ES2296294T3

ES2296294T3 - Sistema de distribucion telefonica inalambrica con transmision con diversidad de espacio y tiempo.

Info

Publication number: ES2296294T3
Application number: ES95943324T
Authority: ES
Inventors: D. Ridgely Bolgiano; Gilbert E. Lavean
Original assignee: InterDigital Technology Corp
Current assignee: InterDigital Technology Corp
Priority date: 1994-09-06
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2015-08-31
Also published as: US8228886B2; EP2293462A3; EP1926232A3; JP2008228320A; JP4457118B2; JP2006042324A; WO1996008908A3; EP1933475A2; EP1615353A2; FI20051346A; JP5313370B2; EP0779991B1; EP1926231A2; US8155017B2; EP1926229A2; EP1926230A2; JP5113214B2; DK1615353T3; DE69536092D1; EP1564907A3

Abstract

UN SISTEMA DE COMUNICACIONES INALAMBRICAS COMBINA LA DIVERSIDAD TEMPORAL Y ESPACIAL PARA REDUCIR EL DESVANECIMIENTO Y SIMPLIFICAR EL DISEÑO DEL RECEPTOR. EN PARTICULAR, UN PAQUETE QUE TRANSPORTA TRAFICO TELEFONICO DIGITAL, SE TRANSMITE EN TRES TIEMPOS DISTINTOS DESDE TRES DIFERENTES ANTENAS. EL RECEPTOR DE ABONADO MOVIL RECIBE EL MISMO PAQUETE EN TRES TIEMPOS DISTINTOS DESDE TRES ANTENAS DIFERENTES, Y USA EL MEJOR PAQUETE DE DATOS O UNA COMBINACION DE LOS PAQUETES DE DATOS PARA REDUCIR LOS EFECTOS DE DESVANECIMIENTO. UNA ESTACION DE TRANSFERENCIA RECIBE UNA SEÑAL (TDMA) DE ACCESO MULTIPLE MULTIPLEX POR DIVISION DE TIEMPO DESDE UNA ESTACION BASE QUE TRANSPORTA EL TRAFICO DE PAQUETES DE DATOS TELEFONICO PARA FORMAR TRES PAQUETES DE DATOS REPETIDOS A LOCALIZACIONES DE ANTENAS DE DIVERSIDAD ESPACIAL. LA ESTACION DE TRANSFERENCIA ADEMAS MODULA UN SISTEMA (CDMA) DE ACCESO MULTIPLE POR DIVISION DE CODIGO USANDO UNA SEÑAL TDMA QUE ENLAZA EL RECEPTOR DE ABONADO MOVIL A LA ESTACION DE TRANSFERENCIA.CADA PAQUETE DE DATOS RECIBIDO EN LA ESTACION DE TRANSFERENCIA SE RETRANSMITE EN TRES TIEMPOS DISTINTOS A LA ESTACION DE ABONADO MOVIL EN UN ENLACE CDMA. EN UNA REALIZACION, CADA ESTACION DE TRANSFERENCIA INCLUYE LAS TRES ANTENAS EN DIVERSIDAD ESPACIAL. EN UNA SEGUNDA REALIZACION, TRES ESTACIONES DE TRANSFERENCIA, CADA UNA SE USA CON UNA ANTENA DE DIVERSIDAD ESPACIAL. LAS SEÑALES MULTIPLEX POR DIVISION DE CODIGO Y DIVISION DE TIEMPO TRANSMITIDAS DESDE ANTENAS EN DIVERSIDAD ESPACIAL SUMINISTRA LA CAPACIDAD PARA LA LOCALIZACION DE ABONADO QUE USA LAS MISMAS SEÑALES DE COMUNICACION QUE SON USADAS POR LA COMUNICACION DE DATOS DEL TELEFONO PRIMARIO. ESPECIFICAMENTE, EL RECEPTOR DE LA ESTACION DE ABONADO USA EL TIEMPO ABSOLUTO Y RELATIVO DE LLEGADA DE LOS TRES PAQUETES DE DATOS REPETIDOS PARA DETERMINAR LA DISTANCIA RESPECTIVA DE LA ESTACION DE ABONADO MOVIL A LAS TRES ANTENAS TRANSMISORAS. YA QUE LAS ANTENAS TRANSMISORAS ESTAN EN LOCALIZACIONES FIJAS CONOCIDAS, LA LOCALIZACION DEL RECEPTOR SE DETERMINA.

Description

Sistema de distribución telefónica inalámbrica con transmisión con diversidad de espacio y tiempo.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a sistemas de comunicación inalámbrica de dos vías. En particular, la presente invención se refiere a sistemas de teléfono inalámbrico con antenas en diversidad de espacio y transmisión de señal de diversidad de tiempo para reducir la atenuación de señal y medir la localización del abonado.

Antecedentes de la invención

La comunicación inalámbrica por radio está sometida a los efectos adversos de la atenuación de señal, donde el nivel de señal en el receptor temporalmente pierde fuerza por distintas razones, tales como los reflejos multitrayectos variables que provocan la cancelación de la señal, pérdida de transmisión de variación del tiempo debido a condiciones atmosféricas, y movimiento del receptor móvil que introduce obstrucciones en el trayecto de la señal, y similares. La atenuación de señal causa una recepción pobre, inconvenientes, o en casos extremos, la pérdida de conexión de la llamada.

Se conoce utilizar varias formas de diversidad de señal para reducir la atenuación. Por ejemplo, como se indica en la patente U.S. 5,280,472, la diversidad de señal mitiga los efectos deletéreos de la atenuación. Hay tres tipos principales de diversidad: diversidad de tiempo, diversidad de frecuencia y diversidad de espacio.

La diversidad de tiempo se obtiene por el uso de repetición, intercalamiento o codificación de corrección de errores, que es una forma de repetición. Las técnicas de detección de errores en combinación con la retransmisión automática, proporcionan una forma de diversidad de tiempo.

En la diversidad de frecuencia, la energía de señal se extiende sobre un ancho de banda amplio para combatir la atenuación. La modulación de frecuencia (FM) es una forma de diversidad de frecuencia. Otra forma de diversidad de frecuencia es el acceso múltiple por división de código (CDMA) también conocido como extensión de espectro. Debido a su naturaleza inherente como señal de banda ancha, el CDMA es menos susceptible a la atenuación en comparación con una señal de modulación de banda estrecha. Puesto que la atenuación generalmente ocurre en una parte del espectro de radio solamente en cualquier momento dado, una señal de amplio espectro es intrínsecamente resistente a los efectos adversos de la atenuación.

La diversidad de espacio se logra al transmitir o recibir la misma señal en dos o más antenas separadas geográficamente. La diversidad de espacio proporciona trayectos de señal alternos para evitar que un trayecto esté sujeto a atenuación en cualquier momento. La diversidad de espacio también crea alguna diversidad de tiempo puesto que el receptor recibe la misma señal separada por pequeños retrasos de propagación. La diferencia en el retraso de propagación requiere que el receptor pueda discriminar entre las señales que llegan. Una solución es usar receptores múltiples, uno para cada señal que llega. Por ejemplo, se conoce por la patente U.S. 5,280,472 introducir deliberadamente retrasos relativamente pequeños en comparación con un símbolo de información, en un sistema de CDMA de antena múltiple en diversidad de espacio para crear señales de diversidad de tiempo multitrayecto artificiales mayor que un retraso de un chip hasta algunos chips. Los sistemas de CDMA son capaces de distinguir entre señales plurales idénticas que llegan al receptor con diferentes retrasos de propagación mayores que un retraso de un chip. Los receptores de este tipo son conocidos como receptores Rake. No obstante, los sistemas de la técnica anterior requieren receptores CDMA múltiples, un receptor CDMA para cada señal CDMA separada recibida. Es deseable proporcionar un sistema para recibir señales CDMA de diversidad de tiempo que no requieran receptores CDMA múltiples.

La medición o la determinación de la localización de unidades móviles es bien conocida. En algunos sistemas, las antenas fijas miden la localización móvil. En otros sistemas, la unidad móvil determina su ubicación a partir de señales múltiples recibidas. Si el sistema es de dos vías, el vínculo de comunicación permite que tanto el abonado móvil como el sistema fijo intercambien datos de localización. Varios sistemas conocidos usan satélites o antenas múltiples para proporcionar información sobre la localización de un abonado móvil. Por ejemplo, pueden utilizarse antenas de recepción direccional múltiples para triangular la posición de un transmisor móvil. En sistemas de este tipo, los receptores fijos determinan la localización del abonado móvil; en otros sistemas, el abonado móvil determina su localización a partir de las señales recibidas. Por ejemplo, el Sistema de Posición Global (GPS) es un sistema por satélite múltiple que suministra señales que permiten que una estación de abonado móvil determine su posición en latitud y longitud. No obstante, los sistemas por satélite y los receptores GPS para recibir señales por satélite tienden a ser caros.

La combinación de un receptor GPS y un teléfono celular se presenta en la patente U.S. 5,223,844. Esa combinación proporciona servicios útiles, como por ejemplo un servicio de alarma de seguridad para impedir el robo de vehículos, en los cuales la activación de la alarma también alerta al servicio de seguridad sobre la localización del vehículo. Generalmente, es deseable proporcionar un sistema que combine servicio de datos o teléfono con medición de la localización a un coste razonable.

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US-A-5 128 925 expone un sistema en el cual las señales de sincronización de dos o más estaciones se utilizan para determinar la posición de una estación móvil.

Es deseable proporcionar un sistema de señales de diversidad de tiempo que use acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) en varias combinaciones con CDMA y antenas de diversidad de espacio, para proporcionar una variedad de sistemas que resistan la atenuación, reduzcan el coste del receptor y proporcionen medición de localización para abonados móviles.

Resumen de la invención

La presente invención está concretada en un sistema de comunicación inalámbrica donde se utiliza diversidad de tiempo y diversidad de espacio para reducir la atenuación y simplificar el diseño del receptor. La presente invención además es concretada en un sistema de comunicación inalámbrica donde las señales de división de tiempo son multiplexadas por división de código (espectro extendido) en antenas en diversidad de espacio para proporcionar un sistema de comunicación inalámbrica con la capacidad para determinar la localización del abonado usando las mismas señales de comunicación que son usadas para la comunicación inalámbrica primaria.

Específicamente, un paquete de datos que por ejemplo puede llevar tráfico telefónico de voz, es transmitido en tres tiempos diferentes desde tres antenas diferentes. De este modo, el receptor recibe el mismo paquete de datos en tres tiempos diferentes desde tres antenas diferentes. El receptor usa el mejor paquete de datos o combinación de los paquetes de datos para reducir los efectos de atenuación.

Además, el receptor usa el tiempo relativo de llegada absoluto y extrapolado de los tres paquetes de datos para determinar su ubicación desde tres antenas transmisoras. Primero, el alcance absoluto a una antena es determinado por el tiempo requerido para un mensaje de ida y vuelta. Entonces, el tiempo relativo de llegada de paquetes de datos, en referencia con un tiempo universal, desde las dos otras antenas indica las distancias relativas en comparación con la primera antena. Puesto que las tres antenas transmisoras están en lugares fijos conocidos, el receptor calcula su localización como la intersección de tres curvas de distancia constante (en el caso bidimensional, círculos, o en el caso tridimensional, la intersección de tres esferas). Como alternativa, la estación del abonado móvil proporciona datos en bruto sobre la medición de retraso a una estación fija, o centro de servicio de localización, que calcula la localización del abonado móvil.

Más particularmente, la presente invención está concretada en un sistema que usa CDMA para modular una señal TDMA que es transmitida desde tres antenas en diversidad de espacio. En una primera forma de realización, las señales TDMA se utilizan para transmitir repeticiones múltiples del mismo paquete de datos desde una estación de transferencia con tres antenas en diversidad de espacio. En una segunda forma de realización, las señales TDMA se utilizan para transmitir repeticiones múltiples del mismo paquete de datos de tres estaciones de transferencia, cada estación de transferencia incluyendo una de las tres antenas en diversidad de espacio. Los paquetes de datos podrían bien ser idénticos, o podrían llevar sustancialmente la misma información, pero modulados con códigos de extensión diferentes o segmentos diferentes del mismo código de extensión.

Breve descripción de las figuras

La figura 1 es un diagrama de sistema de un sistema de distribución telefónica inalámbrica incluyendo una primera forma de realización de una estación de transferencia conforme a la presente invención.

La figura 2 es un diagrama de bloques de una primera forma de realización de un sistema de distribución telefónica inalámbrica conforme a la presente invención.

La figura 3 es un diagrama de sistema de una primera forma de realización de un sistema de distribución telefónica inalámbrica conforme a la presente invención.

La figura 4 es un diagrama de sistema de un sistema de distribución telefónica inalámbrica incluyendo una segunda forma de realización de una estación de transferencia conforme a la presente invención.

La figura 5 es un diagrama de sistema de una segunda forma de realización de un sistema de distribución telefónica inalámbrica conforme a la presente invención.

La figura 6 es un diagrama de bloques de una segunda forma de realización de un sistema de distribución telefónica inalámbrica conforme a la presente invención.

La figura 7 es un diagrama de señales de sincronización de una señal multiplexada por división de tiempo que modula una señal multiplexada por división de código conforme a la presente invención.

Las figuras 8 y 9 juntas son un diagrama de bloques de una primera forma de realización de una estación de transferencia conforme a la presente invención.

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La figura 10A es un diagrama de asignación de intervalos de un sistema de distribución telefónica inalámbrica conforme a la presente invención que ilustra el multiplexado por división de tiempo y multiplexado por división de código para 6 llamadas simultáneas.

La figura 10B es un diagrama de asignación de intervalos de un sistema de distribución telefónica inalámbrica conforme a la presente invención que ilustra el multiplexado por división de tiempo y multiplexado por división de código para 12 llamadas simultáneas.

Las figuras 11A y 11B juntas son un diagrama de asignación de intervalos de un sistema de distribución telefónica inalámbrica conforme a la presente invención que ilustra el multiplexado por división de tiempo y multiplexado por división de código para 24 llamadas simultáneas.

La figura 12 es un diagrama de bloques de una segunda forma de realización de una estación de transferencia conforme a la presente invención.

La figura 13 es un diagrama de bloques de una estación de abonado conforme a la presente invención.

La figura 14 es un diagrama de bloques de una estación de transferencia centralizada e integrada conforme a la presente invención.

La figura 15 es un diagrama de bloques de una implementación de antena de estación de transferencia.

La figura 16 es un diagrama de bloques de una implementación de antena distribuida de la presente invención usando cable coaxial o cable de fibra óptica.

La figura 17 es un diagrama de sincronización de una señal multiplexada por división de tiempo que modula una señal multiplexada por división de código conforme a la presente invención.

La figura 18 es un diagrama de sistema que ilustra una implementación de antena distribuida de la presente invención.

La figura 19 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema conforme a la presente invención donde la localización central es externa al sistema de comunicación.

La figura 20 es una ilustración de un sistema conforme a la presente invención para determinar la localización de una estación de abonado móvil.

La figura 21 es una ilustración de un sistema conforme a la presonto invención que ilustra un método para determinar la localización de una estación de abonado móvil.

La figura 22 es un diagrama de sincronización que ilustra un método para determinar la distancia desde una estación de abonado y a una estación de transferencia que esté transmitiendo.

La figura 23 es un diagrama de sincronización que ilustra un método para determinar las distancias relativas desde una estación de abonado a dos estaciones de transferencia que estén transmitiendo.

