normalmente usada no transceptor de FH. Considerando os bits usados normalmente pelo rádio de FH como chips para o componente de DS, um ganho de processamento é obtido pela diferença entre a taxa de chip e a taxa de sinalização. Isto é realizado como segue.

Durante a inicialização, a unidade de radiolocalização transmite uma mensagem de radiolocalização na forma de um fluxo de bit pseudo-aleatorio enviado na taxa de bit normalmente usada no modo de conexão (isto é, depois que o transmissor e o receptor sincronizaram em salto com respeito um ao outro). Esta mensagem de radiolocalização forma o código da transmissão de rádio de DS. A mensagem de radiolocalização pode ser uma seqüência de bit fixa, usada por todas as unidades de rádio.

Altemativamente, ela pode ser derivada de um endereço da unidade (ou da rede) sendo radiolocalizada. Por exemplo, cada unidade pode ter sua própria seqüência de radiolocalização, e pode ser projetada para só responder a esta seqüência de radiolocalização particular. Como mencionado, a mensagem de radiolocalização é enviada na taxa de bit que o rádio de FH normalmente usa.

No recepção de rádio de FH, um correlator deslizante é incluído que é casado ao código da mensagem de radiolocalização. Um correlator deslizante 400 pode ser construído como uma linha de atraso com derivações, como ilustrado em Figura 4. A linha de atraso inclui um número, N, de elementos de atraso conectados em série 401, cada elemento de atraso 401 introduzindo um atraso de uma duração de bit (isto é, uma duração de chip para o componente de DS). Sobreamostragem pode ser aplicada para obter uma resolução de tempo mais alta. A linha de atraso é com derivações, e cada derivação é multiplicada (por exemplo, por um correspondente de N multiplicadores 403) por um correspondente de N valores de chip, designados cO, cl,..., cN-1. Cada valor de chip assume um valor de +1 ou -1.

As saídas de derivação'são acumuladas em um somador 405. Quando os conteúdos da linha de atraso casam com os valores de chip nas derivações, a saída 407 gerada pelo somador 405 alcança seu máximo. Isto causa o correlator 400 disparar (por exemplo, por comparação da saída 407 com um valor predeterminado), por esse meio indicando que um sinal com o código apropriado (casamento) foi achado. O correlator 400 efetivamente desespalha a mensagem de radiolocalização.

Uma implementação preferida de um transceptor de rádio de FH 500 tendo componente de DS para sincronização de inicialização é mostrada em Figura 5.0 transceptor 500 é capaz de radiolocalizar um outro transceptor, e também é capaz de ser radiolocalizado por um outro transceptor.

Durante radiolocalização, uma unidade de radiolocalização (não mostrada) provê uma seqüência de bit fixo (isto é, chip) 501 para o transmissor 503. A seqüência 501 pode ser um código de radiolocalização fixo que é útil para radiolocalizar qualquer unidade, ou pode ser altemativamente um código específico para radiolocalizar só uma única unidade (ou um grupo de unidades). A seqüência 501 é transmitida através do conjunto reduzido de canais de FH, como explicado anteriormente. A combinação de salto de ffeqüência reduzido e espalhamento de seqüência direta provê o ganho de processamento necessário para satisfazer os padrões de radiodifusão aplicáveis.

