BRPI0712668A2

BRPI0712668A2 - repetidor sem fio com configuração mestre/escravo

Info

Publication number: BRPI0712668A2
Application number: BRPI0712668-9A
Authority: BR
Inventors: Kenneth M Gainey; James C Otto; Lawrence W Lamont; James A Proctor
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2007-05-18
Publication date: 2012-09-04
Also published as: US20080013473A1; EP2018714A2; CN101454997A; EP3425819A1; EP2018714B1; WO2007136732A3; JP4927943B2; JP2009538098A; US7787408B2; KR101108464B1; KR20090026293A; RU2008150350A; EP2018714A4; CN101454997B; WO2007136732A2; CA2650256A1; RU2407160C2

Abstract

"REPETIDOR SEM FIO COM CONFIGURAçãO MESTRE/ESCRAVO". Um repetidor sem fio estende a área de cobertura de uma estação base de rede sem fio dentro de uma estrutura ou instalação. O repetidor inclui uma unidade mestra para comunicar-se sem fio com a estação base de rede sem fio e uma unidade escrava para comunicar-se sem fio com um ou mais terminais de assinante. A unidade mestra é conectada à unidade escrava através de uma fiação nova ou existente na estrutura de modo a permitir que a unidade mestra transmita sinais sem fio à unidade escrava em uma frequência de transporte de downlink e receba sinais sem fio da unidade esdcrava em uma frequência de transporte de transporte de uplink de uma maneira que é transparente para a estação base sem fio e para os terminais de assinante.

Description

REPETIDOR SEM FIO COM CONFIGURAÇÃO MESTRE/ESCRAVO REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO AFIM

0 presente pedido está relacionado com o, e reivindica a prioridade do, pedido de patente provisório norte-americano 60/801 396, depositado a 19 de maio de 2006, cujo conteúdo é aqui incorporado à guisa de referência.

CAMPO TÉCNICO

O campo técnico refere-se de maneira geral a comunicações sem fio e, mais especificamente, a um sistema de repetidor sem fio para estender a cobertura sem fio através da utilização de um cabeamento existente ou novo dentro de uma instalação ou estrutura de construção.

ANTECEDENTES

Existem numerosos repetidores baseados em RF que proporcionam cobertura de rede de comunicação sem fio a áreas nas quais tal cobertura seria de outro modo precária ou inexistente. Tal cobertura é importante porque uma alta porcentagem, que, conforme indicam alguns estudos, é de cerca de 40%, de assinantes de rede moram, trabalham ou se deslocam em áreas que têm tal cobertura precária ou inexistente.

Vários tipos de repetidores baseados em RF suportam sistemas de duplexação por divisão de freqüência (FDD) e aperfeiçoam a cobertura de rede em redes que provêm serviço sem fio em diversas bandas de freqüência e suportam diversos padrões sem fio, inclusive o IS-95, o IS-2000, o W-CDMA, o HSDPA/HSUPA, o TDS-CDMA, O IEEE802.il, o IEEE802.16 e semelhantes. Em tal configuração, uma primeira unidade de repetidor em comunicação com uma estação base (BS) sem fio recebe sinais RF através de uma antena, tipicamente localizada no topo de uma estrutura de grande porte, como uma alameda de shopping ou uma plataforma de estacionamento. A primeira unidade de repetidor comunica então os sinais RF de downlink, muitas vezes juntamente com um sinal de oscilador local (LO), a um segundo repetidor ou repetidores localizados remotamente através de um cabeamento existente ou novo. Alguns destes tipos de sistemas de repetidor transportam os sinais RF em suas freqüências originais, enquanto outros utilizam uma freqüência intermediária (IF) para transportar os sinais.

No caso de ser utilizada uma freqüência intermediária, um sinal de referência LO é gerado juntamente com o sinal baseado em IF. Estes sistemas de repetidor são freqüentemente referidos como "sistemas de distribuição em construção". Os segundos repetidores, freqüentemente referidos como unidades remotas ou escravas, por sua vez se comunicam com terminais de assinante para proporcionar cobertura sem fio dentro da estrutura e comunicam sinais RF de terminal de assinante de volta ao transceptor através de um uplink estabelecido com a primeira unidade de repetidor através do novo cabeamento de construção, que inclui em alguns casos cabeamento de fibra óptica. 0 sinal LO permite que a primeira unidade de repetidor em comunicação com a BS e os segundos repetidores em comunicação com terminais de assinante reduzam ao mínimo o deslocamento de freqüência.

Entretanto, o repetidor acima é tipicamente complexo e, portanto, dispendioso de instalar e envolve um grau significativo de planejamento de rede devido ao tamanho das estruturas nas quais ele é tipicamente implementado. Geralmente, um novo cabeamento deve ser utilizado nestes sistemas e, na maioria das disposições, um único cabo deve ser instalado entre o primeiro repetidor ou unidade mestra e cada unidade remota. A replicação do cabeamento faz aumentar o custo da disposição devido tanto aos materiais quanto à mão-de-obra. Uma vez que o cabo é instalado da unidade mestra para cada unidade remota, a re- disposição das unidades remotas ou a instalação de unidades remotas adicionais é difícil e dispendiosa. Finalmente, estas unidades remotas geralmente não estão em comunicação com a unidade mestra e, portanto, se surgirem avarias, o operador muitas vezes não se aperceberá da condição durante um período indefinido de tempo.

Outro repetidor baseado em RF que tem sua popularidade aumentada em países como a Coréia do Sul encontra utilização em aplicações residenciais. Em tal sistema, o cabeamento corre tipicamente de uma antena externa do lado de fora até uma unidade de repetidor interna que transmite em uma segunda antena dentro da residência. O desempenho de tal sistema depende do isolamento das duas antenas e pode variar com base na separação delas e na orientação das antenas. Além disto, os benefícios desta solução são tipicamente contrabalançados pelos custos da instalação profissional necessária.

Embora não seja necessário inserir tal configuração na fiação ou cabeamento existente na residência, uma instalação profissional é necessária, conforme observado anteriormente, porque o repetidor inclui uma antena de transmissão e uma antena de recepção que devem estar separadas fisicamente. Além disto, a intensidade do sinal do repetidor deve ser ajustado de maneira decrescente em proporção à proximidade das antenas de transmissão e recepção uma com relação à outra, para impedir que os sinais de transmissão e recepção, que compartilham a mesma freqüência, oscilem devido ao seu acoplamento. Em conseqüência do ajuste decrescente da intensidade de sinal de cada repetidor, tal repetidor apresenta aperfeiçoamento incrementai na cobertura de rede e na intensidade do sinal em muitos casos, do que resultam apenas um beneficio marginal para alguns assinantes de rede e um resultado altamente variável para as portadoras que freqüentemente os instalam.

Existe no mercado um repetidor residencial baseado em RF da mesma freqüência conhecido em um pacote de instalação automática, no qual o isolamento entre as antenas de transmissão e recepção em cada repetidor é obtido utilizando-se antenas direcionais, separando-se fisicamente as antenas e ajustando-se de maneira decrescente a intensidade de sinal de transmissão/recepção do repetidor de modo a impedir a dessensibilização e a oscilação do receptor. Entretanto, os repetidores propriamente ditos são grandes e volumosos devido à necessidade de separar fisicamente as antenas e são dispendiosos devido a seus muitos componentes RF. O beneficio proporcionado por tais repetidores é marginal devido à proximidade intima de ambas as antenas e, portanto, o isolamento mínimo limita sua eficácia. Além disto, a solução proporciona o aperfeiçoamento incrementai na cobertura da rede e na intensidade do sinal, obtendo-se assim apenas um benefício marginal para os assinantes da rede.

