ES2230567T3 - Procedimiento y aparato para la generacion de señales piloto en modo duples por division de tiempo. - Google Patents
Procedimiento y aparato para la generacion de señales piloto en modo duples por division de tiempo.Info
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Abstract
UN METODO Y APARATO PARA PROPORCIONAR UN DISPOSITIVO FIABLE PARA REALIZAR UNA CONMUTACION DESDE UN SISTEMA DE ACCESO MULTIPLE DE DIVISION DE CODIGOS (CDMA) UTILIZANDO UNA SEÑAL DE IDENTIFICACION A UN SISTEMA DE TECNICA DE ACCESO ALTERNATIVO. SE AÑADE UN SISTEMA DE CIRCUITOS DE CAJA PILOTO SIMPLE (350) A UN CONJUNTO DE ESTACIONES BASE LIMITES (C2 SUB,A}AS ESTACIONES BASE LIMITES SON ESTACIONES BASE (C2 SUB,A}C2 SUB,R}) QUE OPERAN SOLO EN LA TECNICA DE ACCESO ALTERNATIVO Y QUE TIENEN AREAS DE COBERTURA CONTIGUAS A LAS AREAS DE COBERTURA DE LAS ESTACIONES BASE DE OPERACION CDMA (C1 SUB,H}C2 SUB,S}). LA UNIDAD MOVIL (10) REALIZA UN SEGUIMIENTO DE LA SEÑAL DE IDENTIFICACION DESDE LAS ESTACIONES BASE LIMITES (C2 SUB,A} UB,R}) DEL MISMO MODO EN QUE SIGUE LAS SEÑALES DE IDENTIFICACION DESDE LAS ESTACIONES BASE DE OPERACION CDMA (C1 SUB,A} SUB,S}). CUANDO LA UNIDAD MOVIL (10) DETECTA LA SEÑAL DE IDENTIFICACION CORRESPONDIENTE A UNA ESTACION BASE LIMITE (C2 SUB,A} ACUERDO CON LA OPERACION ESTANDAR. EL CONTROLADOR DEL SISTEMA (202) SABE QUE LA SEÑAL DE IDENTIFICACION CORRESPONDE A UNA ESTACION BASE LIMITE, Y ACTIVA, ASI, UN PROCESO DE CONMUTACION SEVERA AL SISTEMA DE TECNICA DE ACCESO ALTERNATIVO EN RESPUESTA A ELLO. LAS ESTACIONES BASE LIMITES (C2 SUB,A}C2 SUB,R}) UTILIZAN UNA TECNICA DE DUPLEX DE DIVISION DE TIEMPO PARA REALIZAR UN SEGUIMIENTO DE UNA SECUENCIA PILOTO Y DE SINCRONIZACION DESDE UNA DE LAS ESTACIONES BASE DE OPERACION CDMA VECINA PARA OBTENER UN CALCULO APROXIMADO DEL TIEMPO ABSOLUTO DEL SISTEMA.
Description
Procedimiento y aparato para la generación de
señales piloto en modo dúplex por división de tiempo.
La presente invención se refiere a los sistemas
de comunicaciones y, en particular, a un procedimiento y a un
aparato para llevar a cabo el traspaso desde un sistema de acceso
múltiple por división del código hasta un sistema de tecnología
alternativa.
En un sistema telefónico celular de acceso
múltiple por división del código (CDMA) o un sistema de
comunicaciones personales, se utiliza una banda de frecuencias común
para la comunicación con todas las estaciones base del sistema. La
banda de frecuencias común permite la comunicación simultánea entre
una unidad móvil y más de una estación base. Las señales que ocupan
la banda de frecuencias común se diferencian en la estación
receptora, a través de las propiedades de forma de onda CDMA de
espectro ensanchado basadas en la utilización de un código de
pseudorruido (PN) de alta velocidad. El código PN de alta velocidad
se utiliza para modular las señales transmitidas desde las
estaciones base y las unidades móviles. Las estaciones transmisoras
que utilizan diferentes códigos PN o códigos PN desplazados en el
tiempo generan señales que pueden recibirse por separado en la
estación receptora. La modulación PN de alta velocidad también
permite a la estación receptora recibir, desde una sola estación
transmisora, una señal que se ha transmitido a través de varias
trayectorias de propagación diferenciadas.
En un sistema CDMA ejemplificativo, cada estación
base transmite una señal piloto que presenta un código de
ensanchamiento PN común con un desfase de código respecto de la
señal piloto de otras estaciones base. Durante el funcionamiento del
sistema, la unidad móvil dispone de una lista de los desfases de
código correspondientes a las estaciones base vecinas situadas en
torno a la estación base a través de la cual se establece la
comunicación. La unidad móvil está provista de un receptor de
búsqueda o un elemento que permite a la unidad móvil efectuar el
seguimiento de la intensidad de la señal piloto de un grupo de
estaciones base, incluidas las estaciones base vecinas.
Se da a conocer un procedimiento y un sistema
para proporcionar un enlace de comunicación con la estación móvil a
través de más de una estación base durante el procedimiento de
traspaso en la patente U.S. nº 5.267.261, publicada el 30 de
noviembre de 1993, titulada "MOBILE STATION ASSISTED SOFT HANDOFF
IN A CDMA CELLULAR COMMUNICATIONS SYSTEM" y cedido al cesionario
de la presente invención. Mediante este sistema, la comunicación
entre la unidad móvil y el usuario final no es interrumpida por el
traspaso eventual desde una estación base original hasta una
estación base subsiguiente. Este tipo de traspaso puede considerarse
un traspaso "suave", ya que la comunicación con la subsiguiente
estación base se establece antes de que la comunicación con la
estación base original haya terminado. Cuando la unidad móvil se
está comunicando con dos estaciones base, el controlador del sistema
de comunicaciones celular o de comunicaciones personales crea una
única señal para el usuario final a partir de las señales de cada
estación base.
El traspaso suave asistido por la unidad móvil se
basa en la intensidad de la señal piloto de varios grupos de
estaciones base, medida por la unidad móvil. El grupo activo es el
grupo de estaciones base a través del cual se establece la
comunicación activa. El grupo vecino es un grupo de estaciones base
situadas en torno a una estación base activa, que comprende las
estaciones base que tienen una alta probabilidad de presentar una
intensidad de señal piloto de nivel suficiente como para establecer
la comunicación. El grupo candidato es un grupo de estaciones base
que tienen una intensidad de señal piloto con un nivel suficiente
como para establecer la comunicación.
Cuando se establecen inicialmente las
comunicaciones, la unidad móvil se comunica a través de una primera
estación base y el grupo activo contiene sólo la primera estación
base. La unidad móvil supervisa la intensidad de la señal piloto de
las estaciones base del grupo activo, el grupo candidato y el grupo
vecino. Cuando la señal piloto de una estación base del grupo vecino
sobrepasa un nivel umbral predeterminado, la estación base se añade
al grupo candidato y se suprime del grupo vecino de la unidad móvil.
