ES2234000T3 - Metodo y aparato para la integracion de un sistema de comunicacion sin hilos con un sistema del cable t.v. - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENCION ES UN METODO Y APARATO PARA INTEGRAR UN SISTEMA DE COMUNICACIONES PERSONAL CON UNA PLANTA DE TELEVISION POR CABLE. UN CONJUNTO DE DISPOSITIVOS DE ANTENA DE RADIO (RAD) (50A-50I) ESTAN CONECTADOS A LA PLANTA DE CABLE (4). LOS RAD (50A-50I) SUMINISTRAN UNA CONVERSION DE FRECUENCIA Y CONTROL DE POTENCIA DE LAS SEÑALES RECIBIDAS DESDE LA PLANTA DE CABLE PARA SU TRANSMISION INALAMBRICA A LAS UNIDADES REMOTAS (24A-24C). LOS RAD (50A-50I) TAMBIEN SUMINISTRAN EL CONTROL DE POTENCIA Y CONVERSION DE FRECUENCIA DE LAS SEÑALES INALAMBRICAS RECIBIDAS DESDE LAS UNIDADES REMOTAS PARA SU RETRANSMISION POR LOS RAD (50A-50I) POR LA PLANTA DE CABLE (4). ADEMAS DE LAS FUNCIONES DE LAS ESTACIONES BASES ESTANDAR Y DEL CONTROLADOR CENTRALIZADO, LA ESTACION BASE CATV DEBERA TAMBIEN COMPENSAR LAS VARIACIONES DE GANANCIAS DE LA PLANTA DE CABLE (4). EL CONTROL DE POTENCIA CORRIENTE ABAJO SE REGULA POR UNA SEÑAL DE REFERENCIA DEL RAD (50A-50I) QUE PODRA ESTAR OCULTA DENTRO DE LA SEÑAL CDMA PARA SUMINISTRAR UNA EFICACIA MAXIMA.

Description

Método y aparato para la integración de un sistema de comunicación sin hilos con un sistema del cable T.V.

Antecedentes de la invención I. Campo de la invención

La presente invención esta relacionada con un sistema de comunicación y más particularmente, con un método y aparato para proporcionar una zona de cobertura a lo largo de un sistema de comunicación.

II. Descripción del arte relacionado

En un teléfono celular de acceso múltiple por diferenciación de código (AMDC), de bucle local sin hilos o sistema de comunicación personal se usa una banda de frecuencia común para la comunicación con todas las estaciones base del sistema. La banda de frecuencia común permite la comunicación simultánea entre una unidad remota y más de una estación base. Las señales que ocupan la banda de frecuencia común son diferenciadas en el receptor de la estación a través de las propiedades de la forma de onda del espectro ampliado AMDC basadas en el uso del código (PN) de seudo-ruido alta velocidad. El código de PN de alta velocidad se usa para modular señales transmitidas tanto por las estaciones base como por las unidades remotas. Las estaciones transmisoras usan diferente códigos PN o códigos PN que tienen una separación en el tiempo que producen señales que pueden recibirse separadamente en la estación receptora. La modulación PN de alta velocidad también permite a la estación receptora recibir varias peticiones de una señal común desde una única estación transmisora dónde la señal ha viajado por varios caminos de propagación distintos debido a las características de propagación por trayectos múltiples del canal de radio o diversidad introducida provechosamente.

Las características de propagación por trayecto múltiple del canal de radio crean señales de propagación de trayecto múltiple que viajan por distintos caminos de propagación entre la estación transmisora y la estación receptora. Una característica de la la propagación por trayecto múltiple es que se introduce la magnitud de tiempo en la señal que se transmite a través del canal. Por ejemplo, si un impulso ideal se transmite sobre un canal de la propagación por trayecto múltiple, la señal recibida aparece como una secuencia de pulsos. Otra característica del canal de propagación por trayecto múltiple es que cada camino a través del canal puede tener un factor de atenuación diferente. Por ejemplo, si un impulso ideal se transmite sobre de un canal de propagación por trayecto múltiple, cada pulso de la secuencia de pulsos recibida tiene generalmente una potencia de señal diferente que los otros pulsos recibidos. Además otra característica del canal de propagación por trayecto múltiple es que cada camino a través del canal puede causar una fase diferente en la señal. Por ejemplo, si un impulso ideal se transmite sobre de un canal de propagación por trayecto múltiple, cada pulso de la secuencia de pulsos recibida tiene generalmente una fase diferente que los otros pulsos recibidos.

En el canal de radio, el canal de propagación por trayecto múltiple se crea por la reflexión de la señal con los obstáculos que se encuentran en el ambiente, tales como los edificios, árboles, automóviles, y personas. En general el canal de radio es un canal de propagación por trayecto múltiple variando en el tiempo debido al movimiento relativo de las estructuras que crean el canal de propagación por trayecto múltiple. Por ejemplo, si un impulso ideal se transmite sobre un canal de propagación por trayecto múltiple de tiempo variable, el haz de los pulsos recibidos cambiaría con el tiempo la situación, atenuación, y fase como una función del tiempo en el que el impulso ideal se transmite.

Las características de propagación por trayecto múltiple de un canal pueden causar el amortiguamiento de la señal. El amortiguamiento es el resultado de las características de fase del canal de propagación por trayecto múltiple. Un amortiguamiento ocurre cuando los vectores del un canal de propagación por trayecto múltiple se suman destructivamente, produciendo una señal de recepción que es más pequeña que cualquier vector individual. Por ejemplo si una frecuencia sinusoidal se transmite a través de un canal de propagación por trayecto múltiple que tiene dos caminos dónde el primer camino tiene un factor de atenuación de X dB (decibelios), un tiempo de retardo de \delta con un desplazamiento de fase de \Theta radianes, y el segundo camino con un factor de atenuación de X dB (decibelios), un tiempo de retardo de \delta con un desplazamiento de fase de \Theta + \Pi radianes, no se recibirá ninguna señal a la salida del canal.

En los sistemas de modulación de banda estrecha tales como los de modulación analógica FM empleados por los sistemas convencionales de teléfono vía radio, la existencia del camino múltiple en el canal de radio resulta una amortiguación severa en la propagación por trayecto múltiple. Sin embargo, como se ha hecho notar anteriormente con un AMDC de banda ancha, los diferentes caminos pueden diferenciarse en la estación receptora en el proceso de desmodulación. La discriminación de las señales de propagación por trayecto múltiple no sólo reduce grandemente la severidad de la amortiguación de la propagación por trayecto múltiple si no que proporciona una ventaja al sistema de AMDC.

En un ejemplo de un sistema AMDC, cada estación base transmite una señal piloto que tiene un código ampliado PN común que se desplaza en fase respecto el código de la señal piloto de las otras estaciones de base. Durante el funcionamiento del sistema, se proporciona a la unidad remota de una lista con el código de desplazamiento de fase correspondiente a estaciones de base vecinas que rodean a la estación base a través de las cuales se establece la comunicación. La unidad remota está provista con un elemento escrutador que permite a la unidad remota rastrear la potencia de la señal piloto de un grupo de estaciones base en las que se incluye las estaciones base vecinas.

Un método y un sistema para proporcionar comunicación desde una unidad remota con más de una estación base durante el proceso de transferencia de llamada se describe en la Patente de EE.UU. No. 5,267,261, titulada "Transferencia de llamadas para asistencia a móviles en un sistema de telefonía celular AMDC" editado el 30 de noviembre de 1993 asignado al propietario de los derechos de la presente invención. Usando este sistema, la comunicación entre la unidad remota y el usuario final no queda interrumpida por una eventual transferencia de llamada desde una estación base origen hacia a una estación base subsiguiente. Este tipo de transferencia de llamada puede ser considerada como una trasferencia "suave" en la que esa comunicación con la estación base subsiguiente se establece antes de que la comunicación con la estación base origen se termine. Cuando la unidad remota está en comunicación con las dos estaciones base, la unidad remota combina las señales recibidas de cada estación base de la misma manera que son combinadas las señales de propagación por trayecto múltiple desde una estación base
común.

En un sistema macro-celular típico, se puede emplear un controlador del sistema para crear una única señal para el otro usuario final a partir de las señales recibidas por cada estación base. Dentro de cada estación base, las señales recibidas desde una unidad remota común pueden ser combinadas antes de que sean decodificadas y así tomen la ventaja total de las señales múltiples recibidas. El resultado de la decodificación de cada estación base se proporciona al controlador del sistema. Una vez que una señal se ha descodificado no puede ser "combinada" con otras señales. Así el controlador del sistema debe seleccionar, entre la pluralidad de señales descodificadas producidas, que comunicación se establece para cada unidad remota individual. Entre las señales procedentes de la estación base se selecciona la señal decodificada más conveniente y se descartan simplemente las otras señales.

La unidad remota ayudada mediante trasferencia suave opera en base a la potencia de la señal piloto de varios conjuntos de estaciones base así como de la medida que realiza la unidad remota. El Conjunto Activo es el conjunto de estaciones base a través de las que se establece la comunicación activa. El Conjunto Vecino es el conjunto de estaciones base que rodean a una estación base activa que comprende estaciones base que tienen una probabilidad alta de tener una potencia de señal de nivel suficiente para establecer la comunicación. El Conjunto Candidato es un conjunto de estaciones base que tienen una potencia de señal piloto con un nivel de señal suficiente para establecer la comunicación.

Cuando las Comunicaciones son establecidas inicialmente, una unidad remota se comunica a través de una primera estación base y el Conjunto Activo sólo contiene a la primera estación base. La unidad remota hace un muestreo de la potencia de la señal piloto de las estaciones bases del Conjunto Activo, Conjunto Candidato, y Conjunto Vecino. Cuando una señal piloto de una estación base del Conjunto Vecino excede el nivel de un umbral predeterminado, la estación base se agrega al Conjunto Candidato y se elimina del Conjunto Vecino en la unidad remota. La unidad remota comunica un mensaje a la primera estación base que identifica la nueva estación base. Un controlador del sistema de comunicación celular o personal decide si se ha de establecer la comunicación entre la nueva estación base y la unidad remota. Si el controlador del sistema de comunicación celular o personal decidiese realizar el establecimiento de comunicación, el controlador del sistema de comunicación celular o personal envía un mensaje a la nueva estación base con información de identificación a cerca de la unidad remota y un comando para establecer la comunicación con esta. También se transmite un mensaje a la unidad remota a través de la primera estación base. El mensaje identifica al nuevo Conjunto Activo que incluye a la primera y a las nuevas estaciones bases. La unidad remota busca a la nueva estación base transmitiendo señales de información y la comunicación es establecida con la nueva estación base sin la terminación de comunicación a través de la primera estación base. Este proceso puede continuar con las estaciones base adicionales.

Cuando la unidad remota está comunicándose a través de múltiples estaciones bases, ella continua supervisando la potencia de la señal de las estaciones bases incluidas en el Conjunto Activo, Conjunto Candidato, y Conjunto Vecino. La potencia de la señal correspondiente a la estación base. Debiendo estar la potencia de la señal, que corresponde a una estación base del Conjunto Activo, durante un período predeterminado de tiempo dentro de un umbral predeterminado, para que la unidad remota genere y transmita un mensaje que informe del evento. El controlador del sistema de comunicación celular o personal recibe este mensaje a través de por lo menos una de las estaciones bases con las que la unidad remota se comunica. El controlador del sistema de comunicación celular o personal puede decidir si termina las comunicaciones a través de la estación base que tiene una potencia débil en la señal piloto.

El controlador del sistema de comunicación celular o personal al decidir terminar con las comunicaciones a través de una determinada estación base, genera un mensaje que identifica un nuevo Conjunto Activo de estaciones bases. El nuevo Conjunto Activo no contiene la estación base a través de la cual la comunicación será terminada. Las estaciones base, a través de las que se establece la comunicación, mandan un mensaje a la estación remota. El controlador del sistema de comunicación celular o personal también comunica la información a la estación base que ha terminado la comunicación con la unidad remota. Las comunicaciones de la unidad remotas así sólo se producen a través de estaciones bases identificadas en el nuevo Conjunto Activo.

Porque la unidad remota se comunica con el usuario que está al otro extremo de la línea, por lo menos a través de una estación base y en todo momento a lo largo de un proceso de transferencia de llamadas, no puede ocurrir ninguna interrupción en la comunicación entre la unidad remota y el usuario al otro extremo de la línea. Un proceso de transferencia de llamada proporciona el beneficio significativo de "haga antes de interrumpir" la comunicación por encima de las técnicas convencionales de "haga después de interrumpir" que son empleadas en otros sistemas de comunicación celulares.

En un sistema de telefonía de comunicación celular o personal, es muy importante aumentar al máximo la capacidad del sistema en lo que se refiere al número de llamadas telefónicas simultáneas que pueden realizarse. La capacidad del sistema en un sistema de espectro ampliado puede aumentarse al máximo cuando la potencia de transmisión de cada unidad remota se controla de tal forma que las potencias de cada señal transmitida que llega al receptor de la estación base tienen el mismo nivel. En un sistema actual, cada unidad remota puede transmitir una señal con un nivel mínimo tal que produce una relación señal ruido que permita una recuperación de los datos aceptable. Si una señal transmitida por una unidad remota llega al receptor de una estación base con un nivel de potencia que es demasiado bajo, la tasa de error de bit puede ser demasiado alta para permitir que se establezca una comunicación de alta calidad debido a las interferencias con las otras unidades remotas. Por otro lado, si la unidad remota transmitiera una señal con un nivel de potencia que es demasiado alto cuando se recibe en la estación base, la comunicación con esta unidad remota en particular es aceptable pero esta señal de alta potencia actúa como interferencia hacia otras unidades remotas. Esta interferencia puede afectar adversamente las comunicaciones con otras unidades remotas.

Por consiguiente aumentar al máximo la capacidad en un ejemplo de un sistema AMDC de espectro extendido, la potencia de transmisión de cada unidad remota dentro del área cobertura de una estación base se controla por la estación base para producir la misma potencia nominal recibida en la estación base. En el caso ideal, la potencia de señal total recibida en la estación base es igual a la potencia nominal recibida de cada unidad remota multiplicada por el número de unidades remotas que transmiten dentro del área de cobertura de la estación base más la potencia recibida en la estación base de las unidades remotas en el área de cobertura de estaciones base vecinas.

La pérdida de trayecto en el canal de radio puede caracterizarse por dos fenómenos separados: la media de pérdida de trayecto y desvanecimiento. El enlace directo, de la estación base a la unidad remota, opera en una frecuencia diferente que el enlace inverso, de la unidad remota a la estación base. Sin embargo, porque las frecuencias del enlace directo y del enlace inverso están dentro de la misma banda de frecuencia general, existe una correlación significativa entre la media de pérdida de trayecto de los dos enlaces. Por otro lado, el desvanecimiento es un fenómeno independiente del enlace directo y del enlace inverso y varía como una función del tiempo.

En un ejemplo de un sistema AMDC, cada unidad remota estima la pérdida de trayecto del enlace directo basado en la potencia total en la entrada de la unidad remota. La potencia total es la suma de la potencia de todas las estaciones base operando en la misma asignación de frecuencia que es percibida por la unidad remota. De la estimación de la media de pérdida de trayecto del enlace directo, la unidad remota ajusta el nivel transmisión de la señal del enlace inverso. El canal del enlace inverso de una unidad remota puede mejorar de repente comparado con el canal del enlace directo para la misma unidad remota debido al desvanecimiento independiente de los dos canales, por lo que lo que la señal que se recibe en la estación base de esta unidad remota aumentaría en su potencia. Este aumento en la potencia causa una interferencia adicional a todas las señales que comparten la misma asignación de frecuencia. Así una respuesta rápida, para ajustar la potencia de transmisión de la unidad remota, a la repentina mejora en el canal aumentará la eficiencia del sistema. Por consiguiente es necesario tener un mecanismo para que la estación base contribuya continuamente al control de la potencia de la unidad remota.