SUMÁRIO

Em vista das limitações acima, é apresentado um sistema de repetidor de Duplexação no Domínio da Freqüência (FDD) Baseado em RF, no qual uma unidade-mestra fica em comunicação com uma estação base sem fio e uma ou mais unidades escravas ou remotas ficam em comunicação com um ou mais terminais de assinante. A unidade mestra comunica-se com a unidade-escrava através de uma conexão física com a fiação existente ou nova de uma residência, como, por exemplo, um cabo coaxial, um cabo de Ethernet, linhas de alimentação e linhas telefônicas, ou cabeamento de fibra óptica. Quando um novo cabeamento é utilizado, um único cabo coaxial (por exemplo) pode ser compartilhado com todas as unidades remotas, obtendo-se uma instalação simplificada e um custo consideravelmente reduzido. Além disto, a reconfiguração ou o acréscimo das unidades escravas é uma questão relativamente simples quando comparada com as soluções existentes. Quando utilizados com a fiação existente, freqüentemente podem ser suportados simultaneamente outros serviços, tais como Multimídia sobre Coax Alliance (MoCA) IF por Satélite e Linha de Assinante Digital (DSL). Em ambos os casos, os sinais celulares, ou sem fio, são transportados em uma freqüência intermediária entre as unidades mestra e escrava. As freqüências intermediárias específicas utilizadas para este transporte são coordenadas através de um protocolo de comunicação mestre-escravo (MSCP) , que resulta em uma tradução de freqüência de uma maneira que é transparente para a estação base sem fio e os terminais de assinante. Uma vez que a tradução de freqüência é transparente para a rede sem fio, a configuração se conforma a todos os padrões de comunicação espectral licenciados.

O sistema de repetidor é aplicável a sistemas FDD, tais como os baseados em protocolos tais como IS-2000, IS-95, GSM e WCDMA. Esta abordagem é também aplicável a sistemas de Duplexação por Divisão de Tempo (TDD), tais como PHS, WIFI, WIMAX e TDS-CDMA. As unidades escravas no sistema de repetidor incluem cada uma um oscilador local que é sincronizado com o do mestre de modo a assegurar que um deslocamento de freqüência muito baixa seja imprimido ao sinal RF repetido. Esta sincronização é efetuada utilizando-se uma abordagem inédita baseada em mensagens, pela qual os deslocamentos de temporização entre as unidades mestras e escrava podem ser atenuados de maneira muito precisa. As unidades mestras e escrava transportarão o sinal de downlink traduzido em freqüência da estação base em uma freqüência de transporte de downlink e o sinal de uplink do aparelho de terminal sem fio na freqüência de transporte de uplink. Embora estas duas freqüências fossem diferentes para um sistema baseado em FDD, elas seriam provavelmente a mesma IF para um sistema baseado em TDD. Além de transportarem sinais de uplink e downlink, as unidades mestras e escrava também se comunicarão uma com a outra através de pacotes de protocolo de comunicação mestre-escravo (MSCP), que podem estar nas mesmas freqüências de transporte de uplink e downlink durante um período de tempo predeterminado, que pode ser pseudo- aleatório quando as unidades mestras ou escravas puncionam o sinal sem fio analógico portado nas freqüências de transporte de uplink ou downlink para inserir os pacotes MSCP digitais, em que os canais de freqüência na fiação ou cabeamento utilizado para transportar os sinais de uplink e downlink são aqui referidos como "freqüências de transporte". Os pacotes MSCP são utilizados na configuração e instalação das unidades mestras e escravas, na transmissão de controle de potência entre as unidades e na redução ao mínimo dos deslocamentos de temporização e freqüência entre as unidades mestras e escravas. Os pacotes MSCP podem ser também utilizados para comunicar a condição das unidades remotas de modo a alertar o operador de uma avaria ou outra condição geral.

O sistema de repetidor é também capaz de manter um link de qualidade entre a estação base e os terminais de assinante através da medição e do gerenciamento da interferência, verificação e qualificação das freqüências de transporte, sintonização das freqüências de transporte upstream e downstream, detecção independente da interferência durante tempos sem puncionamento predeterminados e execução de varreduras periódicas dos canais de freqüência de transporte pela unidade mestra e coordenada com as unidades escravas durante tempos sem puncionamento. Este gerenciamento de IF torna-se importante quando o cabeamento existente é utilizado em uma estrutura, ou quando sinais interferentes muito intensos são acoplados aos cabos quando o novo cabeamento é utilizado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As figuras anexas, nas quais os mesmos números de referência se referem a elementos idênticos ou funcionalmente semelhantes e que, juntamente com a descrição detalhada apresentada a seguir, são incorporadas ao e fazem parte do relatório, servem para ilustrar também diversas modalidades exemplares e para explicar diversos princípios e vantagens de acordo com a presente invenção.

As Figuras 1A e 1B são diagramas esquemáticos que mostram uma arquitetura exemplar de um sistema de repetidor sem fio exemplar;

A Figura 2 é um diagrama de blocos esquemático de partes de uma unidade escrava ou mestra exemplar;

A Figura 3 é um diagrama de fluxo que mostra um procedimento exemplar para configurar as unidades mestras e escrava;

A Figura 4 é um diagrama de fluxo que mostra um procedimento exemplar para ajustar as freqüências de transporte entre as unidades mestras e escrava;

A Figura 5 é um diagrama de fluxo que mostra um procedimento exemplar para controlar a potência da unidade escrava; A Figura 6 é um diagrama de fluxo que mostra um procedimento exemplar para monitorar as oscilações mestre/escravo e fixar o ganho ótimo;

A Figura 7 é um diagrama de fluxo que mostra um procedimento exemplar para otimizar o ganho de uplink da unidade escrava;

A Figura 8 é um diagrama de fluxo que mostra um procedimento exemplar para medir interferência e ruido nas freqüências de transporte;

A Figura 9 é um diagrama de blocos esquemático de um cabo coaxial exemplar que interconecta vários cômodos de uma residência fornecido pela Multimídia sobre Coax Alliance (MoCA);

A Figura 10 é um diagrama de blocos esquemático de outro cabo coaxial exemplar que interconecta vários cômodos de uma residência fornecido pela MoCA;

As Figuras IlA e IlB são gráficos de respostas de freqüência para respectivas transmissões de longo e curto percurso através do cabo coaxial mostrado na Figura 10, fornecido pela MoCA;

A Figura 12 é um diagrama exemplar que mostra as respectivas larguras de banda de outros serviços potencialmente existentes que devem ser evitados pelo repetidor sem fio da Figura 1;

A Figura 13 é um diagrama que mostra a montagem e a instalação exemplares do repetidor mostrado na Figura 1; e

A Figura 14 é um diagrama de sistema de outro sistema de repetidor sem fio exemplar que inclui várias unidades escravas.

DESCRIÇÃO DETALHADA Com referência agora aos desenhos, nos quais os mesmos números de referência indicam as mesmas peças, serão agora descritas várias modalidades exemplares.

A presente revelação é apresentada para explicar também, de modo a habilitar, os melhores modos de execução de uma ou mais modalidades. A revelação presta-se também a aperfeiçoar o entendimento e a apreciação dos princípios da invenção e de suas vantagens, e não para limitar, de qualquer maneira que seja, a invenção.

