BRPI9912978B1 - dispositivo e método para alocação simultânea de multiplas frequências em dispositivos móveis celulares - Google Patents

Abstract

<b>dispositivo e método de radiofreqüência para alocação de freqüência múltipla<d>um método da presente invenção inclui as etapas de identificar (801) uma primeira alocação de freqüência e uma segunda alocação de freqüência e programar um dispositivo de radiofreqüência (401, 701, 901) para pelo manos uma entre a) receber simultaneamente um primeiro sinal dentro da primeira alocação de freqüência e um segundo sinal dentro da segunda alocação de freqüência; e b) transmitir simultaneamente um primeiro sinal dentro da primeira alocação de frequüência e um segundo sinal dentro da segunda alocação de freqüência.

Description

DISPOSITIVO E MÉTODO PARA ALOCAÇÃO SIMULTÂNEA DE MÚLTIPLAS FREQUÊNCIAS EM DISPOSITIVOS MÓVEIS CELULARES Campo da invenção [001] Esta invenção relaciona-se aos sistemas de comunicação, incluindo, sem se limitar, aos transmissores e receptores em sistemas de comunicação por radiofrequência. Histórico da invenção [002] A operação básica e a estrutura de um sistema de rádio móvel terrestre é bem conhecida. Os sistemas de rádio móveis terrestres compreendem tipicamente uma ou mais unidades de comunicação de rádio, como rádios móveis e portáteis, e um ou mais repetidoras, estações base ou rádios base, que transmitem e recebem informações através de recursos de comunicação RF (radio frequency -radiofrequência). Esses recursos de comunicação pode ser canais de frequência modulada de banda estreita, intervalos de tempo (slots) TDMA (time division multiple access -acesso múltiplo por divisão de tempo), frequências portadoras, pares de frequência, recursos FDM (Frequency Division Multiplexed - multiplexados por divisão de frequência), e outros meios de transmissão RF. Os sistemas de rádio móveis terrestres podem ser organizados como sistemas de comunicação por tronco, em que uma pluralidade de recursos de comunicação é aplicada entre um grupo de usuários ao designar as repetidoras em bases de comunicação-por-comunicação dentro de uma área de cobertura de RF.

[003] Um diagrama de blocos de um sistema de comunicação exemplar conforme conhecido na tecnologia é mostrado na Figura 1. Um sitio de comunicação 101 presta serviço em uma área de cobertura 103 utilizando uma pluralidade de estações base, repetidoras e/ou rádios base 105. Por questão de simplificação, o termo BR (rádio base) será utilizado para se referir a estações base, repetidoras e/ou rádios base por toda esta especificação e reivindicações. Dentro desta área de cobertura há três unidades de comunicação, um rádio portátil 107, e dois rádios móveis 109 e 111. Cada uma dessas unidades de comunicação 107, 109 e 111 está atualmente conectada em uma chamada diferente com a estação rádio base 101. A primeira unidade de comunicação 107 está conectada em canal de comunicação 123 que é originado por um primeiro BR 113. A primeira unidade de comunicação móvel 109 está conectada em uma chamada em um recurso de comunicação 125 que é originado por um segundo BR 115, e a segunda unidade de comunicação móvel 111 está conectada em uma conversação em ainda outro canal de comunicação 127 que é originado por um terceiro BR 117.

[004] Como é conhecido na tecnologia, a cada alocação de frequência, como um intervalo de tempo (slot) TDMA, par de frequência, frequência da portadora, recurso FDM e assim por diante, é dada uma banda de frequência fixa dentro da qual operar. Nos sistemas de hoje, uma BR diferente é utilizada para prestar serviço a cada alocação de frequência durante um tempo especifico. Por exemplo, como é mostrado na Figura 2, a alocação de frequência 1 (FA1) tem serviços prestados pela BR 201 (BR1), a alocação de frequência 2 é originada pela BR 203 (BR2), e as alocações de frequências 3 a N são originadas pelas BRs 205, 207, 209, 211, 213, 215 e 217 (BR2 a BRN), respectivamente.

[005] Atualmente, há um desejo de prestar serviço a muito mais unidades de comunicação com um único sistema que abrange maiores áreas geográficas e possuem muitos recursos de comunicação diferentes disponíveis em cada sítio. Como conseqüência, mais e mais BRs são necessárias para cada sistema. Nos sistemas de hoje, um BR é colocado em cada sítio para cada recurso de comunicação diferente fornecido no sítio. Dai, se houver quinze canais diferentes em um sítio, haverá quinze BRs diferentes no sítio. Por exemplo, em um sistema de sítio múltiplo, em que há quinze recursos de comunicação em cada um de 10 sítios, 150 BRs são necessárias. Além disso, alguns sistemas exigem que BRs de segurança estejam presentes em caso de uma emergência, para assegurar a capacidade de comunicação sempre que possível. Assim, cada sítio provavelmente terá a probabilidade de BRs adicionais de reserva para o caso de emergências. Como resultado, os sistemas de comunicação exigindo tantos BRs podem ser extremamente caros.

[006] Assim, há necessidade de um sistema de comunicação menos caro que ainda forneça a mesma quantidade de produtividade de comunicação através da mesma área de cobertura.

Descrição sucinta dos desenhos [007] A Figura 1 é um diagrama de blocos de um sistema de comunicação como ele é conhecido na tecnologia.

[008] A Figura 2 é um diagrama que mostra a alocação de frequência a designação de BR como é conhecido na tecnologia.

[009] A Figura 3 é um diagrama de blocos de um sistema de comunicação de acordo com a invenção.

[0010] A Figura 4 e a Figura 5 são diagramas que mostram a alocação de frequência a designação de BR de acordo com a invenção.

[0011] A Figura 6 e a Figura 7 são diagramas que mostram a alocação de frequência com relação à técnica de modulação / demodulação de acordo com a invenção.

[0012] A Figura 8 é um fluxograma que mostra um método para combinar alocações de frequências em um dispositivo de radiofrequência de acordo com a invenção.

[0013] A Figura 9 é um diagrama de blocos de um dispositivo de comunicação de radiofrequência de acordo com a invenção.

[0014] A Figura 10 é um fluxograma que mostra um método para modular / demodular sinais dentro de uma faixa de frequência composta de acordo com a invenção.

[0015] A Figura 11 é um fluxograma que mostra um método de alocar alocações de frequências a blocos de frequência de acordo com a invenção.

[0016] A Figura 12 é um fluxograma que mostra um método de selecionar e programar um esquema de modulação de acordo com a invenção.

[0017] A Figura 13 é um diagrama de blocos de um dispositivo de comunicação de radiofrequência de acordo com a invenção.

[0018] A Figura 14 é um diagrama de blocos de um deslocador de sinal de radiofrequência para um transmissor de acordo com a invenção.

[0019] A Figura 15 é um diagrama de blocos de um deslocador de sinal de radiofrequência para um receptor de acordo com a invenção.

Descrição de uma versão preferida [0020] O que segue descreve um método e um aparelho para um dispositivo único de radiofrequência, como um BR, rádio portátil, rádio móvel, receptor, transmissor, transceptor, ou explorador (scanner), para transmitir e/ou receber simultaneamente recursos de comunicação diferentes múltiplos, originados ou recebidos por diferentes dispositivos. Alocações de frequências múltipla são combinadas em um único dispositivo de radiofrequência que recebe e/ou transmite em todas as alocações de frequências simultaneamente através FDM ou através TDM em todo o espectro de frequência coberto pela totalidade de alocações de frequência.