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Descripción detallada Descripción del sistema - primera forma de realización figuras 1, 2, 3, 8, 9

En una primera forma de realización de la invención mostrada en la figura 1, un usuario móvil con una antena 10 es acoplado a una estación de transferencia CDMA 14. La estación de transferencia CDMA 14 además incluye una antena T, 16, antena A, 11, antena B, 12, y antena C, 13. Las antenas A, B y C pueden ser montadas bien en estructuras separadas como se muestra, o en un único mástil. El único requisito físico es que el espacio entre las antenas debe ser suficiente para la diversidad de espacio sin relacionar. Aunque un espaciamiento de un cuarto de longitud de onda puede ser suficiente, es preferible al menos diez longitudes de onda. A 1 GHz, 10 longitudes de onda son aproximadamente 30 pies, mientras a 5 GHz, 10 longitudes de onda son aproximadamente 6 pies. La antena 10 de abonado móvil (también referido aquí como la antena de terminal de usuario, o la antena de estación de abonado, o simplemente antena U) es acoplada por un radioenlace bidireccional a las antenas A, B y C. La estación de transferencia CDMA 14 posteriormente es acoplada por un radioenlace bidireccional a través de la antena T a través de la conmutación apropiada a la red de telefonía pública conmutada.

Durante su funcionamiento, el tráfico de voz de teléfono del canal directo recibido en paquetes de datos en la antena T es transmitido en la antena A durante el intervalo 1, repetido en la antena B durante el intervalo 2, y luego repetido en la antena C durante el intervalo 3. Los tres paquetes de datos repetidos son consecutivamente recibidos en la antena 10. En la dirección inversa, los paquetes de datos que representan el tráfico telefónico de voz transmitido desde la antena 10 son sustancialmente recibidos simultáneamente en las antenas A, B y C. La estación de transferencia CDMA 14 posteriormente retransmite los paquetes de datos recibidos en la dirección inversa a través de la antena T a la red telefónica.

La figura 2 es un diagrama general de un sistema conforme a la presente invención que incluye las diferentes interconexiones entre la red de soporte, es decir, entre la red pública conmutada 20 y centro de conmutación y procesador central 22; y las estaciones de transferencia CDMA 26, 28, 30, 32, 34, 36 y 38.

El usuario en la estación de abonado CDMA 42 está enlazado por la antena 10 a la estación de transferencia CDMA 38 a través de las antenas A, B y C. La antena T, 39 en la estación de transferencia CDMA 38 lleva tráfico de voz de teléfono CDMA inalámbrico a la antena 25 en la estación base 24. Cada una de las otras estaciones de transferencia CDMA es acoplada al centro de conmutación 22 por una variedad de medios de interconexión. El medio de conexión W entre la estación base CDMA 24 y la estación de transferencia CDMA 36 es un medio inalámbrico, que tiene una estructura de canales TDMA con seis ranuras TDMA. La interconexión de distribución TDMA inalámbrica WE puede ser un sistema de circuito local inalámbrico comercialmente disponible tal como el Ultrafone®, un sistema de teléfono radio digital proporcionado por la Corporación de Comunicaciones Interdigitales. La estructura de intervalos TDMA es soportada a través de la estación de transferencia para convertirse en la estructura de intervalos para la señal CDMA con intervalos en la salida. El medio de conexión WE es igual a la conexión W excepto que hay cuatro módulos W que operan en paralelo para proporcionar una conectividad básica para 24 canales de voz. El medio de conexión F usa un cable de fibra óptica que se conecta entre el centro de conmutación 22 a la estación de transferencia CDMA 32 sin pasar a través de una estación base inalámbrica. Puesto que el medio de conexión F (cable de fibra óptica) incorpora un módem con una estructura de canales TDM/TDMA similar a W y WE fácilmente interconecta con la estación de transferencia. La conexión FT (estándar de soporte de cable de fibra óptica T1 múltiplex) entre el centro de conmutación 22 y la estación de transferencia CDMA 30 es un cable de fibra óptica que utiliza un multiplexor estándar T1 como el medio combinador de canales. En consecuencia, la estación de transferencia que manipula el medio de conexión WE podría ser adaptado fácilmente para operar con el medio de conexión FT. Las conexiones C (cable coaxial) a la estación de transferencia CDMA 26, y CT a la estación de transferencia CDMA 28, (cable coaxial que soporta un multiplexor estándar T1) son medios de cable que funciona como F y FT respectivamente. El medio de conexión L a la estación de transferencia CDMA 36 es una línea acondicionada que lleva un flujo de datos de un máximo de 100 kb/s que tiene la misma estructura que el TDMA inalámbrico, el medio de conexión W. El medio de conexión LE (no mostrado) utiliza 4 líneas acondicionadas para funcionar de la misma manera que el medio de conexión WE. El medio de conexión PG a la estación de transferencia CDMA 34 es una capacidad de ganancia de pares que es interconectada en una estación de transferencia.

La utilización de una combinación de medios en el aire y de fibra óptica/cable, para conectar a las estaciones de transferencia, y una interfaz aérea de salida común, entre las estaciones de transferencia y los terminales de usuario CDMA, da como resultado una respuesta flexible rápida y una solución económica. Además, las líneas de teléfono normales acondicionadas para tratar 64 kb/s a 100 kb/s también se podrían usar para reemplazar la entrada TDMA inalámbrica a la estación de transferencia. También es muy rentable conectar el lado de entrada de la estación de transferencia a la salida de un módulo de par de ganancia. Puesto que la interfaz de aire sigue siendo la misma para todos estos medios de interconexión, este concepto extendido se vuelve un vehículo de transición y una solución rentables eficaces.

En el diagrama de sistema de la figura 3, el tráfico de voz de teléfono a través de la red pública conmutada 20, es acoplado a una estación base TDMA 24 que tiene antena 25 para la transmisión y la recepción de señales TDMA. Una pluralidad de estaciones de transferencia CDMA 44, 46, 48, 50 y 52 proporcionan servicio telefónico inalámbrico para una pluralidad do abonados 45 y 47. Cada estación de transferencia CDMA incluye una antena T para recibir y transmitir señales TDMA, al igual que la antena A, antena B y antena C separadas para comunicar con abonados móviles 45 y 47. Por ejemplo, la estación base TDMA 24 puede tener un rango de un radio de 35 millas que cubra numerosas estaciones de transferencia CDMA. Cada estación de transferencia CDMA normalmente puede tener un rango de cinco millas y ser distanciadas a tres millas para proporcionar cobertura celular para toda el área. El abonado 45 recibirá el servicio de la estación de transferencia CDMA 46, mientras que el abonado 47 recibirá el servicio de la estación de transferencia CDMA 50. Puesto que los abonados se trasladan por el sistema, se asignará una estación de transferencia CDMA diferente para servir a ese abonado.

Una forma de realización alternativa capitaliza la conectividad rica descrita anteriormente para distribuir con más amplitud las tres antenas que se utilizan para dar diversidad de espacio de transmisión. La distribución más amplia permite compensación no sólo para la atenuación multitrayecto, sino también la atenuación por bloqueo. Por ejemplo si el usuario de CDMA (antena 10 en la figura 1) va detrás un edificio o una colina la señal de las tres antenas en diversidad de espacio, en una única estación de transferencia, se atenuaría.

No obstante, si la energía en cada intervalo de tiempo fuera transmitida desde distintas estaciones de transferencia como en la figura 4, hay una alta probabilidad de que el terminal del usuario no sea bloqueado desde las tres estaciones de transferencia al mismo tiempo. En consecuencia, es posible dar carácter aleatorio a los efectos de atenuación por bloqueo y que sea más similar a la atenuación multitrayecto. La aleatorización es realizada haciendo que el controlador central asigne los diferentes intervalos de tiempo de manera individual durante el proceso de establecimiento de llamada. Cuando se implementa usando un medio de conexión W o WE , hay poco impacto en la capacidad entre las estaciones base y las estaciones de transferencia, pero aumentaría el número de receptores de TDMA. No obstante, también hay una mejora de diversidad en la estación base para el enlace de estaciones de transferencia. En términos generales, el impacto en los otros medios de conexión de cableado fijo es incluso menor. Una ventaja importante del uso de estaciones de transferencia múltiples como fuentes de diversidad de transmisión es que permite que el receptor de CDMA de usuario evalúe la calidad de la señal de cada estación de transferencia y solicite una transferencia para intervalos de tiempo individuales mientras se encuentran mejores enlaces, suministrando una transición altamente fiable y homogénea mientras un usuario pasa a través de un área.

Descripción de sistema - segunda forma de realización figuras 4, 5, 6, 12

La figura 4 ilustra un sistema de distribución telefónica inalámbrica con diversidad de espacio mejorada. Como antes, una antena de usuario móvil 10 es acoplada a la antena A durante el intervalo 1, antena B durante el intervalo 2 y antena C durante el intervalo 3. No obstante, cada una de las antenas de A, B y C es montada en respectivas estaciones de transferencia CDMA separadas 54, 56 y 58. En particular, una antena A, 60 es provista en la estación de transferencia CDMA 54; la antena B, 68 es provista en la estación de transferencia CDMA 56; y la antena C, 64 es provista en la estación de transferencia CDMA 58. Cada una de las respectivas estaciones de transferencia 54, 56 y 58 es acoplada a través de las antenas respectivas 62, 70 y 66 al sistema de telefonía digital inalámbrico TDMA. Las señales recibidas desde las antenas de A, B y C por la antena de estación del abonado 10 son similares a la recibida en la configuración de la figura 4. No obstante, debido a la separación de las antenas de A, B y C, en las estaciones de transferencia CDMA separadas 54, 58, 58, la diversidad de señal tanto en la transmisión como la recepción, es enormemente mejorada.

La configuración del sistema de la figura 6 es similar a la de la figura 2 con la excepción de que cada estación de transferencia CDMA tiene bien una antena B, o antena B o una antena C. Por ejemplo, la estación de transferencia CDMA A, 108, tiene una antena separada A, 109. La estación de transferencia CDMA 106 tiene una antena B, 107. De forma similar, la estación de transferencia CDMA 104 tiene una antena C, 105. Así, la antena 10 de la estación de abonado de CDMA 112 recibe señales desde cada una de las estaciones de transferencia CDMA 108, 106 y 104. Las señales recibidas son multiplexadas por división de tiempo en el sentido que sólo una de las antenas A, B o C está transmitiendo a la antena 10 en cualquier momento dado. No obstante, durante la transmisión, las antenas A, B y C proporcionan señales multiplexadas por división de código a otros usuarios.

En esta forma de realización, cada estación de transferencia tiene sólo un tipo de antena: bien antena A, antena B o antena C. En la figura 5 se ilustra una disposición del sistema que cubre un área de servicio. Como antes, la red de conmutación pública 72 es acoplada a una estación base de TDMA 74 que tiene una antena de transmisión 75 que cubre un área de aproximadamente un radio de 35 millas. En toda el área de servicio, las estaciones de transferencia CDMA están distanciadas entre sí en una dirección 84, y en otra dirección 86 están ubicadas para cubrir el área de servicio. A modo ilustrativo, se muestra una localización común. En la práctica, las estaciones de transferencia CDMA están ubicadas para proporcionar cobertura por lo cual una pluralidad de abonados 88, 90 siempre están dentro del rango de una antena A, B o C. Por ejemplo, las estaciones de transferencia CDMA 76 y 82 son de tipo antena A, mientras la estación de transferencia CDMA 80 es de tipo antena C y la estación de transferencia CDMA 78 es de tipo antena B. Así, el abonado 88 recibe señales desde las estaciones de transferencia CDMA 76, 78 y 80, mientras el abonado 90 puede recibir señales desde la estación de transferencia CDMA 82, 78 y 80.

En la figura 7 se muestra una estructura de intervalo para el uso en la presente invención. Se utilizan seis intervalos de tiempo. Los intervalos de tiempo 1 y 2 se utilizan para recibir, seguidos por el intervalo 3 donde la estación del abonado transmite, seguido del intervalo 4 también usado para recibir. Durante el intervalo 5 y 6 el receptor CDMA escanea la transmisión desde otras estaciones de transferencia.

Establecimiento de llamadas

Cuando se debe establecer o transferir un circuito, la estación base asigna una estación base y par de frecuencia de estación de transferencia, un intervalo y una secuencia PN. Luego transmite a la estación de transferencia todas estas asignaciones e identifica qué abonado debe usar el circuito. Durante el establecimiento de llamadas, la estación de transferencia pasa a la estación de abonado deseada, las asignaciones de secuencia PN e intervalo. Por ejemplo, vea la figura 17 donde los intervalos de tiempo de TDMA 1 al 6 están relacionados con los usuarios A a F, respectivamente. En un intervalo de tiempo dado, p. ej., intervalo 2, el mensaje para el usuario B contiene información de sincronización 1701, datos de control común 1702 para las funciones amplias del sistema, datos de control privado 1704 y tráfico dedicado de usuarios 1705 para el usuario B. El tráfico dedicado de usuario 1705 se usa durante el establecimiento de llamadas para transmitir información de señal y los datos de inicialización.

Trayecto de ida

La compresión y descompresión de señales, más bits añadidos para la corrección de errores de envío (FEC) es realizada en la estación base. En la dirección de ida, (a la estación del abonado), la estación base transmite continuamente pero la información en cada intervalo es dirigida a una estación de abonado particular.

Por ejemplo, la estación base puede transmitir la información durante 1 intervalo en frecuencia fa. La estación de transferencia recibe la información demodulando la señal en frecuencia fa durante el intervalo 1, y regenerando la información sólo en el nivel de símbolo o bit. La estación de transferencia no realiza ninguna descodificación (es decir, corrección de errores, compresión o descompresión). El diseño de la estación de transferencia es así simplificado aceptando la señal ya codificada de la estación base de TDMA. Después de la regeneración en el nivel de símbolo, la señal TDMA recibida es combinada con la secuencia PN asignada y retransmitida desde la estación de transferencia como una señal CDMA en frecuencia fp sin ningún retraso intencional a la antena A. La estación de transferencia luego almacena la información recibida desde la estación base en una memoria tampón. En el extremo de la transmisión de la antena A, los bits de información almacenados en la memoria tampón son modulados en una continuación de la señal PN y radiotransmitidos a través de un transmisor apropiado a la antena B. Así, la señal de información idéntica que utiliza la misma secuencia PN, pero incrementada en un número fijo de chips, es transmitida a la antena B. La posición relativa, o fase de secuencia PN relativa a la información transmitida es diferente. En la conclusión de la primera repetición, la información en la memoria tampón de intervalos de tiempo es leída una tercera vez para proporcionar una tercera repetición de la información, modulada por una continuación de la secuencia PN, además con una fase diferente, a través de un transmisor apropiado para la antena C.

Procesamiento de la estación del abonado

La estación del abonado, usando el código CDMA correcto, recibe durante cada uno de los tres intervalos que contienen repetición de las señales de información, de modo que recibe tres repeticiones idénticas del paquete de datos desde tres antenas localizadas en lugares diferentes. La estación del abonado luego compara las tres recepciones y selecciona la de mejor calidad que puede tener como base la tasa de errores de bit, la distorsión de fase, la relación de señal a ruido, etc. Así se consigue la diversidad de transmisión espacial. Sólo se necesita una antena en la estación del abonado. La estación de abonado desmodula y decodifica la señal, realiza corrección de errores, descompresión, etc. Se puede utilizar un combinador de máxima probabilidad para combinar la potencia de los tres intervalos de tiempo. Idealmente, la energía de los paquetes de datos recibidos es combinada de una manera óptima antes de tomar una decisión difícil.

Durante el tercer intervalo de tiempo T3, la estación de abonado transmite a la estación de transferencia utilizando una secuencia PN similar a la recibida. La secuencia PN puede ser la derivada desde la recepción (después de la regeneración) o puede ser generada localmente basándose en el código original recibido durante el establecimiento de la llamada. Puesto que la estación de abonado no transmite durante el mismo período de tiempo que recibe, no es necesario ningún diplexor o filtro de muesca. Se utiliza un simple interruptor T/R (transmitir/recibir) para cambiar la antena entre transmisión y recepción. Sólo un receptor es necesario en la estación del abonado para conseguir diversidad de tres ramas. Las tres cadenas necesarias para un receptor Rake, no son necesarias en la presente invención.