Deve ficar também entendido que a utilização de termos relacionais, tais como primeiro(a) e segundo(a) e semelhantes, se existentes, é feita unicamente para distinguir entre si entidades, itens ou ações sem exigir ou implicar qualquer relação ou ordem real que tal entre entidades, itens ou ações. Nota-se que algumas modalidades podem incluir uma série de processos ou etapas, que podem ser executadas em qualquer ordem, a menos que expressa e necessariamente limitado a uma ordem específica, isto é, processos ou etapas que não estão assim limitados podem ser executados em qualquer ordem.

Muito da funcionalidade da invenção e muitos dos princípios da invenção, quando implementados, são melhor suportados com ou em software ou circuitos integrados (ICs), como, por exemplo, um processador de sinais digitais e o software dele e/ou ICs específicos de aplicativo. Espera-se que os versados na técnica, não obstante esforços possivelmente significativos e muitas escolhas de desenho motivadas por, por exemplo, tempo disponível, tecnologia atual e considerações econômicas, quando guiados pelos conceitos e princípios aqui revelados, serão prontamente capazes de gerar tais instruções de software ou ICs com experimentação mínima. Portanto, no interesse da concisão e da redução ao mínimo de qualquer risco de obscurecimento dos princípios e conceitos de acordo com a presente invenção, a discussão adicional de tais ICs e software, se existente, será limitada aos aspectos essenciais com relação aos princípios e conceitos utilizados pelas modalidades exemplares.

0 presente pedido incorpora, à guisa de referência, os conteúdos dos seguintes pedidos: pedido de patente norte-americano No. 10/465 817, intitulado Extensão de Rede de Área Local Sem Fio que Utiliza Fiação Existente e Módulo(s) de Repetidor Sem Fio; pedido de patente norte- americano No. 11/127 320, intitulado Repetidor Sem Tradução de Freqüência com Detecção e Controle de Acesso a Meios; pedido de patente norte-americano No. 11/340 860, intitulado Repetidor de Camada Física com Filtro de Tempo Discreto para Detecção e Geração de Retardo Completamente Digital; e o pedido de patente norte-americano No. "_______", intitulado Repetidor de Camada Física

Aperfeiçoado para Funcionamento em Sistemas WIMAX, que foi depositado a 30 de março de 2007.

A Figura 1A e a Figura IB mostram a arquitetura de uma parte do sistema de repetidor sem fio 100 (também referido mais geralmente como repetidor) de acordo com uma modalidade exemplar, assim como outros componentes eletrônicos periféricos. O sistema de repetidor 100 inclui duas ou mais sub-unidades para implementar uma unidade mestra e uma unidade escrava. A primeira sub-unidade é configurada como uma unidade mestra 102 para comunicar-se à maneira sem fio com uma estação base sem fio 104 e será aqui referida como unidade mestra 102. A unidade mestra 102 é localizada em um cômodo com cobertura ou fisicamente fora de um cômodo em uma instalação ou estrutura semelhante na qual seja desejada uma cobertura sem fio estendida. A segunda sub-unidade é configurada como uma unidade escrava 106 para comunicar-se à maneira sem fio com um terminal de assinante 108. Deve-se observar que o repetidor 100 não está limitado a incluir meramente uma unidade escrava. Em uma implementação prática, o repetidor 100 pode incluir uma série de sub-unidades para implementar uma série de unidades escravas distribuídas por toda a instalação ou estrutura semelhante, na qual é desejada uma cobertura sem fio estendida.

A unidade mestra 102 é conectada à unidade escrava 106 através de uma fiação 110 existente na instalação para permitir que a unidade mestra 102 transmita sinais de rádio-freqüência (RF), tais como sinais celulares, à unidade escrava 106 em uma freqüência de transporte de downlink e receba sinais celulares da unidade escrava 106 em uma freqüência de transporte de uplink de uma maneira que é transparente para a estação base 104 e o terminal de assinante 108 e, portanto, em conformidade com os padrões de comunicação espectral licenciados existentes. Tanto a unidade mestra 102 quanto a unidade escrava 106 também incluem detectores de potência 112, 114, cuja função será descrita a seguir mais detalhadamente.

A Figura 2 mostra partes das sub-unidades de acordo com uma modalidade exemplar. A sub-unidade 200 pode incluir um processador 220, uma memória 235 acoplada ao processador 220 e um transceptor 230 para acoplar o processador 220 a entidades externas tais como a estação base 104 ou o terminal de assinante 108. O transceptor 230 pode incluir componentes mostrados na Figura 1, tais como antenas, modems e/ou amplificadores. O transceptor 230 pode incluir também um filtro passa-baixa associado à fiação ou cabeamento existente, o qual conecta fisicamente a unidade mestra e a unidade escrava no ponto no qual a fiação ou cabeamento existente entra na residência. O filtro passa- baixa permitiria que os sinais de TV a cabo fossem introduzidos na instalação e eliminaria por filtragem os sinais sem fio, impedindo assim que os sinais sem fio saíssem da residência e fossem recebidos por outros repetidores semelhantes localizados em uma residência de vários moradores, por exemplo.

0 transceptor 230 pode enviar e receber sinais sem fio para a e da estação base sem fio 104 ou para o e do terminal de assinante 108. 0 transceptor 230 pode enviar e receber também os sinais sem fio e pacotes de protocolo de comunicação mestre-escravo (MSCP) nas freqüências de transporte de downlink e uplink para ou de outra sub- unidade, como, por exemplo, outra unidade escrava ou uma unidade mestra através da fiação existente na instalação. O transceptor 230 enviará os sinais sem fio a um da estação base e do terminal de assinante e ou à unidade escrava ou à unidade mestra, dependendo de a sub-unidade 200 ser configurada como uma unidade escrava ou uma unidade mestra.

O processador 220 pode ser um de diversos processadores, que incluem processadores de uso geral, processadores personalizados, controladores, processadores compactos de oito bits ou semelhantes. A memória 235 pode ser um ou uma combinação de diversos tipos de memória, tais como memória de acesso aleatório (RAM), memória exclusiva de leitura (ROM), memória flash, RAM dinâmica (DRAM) ou semelhantes. A memória 235 pode incluir um sistema operacional básico, dados e variáveis 240 e um código executável 245. A memória 235 pode incluir também programas de computador (ou instruções executáveis) para configurar o processador 220 para que desempenhe as tarefas exigidas da sub 220 para que desempenhe as tarefas exigidas da sub- unidade 200. Especificamente, a memória 235 pode incluir: instruções de ajuste de freqüência de transporte 250; instruções para gerar pacotes MSCP 255; instruções de handoff 260; instruções de busca/descoberta 265, instruções de detecção/controle de potência 270 e instruções de otimização de ganho 275, cada uma das quais será discutida mais detalhadamente a seguir.

As instruções de ajuste de freqüência de transporte 250 são para configurar o processador 220 para que teste e qualifique as freqüências de transporte e sintonize de maneira independentemente as freqüências de transporte de uplink e downlink. As instruções para gerar pacotes MSCP, que incluem parâmetros operacionais, notificação de tempos de transmissão de intervalo, mensagens de broadcast, parâmetros medidos e outras mensagens.

As instruções de handoff 260 são para configurar o processador 220 para que permita um soft handoff de um terminal de assinante entre uma sub-unidade e outra estação base, entre estações base ou entre diferentes sub-unidades.