[0021] Um dispositivo de comunicação de radiofrequência de acordo com a presente invenção compreende um receptor e um demodulador disposto dentro do receptor, o demodulador disposto e construído para receber, utilizando uma única via de demodulação, um sinal de comunicação modulado dentro de N alocações de frequências adjacentes, em que N é um interior maior ou igual a dois. Quando N for maior ou igual a dois, o sinal de comunicação pode ser compreendido de um primeiro sinal e de um segundo sinal, em que o primeiro sinal é originado por um primeiro transmissor e o segundo sinal é originado por um segundo transmissor, e o primeiro transmissor não é o segundo transmissor. O sinal de comunicação pode ser originado por mais de dois transmissores. O receptor pode ser utilizado em um sistema de comunicação que compreende K alocações de frequências contíguas, em que K é um inteiro maior ou igual a dois, em que N é menor ou igual a K e as N alocações de frequências adjacentes compreende qualquer N alocação de frequência adjacente das K alocações de frequências contíguas. O sinal de comunicação pode ser compreendido de pelo menos dois sinais multiplexados de divisão por tempo. O receptor pode ser utilizado em um sistema de comunicação que compreende um primeiro conjunto de alocações de frequências contíguas e um segundo conjunto de alocações de frequências contíguas, em que o primeiro conjunto e o segundo conjunto não são adjacentes. O receptor pode ser utilizado em um sistema de comunicação que compreende K alocações de frequências contíguas, e o sinal de comunicação pode ocupar um intervalo de tempo (slot) de comprimento X, em que K é um inteiro maior ou igual a dois e X é um período de tempo. O demodulador pode ter pelo menos dois modos de operação, em que: i) em um primeiro modo de operação, o demodulador demodula N sinais, em que cada um dos N sinais ocupa uma alocação diferente das N alocações de frequências adjacentes entre as K alocações de frequências contíguas; e ii) em um segundo modo de operação, o demodulador demodula um sinal que ocupa um intervalo de tempo (slot) de comprimento X e M alocações de frequências adjacentes entre L alocações de frequências contínuas, em que X é um período de tempo e K, L e M são, cada uma, um inteiro maior ou igual a dois.

[0022] Um dispositivo de comunicação de radiofrequência de acordo com a presente invenção compreende um transmissor e um modulador disposto dentro do transmissor, o modulador disposto e construído para transmitir, utilizando uma única via de modulação, um sinal de comunicação modulado dentro de N alocações de frequências adjacentes, em que N é um inteiro maior ou igual a dois. O sinal de comunicação pode ser compreendido de N sinais, cada um ocupando um intervalo de tempo (slot) de comprimento X. O transmissor pode ser utilizado em um sistema de comunicação que compreende K alocações de frequências contíguas, em que K é um inteiro maior ou igual a dois, em que N é menor ou igual a K e as N alocações de frequências adjacentes compreende quaisquer N alocações de frequências adjacentes das K alocações de frequências contíguas. O sinal de comunicação pode ser compreendido de pelo menos dois sinais multiplexados de divisão por tempo. O transmissor pode ser utilizado em um sistema de comunicação que compreende um primeiro conjunto de alocações de frequências contíguas e um segundo conjunto de alocações de frequências contíguas, em que o primeiro conjunto e o segundo conjunto não são adjacentes. O transmissor pode ser utilizado em um sistema de comunicação que compreende K alocações de frequências contíguas e o sinal de comunicação ocupa um intervalo de tempo (slot) de comprimento X, em que K é um inteiro maior ou igual a dois e X é um período de tempo. O modulador pode ter pelo menos dois modos de operação, em que: i) em um primeiro modo de operação, o modulador transmite N sinais, em que cada um dos N sinais ocupa uma alocação diferente das N alocações de frequências adjacentes entre as K alocações de frequências contíguas; e ii) em um segundo modo de operação, o modulador modula um sinal que ocupa um intervalo de tempo (slot) de comprimento X e M alocações de frequências adjacentes entre L alocações de frequências contínuas, em que X é um período de tempo e K, L e M são, cada uma, um inteiro maior ou igual a dois.

[0023] Em um sistema de comunicação de radiofrequência tendo um número predeterminado de recursos de comunicação e fornecendo comunicação a uma pluralidade de unidades de comunicação, um método da presente invenção compreende as etapas de: receber, por um dispositivo de comunicação de radiofrequência, uma lista de dois ou mais recursos de comunicação adjacentes, em que os dois ou mais recursos de comunicação adjacentes possuem uma faixa de frequência composta que compreende pelo menos os dois ou mais recursos de comunicação adjacentes e tendo uma primeira frequência na frequência mais baixa na faixa de frequência composta e uma última frequência na frequência mais alta na faixa de frequência composta; receber um sinal de radiofrequência substancialmente dentro da faixa de frequência composta; e demodular, utilizando uma única via de demodulação, o sinal de radiofrequência recebido iniciando com a primeira frequência e terminando com a última frequência. O método pode ainda compreender as etapas de: receber, por um dispositivo de comunicação de radiofrequência, uma lista de pelo menos dois recursos de comunicação adjacentes, em que a lista dos pelo menos dois recursos de comunicação adjacentes tem uma nova faixa de frequência composta que compreende os pelo menos dois recursos de comunicação adjacentes e tendo uma nova primeira frequência na frequência mais baixa na nova faixa de frequência composta e uma nova última frequência na frequência mais alta na nova faixa de frequência composta; receber um novo sinal de radiofrequência substancialmente dentro da nova faixa de frequência composta; e demodular, utilizando a única via de demodulação, o novo sinal de radiofrequência recebido iniciando pela nova primeira frequência e terminando pela nova última frequência. O sinal de radiofrequência pode ser composto de um primeiro sinal e um segundo sinal, em que o primeiro sinal é originado por um primeiro transmissor e o segundo sinal é originado por um segundo transmissor, e em que o primeiro transmissor não é o segundo transmissor. O demodulador pode utilizar a multiplexação por divisão de frequência ou a multiplexação por divisão de tempo. O sistema de comunicação de radiofrequência pode compreender um primeiro conjunto de alocações de frequências contíguas e um segundo conjunto de alocações de frequências contíguas, em que o primeiro conjunto e o segundo conjunto não são adjacentes.

[0024] Em um sistema de comunicação de radiofrequência tendo um número predeterminado de recursos de comunicação e fornecendo comunicação a uma pluralidade de unidades de comunicação, um método da presente invenção compreende as etapas de: receber, por um dispositivo de comunicação de radiofrequência, uma lista de dois ou mais recursos de comunicação adjacentes, em que os dois ou mais recursos de comunicação adjacentes possuem uma faixa de frequência composta que compreende pelo menos os dois ou mais recursos de comunicação adjacentes e tendo uma primeira frequência na frequência mais baixa na faixa de frequência composta e uma última frequência na frequência mais alta na faixa de frequência composta; modular, utilizando uma única via de modulação, um sinal iniciado com a primeira frequência e terminado com a última frequência, resultando em um sinal de radiofrequência; e transmitir o sinal de radiofrequência substancialmente dentro da faixa de frequência composta. O método pode ainda compreender as etapas de: receber, por um dispositivo de comunicação de radiofrequência, uma lista de pelo menos dois recursos de comunicação adjacentes, em que a lista dos pelo menos dois recursos de comunicação adjacentes tem uma nova faixa de frequência composta que compreende os pelo menos dois recursos de comunicação adjacentes e tendo uma nova primeira frequência na frequência mais baixa na nova faixa de frequência composta e uma nova última frequência na frequência mais alta na nova faixa de frequência composta; modular, utilizando a única via de modulação, o novo sinal iniciado pela nova primeira frequência e terminado pela nova última frequência, produzindo um novo sinal de radiofrequência; e transmitir o novo sinal de radiofrequência substancialmente dentro da nova faixa de frequência composta. O sinal de radiofrequência pode ser composto de um primeiro sinal e um segundo sinal, em que o primeiro sinal é recebido por um primeiro receptor e o segundo sinal é recebido por um segundo receptor, e em que o primeiro receptor não é o segundo receptor. O modulador pode utilizar a multiplexação por divisão de frequência ou a multiplexação por divisão de tempo. O sistema de comunicação de radiofrequência pode compreender um primeiro conjunto de alocações de frequências contíguas e um segundo conjunto de alocações de frequências contíguas, em que o primeiro conjunto e o segundo conjunto não são adjacentes.