La potencia de transmisión de la unidad remota puede ser controlada también por una o más estaciones base. Cada estación base que está en comunicación con la unidad remota mide la potencia de la señal recibida de la unidad remota. La potencia de la señal medida se compara con el nivel de potencia deseado para esa unidad remota particular. Se genera un comando de ajuste de potencia por cada estación base y se envía a la unidad remota por el enlace directo. En la contestación al comando de ajuste de potencia, la unidad remota aumenta o disminuye la potencia de transmisión de la unidad remota en una cantidad predeterminada. Por este método, se efectúa una contestación rápida a un cambio en el canal y se mejora la media de eficiencia del sistema. Notar que en un sistema celular típico, las estaciones base no están conectadas íntimamente y cada estación base del sistema desconoce el nivel de potencia de señal que las otras estaciones base reciben de la unidad remota.

Cuando una unidad remota está en comunicación con más de una estación base, se proporcionan desde cada estación base comandos de ajuste de potencia. La unidad remota actúa en estos ajustes de potencia de estos múltiples comandos de potencia de las estaciones base para evitar que los niveles de potencia puedan interferir adversamente con otras comunicaciones de otras unidades remotas y lo ajusta para que pueda proporcionar la potencia suficiente para soportar la comunicación de la unidad remota con por lo menos una de las estaciones base. Este mecanismo de control de potencia es cumplido haciendo que la unidad remota aumente su nivel de transmisión solo si cada estación base con la que la unidad remota está en comunicación pide un aumento en el nivel de potencia. La unidad remota disminuye su nivel de señal de transmisión si cualquier estación base con la que la unidad remota está en comunicación pide que se disminuya la potencia. Un sistema con control de potencia para estación base y unidad remota es divulgado en la Patente de EE.UU. No. 5,056,109 titulada "Método y aparato para controlar la potencia de transmisión en un sistema AMDC de telefonía móvil celular", emitido el 8 de octubre de 1991, asignado al beneficiario de la invención presente.

La diversidad de estaciones base cerca de la unidad remota es una consideración importante en el proceso de transferencia de llamada. El método de control de potencia descrito anteriormente opera óptimamente cuando la comunicación de la unidad remota es con cada estación base a través de las que la comunicación es posible. Haciendo de manera que, la unidad remota evite interferir inadvertidamente con otras comunicaciones porque la estación base tiene un nivel de señal de recepción de la unidad remota con un nivel excesivo pero incapaz de enviar un comando de ajuste de potencia a la unidad remota porque la comunicación entre ambas no se ha establecido.

Un sistema de comunicación celular o personal típico contiene algunas estaciones base que a la vez tienen sectores múltiples. Una estación base de sectores múltiples consta de múltiples antenas independientes de transmisión y de recepción. El proceso de comunicación simultánea con dos sectores de la misma estación base se llama transferencia de llamada más suave. El proceso de transferencia suave y el proceso de transferencia más suave es el mismo desde la perspectiva de la unidad remota. Sin embargo el funcionamiento de la estación base en la transferencia de llamada más suave es diferente de la transferencia de llamada suave. Cuando una unidad remota está comunicando con dos sectores de la misma estación base, las señales de los datos demodulados de ambos sectores están disponibles para combinarse dentro de la estación base antes de que las señales se pasen al controlador del sistema de comunicación celular o personal. Porque los dos sectores de una misma estación base comparten circuitería y funciones de control, se dispone de forma inmediata de una variedad de Información en dichos sectores de estación base común que no está disponible en estaciones base independientes. También dos sectores de una estación base común envían la misma información de control de potencia a una unidad remota (como se discute debajo).

El proceso de combinación en la transferencia de llamada más suave permite a los datos demodulados de sectores diferentes ser combinados antes de ser descifrados y así producir un solo valor de salida en la transferencia suave. El proceso de combinación puede realizarse basado en el nivel de señal relativo de cada una de las señales, proporcionando así un proceso de combinación más fiable.

Como se dijo anteriormente, la estación base puede recibir múltiples instancias de la misma señal de la unidad remota. Cada instancia demodulada de la señal de llegada es asignada a un elemento de demodulación. La salida demodulada del elemento de demodulación se combina. La señal combinada se decodifica. Los elementos de demodulación, en lugar de ser asignados a un solo sector, pueden ser asignados a una señal de cualquiera de cada uno de los sectores del conjunto de sectores pertenecientes a la estación base. Así, la estación base puede usar sus recursos con una alta eficacia asignando los elementos de demodulación a las señales disponibles de mas potencia.

La combinación de señales de los sectores de una estación base común permite también una estación de base de sectores que elabora un único comando de ajuste de potencia para el control de potencia de la unidad remota. Así el comando de ajuste de potencia de cada sector perteneciente a una estación base es el mismo. Esta uniformidad en el control de potencia permite una operación de transferencia de llamada flexible en la que esa diversidad de sectores en la unidad remota no es crítica en el proceso de control de potencia. Detalles más extensos del proceso de transferencia de llamada más suave son expuestos en la Patente de EE.UU. No 5,625,876 titulada "Método y aparato para realizar transferencia de llamada entre sectores de una estación base común" asignado al propietario de los derechos de la presente invención. Información más extensa de los beneficios y aplicación de la transferencia de llamada más suave están divulgadas en la Patente de EE.UU. No 5,864,760 titulada "Método y aparato para reducir la potencia media de transmisión desde una estación base con sectores" y la Patente de EE.UU. No 6,157,668 titulada "Método y aparato para reducir la potencia media de transmisión de una estación base" cada uno de los cuales se asigna al derecho habiente de la presente invención.

En un sistema celular cada estación base tiene un área de cobertura de enlace directo y un área de cobertura de enlace inverso. Estas áreas de cobertura definen la frontera física detrás de la cual la comunicación de la estación base con una unidad remota se degrada. En otros términos, si una unidad remota está dentro del área de cobertura de la estación base, la unidad remota puede comunicar con la estación base, pero si la unidad remota esta situada más allá del área cobertura, las comunicaciones se ven comprometidas. Una estación base puede tener un único o múltiples sectores. Las estaciones bases de un único sector tienen aproximadamente un área circular de cobertura. Las estaciones bases de múltiples sectores tienen áreas de cobertura independiente que forman lóbulos de radiación desde de la estación base.

Las áreas de cobertura de la estación base tienen dos límites de transferencia de llamada. Un límite de la transferencia de llamada se define como la situación física entre dos estaciones base en donde el enlace haría lo mismo sin tener en cuenta si la unidad remota está comunicada con la primera o la segunda estación base. Cada estación base tiene un límite de transferencia de llamada de enlace directo y un límite de transferencia de llamada de enlace inverso. El límite de transferencia de llamada de enlace directo se define como la situación en dónde el receptor de la unidad remota realizaría la misma operación sin tener en cuenta de cual estación base se está recibiendo. El límite de transferencia de llamada de enlace inverso se define como la situación de la unidad remota en dónde dos receptores de la estación base realizarían la misma operación con respecto a esa unidad remota.

Con suerte estos límites deben ser equilibrados, significando que ellos deben tener la misma situación física. Si ellos no son equilibrados, la capacidad del sistema puede reducirse porque el proceso de control de potencia se perturba o la región de transferencia de llamada se extiende irrazonablemente. Nótese que el equilibrio del límite de transferencia de llamada es una función del tiempo, en la que el área de cobertura del enlace inverso se encoge tanto como crece el número de unidades remotas presentes en el área. La potencia del enlace inverso, que aumenta con cada unidad remota adicional es inversamente proporcional al área de cobertura del enlace inverso. Un aumento en la potencia de recepción disminuye el tamaño efectivo del área de cobertura del enlace inverso de la estación base y causa que el límite de transferencia de llamada del enlace inverso se mueva para acercarse hacia el centro de la estación base.

Para obtener un alto grado de eficiencia en un sistema AMDC u otro sistema celular, es importante controlar cuidadosamente y con precisión el nivel de potencia de transmisión de las estaciones bases y de las unidades remotas en el sistema. El control de potencia de transmisión limita la cantidad de auto-interferencia producido por el sistema. Es más, en el enlace directo, un nivel preciso en la potencia de transmisión puede servir para equilibrar los límites de transferencia de llamada de los enlaces directos e inversos de una estación base o de un solo sector de una estación base de sectores múltiples. Tales ayudas en el equilibrio de límites sirven para reducir el tamaño de las regiones de transferencia de llamada, aumentar la capacidad del sistema global, y mejorar la actuación de la unidad remota en la región de la transferencia de llamada.

Antes de agregar una nueva estación base a la red existente, la potencia del enlace directo (es decir transmisión) y la potencia de señal del enlace inverso (es decir recepción) de la nueva estación base están puestas ambas aproximadamente igual a cero. Para empezar el proceso de agregar la nueva estación base, en el trayecto de recepción de la nueva estación base se pone un atenuador ajustado con un nivel de atenuación alta, creando un nivel alto de la potencia de ruido artificial en recepción. También se pone un atenuador en el camino de transmisión a un nivel de atenuación alto que se vuelve en un nivel de potencia de transmisión bajo. El nivel alto de potencia de ruido artificial en recepción da como consecuencia que el área de cobertura del enlace inverso de la nueva estación base sea muy pequeño. De forma similar, debido a que el área de cobertura del enlace directo es directamente proporcional a la potencia de transmisión, el muy bajo nivel de potencia de transmisión produce que el área de cobertura del enlace directo sea también muy pequeña.

El proceso continúa entonces ajustando al unísono los atenuadores en los trayectos de transmisión y de recepción. Se decrementa el nivel de atenuación del atenuador del trayecto de recepción, y en consecuencia de esto se disminuye el nivel de ruido artificial de potencia de recepción, aumentando el nivel de señal natural, y por esto aumentando el tamaño del área de cobertura de enlace inverso. También se disminuye el nivel de atenuación del atenuador situado en el trayecto de transmisión, y en consecuencia de esto se aumenta el nivel de potencia de transmisión de la nueva estación base, extendiendo por eso el área de cobertura del enlace directo. La velocidad a la que la potencia de transmisión se aumenta y la potencia de ruido artificial en recepción disminuye debe ser lo suficientemente base para permitir que se puedan producir transferencia de llamada en las llamadas existentes entre la nueva estación base y las estaciones base circundantes tanto cuando la nueva estación base se agrega o cuando se elimina del sistema.

Cada estación base del sistema se calibra inicialmente de tal forma que la suma del ruido del receptor descargado y la potencia piloto deseada sea igual a alguna constante. La constante de la calibración es consistente a lo largo de las estaciones bases del sistema. Cuando el sistema se carga (es decir las unidades remotas empiezan a comunicar con las estaciones bases), una red de compensación mantiene la relación constante entre la potencia recibida en la estación base del enlace inverso y la potencia piloto transmitida desde la estación base. La carga de una estación base mueve de manera efectiva los límites de transferencia de llamada del enlace inverso acercándolo hacia la estación base. Por consiguiente para imitar el mismo efecto en el enlace directo, se disminuye la potencia piloto tanto como aumenta la carga. Al proceso de equilibrar el límite de transferencia de llamada del enlace directo con el límite de transferencia de llamada del enlace inverso se le denomina respiración de estación base que está detallado en la Patente de EE.UU. No. 5,548,812 titulada "Método y aparato para equilibrar el límite de transferencia de llamada del enlace directo con el límite de transferencia de llamada del enlace inverso en un sistema de comunicación celular" emitido el 20 de agosto de 1996 y asignado al derechohabiente de la presente invención. El proceso de equilibrar el límite de transferencia de llamada de enlace directo con el límite de transferencia de llamada del enlace inverso durante la adición o eliminación de una estación base dentro de un sistema se denomina floración de la estación de base o marchitamiento los cuales se detallan en la Patente de EE.UU. No. 5,475,870 titulada "Aparato y método para agregar y quitar una estación base de un sistema de comunicación celular" emitido el 12 de diciembre de 1995 y asignado al derechohabiente de la presente invención.

Es deseable controlar la potencia relativa usada en cada señal del enlace directo transmitido por la estación base en contestación a una información de control transmitida por cada unidad remota. La razón primaria para proporcionar tal control es para acomodar el hecho de que en ciertas situaciones el enlace directo puede estar inusualmente en desventaja. A menos que se aumente la potencia que está siendo transmitida hacia la unidad remota en desventaja, la calidad de la señal puede volverse inaceptable. Un ejemplo de una situación tal como esta es un punto en dónde la pérdida del trayecto a una o dos estaciones bases vecinas es casi la misma que la pérdida del trayecto a la estación base que comunica con la unidad remota. En tal situación, la interferencia total se aumentaría en tres veces por encima de la interferencia vista relativamente por una unidad remota en un punto cercano a su estación base. Además, la interferencia que viene de las estaciones bases vecinas no se debilita al unísono con la señal provinente de la estación base activa como sería el caso en el que la interferencia viniese de la estación base activa. Una unidad remota en tal situación puede requerir de 3 a 4 dB de potencia de señal adicional desde la estación base activa para lograr un comportamiento adecuado.

En otros momentos, la unidad remota puede estar localizada en un sitio en donde la razón señal-interferencia es extraordinariamente buena. En tales casos, la estación base podría transmitir la señal correspondiente del enlace directo a un nivel más bajo que el de la potencia de transmisión nominal, reduciendo la interferencia a otras señales que están siendo transmitidas por el sistema.

Para lograr los objetivos anteriores, se puede proporcionar dentro del receptor de la unidad remota la capacidad de medir la relación de señal-ruido. Una medida de la relación de señal-ruido es realizada mediante la comparación de la potencia de señal deseada con la interferencia total y la potencia del ruido. Si la medida de la relación es menor que el de un valor predeterminado, la unidad remota transmite una petición a la estación base para que añada potencia de señal en el enlace directo. Si la proporción excede al valor predeterminado, la unidad remota transmite una petición para que se reduzca la potencia. Un método por el cual el receptor de la unidad remota puede supervisar la relación señal-interferencia es supervisando la proporción de error de trama (PET) de la señal resultante.

La estación base recibe las peticiones de ajuste de potencia de cada unidad remota y responde ajustando la potencia asignada en ese momento a la señal del enlace directo correspondiente en una cantidad predeterminada. El ajuste normalmente sería pequeño, típicamente en el control de 0.5 a 1.0 dB, o alrededor de un 12%. La velocidad del cambio de potencia puede ser algo más lenta que la usada en el enlace inverso, puede que un cambio por segundo. En la realización preferida, el rango dinámico del ajuste del enlace directo está típicamente limitado entre un valor menor de 4 dB que el nominal, y aproximadamente en un valor mayor en 6 dB que el nominal de potencia transmitida.

Las estaciones base AMDC tienen la habilidad de proporcionar el control exacto sobre el nivel de potencia de sus transmisiones. Para poder proporcionar un control de potencia preciso, es necesario compensar mediante variaciones en la ganancia en varios componentes incluidos en la cadena de transmisión de la estación base. Las variaciones en la ganancia ocurren típicamente por exceso de temperatura y por envejecimiento de tal forma que un procedimiento de calibración simple no garantiza en el tiempo un nivel preciso de la potencia de transmisión de salida. Las variaciones en la ganancia pueden ser compensadas ajustando la ganancia global en el canal de transmisión para que la potencia real de transmisión de la estación base encaje con una calculada potencia de transmisión deseada. Cada sector de la estación base produce varios canales de señalización que operan con a una variedad de velocidades de transmisión de datos y de niveles relativos de señal los cuales combinados crean una señal de transmisión de radio frecuencia bruta. Los elementos moduladores de canal, cada uno de los cuales corresponde con un canal calculan la potencia esperada de cada señal del canal. La estación base también consta de un controlador de sistema transceptor de estación base (CSTE) qué genera la potencia deseada de salida del sector mediante la suma de las potencias esperadas de cada canal.