Además, los beneficios de redundancia de espacio y tiempo triple, con alguna protección de frecuencia proporcionada por el amplio espectro, no se obtienen por la capacidad que afecta contrariamente. La diversidad de tres ramas normalmente consigue una reducción de atenuaciones profundas de al menos 10dB (un factor de 10x). Mientras las tres repeticiones transmitidas de la misma señal de información aumentan el nivel de interferencia por un factor de 3 (aproximadamente 5 dB), porque las atenuaciones son de 10 dB menos, los niveles de potencia del transmisor pueden ser reducidos por un factor de 10 (10 dB). Así la cantidad global de interferencia es reducida por un factor de 10/3 o 5dB. Puesto que la estación de transferencia para el enlace de abonados es activada en un modo de autointerferencia, significa que aproximadamente tres veces la cantidad de circuitos de abonados simultáneos pueden ser usados que si no se utilizara la diversidad.

Trayecto de vuelta

En la dirección inversa (estación del abonado a estación de transferencia), tres receptores están conectados respectivamente a las tres antenas en la estación de transferencia para proporcionar diversidad espacial de tres ramas convencional. El mismo análisis respecto de la interferencia y el número de circuitos disponibles se aplica a la transmisión en la dirección inversa al igual que en la dirección de ida, excepto que la información es transmitida sólo una vez y es recibida simultáneamente en las tres antenas de la estación base.

Además de aumentar el número de abonados por frecuencia de unidad, la presente invención es eficaz en función de los costos. Primero la estación del abonado necesita sólo un receptor. Segundo, no necesita un diplexor. Tercero, la estación de transferencia no necesita descodificar o recodificar ninguna señal. El número de abonados por transmisor es el mismo; no obstante puesto que la diversidad espacial se usa en la dirección inversa, el número de abonados por receptor aumenta. Por otro lado, se puede permitir que el ruido de la estación del abonado sea más alto si el uso total del aumento en la cantidad de abonados no es utilizado por completo.

La señal recibida por la estación de transferencia desde la estación del abonado es retransmitida (nuevamente con regeneración del nivel de símbolo o bit pero sin descodificación), desde la estación de transferencia a la estación base sin retraso intencional durante el mismo intervalo. Mientras que el intervalo esté dentro del mismo marco TDMA o al menos con duración de un marco del intervalo usado desde la estación base a la estación de transferencia, no se incurre en ningún retraso adicional por el uso del presente sistema.

Estación de transferencia - primera forma de realización figuras 8, 9, 15

La estación de transferencia CDMA tiene una entrada TDMA en la antena T. El lado de salida de la estación de transferencia en las antenas A, B y C, usa una estructura CDMA para alcanzar un gran número de abonados en áreas de población relativamente densa. El CDMA posee varios atributos que lo hacen ideal para esta aplicación. La señal de banda ancha es intrínsecamente robusta en un ambiente multitrayecto y tiene la capacidad de superar la interferencia, intencional y de otra índole. La posibilidad de que la atenuación selectiva cause que el espectro entero sea suprimido disminuye puesto que el espectro transmitido aumenta. Una tasa de chip más alta, o un producto TW aumentado, reduce la cantidad de margen de atenuación que se requiere para conseguir un nivel específico de rendimiento.

Las señales de amplio espectro tienen protección multitrayecto inherente para evitar la atenuación. No obstante, los modelos estadísticos generalmente no tienen en cuenta la frecuencia de incidencia o la duración de las atenuaciones. La geometría específica en cada localización, y la manera en que la geometría esté cambiando respecto del receptor, determina los modelos de atenuación reales. Para células pequeñas, con antenas bajas, es muy probable que la diferencia en la longitud de trayecto para señales fuertes sea pequeña. El resultado es atenuación plana. Es decir, el espectro a través de diez o quince megahercios se atenuará al mismo tiempo. En consecuencia, no es posible usar las características de protección multitrayecto inherentes de las señales de amplio espectro para evitar la atenuación plana a menos que estén disponibles como mínimo 25 o 30 MHz de espectro. Además, no suele haber multitrayecto de consecuencia que tendría suficiente retraso para conseguir una ventaja desde un receptor Rake adicional. Aun así, el uso de multitrayectos reales o artificiales, requiere receptores/correladores adicionales en el terminal de usuario de CDMA. En consecuencia, para mantener una operación fiable que use sólo CDMA, se requiere al menos 15 dB de margen para ser añadido a la asignación de potencia de enlace, particularmente para tener en cuenta la situación donde un usuario móvil se detiene en un punto nulo o un usuario fijo cambia ligeramente la geometría de la localización.

La presente invención utiliza la otra característica importante de los sistemas de amplio espectro, la capacidad para superar las interferencias, como la técnica para combatir las situaciones difíciles de multitrayecto. La capacidad de un sistema de CDMA está limitada por la cantidad de interferencias que es recibida por el receptor deseado. Mientras que el producto TW sea lo suficientemente grande para llevar la señal deseada fuera de la interferencia no importa cuál es en realidad la tasa de datos transmitidos. En consecuencia, con la presente invención la tasa de información transmitida es aumentada para permitir que la señal transmitida sea repetida tres veces desde tres antenas diferentes, obteniendo así diversidad de transmisión triple que permite que el margen de potencia transmitida sea reducido por al menos 10 dB para un enlace de alto rendimiento. En consecuencia, aunque se introduce interferencia adicional en los enlaces, la ganancia del procesamiento de CDMA fácilmente supera el impacto adverso. Es decir, la ganancia de la diversidad triple excede considerablemente, en un sistema de alta calidad, la pérdida por interferencias.

En la figura 8 se muestra un diagrama de bloques de la estación de transferencia conforme a la primera forma de realización de esta invención para el canal de envío. La antena TDMA T, 916, es acoplada a través de un interruptor de recepción de transferencia 918, a un receptor TDMA 800. La salida del receptor TDMA 800 es acoplada a un demultiplexor 802, cuya salida es almacenada en las memorias tampón de intervalo 806. Un multiplexor de tiempo 808 accede al contenido de las memoria tampón de intervalo de tiempo 806 y proporciona salida de paquetes de datos a codificadores CDMA plurales 810 destinados para la transmisión de la antena A. La salida del multiplexor de tiempo 808 también proporciona la salida de paquetes de datos a codificadores CDMA plurales 812 destinados para la transmisión de la antena C. De forma similar, el multiplexor de tiempo 808 proporciona la salida de paquetes de datos a codificadores CDMA plurales 814 destinados para la transmisión de la antena B. Cada una de la pluralidad de codificadores CDMA 810, 812 y 814 está provista para los transmisores CDMA respectivos 816, 824 y 826. Cada uno de los transmisores CDMA es acoplado a una antena respectiva 822, 824 y 826 para proporcionar transmisiones respectivas de la antena A, la antena B y la antena C.

La coordinación de las señales de sincronización y control del receptor TDMA 800, al igual que las memorias tampón de intervalo de tiempo 806, el multiplexor de tiempo 808 y cada uno de la pluralidad de codificadores CDMA, es controlado por un aparato de control y sincronización 804. El aparato de control y sincronización 804 también proporciona una identificación de localización (identidad) que representa la estación de transferencia particular a la pluralidad de codificadores CDMA 810, 812 y 814 para la inclusión en las señales transmitidas en las antenas A, B y C.

La estación de transferencia de la figura 8 también incluye un receptor CDMA y transmisor TDMA 900, que es mostrado con más detalle en el diagrama de bloques de la figura 9. El transmisor de TDMA es acoplado a la antena 916 a través del interruptor de transmisión y recepción 918, mientras los receptores de CDMA son acoplados a través de diplexores respectivos a la antena A, antena B y antena C, como se muestra con más detalle en la figura 15.

La figura 9 es un diagrama de bloques de una estación de transferencia que ilustra la estructura del tratamiento de señales en el canal inverso. Las antenas A, B y C, respectivamente mostradas como 822, 824 y 826 están acopladas al receptor de CDMA respectivo A, 902, el receptor de CDMA B, 904, y el receptor de CDMA C, 906. La salida de los receptores de CDMA respectivos A, B y C es alimentada al combinador de máxima probabilidad 908, cuya salida es provista a las memorias tampón y multiplexor de intervalos de tiempo 910. Las memorias tampón en el multiplexor de intervalos de tiempo 910 proporcionan paquetes de datos a un transmisor de TDMA 914 que es acoplado a través de un interruptor de transmisión y recepción 918 a la antena 916. El receptor de TDMA y el transmisor de CDMA 828 correspondiente al diagrama de bloques de la figura 8 es acoplado al otro terminal del interruptor de transmisión y recepción 918.

La figura 15 ilustra la configuración de la antena de una estación de transferencia que permite que la antena A, la antena B y la antena C sean compartidas entre las señales de transmisión y recepción de TDMA y CDMA. El modulador 1502 es acoplado a través de un multiplexor de tiempo 1503 a diplexores 1510, 1514, y 1518, respectivamente acoplados a la antena A, 1512, antena B, 1516 y antena C, 1520. La otra entrada de diplexores 1510, 1514 y 1518 es respectivamente acoplada a la salida del desmodulador 1504, 1506 y 1508.

En la operación de la figura 8, una señal de TDMA recibida en la antena 916 es demultiplexada y colocada en las memorias tampón de intervalos de tiempo 806. Un paquete de datos destinado a un abonado dado es seleccionado por el multiplexor de tiempo 808 durante el intervalo de tiempo 1 para codificar una señal CDMA por uno de los codificadores plurales 810 para la transmisión en la antena A. El mismo paquete de datos es otra vez seleccionado por el multiplexor de tiempo 808 para codificar una señal CDMA por uno de los codificadores plurales 812 durante el intervalo de tiempo 2 para la transmisión en la antena B. Finalmente, el mismo paquete de datos es posteriormente seleccionado por el multiplexor de tiempo 808 para codificar una señal CDMA por uno de los codificadores plurales 814 para la transmisión durante el intervalo de tiempo 4 en la antena C.

En la dirección inversa, y en referencia a la figura 9, la transmisión de CDMA de la estación del abonado durante el intervalo de tiempo 3 es sustancialmente recibido simultáneamente en las antenas 822, 824 y 826. Cada uno de los receptores de CDMA 902, 904 y 906 reciben el mismo paquete de datos. Un combinador de máxima probabilidad 904 combina la potencia de los tres intervalos de tiempo antes hacer de tomar una decisión difícil. En términos generales, la señal que es más fuerte y sin errores será seleccionada. Después de la selección, el paquete de datos es mantenido en una memoria tampón y un multiplexor de intervalo de tiempo 910 esperando para ser colocado en su intervalo de tiempo apropiado para la transmisión por transmisor de TDMA 914 en la antena 916.

Estación de transferencia - segunda forma de realización figura 12

Una estación de transferencia conforme a la segunda forma de realización de la presente invención es mostrada en la figura 12. En esencia, esta estación de transferencia es similar a la estación de transferencia de las figuras 8 y 9 excepto que sólo es provista una antena de CDMA, A, B o C. En particular, en la figura 12 la antena 1200 es acoplada a través de un interruptor de transmisión y recepción 1202 a un receptor de TDMA 1204. La salida del receptor de TDMA 1204 es demultiplexada en 1206 y colocada en memorias tampón de intervalos de tiempo 1208. Un paquete de datos colocado en la memoria tampón de intervalo de tiempo 1208 es multiplexado por el multiplexor 1210 a uno de una pluralidad de codificadores de CDMA 1212. La señal de CDMA codificada es amplificada en el transmisor de CDMA 1214, acoplada a través del diplexor 1218 a la antena A, 1228.

La antena A 1228 también funciona para recibir las señales de CDMA. Hacia este extremo, un receptor de CDMA 1226 es acoplado a la antena A, 1228, a través del diplexor 1218 para proporcionar paquetes de datos recibidos en el combinador y memorias tampón de intervalo de tiempo 1224. Un multiplexor de tiempo 1222 toma los paquetes de datos en las memoria tampón de intervalos de tiempo 1224 y compone una señal multiplexora de tiempo al transmisor de TDMA 1220 que es acoplada a través del interruptor de transmisión y recepción 1202 a la antena 1200. La operación de la estación de transferencia es controlada por un aparato de control y sincronización 1216 que también incluye identificación de localización única (identidad) para esta estación de transferencia particular, y parámetros de control de establecimiento de llamadas.

Durante el funcionamiento, la estación de transferencia recibe señales de TDMA en la antena T, 1200 que son desmoduladas en el receptor de TDMA 1204, y demultiplexadas en el demultiplexor 1206 para la colocación en las memorias tampón de intervalos de tiempo 1208. Los paquetes de datos en las memorias tampón de intervalos de tiempo de 1208 son transmitidos en la antena A durante el intervalo de tiempo 1. Hacia este extremo, el multiplexor de tiempo 1210, los codificadores de CDMA 1212 y el transmisor de CDMA 1214 recuperan los paquetes de datos respectivos de las memorias tampón de intervalos de tiempo 1208 y codifican el paquete de datos apropiado en una señal CDMA codificada en la antena A. En el trayecto de vuelta, el receptor de CDMA 1226 recibe señales simultáneamente en las antenas A, B y C durante todos los intervalos de tiempo. Los paquetes de datos recibidos son desmodulados por códigos PN respectivos, y colocados en memorias tampón de combinadores de intervalos de tiempo 1224, cada intervalo de tiempo asignado a un usuario diferente. Después, los paquetes de datos son multiplexados por tiempo en el multiplexor 1222 para la transmisión por el transmisor de TDMA 1220 a través del interruptor de transmisión y recepción 1202 en la antena 1200.

La estación de transferencia es el punto conversión para el mapeo de la señal TDM/TDMA en una señal CDMA. La señal CDMA, cuando está diseñada adecuadamente tiene mejor rendimiento en comparación con la interferencia multitrayecto. El lado de entrada de la estación de transferencia es parte de una red de distribución estructurada. Es básicamente un punto de relé en serie en la red, es decir, la dirección al usuario de CDMA final también incluye la dirección del punto intermediario (la estación de transferencia). Puesto que, en el caso general, el usuario de CDMA final puede moverse y acceder a la red a través de otro punto de transferencia será necesario proporcionar la capacidad de introducir la dirección de estación de transferencia independiente de la dirección de usuarios de CDMA. Para abonados fijos tal como la estación de abonado de TDMA 40 en la figura 2, esto no será un problema salvo para el enrutamiento de seguridad o para la protección de atenuación.

La red de entrada preferida incluye varias estaciones base, estaciones de transferencia y estaciones de usuario de TDMA como se muestra en la figura 2. Cualquier intervalo de tiempo en cualquier frecuencia podría ser asignada a cualquier usuario de TDMA o estación de transferencia. Para reducir el coste de la estación de transferencia se propone que una vez que un usuario de CDMA esté conectado a través de una estación de transferencia específica cualquier usuario de CDMA adicional, asignado a esa estación de transferencia, también sea asignado a un intervalo de tiempo en la misma frecuencia que el primer usuario. Al administrar adecuadamente estas asignaciones el número de elementos de radio de TDMA se puede reducir significativamente. La estación base 24 o el centro de conmutación y procesador central 22 administrarán el recurso de radio y asignarán las frecuencias, los intervalos de tiempo y los códigos PN, asegurando así un uso eficaz del espectro y las radios. La frecuencia, el intervalo de tiempo y el código PN son asignados durante el proceso de establecimiento de llamada inicial.

