MÉTODO E APARELHO PARA COMUNICAÇÃO SIMULTÂNEA EM UM CANALDE VOZ E EM UM CANAL DE DIFUSÃOCAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção relaciona-se genericamente adispositivos de comunicação portátil e, maisparticularmente, relaciona-se a um método e aparelho paraum dispositivo de comunicação portátil manter registro comestações base quando um canal de voz e um canal de difusãoestiverem ambos em uso.
HISTÓRICO DA INVENÇÃO
Os dispositivos de comunicação portátil de hoje em diapossuem uma multiplicidade de funções além da tradicionalcomunicação de áudio ponto-a-ponto. Os dispositivos decomunicação portátil modernos podem receber e transmitirsinais de multimídia, como fotos ou vídeos, com ou sem oáudio acompanhante. Além disso., sinais de multimídiapoderiam ser comunicados na comunicação ponto-a-pontoconvencional ou poderia ser difundidos simultaneamente a umnúmero de dispositivos de comunicação portátil em umsistema de comunicação. Por exemplo, um concerto ou eventoesportivo poderia ser difundido como sinais multimídia emum canal de difusão para múltiplos dispositivos decomunicação portátil que assinaram a tais serviços. Osdispositivos de comunicação portátil registramperiodicamente com estações base no sistema de comunicaçãopara continuar recebendo os sinais multimídia difundidos aotransmitir mensagens de registro. Os dispositivos decomunicação portátil, quando recebem esses sinais em umcanal de difusão em uma primeira freqüência, poderãodesejar iniciar uma comunicação ponto-a-ponto em um canalde voz em uma segunda freqüência sem terminar a recepçãodos sinais difundidos no canal de difusão. No entanto, otransmissor necessário para a comunicação ponto-a-pontoestá sendo utilizado para transmitir as mensagens deregistro necessárias para continuar recebendo o canal dedifusão.
Assim, o que é necessário é um método e aparelho paraacessar simultaneamente um canal de voz e um canal dedifusão que permite a manutenção do registro no canal dedifusão. Ademais, outros recursos e característicasdesejáveis da presente invenção tornar-se-ão aparentes dadescrição detalhada subseqüente da invenção e dasreivindicações apensas, tomadas em conjunto com os desenhosacompanhante e este histórico da invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A presente invenção será descrita doravante emconjunto com as seguintes figuras de desenhos, em quenúmeros iguais denotam elementos iguais.
A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema decomunicação de acordo com uma versão da presente invenção.
A Figura 2 é um diagrama de blocos de um dispositivode comunicação portátil do sistema de comunicação da Figura1 de acordo com a versão da presente invenção. E
A Figura 3 é um fluxograma da operação de manutençãodo registro de difusão do dispositivo de comunicaçãoportátil da Figura 2 de acordo com a versão da presenteinvenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
É fornecido um método para acessar simultaneamentecomunicação de difusão em um primeiro canal e outracomunicação em um segundo canal que permite a manutenção deregistro no primeiro canal. O primeiro canal inclui umcanal de acesso de enlace reverso para o dispositivo decomunicação portátil enviar mensagens de registro para umaestação base e o método inclui inicialmente a etapa dedeterminar se um evento predeterminado que exige o registrodo dispositivo de comunicação portátil no primeiro canalfoi detectado. O evento predeterminado poderá ser arecepção de uma mensagem da estação base exigindo que odispositivo de comunicação portátil registre-se no primeirocanal, ou a determinação de que o tempo predeterminadopassou desde um registro anterior, ou a determinação de queo dispositivo de comunicação portátil está se deslocando deuma área de cobertura da estação base. A seguir, o métodode acordo com a presente invenção, após detectar o eventopredeterminado, determina se o dispositivo de comunicaçãoportátil está se comunicando em um segundo canal. Se nãoestiver comunicando no segundo canal, o dispositivo decomunicação portátil é registrado no primeiro canal aotransmitir uma mensagem de registro no canal de acesso deenlace reverso. Se comunicar no segundo canal, odispositivo de comunicação portátil é registrado noprimeiro canal ao transmitir uma mensagem de registro nosegundo canal, como transmitir um registro de difusão derajada de dados no segundo canal.
Quando da transmissão de um registro de difusão derajada de dados no segundo canal, uma mensagem de registrode difusão é gerada primeiro. Então a mensagem de difusão écarregada dentro de um depósito de rajada de dados e, daíem diante, transmitida como um pacote de informaçãomultiplexado com outra informação no segundo canal. Se aestação base rejeita o registro de rajada de dados nosegundo canal ou não aceita a comunicação em rajada dedados, o dispositivo de comunicação portátil é registradoassincronicamente com a estação base, por exemplo, aocongelar o controle de energia do transmissor, deslocar otransmissor para a primeira freqüência de canal, transmitiruma mensagem de registro assíncrono no primeiro canal,deslocar de volta para a freqüência do segundo canal, ereiniciar o controle de energia do transmissor.