Un aspecto importante en la implementación de un sistema de comunicación inalámbrico es la colocación de antenas a lo largo del área de cobertura, de tal forma que cada sitio comprendido dentro del área total de cobertura en el cual una unidad remota puede estar situada sea soportado con un nivel de señal suficiente. Para crear una antena distribuida, la salida de transmisión de la estación base se alimenta con una cadena de elementos de antena cada uno de ellos separado por un retardo. Una antena distribuida aprovecha la capacidad del sistema AMDC de secuencia directa de poder diferenciar la propagación de trayectos múltiples creando deliberadamente una propagación por trayectos múltiples que satisface el criterio de discriminación.

Una técnica para mejorar las características de un sistema de antenas distribuidas que usa cadenas paralelas de antenas discretas en donde cada antena perteneciente a una cadena común está separada de las antenas vecinas por un retardo, se publica en la Patente de EE.UU. No. 5,280,472 titulada "Sistema de teléfono microcellular AMDC y sistema de antenas distribuídas para él" que se emitió el 18 de enero de 1994 y se asignó al derechohabiente de la presente invención. Desarrollos posteriores del concepto de antena distribuida se descubre en la Patente de EE.UU. No. 5,513,176 "Sistema de antena distribuída dual" titulado, y asignado al derechohabiente de la invención presente. En la disposición de la antena distribuida, las señales transmitidas desde antenas de diferentes elementos de antena en un nodo común se proporcionan con diferentes retardos en el trayecto entre la estación base y la antena. Los elementos de la antena pueden constar de circuitería de conversión hacia abajo que reduce la pérdida de trayectoria cablegrafiada entre los elementos de la antena y la estación base y permitiendo el uso de los dispositivos de onda acústica de superficie (SAW), que estarán disponibles próximamente, como elementos de retardo.

Otra ventaja de la disposición de las antenas distribuidas es que la ingeniería específica normalmente un sitio pequeño para la instalación. La colocación de la antena sólo es determinada por restingencias físicas, junto con el requisito de que cada situación a la que se desea dar servicio debe cubrirse por un juego de dos antenas. No hay preocupación por el solapamiento de patrones de antena. De hecho, es deseable el solapamiento de cobertura en que proporciona diversidad de operación de todos los terminales en el área de solapamiento. Sin embargo, el solapamiento no se requiere

Un objetivo de una red de comunicaciones de móviles personales, es proporcionar la cobertura sobre una región geográfica grande. Tal cobertura geográfica grande es esencial y debe de proporcionarse en el primer día de servicio para atraer a los usuarios en entorno económico presente. Uno de los gastos mayores para proporcionar la cobertura sobre un área geográfica grande es la adquisición de bienes raíces y de los derechos del uso de la tierra y la instalación de estaciones bases cada una proporcionando cobertura en una parte del área de cobertura geográfica total.

Nótese que las redes de distribución de televisión por cable (CATV) proporcionan una extensa cobertura sobre áreas suburbanas cercanas. Así si los CATV se conectan a una red de computadoras, llamada planta de cable, se podría usar como la base para una red de comunicación inalámbrica, y la tarea de obtener los bienes raíces, el uso de la tierra y el gasto de instalar estaciones bases discretas se podría evitar. Así un procesador cabecera de red centralizado podría proporcionar las funciones necesarias de proceso de señal en una única ubicación dentro de la región geográfica y los medios de distribución de cable podrían usarse para llevar la señal inalámbrica a los usuarios.

Las características del sistema AMDC proporcionan una miríada de ventajas en un sistema inalámbrico basado en un CATV. La integración de la red de comunicación inalámbrica con la planta del cable puede orquestarse cuidadosamente para tomar los beneficios totales de la flexibilidad y capacidad del sistema AMDC. La invención presente busca definir un sistema tal como este.

Resumen de la invención

De acuerdo con la presente invención, aquí se proporciona un aparato para, y un método de proporcionar un área de cobertura de comunicaciones a través de un sistema de comunicación según se establece en las reivindicaciones de delante. Las realizaciones de la presente invención proporcionan un método y un aparato para integrar un sistema de comunicación personal con una planta de televisión por cable. Un juego de dispositivos de antena de radio (DARs) se conecta a la planta de cable Los DARs proporcionan la conversión de frecuencia y control de potencia de la señal recibida de la planta de cable para la transmisión inalámbrica a las unidades remotas. Los DARs también proporcionan el control de la potencia y conversión de frecuencia de las señales inalámbricas recibidas de las unidades remotas para la transmisión mediante los DARs hacia la planta de cable.

En la cabecera de red de la planta de cable, se instala una estación base para actuar como un interfaz entre el DARs y la red pública de teléfono conmutada (PSTN). La estación base proporciona las funciones de una estación base macro-celular estándar tales como la conversión de frecuencia hacia el abonado, demodulación, la combinación de señal, y la decodificación de señal así como la modulación, control de potencia y la conversión de frecuencia hacia la central. La estación base también puede realizar algunas de las funciones que normalmente se realizan por un controlador del sistema centralizado en un sistema macro celular normal como las funciones de selección de codificación
vocal.

Además de las funciones propias de las estaciones base normales y la función de controlador centralizado del sistema, el CATV de la estación base debe también compensar las variaciones de ganancia en la planta de cable El control de potencia de señales hacia el usuario se regulan por una señal de referencia DAR que puede estar oculta dentro de la señal ADCM y tener una eficacia máxima. El control de potencia hacia la central arriba se regula por una señal de referencia de ganancia hacia arriba que se transmite individualmente por cada DAR en el enlace hacia arriba.

La arquitectura de las realizaciones de la presente invención se presta a tener mucha flexibilidad. Cada DAR puede operar como o un elemento de una antena distribuida o como un sector de la estación base dentro de ella. La función de cada DAR como antena distribuida o como un sector pueden programarse remotamente desde el procesador de cabecera de red. Así la capacidad de densidad del sistema puede cambiarse geográficamente para acomodar la densidad del tráfico cambiante.

La flexibilidad también es importante en el despliegue del sistema. Cuando el sistema se despliega, el sistema entero puede necesitar sólo un sector en la estación base para servir el volumen de usuarios que es inicialmente bajo. Según el sistema incrementa usuarios, para proporcionar más capacidad, simplemente se pueden agregar más recursos en la cabecera de red. Los DARs se vuelven a programar remotamente desde la cabecera de red para operar con los recursos agregados recientemente.

La relación íntima de los recursos de la estación base permite al sistema combinar las señales de llegada correspondientes a los sectores diferentes a lo largo del sistema después del demodulación y antes de la decodificación. Así pueden realizarse las transferencias de llamada más suaves sobre el área de servicio integra.

Breve descripción de los dibujos

Los rasgos, objetos, y ventajas de las realizaciones de la presente invención se pondrán más de manifiesto a partir de la descripción detallada dada más adelante

Tomada en conjunción con los dibujos en los que los caracteres de referencia identifican elementos correspondientemente a lo largo de ella y en los qué:

La Fig. 1 es un diagrama que ilustra un ejemplo de una planta de cable;

La Fig. 2 es un diagrama de bloque ilustrativo de un ejemplo de una planta de cable integrado con un sistema de comunicación personal;

La Fig. 3 muestra la estructura del proceso de señal de un enlace directo de un ejemplo de un dispositivo de antena de radio (DAR);

La Fig. 4 muestra la estructura del proceso de señal de un enlace inverso de un ejemplo de un dispositivo de antena de radio (DAR);

La Fig. 5 muestra un modelo de antena de una típica estación base de tres sectores;

La Fig. 6 muestra un conjunto de antenas distribuidas que proporcionan la cobertura a un área de cobertura concentrada;

La Fig. 7 ilustra un ejemplo de realización de un sistema celular normal que muestra las estaciones base con solo tres sectores;

La Fig. 8 ilustra un ejemplo de realización de una estación base de tres sectores de un sistema celular normal;

La Fig. 9A es un ejemplo de una distribución espectral en el cable descendente del enlace de la planta;

La Fig. 9A es un ejemplo de una distribución espectral en el cable ascendente del enlace de la planta;

La Fig. 10 ilustra un diagrama del bloque de un ejemplo de una estación base

La Fig. 11 muestra un escenario en que la señal de referencia DAR está colocada en el centro de la señal de sector AMDC; y

La Fig. 12 es un diagrama de bloque que ilustra parcialmente las funciones de los bastidores digitales.

Descripción detallada de la realización preferida

La Fig. 1 muestra un ejemplo de una planta de cable. Las antenas de señal para comunicaciones por satélite (10) y (12) reciben señales de televisión (T.V.) en un rango de frecuencia de banda C o de banda Ku en la cabecera de red (4). El receptor (14) dentro de la cabecera de red (4) convierte las señales a las frecuencias más bases de RF para su transmisión a lo largo de la planta de cable. Típicamente para transmisiones descendentes las señales de T.V se transportan dentro del rango de frecuencias desde 54 Megahercios (MHz) hasta los 550 MHz. Las señales eléctricas de salida de RF desde el receptor de T.V (14) se pasan a un banco de convertidores de señal eléctrica a óptica
(16A - 16i). Cada uno de los convertidores de señal eléctrica a óptica (16A - 16I) convierte las señales eléctricas de radio frecuencia RF a señales ópticas para su transmisión mediante fibra óptica a un subconjunto de áreas de cobertura geográfica servidas por una pluralidad de nodos de fibra (20A - 20I). Por ejemplo, la fibra (2) transporta las señales ópticas desde el convertidor de señal eléctrica a óptica (16A) hasta el nodo de fibra (20A). Los nodos de fibra
(20A - 20I) se espacian a lo largo del área geográfica servido por la señal de la fibra (2). Cada uno de los nodos de fibra (20A - 20I) proporcionan la señal a través de un cable de señal eléctrica a una pluralidad de destinos (24A - 24I), tales como casas, edificios de apartamentos, y negocios. Localizados a lo largo de la longitud del cable de señal eléctrica hay una pluralidad de amplificadores bidireccionales (22A - 22I). El cable de señal eléctrica y los amplificadores también pueden ser colocados en configuraciones de estrella y/o paralelo en lugar de la configuración en serie mostrada en la Fig. 1.

La trayectoria de la señal de T.V. desde la cabecera de red (4) a los destinos (24A - 24I) están referidos como trayectorias descendentes. Típicamente una ciudad con una población de aproximadamente 1 millón de personas, tiene tres o cuatro cabeceras de red. La línea de fibra, tal como la fibra (2), recorre largas distancias en canalizaciones subterráneas o sobre postes de vía aérea. Desde cada 35 nodo de fibra (20A - 20I), usualmente los cables de señal eléctrica tienen un recorrido cercano a una milla o algo menos dependiendo del número de unidades de destino. Los amplificadores bidireccionales (22A - 22I) pueden insertarse cada 1000 pies a lo largo del cable de señal eléctrica. Típicamente no se ponen más de cinco amplificadores bidireccionales en cascada a lo largo de cualquier cable de señal eléctrica debido a la distorsión de ínter modulación añadida por cada amplificador.

Las regulaciones de la Comisión Federal de Comunicaciones (CFC) requieren que la planta de cable proporcione comunicación bidireccionales con los destinos. De tal forma, que además de un sistema descendente que proporciona señales de T.V. al destino, hay un sistema ascendente que proporciona un camino de señalización de retorno desde el destino (24A - 24I) hacia la cabecera de red (4). El camino ascendente está pensado para llevar un volumen de tráfico de señalización mucho más bajo que el camino descendente. El camino ascendente puede usarse, por ejemplo, para indicar por parte de un usuario la selección de cualquiera de las opciones que ofrezca el sistema tal como puede ser la de pago-por-visión.

El enlace ascendente opera esencialmente igual que el enlace descendente. Típicamente el enlace ascendente opera en un rango más limitado de frecuencias tales como de 5-40 MHz. Las señales desde los destinos (24A - 24I) se llevan a través del cable de señal eléctrica y de los amplificadores bidireccionales (22A - 22I) hasta la fibra de los nodos (20A - 20I). En la fibra de los nodos (20A - 20I), las señales se convierten de la forma eléctrica a la forma óptica para poderla trasmitir por la fibra (2). En la cabecera de red 4 las señales ascendentes se convierten de nuevo a la forma eléctrica por los convertidores (18A - 18I). Entonces las señales ascendentes se procesan por el procesador de señal de usuario (6).

En las configuraciones típicas, hay una asignación una a una entre los convertidores de señales eléctricas a ópticas (16A - 16I) y los nodos de fibra (20A - 20I). Una única fibra dentro de la fibra (2) lleva cada señal ascendente y descendente separadamente.

La Fig. 2 muestra un ejemplo de una realización con una arquitectura que incluye la presente invención integrada con una planta de cable como la del ejemplo de la Fig. 1. La cabecera de red (4) se ha reemplazado por la cabecera de red (40) porque proporciona la funcionalidad de comunicación inalámbrica. Dentro de la cabecera de red (40) está la estación base (44) que hace de interfaz de la red de comunicación inalámbrica con la red pública de teléfono conmutada (PSTN) (30). Además la estación base (44) proporciona señales de llamada así como señales piloto y otras señales de encabezado que se distribuyen en el enlace descendente para la generación del enlace directo de acceso múltiple por división de código (AMDC). La estación base (44) también mantiene señales de llamada y de encabezado recibidas en el enlace ascendente para la selección o la combinación del enlace inverso AMDC. La estación base (44) se explica seguidamente aquí dentro con mayor detalle.

Como se hizo notar arriba, la planta CATV transporta típicamente en dirección descendente señales de T.V. en una banda de frecuencias desde 54 MHz hasta 550 MHz. No obstante la planta CATV descendente es capaz de proporcionar comunicación de señales que están por encima de 700 MHz.

Algunos sistemas muy nuevos son capaces de funcionar hasta 850MHz. En esos sistemas más viejos que sólo pueden correr de 350 a 450 MHz, varios señales de T.V. pueden necesitar ser depuradas para su uso por los servicios de comunicación personal PCS. En la realización preferida de la presente invención, las señales del enlace directo AMDC se transportan en el rango de frecuencias 550 MHz - 700 MHz. A cada sector del enlace directo AMDC se le asigna una porción de la banda de frecuencias disponible dentro de la planta de CATV. La salida del enlace directo que proviene de la estación base (44) se suma con las señales de T.V. procedentes del receptor de T.V. (14) por el sumador (42). Las señales del enlace directo AMDC se transmiten esencialmente de la misma manera que las señales de T.V. a través del enlace descendente de CATV. Como se explicará con gran detalle seguidamente aquí dentro, el destino de algunas señales del enlace directo AMDC son los dispositivos de antena de radio (DAR) (50A - 50I). Los DARs (50A - 50I) radian las señales del enlace directo AMDC dentro del área de servicio geográfica asociada con el nodo de fibra (20A). Los DARs (50A o 50I) se espacian a lo largo de la longitud del cable eléctrico asociado con el nodo de fibra (20A) con un espaciamiento típico de 1000 a 1500 pies. Las señales del enlace directo AMDC se pasan a través de los amplificadores bidireccionales (22A - 22I) con señales de T.V.. Obviamente los DARs (50A - 50I) se deben poner de tal forma que las señales que ellos proporcionan puedan radiarse con el nivel de energía suficiente sobre el área de cobertura deseada. Consecuentemente, si el cable eléctrico asociado con el nodo de fibra (20A) es subterráneo, los DARs (50A - 50I) pueden instalarse en uno o más de destinos (24A - 24I). Por ejemplo, aun cuando el cable eléctrico sea subterráneo, el cable tiene que surgir desde la tierra para conectar con la estructura física asociada con cada destino. Los DARs (50A - 50I) pueden instalarse en la parte más alta del tejado de una residencia. Si el cable eléctrico asociado con el nodo de fibra (20) está instalado por encima de la tierra, los DARs (50A - 50I) puede ponerse en cualquier parte a lo largo del propio cable o en los postes que soportan el cable eléctrico.