La unidad móvil transmite un mensaje a la primera estación base que
indica la nueva estación base. El controlador del sistema de
comunicaciones celular o de comunicaciones personales decide si debe
establecerse o no la comunicación entre la nueva estación base y la
unidad móvil. Si el controlador del sistema de comunicaciones
celular o de comunicaciones personales decide que debe establecerse
la comunicación, el controlador del sistema de comunicaciones
celular o de comunicaciones personales envía un mensaje a la nueva
estación base con información de identificación acerca de la unidad
móvil y un mandato para establecer comunicaciones con ésta. También
se transmite un mensaje a la unidad móvil a través de la primera
estación base. El mensaje indica un nuevo grupo activo en el que se
incluye la primera y la nueva estación base. La unidad móvil busca
la señal de información transmitida por la nueva estación base, y se
establece la comunicación con la nueva estación base sin que termine
la comunicación a través de la primera estación base. Este
procedimiento puede continuar con estaciones base adicionales.
Cuando la unidad móvil se comunica a través de
varias estaciones base, continúa supervisando la intensidad de la
señal de las estaciones base del grupo activo, el grupo candidato y
el grupo vecino. En caso de que la intensidad de la señal
correspondiente a una estación base del grupo activo descienda por
debajo de un umbral predeterminado durante un período de tiempo
predeterminado, la unidad móvil genera y transmite un mensaje para
comunicar el evento. El controlador del sistema de comunicaciones
celular o comunicaciones personales recibe este mensaje a través de
por lo menos una de las estaciones base con las que la unidad móvil
se está comunicando. El controlador del sistema de comunicaciones
celular o comunicaciones personales puede decidir interrumpir las
comunicaciones a través de una estación base que tiene una
intensidad de señal piloto débil.
El controlador del sistema de comunicaciones
celular o comunicaciones personales, después de decidir interrumpir
las comunicaciones a través de una estación base, genera un mensaje
que indica un nuevo grupo activo de estaciones base. El nuevo grupo
activo no contiene la estación base a través de la cual se va a
interrumpir la comunicación. Las estaciones base a través de las
cuales se establece la comunicación envían un mensaje a la unidad
móvil. El controlador del sistema de comunicaciones celular o
comunicaciones personales también transmite información a la
estación base para interrumpir las comunicaciones con la unidad
móvil. Las comunicaciones de la unidad móvil se encaminan, pues,
sólo a través de las estaciones base indicadas en el nuevo grupo
activo.
Debido a que la unidad móvil se está comunicando
con el usuario final a través de por lo menos una estación base de
forma permanente durante todos los procedimientos de traspaso, no se
produce ninguna interrupción de las comunicaciones entre la unidad
móvil y el usuario final. El traspaso suave proporciona beneficios
significativos por su técnica de traspaso inherente de tipo
"establecer antes de romper" respecto de las técnicas
convencionales de tipo "romper antes de establecer" empleadas
en otros sistemas de comunicaciones celular.
Los nuevos sistemas CDMA se suelen explotar
inicialmente en zonas donde existen sistemas FM o de otra
tecnología. La explotación inicial del sistema CDMA puede ser
gradual y abarcar sólo una parte de una zona operativa abarcada por
el sistema original existente. En ese caso, cuando una unidad móvil
que se comunica en modalidad CDMA pasa de la zona de cobertura del
sistema CDMA a una parte del sistema sin cobertura CDMA, es
necesario un traspaso desde el sistema CDMA al sistema original para
permitir la comunicación continua. El procedimiento de traspaso
suave asistido por la unidad móvil descrito anteriormente no es
posible entre el sistema CDMA y el sistema original. El traspaso
desde el sistema CDMA hasta el sistema original debe efectuarse como
un traspaso duro de tipo "romper antes de establecer". Cuando
se efectúa un traspaso duro, es particularmente importante
asegurarse de que el traspaso resulte satisfactorio, debido a que un
traspaso duro insatisfactorio suele provocar la interrupción de la
llamada.
En el documento
US-A-5.313.489, se describe una
estación base AMPS que incluye un receptor CDMA. La estación base
decodifica la señal CDMA, extrae la información de ésta y se
comunica con el MSC del sistema CDMA durante el traspaso de CDMA a
AMPS.
Según un aspecto de la presente invención, se
proporciona una caja piloto para su utilización en una estación base
situada en el límite entre un primer sistema de comunicaciones y un
segundo sistema de comunicaciones diferente, para permitir el
traspaso de la unidad móvil entre los dos sistemas de
comunicaciones, comprendiendo dicho primer sistema de comunicaciones
por lo menos una estación base, desde la cual se transmiten señales
de comunicación CDMA que incluyen una señal piloto CDMA, y estando
situada una estación base en el segundo sistema de comunicaciones,
comprendiendo la caja piloto: un generador de señal de tiempo para
recibir durante intervalos intermitentes una señal piloto CDMA
recibida desde por lo menos una estación base del primer sistema de
comunicaciones, y para generar a partir de ésta una señal de tiempo
universal; un generador de señal piloto para generar una señal
piloto CDMA que identifica la estación base del segundo sistema de
comunicaciones y que contiene un cálculo aproximado del tiempo
absoluto basado en la señal de tiempo absoluto, para su transmisión
durante intervalos entre los intervalos intermitentes cuando el
buscador y el demodulador reciben la señal piloto CDMA recibida.
La presente invención comprende asimismo una
estación base para su utilización en un sistema de comunicaciones,
que comprende una caja piloto como la definida anteriormente.
Según otro aspecto de la presente invención, se
proporciona un procedimiento para efectuar el traspaso de una unidad
móvil en el límite entre un primer sistema de comunicaciones que
comprende por lo menos una estación base, desde la cual se
transmiten señales de comunicación CDMA, incluida una señal piloto
CDMA, y un segundo sistema de comunicaciones diferente que comprende
una estación base, comprendiendo el procedimiento las etapas
siguientes: recepción en la estación base del segundo sistema de
comunicaciones, durante intervalos intermitentes, de una señal
piloto CDMA recibida desde por lo menos una estación base del primer
sistema de comunicaciones; generación a partir de ésta de una señal
de tiempo universal; generación de una señal CDMA piloto que indica
la estación base del segundo sistema de comunicaciones y contiene un
cálculo aproximado del tiempo absoluto basado en la señal de tiempo
absoluto y transmisión de la señal CDMA piloto generada durante
intervalos entre los intervalos intermitentes cuando se está
recibiendo la señal piloto CDMA recibida.
Por consiguiente, el objetivo de la presente
invención es proporcionar un procedimiento y un aparato para llevar
a cabo el traspaso desde un sistema CDMA hasta un sistema que emplea
una tecnología diferente.
Por consiguiente, otro objetivo de la presente
invención es proporcionar medios económicos y fiables para detectar
la entrada en la zona de cobertura de un sistema alternativo.
Las características, los objetivos y las ventajas
de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a
partir de la siguiente descripción detallada, considerada
conjuntamente con los dibujos, en los que se utilizan caracteres de
referencia equivalentes para efectuar identificaciones equivalentes
y en los que:
la Figura 1 ilustra una estructura
ejemplificativa de zonas de cobertura de estaciones base;
la Figura 2 ilustra una estructura
ejemplificativa de zonas de cobertura de estaciones base, que
comprende la presente invención;
la Figura 3 ilustra una realización
ejemplificativa de la configuración de la caja piloto;
la Figura 4 es un diagrama de bloques
ejemplificativo que representa los circuitos de obtención del tiempo
y
la Figura 5 es un diagrama de bloques
ejemplificativo que muestra los circuitos de obtención del tiempo y
los circuitos de recepción de mensajes.