Las transmisiones locales en el lado de salida de la estación de transferencia son CDMA, pero se asigna a cada abonado un intervalo de tiempo específico de una señal por división de tiempo. En consecuencia, la tasa de información individual es aumentada por el número de intervalos de tiempo. No obstante, la tasa de datos totales para todos los abonados permanece igual y la potencia transmitida total para todas las señales sigue siendo la misma, sólo es redistribuida. Puesto que los intervalos de tiempo individuales son desactivados, a menos que haya actividad, la potencia transmitida es reducida por aproximadamente 3 dB para el tráfico de voz. Puesto que la misma información es transmitida tres veces, la potencia transmitida promedio es aumentada por 5 dB. En consecuencia, la potencia total transmitida desde cada estación de transferencia es aumentada por 5 dB, transmitiendo tres veces, pero también reducida por 10 dB, la mejora de diversidad dando como resultado una reducción global de 5 dB en la potencia promedio. En general, la interferencia introducida en otras células es reducida por 5 dB.

La estación base (24 en la figura 2) o el centro de conmutación y procesador central (22 en la figura 2) también administran el proceso de transferencia. Deberá haber como mínimo cuatro intervalos de tiempo para obtener diversidad en el lado de CDMA y aún tener un intervalo de tiempo para el receptor de CDMA para escanear otras estaciones de transferencia. Cuatro intervalos de tiempo sólo proporcionan diversidad doble. Con cinco intervalos de tiempo es posible conseguir el nivel deseado de diversidad triple. Por supuesto, añadiendo receptores adicionales en el terminal de usuario de CDMA será posible escanear en paralelo para lograr mejores señales de sincronización. No obstante, la adición de otro receptor en todos los terminales de usuarios de CDMA sería una solución costosa. En consecuencia, con tres intervalos de tiempo sólo hay diversidad doble y ni hay transmisión. Con cuatro intervalos de tiempo hay triple diversidad para abonados fijos de CDMA y diversidad doble para abonados móviles de CDMA. Con cinco intervalos de tiempo hay triple diversidad tanto para usuarios fijos como para usuarios móviles de CDMA. Con seis o más intervalos de tiempo existe la oportunidad de añadir flexibilidad a la estructura del canal. La figura 7 muestra la estructura de intervalo de terminal de usuario de CDMA para seis intervalos de tiempo.

La estructura de antena triple en la estación de transferencia se usa en el enlace de vuelta escuchando simultáneamente a una única ráfaga de cada abonado activo, en su intervalo asignado, en las tres antenas, logrando así también diversidad de espacio triple. La estructura de señales de sincronización globales para los enlaces de ida y vuelta de CDMA, en la estación de transferencia, son mostradas en la figura 10A. Con fines ilustrativos se han mostrado seis intervalos de tiempo, pero como se ha descrito anteriormente, cualquier número de intervalos de tiempo, tres o más, puede ser implementado, mientras que el límite superior razonable en las proximidades es alrededor de 32.

El orden de la transmisión de los tres intervalos de tiempo activos pueden ser distribuido en el número total de intervalos de tiempo, e incluso se podrían utilizar más de tres intervalos de tiempo. Con diversidad triple la potencia transmitida desde los terminales de usuario de CDMA puede ser reducida por al menos 5 dB, probablemente más, pero 5 dB está en concordancia para corresponder con el rendimiento del enlace de ida. En cualquier caso, la potencia transmitida es controlada y mantenida en el nivel mínimo para mantener un enlace de alta calidad. También es posible, en frecuencias más altas, conseguir alguna independencia de antena incluso en un área o radio relativamente pequeño. En consecuencia, un enfoque similar del espacio de transmisión y diversidad de tiempo, que se utiliza en el enlace de ida, también puede ser aplicado al enlace inverso. La diversidad doble debe producir una mejora significativa en la mayoría de las situaciones.

Cada estación de transferencia transmite continuamente un canal de amplio espectro con fines de sincronización y control. El canal de sincronización y control identifica la estación de transferencia particular y administra los terminales de usuario mientras que estén asignados a la estación de transferencia. La mayor parte del tiempo el canal de sincronización y control no lleva ningún tráfico de usuario. El canal de sincronización y control puede ser un canal de banda estrecha que puede ser fácilmente adquirido y supervisado. La parte que contiene información de la señal de control tiene un intervalo de tiempo preasignado e incluye mensajes de señales y sistema para todos los usuarios asignados al área particular cubierta por esa estación de transferencia. La ganancia de procesamiento es suficiente para permitir que una estación de transferencia incluyendo varias señales CDMA con intervalo de tiempo sean transmitidas en paralelo, permitiendo así compartir el sistema de antenas. Además, sólo se requiere un canal de sincronización y control para módulos de CDMA de intervalos múltiples que estén integrados en una única localización.

Estación de abonado figura 13

En la figura 13 se muestra un diagrama de bloques de la estación de abonado conforme a la presente invención. La antena 1300 es acoplada al receptor de CDMA 1304 a través del interruptor de transmisión y recepción 1302. La salida del receptor de CDMA 1304 proporciona paquetes de datos a las memorias tampón de datos 1306, 1308 y 1310. Un combinador 1314 selecciona y combina los datos conservados en las memorias tampón 1306, 1308 y 1310 para proporcionar una salida a un convertidor de digital a analógico 1316, que también incluye medios para descomprimir la señal comprimida para proporcionar una salida de audio. Una entrada de audio analógica es provista al convertidor analógico digital 1322, que también proporciona un medio para comprimir la señal de audio. La salida del convertidor analógico a digital 1322 es una forma digital de muestras de audio ensambladas como paquetes de datos en la memoria tampón 1320. Un transmisor de CDMA 1318 codifica el contenido de la memoria tampón 1320 y proporciona una señal CDMA codificada a través del interruptor de transmisión y recepción 1302 a la antena 1300. La estación de abonado de CDMA es sincronizada por un controlador de sincronización y temporización 1312, que también mide el retraso de la señal para la medición de la localización, descrita abajo.

En la dirección de ida, el receptor de CDMA 1304 recibe tres paquetes de datos idénticos colocando uno de los paquetes de datos durante el intervalo de tiempo T1 en la memoria tampón 1306, un segundo de los paquetes de datos durante el intervalo de tiempo T2 en la memoria tampón 1308, y un tercer paquete de datos recibido durante el intervalo de tiempo T4 en la memoria tampón 1310. El combinador 1314 selecciona uno o más de los contenidos de las memorias tampón para ser combinados o seleccionados como los datos mejor recibidos para ser convertidos en una salida de audio analógica de la salida del convertidor de digital a analógico 1316. Usando tres paquetes de datos de diversidad de espacio y tiempo, el presente sistema es menos susceptible a la atenuación y puesto que el mismo receptor se utiliza para desmodular las tres muestras, no se requiere ningún proceso de compensación de fuerza de señal complejo.

En la dirección inversa, la entrada de audio analógica para el convertidor analógico a digital 1322, que también incluye un algoritmo de compresión digital, proporciona un paquete de datos a la memoria tampón 1320. Durante el intervalo de tiempo T3 el transmisor de CDMA 1318 codifica el contenido de la memoria tampón 1320 para la transmisión como una señal CDMA en la antena 1300.

La simplificación del terminal de usuario de CDMA es una consideración principal en el presente sistema. La simplificación principal es la capacidad de compartir el tiempo del receptor, y particularmente los correladores a medida que ejecutan sus diferentes funciones. La capacidad para transmitir y recibir a tiempos diferentes también simplifica la implementación del pequeño terminal de usuario portátil. El único receptor recibe consecutivamente las tres señales de diversidad de espacio en los tres intervalos de tiempo diferentes y luego se mueve a diferentes códigos para buscar señales mejoradas desde otras estaciones de transferencia. El mismo receptor también es usado con fines de adquisición y seguimiento. Puesto que el terminal de usuario no recibe durante el intervalo cuando está transmitiendo no se necesita ningún diplexor o filtro de muesca. Sólo se usa un simple interruptor de encendido/apagado. Puesto que sólo se necesita un código PN por vez, el proceso de generación de código PN también es inmensamente simplificado. El procesamiento en banda base se puede realizar en un procesador común de velocidad relativamente baja.

En aquellos intervalos de tiempo en los que el terminal de usuario no esté recibiendo o transmitiendo el receptor está libre para buscar los canales de control y sincronización do otras estaciones de transferencia. Cuando el terminal de usuario identifica un canal de control y sincronización que es mejor que el que se le asignó, el terminal de usuario manda un mensaje al controlador de red que le dice al controlador que ha identificado un candidato potencial para la transferencia. El controlador de red usa esta entrada, con otra Información, para tomar la decisión para la transferencia. El controlador de red manda el mensaje de transferencia a las entidades afectadas. La identidad de los códigos que deben ser buscados por el terminal de usuario son provistos por el controlador de red central a través de la estación de transferencia en la que están colocados en el canal de control.

Estructura de intervalo de tiempo figuras 10, 10B, 11A, 11B, 17

En la figura 10A se muestra la asignación de intervalo de tiempo para multiplexar 6 llamadas simultáneas. Se ilustran las asignaciones de intervalo de tiempo para la transmisión 1002 y para la recepción 1004. La entrada en cada caja contiene la actividad durante el intervalo de tiempo correspondiente. Durante el intervalo de tiempo 1, la antena A transmite T1 al usuario 1, la antena B transmite T6 al usuario 6 y la antena C transmite T4 al usuario 4. Al mismo tiempo, las antenas A, B y C reciben R5 del usuario 5. Durante el siguiente intervalo de tiempo 2, la antena A transmite T2 al usuario 2, la antena B transmite T1 al usuario 1 y la antena C transmite T5 al usuario 5. Al mismo tiempo las antenas A, B y C reciben R6 del usuario 6. Continuando a través del diagrama en la figura 10A, durante el intervalo de tiempo 3, la antena A transmite T3 al usuario 3, la antena B transmite T2 al usuario 2 y la antena C transmite T6 al usuario 6. Al mismo tiempo las antenas A, B y C reciben R1 del usuario 1.

Observe que durante el intervalo de tiempo 3, ninguna de las antenas A, B o C está transmitiendo al usuario 1. En cambio, el usuario 1 está transmitiendo y la estación de transferencia está recibiendo en las tres antenas desde el usuario 1. No obstante, durante el intervalo de tiempo 4, se transmite la tercera transmisión al usuario 1. Es decir, durante el intervalo de tiempo 4, la antena A transmite T4 al usuario 4, la antena B transmite T3 al usuario 3 y la antena C transmite T1 al usuario 1. Los intervalos de tiempo 5 y 6 no son usados directamente para la transferencia de datos para o del usuario 1. Las asignaciones de intervalos de tiempo mostrados en la figura 10 A, 10B, 11A y 11B son consistentes con la figura 7, donde el usuario 1 recibe durante los intervalos de tiempo 1, 2 y 4 y transmite durante el intervalo de tiempo 3. Se puede ver el modelo en las asignaciones de intervalos de la figura 10A buscando momentos en los que se transmite T1. La transmisión de T1 aparece en intervalos de tiempo 1, 2 y 4, en las antenas A, B y C respectivamente. No aparece ninguna transmisión para Ti durante T3, pero la referencia a los intervalos de tiempo de recepción 1004 indica que R1 es recibido del usuario 1 durante el intervalo de tiempo 3. Puesto que en cualquier intervalo dado, hay tres transmisiones y una recepción simultáneamente, se requieren al menos 4 secuencias de código de propagación PN de CDMA direccionables.

Así, se usa el multiplexado por división de tiempo en el sentido que sucesivos intervalos de tiempo llevan datos dirigidos a diferentes usuarios. El multiplexado por división de códigos se usa en el sentido que durante cada intervalo de tiempo multiplexado por tiempo, múltiples secuencias de código PN permiten la comunicación simultánea con usuarios múltiples. El resultado es una señal multiplexada por división de códigos multiplexados por división de tiempo.

En la figura 10B se muestra la asignación de intervalo de tiempo para multiplexar 12 llamadas simultáneas. Se ilustran las asignaciones de intervalo de tiempo para la transmisión 1006 y para la recepción 1008. Durante el intervalo de tiempo 1, la antena A transmite T1 al usuario 1 y T7 al usuario 7, la antena B transmite T6 al usuario 6, y T12 al usuario 12, y la antena C transmite T4 al usuario 4 y T10 al usuario 10. Al mismo tiempo, las antenas A, B y C reciben R5 del usuario 5, y R11 del usuario 11.

En las figuras 11A y 11 se muestra la asignación de intervalos de tiempo para multiplexar 24 llamadas simultáneas. La figura 11A muestra la transmisión de la estación de transferencia (dirección de envío), mientras que la figura 11B muestra la transmisión a la estación de transferencia (dirección inversa). Se ilustran las asignaciones de intervalos de tiempo para la transmisión 1102, 1104, 1106 y para la recepción 1108. Por ejemplo, durante el intervalo 5, la antena A transmite T5, T11, T17 y T23 (es decir, T5 para el usuario 5, T11 para el usuario 11, etc). La antena B transmite T4, T10, T16 y T22. La antena C transmite T2, T8, T14 y T20. Al mismo tiempo, (durante el intervalo 5), las antenas A, B y C reciben R3, R9, R15 y R21 (es decir, R3 del usuario 3, R9 del usuario 9, R15 del usuario 15 y R21 del usuario 21).

Para la figura 10A, se requiere un codificador de CDMA por antena para manejar 6 llamadas simultáneas. En la figura 10B, se requieren dos codificadores de CDMA por antena para manejar 12 llamadas simultáneas. De forma similar, en la figura 11A, se requieren cuatro codificadores de CDMA por antena. Así, por ejemplo, si hay disponibles 180 secuencias de código PN, entonces se requieren 180/6 o 30 codificadores de CDMA por antena para manejar 180 llamadas simultáneas. Si, para este mayor número de accesos requeridos, el número de intervalos de tiempo es aumentado, el número de codificadores se reducirá proporcionalmente.

Configuraciones alternativas del sistema figuras 14, 16

Otro mejoramiento extiende la distancia entre las antenas en diversidad de estaciones de transferencia usando cables de ancho de banda que son de mil pies o más. La estación de transferencia envía la señal de amplio espectro de radiofrecuencia final por el cable a la antena. La antena en el extremo del cable contiene un amplificador de radiofrecuencia. Una implementación que distribuye señales por cable tiene la misma mejora contra el bloqueo como se ha descrito para el enfoque de diversidad de transmisión de estación de transferencia múltiple.

No obstante, en vez de usar un cable separado para cada antena, una forma de realización preferida comparte un único cable y utiliza el multiplexado de frecuencia para asignar una frecuencia portadora de cable diferente para cada antena. Así, la señal deseada sólo es transmitida desde la antena más cercana al usuario, lo que reduce la interferencia. Como otro mejoramiento, un sistema de distribución de cable integra diferentes elementos en una red de sistema de comunicaciones privada local. El bloque de construcción básico es el módulo de CDMA con seis intervalos de tiempo que maneja en serie tres antenas para obtener diversidad de tiempo y espacio de transmisión triple. Para simplificar, el diseño de la estación de transferencia que manipula la señal de TDMA entrante también tiene una estructura básica de seis intervalos de tiempo. La modularidad de seis intervalos de tiempo se puede implementar fácilmente para alojar múltiplos de 12, 18, 24 y 30 ó 32. La figura 14 muestra la implementación para diferentes combinaciones. La forma de realización preferida utiliza una entrada inalámbrica, tal como W o WE, como la entrada a la estación de transferencia, no obstante, un sistema de distribución de cable funciona igualmente bien con señales de cableado como la entrada.