Como se ha hecho notar anteriormente, el enlace ascendente opera sobre un rango de frecuencias de 5 - 40 MHz. El enlace inverso del sistema AMDC opera más ventajosamente si hay diversidad en la trayectoria de recepción tales como cada uno de los DARs (50A - 50I) que tienen dos antenas de recepción diferentes proporcionando cada una de ellas una señal separada de retorno hacia la estación base (44). Así, si las señales del enlace inverso AMDC estuviesen multiplexadas en frecuencia dentro de la planta CATV, se requeriría que el enlace inverso tuviera como mucho un espectro de ancho de banda doble que el que se usó para las señales del enlace directo AMDC. Pero sólo está disponible un ancho de banda de 35 MHz en la planta de CATV ascendentemente. Así, como es mostrado en la Fig. 2, cada nodo de fibra (20A - 20I) se corresponde con una trayectoria directa correspondiente con su convertidor de señal óptica a eléctrica (18A - 18I). Cada convertidor de señal óptica a eléctrica (18A - 18I) se conecta al procesador de cabecera de red (40). Las señales de salida y de recepción de la estación base hacia y desde la red pública de teléfono conmutada PSTN 30.

Como se ha hecho notar anteriormente, un aspecto importante de un sistema de comunicación AMDC es el control de la potencia de ambos enlaces el directo y el inverso. En el estado anterior de la técnica de las estaciones bases AMDC, los medios de generación de señales y los medios de antena están situados de una determinada forma. De esta manera en las estaciones bases AMDC de la técnica anterior pueden de forma directa poner el nivel de potencia de transmisión. Igualmente, las estaciones base AMDC de la técnica anterior pueden medir de forma directa los niveles de señal de las señales que recibe.

En contraste, en un sistema basado en una planta CATV, la estación base (44) y los DARs (50A - 50I) pueden estar localizados a muchas millas de separación. Así mismo, una mirada rápida a la Fig. 2 muestra que los caminos entre cada DAR individual (50A - 50I) y la estación base (44) son diferentes. Además de las diferencias físicas fijadas entre los caminos, la ganancia de la planta de CATV varía considerablemente con el tiempo en contestación a la amplia gama de temperaturas sobre las que el sistema debe trabajar. La planta de CATV también se sujeta a una variedad de señales de ruido dinámicas. Las señales de ruido son señales no deseadas que entran en la planta de cable. En el ambiente urbano se crean una multitud de señales de ruido tales como las que provienen de otro sistema de comunicaciones (como sistemas de T.V local, sistemas de radio de radiodifusión comercial, las radios de banda de radioaficionado) y también de la maquinaria que crea emisiones esporádicas aleatorias (como las emisiones de arrancar un automóvil). Las señales de ruido son muy imprevisibles y muy variables en el tiempo.

Dada la importancia del control de potencia en un sistema AMDC y la complejidad y variabilidad de la respuesta de amplitud en una planta de cable, el control de potencia se vuelve un aspecto importante de la presente invención. El control para la compensación de potencia en el enlace directo se cumple mediante el uso de una señal de referencia DAR transmitida sobre el enlace descendente. El control para la compensación de potencia en el enlace inverso se cumple por el uso de una señal de referencia de ganancia ascendente transmitido sobre el enlace ascendente. La forma y la función de la señal de referencia DAR así como la señal de referencia de ganancia ascendente se explican explícitamente debajo.

Antes de explicar el mecanismo de compensación del control de potencia, permítanos primero examinar la estructura de los DARs. Cada DAR proporciona el proceso de las señales de los enlaces directo e inverso. La Fig. 3 muestra la estructura del procesamiento de señal de un enlace directo mediante un ejemplo de DAR que incorpora la realización preferida. En la Fig. 3, el acoplador (60) acopla las señales de RF que llegan por el cable eléctrico. Un divisor (62) divide la señal entrante para que pueda usarse por dos elementos diferentes del proceso. El procesador de señal de referencia DAR (84) separa la señal de referencia DAR de la variedad de señales presentes en el cable eléctrico. La señal de referencia DAR tiene tres propósitos: actuar como una referencia de ganancia del canal, actuar como una referencia para los sintetizadores de frecuencia, y para transmitir los datos de control hacia el DAR. Cada una de estas funciones se detallan más adelante. El procesador de señal de referencia DAR (84) extrae la frecuencia de la señal de referencia DAR a partir de la señal de referencia y lo entrega al bucle de enganche de fase (PLL) (64 y 68). El procesador de señal de referencia DAR (84) también extrae la señal de referencia de ganancia que se procesa más tarde por el microprocesador del DAR (88) y posteriormente se proporciona control de ganancia (72). El procesador de señal de referencia DAR (84) extrae además cualquier dato de control y lo proporciona al microprocesador del DAR (88) para un análisis más extenso. Los datos de control pueden constar de las órdenes de la cabecera de red (40) pensadas exclusivamente para este DAR. Por ejemplo, los datos de control pueden indicar que debe cambiarse la frecuencia del PLL (68) o del PLL (64) a una nueva frecuencia.

El procesador de frecuencia intermedia (FI) 70 también recibe una señal del divisor (62). El procesador de frecuencia FI (70) convierte la señal entrante de tal forma que la señal se centra alrededor de una frecuencia FI predeterminada. Como ha sido notado anteriormente, las señales del enlace directo AMDC están multiplexados en frecuencia dentro de la planta de cable. La frecuencia generada por el PLL (64) es mezclada con la señal entrante del divisor (62) tal que la forma de onda deseada se centra alrededor de valores predeterminados de frecuencia intermedia FI. Típicamente un procesador FI (70) usa un filtro de onda acústica de superficie (SAW) u otro filtro emparejado con la forma de onda de la señal que el DAR está transmitiendo y rechace las otras señales que vienen del divisor (62). Si la distancia físico entre los DARs es insuficiente para proporcionar unos retardos que puedan crear una trayectoria múltiple, el procesador FI (70) también puede constar de un elemento de retraso fijo o programable o reemplazable en el campo.

La señal de frecuencia intermedia FI es una salida del procesador FI (70) hacia el control de ganancia (72). El control de ganancia (72) pone la potencia de salida de transmisión del DAR en contestación a una señal de control del microprocesador del DAR (88). El mezclador (74) pone a la señal de salida del control de ganancia (72) a la frecuencia de transmisión. El amplificador de potencia (76) proporciona una ganancia nominalmente fijada y amplifica la señal a una potencia adecuada para la transmisión. El filtro (77) filtra la señal para suprimir en la transmisión cualquier producto del mezclador no deseado. El acoplador (78) acopla una pequeña cantidad de la potencia de transmisión de este DAR sobre la antena (80). La potencia de acoplamiento desde el acoplador (78) es medida por el detector de potencia (90) y el resultado es reportado de vuelta hacia el microprocesador DAR (88).

La Fig. 4 muestra la estructura de procesamiento de señal del enlace inverso de un ejemplo de DAR que incorpora la realización preferida. En la Fig. 4, las antenas (100 y 126) están asociadas cada una con este DAR. Usando dos antenas colocadas a una distancia de separación tal que cada DAR introduce una diversidad deseada. La separación entre las antenas permitirá que las dos antenas tengan prácticamente el mismo área de cobertura mientras proporcionen un desvanecimiento independiente. Situar dos antenas en una estación base para obtener diversidad es una practica común en sistemas macrocelulares. En un sistema macrocelular, en una estación base se ponen dos antenas que tienen un área de cobertura relativamente grande, generalmente del control de varias millas. Típicamente las antenas se sitúan con una separación aproximada de 5 a 20 longitudes de onda para obtener diversidad de trayectoria e independencia en amortiguamiento. Como se hizo notar anteriormente, para alcanzar completamente los beneficios de la diversidad de trayectorias, cada señal diversa es demodulada separadamente antes que las señales demoduladas se sumen juntas para producir un resultado agregado. El proceso de demodulación se realiza en la cabecera de red (40). De esta manera, las dos señales de recepción separadas son transportadas desde cada DAR hacia la cabecera de red 4, cada una correspondiente con cada una de las antenas 100 y 126 llamadas respectivamente como trayectorias de señal alfa y beta. La señalización ascendente en la planta de cable requiere por eso aproximadamente el doble ancho de banda que el que es requerido para la señalización descendente.

Desde la antena (100), la señal de recepción alfa entra en el atenuador controlable (102) y desde la antena (126) la señal de recepción beta entra en el atenuador controlable (128). Aunque los atenuadores controlables (102 y 128) están colocados inmediatamente después de las antenas (100 y 126), contando intuitivamente parece que los atenuadores controlables (102 y 128) sirven para dos importantes funciones. Para que la señal demodulada en la cabecera de red (40) sea cambiada a una forma apropiada, los niveles de la señal que ha de ser cambiada deben ser conocidos para que la señal pueda ser ponderada debidamente al combinarse con las otras. Debido a que sólo se genera una señal de referencia de ganancia ascendente, para facilitar este proceso desde cada DAR, la señal de referencia de ganancia ascendente es usada para indicar el nivel relativo de las dos señales que son recibidas desde un mismo DAR. Así pues, las dos señales que se reciben en estas dos trayectorias deben ser balanceadas en el sentido de que ambas deben proporcionar la misma característica de recepción (ruido, forma y ganancia). Los atenuadores controlables (102 y 128) pueden ser usados para calibrar las trayectorias alfa y beta.

El segundo propósito de los atenuadores controlables (102 y 128) es implementar el proceso DAR de respiración y progreso. Respiración es el proceso por el que los límites de la transferencia de llamada del enlace directo y del enlace inverso se equilibran con respecto a los DARs vecinos. Progreso es el proceso por el cual los DARs son incluidos o eliminados de un sistema. El microprocesador del DAR (88) controla la atenuación de los atenuadores controlables (102 y 128) para efectuar estos procesos. Tanto el proceso de respiración como el de progreso incluyen una variedad de posibles implementaciones que se explican en detalle en las anteriormente mencionadas patentes EEUU Nos. 5,548,812 y 5,475,870.

Después dentro de cada trayectoria, la señal de recepción es amplificada por un amplificador de ruido bajo (104 y 130). La señal amplificada es entonces convertida una señal de frecuencia intermedia FI de frecuencia fija mediante los mezcladores (106 y 132). Las señales FI fijadas permanecen a la misma frecuencia sin tener en cuenta la frecuencia de las señales que están siendo recibidas por las antenas (100 y 126) y la frecuencia usada para transmitir la señal desde el DAR hacia la cabecera de red (40) a través de la planta. Los mezcladores (106 y 132) son dirigidos por el PLL (118) que produce una frecuencia tal como la que se ha programado por el microprocesador del DAR (88) y con referencia a la señal de referencia del DAR (las conexiones no se muestran por claridad).

La salida de los mezcladores (106 y 132) es respectivamente filtrada en paso de banda por los filtros (108 y 134) para rechazar frecuencias no deseadas. Las unidades de retardo (110 y 136) pueden ser fijas, reemplazables en el campo o tener prestaciones de retardo programables. Puede surgir una necesidad de proporcionar retraso en la cadena de recepción si, por ejemplo, las dos trayectorias de señal que llegan de las antenas (100 y 126) son combinadas o si las señales se combinan con otras señales procedentes de otros DARs de la planta de cable. Para más información se puede mirar las anteriormente mencionadas patentes EEUU Nos. 5,280,472, y 5,513,176.

El mezclador (112) convierte la señal alfa a una frecuencia adecuada para la transmisión a través de la planta de cable usando una señal de mezcla proporcionada por el PLL (120). El mezclador (138) convierte la señal beta a una frecuencia adecuada para la transmisión a través de la planta de cable usando una señal de mezcla proporcionada por el PLL (122). Los PLLs (120 y 122) son programados por el microprocesador del DAR (88) y referenciado con la señal de referencia del DAR (las conexiones no se muestran por claridad). El sumador (144) suma el conjunto de las señales alfa, beta y señal de referencia para dar una señal de salida común. El control de ganancia (146) ajusta la ganancia de la señal combinada y el amplificador (148) amplifica la señal combinada. El acoplador 150 acopla la señal combinada dentro de la planta de cable.

En la Fig. 4 el microprocesador del DAR (88) es mostrado de nuevo por claridad. En la realización preferida el microprocesador del DAR (88) es una unidad de proceso simple que proporciona control sobre las partes de transmisión y de recepción del DAR. También es mostrado en la Fig. 4 un oscilador de cristal compensado en temperatura por control de voltaje (VCTCXO) (154). El VCTCXO (154) mantiene una señal de reloj para el microprocesador del DAR (88) y una señal de referencia para que el generador (152) genere la señal referencia de ganancia ascendente. El microprocesador del DAR (88) puede sincronizar y/o fijar la fase de la salida del VCTCXO (154) con una señal de referencia del DAR después de que la señal de referencia del DAR se vuelva utilizable. Cuando se alimenta al DAR por primera vez, la salida del VCTCXO (154) puede proporcionar un reloj y referencias por las que pueden lograrse las funciones para ejecutar las rutinas de arranque del microprocesador.

El generador de la señal de referencia de ganancia ascendente (152) proporciona un mecanismo de control de potencia para el DAR. Cada DAR transmite una señal de referencia de ganancia ascendente discernible de retorno hacia la cabecera de red (40) donde la señal es medida y comparada con los niveles de señal de la otra referencia de ganancia ascendente recibida. La cabecera de red (40) puede enviar un mensaje vía señal de referencia del DAR hacia un DAR individual dirigiéndole para aumentar o disminuir el nivel de potencia que proporciona a la planta de cable. Como se hizo notar anteriormente, la planta de cable proporciona una ganancia que puede cambiar significativamente con el tiempo. La ganancia en la planta de cable y la variación con el tiempo es diferente para frecuencias diferentes. Cada DAR necesita tener una señal de referencia de ganancia ascendente que sea discernible en la cabecera de red (40) aun cuando las señales generadas sean combinadas con las señales de otros DARs. Más detalles sobre el funcionamiento de la señal de referencia de ganancia ascendente se darán más adelante.

Como ha hecho notar anteriormente, un sistema celular típico se compone de una pluralidad de estaciones base separadas teniendo cada una un conjunto de antenas asociadas con una colocación determinada. Una estación de base celular típica puede constar de tres o más sectores. Los sectores son subdivisiones de la estación base que están íntimamente relacionados. Cada sector transmite un juego de señales distinto al juego de señales que es transmitido por cada uno de los otros sectores de la estación base. Porque la circuitería del sector es colocada, esta puede compartirse e interconectarse fácilmente entre los sectores. El modelo de una antena típica de una estación base de tres sectores se muestra en la Fig. 5. En la Fig. 5 el área de cobertura 300A se representa por la línea de anchura más fina. El área de cobertura 300B se representa por la línea de anchura de media. El área de cobertura 300C se representa por la línea más gruesa. La forma de las tres áreas de cobertura mostrada en la Fig. 5 es la forma producida por las antenas de dipolo direccionales normales. Los bordes de las áreas de cobertura pueden ser pensadas como la situación en la que una unidad remota recibe el nivel de señal mínimo necesario para soportar la comunicación a través de ese sector. Como una unidad remota se mueve dentro del sector, la potencia de la señal recibida desde la estación base como la percibida desde la unidad remota se incrementa. Una unidad remota en el punto (302) puede comunicarse a través del sector (300A). Una unidad remota en el punto (303) puede comunicarse a través del sector (300A) y del sector (300B). Una unidad remota en el punto (304) se comunica a través de sector (300B). Como un movimiento de la unidad remota puede llegar más allá del borde del sector, la comunicación a través de ese sector se puede degradar. Una unidad remota que probablemente opera en el modo de transferencia de llamada suave se sitúa entre la estación base de la Fig. 5 y una estación la base vecina no mostrada en la figura, dicha unidad remota estará localizada cerca del borde de uno de los sectores.