Quando o transceptor 500 está em modo auxiliar, ele está inativo a maioria do tempo, e se desperta periodicamente para escutar em um certo canal de salto por uma mensagem de radiolocalização. Como mencionado anteriormente, a freqüência de salto de despertar particular preferivelmente muda a cada período de despertar, e conforme a invenção é selecionado do conjunto reduzido de canais de FH que são usados durante operações de radiolocalização. O transceptor 500 em modo auxiliar correlaciona os dados de entrada recebidos na taxa de bit (isto é, chip) no correlator deslizante. Quando a saída do correlator 400 excede um certo valor, o disparo resultante indica para o transceptor 500 que ele foi radiolocalizado. O transceptor 500 pode então retomar um reconhecimento à unidade de radiolocalização. A operação do procedimento de radiolocalização é ademais ilustrado em Figuras 6 - 8. O leitor é também referido às várias aplicações, cada uma intitulada "Access Technique of Channel Hopping Communications System", mencionada e incorporada por referência acima. A unidade em modo auxiliar se desperta a cada intervalo de tempo T_sleep e escuta em uma única freqüência de salto por uma duração de tempo designada T_scan. Durante cada evento de despertar, uma outra freqüência de salto é selecionada do conjunto reduzido de freqüências de despertar, como mostrado por exemplo em Figura 3. Quando a unidade escuta, todos os sinais de entrada são roteados para o correlator 400 onde a unidade tenta casar o fluxo de bit de entrada à mensagem de radiolocalização esperada. Se o correlator não dispara durante o período de varredura, a unidade de rádio retoma a ficar inativa.

Para aumentar a probabilidade de sincronizar com a unidade auxiliar, a unidade de radiolocalização transmite a mensagem de radiolocalização (que, para manter a complexidade do correlator baixa, pode ser bastante curta, por exemplo, 64 bits ou chips) seqüencialmente em cada uma das várias freqüências de salto de despertar, como ilustrado em Figura 7 para o caso de M freqüências de salto usadas durante radiolocalização. Para esta atividade de radiolocalização, a taxa de salto do transmissor é aumentada tal que muitas freqüências de salto sejam visitadas durante o período de T_scan. Porque a unidade auxiliar escuta em só uma freqüência de salto durante qualquer período de T_scan, o uso da unidade de radiolocalização de muitas freqüências de salto durante este mesmo intervalo aumenta a probabilidade que a unidade de radiolocalização será ouvida pela unidade auxiliar. Para facilitar implementação, a taxa de salto de radiolocalização é preferentemente um múltiplo da taxa de salto usada durante o modo de conexão quando só FH é aplicado. A radiolocalização é continuada até que ou o receptor responda ou um intervalo seja excedido. Para saber se o recepção recebeu a mensagem de radiolocalização, a unidade de radiolocalização deve escutar repetidamente igualmente. Em uma concretização preferida, espalhamento de DS é usado na mensagem de resposta igualmente. Isto é realizado usando um código de espalhamento para ambos radiolocalizar e responder. Como mostrado em Figura 8, quando o receptor recebeu a mensagem de radiolocalização (etapa 801), ele retoma uma mensagem de resposta (etapa 803) que é correlacionada na unidade de radiolocalização preferivelmente por meios das técnicas como são usadas pelo receptor para correlacionar um sinal recebido com a mensagem de radiolocalização. Embora isto não precise ser o caso em todas as concretizações, os conteúdos da mensagem de resposta podem ser até mesmo idênticos aos conteúdos da mensagem de radiolocalização. Depois da transmissão de cada mensagem de radiolocalização, a unidade de radiolocalização escuta em uma freqüência correspondente por uma mensagem de resposta. Por exemplo, como mostrado em Figura 8, depois de transmitir uma mensagem de radiolocalização na freqüência que corresponde a salto k, a unidade de radiolocalização escuta por uma resposta em uma freqüência correspondente especificada por salto m. Quando nenhuma resposta é detectada, a unidade de radiolocalização a seguir transmite uma mensagem de radiolocalização na freqüência que corresponde a salto k+ 1, e então escuta por uma resposta em uma freqüência correspondente especificada por salto m + 1. Durante cada intervalo de escuta, a unidade de radiolocalização roteia qualquer sinal recebido para o correlator que é inicializado com o código de resposta. Quando o correlator 400 na unidade de radiòlocalização dispara, a unidade de radiolocalização sabe que o receptor destinado recebeu a mensagem de radiolocalização e daquele ponto ambas as unidades estão efetivamente em sincronismo de salto. Dali em diante, comunicação entre as unidades não está mais restrita ao conjunto reduzido de íreqüências de salto usadas para radiolocalizar; ao invés, todos os canais de salto podem ser usados. Além disso, espalhamento de DS não precisa mais ser empregado, como o uso do conjunto completo de íreqüências de salto será adequado para prover o ganho de processamento ajustado pelo padrão aplicável.