En un sistema de comunicación privada basado en cable, las estaciones de transferencia vuelven al controlador central, lo que reduce el coste de la estación de transferencia puesto que no tienen que ser reforzadas o potenciadas remotamente. También reduce la cantidad de repuestos requeridos y el coste para mantener las unidades puesto que todas están en un lugar y son de fácil acceso. Las estaciones de transferencia también pueden ser reasignadas dinámicamente según los cambios del tráfico de carga durante el día o la semana, reduciendo así significativamente la cantidad total requerida de estaciones de transferencia. El ancho de banda de la red de distribución aumenta, pero desarrollos en el sistema de distribución de fibra óptica y cable han aumentado el ancho de banda con coste en disminución para alojar el aumento en ancho de banda a un coste razonable. La ventaja de tener varias opciones de interconexión para seleccionar significa que la elección de la interconexión se vuelve una elección económica determinada por los factores de coste en relación con cada instalación. Se espera que cada red incluya muchas o todas las opciones de interconexión.

La disposición del sistema en el cual las estaciones de transferencia vuelven a la misma ubicación que el controlador central está representada en la parte inferior de la figura 14. Se utiliza un cable general de dos vías o sistema de distribución de banda ancha de fibra óptica 1402 para enlazar las estaciones de transferencia localizadas en el centro a las antenas localizadas remotamente. Existe una considerable flexibilidad en la configuración del espectro de banda ancha en formatos de señal para enlazar las estaciones de transferencia centralmente localizadas con cada antena de estación de transferencia. No obstante, para simplificar, es preferible retener el protocolo de TDMA con su protocolo de interfaz aérea de triple diversidad de espacio/tiempo de CDMA con intervalo de tiempo, y señal de transmisión de frecuencia como una interfaz aérea común para cada antena.

A cada antena se le asigna una frecuencia central separada en el cable de distribución de banda ancha 1402. Debido a la capacidad de compartir de TDMA y CDMA, muchos usuarios pueden recibir servicio en la misma antena usando la misma frecuencia de cable. La antena de la estación de transferencia en la localización N, incluye un transmisor-receptor que es sintonizado a la frecuencia de cable asignada. El controlador central transmite y recibe paquetes de datos en forma de onda TDMA/CDMA final que representa el tráfico telefónico en cada frecuencia asignada del cable de distribución de banda ancha 1402. Así, como se muestra en la figura 16, cada localización remota incluye un transmisor-receptor remoto (transmisor, receptor, oscilador local, diplexor y antena) en el sitio 1602. La unidad localizada remotamente es un receptor relativamente simple, traductor de frecuencia y transmisor de energía baja, tanto para la dirección de envío como la inversa. Un amplificador de transmisor de energía baja es conveniente porque las células son pequeñas y se está usando la diversidad triple (tres antenas y tres intervalos de tiempo) para enlazar la estación de abonado al sistema. El lado de transmisión del controlador central proporciona flujos de información individual junto con la señalización asociada y el control de información en la interfaz A' en la figura 14, que es presentada en intervalos de tiempo asignables en forma de paquetes.

La información de señalización incluye los números de identificación de las líneas de llamada, el código, el perfil de servicio y el código de autentificación, etc. La información de control incluye información de enrutamiento (es decir, qué estación base, estación de transferencia, designación de antena), niveles de potencia, tráfico activado o desactivado, mensajes de transferencia, etc. Una gran cantidad de esta información es transmitida antes de que el usuario de la información (tráfico telefónico de voz) comience a pasar por el circuito, no obstante, una cantidad significativa de información también es pasada durante el tiempo en el cual el tráfico telefónico de voz está en realidad en el circuito. Se requiere un canal de control separado incluso después de que la conexión al usuario ha sido completada. La función de la estación base traduce esta información en el protocolo que se requiere para interconectar a la interfaz aérea de TDMA y proporciona un espectro de radio de TDMA en la interfaz W. La estación de transferencia convierte el protocolo de TDMA en un protocolo de interfaz aérea de triple diversidad de espacio/tiempo CDMA con intervalos de tiempo y transmite esta señal primero en la antena A, luego en la antena B y finalmente en la antena C (figura 14).

La estación base combinada localizada centralmente y el módulo de la estación de transferencia (B-T) 1404 combina la estación base y la función de estación de transferencia y convierte la señal que aparece en A en interfaz aérea de triple diversidad CDMA con intervalo de tiempo. Un módulo B-T combinado puede ser conseguido por combinación directa de equipamiento separado, o los módulos desarrollados para la estación base combinada y el uso de la estación de transferencia pueden ser integrados. La señal CDMA se ramifica en la salida de la estación de transferencia o en la salida del módulo B-T como se muestra en las figuras 15 y 16. En el caso de las estaciones de transferencia que están conectadas a antenas respectivas por tres cables diferentes, la salida sólo es accionada en el momento apropiado, cuando se utiliza un cable para alcanzar todas las antenas la salida de la estación de transferencia tiene salto de frecuencia en el momento apropiado cambiando la frecuencia del sintetizador a la frecuencia asignada de la antena. De forma similar, el módulo B-T tiene dinamismo de frecuencia.

Es importante observar que la información del usuario es replicada en cada uno de los tres intervalos de tiempo, pero el código PN continúa en aplicación y es diferente durante cada intervalo de tiempo. En consecuencia, la repetición no es la misma que en el caso de multitrayecto de imitación o multitrayectos emulados. El generador de PN sólo sigue ejecutándose sin almacenar ni restablecer la secuencia. La ejecución continua del código PN es más simple de implementar en comparación con el inicio de la secuencia PN otra vez.

En el análisis anterior, se asume que los intervalos de tiempo se continúan uno inmediatamente después de otro; esto no es necesario, no obstante, puesto que el receptor tiene conocimiento a priori de la secuencia de salto. En la forma de realización preferida, el módulo B-T transmite dos intervalos de tiempo contiguos y luego escucha la señal de respuesta del terminal del usuario. Durante el intervalo de transmisión del usuario el terminal de usuario le dice al módulo B-T que no envíe el tercer intervalo de tiempo de diversidad si los dos primeros intervalos de tiempo han dado rendimiento adecuado y no se requiere la medición de localización. El uso de diversidad doble solamente reduce la interferencia a los otros usuarios, y libera al receptor del usuario para ejecutar otras funciones.

Un enfoque alternativo es utilizar un código corrector de errores de envío 1/3 que se extiende sobre los tres intervalos de tiempo. El uso de este tipo de codificación proporciona un rendimiento mejorado si las estadísticas de error durante cada uno de los intervalos de tiempo son casi las mismas. Si un intervalo de tiempo empeora significativamente, y se lo puede identificar como defectuoso, puede ser mejor ignorar el intervalo de tiempo defectuoso y solicitar una transferencia de antena para reemplazar este intervalo de tiempo si el rendimiento pobre continúa. Puesto que se prevé que las estadísticas reales del canal de diversidad darán como resultado estadísticas de intervalo de tiempo desiguales, la alternativa preferida es no usar un código corrector de errores de envío en los tres intervalos de tiempo. Aunque los códigos de detección y corrección de errores sólo están incluidos dentro de cada intervalo, los códigos de corrección de errores de envío pueden ser usados en múltiples intervalos de tiempo.

Cada antena, asumiendo que hay datos para transmitir, transmite durante cada uno de los intervalos de tiempo. Puesto que los datos son transmitidos tres veces, habrá tres señales de CDMA transmitidas en cada intervalo de tiempo para cada módulo asignado a esa antena. Si hay 4 módulos asignados a la antena, 4 módulos soportan 24 usuarios en cualquier momento dado, habría 12 señales de CDMA que emanan desde la antena en cada intervalo de tiempo, (ver figura 11A, 11B). Si el factor de utilización es aproximadamente el 50%, entonces sólo seis señales de CDMA en realidad estarán transmitiendo, y si del 20 al 25% del tiempo no se requiere el tercer intervalo de tiempo, sólo 4 a 5 señales de CDMA serían transmitidas por vez. Las mismas antenas son usadas para el lado de recepción, o enlace inverso, (usuario a estación de transferencia).

Como se ha explicado anteriormente, el terminal de CDMA de usuario transmite sólo durante un intervalo de tiempo y la estación de transferencia simultáneamente recibe esa transmisión en las mismas tres antenas dando como resultado triple diversidad de espacio del receptor. Las tres señales de recepción entran en la estación de transferencia, o módulo B-T, bien en cables separados o en frecuencias diferentes, como se muestra en la figura 15 y 16, y son procesadas separadamente. Estas señales procesadas son aunadas usando combinadores de máxima probabilidad. El S/I de cada trayecto de antena es medido y guardado en la memoria en un intervalo de al menos diez intervalos de tiempo. El registro de estadísticas de señal es utilizado por el proceso de combinación de máxima probabilidad. Las estadísti-
cas de señal almacenadas son también útiles en el proceso de decisión para ejecutar transferencia a otras antenas.

El proceso de transferencia para la red de cable B-T se basa en la señal recibida desde cada una de las antenas. El procesador central recibe información sobre la calidad de los enlaces en ambas direcciones. En el enlace de envío recibe información del receptor de CDMA de usuario que opera en ese enlace durante un intervalo de tiempo asignado que es identificado con una antena particular. En el enlace inverso recibe información sobre los trayectos separados a través de antenas diferentes. La información sobre la calidad de los trayectos a través de una antena particular puede ser evaluada y comparada con otros trayectos en uso a través de antenas diferentes y con otros trayectos nuevos que el terminal de usuario está buscando continuamente. Cuando un trayecto en uso en un intervalo de tiempo particular continúa deteriorándose y está disponible un trayecto mejor, el controlador central asigna un nuevo trayecto (antena) al terminal de usuario y lo notifica al terminal de usuario.

El proceso de transferencia para la estación de transferencia es similar excepto que la transferencia es generalmente entre estaciones de transferencia en vez de antenas. Cuando se transfiere de estación de transferencia a estación de transferencia las tres antenas en relación con una estación de transferencia particular son transferidas con la estación de transferencia. Se puede implementar una nueva estación de transferencia con antenas bien separadas. En el caso en el que haya estaciones de transferencia con antenas muy separadas también podría utilizarse el proceso de transferencia descrito para el módulo B-T.

Descripción operacional: Un nuevo abonado activa su terminal de usuario de CDMA y sondea los códigos de sincronización hasta que adquiere un código de sincronización. El terminal de usuario de CDMA luego inicia un mensaje de registro. La estación de transferencia recibe este mensaje y lo pasa al controlador central que acusa recibo del mismo con un mensaje de vuelta de reconocimiento al terminal de usuario. El controlador central va al registro interno del terminal nuevo y obtiene el perfil de usuario y lo coloca en el fichero de usuarios activos. El nuevo usuario ahora está registrado y todas las llamadas serán enviadas a esta nueva región de servicio.

Hay 28 códigos de sincronización diferentes y un código de sincronización es asignado a cada área. Las 28 áreas componen una región y los códigos son repetidos en la siguiente región. Las estaciones de transferencia dentro de un área reciben diferentes cambios o puntos de partida para sus códigos particulares. En consecuencia, cada estación de transferencia, o antena muy separada, tiene un código identificable. El controlador central sabe qué antena, o estación de transferencia, el nuevo usuario registró para que el controlador encamine toda información al nuevo usuario a través de ese nodo. El controlador central también le dará al nuevo usuario un grupo de códigos, o puntos de inicio diferentes en su código actual, para buscar con el propósito de identificar trayectos de diversidad o candidatos de transferencia. El nuevo usuario continúa controlando el canal de control y sincronización durante la mitad de sus intervalos de tiempo. La otra mitad de sus intervalos de tiempo sondea en busca de mejores canales de sincronización.

El usuario recibe un radiomensaje en el canal de control y recibe una asignación de CDMA e intervalo de tiempo que él configura de modo que estará listo para el comienzo de la llamada. Cuando el usuario solicita el servicio también recibe un código de CDMA y asignación de intervalo de tiempo para la duración de la llamada. El terminal de usuario permanece en este estado hasta el fin de la llamada, a menos que la señal en uno o toda la diversidad de trayectos se vuelva débil. Puesto que el receptor de usuario está evaluando continuamente las señales entrantes y escaneando para encontrar mejores trayectos nuevos, sabrá si un trayecto está deteriorándose y notificará al controlador central sobre esta condición con una lista de mejores candidatos. El controlador central ordenará una transferencia y el terminal de usuario irá al nuevo código de CDMA e intervalo de tiempo. Ninguna de estas actividades es detectable por el usuario final.

Al comienzo de cada intervalo de tiempo hay una corta sección no modulada, sin información del usuario, usada para la resincronización y el ajuste de alcance, seguido de una corta sección de mensaje de control. Estas cortas ráfagas son enviadas así haya información de usuario para ser enviada o no. Si no hay información de usuario para ser enviada el mensaje de control lo confirma y la potencia de transmisión es reducida por diez db, para la parte de información de usuario del intervalo de tiempo. Se debe observar que cuatro intervalos de tiempo están disponibles en el canal de envío para el paso de información del usuario dependiendo de qué acuerdos han sido establecidos entre el usuario y el controlador central. Estos intervalos, según se ha descrito anteriormente, pueden ser desactivados de modo que otros usuarios tengan acceso a una capacidad adicional. Los intervalos de tiempo múltiples pueden ser usados para mejorar la diversidad o enviar tasas de datos aumentadas, canales de datos múltiples o un canal de gráficos junto con un canal de voz. La posibilidad de extender diferentes líneas en una llamada en conferencia también es factible.

Procesamiento de la localización figuras 20, 21, 22, 23

La figura 20 muestra los radioenlaces de la figura 1 o figura 4, donde el coche y su antena están representados por la antena de usuario U. Los radioenlaces tienen intervalos de tiempo como se muestra en la figura 10A. El radioenlace AU tiene intervalos de tiempo y está presente durante el intervalo 1. El radioenlace BU también tiene intervalos de tiempo y está presente durante el intervalo 2. El radioenlace CU también tiene intervalos de tiempo y está presente durante el intervalo 4. El radioenlace AU establece el alcance absoluto desde U a la antena A. El alcance a la antena A forma una referencia para medir la diferencia en longitudes de trayecto entre los radioenlaces AU y BU. De forma similar, la longitud de trayecto del radioenlace AU también es usada como una referencia para medir la diferencia en longitudes de trayecto entre los radioenlaces AU y CU.

Puesto que la incidencia de tiempo del vector con unos (para la sincronización) es la misma en las tres antenas, los alcances para las tres antenas pueden ser derivados de la diferencia en los tiempos de llegada respectivos del vector con unos dentro de cada intervalo de tiempo. La localización central, que tiene las coordenadas geográficas físicas de las tres antenas, calcula la localización de la antena U del usuario.

La geometría de determinación de localización se muestra en las figuras 20, 21, 22 y 23. La primera medición de alcance AU establece al usuario como lugar en el círculo A en la figura 21. La segunda determinación de alcance establece que el usuario también está en algún lugar en el círculo B. Los únicos lugares en los que esto puede ser real es donde los círculos se cruzan entre sí en los puntos X y Z. En consecuencia, su ubicación ha sido restringida a dos puntos posibles. La tercera determinación de alcance establece que el usuario está en algún lugar en el círculo C. Puesto que el usuario también está en el círculo C, debe estar en el punto Z. La obtención de alcances adicionales a otras antenas confirma el primer grupo de mediciones y en muchos casos mejora la precisión. Si el terreno tiene variaciones significativas en altura los círculos de alcance constante se vuelven esferas de alcance constante y las mediciones extra eliminan cualquier ambigüedad que podría ser provocada añadiendo la tercera dimensión. El procesamiento de localización de posición central convierte estas coordenadas en instrucciones fáciles para el usuario. Las mediciones de alcance por el sistema de CDMA son obtenidas como se indica a continuación:

1.: El código de pseudo ruido según se extiende entre A y U para actuar como un patrón. El tiempo requerido para propagar entre A y U permite muchos chips, el tiempo de propagación en microsegundos calcula el nivel de chip en megachips, para representar la longitud del enlace o ser "almacenados" en el enlace durante la propagación de la señal. Ver la figura 20.