Una configuración de antenas distribuidas se describe en la anteriormente mencionada EE.UU. Patente No.
5,280,472. En el sistema de antenas descrito en la patente '472, se encadenan una serie de antenas que están separadas por elementos de retardo. La serie de antenas puede usarse para proporcionar cobertura en un área alargada o en un área que tiene un gran número de objetos atenuadores. Por ejemplo, una antena distribuida puede usarse para proporcionar una señal por debajo de la longitud de una acera entre dos edificios muy altos. La antena distribuida puede proporcionar fácilmente cobertura alrededor de las esquinas, en dónde la cobertura de una estación base normal, como la mostrada en la Fig. 5 seria bloqueada por los edificios grandes.

Un sistema de antenas distribuidas puede usarse para proporcionar la cobertura a un área concentrada en vez de un área de cobertura alargada. Por ejemplo, en la Fig. 6 se muestra un conjunto de antenas distribuidas (306A - 306J) que proporcionan el área de cobertura (305A - 305J) respectivamente. Un sistema de antenas distribuidas se usa típicamente en conjunción con un único sector de la estación base. Así cada una de las antenas (306A - 306J) distribuidas transmiten el mismo grupo de señales. Incluso cuando se usan elementos de retardo entre las antenas, cada una de las antenas (306A - 3Q6J) distribuidas proporcionan el mismo juego de señales. Además de la gran flexibilidad de la forma del área de cobertura, las antenas distribuidas tienen la ventaja de proporcionar una potencia de señal relativamente constante hacia las unidades remotas dentro de sus áreas de cobertura. Así las unidades remotas pueden evitar transmitir a un nivel de transmisión muy alto los cuales consumen rápidamente la reserva de la
batería.

En la disposición de antenas distribuidas de la Fig. 6, mientras que una unidad remota se mueva dentro del área de cobertura (305A - 305J), ninguna estación base ni ninguna unidad remota realiza cualquier clase de transferencia de señal. Las señales que se han comunicado a través de más de una de las antenas distribuidas (306A - 306J) aparecen tanto en la estación base como en la unidad remota como las propagaciones una multitrayectoria y son reconocidas, moduladas, y combinadas de la misma manera que las propagaciones de las multitrayectorias que ocurren de una forma natural.

La Fig. 7 ilustra un ejemplo de una realización ejemplar de un sistema celular estándar que muestra solo tres estaciona base divididas en sectores (362, 364, y 368). En la Fig. 7, cada una de antenas (310, 326, y 344) es la antena de recepción respectivamente de las estaciones base (362, 364, y 368). Las estaciones base (362, 364, y 368) están muy próximas entre sí y las antenas (310, 326, y 344) tienen las áreas de cobertura solapadas de tal manera una señal simple de la unidad remota puede estar al mismo tiempo en transferencia de llamada suave con las tres estaciones de la base. Cualquiera de las antenas (310, 326, y 344) puede ser una antena distribuida del tipo que ha sido mostrado en la Fig. 6. Típicamente diversidad de antenas receptoras usadas en estaciones bases, significa que se usan dos antenas separadas para cada sector. Cada antena de diversidad se conecta a su propio tratamiento de recepción de radio frecuencia RF los elementos de demodulación pueden asignarse para servir a señales de cualquier antena. Esta disposición de diversidad no se muestra en la Fig. 7 por claridad.

Las Antenas (310, 326, y 344) suministran una señal de recepción respectivamente a procesos de recepción (312, 328, y 346.) Los procesos de recepción (312, 328, y 346) procesan la señal RF y convierten la señal en dígitos binarios. Los procesos de recepción (312, 328, y 346) también pueden filtrar los dígitos binarios. El proceso de recepción 312 proporciona los dígitos binarios filtrados a los elementos de demodulación (316A - 316N). El proceso de recepción (328) proporciona dígitos binarios filtrados a los elementos de demodulación (332A - 332N). Igualmente el proceso de recepción (346) proporciona los dígitos binarios filtrados a los elementos de demodulación (350A - 350N.)

Los elementos de demodulación (316A - 316N) son controlados por el controlador (318) a través de interconexión (320). El controlador (318) asigna los elementos de demodulación (316A - 316N) a una de las instancias de señal de información como es percibida por la estación base (362) desde la misma unidad remota. Las distintas instancias de señal pueden ser creadas debido a las características de multitrayectoria que produce el entorno. Los elementos de demodulación (316A - 316N) producen los bits de datos (322A - 322N) que son combinados en el combinador de símbolos (324). La salida del combinador de símbolos 324 puede agregar datos apropiados mediante decisión programada por decodificación de Viterbi. Los datos combinados se decodifican por el decodificador (314) y da como salida el Mensaje 1 y es pasado al controlador del sistema de comunicaciones celular o personal (370).

A partir de la potencia de la señal combinada de todas señales las demoduladas por la demodulación de los elementos (316A - 316N) se crea por el controlador (318) un comando de ajuste de potencia que va desde la estación base hacia la unidad remota. El controlador (318) puede pasar la información del control de potencia al conjunto de circuitos de transmisión (no mostrados) de la estación base (362) para ser retransmitido hacia la unidad remota.

La demodulación de los elementos (332A - 332N) es controlada por el controlador (334) a través de interconexión (336). El controlador (334) asigna los elementos de demodulación (332A - 332N) a una de las instancias de señales de información desde la misma unidad remota. La demodulación de los elementos (332A - 332N) produce los bits de datos (338A - 338N) que son combinados en el combinador de símbolos (340). La salida del combinador de símbolos (324) puede ser agregada mediante decisión programada por decodificación de Viterbi. Los datos combinados se decodifican por el decodificador (342) y la salida como Mensaje 2 se pasa al controlador del sistema de comunicaciones celular o personal (370).

A partir de la combinación de todas las señales demoduladas por la demodulación de los elementos (332A - 332N), el controlador (334) crea una control de ajuste de potencia para la unidad remota. El controlador (334) puede pasar la información de control de potencia al conjunto de circuitos de transmisión (no mostrado) de la estación base (364) para ser retransmitido hacia la unidad remota.

La demodulación de los elementos (350A - 350N) es controlada por el controlador (352) a través de la interconexión (354). El controlador (352) asigna los elementos de demodulación (350A - 350N) a una de las instancias de señales de información de la misma unidad remota como es percibida por la estación base (368). La demodulación de los elementos (350A - 350N) produce los bits de datos (356A - 356N) que son combinados en el combinador de símbolos (358). La salida del combinador de símbolos (358) puede agregar datos apropiados mediante decisión programada por decodificación de Viterbi. Los datos combinados se decodifican por el decodificador (360) y la salida como Mensaje 3 se pasa al controlador del sistema de comunicaciones celular o personal (370).

A partir de la combinación de todas las señales demoduladas por la demodulación de los elementos (350A - 350N), el controlador (352) crea un control de ajuste de potencia para la unidad remota. El controlador (352) puede pasar la información de control de potencia al conjunto de circuitos de transmisión (no mostrado) de la estación base (368) para ser retransmitido hacia la unidad remota.

Para cada unidad remota que opera dentro del sistema con transferencia de llamada suave, el controlador del sistema de comunicación celular o personal (370) recibe los datos decodificados por lo menos de dos estaciones de base. Por ejemplo, en la Fig. 7 el controlador del sistema de comunicación celular o personal (370) recibe los datos decodificados en la forma de los Mensajes 1, 2, y 3 de la unidad remota común desde las estaciones base (362, 364, y 368) respectivamente. Los datos decodificados no pueden ser combinados para producir la gran ventaja que se logra cuando se combinan los datos antes de ser decodificados. Por consiguiente el controlador 370 de un sistema típico de comunicación celular o personal no combina los datos decodificados de cada estación base y en vez de eso selecciona uno de los tres Mensajes de datos decodificados 1,2, o 3 que tenga el mejor índice de calidad de señal y desecha los otros dos. En la Fig. el selector (372) realiza el proceso de selección basado en trama a trama y proporciona a un codificador de señales vocales o a otra unidad de procesamiento de datos. Más información sobre el proceso de selección puede encontrarse en la patente EE.UU. número 6,222,830 titulada "Sistema de comunicación que usa selección repetida de datos" asignada al derechohabiente de la presente invención.

La razón por la qué los datos combinados pero no decodificados de la salida de los combinadores de símbolo (324, 340, y 358) no se envían respectivamente desde las estaciones base (362, 364, y 368) hacia el controlador del sistema (370) es que el proceso de demodulación produce los datos a una velocidad muy alta. Para producir el símbolo de decodificación en el proceso de decodificación se usa un bloque de datos grande. La relación de la cantidad de datos necesario para descifrar un símbolo de datos y la cantidad de datos para especificar un símbolo descifrado y el índice de calidad puede ser tan alto como 1000 a 1. Además de la complejidad, el retraso inherente de transportar tales cantidades grandes de datos es prohibitivo a menos que se use un enlace de velocidad muy alta. Así el sistema de interconexión entre los centenares de estaciones base del sistema (la mayoría de las cuales no se muestran en la Fig. 7) y el controlador del sistema 370 se simplifica grandemente enviando sólo los datos descifrados y las indicaciones de calidad de los datos en vez de los datos no decodificados apropiados para ser combinados.

Aparte de la complejidad para poder transmitir una gran cantidad de datos que va asociada a la transmisión de datos combinados pero no decodificados, el costo es también prohibitivo. Típicamente las estaciones bases de un sistema se localizan en un punto remoto del controlador del sistema. El camino desde las estaciones bases hasta el controlador del sistema consta típicamente una línea dedicada como puede ser un interfaz de línea T1. El costo de estas líneas está principalmente determinado por la cantidad de datos que transporta. Aumentando la cantidad de datos que se transmiten desde las estaciones bases al controlador del sistema pueden tener un coste prohibitivo como así mismo dificultades técnicas.

El método de selección de transferencia de llamada suave descrito con respecto a la Fig. 7 podría aplicarse directamente a una estación base de varios sectores por el tratamiento de cada sector de una estación base común como una estación base independiente y separada. Cada sector de la estación base podría combinar y podría decodificar las señales de la multitrayectoria de una unidad remota común. Los datos decodificados, podrían enviarse directamente al controlador del sistema de comunicación celular o personal por cada sector de la estación base o podrían ser comparados y seleccionados en la estación base y enviarse el resultado al controlador del sistema de comunicación celular o personal. Pero un método mucho más ventajoso del manejo de la transferencia de señal entre los sectores de una estación base común es usar la transferencia de llamada más suave que es descrito en la patente anteriormente mencionada EE.UU. No 5,625,876. El conjunto de circuitos para proporcionar la transferencia de llamada más suave se describe en conjunción con la Fig. 8.

En la Fig. 8, cada una de las antenas (222A - 222C) es la antena de recepción de cada sector y cada una de las antenas (230A - 230C) es la antena de transmisión para cada sector. La antena (222A) y la antena (230A) corresponden a un área de cobertura común y pueden tener idealmente la misma configuración. Igualmente las antenas (222B y 230B), y antenas (222C y 230C) corresponden respectivamente a áreas de cobertura común. La Fig. 8 representa una estación base típica en la que las antenas (222A - 222C) tienen solapado el área de cobertura de tal forma que una señal simple de la unidad remota puede estar presente en más de una antena en un momento determinado. Las Antenas (222A - 222C) pueden proporcionar un modelo de distribución de antenas como el mostrado en la Fig. 5 o una o más de una antena (222A - 222C) puede ser antenas distribuidas.

Refiriéndonos de nuevo a la Fig. 8, las antenas (222A, 222B, y 222C) suministran la señal recibida a los procesos de recepción (224A, 224B, y 224C) respectivamente. Los procesos de recepción (224A, 224B, y 224C) procesan la señal RF que los señalan y convierten la señal en dígitos binarios. Los procesos de recepción (224A, 224B, y 224C) pueden filtrar los dígitos binarios y proporcionan los dígitos binarios resultantes al puerto de interfaz (226). El puerto de interfaz (226) puede conectar cualquiera de los tres caminos señalados entrantes a cualquiera de los elementos de demodulación (204A - 204N) bajo el control del controlador (200) a través de la interconexión
(212).

Los elementos de demodulación (204A - 204N) son controlados por el controlador (200) a través de la interconexión (212). El controlador (200) asigna los elementos de demodulación (204A - 204N) a una de las instancias de señal de información de una única unidad remota de uno cualquiera de los sectores. Los elementos de demodulación
(204A - 204N) producen los bits de datos (220A - 220N) cada uno de los cuales representa una estimación de los datos de una única unidad remota. Los bits de datos (220A - 220N) son combinados en el combinador de símbolos (208) para producir una estimación única de los datos de la unidad remota. La salida del combinador de símbolos (208) puede agregar datos apropiados mediante decisión programada por decodificación de Viterbi. Los símbolos combinados son pasados al decodificador (228).

Los elementos de demodulación (204A - 204N) proporcionan también varias señales de control de salida hacia el controlador (200) a través de la interconexión (212). La información pasada al controlador (200) incluye una estimación de la potencia de señal de la señal asignada a un elemento de demodulación particular. Cada uno de los elementos de demodulación (204A - 204N) da una estimación de la medida de la potencia de la señal que está demodulando y proporciona la estimación al controlador (200).

Notar que el combinador de símbolos (208) puede combinar las señales de sólo un sector para producir una salida o puede combinar los símbolos de múltiples sectores como los seleccionados por el interfaz de puerto (226). Un único comando de control de potencia se crea por controlador (200) para la potencia de la señal estimada de todos los sectores a través de los cuales se recibe la señal. El controlador (200) puede pasar la información de control de potencia al conjunto de circuitos de transmisión de cada sector de la estación base. Así cada sector en la estación base transmite la misma información de control de potencia a una sola unidad remota.

Cuando el combinador de símbolos (208) está combinando las señales de una unidad remota que está comunicando a través de más de un sector, la unidad remota está en una transferencia de señal más suave, La estación base puede enviar la salida del decodificador (228) a un controlador del sistema de comunicación celular o personal. En el controlador del sistema de comunicación celular o personal, las señales de esta estación base y de otras estaciones base que se corresponden con la unidad remota pueden usarse para producir una única salida usando el proceso de selección descrito anteriormente.

El proceso de transmisión mostrado en la Fig. 8 recibe un mensaje para una unidad remota del usuario final a través del controlador del sistema de comunicación celular o personal. El mensaje puede enviarse por una o más de las antenas (230A - 230C). El interfaz de puerto (236) conecta el mensaje para la unidad remota a uno o más de los elementos de modulación (234A - 234C) como es fijado por el controlador (200). Los elementos de modulación
(234A - 234C) modulan el mensaje para la unidad remota con el código de seudo ruido (PN) apropiado. Los datos modulados mediante la modulación de los elementos (234A - 234C) se pasan a los procesamientos para transmitir
(232A - 232C) respectivamente. Los procesamientos para transmitir (232A - 232C) convierten los mensajes a una frecuencia de RF y transmiten la señal a un nivel de señal apropiado a través de las antenas (230A - 230C) respectivamente. Note que el interfaz de puerto (236) e interfaz de puerto (226) operan independientemente en la recepción de una señal de una unidad remota particular a través de una de las antenas (222A - 222C) lo que no necesariamente significa que la antena de transmisión correspondiente (230A - 230C) está transmitiendo una señal a la unidad remota particular. También hay que hacer notar que el comando de control de potencia enviado a través de cada antena es el mismo, así la diversidad de sectores de una estación base común no es crítica para un comportamiento óptimo del control de potencia. Estas ventajas son mas adelante explotadas en las ventajas del sistema anteriormente mencionado de las patentes de EE.UU Números 5,864,760 y 6,157,668 a través de un proceso llamado transmitir por el accionamiento del circuito puerta.