[0025] Um método da presente invenção compreende as etapas de identificar uma primeira alocação de frequência e uma segunda alocação de frequência; determinar se um primeiro sinal deva ocupar a primeira alocação de frequência e um segundo sinal deva ocupar a segunda alocação de frequência ou um terceiro sinal deva ocupar tanto a primeira alocação de frequência como a segunda alocação de frequência; e quando o primeiro sinal deva ocupar a primeira alocação de frequência e o segundo sinal deva ocupar a segunda alocação de frequência, programar um dispositivo de radiofrequência para receber e/ou transmitir o primeiro sinal dentro da primeira alocação de frequência e o segundo sinal dentro da segunda alocação de frequência. O método pode ainda compreender as etapas de identificar uma terceira alocação de frequência e programar o dispositivo de radiofrequência para pelo menos: a) simultaneamente receber o primeiro sinal dentro da primeira alocação de frequência, o segundo sinal dentro da segunda alocação de frequência e um quarto sinal dentro da terceira alocação de frequência; e b) simultaneamente transmitir o primeiro sinal dentro da primeira alocação de frequência, o segundo sinal dentro da segunda alocação de frequência, e um quarto sinal dentro da terceira alocação de frequência. O método pode ainda compreender a etapa de, quando o terceiro sinal dever ocupar tanto a primeira alocação de frequência como a segunda alocação de frequência, programar o dispositivo de radiofrequência para receber e/ou transmitir o terceiro sinal simultaneamente ocupando tanto a primeira alocação de frequência como a segunda alocação de frequência. O método pode ainda compreender as etapas de identificar uma terceira alocação de frequência e programar o dispositivo de radiofrequência para receber e/ou transmitir um quarto sinal simultaneamente ocupando a primeira alocação de frequência, a segunda alocação de frequência e a terceira alocação de frequência.

[0026] Outro método da presente invenção compreende as etapas de identificar uma pluralidade de alocações de frequência; distribuir duas ou mais da pluralidade de alocações de frequência a cada um de um ou mais blocos de frequência, tal que cada um do um ou mais blocos de frequência seja compreendido de dois ou mais alocações de frequências adjacentes; designar pelo menos um rádio base a cada um do um ou mais blocos de frequência; e selecionar um esquema de modulação para utilização por cada um dos rádios base designados. O método pode ainda compreender a etapa de acrescentar uma da pluralidade de alocações de frequência a um primeiro bloco de frequência do um ou mais blocos de frequência, em que a uma alocação de frequência acrescentada da pluralidade de alocações de frequência é adjacente a uma das duas ou mais da pluralidade de alocações de frequência distribuídas para o primeiro bloco de frequência. O método pode ainda compreender a etapa de remover uma da pluralidade de alocações de frequência de um primeiro bloco de frequência do um ou mais blocos de frequência, em que as alocações de frequências restantes distribuídas para o primeiro bloco de frequência são adjacentes. O método pode ainda compreender as etapas de redesignar pelo menos um rádio base a um do um ou mais blocos de frequência. A etapa de selecionar pode compreender a etapa de selecionar um esquema de modulação multiplexado de divisão por tempo para um primeiro rádio base, o método ainda compreendendo a etapa de enviar uma mensagem, a uma unidade de comunicação de radiofrequência, a mensagem indicando que o esquema de modulação multiplexado de divisão por tempo é designado para o bloco de frequência designado ao primeiro rádio base. Um número diferente de alocações de frequência pode ser designado a dois ou mais rádios base.

[0027] Um dispositivo de comunicação de radiofrequência que compreende um transmissor de rádio frequência operacionalmente acoplado ao transmissor de radiofrequência, e tendo pelo menos dois modos de operação, em que: i) em um primeiro modo de operação, o modulador transmite um primeiro sinal dentro de uma primeira alocação de frequência e simultaneamente transmite um segundo sinal dentro de uma segunda alocação de frequência; e ii) em um segundo modo de operação, o modulador transmite um terceiro sinal simultaneamente ocupando tanto a primeira alocação de frequência e a segunda alocação de frequência. O modulador pode ter um terceiro modo de operação em que o modulador transmite um primeiro sinal dentro de uma primeira alocação de frequência e simultaneamente transmite um segundo sinal dentro de uma segunda alocação de frequência, e o modulador simultaneamente transmite o terceiro sinal simultaneamente ocupando tanto uma terceira alocação de frequência e uma quarta alocação de frequência. O primeiro sinal e o segundo sinal podem ser recebidos por receptores diferentes.

[0028] O diagrama de blocos da Figura 3 mostra um sistema de comunicação de acordo com a invenção. Na estação rádio base 101, as unidades de comunicação 107, 109 e 111 estão cada uma delas conectadas em uma chamada diferente. A primeira unidade de comunicação 107 está conectada em uma chamada no primeiro recurso de comunicação 303, a primeira unidade de comunicação móvel 109 está conectada em uma chamada em um segundo recurso de comunicação 305 e a segunda unidade de comunicação móvel 111 está conectada em uma chamada em um terceiro recurso de comunicação 307. Na estação rádio base 101 reside o BR 301 que é capaz de receber e/ou de transmitir um sinal de cada uma das unidades de comunicação 107, 109 e 111 em cada alocação de frequência diferente 303, 305 e 307. Na versão preferida, cada uma das alocações de frequência é simultaneamente transmitida e/ou recebida utilizando um tipo FDM de técnica de multiplexação ou utilizando um tipo TDM de técnica de multiplexação, cada alocação de frequência diferente 303, 305 e 307 sendo transmitida e/ou recebida enquanto ocupa o espectro total ocupado pelas alocações de frequência 303, 305 e 307, mas apenas em 1/3 do tempo para cada recurso de comunicação.

[0029] Como é mostrado na Figura 4, um dispositivo de radiofrequência, como um BR, rádio portátil, rádio móvel, receptor, transmissor, transceptor ou explorador (scanner), utiliza uma abordagem de via única para modular e/ou demodular sinais de cada uma das alocações de frequência FA1-FAN no mesmo dispositivo de radiofrequência 401. A utilização de uma abordagem de via única não é obrigatória, mas é uma abordagem novel para fornecer as vantagens da presente invenção. O dispositivo de radiofrequência 401, que será citado em todo o trabalho como VRFD, assim é capaz de modular ou demodular simultaneamente todas as N alocações de frequências para as quais ele é atualmente designado. Em uma versão, o VRFD utiliza uma via de modulação única ou uma via de demodulação única. Na versão preferida, cada VRFD 401 é capaz de modular / demodular sinais utilizando uma abordagem FDM ou TDM, e pode ser programado dinamicamente para efetuar qualquer uma das técnicas de modulação. Na versão preferida, o VRFD, que é designado para lidar com N alocações de frequências adjacentes, quer modula ou demodula os sinais apenas dentro das N alocações de frequências adjacentes e não modula nem demodula quaisquer sinais fora das N alocações de frequências. Assim, o VRFD, quando utilizado como um BR (estação base, repetidora ou rádio base) permite que um dispositivo mais barato seja construído pois um VRFD pode lidar o número de sinais que anteriormente levava dois ou mais dispositivos RF. Quando o VRFD 4 01 é programado para fornecer processamento de sinal TDM, o sinal de comunicação pode ser compreendido de N sinais cada um ocupando um intervalo de tempo (slot) de comprimento X, em que X é um período de tempo. Quando o VRFD 401 é programado para fornecer processamento de sinal FDM, ele pode receber um sinal diferente originado por um transmissor diferente em cada uma das N alocações de frequências, e pode transmitir um sinal para um receptor diferente em cada uma das N alocações de frequências. Neste modo, o VRFD 401 é bem adequado para as funções de uma estação base, de uma repetidora ou de uma rádio base.