La Figura 1 ilustra una estructura
ejemplificativa de zonas de cobertura de estaciones base. En dicha
estructura ejemplificativa, las zonas de cobertura hexagonales de
las estaciones base lindan unas con otras en una disposición de
mosaico simétrica. Cada unidad móvil está situada dentro de la zona
de cobertura de una de las estaciones base. Por ejemplo, la unidad
móvil 10 está situada dentro de la zona de cobertura de la estación
base 20. En un sistema telefónico de comunicación celular de acceso
múltiple por división del código (CDMA) o de comunicaciones
personales, se utiliza una banda de frecuencias común para la
comunicación con todas las estaciones base del sistema, que permite
la comunicación simultánea entre una unidad móvil y más de una
estación base. La unidad móvil 10 se halla muy cerca de la estación
base 20 y, por consiguiente, recibe una señal intensa desde la
estación base 20 y señales relativamente débiles desde las
estaciones base circundantes. No obstante, la unidad móvil 30 está
situada en la zona de cobertura de la estación base 40 pero está
cerca de la zona de cobertura de las estaciones base 100 y 110. La
unidad móvil 30 recibe una señal relativamente débil desde la
estación base 40 y señales de intensidad similar desde las
estaciones base 100 y 110. Si cada una de las estaciones base 40,
100 y 110 admite el funcionamiento CDMA, la unidad móvil 30 podrá
efectuar un traspaso suave con las estaciones base 40, 100 y
110.
Las estructuras ejemplificativas de zonas de
cobertura de estaciones base ilustradas en la Figura 1 y la Figura 2
son muy teóricas. En un entorno real de comunicación celular o de
comunicaciones personales, las zonas de cobertura de las estaciones
base pueden variar de tamaño y de forma. Las zonas de cobertura de
las estaciones base pueden tender a solaparse con los límites de
otras zonas de cobertura, delimitando zonas de cobertura con formas
diferentes a la forma hexagonal ideal. Además, las estaciones base
también pueden dividirse en sectores (por ejemplo, en tres sectores)
como es sobradamente conocido en el ámbito de la técnica. No
obstante, también se prevén estaciones base con una cantidad de
sectores superior o inferior. En un sistema CDMA, cada estación base
o sector de una estación base dividida en sectores transmite una
señal piloto de identificación.
La estación base 60 de la Figura 1 representa una
estación base idealizada de tres sectores. La estación base 60
presenta tres sectores que cubren cada uno más de 120 grados de la
zona de cobertura de la estación base. El sector 50, que presenta
una zona de cobertura indicada mediante líneas continuas 55, se
solapa con la zona de cobertura del sector 70, que presenta una zona
de cobertura indicada mediante líneas discontinuas de trazos largos
75. El sector 50 también se solapa con el sector 80, que presenta
una zona de cobertura indicada por las líneas discontinuas de trazos
cortos 85. Por ejemplo, el emplazamiento 90 indicado por la X se
halla dentro de la zona de cobertura del sector 50 y del sector
70.
En general, una estación base se divide en
sectores para reducir la energía de interferencia total generada y
recibida por las unidades móviles situadas dentro de la zona de
cobertura de la estación base, e incrementar a la vez el número de
unidades móviles que se pueden comunicar a través de la estación
base. Por ejemplo, el sector 80 no transmitirá ninguna señal
destinada a una unidad móvil situada en el punto 90 y, por lo tanto,
ninguna unidad móvil situada en el sector 80 experimenta
interferencias significativas con la comunicación de una unidad
móvil situada en el punto 90 con la estación base 60. Para una
unidad móvil situada en el emplazamiento 90, la interferencia total
presenta contribuciones de los sectores 50 y 70 y de las estaciones
base 20 y 120. Una unidad móvil situada en el emplazamiento 90 tiene
capacidad para efectuar de forma simultánea un traspaso suave con
las estaciones base 20 y 120 y los sectores 50 y 70.
En el documento U.S. nº 5.267.261 indicado
anteriormente, se da a conocer un procedimiento para permitir la
comunicación con una unidad móvil a través de más de una estación
base durante el procedimiento de traspaso. Este tipo de traspaso
puede considerarse "suave", ya que la comunicación con la
subsiguiente estación base se establece antes de que la comunicación
con la estación base original haya terminado.
Los nuevos sistemas CDMA se suelen explotar
inicialmente en zonas donde existen sistemas FM o de otra
tecnología. La explotación inicial del sistema CDMA puede ser
gradual y comprender sólo una parte de la zona operativa abarcada
por el sistema original existente. Por ejemplo, en la Figura 2 se
representa un sistema en el que las zonas de cobertura C1_{A} a
C1_{S} presentan estaciones base con capacidad de funcionamiento
CDMA. La distribución habitual de un sistema CDMA nuevo presenta las
zonas de cobertura de capacidad CDMA más alta C1_{A} a C1_{S} en
zonas de mucho tráfico, tales como la zona del centro de una ciudad.
Las zonas de tráfico inferior, tales como las zonas más suburbanas
que pueden ser toleradas por el sistema original de capacidad
inferior, pueden no tener inicialmente capacidades CDMA. Las zonas
de cobertura C2_{A} a C2_{R} presentan estaciones base del
sistema original que no tienen capacidad de comunicación por canales
de tráfico CDMA.
Para adaptarse al sistema CDMA, se reserva una
parte del espectro utilizado por el sistema original para el
funcionamiento CDMA. La reserva de una parte del espectro conlleva
la no utilización por las estaciones base correspondientes a las
zonas de cobertura C1_{A} a C1_{S} del espectro reservado para
las comunicaciones mediante la tecnología original. Asimismo, las
estaciones base correspondientes a las zonas de cobertura
periféricas C2_{A} a C2_{S} no pueden utilizar el espectro CDMA
reservado para la comunicación mediante la tecnología original,
debido a la interferencia mutua con el sistema CDMA.
En una disposición habitual, las estaciones base
situadas dentro de las zonas de cobertura C1_{A} a C1_{S} pueden
tener también capacidad de comunicación mediante la tecnología
original. Por lo tanto, una unidad móvil que ha establecido una
llamada mediante la tecnología original en las zonas de cobertura
C2_{A} a C2_{R} puede continuar con la comunicación cuando entra
en las zonas de cobertura C1_{A} a C1_{S}, sin cambiar al
funcionamiento CDMA. Las estaciones base situadas dentro de las
zonas de cobertura C1_{A} a C1_{S} pueden admitir la llamada en
la tecnología original después de un procedimiento de traspaso
estándar efectuado por el sistema de tecnología original, controlado
por el controlador del sistema original 200. (Habitualmente, la
tecnología original empleará técnicas de traspaso duro para todos
los traspasos del sistema). No obstante, cuando una unidad móvil
(tal como la unidad móvil 100 de la Figura 2) inicia una llamada
CDMA y durante la llamada abandona las zonas de cobertura C1_{A} a
C1_{S}, es necesario efectuar un traspaso duro desde el sistema
CDMA hasta el sistema de tecnología original para mantener una
comunicación ininterrumpida.