Nótese el incremento de flexibilidad de los recursos de las estaciones base. Comparando la Fig. 7 con la Fig. 8, la flexibilidad está clara. En las tres estaciones base representadas en la Fig. 7, supongamos que esa estación base (362) está muy cargada con las señales de tal forma que el número de las señales entrantes es mayor que el número que los elementos de demodulación pueden manejar. El hecho de que la estación base (364) está ligeramente cargada y tiene elementos de demodulación sin usar no ayuda a la estación base (362). En la Fig. 8, sin embargo, cada elemento de demodulación puede ser asignado a uno cualquiera de la pluralidad de sectores lo que permite que se haga una asignación de recursos al sector que está más cargado.

En las realizaciones de la presente invención solo hay una estación base centralizada en la cabecera de red (40). (Véase la Fig. 2.) Así puede considerarse que todos los elementos de demodulación del sistema están íntimamente relacionados de la misma manera que los sectores de un sistema estándar. Las señales de cualquier DAR pueden combinarse con una señal de cualquier otro DAR antes de ser decodificada, lo que proporciona así una mejora en la eficiencia del sistema. En la configuración más ideal el proceso de selección se elimina y se puede proporcionar una transferencia de señal más suave sobre toda el área de cobertura del sistema. Nótese que para la simplificación de la arquitectura, puede ser ventajoso el limitar la ínter-conectividad entre los elementos de demodulación y el uso de selección para combinar algunas señales en algún momento.

Además de los grandes beneficios de proporcionar la transferencia de señal más suave a lo largo de todo el sistema, la extrema flexibilidad de un sistema como este hace simple el comienzo del despliegue inicial de un sistema y también la reconfiguración del sistema para adaptarlo a los cambios del mismo. La flexibilidad viene del hecho de que en un sistema como el descrito aquí dentro, cada DAR puede operar como un nodo de una antena distribuida o como un sec-
tor independiente y el papel del DAR puede cambiarse de forma simple, rápida, y remota por la cabecera de red (40).

La Fig. 9A es un ejemplo de una distribución espectral en el enlace descendente de la planta de cable. Porque en la planta de cable a los canales de televisión tradicional se les asigna un ancho de banda de 6 MHz, en la realización preferida la señalización del enlace directo usa bloques de una frecuencia de 6 MHz. También, una estación base típica consta de tres sectores. Así para acomodarse con el equipo celular tradicional, la frecuencia se asigna con referencia a tres los sectores relacionados. Evidentemente dentro de los conceptos de la presente invención podrían encajar fácilmente muchas otras distribuciones de frecuencia y asignaciones de recursos. Si en la Fig. 9A, se muestra la forma de onda del AMDC para tres sectores. En la realización preferida la forma de onda del AMDC es aproximadamente de 1.25MHz de ancho para cada sector. También esta mostrado en la Fig. 9A la señal de referencia DAR que se supervisa por el DAR que realiza la transmisión de uno cualquiera de los tres sectores mostrados. El filtro de onda acústica de superficie SAW situado en los DARs puede rechazar otras formas de ondas AMDC y otras señales de referencia DAR a un nivel suficiente para que sólo las deseadas sean transmitidas sobre el enlace inalámbrico a las unidades remotas.

La Fig. 9B es un ejemplo de una distribución espectral en el enlace ascendente de planta de cable. La señalización del enlace inverso está menos encogida por la asignación de frecuencia de espectro ascendente tradicional. En la asignación mostrada en la Fig. 9B, se asume que por lo menos algunos de los DARs están provistos con antenas de diversidad alfa y beta tales como las mostradas en el ejemplo de DAR mostrado en la Fig. 4. Por consiguiente se necesita una asignación de ancho de la banda ascendente más grande para dar servicio a los tres sectores. En la configuración del ejemplo mostrada en la Fig. 9B, se asignan 13 MHz con una parte asignada del espectro para la señal de referencia de ganancia única DAR.

Como es evidente en las Figs. 9A y 9B, las señales de sector están multiplexadas en frecuencia sobre el cable. Un DAR puede ser comandado vía señal de referencia DAR para sincronizar sus PLLs de tal manera que la frecuencia del sector 1 se transmite desde el DAR y de tal forma que el DAR proporciona sus señales recibidas a frecuencias de sector uno-alfa y de sector uno-beta. Un segundo DAR que tiene una área de cobertura contigua puede ser comandado también para transmitir y recibir del sector 1. Así el segundo DAR se comporta como si fuera otra antena del primer DAR en una configuración de antena distribuida. Esto es verdad o no dependiendo de que los DARs primero y segundo se conectan a los mismos o a diferentes nodos de fibra (por ejemplo nodos de fibra (20A - 20I) de la Fig. 2). En este caso una unidad remota que está pasando del área de cobertura del primer DAR al área de cobertura del segundo DAR no realiza una transferencia de señal en absoluto. Los proceso de la unidad remota y de la estación base perciben el cambio en el área de cobertura y simplemente se produce la creación de una nueva propagación de multitrayectoria

Alternativamente el segundo DAR puede ser comandado vía la referencia de señal DAR para sintonizar sus PLLs de tal forma que la frecuencia del sector 2 se transmite desde el DAR y tal que el DAR proporciona sus señales recibidas a frecuencias de sector dos-alfa y de sector dos-beta. En este caso, cuando una unidad remota se mueve desde el área de cobertura del primer DAR hasta el área de cobertura de segundo DAR, la unidad remota realiza una transferencia de señal como se ha descrito anteriormente. Dependiendo de la configuración de la estación base, la estación base realiza una transferencia de señal suave o más suave de la unidad remota. Típicamente las transferencias de señal suave y más suave se perciben de la misma forma desde la perspectiva de la unidad remota.

La Fig. 10 ilustra un diagrama de bloques de un ejemplo de una estación base. En particular, la Fig. 10 muestra la estación base (44) de la Fig. 2 en detalle. La estación base 44 recibe la entrada mediante los conversores de señal óptica a eléctrica (18A - 18I). En el caso más general, cada uno de los conversores de señal óptica a eléctrica (18A - 18I) pueden contener señales de uno cualquiera de los diferentes K sectores que son soportados por la estación base (44). El banco dual de los conversores reductores de frecuencia (410A - 410N) se acoplan a los conversores de señal óptica a eléctrica (18A - 18I) vía interconexión (414). La naturaleza dual del conversor reductor de frecuencia (410A - 410N) reflejan el hecho de que el cable de fibra puede contener la diversidad de recepción alfa y beta. Si hubiera algunos DARs que no proporcionaran la diversidad de recepción, algunos conversores reductores de frecuencia no tendrían la necesidad de tener naturaleza dual. En el caso más general, la interconexión (414) es capaz de conectar uno cualquiera de los conversores de señal óptica a eléctrica (18A - 18I) con uno cualquiera del banco dual de los conversores reductores de frecuencia (410A - 410N) y puede ser capaz de combinar las señales de dos o más conversores de señal óptica a eléctrica (18A - 18I).

Con referencia a la Fig. 9B, es fácil de ver que cada señal procedente de cada sector entrante a una frecuencia FI común hacia un conversor reductor de frecuencia no hay una correspondencia uno a uno entre los conversores reductores de frecuencia y los conversores de señal óptica a eléctrica. Por ejemplo si conversor de señal óptica a eléctrica (18A) proporciona sólo las señales que corresponden a los tres sectores mostrados en la Fig. 9B, debe haber seis convertidores reductores de frecuencia diferentes - uno correspondiente a cada uno de los sectores 1-alfa, 1-beta, 2-alfa, 2-beta, 3-alfa, y 3-beta - recibiendo una señal desde el conversor de señal óptica a eléctrica (18A). En la realización preferida, si el conversor de señal óptica a eléctrica (18A) y el conversor de señal óptica a eléctrica (18B) cada uno lleva señales que corresponden al sector 1-alfa a la misma frecuencia, esas señales podrían ser combinadas en la interconexión (414) antes de la conversión de frecuencias.

En el caso más general, el hecho que un sector K dado de entre los diferentes sectores que soporta la estación base (44) sea trasportado a una primera frecuencia por una primera fibra de las fibras que están dentro de la planta de cable, no significa necesariamente que otras fibras transporten al mismo sector a la primera frecuencia. Así incluso en un sistema que como poco tenga tres sectores y que tenga la habilidad de combinar señales de radio frecuencia RF dentro de interconexión (414), se requiere una proporción de más de dos-a-uno entre el número de sectores soportados (K) y el número de convertidor reductores de frecuencia en el banco dual (N). Por ejemplo, si el conversor de señal óptica a eléctrica (18A) transporta el conjunto de los tres sectores mostrados en la Fig. 9B centrados alrededor de 12MHz y el conversor de señal óptica a eléctrica (18B) transporta el conjunto de tres los sectores mostrados en la Fig. 9B centrados alrededor de 25MHz, entonces son necesarios 12 convertidores reductores de frecuencia diferentes para dar servicio a los tres sectores.

El banco dual de convertidores reductores de frecuencia (410A - 410N) proporcionan la conversión de una frecuencia alta a una más baja y el filtrado de las señales entrantes. En la realización preferida, la señal de salida de cada banco dual de convertidores reductores de frecuencia (410A - 410N) es una frecuencia FI común.

En paralelo con el banco dual de convertidores reductores de frecuencia (410A - 410N) están los procesadores de señal de referencia de ganancia ascendente (412A - 412M). La interconexión (414) también proporciona la interconexión entre la señal de referencia de ganancia ascendente (como se muestra en el ejemplo de la Fig. 9B) desde los conversores de señal óptica a eléctrica (18A - 18I) hacia los procesadores de señal de referencia de ganancia ascendente (412A - 412M). La señal de referencia de ganancia ascendente de cada DAR debe ser todavía analizada separadamente en la estación base (44) y en consecuencia el número los procesadores de señal de referencia de ganancia ascendente (M) no está fijado por el número de convertidores reductores de frecuencia duales (N). En la realización preferida, la señal de referencia de ganancia ascendente necesita sólo ser supervisada a intervalos en lugar de serlo continuamente. Por ejemplo cada procesador de señal de referencia de ganancia ascendente (412A - 412M) podría ser asignado para supervisar por encima de 12 señales de referencia de ganancia ascendente al mismo tiempo por la medida secuencial del nivel de potencia de cada una. En tal caso, el número real de procesadores de señal de referencia de ganancia ascendente (M) puede ser más bajo.

Los procesadores de señal de referencia de ganancia ascendente (412A - 412M) miden la amplitud de la señal de referencia de ganancia ascendente de cada DAR. La medida de la amplitud de la señal de referencia de ganancia ascendente proporciona una estimación de las amplitudes relativas de las señales ascendentes. El resultado de las medidas se reporta al controlador de comunicaciones de la planta de cable (430) a través de la interconexión (408). Un mensaje es enviado hacia atrás vía señal de referencia DAR hacia el correspondiente DAR dándole comandos para que incremente o decremente las señales que él proporciona. Así los niveles relativos de las señales de salida de cada DAR se controla de tal forma que las señales pueden ser combinadas de forma apropiada dentro de la planta de cable o dentro de la estación base (44). Los procesadores de señal de referencia de ganancia ascendente (412A - 412M) también pueden proporcionar otras funciones tales como supervisar los mensajes procedentes de los DARs o gestión de fallos.

La interconexión (408) realiza la interconexión entre el banco dual de convertidores reductores de frecuencia
(410A - 410N)con el banco dual de sumadores (407A - 407K). El banco dual de sumadores (407A - 407K) suma la salida de cada convertidor reductor de frecuencia (410A - 410N) que corresponde con el mismo sector.

Además del hecho de que la potencia ascendente de cada DAR necesita ser controlada con relación a otras de manera que pueda lograrse una combinación efectiva con otras, la cabecera de red (40) también deben regular el nivel absoluto de la señal en sentido ascendente. Como se ha hecho notar anteriormente, uno de los únicos problemas de usar la planta de cable para proporcionar la distribución de señales de comunicación personal es la presencia de la señal del acceso. El sistema AMDC de la realización preferida es inherentemente tolerante con los efectos adversos de interferencias, incluso con los relativamente grandes que son inyectadas en el entorno inalámbrico y las señales de entrada que se inyectan en la planta de cable debido tanto a la naturaleza de la señal de información de banda ancha como a los mecanismos de control de potencia del enlace reverso empleados en el sistema. El mecanismo de control de potencia del enlace inverso controla las señales del enlace inverso en un rango dinámico muy limitado como es el recibido por los DARs. Cada unidad de comunicación remota ajusta su potencia de transmisión para que el DAR reciba la señal de la unidad remota al mismo nivel sin tener en cuenta la distancia entre la unidad remota y el DAR. Debido a que la potencia del enlace inverso tiene un rango dinámico relativamente bajo, la señal de la planta de cable en sentido ascendente puede tener un nivel de potencia consistentemente alta en el punto de funcionamiento dentro de la planta de cable que proporciona sólidas ventajas sobre señales de acceso de nivel de potencia más bajo.

Sin embargo, también es importante que en el punto de funcionamiento del enlace ascendente permanezcan lo bastante bajo para no cargar excesivamente a los conversores de señal eléctrica a óptica y a otros dispositivos que se encuentran en el camino. El punto de funcionamiento de las señales ascendentes del enlace inverso también debe ser lo suficientemente bajo para no causar degradación a otras señales ascendentes de la planta de cable como es la señalización de indicación de pagar-por-ver que vienen desde los abonados de T.V. por cable. Así la cabecera de red (40) también debe controlar el nivel absoluto de las señales ascendentes en la planta de cable.

Usando la arquitectura mostrada en la Fig. 10, existen numerosos métodos para que pueda ser controlado el nivel absoluto. Recuerde que la señal de referencia de ganancia ascendente alcanza la cabecera de red (40) al mismo nivel sin tener en cuenta el nivel de la señal actual recibida desde el DAR. Por lo tanto debe usarse otro método para determinar la potencia total. Un método es conseguir que cada conversor reductor frecuencia (410A - 410N) activo del banco dual informe al controlador de la planta de cable (430) del nivel absoluto de las señales que él está recibiendo. En respuesta el controlador de la planta de cable (430) puede mandar comandos a cada DAR para aumentar o disminuir el nivel de la señal que está proporcionando en dirección ascendente.

La señal de salida de cada banco dual de sumadores (407A - 407K) se proporciona a una de las unidades correspondientes de un banco dual de control de ganancia automática (CGA) (406A - 406K). Cada unidad del banco dual de control de ganancia automática (406A - 406K) proporcionan el procesamiento de la señal y su filtrado. En la realización preferida las señales analógicas de salida del banco dual de conversores reductores de frecuencia (410A - 410N) se combinan por medio del banco dual analógico de sumadores (407A o 407K). La señal analógica combinada se convierte en una señal digital dentro las unidades del banco dual de control de ganancia automática (406A - 406K). Para que los conversores analógico a digital trabajen debidamente, la amplitud de la entrada de la señal analógica dentro los conversores analógico a digital debe controlarse cuidadosamente. La función de control de ganancia automática del banco dual de las unidades de control de ganancia automática (406A - 406K) es el proceso de poner la señal analógica combinada en el nivel apropiado para la conversión y no afecte a los bucles de control de la planta de cable. Alternativamente, los conversores Analógicos /Digitales pueden localizarse dentro del módem (400).

El banco de módems (400) se conecta al banco dual de unidades de control de ganancia automática (406A - 406K) a través de interconexión (404). El banco de módems (400) aloja una pluralidad de bastidores digitales (402). Cada bastidor digital consta de un banco de módems elemento de canal. Los módems elemento de canal realizan las funciones de demodulación de los elementos (tales como la demodulación de los elementos (204A - 204N) de la Fig. 8). En el caso más general, cada uno de los elementos de demodulación en el banco de módems (400) puede asignarse a una cualquiera de las señales de sector que llega desde cualquier banco dual de unidades de control de ganancia automática (406A - 406K).