[0030] Conforme é mostrado na Figura 5, as várias alocações de frequências são combinadas nos recursos TDM e tratadas como tal pelo VRFD 401. Cada uma das alocações de frequência, que são contíguas neste caso, são combinadas em um recurso de comunicação que é um recurso de comunicação multiplexado de divisão por tempo para os usuários de todas as alocações que são combinadas. Aqui, N canais são combinados. As N alocações de frequências de canal 501 são então multiplexadas de divisão por tempo em X canais 503, 505, 507, 509 e 511, dependendo de como o operador do sistema aloca o recurso no tempo. Na versão preferida N é igual a X, e N e X são ambos inteiros. Em uma versão, informações para cada canal, um a N, são recebidas e comprimidas no tempo pelo fator N para produzir N sinais independentes. Esses N sinais são então seqüencialmente transmitidos. É compreendido que a operação de compressão expande a largura de banda por um fator N. Esta expansão é aceitável porque a largura de transmissão disponível é mais alta pelo mesmo fator N. Quando uma combinação TDM de alocações de frequências é utilizado, um grande número de combinações de recursos de comunicação TDM, tanto em número de intervalos de tempo (slots) e tamanho de largura de banda podem ser implementados, particularmente se as unidades de recepção e de transmissão ambas possuem as capacidades da presente invenção. Assim, um dispositivo de radiofrequência de largura de banda variável resulta da aplicação da presente invenção. Por exemplo, se receptores e transmissores de largura de banda variável forem utilizados na mesma transmissão, aquela transmissão em particular pode, por exemplo, selecionar um canal de 50 kHz em uma transmissão, mas em outra transmissão, quando mais dados ou uma necessidade mais urgente para transmitir dados for necessária, um rádio de largura de banda variável pode ser programado para lidar com canais de 200 kHz, ou até mais, dependendo da capacidade de programação dos moduladores e demoduladores envolvidos.

[0031] Conforme é mostrado na Figura 6, as várias alocações de frequências são tratadas como recursos FDM pelo VRFD 401. Os sinais originais são transmitidos / recebidos apenas dentro de uma das alocações de frequências, mas o dispositivo de radiofrequência 401 particiona esses sinais como diferentes canais do tipo FDM, 601, 603, 605, 607, 609, 611, 613, 615 e 619. Ver as Figuras 13, 14 e 15 e o texto associado para obter detalhes. Cada um desses canais ocupa toda a alocação de tempo 619 para transmissão / recepção. Essa técnica é particularmente útil quando se desejar que alocações de frequências contíguas sejam tratadas por um único rádio, como o rádio variável 501 da Figura 5, ou quando um grande número de unidades de comunicação estiverem no caso, e se deseja continuar a utilizar tais unidades com um BR que compreende o dispositivo de radiofrequência 401 ou 501. Quando um tipo FDM de combinação de alocação de frequência for utilizado, não há qualquer necessidade de modificar as unidades de comunicação, como receptores e/ou transmissores, que estão atualmente em uso em um sistema, porque o dispositivo de radiofrequência única pode acomodar as mesmas alocações de frequência, apenas mais alocações de frequências podem ser tratadas ao mesmo tempo pelo mesmo dispositivo.

[0032] Além disso, a presente invenção pode ser aplicada a apenas algumas alocações de frequência de um número total de alocações de frequências. Por exemplo, na Figura 7, um VRFD 701 modula ou demodula sinais nas alocações de frequências 1, 2, 3 e 4. Um segundo VRFD 7 03 modula ou demodula sinais nas alocações de frequências 6 e 7. Um terceiro VRFD 705 modula ou demodula sinais nas alocações de frequências N-2, N-l e N. Nesta aplicação da presente invenção, todas as alocações de frequências não precisam ser alocações de frequências contíguas para obter benefício do uso da presente invenção. Um benefício de tal aplicação inclui a alocação de BRs em uma estação rádio base (de comunicação) 101 tal que o número total de BRs é minimizado. Tome, por exemplo, um sistema com nove alocações de frequências, numerados 1, 2, 3, 4, 6, 7, 10, 11 e 12, que são encontradas entre doze alocações de frequências adjacentes numeradas seqüencialmente de 1 a 12. Nos sistemas de comunicação anteriores, como o mostrado e descrito com relação a Figura 2, um BR é alocado para cada alocação de frequência, que totalizaria nove BRs no exemplo. Ao aplicar a presente invenção, apenas três BRs na forma das VRFDs 701, 703 e 705 precisam ser utilizadas, como é o caso quando N igual a 12 na Figura 7. Caso uma única alocação de frequência não tiver alocação de frequência adjacente designada dentro do sistema de comunicação, um dispositivo de frequência convencional que trata de uma única alocação de frequência ou um dispositivo de frequência que trata de um número variável de alocações de frequência pode ser utilizado.

[0033] Utilizando um dispositivo de frequência que trata de um número variável de alocações de frequência fornece mais flexibilidade, pois ele pode ser redesignado para tratar de outras alocações de frequências em ocasiões diferentes, ou pode ser expandido caso uma alocação de frequência adjacente for alocada ao sistema. Um VRFD pode ser designado a um grande número de alocações de frequência adjacentes, onde elas sejam encontradas dentro da faixa de alocações de frequências entre as quais um sistema de comunicação tem suas alocações de frequência distribuídas. Dito de outra forma, quando um sistema de comunicação tiver J alocações de frequência alocadas entre K alocações de frequência contíguas, o VRFD pode ser alocado para tratar de quaisquer N alocações de frequências adjacentes das K alocações de frequência contíguas, em que J e N são menor ou igual a K, e J, K e N são todos inteiros. Um sistema de comunicação que utilize VRFDs provavelmente terá um número diferente de alocações de frequências designadas a dois ou mais BRs, por exemplo, um BR pode tratar de duas alocações de frequência enquanto outro pode tratar de três alocações de frequências. Ainda, diferentes VRFDs no mesmo sistema podem utilizar simultaneamente diferentes esquemas de modulação / demodulação. Por exemplo, o VRFD 701 pode ser um VRFD TDM e os outros VRFDs 7 03 e 7 05 podem ser VRFDs FDM. Dada a versatilidade de um VRFD, o VRFD 7 01 pode posteriormente ser designado para ser um VRFD FDM, e os outros VRFDs 703 e 705 podem tornar-se VRFDs TDM. À medida que mais alocações de frequências adjacentes são designadas a um único BR, resulta um custo total menos caro para BRs em um sistema.

[0034] Um método de combinar alocações de frequência em um dispositivo de radiofrequência é mostrado no fluxograma da Figura 8. Na etapa 801, uma ou mais aplicações de frequência são identificadas pelo exame do espectro disponível para o sistema de comunicação. O espectro pode compreender vários blocos com hiatos entre eles. As alocações de frequências disponíveis em um sítio podem ser determinadas pela utilização apropriada de uma estratégia de reutilização de frequência de celular. A estratégia de reutilização de frequência adotada é projetada para manter o padrão de reutilização de frequência desejado enquanto mantém a capacidade desejada em cada BR e maximizar os blocos contíguos em cada BR. Na etapa 803, é determinado se FDM ou TDM, ou qualquer outro tipo de multiplexação ou técnica de combinação como CDMA, é a técnica preferida para combinar as alocações de frequências identificadas na etapa 801. Se um grande número de unidades de comunicação no sistema são incapazes de suportar uma técnica de combinação TDM, talvez porque as unidades foram colocadas em serviço antes da abordagem TDM ter sido implementada, uma abordagem FDM seria selecionada para fornecer comunicação a essas unidades de comunicação. Regulamentos de governo podem exigir que uma máscara seja utilizada para cada canal, mesmo quando os canais sejam adjacentes, assim FDM seria uma escolha mais razoável. Quando for planejado um novo sistema sem qualquer unidade de comunicação pré-existente em serviço, uma abordagem TDM e/ou FDM fornece as opções mais flexíveis, incluindo requisitos de largura de banda, para o sistema de comunicação.