El procedimiento de traspaso suave asistido por
la unidad móvil descrito anteriormente no es posible entre el
sistema CDMA y el sistema original. El traspaso desde el sistema
CDMA hasta el sistema original debe llevarse a cabo como un traspaso
duro del tipo "romper antes de establecer". Cuando se efectúa
un traspaso duro, es especialmente importante asegurarse de que el
traspaso resulte satisfactorio, ya que un traspaso duro
insatisfactorio habitualmente provoca la interrupción de la
llamada.
El borde 170, indicado mediante una línea en
negro más gruesa en la Figura 2, representa el límite entre las
estaciones con capacidad CDMA correspondientes a las zonas de
cobertura C1_{A} a C1_{S} y las estaciones base que funcionan
sólo con el sistema original correspondientes a las zonas de
cobertura adyacentes C2_{A} a C2_{R}. En la Figura 2, la unidad
móvil 100 inicia una llamada CDMA con la estación base 120 de la
zona de cobertura C1_{A} y, a continuación, se desplaza en la
dirección indicada por la flecha 180. La unidad móvil 100 realiza un
traspaso suave entre la estación base 120 y la estación base 150 de
la zona de cobertura C1_{F}, controlada por el controlador del
sistema CDMA 202. Cuando la unidad móvil 100 entra en la zona de
cobertura C1_{P}, es probable que pueda realizar un traspaso suave
con la estación base 150, la estación base 160 de la zona de
cobertura C1_{P} y la estación base 140 de la zona de cobertura
C1_{Q}. Cuando la unidad móvil 100 cruza el límite 170 y entra en
la zona de cobertura C2_{A}, se realiza un traspaso duro hasta la
estación base 130 y al funcionamiento en la tecnología original. La
presente invención es un procedimiento económico y fiable para
asegurar que la unidad móvil 100 se halle bien situada dentro de la
zona de cobertura C2_{A} y dentro del alcance de la estación base
130 antes de efectuar el traspaso duro.
Como se ha descrito anteriormente, una unidad
móvil que participa en una llamada CDMA activa explora de forma
continuada la señal de entrada para hallar señales piloto de las
estaciones base vecinas. Si la unidad móvil halla una señal piloto
de una estación base cercana de nivel aceptable, la unidad móvil
envía un mensaje al controlador del sistema CDMA 202, en el que
indica la detección de la señal. La presente invención utiliza este
procedimiento para permitir el traspaso duro al sistema
original.
En la presente invención, se añade un "caja
piloto" simple de modalidad dúplex por división de tiempo a las
estaciones base de tecnología original sólo que están situadas en
zonas de cobertura periféricas, tales como las zonas de cobertura
adyacentes C2_{A} a C2_{R} de la Figura 2. La caja piloto genera
una señal piloto que, en la realización preferida, es igual a la
señal piloto transmitida desde las estaciones base con capacidad
CDMA, cada una de las cuales transmite la señal piloto con un
desplazamiento temporal exclusivo.
La Figura 3 representa una realización preferida
de la configuración de la caja piloto. El canal piloto no contiene
ningún dato y, por lo tanto, la entrada de datos piloto de la caja
piloto 350 se compone por completo de ceros. La función de Walsh
para el canal piloto es la función de Walsh cero que también se
compone por completo de ceros. El sumador 310 suma las dos
secuencias de ceros. (La función del sumador 310 es sumamente
trivial y se representa en la Figura 3 por motivos descriptivos. En
una implementación real, el sumador 310 puede no estar incluido y la
secuencia del canal piloto sumada a la función de Walsh puede
implementarse con una simple tensión de tierra o un nivel lógico
"0".) La secuencia piloto obtenida del sumador 310 se introduce
en el sumador 336, de tal forma que la secuencia de pseudorruido
(PN) de código corto de canal I obtenida del generador de código
corto de canal I 332 queda marcada en la secuencia piloto. La
secuencia piloto proporcionada por el sumador 310 también se
introduce en el sumador 338, de tal forma que la secuencia de
pseudorruido (PN) de código corto de canal Q obtenida del generador
de código corto de canal Q 334 queda marcada en la secuencia piloto.
Como se ha indicado anteriormente, en la realización preferida los
códigos cortos de canal I y Q son iguales para todas las estaciones
base del sistema, pero están desplazados unos respecto de otros en
el tiempo. Para alinear correctamente el desplazamiento temporal, la
caja piloto necesita la entrada de tiempo universal obtenida de la
forma indicada más adelante. La salida de los sumadores 336 y 338 es
filtrada por los filtros de banda base 340 y 342, respectivamente.
Los filtros de banda base 340 y 342 pueden establecer también la
ganancia de la trayectoria de la señal. En implementaciones
habituales, la señal piloto se transmite a un nivel de ganancia
superior al de otras señales.
La salida del filtro de banda base 340 es sumada
con cualquier otra señal de canal I opcional por el sumador 344, de
la forma descrita en mayor detalle más adelante. El sumador 344 es
opcional y no es necesario si no se proporcionan otras señales. A
continuación, la salida del sumador 344 es modulada con una onda
cosenoidal por el mezclador 320. La salida del filtro de banda base
342 es sumada con cualquier otra señal de canal Q opcional por el
sumador 346, de la forma descrita en mayor detalle más adelante.
También esta vez, el sumador 344 es opcional y no es necesario si no
se proporcionan otras señales. A continuación, la salida del sumador
346 es modulada con una onda sinusoidal por el mezclador 322. Las
salidas de los mezcladores 320 y 322 son sumadas por el sumador 324.
La salida del sumador 324 se proporciona al
convertidor-elevador y amplificador de potencia 326,
donde se efectúa la elevación de la frecuencia de la señal hasta la
frecuencia portadora y la amplificación de la señal. La salida del
convertidor-elevador y amplificador de potencia 326
es la salida de la caja piloto 350, que se transmite desde la antena
de la estación base dentro de la cual está instalada la caja piloto
350.
Durante el funcionamiento del sistema CDMA, la
unidad móvil dispone de una lista de desfases de código corto
correspondientes a las estaciones base vecinas situadas en torno a
la estación base a través de la cual se establece la comunicación.
Esta lista puede incluir el desplazamiento de la señal piloto de una
estación base situada en una zona de cobertura periférica si la
unidad móvil se halla muy cerca del borde entre el funcionamiento
CDMA y el funcionamiento en tecnología original sólo. El elemento de
búsqueda de la unidad móvil efectúa el seguimiento de la intensidad
de las señales piloto del grupo vecino de la misma manera que la
descrita anteriormente, sin tener en cuenta el hecho de que algunos
miembros del grupo vecino pueden ser estaciones base de tecnología
original sólo.
Cuando la señal piloto de una estación base
periférica del grupo vecino sobrepasa el nivel aceptable, la
correspondiente estación base se añade al grupo candidato y se
suprime del grupo vecino de la unidad móvil. En relación nuevamente
con la Figura 2, la señal piloto de la estación base 130 es
detectada por la unidad móvil 100 cuando ésta se aproxima al borde
de la zona de cobertura C2_{A}. La unidad móvil 100 transmite, a
través de la estación base o las estaciones base con las que se
comunica (muy probablemente, las estaciones base 140 y 160), un
mensaje en el que identifica la estación base 130 al controlador del
sistema CDMA 202. El controlador del sistema 202 reconoce que la
estación base 130 no tiene capacidad CDMA y, en consecuencia, inicia
un procedimiento de traspaso duro.