Um dispositivo de comunicação portátil para acessarsimultaneamente um canal de difusão e outro canal também éfornecido que permite manter o registro no canal dedifusão. O dispositivo de comunicação portátil inclui umaantena, primeiro e segundo circuito receptor, circuitotransmissor, um seletor de canal transmissor, dispositivosde interface do usuário e uma controladora. A antena recebee transmite sinais e é acoplada ao primeiro circuitoreceptor que recebe, demodula e decodifica sinais em umcanal de difusão para dele derivar informação de difusão, osegundo circuito receptor que recebe, demodula e decodificasinais em um segundo canal para dele derivar informação decanal, e o circuito transmissor que codifica, modula etransmite sinais quer no canal de acesso de enlace reversoassociado ao canal de difusão ou no segundo canal. 0seletor de canal é acoplado ao circuito transmissor paraselecionar quer o canal de acesso de enlace reverso dedifusão ou o segundo canal para neles transmitir sinais eos dispositivos de interface de usuário apresentam ainformação do segundo canal e a informação de difusão parao usuário e também recebe entradas do usuário.
A controladora é acoplada ao primeiro circuitoreceptor e ao segundo circuito receptor para nele receber ainformação de difusão e a informação do segundo canal etambém acoplada aos dispositivos de interface de usuáriopara nele fornecer a informação de difusão e do segundocanal e também acoplada aos dispositivos de interface dousuário para neles fornecer a informação de difusão e a dosegundo canal e para nele receber as entradas de usuário.
Quando a controladora determina que um eventopredeterminado que exige o registro do dispositivo decomunicação portátil no canal de difusão foi detectado, elafornece um sinal ao seletor de canal para transmitir amensagem de registro no canal de acesso de enlace reversode difusão se o dispositivo de comunicação portátil nãoestiver comunicando no segundo canal e fornece um sinal aoseletor de canal para transmitir uma mensagem de registrono segundo canal.
O evento predeterminado que exige registro dodispositivo de comunicação portátil no canal de difusãopoderia ser o recebimento de uma mensagem de solicitação deregistro, recepção de um sinal de um cronômetro acoplado àcontroladora que indica que um tempo predeterminado passoudesde o registro anterior, ou a recepção de um sinal de umdetector de fora da área de cobertura acoplado ao primeiroe segundo circuito receptor e à controladora indicando queo dispositivo de comunicação portátil está se deslocandopara fora da área de cobertura da estação base.
A controladora inclui um depósito de rajada de dadosque gera um pacote de informação da mensagem de registro euma controladora de energia do sinal de canal paracontrolar a energia de sinal no segundo canal. Acontroladora pode então fornecer o pacote de informaçãopara o circuito transmissor para a transmissão de umregistro de difusão de rajada de dados como um pacote deinformação multiplexado com a informação do segundo canalno segundo canal quando o dispositivo de comunicaçãoportátil nele estiver comunicando. Além disso, quando aestação base tiver rejeitado o registro de difusão derajada de dados no segundo canal ou se a estação base dosegundo canal anuncia que ela não aceitará registros dedifusão de rajada de dados, a controladora transmite amensagem de registro para a estação base assincronicamente,por exemplo, ao (a) congelar a controladora de energia desinal de canal, (b) sinalizar ao seletor de canal paracomutar o circuito transmissor do segundo canal para ocanal de acesso de enlace reverso, (c) fornecer umamensagem de registro assíncrona para o circuito transmissorpara nele transmitir no canal de acesso de enlace reverso,(d) sinalizar o seletor de canal para comutar o circuitotransmissor do canal de acesso de enlace reverso de voltapara o segundo canal, e (e) reiniciar a controladora deenergia de sinal de canal.
Um sistema de comunicação também é fornecido queinclui uma pluralidade de estações base tendo uma área decobertura a ele associada para nela comunicar em canais dedifusão e em segundos canais com um dispositivo decomunicação portátil conforme descrito acima.
A descrição detalhada seguinte da invenção é meramenteexemplar em sua natureza e não pretende limitar a invençãoou a aplicação e utilizações da invenção. Ademais, não há aintenção de ser limitado por qualquer teoria apresentada nohistórico anterior da invenção ou da descrição detalhadaseguinte da invenção.