La Fig. 12 muestra un diagrama del bloque parcial de uno de los módem elemento de canal en el bastidor digital (402) usando la misma numerología para elementos parecidos a los elementos de la Fig. 8. El módem elemento de canal mostrado en la Fig. 12 se usa para procesar señales que corresponden a una unidad remota. En la realización preferida más ideal, cada uno de los elementos de demodulación (204A - 204N) pueden asignarse para demodular una señal multitrayectoria de cualquier banco dual de unidades de control de ganancia automática (406A - 406K) a través de interconexión (404). Así más de uno de los elementos de demodulación (204A - 204N) pueden asignarse al mismo banco dual de unidades de control de ganancia automática (406A - 406K) si la señal de la unidad remota está recibiéndose en dos caminos distintos no combinados a través de la planta de cable. Notar que la salida de cada uno de los elementos de demodulación (204A - 204N) se combinan en el combinador de símbolos (208) con una ponderación acorde a la calidad de la señal independientemente de que banco dual de unidades de control de ganancia automática (406A - 406K) está proporcionando la señal la señal y no se usa el proceso de selección proporcionando así la transferencia de señal suave sobre toda el área de cobertura.

La Fig. 12 también muestra la parte de modulación de uno de los módems de elemento de canal dentro de uno de los bastidores digitales (402). En la realización preferida, la señal del canal de tráfico del enlace directo es modulada por una secuencia piloto antes de la transmisión. Si la señal del enlace directo creada es suministrada por dos unidades DAR operando en asociación con dos señales piloto diferentes desplazadas, la señal del enlace directo necesita ser creada por dos elementos de la modulación diferentes. El controlador del banco de módems (237) realiza funciones de control análogas a través del bus 237 hacia el controlador 200 de la Fig. 8.

La interconexión (414), interconexión (404), interconexión (426), e interconexión (408) pueden conectar idealmente cualquiera de las entradas con cualquiera de las salidas. Sobre todo en los sistemas muy grandes, la práctica actual de implementación puede limitar la interconectividad por las razones monetarias, espaciales, u otras. Por ejemplo, puede ser ventajoso limitar la interconectividad de tal forma que un primer conjunto de conversores de señal óptica a eléctrica pueda acoplarse a un primer conjunto de conversores reductores de frecuencia pero que no pueda acoplarse a un segundo conjunto de conversores reductores de frecuencia. La configuración de conexión entre la interconexión (414), interconexión (408), interconexión (426), e interconexión (404) es dinámicamente controlable por el controlador de comunicación (430) de la planta de cable. (Por claridad, algunas conexiones no se muestran en la Fig. 10.)

Las señales de transmisión son creadas en los bastidores (402). Para cada sector activo, un conjunto completo de señales constando de canal piloto, sincronismo de canal, canales de radio búsqueda, y todas los canales de tráfico (es decir comunicación específica de móviles) salen desde los bastidores digitales (402) y entran por la interconexión (404). Cada señal de sector de salida desde el banco (400) es ampliada en frecuencia por al menos uno de conversores ampliadores de frecuencia (422A - 422P). Si la señal de sector va ha ser transmitida por múltiples cables a diferentes frecuencias, la señal de sector se proporciona a más de un conversor ampliador de frecuencia (422A - 422P).

Para cada señal de sector, se manda una indicación digital del nivel deseado de la señal de transmisión a uno o más generadores de referencia 420A - 420L. Cada cable transportando una señal de sector debe también transportar una señal de referencia hacia su correspondiente DAR que proporciona información para el control de potencia en sentido descendente, información para el control de potencia en sentido ascendente, y cualquier otra información de control correspondiente a los DARs que están en el cable que supervisa una de las señales de sector.

Si en una realización alternativa la indicación digital del nivel de transmisión deseado no se generara por el bastidor digital (402), se podría añadir un circuito supervisor de la potencia delante de los convertidores ampliadores de frecuencia (422A - 422P), el cual mediría la potencia de la señal del sector entrante. El nivel de potencia medido sería reportado directa o indirectamente hacia el generador de referencia DAR (420A - 420L) apropiado, el cual actuaría sobre el nivel medido de la misma manera que actúa en la realización preferida respecto a la indicación digital del nivel señal de transmisión deseado.

Si se proporcionan tres señales de sector diferentes en un único cable hacia los DARs, que están en el mismo cable según se muestra en la Fig. 9A, se mandan tres indicaciones digitales diferentes del nivel de la señal de transmisión deseado a un único generador de referencia DAR (420A - 420L). También se debe proporcionar información de control de potencia en sentido ascendente para cada DAR que está supervisando la señal de sector en este cable. Esta información se proporciona desde el controlador de comunicación (430) de la planta de cable como derivada de los procesadores de señal de referencia de ganancia ascendente (412A - 412M).

La interconexión (426) debe ser capaz de acoplar la salida de la pluralidad de convertidores ampliadores de frecuencia (422A - 422P) hacia uno o más de uno de los convertidores de señal eléctrica a óptica (16A - 16I). Si varios cables están transmitiendo la misma información de sector transportada en la planta de cable a la misma frecuencia, el mismo convertidor ampliador de frecuencia puede llevar su señal a varios convertidores de señal eléctrica a óptica (16A - 16I). Si varios sectores son transmitidos por el mismo cable como se muestra en la Fig. 9A, mas de un convertidor amplificador de frecuencia (422A - 422P) está acoplado al mismo convertidor de señal eléctrica a óptica (16A - 16I). La interconexión (426) también acopla la correspondiente señal de referencia DAR desde uno de los generadores de señal de referencia DAR (420A - 420L) hacia cada convertidor de señal eléctrica a óptica (16A - 16I). Si la señal de referencia DAR tiene suficiente ancho de banda de información para proporcionar el control de potencia y otras informaciones de control, la misma señal de referencia DAR puede ser acoplada a una pluralidad de convertidores de señal eléctrica a óptica (16A - 16I). Alternativamente, cada cable puede generar una señal de referencia DAR diferente incluso si los cables están transportando la misma señal de sector. En tal caso, la señal de referencia DAR solo lleva información de control correspondiente con los DARs que están en el cable.

Igual que en el enlace en dirección ascendente, debe controlarse también el nivel absoluto del enlace en dirección descendente. Las señales en dirección descendente en un cable típico de T.V. operan a aproximadamente a 112 dB/Hz (decibelios /Hertzios.) En la realización preferida, los niveles de señales del AMDC podrían ser reducidos hasta ese nivel señalado de aproximadamente 10dB para asegurar que la actuación de CATV no es impactada por la señalización de AMDC.

La interconexión (414) proporciona también la conexión desde los conversores de señal óptica a eléctrica (18A - 18I) hasta el procesador de acceso (416). Las funciones del procesador de acceso (416) se describen en detalle debajo.

En sistema macrocelular típico, las estaciones bases no se unen directamente con el PSTN. Típicamente un controlador del sistema centralizado proporciona el control sobre un conjunto de estaciones base. Por ejemplo, la Fig. 7 muestra un controlador del sistema (370) que proporciona el proceso de selección de las estaciones base (362, 364, y 368). En la realización preferida puede eliminarse el proceso de selección pero hay otras funciones del controlador centralizado que pueden delegarse ahora a la cabecera de red (40). Por ejemplo, un sistema de AMDC diseñado de acuerdo con la "Norma de Compatibilidad de Estación Móvil - Estación Base para un Sistema Celular de Espectro Ampliado de Modo-Dual", TIA/EIA/IS-95, generalmente referida como la norma IS-95 preparada para datos de voz que codifican las palabras dentro de tramas. El sistema controlador (370) proporciona la conversión entre la señalización modulación por impulsos codificados (PCM) usada en la red pública telefónica conmutada (PSTN) y las tramas de voz codificadas en el sistema de AMDC.

En la realización preferida, el sistema mantiene operaciones de servicio para voz y datos desde las estaciones remotas. La cabecera de red también puede necesitar proporcionar varias funciones de servicio de datos realizadas típicamente por un controlador del sistema en un sistema de macrocelular. La cabecera de red puede también necesitar realizar las funciones de facturación y normalmente otras funciones de proceso de llamada manejadas usualmente por el controlador del sistema. La cabecera de red puede también constar de un conmutador para realizar conmutación de llamadas entre el sistema de CATV y el PSTN.

Una variedad de arquitecturas y de asignaciones de función es consistente con la presente invención. Por ejemplo, las funciones tradicionales del controlador del sistema pueden permanecer delegadas a un controlador del sistema separado y la cabecera de red puede tratarse como una o varias estaciones base de un sistema más grande.

Como se hizo notar anteriormente, la señal de referencia DAR se usa de tres maneras por los DARs. La primera, es que la referencia de señal DAR lleve la información digital al DAR. La segunda, es usarla como una referencia de frecuencia dentro del DAR. La tercera, es usar la referencia de señal DAR como una referencia por la cual se mide ganancia en la planta de cable. Un método que permite que la señal de referencia DAR pueda realizar estas tres funciones es que la señal de referencia DAR sea una señal modulada en amplitud modulada (MA).

En la realización preferida, a cada DAR en el sistema se le asigna su propia dirección que es única. En realidad, es sólo necesario que cada DAR asignado para supervisar una señal de referencia DAR tenga una única dirección y por consiguiente las direcciones podrían repetirse a lo largo del sistema. En el diseño más flexible, incluso las direcciones de DAR son remotamente programables mediante la cabecera de red 40 pero la dirección también podría fijarse en el hardware. El formato de señalización DAR puede usar un formato de señalización estándar en el que cada DAR supervisa la señal de referencia DAR de su propia dirección. Cuando la dirección transmitida en la señal de referencia DAR corresponde con la dirección del DAR o con una dirección universal, el DAR decodifica el siguiente mensaje y actúa sobre él si fuera necesario. Si la dirección no se corresponde con la dirección del DAR o no es una dirección universal, el DAR simplemente ignora el siguiente mensaje pero continúa supervisando la señal de referencia la señal DAR. La velocidad de la señal esperada requerida por la señal de referencia DAR es sólo aproximadamente de 300 bits por, segundo (el bps) pero una velocidad de un módem normal de 9.6 kilo bits por segundo (kbps) o 19.2 kbps podría usarse fácilmente.

El segundo uso de la señal de referencia DAR es el de ser una referencia de frecuencia para el PLL que está en el DAR. La señal de referencia DAR también se usa como una referencia de frecuencia para el reloj del DAR y así sincronizar la transferencia de datos. Como es una señal modulada en amplitud AM, la frecuencia de la señal permanece constante con el tiempo y la señal puede usarse casi directamente como una referencia. Además, para evitar distorsiones en amplitud y en modulación de fase, la modulación usada debe ser bastante rápida y no debe tener ningún contenido de corriente continua CC. Pueden ser usadas unas técnicas de modulación, como son la modulación por división de fase o modulación Manchester que proporcionan una densidad espectral en forma de "M" con lo que la distorsión no se localice cerca de la portadora.

El tercer uso de la señal de referencia DAR es aproximar la ganancia de la planta de cable entre la cabecera de red (40) y cada DAR. La señal modulada en amplitud puede usarse como una referencia de amplitud si el esquema de modulación se diseña cuidadosamente. Por ejemplo, el índice de modulación MA debe mantenerse relativamente bajo. Los datos digitales transmitidos deben contener un número igual 1's y 0's lógicos en intervalos relativos cortos. También es necesario que los DAR promedien la potencia de la señal de referencia DAR por algún período de tiempo.

Como se ha hecho notar anteriormente en la sección antecedentes de la invención, la potencia de la señal AMDC del enlace directo agregado transportada en la dirección descendente de la planta de cable es una función del número y de la potencia relativa de las señales que se combinan para crear la señal del enlace directo agregado. También por las razones notadas arriba, es importante que la potencia relativa transmitida por cada DAR se controle de forma apropiada para que los límites de transferencia de señal permanezcan propiamente alineados entre los DARs. Un método y un aparato para crear una señal indicativa de ganancia de la potencia de la señal agregado apropiado se detallan en la patente de EE.UU. No. 5,715,526 titulada "Aparato y método para controlar la potencia de transmisión en un sistema de comunicaciones celular" asignado al derecho habiente de la presente invención.

Cada sector en el sistema tiene una potencia de señal agregada independiente basada en el número y la potencia de señal relativa de cada señal que él transmite. Cada elemento de modulación en bastidor digital (402) que está generando unas señales de salida una señal digital que es sumada a otras indicaciones de salida por modulación de elementos produciendo señal para el mismo sector. De esta manera un agregado transmite una indicación de nivel, que puede crearse de acuerdo con la recientemente mencionada patente EE.UU. 5,715,526, que indica la potencia de la señal agregada de cada señal de sector creada por el banco de módems (400).

Al mismo tiempo, la señal de referencia DAR se transmite en todo momento a un nivel fijo por la cabecera de red (40) sin tener en cuenta la potencia de salida deseada. La señal de referencia DAR puede usarse como una estimación tosca de la ganancia de la planta de cable. Refiriéndose de nuevo a la Fig. 3, cuando el DAR está radiando potencia, la potencia de salida se detecta por el detector de potencia (90) y manda la información hacia atrás al microprocesador del DAR (88). El microprocesador del DAR (88) compara el nivel de potencia de transmisión medido con el nivel indicado en forma digital tal como se recibe en la información digital de la señal de referencia DAR. De la comparación se produce una señal de diferencia que representa la cantidad que debe bajarse o debe levantarse la potencia de salida. Este bucle de control de potencia se ejecuta primero a ritmo constante y a continuación a la velocidad a la que se reciben comandos de control de potencia desde la cabecera de red (40) sobre la señal de referencia DAR. Notar que para cada DAR radiando, la señal correspondiente con este sector recibe la misma indicación de potencia en la información digital de la señal de referencia DAR. Como la meta de los bucles del control de potencia es mantener la potencia de salida dentro de +/- 1 dB del nivel de salida deseado, el primer bucle puede necesitar operar bastante despacio para proporcionar la potencia de salida deseada de forma precisa.

Al mismo tiempo el microprocesador del DAR (88) está ejecutando la primera vuelta del bucle de control de potencia, también está supervisando el nivel absoluto de la señal de referencia del DAR. Nótese que la ganancia entre cada DAR y la cabecera de red (40) es diferente y que algunos son independientes con relación a que cada DAR tiene un camino distinto hacia cabecera de red (40) lo que lo hace diferente que cada otro DAR. Sin contar con el segundo bucle, si las condiciones del camino entre la cabecera de red (40) y el DAR fuesen cambiadas, la potencia de salida del DAR también cambiaría hasta que el primer bucle de control de potencia pudiera devolver el nivel de potencia al nivel deseado.

Sin embargo, los DARs usan un segundo bucle de control de potencia para compensar los cambios de ganancia en la planta de cable. El procesador de señal de referencia del DAR (84) supervisa el nivel absoluto de la señal de referencia de DAR y lo compara con una referencia fija. El resultado de la segunda comparación se agrega al resultado de la comparación del primer bucle de control de potencia. La señal sumada se lleva hacia el control de ganancia 72 que pone la potencia de salida del DAR. Así cuando la ganancia de la planta de cable cambia, la ganancia del DAR cambia de acuerdo con esto.

En otras realizaciones, solo uno de los métodos anteriores de control de potencia puede llevarse a cabo. Tales modificaciones están hechas dentro del alcance de la presente invención.