En realidad, el traspaso duro puede ser provocado
por una diversidad de estímulos. Dicho de otro modo, una vez que el
controlador del sistema 202 ha recibido el mensaje de la unidad
móvil 100 que indica la recepción de la señal piloto de la estación
base 130, el controlador del sistema 202 puede utilizar uno de los
diversos procedimientos existentes para elegir si debe efectuar un
traspaso hacia el sistema alternativo y cuándo debe efectuarlo. El
controlador del sistema 202 puede utilizar un procedimiento
temporizador para determinar cuando debe efectuar un traspaso. Como
alternativa, el controlador del sistema 202 puede basar los
traspasos en las mediciones de intensidad de las señales o en la
utilización de técnicas de localización de posición. Pero en
cualquier caso, si se dispone de recursos, el controlador del
sistema original 200 proporciona la información necesaria para el
traspaso (p.ej., la información de canales para FM o de asignación
de canales e intervalos de tiempo para TDMA) al controlador del
sistema CDMA 202. El controlador del sistema original 200 también
indica a la estación base 130 que debe prepararse para el traspaso
de la unidad móvil 100. El controlador del sistema CDMA 202 envía la
información de canales a la unidad móvil 100 a través de cada
estación base con la cual se está comunicando la unidad móvil 100.
La unidad móvil 100 recibe el mensaje e interrumpe la comunicación a
través de las estaciones base CDMA y empieza a funcionar en la
modalidad del sistema original con la estación base 130. La
comunicación continúa en la tecnología del sistema original sin ser
interrumpida por el traspaso duro.
Si una unidad móvil situada en una de las zonas
de cobertura periféricas C2_{A} a C2_{R} se activa por primera
vez, la unidad móvil puede tratar, en un principio, de hallar una
señal piloto CDMA. Tras hallar la señal de la caja piloto, la unidad
móvil trata de hallar una señal de canal de sincronización que
contiene información del sistema, es decir, una señal de
sincronización. En la realización preferida, la caja piloto no
transmite ninguna señal de sincronización y, ante la imposibilidad
de detectar la señal de sincronización, al cabo de cierto tiempo la
unidad móvil cambia por omisión al funcionamiento en la modalidad
del sistema original.
La caja piloto 350 de la Figura 3 puede, por lo
tanto, contener también la capacidad de generación de señales (de
sincronización). La finalidad del canal de sincronización de la
realización preferida de un sistema CDMA consiste en permitir a las
unidades móviles situadas dentro de la zona de cobertura de la
correspondiente estación base obtener la sincronización temporal
inicial e información del sistema (por ejemplo, las revisiones de
protocolo utilizables por la estación base). Cuando se suministra
energía a una unidad móvil por primera vez, ésta trata inicialmente
de hallar una señal piloto. Una vez hallada la señal piloto, la
unidad móvil busca el correspondiente canal de sincronización. La
señal de sincronización proporciona a la unidad móvil información
que indica el nivel de revisión de protocolo mínimo admitido por la
estación base. Sólo las unidades móviles que presentan el nivel
mínimo de revisión de protocolo o un número de revisión superior
pueden acceder al sistema.
En la segunda realización de la presente
invención, la caja piloto comprende circuitos para crear un canal de
sincronización representado como la caja opcional de canal de
sincronización 300 de la Figura 3. Los bits del canal de
sincronización son sometidos en primer lugar a codificación
convolucional por el codificador convolucional 302 para generar
símbolos de datos. Los símbolos de datos se repiten en el elemento
de repetición de símbolos 304. Los símbolos repetidos son sometidos
a entrelazado de bloques por el entrelazador de bloques 306. Los
datos entrelazados son modulados con una secuencia de función de
Walsh por el sumador 308. En la realización preferida, se dispone de
64 secuencias de Walsh y el canal de sincronización se modula con la
función de Walsh 32 que se compone de 32 ceros (0) seguidos de 32
unos (1). La salida del sumador 308 se introduce en el sumador 312,
de tal forma que el código corto del canal I del generador de código
corto de canal I 328 queda marcado en la secuencia piloto. La salida
de secuencia piloto del sumador 308 se introduce también en el
sumador 314, de tal forma que el código corto de canal Q del
generador de código corto de canal Q 330 queda marcado en la
secuencia piloto. En la realización preferida, los códigos cortos de
canal I y canal Q son iguales a las secuencias utilizadas para
modular la secuencia piloto. La salida de los sumadores 312 y 314 se
filtra mediante los filtros de banda base 316 y 318,
respectivamente. Los filtros de banda base 316 y 318 pueden
establecer también la ganancia de la trayectoria de la señal. La
salida de los filtros de banda base 316 y 318 se introduce en el
sumador 344 y 346, respectivamente, y desde ahí sigue la misma
trayectoria que la secuencia piloto hasta la antena de
transmisión.
La caja opcional de canal de sincronización 300
puede utilizarse para impedir que una unidad móvil quede desatendida
en caso de que la unidad móvil no pueda cambiar al funcionamiento en
el sistema original de forma automática si no es capaz de obtener
una señal de sincronización. Los bits del canal de sincronización de
la caja opcional de canal de sincronización 300 pueden determinarse
de tal forma que el nivel mínimo de revisión de protocolo admitido
quede fijado en el valor máximo y, de ese modo, todas las unidades
móviles tengan un número de revisión inferior al mínimo necesario.
Por lo tanto, tras la puesta en marcha dentro de la zona de
cobertura de una estación base que comprende un caja piloto con la
opción de canal de sincronización, la unidad móvil obtiene primero
la señal piloto y luego el canal de sincronización y por último
examina la información del canal de sincronización que indica que la
unidad móvil no puede comunicarse con su estación base en modalidad
CDMA, porque su revisión de protocolo es demasiado antigua. La
unidad móvil cambia entonces a la modalidad de funcionamiento de
tecnología original y puede iniciar o recibir una llamada en dicha
modalidad.
En otra realización, la caja piloto 350 puede
comprender una conexión con el controlador del sistema original 200,
o bien con el controlador del sistema CDMA 202 (representado en
líneas discontinuas en la Figura 2). La conexión será una conexión
de velocidad de transmisión de datos mínima que supervisa el estado
de funcionamiento de la caja piloto 350 y posiblemente permita
establecer parámetros dentro de la caja piloto 350. Una de las
funciones principales de dicha conexión será la de supervisar los
fallos de la caja piloto 350 para permitir una rápida detección y
corrección de los estados anómalos que puedan surgir.
En el sistema de la Figura 2, se supone que las
estaciones base situadas en los bordes correspondientes a las zonas
de cobertura C2_{A} a C2_{B} son estaciones base de un solo
sector. En una situación estándar, esta generalización probablemente
sea válida. Las estaciones base periféricas habitualmente están
situadas en zonas más suburbanas, donde no es necesario que las
estaciones base se sincronicen para adaptarse de antemano a la carga
de tráfico. No obstante, como se representa en la Figura 1, es común
que algunas estaciones base del sistema estén divididas en sectores.
En tal caso, cada sector de las estaciones base de tecnología
original sólo que tiene una zona de cobertura que linda con el borde
genera una señal piloto. Los sectores de la estación base periférica
que no tienen zonas de cobertura que lindan con el borde no
necesitan transmitir ninguna señal piloto. En la implementación más
básica, cada sector de cada estación base periférica que linda con
el borde tendrá su propia caja piloto. No obstante, en una
realización alternativa preferida, se proporcionará una sola caja
piloto para cada estación base, aunque la estación base presente
diversos sectores que lindan con el borde. En tal caso, los diversos
sectores de la misma estación base transmiten la misma señal piloto.