2.: Hay dos formas de aumentar la cantidad de chips almacenados en el trayecto de propagación. Una es aumentar la longitud de trayecto y la otra es acelerar el ritmo de reloj de chip. El aumento de la velocidad del ritmo de reloj de chip es análogo a marcar una regla en una escala más pequeña. En consecuencia, el aumento de la velocidad del ritmo de reloj de chip almacena más chips en el retraso de trayecto y hace posible hacer mediciones más precisas.

3.: La longitud de trayecto desde la antena A al terminal de usuario U y nuevamente a la antena A, puede ser medida transmitiendo desde A, luego retransmitiendo el mismo código PN, con la fase de llegada, desde la terminal de usuario U, y comparando la señal repetida a medida que es recibida en la antena A a la señal que fue previamente transmitida desde la antena A. Retardando la señal original hasta que coincida, chip por chip, con la señal recibida, en A, y contando el número de chips que son deslizados, el retraso total es proporcional a dos veces la distancia entre la antena A y la antena U.

4.: La exactitud de la medición de la distancia es aproximadamente ¼ del número de pies representados por un chip. El ¼ chip es una restricción de implementación determinada por el grado de precisión en que el valor máximo de correlación es detectado y seguido. Es posible reducir este error por técnicas de autocorrelación, pero ¼ chip es una resolución realista.

5.: Para determinar la longitud de trayecto entre la antena A y el terminal de usuario U, descrito en el párrafo 3, la figura 22 muestra las señales 2202 transmitidas y las señales 2204 recibidas en la antena A. A una velocidad de ritmo de reloj de chip de 10 megachips por segundo, hay aproximadamente 100 pies representados por cada chip. El retraso de 51 chips entre señales transmitidas 2202 y recibidas 2204 representan el tiempo requerido para que una onda de radio atraviese un viaje de ida y vuelta entre la estación de abonado y la estación de transferencia. Una mitad del retraso de viaje de ida y vuelta, o 25,5 chips representa la distancia a la antena. Así, la distancia desde la antena A al terminal de usuario U para el ejemplo en la figura 22 es (51 x 100)/2 = 2550 pies. La exactitud de la medición de la distancia es más o menos 25 pies (100 pies/4).

6.: Así, la distancia AU es medida con bastante precisión. Como se ha descrito previamente el receptor utiliza un único receptor para todos los intervalos de tiempo. Mientras el receptor de abonado está escuchando el intervalo de tiempo uno, está trabajando junto con la estación base para repetir la forma de onda recibida, la misma fase sin retraso a través del terminal de usuario. El receptor de la estación base, como se ha descrito anteriormente, compara la fase recibida con la fase transmitida para determinar el alcance absoluto. La estación base luego transmite el valor de alcance, así medido, al terminal de usuario donde es almacenado para una futura recuperación y uso. Como se observó arriba, lo que importa es la fase de la forma de onda, si el punto de partida de todos los vectores es mantenido a través del terminal de usuario, un nuevo código PN similar puede ser sustituido en el enlace inverso. Un código similar podría incluir aquel mismo código desplazado por un desvío definido.

7.: El mismo proceso de medición de ida y vuelta descrito anteriormente podría ser usado para obtener los otros dos alcances (para las antenas B y C) con los resultados también almacenados en la memoria en la estación de usuario. No obstante, no es necesaria la medición directa de alcance a las tres antenas. Ver figura 23. El mismo receptor recupera información sobre los tres trayectos. Al hacerlo, el receptor se ajusta a la diferencia en longitud de trayecto al principio de cada intervalo de tiempo. Una vez realizado el ajuste, la primera vez que el receptor usa esta antena como un canal de información, el código es almacenado y retenido en la memoria hasta que la radio vuelve a este intervalo de tiempo con lo cual es tomado de la memoria y usado como el punto de partida para los bucles de seguimiento. En consecuencia, el receptor está esencialmente manteniendo tres conjuntos separados de parámetros de receptor, emulando tres receptores diferentes, un grupo de parámetros para el intervalo de tiempo 1, un grupo diferente para el intervalo de tiempo 2 y además un grupo diferente para el intervalo de tiempo 3. Las distancias a la antena B y antena C pueden ser determinadas añadiendo o substrayendo el desvío, medido en chips, del valor de alcance absoluto medido en el enlace AU. En realidad el desvío es determinado antes de que el intervalo de tiempo sea usado por primera vez como un canal de información, esta determinación es tomada en el proceso de búsqueda de trayectos nuevos para el desvío. El retraso y la medida de la calidad de señal es determinada y mantenida en el fichero de objetivos de transferencia potencial. Estas mediciones de desvío de retraso son también usadas como mediciones de alcance adicionales en el proceso de localización de posición.

En particular, continuando el ejemplo de arriba, la señal 2302 transmitida a la antena A representa un alcance de 25,5 chips desde la antena A a la antena del terminal de usuario U. La señal 2304 recibida en la antena U desde la antena A se usa como una referencia para medir el tiempo relativo de llegada de señales desde las antenas B y C, ajustadas para los diferentes intervalos de tiempo donde estas señales son colocadas.

Puesto que la sincronización para los intervalos de tiempo 1, 2 y 3 es secuencial, los patrones de chip de tiempo real para los intervalos 2 y 3 no se superponen. No obstante, después del ajuste para los retrasos de intervalos de tiempo, la relación de sincronización es como se muestra en la figura 23. Así ajustada para la diferencia de intervalo de tiempo, la señal 2306 recibida desde la antena B a la antena U de terminal de usuario, es recibida de antemano (es decir, desvío relativo a la señal desde la antena A) por 8 chips. De forma similar, la señal 2308 recibida desde la antena C al terminal de usuario U, es también recibida de antemano (es decir, desvío relativo a la señal de la antena C), pero por 6 chips. Las señales recibidas pueden ser retardadas o avanzadas (es decir, tienen un retraso positivo o negativo) con respecto a la señal de referencia 2304. La recepción avanzada indica que la antena (B o C) está más cerca que la antena A. A la inversa, una recepción retardada indica que la antena (B o C) está más alejada que la antena A.

En la figura 23, el alcance desde la antena A a la antena U es 25,5 - 8 = 17,5 chips. En pies, 17,5 chips es 17,5 x 100 = 1750 pies, la longitud de trayecto BU. El alcance desde la antena C a la antena U es 25,5 - 6 = 19,5 chips. En pies, 19,5 chips es 19,5 x 100 = 1950 = longitud de trayecto CU. El terminal de usuario puede ser localizado en Z, la intersección del círculo A a 2250 pies desde la antena A, el círculo B a 1750 pies desde la antena B y el círculo C a 1950 pies desde la antena C.

Como alternativa, la medición de localización puede ser realizada calculando la intersección de dos hipérbolas. La primera hipérbola es el lugar geométrico de todos los puntos que tienen una diferencia fija en la distancia desde dos focos, que es proporcional a la diferencia en retraso entre la antena A y la antena B. La segunda hipérbola es el lugar geométrico de todos los puntos que tienen una diferencia fija en la distancia desde dos focos, que es proporcional a la diferencia en retraso entre la antena B y la antena C, (o antena A y antena C). Las antenas A y B son los focos de la primera hipérbola, mientras que las antenas B y C son los focos de la segunda hipérbola. De esa manera, la localización del abonado puede ser calculada sin requerir un intercambio de dos vías entre el terminal de usuario y la estación de transferencia para establecer una primera medición de alcance.

Servicios de localización figuras 18, 19

Puesto que el receptor de la estación del abonado está recibiendo información de tres trayectos diferentes que emanan desde lugares conocidos, la información de localización de posición es derivada midiendo el tiempo de llegada de los mensajes relativos a una referencia de tiempo fija. La exactitud de la medición depende de la tasa de chip, pero una tasa de chip de 10 megachips por segundo es bastante precisa. Hay diferentes formas de medir la localización y se puede ser realizar una visualización, dependiendo de cuánto procesamiento está disponible en el terminal de usuario. La elección también dependerá de quién usará en realidad la información. Podría ser bastante pasivo utilizar sólo la información de desvío de chip relativo y obtener una referencia de la célula actual. El usuario podría derivar localmente y mostrar su localización, igual que usar un GPS por satélite. Un receptor GPS muestra las lecturas de longitud y latitud. La información de localización también puede ser enviada a un centro de procesamiento que proporcione un servicio al usuario. El centro de procesamiento convierte las coordenadas de longitud y latitud en una localización que tiene significado geográfico, tal como un número de manzana en una calle específica.

La medición de posición geográfica local es particularmente atractiva para la gente preocupada por la seguridad y los problemas de salud. El director del centro de servicio podría alertar a la policía, al designado de la familia, o el centro de servicio podría incluir, como parte de una tarifa especial de servicio, el personal para controlar en circunstancias irregulares. Por supuesto, el centro de servicio también puede, por una tarifa nominal, decir a un individuo su ubicación en la calle y dar instrucciones sobre cómo llegar a una dirección de destino deseada. Estos servicios pueden ser proporcionados a usuarios que son peatones o que se desplazan en vehículos. Las instrucciones de destino pueden ser en forma de un grupo de direcciones detalladas una vez, o una interacción de intersección continua y específica mientras el usuario viaja por el camino sugerido. La interacción podría tomar la forma de un comando de voz, o monitor de texto, que le indica al usuario girar a la derecha en la siguiente intersección. Una furgoneta, taxi, ambulancia o camión de bomberos podría tener una pantalla especial que mostrara un mapa local con instrucciones escritas en ella. Las instrucciones también pueden ser modificadas a medida que cambia la congestión del tráfico. Los beneficios del presente sistema representan un aumento significativo en la seguridad pública, la conveniencia y la productividad.

En las configuraciones de sistema descritas previamente, la separación entre antenas es hecha de manera suficiente para producir una capacidad precisa de localización de posición. Al posicionar las antenas para obtener trayectos independientes suficientes para evitar la atenuación plana debido a los obstáculos que interfieren, la separación también es suficiente para reducir el error de triangulación a un número muy pequeño. El coste incremental de la inclusión de optimización para una capacidad de localización es nominal.

El procesamiento de la localización de posición es realizado por un tercer proveedor que posee y administra el centro de localización de la posición. El servicio de localización puede ser realizado de diferentes maneras. El enfoque preferido es hacer del terminal de usuario el repositorio para toda la información de localización mediante la construcción y mantenimiento de un fichero de localización. El centro de localización de posición consulta al terminal de usuario sobre la red telefónica de conmutación pública normal (preferiblemente paquete) cuando necesita información. Preferiblemente, se utiliza una provisión de encriptación durante la transmisión y un código de acceso de privacidad. El terminal de usuario podría también enviar información sobre el centro de localización, también por la red telefónica de conmutación pública, sensible a la activación del usuario. Por ejemplo, cuando el usuario presione un botón de alarma, la radio mandaría el mensaje de alarma, con la información de localización, al centro de localización. El centro de localización respondería según las indicaciones convenidas previamente y el nivel de servicio suscrito. Puesto que la radio del terminal de usuario desarrolla la información de desvío de código internamente, la única información adicional que necesita el sistema celular para proporcionar al terminal de usuario es la distancia, viaje de ida o de ida y vuelta, del usuario a una de las estaciones/antenas de base. La información de la distancia, que sería proporcionada como una característica de servicio al usuario, debe identificar la antena/estación base. Todas las mediciones deben ser realizadas dentro de una ventana de tiempo de 100 milisegundos o el error como resultado del movimiento del vehículo entre mediciones podrían volverse excesivo. Para peatones o vehículos detenidos la ventana de tiempo para realizar mediciones de localización podría ser mucho más larga puesto que hay un pequeño o ningún movimiento entre mediciones. En consecuencia, la medición de distancia enviada por el sistema al terminal de usuario incluye la distancia en pies, el tiempo en milisegundos y la identidad de la entidad de medición. Una vez recibido el mensaje de distancia, el terminal de usuario almacena el mensaje y hace mediciones del desvío de código a diferentes antenas, y, si los niveles de señal son adecuados, almacena la información compuesta en el fichero de localización. El fichero de localización es conservado hasta que la radio del terminal de usuario recibe un nuevo mensaje de distancia, a partir de lo cual la radio del terminal de usuario nuevamente hace las mediciones de transferencia de código y actualiza el fichero de localización.

Cuando el centro de localización consulta la radio del terminal de usuario en cuanto a su localización, la radio manda el contenido del fichero de localización. El centro de localización procesa estos datos en datos de mapa muy precisos, la posición en una calle particular (puede ser visualizada en un típico callejero). El sistema mide la distancia al abonado normalmente una vez por minuto cuando el abonado está en el modo de recepción activo, receptor activo, esperando recibir un radiomensaje. El periodo entre mediciones es variable y puede ser ajustado según las necesidades del usuario. El sistema manda esta nueva distancia a la estación de abonado que la coloca en el fichero e introduce nuevas mediciones de transferencia de código con ella. Si el abonado está estableciendo una conversación, el terminal de usuario está transmitiendo, la estación base hace una medición cada diez segundos y si la distancia cambia más de cien pies el sistema manda un mensaje a la estación del abonado. Siempre que el terminal de usuario reciba una medición de distancia, agrega las mediciones de desvío de código locales y actualiza el fichero.

Se puede observar que el fichero de localización del terminal de usuario es actualizado al menos cada minuto y se garantiza más frecuencia. Por tanto, el sistema puede conocer la ubicación de cualquier usuario activo dentro de una distancia de aproximadamente 100 pies. De hecho es posible una mejor exactitud y una actualización más frecuente, pero debido a la carga en los enlaces de datos la cantidad de abonados que reciben un rendimiento más alto debería ser la excepción en vez de la regla. Siempre que el usuario presione el botón de alarma en su terminal portátil, el terminal transmite el contenido del fichero de localización tres veces lo cual representa tiempo suficiente para que el sistema lea una distancia nueva y envíe un mensaje al terminal de usuario. El terminal de usuario hace diferentes mediciones de desvío y manda el fichero de localización nueva tres veces. El mensaje de alarma es repetido cada treinta segundos hasta que la batería se descargue. La radio del terminal de usuario puede tener un módulo añadido (con su propia batería) que emita un tono audible siempre que el mensaje de alarma de radio sea transmitido.

El sistema genera información de localización en bruto en el terminal de usuario que necesita ser convertida en datos de mapa legibles para los humanos. En general, la longitud básica, la latitud, o el ángulo y las lecturas de distancia están bien. No obstante, hay una necesidad de que un tercero traduzca estos datos en un formato que sea rápidamente utilizable por la masa pública, como un servicio profesional. Puesto que el terminal de usuario tiene la información de localización básica, puede ser proporcionada a cualquier entidad autorizada que se la solicite al terminal de usuario. El centro de tratamiento de localización periódicamente consulta a los terminales de usuarios suscritos y mantiene un fichero sobre su ubicación actual. Un servicio potencial para abonados con problemas de salud, es un sistema de control durante el ejercicio. Si el abonado se detiene en una ubicación inusual por un periodo de tiempo demasiado largo y no presiona el botón de alarma, el operador del centro de localización podría solicitar signos vitales o enviar un técnico médico al abonado pausado. Si hay una emergencia, el operador del centro de localización sabe la ubicación del abonado para poder enviarle ayuda. En cambio, si presiona el botón de alarma, el mensaje de alarma es dirigido al centro de localización dónde están equipados para tratar emergencias de este tipo. La capacidad para rastrear los terminales de usuario y proporcionar ayuda como resultado de alguna acción es útil para muchas aplicaciones. El rastreo de coches robados, la identificación de congestiones, la asistencia para que las ambulancias no se pierdan y aviso de actos vandálicos son algunos de los ejemplos de la aplicación de la presente invención.