De la descripción anterior del control de potencia del enlace directo, es evidente que la señal de referencia del DAR representa más estrechamente a la ganancia real o el cambio en la ganancia de la planta de cable y trabajar con más precisión control de potencia en dirección ascendente. En la planta de cable, las variaciones de ganancia en el tiempo pueden tener una gran dependencia de la frecuencia. Por consiguiente el desplazamiento más grande de frecuencia entre la señal del sector y la correspondiente señal de referencia del DAR, es el más bajo de la correlación de las variaciones de ganancia de la señal de sector con las variaciones de ganancia de la señal de referencia del DAR. Por ejemplo, refiriéndonos de nuevo a la Fig. 9A, la amplitud de la señal de referencia del DAR mostrada, puede proporcionar una buena indicación de la amplitud del sector 3 mientras que proporciona una estimación menos exacta de la amplitud del sector 1.

Otro factor que es evidente de un examen de la Fig. 9A es que la propia señal de referencia del DAR ocupa un ancho de banda que podría usarse para otros propósitos tales como pueden ser otra señal de sector o una señal de T.V.

Un método para acoplar más estrechamente las características de amplitud de la señal de referencia del DAR y la señal del sector es transmitir la señal de referencia del DAR a una frecuencia dentro del ancho de banda de la señal de sector del AMDC de 1.25MHz. La Fig. 11 muestra un escenario en el que la señal de referencia del DAR está situada en el centro de la señal de sector del AMDC. La presencia de la señal de la referencia del DAR dentro de la forma de onda del CDMA no tiene un efecto grande en las prestaciones del sistema. La secuencia ampliada de seudo-ruido PN usada en la unidad remota para demodular la señal del sector inherentemente proporciona una ganancia de codificación de la señal AMDC relativa a la energía del "ruido" de la señal de referencia del DAR.

Poniendo la señal de referencia del DAR en el centro del sector del CDMA la señal puede tener beneficios adicionales sobre los que se tienen si se pone la señal de referencia del DAR en otra parte de la señal del sector. En las unidades remotas, la forma de la onda del CDMA es convertida en banda base tal que el centro de frecuencia de los mapas de señal de RF se corresponde con un valor de C.C banda base. El valor de C.C. de la forma de la onda de CDMA analógica se bloquea por la circuitería analógica antes de que sea convertido a forma digital proporcionando así un mecanismo adicional de rechazo de una señal a esa frecuencia.

Una técnica similar podría ser usada para la señal de referencia de ganancia en dirección ascendente. Sin embargo esta solución es menos elegante en el enlace directo ascendente debido a que el número de señales de referencia de ganancia ascendente para cada sector puede ser bastante grande y esto aumenta proporcionalmente la cantidad de interferencia.

Como se ha hecho notar anteriormente, el entorno radio frecuencia (R.F.) de la planta de cable es especialmente hostil. La planta de cable es muy susceptible a las señales de entrada que probablemente se desarrollaran y cambiaran con el tiempo. También como se ha hecho notar anteriormente, las propiedades de la forma de onda del AMDC están protegidas inherentemente de interferencias de banda estrecha. Por consiguiente si un ruido de banda estrecha desarrolla dentro del espectro de las señales de sector en dirección ascendente, las prestaciones del sistema pueden ser ligeramente degradadas. Sin embargo no existe ningún mecanismo real dentro de la circuitería del AMDC para descubrir la causa de la degradación.

El procesador de entrada (416) de la Fig. 10 realiza esta función. El procesador de entrada (416) estudios el espectro utilizable completo en incrementos de banda estrecha para crear una base de datos de localización de ruidos. Por ejemplo, el procesador de entrada (416) hace un muestreo a 125kHz una parte del espectro en un intervalo de tiempo de 10 milisegundos (msec). Si la energía observada en ese ancho de banda excede de la energía atribuible a la forma de onda del AMDC (qué es relativamente pequeña debido a la naturaleza de banda ancha de la señal del AMDC y la naturaleza de banda estrecha de la medida), el procesador de entrada (416) registra un "ruido" a esa frecuencia. Si la suma de la energía del ruido en una de las señales del sector excede un umbral determinado, la señal del sector puede moverse a otra frecuencia. La nueva frecuencia puede escogerse en vista de la base de datos de ruidos almacenada en el procesador de entrada (416) de tal forma que sea usado el espectro más limpio posible.

La transición a la nueva frecuencia puede lograrse fácilmente sin interrupción de la comunicación entre el DAR y la cabecera de red. Al conjunto de DARs que proporcionan señales en el ancho de banda infectado se les notifica, vía señal de referencia del DAR, que deben proporcionar la señal a una nueva frecuencia. Por ejemplo en la Fig. 4, el PLL (112) o el PLL (138) o los dos podrían ser reprogramados a una nueva frecuencia. En la cabecera de red (40) un conversor del banco dual de conversores reductores de frecuencia (410A - 410N) es comandado para empezar a procesar las señales que llegan a la nueva frecuencia. Nótese que esta operación completa puede ocurrir automáticamente sin cualquier intervención humana.

El sistema descrito tiene un gran número de ventajas por la flexibilidad que proporciona. Cuando el sistema es desplegado por primera vez, el número de usuarios es relativamente bajo. En un despliegue inicial, la cabecera de red 40 puede constar de un solo sector de recursos lo que significa que cada DAR en el sistema proporciona el mismo conjunto de señales. Las unidades remotas pueden viajar a través del sistema entero sin que se realice ninguna transferencia de señal.

A medida que el número de usuarios remotos vaya aumentando, deben agregarse recursos adicionales para proporcionar a la estación base un sector adicional. Por ejemplo, un nuevo sector requiere bastidores digitales adicionales y puede requerir convertidores ampliadores de frecuencia y convertidores reductores de frecuencia adicionales. Cuando la nueva circuitería de la estación base está en su sitio, mediante la cabecera de red pueden programarse varios DARs para operar como señal del sector nuevo. Según aumenta el número de unidades remotas, se agregan más recursos a la estación base y se programan más DARs remotamente. Nótese que la incorporación de los sectores nuevos no requiere ningún cambio físico en los DARs. La programación que debe tener lugar es realizada por la estación base de forma remota. Así además del bajo costo exigido para poner en marcha un sistema, el sistema puede expandirse despacio, de forma fácil, y barata.

La facilidad con la que los DARs pueden re-programarse para operar como un nuevo sector, puede también tener la ventaja cuando los requisitos del sistema cambian. Por ejemplo, asumiendo que una área normalmente urbana se cubre por una serie de 5 DARs todos los cuales transmiten el mismo juego de señales como antenas distribuidas de un sector común. En el área pequeña cubierta por la serie de 5 DARs la cantidad de unidades remotas que intentan usar el sistema se triplica de repente debido a un evento inesperado como puede ser el trafico generado por un accidente automovilístico. La estación base es conocedora del hecho de que el número de intentos para acceder al sistema a través del sector correspondiente ha aumentado dramáticamente. La estación base puede reprogramar uno o más de los 5 DARs para empezar a operar como otro sector, aumentando así el número total de llamadas telefónicas simultaneas que pueden realizarse en el área. En el caso más extremo, cada uno del cinco DARs puede convertirse en un sector de él mismo. La estación base puede hacer esto casi instantáneamente sin la ayuda de intervención humana.

Este rasgo de flexibilidad, el cual es casi único de las realizaciones de la presente invención si lo comparamos con los sistemas macrocelulares convencionales, tiene ilimitadas posibilidades. Otro ejemplo de un uso sería el de áreas de utilización esporádica. Por ejemplo, un estadio de deportes puede tener aglomeraciones durante varias horas varias veces por semana pero puede quedar casi vacío durante las horas restantes. En los sistemas fijos convencionales, si se proporcionaran los recursos suficientes para atender a todas las unidades remotas durante los eventos deportivos, dichos recursos permanecerían ociosos durante una mayoría del tiempo. Sin embargo en las realizaciones de la presente invención, los recursos pueden asignarse a las áreas del estadio cuando se necesite y usarlos a lo largo del resto del sistema cuando no se estén usando en el estadio disminuyendo de esta manera el costo del sistema y aumentando la capacidad efectiva. La asignación puede estar preprogramadas en la cabecera de red en vista los eventos conocidos y esperados o bien como contestación automática al aumento en el tráfico que se ha usado en el escenario del accidente automovilístico.

Hay varias modificaciones dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo como se ha hecho notar anteriormente, el procesador de frecuencia intermedia FI (70) de la Fig. 3 puede constar de un elemento de retraso fijo para proporcionar el retraso necesario y así crear las señales de diversidad que puede demodularse separadamente en las unidades remotas. En una realización alternativa podría ser transmitida más de una versión de señal de sector sobre el enlace descendente de la planta de cable. Las versiones podrían ser retardadas en el procesador de la cabecera de red o en otra parte del sistema y los varios DARs que actúan como elementos distribuidos de una antena distribuida común podría transmitir las versiones diferentes que tienen los retrasos diferentes en vez de proporcionar su propio retraso.

Otra manera de proporcionar mayor capacidad de transporte de señal en el enlace ascendente es proporcionar un mecanismo de conversión de frecuencia en los nodos de fibra (20A - 20I). En el enlace desde los DARs hasta los nodos de fibra, el ancho de banda en dirección ascendente del sistema se limita a un rango que va desde 5 hasta 40 MHz y el ancho de banda en dirección ascendente del sistema se limita a un rango que va desde los 54 MHz hasta 700 MHz. La red óptica es capaz actualmente de transportar señales por encima de un ancho de banda mayor que 200 MHz. Cada nodo de fibra podría usar un juego común de frecuencias para llevar la señal en dirección ascendente desde los DARs hasta el nodo de fibra. Los nodos de fibra podrían multiplexar la frecuencia de la señal ascendente a un conjunto de frecuencias por encima de la frecuencia a la que opera el enlace descendente para transportar la señal sobre la red óptica hasta los conversores de señal óptica a eléctrica (18A - 18I). Los conversores de señal óptica a eléctrica (18A - 18I) pueden reducir la frecuencia antes de proporcionar las señales a la estación base (44) o el banco dual de conversores reductores de frecuencia (410A - 410N) podrían proporcionar la conversión reductora necesaria.

En la primera generación de implementación de la de la presente invención, puede ser financieramente ventajoso construir la circuitería en la cabecera de red (40) a partir de la circuitería existente en el sistema macrocelular. Una estación base macrocelular típica de localización fija está compuesta por tres sectores diferentes. La combinación de la transferencia de señal más suave se ejecuta cuando la transferencia de señal es entre los tres sectores de la estación base común y la selección de transferencia de señal suave se usa cuando la transferencia de señal es entre cualquiera de los sectores y un sector de otra estación de base. Para usar el equipo existente, la arquitectura de la cabecera de red podría llevarse a cabo con juegos de tres sectores. La transferencia de señal entre los sectores de un conjunto de tres sectores sería del tipo más suave, mientras que la transferencia de señal entre sectores no acoplados en tripletas sería del tipo suave. La aplicación más ventajosa de un sistema tal como este es que se podrían programar los DARs por proximidad física existente entre ellos y corresponder entre sí a tres sectores como un conjunto de tres sectores para aumentar el número de transferencias de señal más suave y disminuyendo el número de transferencia de señal suave extensamente en el sistema. De esta manera la flexibilidad y otras ventajas del sistema son mantenidas mientras que se disminuye el costo inicial de la implementación del sistema.

Hay muchas variaciones obvias que se podrían realizar en la presente invención tales como seria el incluir cambios arquitectónicos simples. La descripción anterior de las realizaciones preferidas se proporciona para permitir a cualquier persona experimentada en la técnica hacer o usar la presente invención. Varias modificaciones a estas realizaciones estarían claras sin esfuerzo a personas experimentadas en esta técnica, y los principios genéricos que se han definido aquí dentro puede aplicarse a otras realizaciones sin el uso de facultad inventiva. Así, no se piensa que la presente invención está limitada a las realizaciones mostradas aquí dentro sino que será otorgado el alcance más amplio definido por las reivindicaciones.

Claims (2)

1. Un aparato para proporcionar una área de cobertura de comunicación en todo un sistema de comunicación, constando dicho aparato de:

una serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) espaciados a lo largo de un cable (2) teniendo cada dispositivo de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) una entrada de cable (60) y una salida de cable (150) y una entrada inalámbrica (100,126) y una salida inalámbrica (80), en donde cada dispositivo de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) recibe señales de comunicación del enlace directo de entrada a partir de dicho cable (2) por medio de dicha entrada de cable (60) y cada dispositivo de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) proporciona señales de comunicación del enlace directo de salida a través de dicha salida inalámbrica (80), y cada dispositivo de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) recibe señales de comunicación del enlace inverso de entrada a través de dicha entrada inalámbrica (100,126) y cada dispositivo de serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) proporciona señales de comunicación del enlace inverso de salida por intermedio de dicha salida de cable (150); caracterizada porque:

dicho sistema de comunicación consta de una planta de televisión por cable (40);

dicho aparato consta de un procesador de cabecera de red (430) acoplado a dicho cable (2) teniendo una estación base (44), dicha estación base (44) teniendo un ensamble de elementos de demodulación (204A a 204N) acoplados de manera programable por lo menos un dispositivo entre una pluralidad de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I);

cada dispositivo de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 501) recibe una señal de referencia de dispositivo de antena de radio a partir de dicho cable (2) por medio de dicha entrada de cable (60);

cada dispositivo de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) proporciona una señal de referencia de ganancia en dirección ascendente a través de dicha salida de cable (150);

si los dos primeros de dichos dispositivos de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) emiten una señal de comunicación del enlace directo común, dichos dos primeros dispositivos de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) operan como los nodos de una antena distribuida;

si los dos primeros dispositivos de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 501) emiten una señal de comunicación del enlace directo diferente, dichos dos primeros dispositivos de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) operan como sectores de dicho sistema de comunicación; y

dicha señal de referencia de dispositivo de antena de radio controla si dichos dos primeros dispositivos de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) operan como nodos o como sectores.

2. Un método de proporcionar una área de cobertura de comunicación en todo un sistema de comunicación que consta de una planta de televisión por cable (40); una serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) espaciados a lo largo de un cable (2), teniendo cada dispositivo de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) una entrada de cable (60) y una salida de cable (150) y una entrada inalámbrica (100,126) y una salida inalámbrica (80); y un procesador de cabecera de red (430) acoplado a dicho cable (2) teniendo una estación base (44), dicha estación base (44) teniendo un ensamble de elementos de demodulación (204A a 204N) acoplados de manera programable por lo menos un dispositivo entre una pluralidad de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I); constando dicho método de:

la recepción de señales de comunicación del enlace directo de entrada al nivel de cada dispositivo de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) a partir de dicho cable (2) por medio de dicha entrada de cable (60);

el suministro a partir de cada dispositivo de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) de señales de comunicación del enlace directo de salida a través de dicha salida inalámbrica (80);

la recepción de señales de comunicación del enlace inverso de entrada al nivel de cada dispositivo de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) por medio de dicha entrada inalámbrica (100,126); y

el suministro, a partir de cada dispositivo de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I), de señales de comunicación del enlace inverso de salida a través de dicho cable de entrada (150); caracterizado por:

la recepción de una señal de referencia de dispositivo de antena de radio a partir de dicho cable (2) a través de dicha entrada de cable (60) al nivel de cada dispositivo de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I);

el suministro, a partir de cada dispositivo de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I), de una señal de referencia de ganancia en dirección ascendente a través de dicha salida de cable (150);

el funcionamiento de dos primeros dispositivos de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) como nodos de una antena distribuida si dichos dos primeros dispositivos (50A a 50I) de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) están transmitiendo una señal de comunicación del enlace directo común;

el funcionamiento de dos primeros dispositivos de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) como sectores de dicho sistema de comunicación si dichos dos primeros dispositivos (50A a 50I) de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) están transmitiendo una señal de comunicación del enlace directo distinta; y

el control, por dicha señal de referencia de dispositivo de antena de radio, de dichos dos primeros dispositivos de dicha serie de dispositivos de antena de radio (50A a 50I) para que opere como nodo o como sector mediante dicha señal de referencia de dispositivo de antena de radio.