Cuando la unidad móvil transmite un mensaje que indica la recepción
de la señal piloto común, el sistema debe utilizar otros
procedimientos para determinar a qué sector de la estación base se
está aproximando la unidad móvil. Por ejemplo, el sistema conoce la
estación base o el sector de estación base con el que la unidad
móvil se está comunicando actualmente y, por lo tanto, tiene una
idea aproximada de la ubicación física de la unidad móvil.
En otra realización alternativa, para implementar
un sistema de gran fiabilidad pueden instalarse dos cajas piloto
independientes en cada estación base o sector. Cada caja piloto
transmitirá una señal piloto con el desplazamiento nominal asignado
a dicho sector o estación base. No obstante, una de las salidas de
la caja piloto presenta un retardo fijo respecto de la otra. El
retardo fijo deberá ser pequeño respecto del desplazamiento estándar
entre las estaciones base vecinas, de tal forma que el sistema
asocie el desplazamiento con y sin retardo a la misma estación base.
El retardo fijo deberá ser suficientemente grande como para impedir
la interferencia de las señales piloto con retardo y sin retardo,
debido a los efectos de propagación por trayectorias múltiples del
sistema. De esta forma, la fiabilidad del sistema aumenta en la
medida en que, si una caja piloto falla, la otra continua
proporcionando la señal piloto para su detección por la unidad
móvil.
Es evidente, a partir de la descripción anterior
y la Figura 3, que la caja piloto requiere una entrada de
sincronización de tiempo universal para alinear los generadores de
código corto de canal I y Q con el desplazamiento piloto adecuado.
Debido a que en la realización preferida cada estación base
transmite la misma secuencia piloto con un desplazamiento exclusivo
y el desplazamiento de la secuencia piloto utilizado para
diferenciar e identificar las señales piloto de las estaciones base,
el procedimiento de generación de señales piloto no tiene
significado, a menos que esté alineado temporalmente en relación con
las otras estaciones base del sistema. La caja piloto de la Figura 3
no es un elemento costoso. En cambio, los circuitos utilizados para
generar la entrada de tiempo universal pueden resultar caros y
pueden precisar de una antena adicional en cada estación base si se
utiliza el sistema global de navegación (GPS).
No obstante, debe observarse que aunque la
secuencia piloto debe estar alineada temporalmente con respecto a
las demás señales piloto transmitidas en el sistema, no es
obligatorio que la señal piloto esté alineada con gran precisión. El
entorno terrestre proporciona un retardo de trayectoria natural y
desconocido cuando la señal se desplaza de la estación base a las
unidades móviles. Por consiguiente, las unidades móviles efectúan la
búsqueda en un intervalo de desplazamientos temporales en torno al
tiempo de recepción nominal de una señal piloto, cuando tratan de
determinar la intensidad de las señales piloto correspondientes al
grupo vecino de las estaciones base. Por lo tanto, la precisión con
la que es necesario alinear la señal piloto de la caja piloto
corresponde sólo a la precisión necesaria para asegurar que la señal
piloto llega a una unidad móvil dentro del intervalo de tiempo
durante el cual la unidad móvil busca la señal piloto.
Tras constatar que no es necesario generar la
señal piloto con una gran precisión, será beneficioso hallar la
manera de eliminar los costosos y voluminosos circuitos GPS. Una de
las maneras posibles puede ser la implementación de los circuitos de
seguimiento temporal en modalidad dúplex de división del tiempo
representados en la Figura 4. Debe observarse que justo cuando la
unidad móvil, tras obtener una señal piloto de la estación base, es
capaz de efectuar el seguimiento de la señal piloto cuando el
retardo entre la unidad móvil y la estación base cambia, la estación
base puede efectuar el seguimiento de la señal piloto de las
estaciones base vecinas.
Por ejemplo, en la Figura 2 se observa que la
estación base 140 transmite una señal piloto continua para su
utilización en el sistema CDMA, y que está provista de un receptor
GPS u otro tipo de equipo que proporciona el tiempo absoluto preciso
a la estación base 140. La estación base 145 está provista de una
caja piloto de modalidad dúplex por división de tiempo (TDD) según
la presente invención. La distancia 135 y el correspondiente retardo
entre la estación base 140 y la estación base 145 son cantidades
cuantificables que pueden determinarse en un procedimiento de
calibración en el momento de la instalación.
En la Figura 4, se ilustra la técnica de
generación de señales piloto en modo dúplex de división del tiempo
según la presente invención. Como se ha indicado anteriormente, cada
estación base de un sistema CDMA transmite una secuencia piloto
utilizando una banda de frecuencias común. Por consiguiente, para
que la estación base 145 efectúe el seguimiento de la secuencia
piloto de la estación base 140 y obtenga el tiempo del sistema para
utilizarlo en la creación de su propia señal piloto, la estación
base 145 debe transmitir y recibir en la misma banda de frecuencias.
No obstante, construir un equipo que sea capaz de recibir y
transmitir de forma simultánea en la misma banda de frecuencias con
suficiente aislamiento para funcionar constituye una tarea difícil.
El procedimiento de creación de la señal piloto puede simplificarse
resumiendo algunas de las características de funcionamiento del
sistema.
Cuando una unidad móvil busca la señal piloto de
los miembros del grupo vecino de estaciones base, la unidad móvil
efectúa una búsqueda en secuencia a través de un grupo de
correspondientes desplazamientos de secuencia piloto. Si no se halla
ninguna secuencia piloto en un desplazamiento dado, la
correspondiente estación base se mantiene como miembro del grupo
vecino de estaciones base y la unidad móvil efectúa más adelante
otra búsqueda en el correspondiente desplazamiento. Por lo tanto, en
caso de que una estación base deba interrumpir temporalmente la
transmisión de su señal piloto, tal vez las unidades móviles que se
han aproximado recientemente a la zona de cobertura de la estación
base perciban con retardo la señal piloto de dicha estación base.
No obstante, en último término, las unidades móviles obtendrán la
señal piloto cuando la estación base reanude la transmisión de la
señal piloto.
Debe observarse también, como se ha indicado
anteriormente, que no es necesario que la señal piloto de la
estación base esté alineada de forma precisa con el tiempo del
sistema. Por lo tanto, un pequeño error temporal en la señal piloto
de una estación base se efectúa de forma natural mediante el mismo
mecanismo que la unidad móvil utiliza para efectuar el seguimiento
de los cambios en la señal piloto debidos a los retardos de
trayectorias en el entorno terrestre.