El sistema requiere, particularmente en su configuración distribuida como se ha descrito previamente, una referencia de tiempo cero consistente a través de las diferentes antenas de estación base. El tener una referencia de tiempo cero disponible reduce significativamente el tiempo para resincronizar cuando la señal salta de antena a antena y también ayuda en la búsqueda y proceso de transferencia. La capacidad de aplicación de localización descrita anteriormente permite que el sistema realice periódicamente una auto calibración ubicando varios de los terminales de usuario, como se ha descrito anteriormente, en lugares fijos y la configuración de tiempo cero apropiada para estos lugares. Al mantener la respuesta correcta en el procesador central, mientras el sistema sondea estos puntos de control, obtendrá una indicación de error si el sistema no está calibrado. Los mismos puntos de control se utilizan para mostrar el retraso eficaz, durante el proceso donde un retraso variable es introducido para incrementar o reducir el retraso del sistema en uno o más de los trayectos de señal en el proceso de recalibración o ajuste.

El proceso de calibración podría ser fácilmente automatizado. La automatización podría ser implementada de dos maneras. El primer enfoque es sondear los puntos de control cada minuto y determinar cualquier error que se haya producido. Si este error alcanza un nivel significativo el sistema de comunicación contacta al centro de localización y le proporciona las correcciones que necesitan ser consideradas en los cálculos de localización de posición. Este enfoque requiere coordinación conjunta entre el sistema de comunicación y el centro de localización de posición. Un enfoque más autónomo sería deseable. El sistema de comunicación mismo podría mantener el estado "cero" apropiado escaseando los puntos de control, como se ha descrito anteriormente, y tener la capacidad para insertar o eliminar retraso 1806 en el trayecto a la antena.

La figura 18 ilustra un sistema con autocalibración. Una vez por minuto el sistema verifica cada punto de control 1802. Esto da como resultado una medida de distancia que es enviada al punto de control 1802 donde el receptor del punto de control agrega las mediciones de desvío de código y envía el contenido del fichero de localización al procesador 1804 donde el fichero recibido es comparado con un fichero que contiene las mediciones correctas. Si la diferencia excede el umbral el procesador 1804 calcula los cambios en retraso que son necesarios para llevar las mediciones dentro de lo tolerable y pasa la corrección al controlador. El controlador mantiene un fichero que incluye el retraso variable 1806 para ser insertado para cada antena. El controlador cambia la entrada de retraso en el fichero y se toma una medición nueva para convalidar la calibración. Los cambios que requieren cambios significativos en retraso son improbables, pero si esto ocurriera el controlador no iniciaría ninguna medición que incluyera el tramo que está bajo recalibración. Así, la capacidad de localización de posición también proporciona un servicio para el sistema de comunicación. La autocalibración da como resultado una reducción significativa en el coste de instalación y permite el uso de componentes de sistema más económicos.

Las comunicaciones relacionadas con la localización entre los dispositivos de la antena y el terminal de abonado pueden romperse en varios enlaces diferentes. Las funciones que son realizadas por estos diferentes enlaces son: 1, medición de distancia (requiere un enlace de dos vías, pero ningún tráfico); 2, envío de información de medición al terminal del abonado (enlace de datos de una vía, salvo posibles solicitudes de retransmisión); 3, medición de desvío de código (sólo requiere que el terminal de usuario escuche, no se transfiere ningún dato); 4, transmisión de fichero de localización al centro de localización o procesador de comunicación 1804 (los enlaces de datos pueden ser de una vía o de dos vías). La medición de distancia sólo puede ser realizada por el sistema y puesto que requiere un enlace de dos vías, puede ser realizada mientras un canal de conversación normal ha sido establecido o si el terminal está en el modo para escuchar el sistema tiene que establecer una conexión de viaje de ida y vuelta corto.

Se requiere el enlace de dos vías porque la estación base mide la diferencia de fase de código entre la señal que envía al terminal de usuario y la señal que recibe del mismo. En la figura 18 la función precedente es realizada en el procesador 1804. En este sentido, el sistema funciona como un radar con un pulso de la amplitud de un chip PN. El mensaje del enlace de datos de dos vías que transporta el mensaje de distancia al terminal de usuario es un único mensaje que normalmente incluye un código corrector de errores, y también puede requerir que se envíe un mensaje de reconocimiento del terminal de usuario a la estación base. El mensaje de reconocimiento podría ser enviado independientemente o anexado como parte de la función de medición de distancia.

La información de desvío de código también es colocada en un fichero que es accesible desde fuera del sistema. Como se ha descrito anteriormente, el terminal de usuario comparte un receptor en los tres trayectos independientes que emanan a tiempos diferentes desde tres antenas diferentes. En consecuencia, el receptor rastrea los tres trayectos independientes uno después del otro. El código PN en cada trayecto es el mismo, y como se ha descrito anteriormente el código tiene el mismo tiempo de inicio en cada antena, pero por la diferencia en distancia a las tres antenas diferentes, desde el terminal de usuario, los códigos que llegan al terminal de usuario son de diferentes fases de código. No obstante, puesto que el sistema circula muy rápidamente de antena a antena, el receptor circula entre las señales recibidas de cada una de las antenas. En consecuencia, el receptor mantiene tres estados de inicio separados y bucles de seguimiento para los diferentes intervalos de tiempo. Al final de cada intervalo de tiempo, el tiempo exacto es conocido de antemano, el estado previo es almacenado en el ordenador y restaurado al comienzo del siguiente intervalo de tiempo asignado a la misma antena. Así, el procesador está emulando tres receptores diferentes. El receptor rápidamente se ajusta a cualquier ligero desplazamiento que ocurra mientras el receptor esté bloqueado en las otras antenas. Observe que el receptor tiene un estado de inicio específico. Así, la secuencia PN ha sido desplazada para compensar la diferencia en alcance en el trayecto entre el terminal de usuario y la primera antena y el trayecto entre el terminal de usuario y la segunda antena. La diferencia es el desvío de código, porque el desvío de código mide la diferencia en alcance. Así, la distancia a la segunda antena es conocida sin tener que hacer una medición de bucle cerrado (de dos vías). El mismo proceso es seguido para la tercera antena.

Las entradas adicionales, mayores que tres, en el fichero de localización están disponibles usando el modo de búsqueda normal que la radio del terminal de usuario usa para identificar candidatos potenciales para la transferencia. La radio del terminal de usuario busca los códigos piloto que emanan de antenas cercanas para determinar si alguna de estas antenas tienen mejores señales que una de las tres que se usan habitualmente. Si es así, el terminal de usuario avisa al sistema de que un buen candidato está disponible. El proceso de búsqueda comienza en el estado de la señal PN que entra desde el intervalo de tiempo uno y si no se encuentra nada en ese estado la radio añade un chip a la longitud de trayecto y se integra otra vez. La radio continúa agregando chips hasta que encuentre una señal o se exceda un umbral de alcance. Si se excede el umbral de alcance se restaura el generador PN a un código piloto nuevo y comienza en la distancia de desvío 0 nuevamente. En consecuencia, cuando la radio encuentra una nueva señal piloto sabe cuántos chips añadió antes de tener éxito. El número de chips añadido es también el desvío de código. El valor de desvío de código con la identidad del código, que únicamente identifica la antena, y la señal del tiempo son introducidos en el fichero de localización. La radio coloca estas entradas en el fichero de localización incluso si no son mejores que las señales actuales. A medida que la radio sondea y encuentra antenas nuevas coloca los cuatro mejores resultados en el fichero de localización. A medida que continúa escaneando, las entradas anteriores son sustituidas con entradas nuevas mejores.

Ahora que la información necesaria está disponible en el fichero de localización del terminal de usuario, puede ser puesta a disposición para cualquier solicitante autorizado. Los servicios de localización pueden ser proporcionados por el operador de comunicaciones o por un proveedor de servicios independiente competitivo. Además, también habrá grandes centros de localización privados operados por propietarios de grandes flotas. El centro de localización 1902 recibe los ficheros de localización en la red pública conmutada, ver figura 19. La red puede ser una red conmutada de circuito o una red conmutada de paquetes. Una red conmutada de paquetes es adecuada y económica para este tipo de aplicación.

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Referencias citadas en la descripción

Esta lista de referencias citada por el solicitante ha sido recopilada exclusivamente para la información del lector. No forma parte del documento de patente europea. La misma ha sido confeccionada con la mayor diligencia; la OEP sin embargo no asume responsabilidad alguna por eventuales errores u omisiones.

Documentos de patente citados en la descripción

\bullet US 5280472 A [0003] [0006] \hskip2cm \bullet US 5128925 A [0009]

\bullet US 5223844 A [0008]

Claims

1. Método para determinar la localización de un receptor (10) en un sistema de comunicación inalámbrica, donde paquetes de datos son comunicados desde al menos un transmisor (14) a dicho receptor para formar datos digitales; dicho sistema incluyendo primera, segunda y tercera antena (11, 12, 13) distanciadas entre sí, dicho método caracterizado por:

: transmitir un primer paquete de datos en un primer acceso múltiple por división de códigos con intervalo de tiempo, CDMA, canal que tiene un primer código de extensión de dicha primera antena (11) para formar un primer paquete de datos transmitido;

: transmitir un segundo paquete de datos en un segundo canal CDMA con intervalo de tiempo que tiene un segundo código de extensión de dicha segunda antena (12) para formar un segundo paquete de datos transmitido;

: transmitir un tercer paquete de datos en un tercer canal de CDMA con intervalos de tiempo que tiene un tercer código de extensión de dicha tercera antena (13) para formar un tercer paquete de datos transmitido;

: recibir dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos a dicho receptor (10) formando respectivos primero, segundo y tercer paquetes de datos recibidos;

: seleccionar al menos uno de dicho primer, segundo y tercer paquetes de datos recibidos para formar dichos datos digitales en dicho receptor; y

: determinar las diferencias de desvío de código en chips entre el primer, segundo y tercer códigos de extensión de los paquetes de datos recibidos en dicho receptor; y

: calcular la localización de dicho receptor (10) desde dichas diferencias de transferencia de código determinadas de dichos primer, segundo y tercer paquetes transmitidos; donde dicho primer, segundo y tercer paquetes de datos tienen sustancialmente la misma información.

2. Método según la reivindicación 1, donde dicha fase de cálculo de la localización de dicho receptor (10) desde dichas diferencias de desvío de código determinadas respectivas de dicho primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos comprende el cálculo de la distancia de por lo menos una de dichas primera, segunda y tercera antenas.

3. Método según la reivindicación 1, donde dicha fase de cálculo de la localización de dicho receptor (10) desde dicha diferencias de desvío de código determinadas respectivas de dicho primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos comprende el cálculo de la diferencia en distancia entre dicho receptor a dichas primera y segunda antenas.

4. Método según la reivindicación 3, donde dicha fase de cálculo de la localización de dicho receptor (10) desde dichas diferencias de desvío de código determinadas respectivas de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos comprende el cálculo de la diferencia en distancia entre dicho receptor a dichas segunda y tercera antenas.

5. Método según la reivindicación 1, donde dicha fase de cálculo de la localización de dicho receptor (10) de dichas diferencias de desvío de código determinadas respectivas de dicho primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos comprende el cálculo de una primera distancia a dicha primera antena (11), calculando una segunda distancia a dicha segunda antena (12) y el cálculo de una tercera distancia a dicha tercera antena (13), y el cálculo de la posición de dicho receptor (10) como la intersección de tres curvas de distancia constante de dichas primera, segunda y tercera antenas (11, 12, 13) respectivas en dichas primera, segunda y tercera distancias respectivas.

6. Método según la reivindicación 1, que incluye además una frecuencia portadora que tiene una longitud de onda característica, donde dichas primera, segunda y tercera antenas (11, 12, 13) están distanciadas entre sí por una distancia entre un cuarto de dicha longitud de onda y diez veces dicha longitud de onda.

7. Método según la reivindicación 1, donde dicha fase de selección de al menos uno de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos recibidos para formar dichos datos digitales a dicho receptor comprende una fase de combinación de la energía de dichos primer, segundo y tercer paquetes recibidos de datos recibidos de una manera óptima.

8. Método según la reivindicación 7, donde dicha fase de combinación del primer, segundo y tercer paquetes recibidos de datos recibidos de una manera óptima es combinar la energía de dichos primer, segundo y tercer paquetes recibidos de datos en un combinador de máxima probabilidad.

9. Método según la reivindicación 1, donde el paquete de datos es comunicado desde una estación base (22, 24) a una estación de abonado (42), dicho sistema incluyendo una estación de transferencia (38) entre dicha estación base (22, 24) y dicha estación de abonado (42) para recibir dicho paquete de datos de dicha estación base y retransmitir dicho paquete de datos a dicha estación de abonado por lo cual dicha estación de transferencia comprende dicho transmisor y dicha estación de abonado comprende dicho receptor, dicha estación de transferencia incluyendo dichas primera, segunda y tercera antenas distanciadas entre sí, el método además estando caracterizado por:

: recibir dicho paquete de datos en dicha estación de transferencia;

: retransmitir dicho paquete de datos de dicha primera antena para formar un primer paquete de datos transmitido;

: retransmitir dicho paquete de datos desde dicha segunda antena para formar un segundo paquete de datos transmitido después de dicho primer paquete de datos transmitido; y

: retransmitir dicho paquete de datos desde dicha tercera antena para formar un tercer paquete de datos transmitido después de dicho segundo paquete de datos transmitido.

10. Método según la reivindicación 9, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia, y dicho paquete de datos es retransmitido desde dicha estación de transferencia a dicha estación de abonado por una señal múltiplex por división de código, dicha señal múltiplex por división de código siendo dividida por un primer y segundo intervalo de tiempo multiplexado por división de tiempo conteniendo dicho primer paquete de datos transmitido y dicho segundo paquete de datos transmitido, desde dicha primera y segunda antena respectivamente.

11. Método según la reivindicación 10, donde dicho paquete de datos es retransmitido desde dicha estación de transferencia a dicha estación de abonado por una señal con multiplexado por división de código, dicha señal con multiplexado por división de código siendo dividida en un tercer intervalo de tiempo multiplexado por división de tiempo conteniendo dicho tercer paquete de datos transmitido.

12. Método según la reivindicación 10, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por un radioenlace digital con multiplexado por división de tiempo.

13. Método según la reivindicación 10, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por una conexión de televisión por cable de banda ancha.

14. Método según la reivindicación 10, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por una conexión de cable de fibra óptica.

15. Método según la reivindicación 10, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por un enlace telefónico de módulo de ganancia de pares.

16. Método según la reivindicación 10, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por un enlace telefónico de bucle de cable de par trenzado.

17. Método según la reivindicación 9, que además incluye una frecuencia portadora que tiene una longitud de onda característica, donde dichas primera, segunda y tercera antenas están distanciadas entre sí por una distancia entre un cuarto de dicha longitud de onda y diez veces dicha longitud de onda.

18. Método según la reivindicación 9 además caracterizado por:

: calcular un fichero de localización que comprende datos que representan la localización de dicha estación de abonado de dicho tiempo de llegada respectivo medido de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos; y

: transmitir el contenido de dicho fichero de localización que contiene datos correspondientes a dicho tiempo de llegada medido respectivo de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos a dicha estación de abonado desde dicha estación de abonado a dicha estación base.

19. Método según la reivindicación 18, donde dicha estación base recibe el contenido de dicho fichero de localización que contiene datos correspondientes a dicho tiempo de llegada medido respectivo de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos a dicha estación de abonado, calcula la localización de dicha estación de abonado, y transmite la localización calculada de dicha estación de abonado a dicha estación de abonado, dicho método de estación de abonado estando además caracterizado por la fase de recepción de dicha localización de estación de abonado calculada.

20. Método según la reivindicación 18, donde dicho fichero de localización contiene datos que representan la distancia a una de dichas primera, segunda y tercera antenas, y las diferencias respectivas en tiempo de llegada de los paquetes de datos recibidos entre dicha una de dichas primera, segunda y tercera antenas, y las otras dos restantes de dichas primera, segunda y tercera antenas.