Na discussão prévia, o modo de FH/DS híbrido era usado durante o procedimento de inicialização. Porém, conforme um outro aspecto da invenção, o modo híbrido pode ser usado também em outros procedimentos onde só uma taxa de sinalização baixa ou moderada é . requerida enquanto há uma preferência para a redução do número de canais para saltar.

Para resumir, então, o atraso de acesso em um sistema de FH durante inicialização pode ser diminuído reduzindo o número de íreqüências usadas. Porém, isto também reduzirá o ganho de processamento. Em certas bandas de freqüência, como na banda de ISM em 2,4 GHz, diminuir o número de íreqüências de salto abaixo de um certo mínimo não é permitido.

Para diminuir o número de íreqüências, mas reter o ganho de processamento exigido, espalhamento de seqüência direta é somado ao sistema assim resultando em um sistema de FH/DS híbrido. Porém, em algumas concretizações, o espalhamento de DS é só usado durante inicialização com a finalidade de reduzir temporariamente o número de íreqüências de salto.

Depois de inicialização, a sincronização foi estabelecida e uma quantidade grande de canais de salto pode ser usada. Portanto, depois de inicialização, o espalhamento de DS pode ser removido como todo o ganho de processamento pode ser obtido do espalhamento de FH. Como a taxa de dados durante inicializàção pode ser bastante baixa (só sinalização é requerida), nenhum circuito de alta velocidade é necessário para o processamento de DS. Preferivelmente, a taxa de chip do espalhamento de DS em inicialização é igual à taxa de bit usada durante a conexão. Como a taxa de sinalização durante inicialização é muito menor que a taxa de chip, um ganho de processamento é obtido.

Claims (24)

1. Aparelho para operar um transceptor (500) em um sistema de rádio, caracterizado pelo fato de incluir: meio para empregar um modo de comunicação de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) durante um primeiro modo de operação em uma conexão; e meio para empregar um modo de comunicação de espectro espalhado puro por salto de frequência durante um segundo modo de operação da conexão, em que uma primeira sequência de salto para uso pelo modo de comunicação de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) consiste de menos frequências de salto que são definidas por uma segunda sequência de salto para uso pelo modo de comunicação de espectro espalhado puro por salto de frequência.

2. Aparelho de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio para empregar o modo de comunicação de transmissão de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) durante o primeiro modo de operação da conexão utiliza uma taxa de chip que é idêntica a uma taxa de transmissão de bit usada pelo modo de transmissão de espectro espalhado puro por salto de frequência durante o segundo modo de operação da conexão.

3. Aparelho de acordo com reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o meio para empregar o modo de comunicação de transmissão de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) durante o primeiro modo de operação da conexão inclui meio para transmitir uma mensagem de radiolocalização que inclui uma sequência de chip fixa que é única para uma unidade de rádio sendo radiolocalizada.

4. Aparelho de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que uma taxa de chip da mensagem de radiolocalização é idêntica a uma taxa de bit usada durante o modo de transmissão de espectro espalhado puro por salto de frequência durante o segundo modo de operação da conexão.

5. Aparelho de acordo com reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio para empregar o modo de comunicação de transmissão de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) durante o primeiro modo de operação da conexão inclui meio para transmitir uma mensagem de radiolocalização que inclui uma sequência de chip fixa que é comum a todas as unidades de rádio no sistema de rádio.

6. Aparelho de acordo com reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que uma taxa de chip da mensagem de radiolocalização é idêntica a uma taxa de bit usada durante o modo de transmissão de espectro espalhado puro por salto de frequência durante o segundo modo de operação da comunicação.

7. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender um correlator deslizante (400) para desespalhar uma mensagem de radiolocalização que é transmitida durante o primeiro modo de operação da conexão.

8. Aparelho de acordo com reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o correlator deslizante (400) é implementado como uma linha de atraso com derivações.

9. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que um ganho de processamento do modo de comunicação de transmissão de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) iguala ou excede a 17 dB.

10. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que uma taxa de salto utilizada por uma unidade de radiolocalização operando no modo de comunicação de transmissão de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) é um múltiplo de uma taxa de salto utilizada pelo modo de comunicação de transmissão de espectro espalhado puro por salto de frequência.

11. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que uma sequência de salto para uso pelo modo de comunicação de transmissão de espectro espalhado puro por salto de frequência compreende pelo menos 75 frequências de salto.

12. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro modo de comunicação é durante a inicialização de uma conexão, e em que o segundo modo de comunicação é durante um modo conectado da conexão.

13. Processo para operar um transceptor (500) em um sistema de rádio, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: empregar um modo de comunicação de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) durante um primeiro modo de operação em uma conexão; e empregar um modo de comunicação de espectro espalhado por salto de frequência durante um segundo modo de operação da conexão, em que uma primeira sequência de salto para uso pelo modo de comunicação de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) consiste de menos frequências de salto do que são definidas por uma segunda sequência de salto para uso pelo modo de comunicação de espectro espalhado puro por salto de frequência.

14. Processo de acordo com reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a etapa de empregar o modo de comunicação de transmissão de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) durante o primeiro modo de operação da conexão compreende utilizar uma taxa de chip que é idêntica a uma taxa de transmissão de bit usada pelo modo de transmissão de espectro espalhado puro por salto de frequência durante o segundo modo de operação da conexão.

15. Processo de acordo com reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a etapa de empregar o modo de comunicação de transmissão de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) durante o primeiro modo de operação da conexão inclui transmitir uma mensagem de radiolocalização que compreende uma sequência de chip fixa que é única para uma unidade de rádio sendo radiolocalizada.

16. Processo de acordo com reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que uma taxa de chip da mensagem de radiolocalização é idêntica a uma taxa de bit usada durante o modo de transmissão de espectro espalhado puro por salto de frequência durante o segundo modo de operação da conexão.

17. Processo de acordo com reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a etapa de empregar o modo de comunicação de transmissão de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) durante o primeiro modo de operação da conexão inclui transmitir uma mensagem de radiolocalização que compreende uma sequência de chip fixa que é comum a todas as unidades de rádio no sistema de rádio.

18. Processo de acordo com reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que uma taxa de chip da mensagem de radiolocalização é idêntica a uma taxa de bit usada durante o modo de transmissão de espectro espalhado puro por salto de frequência durante o segundo modo de operação da conexão.

19. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 18, caracterizado adicionalmente pelo fato de compreender a etapa de usar um correlator deslizante (400) para desespalhar uma mensagem de radiolocalização que é transmitida durante o primeiro modo de operação da conexão.

20. Processo de acordo com reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o correlator deslizante (400) é implementado como uma linha de atraso com derivações.

21. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 20, caracterizado pelo fato de que um ganho de processamento do modo de transmissão de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) durante o primeiro modo de operação da conexão iguala ou excede a 17 dB.

22. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 21, caracterizado pelo fato de que: a etapa de empregar o modo de comunicação de transmissão de espectro espalhado híbrido de sequência direta (DS) / salto de frequência (FH) durante o primeiro modo de operação da conexão utiliza uma primeira taxa de salto; a etapa de empregar o modo de comunicação de transmissão de espectro espalhado puro por salto de frequência durante o segundo modo de operação da conexão usa uma segunda taxa de salto; e a primeira taxa de salto é um múltiplo da segunda taxa de salto.

23. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 22, caracterizado pelo fato de que a etapa de empregar o modo de comunicação de transmissão de espectro espalhado puro por salto de frequência durante o segundo modo de operação da conexão usa uma sequência de salto que compreende pelo menos 75 frequências de salto.

24. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 23, caracterizado pelo fato de que o primeiro modo de operação da conexão é um modo de inicialização e em que o segundo modo de operação da conexão é um modo conectado da conexão.