Em sistemas CDMA, um soft handoff é um processo pelo qual sinais de mais de uma estação base são recebidos ao mesmo tempo. Além disto, se os sinais dos percursos de propagação tanto direta quanto repetida forem recebidos pelo terminal de assinante, estes sinais podem ser combinados utilizando- se um receptor Rake CDMA. É importante que o deslocamento de freqüência entre estas várias fontes de sinal tenham deslocamentos de freqüência mínimos. Especificamente, o processador 220 pode ser configurado para limitar o deslocamento de freqüência entre os sinais das duas entidades com as quais uma unidade de assinante está participando em uma atividade de handoff.

As instruções de busca/descoberta 265 são para configurar o processador 220 para que configure a sub- unidade 200 como unidade mestra ou escrava. Especificamente, as instruções de busca/descoberta 265 podem configurar a sub-unidade para que esteja em um modo de descoberta (unidade mestra), no qual os pacotes MSCP com mensagens de broadcast mestre com selo de tempo são enviados a outras sub-unidades na freqüência de transporte, ou podem configurar a sub-unidade 200 para que esteja em um modo de busca (unidade escrava), no qual ela escuta mensagens de broadcast mestre. As mensagens de broadcast mestre podem incluir parâmetros operacionais tais como parâmetros de temporização, tempos de transmissão de mestre para escravo no downlink, tempos de transmissão iniciais de escravo para mestre e partição de tempo de acesso aleatório de uplink disponível para transmissão.

As instruções de detecção/controle de potência 270 são para configurar o processador 220 para que estabeleça parâmetros, tais como limites de detector de potência de Indicação de Intensidade de Sinal Recebida (RSSI) no uplink e no downlink com base na RSSI medida, níveis de ruído e potência de entrada e saída da(s) sub- unidade(s), e para que controle a potência de entrada e saída com base nos parâmetros estabelecidos.

As instruções de otimização de ganho 275 são para configurar o processador 220 para que determine um ganho máximo ou para o uplink com a estação base ou para o downlink com o terminal de assinante, em que a unidade mestra e a unidade escrava não estão em um estado de oscilação.

Com referência à Figura 3, será discutido um procedimento exemplar 300 para configurar um repetidor que inclui duas sub-unidades como uma unidade mestra e uma unidade escrava. Em 305, uma sub-unidade destinada a ser configurada como uma unidade mestra (daqui por diante unidade mestra) é colocada em um modo de descoberta e, em 310, uma outra sub-unidade destinada a ser configurada como uma unidade escrava (unidade escrava) é colocada em um modo de busca. Conforme será discutido mais adiante mais detalhadamente, as sub-unidades podem ser colocadas no modo de descoberta e no modo de bisca pelo usuário por meio de um único procedimento de apertar botão, no qual o usuário aperta um botão de apertar na unidade mestra para colocá-la no modo de descoberta e um botão de apertar na unidade escrava para colocá-la no modo de busca.

Em 315, a unidade mestra envia à unidade escrava pacotes MSCP que incluem mensagens de controle, como, por exemplo, mensagens de broadcast mestre, em uma freqüência de transporte no downlink. Alternativamente, aqui a unidade mestra pode ser colocada em um modo de aceitação escravo quando o usuário aperta o botão de apertar na unidade mestra que entrará em tempo de espera após uma quantidade fixa de tempo. Em 320, a unidade escrava recebe as mensagens de broadcast mestre e identifica a unidade mestra. Em 325, a unidade mestra envia à unidade escrava outra mensagem de controle que inclui parâmetros operacionais, tais como parâmetros de temporização, tempos de transmissão de mestre para escravo no downlink, tempos de transmissão iniciais de escravo para mestre e uma partição de tempo de acesso aleatório de uplink disponível para transmissão.

Em 330, a unidade mestra envia à unidade escrava pacotes MSCP que incluem uma instrução de quando uma partição de tempo aleatório upstream está disponível para transmissão. Durante este tempo, as transmissões RF da unidade escrava na freqüência de transporte de uplink são encerradas. Estes tempos podem ser utilizados pela unidade escrava e pela unidade mestra para avaliação de interferência assim como para comunicação de escravo para mestre inicial.

Em 335, a unidade escrava envia à unidade mestra, através da freqüência de transporte de uplink, pacotes MSCP que incluem uma mensagem de acesso aleatório. Em 340, a unidade escrava recebe uma mensagem de confirmação da unidade mestra através da freqüência de transporte de downlink.

Em 345, a unidade mestra envia pacotes MSCP que incluem uma instrução de temporização pré-definida e uma partição de tempo especifica para que a unidade escrava transmita para a unidade mestra. Esta partição de tempo especifica será diferente da partição de tempo de acesso aleatório.

Em 350, a unidade escrava escuta comunicações mestre-escravo normais de modo a assegurar que ela tenha a temporização de transmissão mestre-escravo correta. Durante este tempo, as transmissões RF da unidade escrava na freqüência de transporte de uplink continuam para ser encerradas.

Em 355, a unidade mestra envia à unidade ou unidades escravas, na freqüência de transporte de downlink, pacotes MSCP que incluem mensagens de broadcast marcadas pelo tempo, de modo a permitir ajustes de temporização de freqüência na unidade escrava. Em 360, a unidade escrava determina uma diferença de tempo entre o relógio do processador local e a unidade mestra. Especificamente, a unidade escrava pode comparar o relógio interno que roda localmente no processador da unidade escrava com as mensagens de broadcast marcadas pelo tempo da unidade mestra através de uma base de longo tempo de modo a determinar a diferença de temporização. Em 365, a unidade escrava ajusta seu oscilador de referência com controle de tensão com base na diferença de temporização de modo a se obter a exatidão necessária. Isto permite que as freqüências RF estejam muito próximas, isto é, <100 Hz diferente (100 / (2x109 = 1/(1x10-7)= 0,05x106 = 0,05 ppm) quando o repetidor estiver funcionando a 2 GHz.

Uma vez obtida a precisão de temporização e potência necessária, a unidade escrava é ativada, como o são os procedimentos de ativação do transmissor/receptor da unidade escrava. A unidade escrava transmite então no downlink, monitora as transmissões da unidade mestra e monitora a interferência durante os tempos sem puncionamento. O procedimento 300 para configurar o repetidor pode ser executado pelo processador 220, que executa as instruções de busca/descoberta 265.

Com referência à Figura 4, será discutido um procedimento 400 para configurar ou ajustar as freqüências de transporte entre as unidades mestras e escrava. Em 401, a unidade mestra envia à unidade escrava uma mensagem de notificação que notifica um tempo de transmissão de intervalo de downlink na freqüência de transporte de downlink, e a unidade escrava envia à unidade mestra uma mensagem de notificação que notifica um tempo de transmissão de intervalo de uplink na freqüência de transporte de uplink.

Em 403, a unidade mestra punciona os sinais sem fio na freqüência de transporte de downlink com um intervalo "silencioso" de downlink no tempo de transmissão de intervalo de downlink, e a unidade escrava punciona os sinais sem fio na freqüência de transporte de uplink com um intervalo "silencioso" de uplink no tempo de transmissão de intervalo de uplink. A unidade mestra e a unidade escrava puncionam os sinais sem fio de acordo com um intervalo não regular de modo a impedir interferência harmônica. Em 405, a unidade mestra e a unidade escrava recebem o intervalo de downlink e o intervalo de uplink nas respectivas freqüências de transporte. Em 410, a unidade mestra e a unidade escrava medem os niveis de interferência e/ou a Relação Sinal-Ruido (SNR) nas freqüências de transporte de uplink e downlink com base nos intervalos "silenciosos". A unidade escrava pode enviar à unidade mestra uma mensagem que inclui o nível de interferência ou a SNR medida.