[0035] Se FDM for para ser utilizada na etapa 803, o processo continua com a etapa 805, em que o dispositivo de radiofrequência é programado para receber e/ou transmitir simultaneamente um sinal diferente em cada alocação de frequência, conforme descrito acima. O processo continua com a etapa 807, em que é desejado programar uma alocação de frequência diferente ou adicional dentro do dispositivo de radiofrequência, a alocação de frequência diferente ou adicional é identificada e o processo continua com a etapa 803, caso contrário o processo termina. Se na etapa 803 um tipo TDM de combinação é para ser utilizado, o dispositivo de radiofrequência é programado para receber e/ou transmitir um sinal que ocupa a alocação de frequência identificada na etapa 801, e o processo continua com a etapa 807 . Ao utilizar este método, um dispositivo de radiofrequência pode ser programado de imediato para lidar simultaneamente com um número de alocações de frequências em vez de apenas uma. Tal dispositivo pode variar no tempo para cobrir frequências diferentes, técnicas de multiplexação e números de alocações de frequências combinadas. Como resultado, o BR com as capacidades da presente invenção pode ser capaz de lidar com muitos recursos de comunicação em vez de um. Como resultado, um sistema que empregue tal BR pode precisar muitos menos BRs. Por exemplo, um sistema que não empregue a presente invenção tendo 15 recursos de comunicação em cada um de 10 sitios requer 150 BRs mais quaisquer reservas desejadas. O mesmo sistema tendo 15 recursos de comunicação em cada um de 10 sitios, em que N é igual a 8 alocações de frequência por BR, requer apenas 2 0 BRs, e inclui uma alocação de frequência de reserva, que pode ser programada de qualquer modo, por sitio.

[0036] Um diagrama de blocos de um dispositivo de radiofrequência 901, que pode ser utilizado em uma estação base, repetidora, rádio base, móvel ou portátil, é mostrado na Figura 9. O dispositivo de radiofrequência 901 compreende um transmissor 903, que compreende um modulador 905 conforme é conhecido na tecnologia. O dispositivo RF 901 também é compreendido por um receptor 907, que é compreendido por um demodulador 909 conforme é conhecido na tecnologia. Um microprocessador, como um MC 68000 disponível pela Motorola, e memória 911 são acoplados operacionalmente ao transmissor 903, modulador 905, receptor 907 e demodulador 909 para controlar a funcionalidade do receptor e do transmissor e o modo de operação.

[0037] Um exemplo de como o modulador 905 e o demodulador podem ser designados para várias alocações de frequências também é mostrado na Figura 9. O modulador 905 opera nas alocações de frequências FAl a FA8 . No exemplo mostrado, FAl, FA2, FA5 e FA8 são tratados utilizando uma técnica FDM. As alocações de frequências FA3 e FA4 são combinadas em um único recurso TDM TD3-4, e as alocações de frequências FA6 e FA7 são combinadas em um único recurso de divisão por tempo TD6-7, em que cada alocação recebe metade do tempo, mas a totalidade da largura de banda de TD3-4 ou TD6-7. De modo similar, o demodulador 909 é mostrado com suas designações de alocação de frequência para as alocações de frequências FAA a FAH. As alocações de frequências FAA a FAD inclusive são combinadas em um único recurso de divisão por tempo TDA-D, em que cada um dos quatro canais recebe em um intervalo de tempo (slot) que ocupa um quarto do tempo, mas através de todo o espectro de frequência cobrindo FAA a FAD inclusive. As alocações de frequências FAE a FAH são, cada uma, tratadas como recursos FDM individuais FDE a FDH. Essas alocações permitem conexões simplex ou dúplex que não simétricas em largura de banda, em que uma direção está recebendo atenção, para fornecer acesso de largura de banda mais alta, como para a Internet, quando mais informação está indo para o assinante do que está vindo do assinante. Na versão preferida, todas as alocações de frequências contíguas seriam alocadas com a mesma técnica de combinação (por exemplo, FDM ou TDM) para fazer uso da economia de custo fornecida por essa abordagem. A presente invenção pode ser aplicada a estações base, repetidoras, rádios base, rádios portáteis, rádios móveis, transceptores, transmissores, receptores, exploradores (scanners) e outros tipos de dispositivos de radiofrequência.

[0038] Um método de modular / demodular sinais dentro de uma faixa de frequência composta é mostrado no fluxograma da Figura 10. Na etapa 1001, um VRFD 401 recebe uma lista de recursos de comunicação adjacentes. Os recursos de comunicação adjacentes têm uma faixa de frequência composta que compreende pelo menos dois ou mais recursos de comunicação adjacentes tendo a primeira frequência na frequência mais banda na faixa de frequência composta e uma última frequência na frequência mais alta na faixa de frequência composta. A lista de recursos de comunicação adjacentes pode incluir dois ou mais recursos de comunicação adjacentes dentro da faixa de frequência composta. A faixa de frequência composta pode ser reunida ou compilada por um engenheiro de sistemas ou um planejador de sistemas opcionalmente utilizando uma ferramenta de planejamento de frequência. A ferramenta de planejamento de frequência seria modificada de uma ferramenta prontamente disponível para incluir a capacidade de dar conta das faixas de frequências compostas fornecidas pela presente invenção. A lista seria então programada dentro do sistema de comunicação, por exemplo em um OMC (operations and maintenance center - centro de operações e manutenção) ou uma entidade semelhante. O OMC ou outro dispositivo assim então descarrega ou programa a informação para os dispositivos apropriados, como BRs. Na etapa 1003, o VRFD 401 determina se ele estará transmitindo (TX) ou recebendo (RX) . Se o VRFD 401 estará recebendo, o processo continua com a etapa 1005, em que o VRFD 401 recebe um sinal dentro da faixa de frequência composta. Na etapa 1007, o VRFD 401 então demodula o sinal recebido utilizando uma única via de demodulação, conforme foi descrito anteriormente, ao demodular o sinal iniciando com a primeira ou a frequência mais baixa e terminando com a última ou a frequência mais alta na faixa de frequência composta. O processo então continua com a etapa 1013.

[0039] Se, na etapa 1003, o VRFD estará transmitindo, o processo continua com a etapa 1009, em que o VRFD 401 modula o sinal que ele pretende transmitir. Na versão preferida, o sinal é modulado utilizando uma via de modulação única, iniciando com a primeira ou a frequência mais baixa e terminando com a última ou a frequência mais alta da faixa de frequência composta. O sinal modulado é então transmitido dentro da faixa de frequência composta na etapa 1011, e o processo continua com a etapa 1013. Na etapa 1013 é determinado se uma nova lista de recursos de comunicação adjacentes está sendo recebida ou se o VRFD 401 deve continuar a transmitir e a receber utilizando sua lista atual de recursos de comunicação adjacentes, isto é, sua faixa de frequência composta atual. Se nenhuma lista nova estiver prevista, o processo continua com a etapa 1003, mas se uma nova lista estiver vindo, o processo continua com a etapa 1001, em que uma nova lista de recursos de comunicação adjacentes é recebida, e o processo continua tal que o VRFD 401 pode então receber ou transmitir sinais substancialmente dentro da nova faixa de frequência composta, ao demodular ou modular sinais iniciando com a nova primeira ou a frequência mais baixa e terminando com a nova última ou a frequência mais alta da nova faixa de frequência composta. É possível permitir que o VRFD 401 tenha uma faixa de frequência composta diferente para transmitir do que receber. Na versão preferida, os recursos de comunicação são utilizados como recursos de comunicação FDM ou TDM. O VRFD pode ser utilizado dentro de um sistema de comunicação de radiofrequência que compreende dois ou mais conjuntos diferentes de alocações de frequências contíguas, cujos conjuntos não são adjacentes. O VRFD 401 pode então ser programado e reprogramado para utilizar qualquer um dos dois ou mais conjuntos de alocações de frequências contíguas que podem ser alocados ao sistema de comunicação de radiofrequência.