Por lo tanto, el procedimiento y el aparato de
generación de señales piloto de la presente invención prevé la
utilización de un sistema dúplex por división de tiempo (TDD), en el
que una estación base periférica que comprende una caja de
generación de señal piloto TDD alterna períodos largos de
transmisión de la señal piloto con períodos cortos de recepción de
las señales piloto de las estaciones base vecinas. La Figura 4
ilustra un diagrama de bloques según la presente invención. La
antena 400 permite la recepción y la transmisión de señales piloto
CDMA. El conmutador TDD 402 se utiliza para conectar la antena 400
al generador de señal piloto 414 durante los tiempos de transmisión,
y al buscador y demodulador 404 durante los tiempos de recepción. El
buscador y demodulador 404 efectúa el seguimiento de la señal piloto
de por lo menos una estación base vecina. Como se ha indicado
anteriormente, el buscador y demodulador 404 necesita el
desplazamiento PN correspondiente a la estación base vecina y
necesita conocer el retardo del terreno, para poder ajustarse a
dicho retardo. El buscador y demodulador 404 proporciona una señal
que indica el tiempo absoluto al comparador 406. El comparador 406
compara el tiempo absoluto medido con la entrada de sincronización
de tiempo generada actualmente por el oscilador estable 412. Durante
el tiempo en que el conmutador TDD 402 permanece conectado al
buscador y demodulador 404 y tiene lugar la recepción de la señal
piloto, el segundo conmutador TDD 408 conecta la salida de señal de
error del comparador 406 a una entrada de control del oscilador
estable 412. El condensador 410 mantiene la señal de error cuando el
segundo conmutador TDD 408 se abre durante los períodos de
transmisión. La salida alineada del oscilador estable 412 controla
la entrada de tiempo universal del generador de señal piloto 414. El
generador de señal piloto 414 proporciona la señal piloto a la
antena 400 a través del conmutador TDD 402.
Debe observarse también que la estación base 145
puede obtener con facilidad el tiempo efectuando el seguimiento del
tiempo del sistema a partir de una pluralidad de estaciones base.
Por ejemplo, en la estación base de configuración hexagonal ideal
145, se recibirán señales de intensidad similar desde la estación
base 140 y la estación base 155. La estación base 145 puede efectuar
con facilidad el seguimiento de la señal piloto recibida desde la
estación base 155 y también desde la estación base 140 y filtrar
conjuntamente las dos indicaciones de tiempo absoluto para generar
la entrada del comparador 406. Si la caja piloto TDD está
configurada para efectuar sólo el seguimiento de una señal piloto,
deberá efectuar el seguimiento de la señal piloto que recibe con el
retardo mínimo.
En algunas configuraciones de sistema, la caja
piloto TDD tal vez deba demodular al principio o de forma continuada
el canal de sincronización de las estaciones base vecinas para
obtener la indicación del tiempo absoluto.
Asimismo, en una estación base dividida en varios
sectores o una estación base de un sistema en el que se asignan dos
bandas de frecuencias CDMA, sólo es necesario utilizar un sector o
una de las bandas de frecuencias para obtener el tiempo absoluto,
que a continuación puede utilizarse para controlar una pluralidad de
circuitos de generación de señales piloto diferentes. Puede suceder
que cada sector que transmite a la frecuencia de recepción de la
señal piloto de la estación base vecina deba interrumpir la
transmisión durante la recepción de la señal piloto vecina. Esta
técnica puede resultar especialmente beneficiosa en los casos en que
uno de los sectores recibe sólo señales piloto débiles de las
estaciones base vecinas.
Debe observarse que la razón entre el tiempo
empleado en transmitir una señal piloto y el tiempo empleado en
recibir una señal piloto puede ser alta (por ejemplo, del orden de
50 a 1). En el momento de explotación inicial, la caja piloto TDD
tal vez deba permanecer en modalidad de recepción durante un período
de tiempo determinado prolongado para obtener por primera vez la
señal piloto. No obstante, una vez obtenida la señal, la función TDD
puede utilizarse para efectuar el seguimiento de la señal piloto en
el régimen permanente. Asimismo, tal vez sea beneficioso efectuar
una interpolación temporal aleatoria o pseudoaleatoria de los
tiempos de recepción para evitar los patrones de batido que pueden
producirse en cualquier operación periódica dentro de las unidades
móviles.
Tal vez sea posible alinear los límites TDD con
los límites de funcionamiento de otros sistemas para mantener la
potencia de procesamiento de las señales. Por ejemplo, si los
límites TDD están alineados con los límites de las tramas de la
señal transmitida, podrá utilizarse una sola interrupción de
procesador.
En ciertos sistemas, algunas unidades móviles
pueden funcionar en una modalidad de intervalos, por medio de la
cual las unidades móviles están disponibles de manera intermitente
para la comunicación con la estación base. Las estaciones base
conocen el funcionamiento en modalidad de intervalos y sólo tratan
de entrar en contacto con la unidad móvil durante los "intervalos
de tiempo activos", en los que la unidad móvil lleva a cabo la
supervisión de los mensajes. Si se asigna a la caja piloto TDD un
grupo de intervalos de tiempo activos de la misma forma en que se
asigna a una unidad móvil un grupo de intervalos de tiempo activos,
la caja piloto TDD podrá supervisar los mensajes de entrada
destinados a ésta durante estos intervalos de tiempo. Los intervalos
de tiempo activos pueden alinearse con los tiempos de recepción de
señales piloto TDD, y en consecuencia los intervalos de tiempo
activos desempeñan una función doble. La caja piloto TDD podrá
utilizar los intervalos de tiempo activos como un mecanismo de
servicio de mensajes cortos para recibir mensajes de la estación
base vecina reenviados desde el controlador del sistema CDMA o del
sistema original. La Figura 5 representa un caja piloto TDD, que
comprende la demodulación y la decodificación de mensajes 416, que
supervisa los mensajes de entrada desde la estación base que
proporciona la señal piloto. Los mensajes que se pueden transmitir a
la caja piloto TDD incluyen mensajes de funcionamiento, de
administración y de mantenimiento (OA&M). Puede obtenerse más
información acerca de la modalidad de intervalos en el documento
U.S. nº 5.293.287, titulado "APPARATUS AND METHOD FOR REDUCING
POWER CONSUMPTION IN A MOBILE COMMUNICATION RECEIVER", publicado
el 21 de febrero de 1995, cedido al cesionario de la presente
invención e incluido aquí mediante esta referencia.
En el documento nº 5.293.287, se asigna a cada
unidad móvil un número de identificación de unidad móvil. Una vez
que se ha registrado en el sistema, la unidad móvil transfiere al
controlador del sistema información que incluye el número de
identificación de la unidad móvil. A partir del número de
identificación de la unidad móvil y la hora del día, tanto el
controlador del sistema como la unidad móvil pueden determinar de
forma independiente un grupo de intervalos de tiempo activos
pseudoaleatorios durante los cuales la unidad móvil efectuará la
supervisión de mensajes de radiobúsqueda. La estación base sólo
intenta enviar mensajes a la unidad móvil durante los intervalos de
tiempo activos. En este caso, se puede asignar a la caja piloto TDD
un número de identificación móvil análogo, y basándose en éste el
controlador del sistema (o la estación base) y la caja piloto TDD
pueden determinar un grupo de intervalos de tiempo activos,
utilizando por ejemplo una función de troceo. Los intervalos de
tiempo activos también se utilizan como tiempos de recepción de
señales piloto.