Com referência à Figura 1, um sistema de comunicação100 de acordo com uma versão da presente invenção incluiuma pluralidade de estações base 110 e um dispositivo decomunicação portátil 120. A pluralidade de estações base100 comunica-se com o dispositivo de comunicação portátil120 em canais para a comunicação ponto-a-ponto convencionale em canais de difusão para difundir sinais de multimídiapara múltiplos dispositivos de comunicação portátil queassinaram a esses serviços. Associada a cada uma dapluralidade de estações base 110 há uma área de cobertura125 em que o dispositivo de comunicação portátil 120 podereceber sinais e transmitir sinais para essa uma dapluralidade de estações base quer no canal de difusão ou emoutro canal. Embora a Figura 1 representa uma únicacomunicação para suportar tanto a comunicação de difusão emum canal e outra comunicação em um segundo canal, apresente invenção é igualmente aplicável ao uso em doissistemas de comunicação sobrepostos em que um sistemasuporta a comunicação de difusão e o segundo sistema decomunicação suporta a comunicação em um segundo canal.
Com referência à Figura 2, é mostrado um dispositivode comunicação portátil 120 de acordo com a versão dapresente invenção. 0 dispositivo de comunicação portátil120 inclui uma antena 202 para receber e transmitir sinaisde freqüência de rádio (RF) . Um comutador derecepção/transmissão 204 acopla seletivamente a antena 202ap primeiro circuito receptor 206 e ao circuito transmissor208 de maneira familiar para aqueles habilitados natecnologia. O comutador de recepção/transmissão 204 tambémpoderá consistir de um circuito diplex para conectar aantena 202 aos receptores 206, 210 e ao transmissor 208como é bem conhecido daqueles habilitados na tecnologia. Deacordo com a presente invenção, o segundo circuito receptor210 também é acoplado ao comutador de recepção/transmissão204. O segundo receptor 210 também poderá ser conectado auma segunda antena em vez do comutador derecepção/transmissão 204 para a recepção de sinais de umsistema de comunicação diferente (por exemplo, um sistemalocal ou de comunicação WiFi). 0 primeiro circuito receptor206 e o segundo circuito receptor 210 demodulam edecodificam os sinais RF para derivar informação e sãoacoplados a uma controladora 212 para fornecer a ela ainformação decodificada para utilização por ela de acordocom as funções do dispositivo de comunicação portátil 120.A controladora 212 também fornece informação ao circuitotransmissor 208 para codificar e modular informação emsinais RF para transmissão da antena 202. De acordo com apresente invenção, o dispositivo de comunicação portátil120 inclui receptores de diversidade pelos quais o primeirocircuito receptor 206 e o circuito transmissor 206 poderiamsuportar um canal de difusão na primeira freqüência,enquanto o segundo circuito receptor 210 poderia estarsintonizado em um segundo canal.
A controladora 212 é acoplada ao circuito de interfacede usuário 214, por exemplo, incluindo uma tela 218 paraapresentar saída de vídeo para o usuário, controles dousuário 216, como um teclado, para nele receber entrada dousuário, um microfone 220 para receber entrada de voz, queé convertida para sinais digitais pelo conversor analógico-para-digital (A/D) 222, e um alto falante 224 para fornecersaída de áudio para o usuário após passar os sinais atravésdo conversor digital-para-analógico (D/A).
A controladora 212 é ainda acoplada a um dispositivode memória não-volátil para nele armazenar informação epara nele recuperar e utilizar informação. Adicionalmente,a controladora 212 é acoplada a um relógio 230 para receberdele um sinal de relógio e a um cronômetro de registro 232para fornecer um sinal para a controladora 212 após umtempo predeterminado haver decorrido após o registro com aestação base 110 (Figura 1).
Um detector fora da área 234 monitora a potência dossinais recebidos no primeiro e/ou no segundo circuitoreceptor 206, 210 para determinar quando o dispositivo decomunicação portátil 120 está se deslocando para fora daárea de cobertura 125 de uma da pluralidade de estaçõesbase 110 (Figura 1) . Adicionalmente, a controladora 212sinaliza um seletor de canal 23 6 para comutar o canaloperacional do circuito transmissor 208. De acordo com apresente invenção, o seletor de canal 236 pode comutar ocircuito transmissor 208 de transmitir sinais no canal deacesso de enlace reverso do canal de difusão paratransmitir no segundo canal.