Em 412, a unidade mestra determina se os níveis de interferência medidos e/ou a SNR estão acima de um nível absoluto predeterminado ou a um nível relativo ao sinal desejado presente nas freqüências de transporte. Se for determinado que os níveis de interferência medidos e/ou a SNR estão acima do nível absoluto predeterminado (SIM em 412), então, em 415, a repetição sem fio pode ser desligada.

Se for determinado que os níveis de interferência medidos e/ou a SNR estão acima do nível absoluto predeterminado (NÃO em 412), então, em 420, as freqüências de transporte de uplink e downlink são escolhidas com base na interferência mínima ou na SNR predeterminada. A unidade mestra pode reavaliar continuamente os níveis de interferência de modo a assegurar que a interferência não seja retransmitida através da rede sem fio.

Durante o período de transmissão dos pacotes MSCP, todas as unidades escravas desligam seus transmissores RF, uma vez que estes pacotes da unidade mestra são diretamente substituídos no sinal de transporte pelo "puncionamento" do sinal sem fio que é também transportado na freqüência de transporte.

0 procedimento 400 para configurar ou ajustar as freqüências de transporte entre as unidades mestras e escrava pode ser executado pelo processador 220, que executa as instruções de ajuste de freqüência de transporte 250.

Com referência à Figura 5, será discutido um procedimento 500 exemplar para controlar a potência da unidade escrava. Em 505, a unidade escrava mede uma indicação de intensidade de sinal recebida (RSSI) e o nivel de ruido da freqüência de transporte de uplink, assim como a potência de entrada e saida da unidade escrava. A unidade escrava fixa um limite de detecção de sinal de uplink (limite de detector de potência RSSI) com base nestes valores medidos e na probabilidade desejada de detecção/falsa detecção.

Em 510, a unidade escrava calcula a perda de percurso de volta à unidade mestra por meio da freqüência de transporte e de trocas de pacotes mestre-escravo. Em 515, a unidade escrava adiciona um ajuste de ganho de SNR mínimo a essa perda de percurso. Em 520, a unidade escrava fixa o ganho de freqüência de transporte de uplink com base na perda de percurso e no ganho de SNR calculados.

Em 525, a unidade escrava fixa então o ganho de RF de downlink a um nível mínimo com base nos parâmetros com base nos quais o downlink é fixado a um mínimo. Em 530, a unidade escrava começa a transmitir o sinal da portadora no downlink para o terminal de assinante. O procedimento 500 para controlar a potência da unidade escrava pode ser executado pelo processador 220, que executa as instruções de detecção/controle de potência 270.

Com referência à Figura 6, será discutido um procedimento 600 exemplar para monitorar oscilações mestre/escravo e fixar o ganho ótimo. Em 605, a unidade escrava mede a potência de saída da unidade escrava pelo detector de potência 114, por exemplo. Em 610, a unidade escrava ajusta o ganho de RF de downlink (DL_RF_G) ajustando a potência de saída, por exemplo. Em 615, a unidade escrava compara a alteração no ganho de RF com uma alteração na potência de saída da unidade escrava.

Em 620, a unidade escrava determina se uma alteração no ganho do downlink com o terminal de assinante é substancialmente igual a uma alteração na potência de saída medida. Se a razão das alterações não for substancialmente igual, então a unidade mestra e a unidade escrava estão provavelmente em um estado de oscilação.

Se a alteração no ganho do downlink com o terminal de assinante não for substancialmente igual à alteração na potência de saída medida (NÃO em 620), então, em 630, a unidade escrava ajusta o ganho de RF de downlink e compara a alteração de fixação de ganho com a alteração na potência de saída medida. O ganho é ajustado em, por exemplo, incrementos escalonados de 1 dB até que esteja a um máximo antes da oscilação. Em 635, a unidade escrava reduz o ganho de RF de downlink em um valor fixo adicional. Em 640, a unidade escrava calibra a potência de saída aumentando e diminuindo periodicamente a potência de saída e medindo as alterações na potência de saída medida em uma base contínua. Ou seja, unidade escrava determina um ganho máximo do downlink com o terminal de assinante para o qual a unidade mestra e a unidade escrava não estão no estado de oscilação.

Em 645, a unidade escrava determina se o ganho do downlink com o terminal de assinante necessário para impedir oscilação está abaixo de um nível específico. Se o ganho do downlink com o terminal de assinante necessário para impedir oscilação estiver abaixo do nível específico (SIM em 645) ou se for determinado que a alteração no ganho do downlink com o terminal de assinante é substancialmente igual à alteração na potência de saída medida (SIM em 620), então, em 625, a unidade escrava ou a unidade mestra pode gerar uma mensagem de indicação para o usuário, que indica que a unidade escrava está em uma localização aceitável.

Se o ganho do downlink com o terminal de assinante necessário para impedir oscilação estiver acima do nível específico (NÃO em 645), então, em 650, a unidade escrava gera uma mensagem de indicação a ser enviada à unidade, e localmente ao usuário, segundo a qual a unidade escrava não está em uma localização aceitável. Esta abordagem pode ser potencialmente utilizada para determinar o isolamento entre várias unidades escravas. O procedimento 600 para monitorar oscilações mestre=escravo e fixar o ganho ótimo pode ser executado pelo processador 220, que executa as instruções de otimização de ganho 275.

Com referência à Figura 7, será discutido um procedimento 700 exemplar para fixar o ganho de uplink da unidade escrava. Em 705, o usuário do terminal de assinante faz uma chamada perto da unidade escrava após a configuração inicial. Em 710, durante a chamada, todas as unidades escravas puncionam periodicamente a transmissão de uplink na freqüência de transporte de uplink com um intervalo de uplink. Em 715, a unidade mestra permite seqüencialmente que cada unidade escrava transmita o intervalo de uplink. Ou seja, cada unidade escrava é habilitada para transmissão uma de uma vez.

Em 720, a unidade mestra efetua uma medição da inclinação de ajuste da potência de saída/ganho para o uplink com a estação base de maneira semelhante ao processo 600 executado pela unidade escrava. Ou seja, a unidade mestra determina o ganho máximo do uplink com a estação base para o qual a unidade mestra e a unidade escrava não estão em um estado de oscilação, no qual uma alteração no ganho do uplink com a estação base não é substancialmente igual a uma alteração na potência medida da unidade mestra. Uma vez que o ganho de RF de uplink da unidade mestra é fixado em um nivel seguro para impedir oscilação, em 725 a unidade mestra compara o ganho de RF de uplink da unidade mestra com o ganho requerido para todas as demais unidades escravas para comunicação de voz a um nivel satisfatório.

Em 730, a unidade mestra determina se o ganho mínimo do uplink com a estação base necessário para impedir oscilação para cada uma das unidades escravas está abaixo de um nível específico. Se o ganho necessário para impedir oscilação estiver abaixo do nível específico (SIM em 730), então, em 740, a unidade mestra pode gerar uma mensagem de indicação a ser enviada à unidade escrava, e localmente ao usuário, segundo a qual a unidade escrava não está em uma localização aceitável.

Se o ganho necessário para impedir oscilação não estiver abaixo do nível específico (NÃO em 730), então, em 735, a unidade mestra pode gerar uma mensagem de indicação a ser enviada à unidade escrava, e localmente ao usuário, segundo a qual a unidade escrava está em uma localização aceitável.