[0040] Um método de distribuir alocações de frequência a blocos de frequência é mostrado no fluxograma da Figura 11. Na etapa 1101, as alocações de frequência a serem distribuídas são identificadas. Na etapa 1103, as alocações de frequência são distribuídas aos blocos de frequência, cujos blocos de frequência contêm a faixa de frequência composta para as alocações de frequências identificadas na etapa 1101. Na etapa 1105, um VRFD 401 é designado para um ou mais blocos de frequência. Na versão preferida, o VRFD 401 designado na etapa 1105 é um BR. Além disso, mais de um BR pode ser designado para um bloco de frequência, por exemplo, quando padrões de reutilização de frequência forem implementados em um sistema de comunicação em tronco ou celular. Na etapa 1107, um esquema de modulação é selecionada, como pode ser descrito com relação a Figura 12, e o SVRFD 401 comunica-se de acordo com o bloco de frequência e esquema de modulação escolhido nas etapas 1105 e 1107. Na etapa 1111, se as alocações de frequências devem ser redesignadas, o processo continua com a etapa 1101, caso contrário o processo continua com a etapa 1111. As etapas do fluxograma da Figura 11 são efetuadas por um OMC ou dispositivo similar na versão preferida. Uma ou mais alocações de frequências podem ser distribuidas a um bloco de frequência e na situação em que uma alocação de frequência é alocada, um rádio convencional pode ser utilizado em vez do VRFD. Se uma redesignação das alocações de frequências deve ocorrer, qualquer número de possibilidades para redesignar as alocações de frequências podem ocorrer. Por exemplo, uma alocação de frequência adicional pode ser acrescentada ao bloco de frequência atual ou faixa de frequência composta, uma alocação de frequência pode ser removida de qualquer extremidade da faixa de frequência composta, os VRFDs, ou BRs, podem ser redesignados para outros blocos de frequências, e ainda uma mensagem pode ser enviada a uma unidade de comunicação indicando que tipo de esquema de modulação foi selecionado na etapa 1107. Ao identIFicar e distribuir alocações de frequências desta forma, é possível para um sistema de comunicação ter dois ou mais BRs em um único sítio distribuídos a um número diferente de alocações de frequências; em outras palavras, os BRs de um sitio podem ter diferentes larguras de banda sobre as quais operar. Além disso, esses BRs podem ser uma combinação de BRs TDM e FDM.

[0041] Um método de selecionar e programar um esquema de modulação em um VRFD é mostrado no fluxograma da Figura 12. Na etapa 1201, é determinado que tipo de esquema ou técnica de modulação é desejado. Se um esquema de modulação TDM for desejado, o processo continua com a etapa 1203, em que o VRFD 401 é programado para transmitir e/ou receber sinais em duas ou mais alocações de frequência utilizando uma técnica TDM. Em outras palavras, cada sinal ocupa duas ou mais alocações de frequências, mas por um periodo de tempo mais curto, como foi mostrado na Figura 5. Se na etapa 1201 um esquema de modulação do tipo FDM for desejado, o VRFD é programado para transmitir e/ou receber um sinal diferente em cada uma das alocações de frequências diferentes dentro da faixa de frequência composta do VRFD 401, como é mostrado com relação ao exemplo da Figura 6. Se na etapa 1201 um tipo diferente de esquema de modulação, como CDMA é desejado, o VRFD 401 é programado de acordo com aquele esquema de modulação na etapa 1207 e o processo termina.

[0042] A presente invenção fornece um método e aparelho para um dispositivo de radiofrequência único, como um BR, para transmitir e/ou receber simultaneamente recursos de comunicação diferentes múltiplos, originados ou recebidos por dispositivos diferentes. Um único modulador ou demodulador pode acomodar a transmissão e a recepção de sinais de banda larga e de banda estreita sem o acréscimo de hardware adicional. a presente invenção não precisa ficar restrita a apenas combinar sinais originados ou recebidos por um único dispositivo. O rádio pode ser programado no momento, e a natureza da divisão por frequência ou da divisão por tempo do rádio em particular pode mudar com o tempo. O projeto do sistema requer muitos menos BRs em cada sitio, e a tolerância a falha não é uma preocupação de custo como tem sido no passado. Um recurso de comunicação sobressalente ou de reserva pode simplesmente ser uma alocação de frequência adicional programada em uma peça de hardware que já esteja a mão, com pouca despesa a acrescentar. A presente invenção provê a utilização oportunista da ocorrência de canais adjacentes em um sistema para possibilitar a utilização de multi-portadoras FDM ou transceptores TDM de menor custo e complexidade. Em um sistema celular empregando transceptores de sitio de célula de portadora múltipla, o número de portadoras fornecidas por um dispositivo de radiofrequência pode ser ajustado ou variado, por exemplo, com base no número de células de frequência fixa adjacentes designadas / licenciadas e selecionadas para uso no sitio da célula. Como um único transceptor está provendo canais adjacentes da mesma localização, a faixa dinâmica de sinais entre os canais pode ser restringida através do uso de controle de potência, tendo um impacto benéfico nos requisitos de faixa dinâmica (por exemplo, número de bits) para o transceptor. A utilização de controle de potência impede a necessidade de demodular um sinal grande que esteja adjacente espectralmente a um sinal muito pequeno. O controle de potência serve para fazer os sinais recebidos de todos os usuários aproximadamente da mesma magnitude. Como as alocações de frequências não precisam ser adjacentes para aplicar os ensinamentos da presente invenção, pode-se obter vantagem nos sistemas que não possuem disponível alocações de frequências consecutivas e grandes. Nos sistemas em que uma grande quantidade de espectro contíguo e alocações de frequências múltiplas está disponível, um sistema altamente flexível com um grande número de opções de recursos de comunicações é fornecido da aplicação da presente invenção.

[0043] Um dispositivo de comunicação, como uma estação base, repetidora, rádio base, rádio portátil, rádio móvel, telefone celular e assim por diante, é mostrado no diagrama de blocos da Figura 13. Um filtro RF 1301 recebe um sinal de entrada através de uma antena e envia o sinal após processamento pela limitação cruenta do espectro de frequência a toda a banda alocada e impedir a entrada de sinais fora de banda indesejados, e envia o sinal resultante para um misturador 1303. Este misturador mistura o sinal de saída do filtro RF 1301 com uma frequência de saída frf, em que a frequência fRF é a frequência apropriada necessária para misturar o sinal recebido para baixo até a frequência intermediária. O sinal de saída do misturador 1303 entra em um filtro FI ajustável 1305. O filtro FI ajustável tem uma largura de banda ajustável que é ajustada ao número de canais contíguos que este receptor 1313 é atualmente programado para receber. Por exemplo, se este receptor 1313 for programado para receber quatro canais contíguos, então o filtro FI será ajustado para filtrar a largura de banda de quatro canais contíguos. O filtro FI efetua a função de eliminar substancialmente qualquer coisa que não os sinais desejados presentes na alocação contigua das frequências. A sarda do filtro FI ajustável 1305 é entrada em um segundo misturador 1307, que mistura a frequência intermediária com a sarda do filtro FI ajustável 1305 e dá entrada nele a um filtro de passagem baixa ajustável 1309. O filtro de passagem baixa é ajustado para a largura de banda do sinal resultante. A sarda do LPF ajustável 1309 é entrada em um conversor A/D (analog to digital - analógico para digital) 1311, que emite o sinal de entrada analógico convertido em um sinal digital que é recebido por um DSP 1315 para posterior processamento. O sinal emitido do conversor A/D 1311 é um sinal de banda base contendo um, dois ou mais sinais. Um diagrama mostrando como o DSP 1315 recupera cada um dos sinais individuais do conversor A/D 1311 é mostrado na Figura 15.