Além de outra funcionalidade, a controladora 212inclui um depósito de rajada de dados 238 para gerarinformação de pacote para fornecer ao circuito transmissor208 para transmissão de uma mensagem de rajada de dadoscomo um pacote de informação multiplexado com a informaçãode voz. A controladora 212 ainda inclui uma controladora deenergia de sinal de canal 240 para controlar a energia dosinal fornecido ao circuito transmissor 208 quando ocircuito transmissor 208 está sintonizado no segundo canal.
Quando receber sinais de difusão, o dispositivo decomunicação portátil 120 precisa registrar periodicamentecom uma da pluralidade de estações base 110 para continuara receber os sinais de difusão. A operação da rotina demanutenção de registro de difusão 300 da controladora 212 érepresentada no fluxograma da Figura 3. Inicialmente, acontroladora 212 determina se um evento predeterminado queexige o registro do dispositivo de comunicação portátil 120no canal de difusão foi detectado ao determinar se umamensagem de solicitação de registro foi recebida da estaçãobase 302 exigindo que o dispositivo de comunicação portátil120 registre-se no canal de difusão, ou determinar se umsinal do cronômetro 232 indica que um tempo predeterminadodecorreu desde um registro anterior 304, ou determinar seum sinal do detector fora da área 234 indica que odispositivo de comunicação portátil 120 está se deslocandofora de uma área de cobertura 125 da uma da pluralidade deestações base 110 com a qual o dispositivo de comunicaçãoportátil 120 está registrado 306. Quando um dos eventospredeterminados foi detectado 302, 304, 306, oprocessamento determina a seguir se o dispositivo decomunicação portátil 120 está se comunicando em um segundocanal 308, como um canal de voz.
Nem toda a pluralidade de estações base suportar acomunicação de rajada de dados. Um sinalizador de rejeiçãode rajada de dados pode ser fixado para indicar que a umada pluralidade de estações base 110 com a qual odispositivo de comunicação portátil 120 está se comunicandonão suporta a comunicação de raj ada de dados. Quando oprocessamento determina que um sinal do detector fora daárea 234 indica que o dispositivo de comunicação portátil120 está se deslocando para fora da área de cobertura 125da uma da pluralidade de estações base 110, com a qual odispositivo de comunicação portátil 120 está registrado306, o sinalizador de rejeição de rajada de dados édesfixado 310 antes da etapa de determinação do segundocanal de comunicação 308.
Se nenhum dos eventos predeterminados tiver sidodetectado 302, 304, 306, o processamento determina se odispositivo de comunicação portátil 120 deseja estabelecercomunicação em um segundo canal 312 enquanto recebe ossinais de difusão, como quando o usuário entra com umnúmero para iniciar uma chamada telefônica. Se odispositivo de comunicação portátil 120 deseja fazer umachamada 312, o segundo canal (por exemplo, um canal de vozé estabelecido 314 com o circuito transmissor 208 e osegundo circuito receptor 210, enquanto o canal de difusãoé mantido no primeiro circuito receptor 206. Oprocessamento então retorna para determinar se um doseventos predeterminados foi detectado 302, 304, 306.
Se nenhum dos eventos predeterminados foi detectado302, 304, 306, e uma chamada não está sendo estabelecida312, o processamento determina se a difusão está completada316, por exemplo, ao determinar se os sinais de difusãocessaram. Quando a difusão termina 316, o registro do canalde difusão não precisa ser mantido e a rotina de manutençãode registro de canal de difusão termina 318. Se a difusãonão está completa 316, o processamento retorna paradeterminar se um dos eventos predeterminados foi detectado302, 304, 306.
Após um dos eventos predeterminados ter sido detectado3 02, 3 04, 3 06, se a controladora 212 determina que odispositivo de comunicação portátil 120 não estácomunicando no segundo canal 308, o circuito transmissor208 está livre de modo que o dispositivo de comunicaçãoportátil 120 pode ser registrado no canal de difusão aotransmitir uma mensagem de registro no canal de acesso deenlace reverso 320. O cronômetro 232 é então refixado 322para iniciar a medir o tempo predeterminado para atransmissão da mensagem de registro seguinte. Oprocessamento então retorna para aguardar a detecção de umdos eventos predeterminados 3 02, 3 04, 3 06, uma solicitaçãopara estabelecer um segundo canal 312, ou o término dossinais de difusão no canal de difusão 316.