0 procedimento 700 para fixar o ganho de uplink da unidade escrava pode ser executado pela execução, pelo processador 220, das instruções de otimização de ganho 275.

Com referência à Figura 8, será discutido um procedimento 800 exemplar para medir a interferência e o ruído nas freqüências de transporte de uplink e downlink. As freqüências de transporte são testadas e qualificadas pela sintonização das freqüências de transporte upstream e downstream.

Em 805, a unidade mestra detecta ruído e/ou interferência durante um intervalo de uplink puncionado nos sinais sem fio entre as unidades mestras e escrava na freqüência de transporte de uplink. De maneira semelhante, a unidade escrava detecta ruido e/ou interferência durante um intervalo de downlink puncionado nos sinais sem fio entre as unidades mestras e escrava na freqüência de transporte de downlink. A unidade mestra e a unidade escrava podem determinar quando o intervalo de uplink e o intervalo de downlink serão puncionados nos sinais sem fio com base em uma mensagem de indicação incluída nos pacotes MSCP recebidos da unidade escrava ou da unidade mestra.

Em 810, a unidade mestra mede o nível de interferência e a propagação na freqüência de transporte de uplink com base no intervalo de uplink puncionado nos sinais sem fio. A unidade escrava mede o nível de interferência e a propagação na freqüência de transporte de downlink com base no intervalo de downlink puncionado nos sinais sem fio. A unidade escrava pode gerar pacotes MSCO que incluem os níveis de interferência medidos e relatá-los à unidade mestra. A unidade mestra efetua varreduras de canal de freqüência periódicas em coordenação com a unidade escrava durante tempos "sem puncionamento" e mantém uma tabela do ruído/interferência medidos e todos os canais de transporte disponíveis com base na escuta efetuada nas unidades mestras e nos relatos das unidades escravas.

Em 815, a unidade mestra determina se a interferência detectada, o ruído detectado ou a propagação medida for elevada demais para comunicação satisfatória através das freqüências de transporte. Se a interferência detectada, o ruído detectado ou a propagação medida for elevada demais (SIM em 815), então, em 820, a unidade mestra re-configura as freqüências de transporte e, em 825, envia as alterações nas freqüências de transporte à unidade escrava. 0 processo acima pode ser repetido até que os parâmetros sejam satisfatórios para comunicação (NÃO em 815).

Deve-se observar que os pacotes MSCP e os sinais de uplink e downlink sem fio são transportados ao mesmo tempo. A unidade mestra coordena a utilização de pacotes MSCP durante os intervalos na transmissão, se tais intervalos estiverem presentes, de modo a permitir medições de interferência. Além disto, a unidade mestra coordena a temporização de transmissão para os pacotes MSCP para permitir que as unidades mestras ou escrava desliguem sua retransmissão, de modo a impedir os pacotes de serem transmitidos através de uma interface sem fio com a utilização de um programa predeterminado, que pode ser um programa não regular ou pseudo-aleatório, para coordenar os tempos de transmissão. O procedimento 800 para medir interferência e ruido nas freqüências de transporte de uplink e downlink pode ser executado pela execução, pelo processador 220, das instruções de freqüência de transporte 250 e das instruções de pacote MSCP 255.

A Figura 9 mostra um cabo coaxial exemplar que interconecta vários cômodos de uma residência e é apresentada para mostrar como percursos diferentes através de cabeamento ou fiação existente terão perdas, ruido e freqüências de transporte afins diferentes.

A Figura 10 mostra vários percursos de cabo axial exemplares de comprimentos variáveis, enquanto as Figuras 11A e 11B mostram graficamente respostas de freqüência (atenuação de sinal versus freqüência de transporte) para percursos de cabo axial compridos (F a B) e curtos (F a E) mostrados na Figura 10. Conforme pode ser entendido pelos versados na técnica, é importante determinar cuidadosamente freqüências de transporte apropriadas, uma vez que determinadas freqüências resultam em atenuação de sinal mais elevada que a de outras.

A Figura 12 mostra as freqüências operacionais de vários serviços, alguns ou todos dos quais podem estar presentes em uma instalação na qual o repetidor aqui descrito pode ser implementado. A Figura 12 serve para mostrar também a importância de selecionar freqüências de transporte apropriadas de modo a se evitar interferência com freqüências de transmissão de serviços existentes, tais como transmissões de TV a cabo, MoCA e de TV por satélite.

No que se refere à configuração e instalação de unidade mestra/escrava, a Figura 13 é um diagrama que mostra uma montagem e instalação exemplares do repetidor mostrado na Figura 1. 0 usuário coloca a unidade escrava no cômodo com cobertura precária e a conecta à força e à tomada do cabo. 0 usuário aperta então um botão na unidade escrava de modo a colocá-la no "modo de configuração" por um período fixo de tempo (10 min). 0 usuário utiliza um telefone celular ou outro dispositivo de comunicação sem fio para determinar um cômodo com cobertura utilizando as barras no dispositivo. 0 usuário coloca a unidade mestra nesse cômodo e a conecta à força e à tomada do cabo. 0 usuário aperta um botão na unidade mestra, colocando-a no "modo de configuração" por um período fixo de tempo (10 min). 0 usuário faz em seguida uma chamada telefônica em seu telefone celular enquanto próximo da unidade mestra. A "luz configurada" na unidade mestra será ligada, indicando que a configuração está completa. 0 usuário deve então andar até a unidade escrava e ver a cobertura ou o desempenho aumentado nesta área.

A Figura 14 é um diagrama de sistema que mostra uma outra modalidade exemplar de um sistema de repetidor 1400, no qual um único cabo, como um cabo axial, 1401 é utilizado para conectar uma unidade mestra 1402 com várias unidades escravas 1406. A unidade mestra 1402 e cada uma das unidades escravas têm uma arquitetura como a mostrada na Figura 1A e na Figura 1B. Entretanto, cada uma das unidades escravas 1406 é acoplada ao cabo 1401 por meio de um acoplador ou divisor do tipo notoriamente conhecido e, portanto, não mostrado especificamente. O sistema 1400 encontra aplicação especifica em, por exemplo, uma habitação de vários moradores na qual dispositivos de comunicação sem fio, tais como aparelhos telefônicos, são associados a diferentes provedores de serviços, representados como estações base 1416 que funcionam através de alocações de freqüência FA1, FA2 e FA3. Embora a Figura 14 mostre apenas uma unidade escrava e, portanto, apenas um acoplador ou divisor, localizado em cada andar, vários acopladores ou divisores podem realmente ser localizados em cada andar, dependendo do número de unidades escravas necessárias para estender a área de cobertura sem fio.

A implementação do sistema de repetidor 1400 é possível devido à capacidade da unidade mestra 1402 e das unidades escravas 1406 de comunicar-se umas com as outras com a utilização de pacotes MSCP, conforme discutido anteriormente, e especificamente devido à utilização de uma única IF em cada uma das freqüências ascendentes e descendentes em sistemas baseados em FDD ou uma única IF para ambas as freqüências ascendentes e descendentes em sistemas baseados em TDD. O sistema de repetidor 1400 pode ser utilizado em ambientes nos quais um novo cabeamento é utilizado e apresenta muitas vantagens comparado com sistemas convencionais que utilizam conceito de cabo único. Por exemplo, os sistemas convencionais não têm uma unidade mestra e unidades escravas capazes de comunicar-se umas com as outras, não se comunicam utilizando uma IF e tipicamente exigem um cabo por unidade escrava. Embora o sistema mostrado na Figura IA e na Figura IB utilize IFs a freqüências relativamente elevadas no caso de ser utilizado um cabeamento dedicado, IFs muito mais baixas, como na faixa de 400-600 MHz, podem ser utilizadas no sistema 1400, permitindo-se assim a utilização de um cabeamento menos dispendioso.