Pueden preverse numerosas variaciones, que
resultarán obvias, a la presente invención que incluyen cambios
simples de arquitectura, tales como la sustitución del conmutador
TDD 402 por un circuito de aislamiento simple. La descripción
anterior de las realizaciones preferidas se proporciona para
permitir a cualquier experto en la materia crear o utilizar la
presente invención. Las diversas modificaciones a estas
realizaciones se pondrán claramente de manifiesto para los expertos
en la materia, pudiéndose aplicar los principios genéricos definidos
aquí a otras realizaciones, sin necesidad de utilizar la capacidad
inventiva. Por lo tanto, no se pretende limitar la presente
invención a las realizaciones mostradas en la presente memoria, sino
conferir a ésta el alcance más amplio en coherencia con los
principios y características novedosas dadas a conocer.
Claims (21)
1. Caja piloto para su utilización en una
estación base situada en el límite entre un primer sistema de
comunicaciones y un segundo sistema de comunicaciones diferente,
para permitir el traspaso de la unidad móvil entre los dos sistemas
de comunicaciones, comprendiendo dicho primer sistema de
comunicaciones por lo menos una estación base, desde la cual se
transmiten señales de comunicación CDMA que incluyen una señal
piloto CDMA, y estando situada una estación base en el segundo
sistema de comunicaciones, comprendiendo la caja piloto:
un generador de señal de tiempo (404 y 414) para
recibir durante intervalos intermitentes una señal piloto CDMA
recibida desde por lo menos una estación base del primer sistema de
comunicaciones, y para generar a partir de ésta una señal de tiempo
universal; y
un generador de señal piloto (414) para generar
una señal piloto CDMA que identifica la estación base del segundo
sistema de comunicaciones y que contiene un cálculo aproximado del
tiempo absoluto basado en la señal de tiempo absoluto, para su
transmisión durante intervalos entre los intervalos intermitentes
cuando el buscador y el demodulador reciben la señal piloto CDMA
recibida.
2. Caja piloto según la reivindicación 1, en la
que el generador de señal de tiempo comprende:
una unidad de buscador y demodulador (404) para
recibir la señal piloto CDMA recibida y generar a partir de ésta una
señal de tiempo absoluto, y
un circuito oscilador (412) acoplado al buscador
y demodulador (404) para generar una señal de tiempo universal a
partir de la señal de tiempo absoluto.
3. Caja piloto según la reivindicación 1 ó 2, que
comprende además un circuito de aislamiento (402) para conmutar en
intervalos intermitentes entre la recepción de la señal piloto
recibida y la transmisión de la señal piloto generada.
4. Caja piloto según la reivindicación 3, en la
que el circuito de aislamiento comprende un conmutador de modalidad
dúplex de división del tiempo (TDD) (402).
5. Caja piloto según la reivindicación 3 ó 4, en
la que el conmutador de modalidad dúplex por división de tiempo
(TDD) (402) puede utilizarse para alternar entre períodos largos de
transmisión de la señal piloto generada y períodos cortos de
recepción de la señal piloto recibida.
6. Caja piloto según la reivindicación 2 o
cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5 en la medida en que estén
subordinadas a aquella, que comprende además un comparador (406)
para comparar la señal de tiempo absoluto y la señal de tiempo
universal y generar a partir de esta comparación una señal de error,
estando acoplado el comparador al circuito oscilador (412) para
proporcionar la señal de error a éste, pudiéndose utilizar el
circuito oscilador (412) en respuesta a la señal de error.
7. Caja piloto según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el generador de señal de
tiempo (404, 414) puede utilizarse para recibir, durante los
intervalos intermitentes, una pluralidad de señales CDMA piloto
recibidas desde una correspondiente pluralidad de estaciones base
del primer sistema de comunicaciones.
8. Caja piloto según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además una unidad de
demodulación y decodificación de mensajes (416) para supervisar los
mensajes de entrada de la estación base del primer sistema de
comunicaciones.
9. Caja piloto según la reivindicación 8, en la
que la unidad de demodulación y decodificación de mensajes (416)
puede utilizarse en una modalidad de intervalos para supervisar los
mensajes de entrada durante los intervalos de tiempo activos.
10. Caja piloto según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además un generador de
canal de sincronización (300) para generar una señal de
sincronización CDMA para la transmisión.
11. Estación base para su utilización en un
sistema de comunicaciones, que comprende una caja piloto según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
12. Procedimiento para efectuar el traspaso de
una unidad móvil en el límite entre un primer sistema de
comunicaciones que comprende por lo menos una estación base, desde
la cual se transmiten señales de comunicación CDMA, incluida una
señal piloto CDMA, y un segundo sistema de comunicaciones diferente
que comprende una estación base, comprendiendo el procedimiento las
etapas siguientes:
recepción en la estación base del segundo sistema
de comunicaciones, durante intervalos intermitentes, de una señal
piloto CDMA recibida desde por lo menos una estación base del primer
sistema de comunicaciones;
generación a partir de ésta de una señal de
tiempo universal;
generación de una señal CDMA piloto que indica la
estación base del segundo sistema de comunicaciones y contiene un
cálculo aproximado del tiempo absoluto basado en la señal de tiempo
absoluto y
transmisión de la señal CDMA piloto generada
durante intervalos entre los intervalos intermitentes cuando se está
recibiendo la señal piloto CDMA recibida.
13. Procedimiento según la reivindicación 12, que
comprende además las etapas siguientes:
recepción de la señal CDMA piloto recibida y
generación a partir de ésta de una señal de tiempo absoluto, y
generación de una señal de tiempo universal a
partir de la señal de tiempo absoluto.
14. Procedimiento según la reivindicación 12 ó
13, que comprende además la etapa de:
conmutación a intervalos intermitentes entre la
recepción de la señal piloto recibida y la transmisión de la señal
piloto generada.
15. Procedimiento según la reivindicación 14, en
el que la etapa de conmutación comprende la etapa de:
alternancia entre períodos largos de transmisión
de la señal piloto generada y períodos cortos de recepción de la
señal piloto recibida.
16. Procedimiento según la reivindicación 13, o
cualquiera de las reivindicaciones 14 ó 15 en la medida en que estén
subordinadas a aquella, que comprende además las etapas
siguientes:
comparación de la señal de tiempo absoluto y la
señal de tiempo universal, y
generación a partir de esta comparación de una
señal de error.
17. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 16, que comprende además la etapa de:
recepción durante los intervalos intermitentes de
una pluralidad de señales CDMA piloto recibidas desde una
correspondiente pluralidad de estaciones base del primer sistema de
comunicaciones.
18. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 17, que comprende además la etapa de:
supervisión de los mensajes de entrada de la
estación base del primer sistema de comunicaciones.
19. Procedimiento según la reivindicación 18, que
comprende además la etapa de:
funcionamiento en una modalidad de intervalos
para supervisar los mensajes de entrada durante los intervalos de
tiempo activos.
20. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 19, que comprende además la etapa de:
generación de una señal de sincronización CDMA
para la transmisión.
21. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 20, que comprende además las etapas
siguientes:
determinación en una unidad móvil de la
intensidad de señal de por lo menos una señal CDMA piloto de por lo
menos una estación base del primer sistema de comunicaciones;
determinación en una unidad móvil de la
intensidad de señal de la señal CDMA piloto generada transmitida
desde la estación base del segundo sistema de comunicaciones;
comparación de las intensidades determinadas,
y
cambio de funcionamiento de la unidad móvil, para
pasar de la comunicación en el primer sistema de comunicaciones a la
comunicación en el segundo sistema de comunicaciones, en respuesta a
la comparación de las intensidades de señal.
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