[0044] Para transmitir um sinal de acordo com a versão preferida, hardware de transmissão pode aparecer conforme é mostrado na Figura 13. O transmissor 1331 toma um sinal digital do DSP 1315 que se pretende seja para transmissão. Este sinal digital pode compreender um ou mais sinais para transmissão em uma ou mais alocações de frequências contíguas. Este sinal pode ser composto e reunido conforme é mostrado no diagrama da Figura 14. Este sinal digital é recebido por um conversor D/A (digital para analógico) 1317, que converte o sinal digital em um sinal analógico que é enviado para um filtro de passagem baixa ajustável 1319 que remove os componentes de aliasing e tem uma largura de banda equivalente ao número total de alocações de frequências contíguas para as quais se deseja a transmissão. O sinal de saida da LPF ajustável 1319 é levado a um misturador 1321, que mistura esse sinal com um sinal de portadora na frequência fFi(T) que é apropriada para a mistura da saida do LPF ajustável 1319 à frequência intermediária do transmissor deste rádio. O sinal resultante do misturador 1321 é levado a um filtro ajustável 1323, que é ajustado para incluir o número de alocações de frequências para os quais esta transmissão é desejada, e filtra sua entrada para eliminar frequências espúrias. A saida do filtro FI ajustável é levada a um misturador 1325, que mistura o sinal até a frequência RF acima da qual a transmissão deve ocorrer. A saida do misturador 1325 é levada a um filtro RF 1327 que elimina todos os componentes de mistura indesejável e de ruido espúrio que podem acompanhar o sinal transmitido RF desejado. A saida do filtro RF 1327 é levada a um amplificador de potência 1329 que leva o sinal a uma antena para transmissão.

[0045] Fica entendido que existem muitas maneiras alternativas de implementar o receptor e o transmissor. Por exemplo, embora o diagrama de blocos da Figura 13 mostre um dispositivo de radiofrequência com uma única frequência intermediária, a invenção pode ser implementada com sucesso também em um ambiente de frequência FI múltipla. Em uma implementação alternativa, o dispositivo de radiofrequência poderia empregar um demodulador de quadratura após o FI. O demodulador de quadratura empregaria a utilização de dois misturadores, acionado com sinais de quadratura na frequência FI, para produzir dois sinais que compreendem a representação complexa do sinal desejado. Os sinais real e imaginário seriam convertidos para digital utilizando dois conversores A/D e esses sinais seriam providos ao DSP para processamento posterior.

[0046] São mostrados na parte inferior da Figura 13 diagramas de frequência mostrando sinais em três pontos diferentes 1333, 1335 e 1337 tanto no transmissor como no receptor. No ponto de referência 1333, sinais são mostrados na frequência RF. À esquerda do ponto de referência 1333, está a instância em que uma única alocação de frequência é designada para aplicação em particular. À direita do ponto de referência é mostrado um sinal dual, em que se pretende que dois sinais sejam transmitidos por duas alocações de frequência em um ambiente do tipo FDM. Neste caso, os dois sinais são simétricos ao redor da frequência RF fRF. No ponto de referência 1335, o sinal simples ou o sinal duplo é mostrado como sendo centrado ao redor da frequência intermediária ffi ■ No ponto de referência 1337, os sinais de banda base são mostrados centrados.

[0047] Na Figura 14 é mostrado um diagrama de blocos de um deslocador / combinador de sinal de radiofrequência para um transmissor. Na versão preferida, é utilizado um transmissor digital. No caso em que apenas um único sinal é para ser transmitido por uma única alocação de frequência, não há necessidade de utilizar o diagrama da Figura 14, pois um transmissor convencional de via única, como é conhecido na tecnologia, será suficiente. O diagrama da Figura 14 mostra um exemplo de como fornecer um sinal de banda base que deve ser transmitido através de duas alocações de frequência. Um primeiro sinal, Sinal 1 é levado ao misturador 1401, que é misturado com um sinal de portadora a metade da largura de banda de Sinal 1 (+BW/2). O resultado é um sinal que é deslocado na frequência e enviado para um somador 1405. Quando se deseja que um segundo sinal, Sinal 2, também seja enviado através de uma segunda alocação de frequência, Sinal 2 é enviado a um misturador 1403, onde Sinal 2 é misturado a um sinal de portadora a menos metade da largura de banda do Sinal 2 (- BW/2) . Isto desliza este sinal para a esquerda, e o sinal resultante é levado ao misturador 1405. O misturador 1405 então dá entrada tanto do Sinal 1 como do Sinal 2 como deslocados em frequência, resultando em um sinal dual centrado na banda base. Caso seja desejado que três sinais sejam combinados para transmissão em três alocações de frequências contíguas, então um dos sinais, centrado na banda base, seria emitido para o somador em sua forma atual, e os dois ajustes de frequência nos misturadores 1401 e 1403 seriam deslocados por +BW conforme apropriado. Como mais um exemplo, quando são desejados que quatro sinais sejam transmitidos em quatro alocações de frequências contíguas, duas configurações de misturadores adicionais seriam somados dentro do somador 1405 além daqueles já estão mostrados. Essas duas configurações de frequências adicionais possuem recuos de frequência de +3BW/2, assim resultando em quatro sinais sendo centrados na banda base. Esta técnica pode ser utilizada para qualquer número de sinais a serem transmitidos em alocações de frequências contíguas. O diagrama da Figura 14 é implementado em um DSP 1315 na versão preferida.

[0048] Na Figura 15 é mostrado um diagrama de blocos de um deslocador de sinal de radiofrequência para um receptor.

Na versão preferida, é utilizado um receptor digital. No caso em que apenas um único sinal é para ser recebido por uma única alocação de frequência, não há necessidade de utilizar o diagrama de blocos da Figura 15, pois um receptor convencional de um único ramo, como é conhecido na tecnologia, será suficiente. No exemplo em que dois sinais são transmitidos no formato FDM por duas alocações de frequência contíguas, o sinal de entrada no receptor, que são dois sinais centrados na banda base, é entrado em um misturador 1501, que desloca o sinal por -BW/2, assim deslocando o sinal da direita tal que ele é simétrico ao redor da banda base, e pode ser recuperado pelo filtro digital 1503, assim resultando no Sinal 1. O sinal de banda base dual também é levado a outro misturador 1505 que desloca a frequência por +BW/2, assim deslocando o sinal mais à esquerda para ser simétrico ao redor da banda base. O sinal resultante é então filtrado digitalmente no filtro digital 1507 para recuperar o Sinal 2, que é emitido no filtro digital 1507. As operações e o aparelho mostrado na Figura 15 são efetuadas por um DSP 1315 na versão preferida. Neste caso, o DSP é utilizado para separar os sinais antes de demodular cada sinal independentemente. No exemplo em que três sinais são transmitidos no modo FDM em três alocações de frequências contíguas, o sinal do centro pode ser demodulado da forma como é atualmente conhecida na tecnologia, e os sinais são então ajustados na frequência nos misturadores 1501 e 1503 por uma frequência ±BW, em que BW representa a largura de banda dos sinais. Na versão preferida, pressupõe-se que cada um dos sinais tenha a mesma largura de banda, no exemplo em que quatro sinais podem ser transmitidos no modo FDM em quatro alocações de frequências contíguas, são fornecidas duas combinações adicionais de misturador e filtro digital, em cujo caso os misturadores misturam o sinal de banda base por +3BW/2, para operar os dois sinais adicionais antes da demodulação. O mesmo processo pode ser aplicado a sinais de cinco ou mais alocações de frequências contíguas transmitidos no formato FDM.