São também possíveis modificações adicionais nas modalidades acima. Por exemplo, uma unidade de repetidor pode ser projetada com um comutador a ser manejado pelo usuário, o qual permite que a unidade seja ou uma unidade mestra ou uma unidade escrava, dependendo da posição do comutador. O usuário pode selecionar um mestre, e então todas as demais unidades na residência do usuário seriam escravas.

Além disso, se for desejável a auto-configuração das unidades mestras e escravas, então o conceito de assegurar que a unidade mestra (por exemplo, a unidade colocada em ou perto de uma janela que mostrou a RSSI no aparelho telefônico ou terminal do usuário) está ligada primeiro, de modo que, quando fizer uma varredura, não veja nenhuma outra unidade. Conseqüentemente, a unidade mestra saberá que será a unidade mestra e então, à medida que outras unidades escravas fiquem on-line, elas determinarão que a unidade na janela é a unidade mestra e, portanto, se associarão à rede como unidades escravas.

Além disso, considera-as a possibilidade de que uma unidade escrava seja associada a uma unidade mestra específica manipulando-se um ou mais comutadores na unidade escrava (semelhante à maneira pela qual um abridor de porta de garagem é afiliado a uma unidade de porta de garagem específica) ou movendo-se as unidades escravas até uma proximidade íntima com a unidade mestra e apertando-se um botão que faria com que a unidade escrava encontrasse a unidade mestra mais intensa. Isto seria necessário em uma moradia com vários ocupantes (MTD).

Esta revelação pretende explicar como moldar e utilizar diversas modalidades de acordo com a invenção e não para limitar o alcance e o espirito verdadeiros, pretendidos e justos delas. A descrição precedente não pretende ser exaustiva ou limitar a invenção à forma precisa revelada. São possíveis modificações ou variações à luz dos ensinamentos acima. A(s) modalidade (s) foi(foram) escolhida(s) e descrita(s) para fornecer a melhor ilustração dos princípios da invenção e sua aplicação prática e para permitir que os versados na técnica utilizem a invenção em diversas modalidades e com diversas modificações conforme sejam adequadas ao uso específico contemplado.

Claims

1. Unidade mestra, em um repetidor para aumentar a cobertura de comunicação de rede sem fio em uma instalação, acoplada a pelo menos uma unidade escrava por meio de uma fiação na instalação, a unidade mestra compreendendo: um processador configurado para gerar pacotes de protocolo de comunicação mestre-escravo (MSCP); um transceptor acoplado ao processador para enviar e receber sinais sem fio para e de uma estação base sem fio associada a uma rede de comunicação sem fio, o transceptor também para enviar e receber os sinais sem fio e os pacotes MSCP em uma freqüência de transporte de downlink com a unidade escrava e em uma freqüência de transporte de uplink da unidade escrava através da fiação na instalação.

2. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação 1, na qual os pacotes MSCP incluem parâmetros operacionais e a notificação de um tempo de transmissão de intervalo de downlink a serem enviados à unidade escrava para configurar a unidade escrava.

3. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação 1, na qual o processador é também configurado para: puncionar os sinais sem fio na freqüência de transporte de downlink com um intervalo de downlink de modo que os níveis de interferência na freqüência de transporte de downlink possam ser medidos pela unidade escrava; medir o nível de sinal restante na freqüência de transporte de uplink com base em um intervalo de uplink puncionado nos sinais sem fio na freqüência de transporte de uplink; e ajustar as freqüências de transporte de downlink e uplink com base nos níveis de sinal restantes medidos.

4. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação - 3, na qual a fiação compreende a fiação existente na instalação.

5. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação - 1, na qual a fiação compreende cabeamento coaxial instalado na instalação.

6. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação - 1, na qual os sinais que correspondem aos niveis de sinal restantes compreendem sinais de uma de outras unidades escravas e fontes de sinal interferentes.

7. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação - 2, na qual os parâmetros operacionais incluem parâmetros de temporização, tempos de transmissão de mestre para escravo de downlink, tempos de transmissão iniciais de escravo para mestre e uma partição de tempo de acesso aleatório de uplink disponível para transmissão.

8. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação - 3, na qual o processador é também configurado para determinar quando o intervalo de uplink será puncionado nos sinais sem fio com base em uma mensagem de notificação incluída nos pacotes MSCP recebidos da unidade escrava.

9. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação - 3, na qual o processador é também configurado para puncionar os sinais sem fio com o intervalo de downlink de acordo com um intervalo não regular para impedir interferência harmônica.

10. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação - 1, na qual o processador é também configurado para desativar o repetidor se o nível de sinal restante medido for mais elevado que um nível predeterminado.

11. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação - 1, na qual o processador é também configurado para gerar uma ou mais mensagens de broadcast marcadas com o tempo a serem enviadas à unidade escrava para efetuar uma sincronização de temporização e redução ao mínimo dos deslocamentos de freqüência entre as respectivas freqüências geradas localmente da unidade mestra e da unidade escrava.

12. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação 1, que compreende também: um detector de potência acoplado ao transceptor, o detector de potência medindo uma indicação de intensidade de sinal recebida (RSSI) e o nível de ruído da freqüência de transporte de downlink com a unidade escrava, a potência de entrada da unidade mestra e a potência de saída da unidade mestra, na qual o processador é também configurado para determinar o ganho máximo de um uplink com a estação base para o qual a unidade mestra e a unidade escrava não estão em um estado de oscilação, e no qual uma alteração no ganho do uplink com a estação base não é substancialmente igual a uma alteração na potência medida da unidade mestra.

13. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação 12, na qual o processador é também configurado para gerar uma mensagem de indicação a ser enviada à unidade escrava se for determinado que o ganho máximo do uplink com a estação base para o qual a unidade mestra e a unidade escrava não estão no estado de oscilação está abaixo de um nível específico.

14. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação 1, na qual o processador é também configurado para terminar temporariamente o envio dos sinais sem fio à estação base quando os pacotes MSCP forem recebidos da unidade escrava.

15. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação 1, que compreende também um filtro acoplado ao transceptor e disposto em um ponto de entrada de sinais da instalação para permitir a transmissão dos sinais associados à fiação na instalação e para impedir que os sinais sem fio sejam transmitidos da instalação.

16. Unidade escrava para aumentar a cobertura de comunicação de rede sem fio em uma instalação, acoplada a uma unidade mestra por meio da fiação na instalação, a unidade escrava compreendendo: um processador acoplado ao transceptor e configurado para configurar a unidade escrava com base nos parâmetros operacionais recebidos em pacotes de protocolo de comunicação mestre-escravo (MSCP) da unidade mestra; e um transceptor para enviar e receber sinais sem fio em um downlink com e um uplink de um terminal de assinante através de uma conexão sem fio, o transceptor também para enviar e receber os sinais sem fio e os pacotes MSCP em uma freqüência de transporte de uplink com a unidade mestra e em uma freqüência de transporte de downlink da unidade mestra através da fiação na instalação.