Se, por outro lado, a controladora 212 determina que odispositivo de comunicação portátil 120 está se comunicandoem um segundo canal 308, o sinalizador de rejeição derajada de dados é verificado para determinar se ele estáfixado 324, o que indica que a estação base não suporta acomunicação de rajada de dados. Se o sinalizador derejeição de rajada de dados não está fixado 324, a mensagemde registro de difusão é gerada 326 e carregada 328 dentrodo depósito de rajada de dados 238. De acordo com apresente invenção, o depósito de rajada de dados 23 8 para oregistro de difusão gera um pacote de informação como umamensagem de registro de difusão de rajada de dados 328. Amensagem de registro de difusão de rajada de dados é entãomultiplexada com a informação do segundo canal e fornecidaao circuito transmissor 208 para a transmissão dele nosegundo canal 330. Especificamente, o parâmetro 000111 detipo de rajada para o CDMA2000 de Terceira Geração(atualmente não designado) poderia ser designado a"Broadcast Support" (ver a Tabela 4.1-1 na página 4-1 daNorma C.R1001-D, 3GPP2) e o depósito de rajada de dados 238pacotizaria a mensagem de registro de difusão dentro de umpacote de informação e o pacote de informação seriatransmitido pelo canal de voz utilizando
dim_burst/Blank_burst conforme previsto nas normasexistentes 330.
A controladora 212, a seguir determina da informaçãorecebida se a estação base rejeitou a mensagem de registrode difusão de rajada de dados 332. Alternativamente, acontroladora 212 poderá ter fixado o sinalizador derejeição de rajada de dados se a controladora 212determinou que a estação base não aceita registros dedifusão de rajada de dados (por exemplo, se a estação baseanuncia que ela não aceitará registros de difusão de rajadade dados) . Se a estação base não rejeita a mensagem deregistro de difusão de rajada de dados transmitida nosegundo canal 332, o cronômetro 232 é refixado 322 e oprocessamento retorna para aguardar a detecção de um doseventos predeterminados 302, 304, 306, uma solicitação paraestabelecer um segundo canal 312 ou o término dos sinais dedifusão no canal de difusão 316. Se a estação base rejeitaa mensagem de registro de difusão de rajada de dadostransmitida no segundo canal 332 ou se a estação baseanuncia que ela não aceitará registros de difusão de rajadade dados, o sinalizador de rejeição de rajada de dados éfixado 334; e o dispositivo de comunicação portátil éregistrado de modo assíncrono com a estação base.
O registro assíncrono é utilizado quando o sinalizadorde rejeição de rajada de dados é fixado 324, 334. Primeiro,a controladora 212 congela 336 a controladora de energia desinal de canal 240. Então, a controladora 212 sinaliza oseletor de canal 236 para comutar (isto é, deslocar) ocircuito transmissor 2 08 do segundo canal para o canal deacesso de enlace reverso de difusão 338. A seguir, acontroladora 212 fornece uma mensagem de registroassíncrono para o circuito transmissor 208 para transmissãono canal de acesso de enlace reverso 340 após o que acontroladora 212 sinaliza o sinalizador de canal 236 paradeslocar o circuito transmissor do canal de acesso deenlace reverso de volta para o segundo canal 342. Acontroladora 212 então reinicia 344 a controladora deenergia de sinal de canal 240. O controle de energia poderáser reiniciado ao nível em que foi congelado, a um nívelmédio por um período de tempo como 20 mS, ou um dessesníveis mais um recuo, como 5 dB. O registro assíncrono daetapa 336 à etapa 344 de acordo com a presente invençãoleva menos de dois segundos e quase não é observado pelousuário no segundo canal.
Após o registro assíncrono, o cronômetro 232 érefixado 322 e o processamento retorna para aguardar adetecção de um dos eventos predeterminados 302, 304, 306,uma solicitação para estabelecer o segundo canal 312 ou otérmino dos sinais de difusão no canal de difusão 316.
Embora pelo menos uma versão exemplar tenha sidoapresentada na descrição detalhada anterior da invenção,deve ser apreciado que existe um vasto número de variações.
Por exemplo, um canal de voz poderá existir em um primeirosistema, como o sistema de comunicação celular CDMA e umcanal de difusão poderá existir em um segundo sistema comoo sistema de comunicação local WiFi. Também é para sercompreendido que o canal de voz poderia referir-se aqualquer canal de dados que comunica informação para odispositivo móvel. Também deve ser apreciado que a versãoexemplar ou versões exemplares são apenas exemplos, e nãopretendem limitar o escopo, a aplicabilidade, ou aconfiguração da invenção de modo algum. Ao contrário, adescrição detalhada anterior fornecerá àqueles habilitadosna tecnologia um mapa rodoviário conveniente paraimplementar uma versão exemplar da invenção, sendocompreendido que várias mudanças poderão ser feitas nafunção e na disposição dos elementos descritos em umaversão exemplar sem desviar do escopo da invenção conformeestabelecido nas reivindicações apensas.