21. Método según la reivindicación 18, donde se accede a dichos datos de fichero de localización por dicha estación base por marcado a través de la red telefónica pública conmutada.

22. Método según la reivindicación 18, donde se accede a dichos datos de fichero de localización por una contraseña y se transmiten a dicha estación base en forma encriptada.

23. Método según la reivindicación 18, donde dichos datos de fichero de localización son transmitidos a dicha estación base sensible a una indicación de iniciación en dicha estación de abonado.

24. Método según la reivindicación 1, donde el paquete de datos es comunicado desde una estación base (92) a una estación de abonado (112), dicho sistema incluyendo las primera, segunda y tercera estaciones de transferencia (104, 106, 108) distanciadas entre sí, cada una de dichas primera, segunda y tercera estación de transferencia estando adaptada para recibir dicho paquete de datos desde dicha estación base y retransmitiendo dicho paquete de datos a dicha estación de abonado por lo cual dichas primera, segunda y tercera estaciones de transferencia (104, 106, 108) comprende cada una uno de dichos transmisores y dicha estación de abonado (112) comprende dicho receptor, dicha primera estación de transferencia (108) incluyendo dicha primera antena (A), dicha segunda estación de transferencia (106) incluyendo dicha segunda antena (B) y dicha tercera estación de transferencia (104) incluyendo dicha tercera antena (C), el método estando además caracterizado por:

: recibir dicho paquete de datos en dichas primera, segunda y tercera estaciones de transferencia;

: retransmitir dicho paquete de datos desde dicha primera antena de estación de transferencia para formar un primer paquete de datos transmitido;

: retransmitir dicho paquete de datos desde dicha segunda antena de estación de transferencia para formar un segundo paquete de datos transmitido después de dicho primer paquete de datos transmitido; y

: retransmitir dicho paquete de datos desde dicha tercera antena de estación de transferencia para formar un tercer paquete de datos transmitido después de dicho segundo paquete de datos transmitido.

25. Método según la reivindicación 24, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a cada dicha estación de transferencia, y dicho paquete de datos es retransmitido desde cada dicha estación de transferencia a dicha estación de abonado por una señal multiplexada por división de código, dicha señal multiplexada por división de código siendo dividida en primeros y segundos intervalos de tiempo con multiplexado por división de tiempo conteniendo dicho primer paquete de datos transmitido y dicho segundo paquete de datos transmitido, respectivamente.

26. Método según la reivindicación 25, donde dicha señal multiplexada por división de código es dividida en un tercer intervalo multiplexado por división de tiempo conteniendo dicho tercer paquete de datos transmitido.

27. Método según la reivindicación 25, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por un radioenlace digital con multiplexado por división de tiempo.

28. Método según la reivindicación 25, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por una conexión de televisión por cable de banda ancha.

29. Método según la reivindicación 25, donde dicho paquete de datos es comunicado desde cliché estación base a dicha estación de transferencia por una conexión de cable de fibra óptica.

30. Método según la reivindicación 25, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por un enlace telefónico de módulo de ganancia de pares.

31. Método según la reivindicación 25, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por un enlace telefónico de bucle de cable de par trenzado.

32. Aparato para determinar una localización de un receptor (10) en un sistema de comunicación inalámbrica, donde un paquete es comunicado desde al menos un transmisor (14) a dicho receptor (10) para formar un paquete de datos recibido, dicho sistema incluyendo primera, segunda y tercera antenas (11, 12, 13) distanciadas entre sí, dicho aparato estando caracterizado por:

: medios para transmitir un segundo paquete de datos de dicha segunda antena (12) en un segundo canal de CDMA con intervalo de tiempo que tiene un segundo código de extensión para formar un segundo paquete de datos transmitido;

: medios para transmitir un tercer paquete de datos de dicha tercera (13) antena en un tercer canal de CDMA con intervalo de tiempo que tiene un tercer código de extensión para formar un tercer paquete de datos transmitido;

: medios para recibir dicho primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos a dicho receptor (10) formando respectivos primer, segundo y tercer paquetes de datos recibidos;

: medios para seleccionar al menos uno de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos recibidos para formar dichos datos digitales en dicho receptor;

: medios para determinar diferencias de transferencia de código en chips entre el primero, segundo y tercer código de extensión de los paquetes de datos recibidos en dicho receptor; y

: medios para calcular la localización de dicho receptor (10) desde dichas diferencias de desvío de código determinadas respectivas de dichos primer, segundo y tercer paquetes transmitidos; donde dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos tienen sustancialmente la misma información.

33. Aparato según la reivindicación 32, donde dichos medios para calcular la localización de dicho receptor de dichas diferencias de desvío de código determinadas respectivas de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos comprende el cálculo de la distancia a por lo menos una de dichas primera, segunda y tercera antenas (11, 12, 13).

34. Aparato según la reivindicación 32, donde dichos medios para calcular la localización de dicho receptor de dichas diferencias de desvío de código determinadas respectivas de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos comprende medios para calcular la diferencia en distancia entre dicho receptora dichas primera y segunda antenas (11, 12).

35. Aparato según la reivindicación 34, donde dichos medios para calcular la localización de dicho receptor de dichas diferencias de desvío de código determinadas respectivas de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos comprende medios para calcular la diferencia en distancia entre dicho receptor a dichas segunda y tercera antenas (12, 13).

36. Aparato según la reivindicación 32, donde dichos medios para calcular la localización de dicho receptor de dichas diferencias de desvío de código determinadas respectivas de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos comprende medios para calcular una primera distancia a dicha primera antena, medios para calcular una segunda distancia a dicha segunda antena y calcular una tercera distancia a dicha tercera antena, y medios para calcular la posición de dicho receptor como la intersección de tres curvas de distancia constante desde dichas primera, segunda y tercera antenas respectivas (11, 12, 13) en dichas primera, segunda y tercera distancias respectivas.

37. Aparato según la reivindicación 32, incluyendo además una frecuencia portadora que tiene una longitud de onda característica, donde dichas primera, segunda y tercera antenas (11, 12, 13) son distanciadas entre sí por una distancia entre un cuarto de dicha longitud de onda y diez veces dicha longitud de onda.

38. Aparato según la reivindicación 32, donde dichos medios para seleccionar al menos uno de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos recibidos para formar dichos datos digitales en dicho receptor comprende un medio para combinar la energía de dicho primero, segundo y tercer paquetes recibidos de datos recibidos de una manera óptima.

39. Aparato según la reivindicación 32, donde dichos medios para seleccionar al menos uno de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos recibidos para formar dichos datos digitales en dicho receptor comprende un medio para combinar la energía de dicho primero, segundo y tercer paquetes recibidos de datos recibidos de una manera óptima.

40. Aparato según la reivindicación 32, donde un paquete de datos es comunicado desde una estación base (22, 24) a una estación de abonado (42), dicho sistema incluyendo una estación de transferencia (38) entre dicha estación base y dicha estación de abonado para recibir dicho paquete de datos de dicha estación base y retransmitir dicho paquete de datos a dicha estación de abonado por lo cual dicha estación de transferencia (38) comprende dicho transmisor y dicha estación de abonado comprende dicho receptor, dicha estación de transferencia incluyendo dichas primera, segunda y tercera antenas (A, B, C) distanciadas entre sí, el aparato estando caracterizado por:

: medios para recibir dicho paquete de datos en dicha estación de transferencia;

: medios para retransmitir dicho paquete de datos desde dicha primera antena para formar un primer paquete de datos transmitido;

: medios para retransmitir dicho paquete de datos desde dicha segunda antena para formar un segundo paquete de datos transmitido después de dicho primer paquete de datos transmitido; y

: medios para retransmitir dicho paquete de datos de dicha tercera antena para formar un tercer paquete de datos transmitido después de dicho segundo paquete de datos transmitido.

41. Aparato según la reivindicación 40, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia, y dicho paquete de datos es retransmitido de dicha estación de transferencia a dicha estación de abonado por una señal multiplexada por división de código, dicha señal multiplexada por división de código siendo dividida en primeros y segundos intervalos de tiempo con multiplexado por división de tiempo conteniendo dicho primer paquete de datos transmitido y dicho segundo paquete de datos transmitido, de dichas primera y segunda antena respectivamente.

42. Aparato según la reivindicación 41, donde dicho paquete de datos es retransmitido desde dicha estación de transferencia a dicha estación de abonado por una señal multiplexada por división de código, dicha señal multiplexada por división de código siendo dividida en un tercer intervalo de tiempo con multiplexado por división de tiempo conteniendo dicho tercer paquete de datos transmitido.

43. Aparato según la reivindicación 41, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por un radioenlace digital multiplexado por división de tiempo.

44. Aparato según la reivindicación 41, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por una conexión de televisión por cable de banda ancha.

45. Aparato según la reivindicación 41, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por una conexión de cable de fibra óptica.

46. Aparato según la reivindicación 41, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por un enlace telefónico de módulo de ganancia de pares.

47. Aparato según la reivindicación 41, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por un enlace telefónico de bucle de cable de par trenzado.

48. Aparato según la reivindicación 40, que además incluye una frecuencia portadora que tiene una longitud de onda característica, donde dichas primera, segunda y tercera antenas están distanciadas entre sí por una distancia entre un cuarto de dicha longitud de onda y diez veces dicha longitud de onda.

49. Aparato según la reivindicación 40, estando además caracterizado por:

: medios para calcular un fichero de localización que comprende datos que representan la localización de dicha estación de abonado desde dicho tiempo de llegada medido respectivo de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos; y

: medios para transmitir el contenido de dicho fichero de localización que contiene datos correspondientes a dicho tiempo de llegada medido respectivo de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos en dicha estación de abonado desde dicha estación de abonado a dicha estación base.

50. Aparato según la reivindicación 49, donde dicha estación base recibe el contenido de dicho fichero de localización que contiene datos correspondientes a dicho tiempo de llegada medido respectivo de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos a dicha estación de abonado, calcula la localización de dicha estación de abonado, y transmite la localización calculada de dicha estación de abonado a dicha estación de abonado, dicho aparato de estación de abonado estando además caracterizado por medios para recibir dicha localización de estación de abonado calculada.

51. Aparato según la reivindicación 49, donde dicho fichero de localización contiene datos que representan la distancia a una de dichas primera, segunda y tercera antenas, y las diferencias respectivas en tiempo de llegada de paquetes de datos recibidos entre dicha una de dichas primera, segunda y tercera antenas, y las otras dos restantes de dichas primera, segunda y tercera antenas.

52. Aparato según la reivindicación 49, donde se accede a dichos datos de fichero de localización por dicha estación base por marcado a través de la red telefónica pública conmutada.

53. Aparato según la reivindicación 49, donde se accede a dichos datos de fichero de localización por una contraseña y se transmite a dicha estación base en forma encriptada.

54. Aparato según la reivindicación 49, donde dichos datos de fichero de localización son transmitido a dicha estación base sensible a una indicación de iniciación en dicha estación de abonado.

55. Aparato según la reivindicación 32, donde un paquete de datos es comunicado desde una estación base (92, 94) a una estación de abonado, dicho sistema incluyendo las primera, segunda y tercera estaciones de transferencia (104, 106, 108) distanciadas entre sí, cada una de dicha primera, segunda y tercera estación de transferencia estando adaptada para recibir dicho paquete de datos desde dicha estación base y retransmitir dicho paquete de datos a dicha estación de abonado por lo cual dichas primera, segunda y tercera estaciones de transferencia comprenden cada una uno de dichos transmisores y dicha estación de abonado comprende dicho receptor, dicha primera estación de transferencia (108) incluyendo dicha primera antena (A), dicha segunda estación de transferencia (106) incluyendo dicha segunda antena (B) y dicha tercera estación de transferencia (104) incluyendo dicha tercera antena (C), el aparato estando además caracterizado por:

: medios para recibir dicho paquete de datos en dichas primera y segunda estaciones de transferencia;

: medios para retransmitir dicho paquete de datos desde dicha primera antena de estación de transferencia para formar un primer paquete de datos transmitido;

: medios para retransmitir dicho paquete de datos desde dicha segunda antena de estación de transferencia para formar un segundo paquete de datos transmitido después de dicho primer paquete de datos transmitido;

: y

: medios para retransmitir dicho paquete de datos desde dicha tercera antena de estación de transferencia para formar un tercer paquete de datos transmitido después de dicho segundo paquete de datos transmitido.

56. Aparato según la reivindicación 55, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación de base a cada dicha estación de transferencia, y dicho paquete de datos es retransmitido desde cada dicha estación de transferencia a dicha estación de abonado por una señal multiplexada por división de código, dicha señal multiplexada por división de código siendo dividida en primeros y segundos intervalos de tiempo con multiplexado por división de tiempo conteniendo dicho primer paquete de datos transmitido y dicho segundo paquete de datos transmitido, respectivamente.

57. Aparato según la reivindicación 56, donde dicha señal multiplexada por división de código es dividida en un tercer intervalo de tiempo con multiplexado por división de tiempo conteniendo dicho tercer paquete de datos transmitido.

58. Aparato según la reivindicación 56, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por un radioenlace digital multiplexado por división de tiempo.

59. Aparato según la reivindicación 56, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por una conexión de televisión por cable de banda ancha.

60. Aparato según la reivindicación 56, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por una conexión de cable de fibra óptica.

61. Aparato según la reivindicación 56, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por un enlace telefónico de módulo de ganancia de pares.

62. Aparato según la reivindicación 56, donde dicho paquete de datos es comunicado desde dicha estación base a dicha estación de transferencia por un enlace telefónico de bucle de cable de par trenzado.

63. Método según la reivindicación 1, estando además caracterizado por:

: colocar un receptor de calibración en una localización conocida;

: recibir en secuencia dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos en dicho receptor de calibración formando un primer, segundo y tercer paquetes de datos recibidos respectivos;

: medir el tiempo de llegada respectivo de dicho primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos en dicho receptor de calibración;

: calcular la localización de dicho receptor de calibración desde dicho tiempo de llegada medido respectivo de dicho primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos; y

: comparar la localización calculada de dicho receptor de calibración a dicha localización conocida.

64. Método según la reivindicación 63, estando además caracterizado por calcular la diferencia entre dicha localización calculada y dicha localización conocida, e introducir retrasos respectivos en transmisiones desde dichas primera, segunda y tercera antenas para calibrar dicho sistema.

65. Método según la reivindicación 63, estando además caracterizado por calcular indicaciones de error que representan la diferencia entre dicha localización calculada y dicha localización conocida, y almacenar dichas indicaciones de error para el uso en dicho método para determinar la localización de dicho receptor para calibrar dicho sistema.

66. Aparato según la reivindicación 32, estando además caracterizado por:

: un receptor de calibración situado en una localización conocida;

: medios para recibir en secuencia dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos en dicho receptor de calibración formando primero, segundo y tercer paquetes de datos recibidos respectivos;

: medios para medir el tiempo respectivo de llegada de dicho primero, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos a dicho receptor de calibración;

: medios para calcular la localización de dicho receptor de calibración desde dicho tiempo de llegada medido respectivo de dichos primer, segundo y tercer paquetes de datos transmitidos; y

: medios para comparar la localización calculada de dicho receptor de calibración a dicha localización conocida.

67. Aparato según la reivindicación 66, estando además caracterizado por medios para calcular la diferencia entre dicha localización calculada y dicha localización conocida, y medios para introducir retrasos respectivos en transmisiones de dichas primera, segunda y tercera antenas para calibrar dicho sistema.

68. Aparato según la reivindicación 66, estando además caracterizado por medios para calcular indicaciones de error que representan la diferencia entre dicha localización calculada y dicha localización conocida, y medios para almacenar dichas indicaciones de error calculadas para el uso en dichos medios para determinar la localización de dicho receptor para calibrar dicho sistema.