17. Unidade mestra, de acordo com a reivindicação -16, na qual o processador é também configurado para: puncionar os sinais sem fio na freqüência de transporte de uplink com um intervalo de uplink de modo que os níveis de sinal restantes na freqüência de transporte de uplink possam ser medidos pela unidade mestra; medir um nível de sinal restante na freqüência de transporte de downlink com base em um intervalo de downlink puncionado nos sinais sem fio na freqüência de transporte de downlink; e gerar os pacotes MSCP, que incluem os níveis de interferência medidos a serem enviados à unidade mestra.

18. Unidade escrava, de acordo com a reivindicação 17, na qual o processador é também configurado para determinar quando o intervalo de downlink será puncionado nos sinais sem fio com base em uma mensagem de notificação incluída nos pacotes MSCP recebidos da unidade mestra.

19. Unidade escrava, de acordo com a reivindicação 17, na qual o processador é também configurado para puncionar os sinais sem fio na freqüência de transporte de uplink com o intervalo de uplink de acordo com um intervalo não regular.

20. Unidade escrava, de acordo com a reivindicação 16, na qual o processador é configurado para: determinar a diferença de temporização entre um relógio local e um relógio associado à unidade mestra com base em uma ou mais mensagens de broadcast marcadas pelo tempo dentro dos pacotes MSCP recebidos da unidade mestra; e ajustar a referência de relógio local com base na diferença de temporização.

21. Unidade escrava, de acordo com a reivindicação 16, que compreende também: um detector de potência acoplado ao transceptor, o detector de potência configurado para medir uma indicação de intensidade de sinal recebida (RSSI) , o nível de ruído da freqüência de transporte de uplink com a unidade mestra, a potência de entrada da unidade escrava e a potência de saída da unidade escrava, na qual o processador é também configurado para determinar o ganho máximo do downlink com o terminal de assinante para o qual a unidade escrava e a unidade mestra não estão em um estado de oscilação, no qual uma alteração no ganho do downlink com o terminal de assinante base não é substancialmente igual a uma alteração na potência de saída medida da unidade escrava.

22. Unidade escrava, de acordo com a reivindicação 21, na qual o processador é também configurado para gerar uma mensagem de indicação a ser enviada à unidade mestra se for determinado que o ganho máximo do downlink com o terminal de assinante para o qual a unidade escrava e a unidade mestra não estão em um estado de oscilação está abaixo de um nível específico.

23. Unidade escrava, de acordo com a reivindicação 16, na qual o processador é também configurado para terminar temporariamente o envio dos sinais sem fio ao terminal de assinante quando os pacotes MSCP forem recebidos da unidade mestra na freqüência de transporte de downlink.

24. Método para aumentar a cobertura de comunicação de rede sem fio em uma instalação que inclui uma unidade mestra instalada na instalação e uma unidade escrava acoplada à unidade mestra por meio da fiação na instalação, o método compreendendo: enviar mensagens de controle à unidade escrava em uma freqüência de transporte de downlink, as mensagens de controle incluindo parâmetros operacionais para configurar a unidade escrava e um tempo de transmissão de intervalo de downlink; receber mensagens de controle em uma freqüência de transporte de uplink da unidade escrava, as mensagens de controle incluindo um tempo de transmissão de intervalo de uplink; enviar sinais sem fio recebidos na unidade mestra de uma estação base à unidade escrava por meio da freqüência de transporte de downlink; enviar sinais sem fio recebidos na unidade escrava de um terminal de assinante para a unidade mestra por meio da freqüência de transporte de uplink; puncionar os sinais sem fio enviados por meio da freqüência de transporte de downlink com o intervalo de downlink de modo que os níveis de interferência na freqüência de transporte de downlink possam ser medidos pela unidade escrava; puncionar os sinais sem fio enviados por meio da freqüência de transporte de uplink com o intervalo de uplink de modo que os níveis de interferência na freqüência de transporte de uplink possam ser medidos pela unidade mestra; e ajustar as freqüências de transporte de downlink e de uplink com base nos níveis de interferência medidos.

25. Método, de acordo com a reivindicação 24, no qual o puncionamento dos sinais sem fio enviados por meio da freqüência de transporte de downlink e o puncionamento dos sinais sem fio enviados por meio da freqüência de transporte de uplink incluem também o puncionamento dos sinais sem fio de acordo com um intervalo não regular.

26. Método, de acordo com a reivindicação 24, que compreende também desativar a unidade mestra e a unidade escrava se os níveis de interferência medidos são superiores a um nível predeterminado.

27. Método, de acordo com a reivindicação 24, que compreende também: enviar à unidade escrava mensagens de broadcast marcadas pelo tempo na freqüência de transporte de downlink; determinar a diferença de temporização entre o relógio do processador da unidade escrava e um relógio associado à unidade mestra com base nas mensagens de broadcast marcadas pelo tempo; e ajustar o relógio do processador da unidade escrava se a diferença de temporização for maior que um nivel de exatidão predeterminado.

28. Método, de acordo com a reivindicação 24, que compreende também: medir uma indicação de intensidade de sinal recebida (RSSI) e o nivel de ruido da freqüência de transporte de downlink e a potência de entrada e saída da unidade mestra; e determinar o ganho máximo do uplink com a estação base para o qual a unidade mestra e a unidade escrava não estão em um estado de oscilação, no qual uma alteração no ganho do uplink com a estação base não é substancialmente igual a uma alteração na potência de saída medida da unidade mestra.

29. Método, de acordo com a reivindicação 24, que compreende também gerar uma mensagem de indicação a ser enviada à unidade escrava se for determinado que o ganho máximo do uplink com a estação base para o qual a unidade mestra e a unidade escrava não estão no estado de oscilação está abaixo de um nível específico.

30. Método, de acordo com a reivindicação 24, que compreende também: medir uma indicação de intensidade de sinal recebida (RSSI) e o nível de ruído da freqüência de transporte de uplink e a potência de entrada e saída da unidade escrava; e fixar o ganho da freqüência de transporte de uplink com base na RSSI recebida e no nível de ruído medidos do uplink.

31. Método, de acordo com a reivindicação 24, que compreende também: determinar o ganho máximo do downlink com o terminal de assinante para o qual a unidade escrava e a unidade mestra não estão em um estado de oscilação, no qual uma alteração no ganho do downlink com o terminal de assinante não é substancialmente igual a uma alteração na potência de saida medida da unidade escrava.

32. Método, de acordo com a reivindicação 31, que compreende também gerar uma mensagem de indicação a ser enviada à unidade mestra se for determinado que o ganho máximo do downlink com o terminal de assinante para o qual a unidade escrava e a unidade mestra não estão no estado de oscilação está abaixo de um nivel especifico.

33. Repetidor para estender a área de cobertura de uma comunicação sem fio dentro de uma instalação, que compreende: uma unidade mestra para comunicar-se sem fio com uma estação base de rede; e uma unidade escrava para comunicar-se sem fio com um ou mais terminais de assinante, no qual a unidade escrava é acoplada à unidade mestra através da fiação na instalação, a unidade mestra sendo acionável para transmitir sinais sem fio à unidade escrava em uma primeira freqüência de transporte e para receber sinais sem fio da unidade escrava em uma segunda freqüência de transporte de uma maneira que é transparente para a estação base de rede e para os terminais de assinante.

34. Repetidor, de acordo com a reivindicação 33, que compreende também uma série de unidades escravas, cada uma delas comunicando-se com o terminal ou terminais sem fio, em que a série de unidades escravas são, cada uma delas, acopladas à unidade mestra por meio de um único cabo e um ou mais divisores acoplados ao cabo único.