[0049] A presente invenção fornece utilização instantânea de duas ou mais alocações de frequências adjacentes. As alocações de frequências são utilizadas para transmitir e receber informações para dois ou mais usuários. (Como é bem conhecido, mas não foi mostrado, o tempo de recuo do enlace ascendente e descendente pode ser empregado para evitar a transmissão e a recepção simultânea da unidade do assinante.) Esses usuários podem ter equipamento de assinante de legado que não é capaz de operar em qualquer coisa que não seja o modo convencional de intervalo de tempo (slot) de uma única frequência. Dois ou mais sinais independentes fornecidos em cada uma das duas ou mais alocações de frequência. No enlace descendente, o BR produz cada um desses sinais. No enlace ascendente, cada uma das unidades de assinante produz uma única frequência em cada alocação. Durante um intervalo de tempo (slot), o receptor BR recebe simultaneamente cada alocação de frequência e decodIFica a informação de cada um dos usuários separados. Também durante o intervalo de tempo (slot), o transmissor BR transmite simultaneamente cada alocação de frequência para cada usuário individual. Em um ambiente TDM, o BR recebe de um único usuário um único sinal simultaneamente sobrepondo duas ou mais alocações de frequências. O transmissor BR transmite para aquele usuário com um sinal similar. A presente invenção pode ser aplicada a comunicações simplex, semi-dúplex e dúplex integral.

[0050] A presente invenção pode ser incorporada em outras formas especificas sem desviar de seu espirito ou características essenciais. As versões descritas devem ser consideradas em todos os aspectos apenas como ilustrativas e não como restritivas. O escopo da invenção, portanto, é indicado pelas reivindicações apensas e não pela descrição anterior. Todas as modificações que vêm dentro do significado e faixa de equivalência das reivindicações devem ser abrangidas dentro de seu escopo.

Claims (10)

1. Dispositivo de radiofrequência, caracterizado pelo fato de compreender: um receptor (907); um demodulador (909) disposto dentro do receptor, o demodulador disposto e construído para receber, utilizando uma única via de demodulação, um sinal de comunicação modulado dentro de N alocações de frequências adjacentes, em que N é um inteiro maior ou igual a dois.

2 . Dispositivo de radiofrequência, caracterizado pelo fato de compreender: um transmissor (903); um modulador (905) disposto dentro do transmissor, o modulador disposto e construído para transmitir, utilizando uma única via de modulação, um sinal de comunicação modulado dentro de N alocações de frequências adjacentes, em que N é um inteiro maior ou igual a dois.

3. Método, em um sistema de comunicação de radiofrequência tendo um número predeterminado de recursos de comunicação e fornecendo comunicação a uma pluralidade de unidades de comunicação, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: receber (1001), por um dispositivo de comunicação de radiofrequência, uma lista de dois ou mais recursos de comunicação adjacentes, em que os dois ou mais recursos de comunicação adjacentes têm uma faixa de frequência composta que compreende pelo menos dois ou mais recursos de comunicação adjacentes e tendo uma primeira frequência na frequência mais baixa na faixa de frequência composta e uma última frequência na frequência mais alta na faixa de frequência composta; receber (1005) um sinal de radiofrequência substancialmente dentro da faixa de frequência composta; e demodular (1007), utilizando uma única via de demodulação, o sinal de radiofrequência recebido iniciando com a primeira frequência e terminando com a última frequência.

4 . Método, em um sistema de comunicação de radiofrequência tendo um número predeterminado de recursos de comunicação e fornecendo comunicação a uma pluralidade de unidades de comunicação, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: receber (1001), por um dispositivo de comunicação de radiofrequência, uma lista de dois ou mais recursos de comunicação adjacentes, em que os dois ou mais recursos de comunicação adjacentes têm uma faixa de frequência composta que compreende pelo menos dois ou mais recursos de comunicação adjacentes e tendo uma primeira frequência na frequência mais baixa na faixa de frequência composta e uma última frequência na frequência mais alta na faixa de frequência composta; modular (1009), utilizando uma única via de modulação, um sinal iniciando com a primeira frequência e terminando com a última frequência, produzindo um sinal de radiofrequência; e transmitir (1011) o sinal de radiofrequência substancialmente dentro da faixa de frequência composta.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de ainda compreender as etapas de: receber, por um dispositivo de comunicação de radiofrequência, uma lista de pelo menos dois recursos de comunicação adjacentes, em que a lista de pelo menos dois recursos de comunicação adjacentes tem uma nova faixa de frequência composta que compreende pelo menos dois recursos de comunicação adjacentes e tendo uma nova primeira frequência na frequência mais baixa na nova faixa de frequência composta e uma nova última frequência na frequência mais alta na nova faixa de frequência composta; modular, utilizando uma única via de modulação, um novo sinal iniciando com a primeira frequência e terminando com a última frequência, produzindo um novo sinal de radiofrequência; e transmitir o novo sinal de radiofrequência substancialmente dentro da nova faixa de frequência composta.

6. Método, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: identificar (801) uma primeira alocação de frequência e uma segunda alocação de frequência; determinar (803) se um primeiro sinal deve ocupar a primeira alocação de frequência e um segundo sinal deve ocupar a segunda alocação de frequência ou um terceiro sinal deve ocupar tanto a primeira alocação de frequência como a segunda alocação de frequência; quando o primeiro sinal deve ocupar a primeira alocação de frequência e o segundo sinal deve ocupar a segunda alocação de frequência, programar (805) um dispositivo de radiofrequência para pelo menos receber e transmitir o primeiro sinal dentro da primeira alocação de frequência e o segundo sinal dentro da segunda alocação de frequência .

7 . Método,. de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: identificar uma terceira alocação de frequência; programar o dispositivo de radiofrequência para pelo menos um entre: a) receber simultaneamente o primeiro sinal dentro da primeira alocação de frequência, o segundo sinal dentro da segunda alocação de frequência e um quarto sinal dentro da terceira alocação de frequência; e b) transmitir simultaneamente o primeiro sinal dentro da primeira alocação de frequência, o segundo sinal dentro da segunda alocação de frequência e um quarto sinal dentro da terceira alocação de frequência.

8. Método, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: identificar (1101) uma pluralidade de alocações de frequências; distribuir (1103) duas ou mais da pluralidade de alocações de frequência para cada um de um ou mais blocos de frequência, tal que cada um do um ou mais blocos de frequência é compreendido de duas ou mais alocações de frequências adjacentes; designar (1105) pelo menos um rádio base para cada um do um ou mais blocos de frequência; selecionar (1107) um esquema de modulação para utilização por cada um dos rádios base designados.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de compreender a etapa de acrescentar uma da pluralidade de alocações de frequência a um primeiro bloco de frequência de um ou mais blocos de frequência, em que a acrescentada da pluralidade de alocações de frequências é adjacente a uma das duas ou mais da pluralidade de alocações de frequência distribuídas ao primeiro bloco de frequência.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de compreender a etapa de remover uma da pluralidade de alocações de frequência de um primeiro bloco de frequência do um ou mais blocos de frequência, em que as alocações de frequências restantes distribuídas para o primeiro bloco de frequência são adj acentes.