ES2337125T3 - Codificacion de velocidad variable para enlaces hacia delante. - Google Patents

Abstract

Un método para codificar en una red de comunicación inalámbrica (10), comprendiendo el método: insertar en una pluralidad de cuadros un número variable de bits de datos de una señal de entrada; codificar el número variable de bits de datos de cada uno de la pluralidad de cuadros, para incluir un código de corrección de errores; modular los bits de datos codificados utilizando un código de ensanchamiento para producir una señal codificada modulada (16, 17) que comprende una pluralidad de símbolos codificados en cada uno de la pluralidad de cuadros; y transmitir la señal codificada modulada (16, 17) por un enlace de comunicación inalámbrica, en el que el método está caracterizado porque cada uno de la pluralidad de cuadros tiene una longitud predeterminada; una velocidad de transmisión del código de corrección de errores se selecciona de manera que varios de la pluralidad de símbolos codificados, en cada uno de la pluralidad de cuadros, permanece constante; y en el que dicha señal codificada modulada (16, 17) se transmite sin cambiar un nivel eficaz de potencia transmitida.

Description

Codificación de velocidad variable para enlaces hacia delante.

Campo técnico de la invención

Esta invención se refiere generalmente a sistemas de comunicación inalámbrica, y más particularmente a una técnica para proporcionar conexiones de velocidad variable de transmisión de datos por canales de radio codificados digitalmente.

Antecedentes de la invención

La primera generación de dispositivos personales de comunicación inalámbrica, tales como los radioteléfonos celulares, funcionaban atribuyendo a cada usuario distintas radiofrecuencias portadoras individuales. Por ejemplo, en un teléfono móvil de tipo de servicio de telefonía móvil avanzada (AMPS), se atribuyen dos canales de ancho de banda de 30 kilohercios (kHz) para soportar una comunicación completa de audio dúplex entre cada unidad de abonado y una estación base. Las señales dentro de cada uno de tales canales son moduladas utilizando técnicas analógicas tales como modulación de frecuencia (FM).

Los sistemas de generación posteriores hacen uso de técnicas de modulación digital para permitir que múltiples usuarios accedan al mismo espectro de frecuencias al mismo tiempo. Estas técnicas aumentan ostensiblemente la capacidad del sistema para un ancho de banda de radio disponible dado. La técnica que ha surgido como la más popular dentro de los Estados Unidos es un tipo de acceso múltiple por división de código (CDMA). Con la CDMA, cada señal de tráfico es codificada primero con la secuencia de códigos seudoaleatorios (PN) en el transmisor. Los receptores incluyen el equipo para realizar una función de descodificación PN, de tal modo que las señales codificadas con secuencias de códigos PN diferentes o con fases de códigos diferentes se pueden separar entre sí. Puesto que los códigos PN, en sí y por sí mismos, no proporcionan una separación perfecta de los canales, ciertos sistemas tienen una capa adicional de codificación, denominada "códigos ortogonales", para reducir la interferencia entre los canales.

A fin de que las propiedades de los códigos PN y ortogonales funcionen apropiadamente en un receptor, se deben tener en cuenta ciertas consideraciones de diseño distintas. Para señales que se desplazan en una dirección de enlaces hacia atrás, es decir, desde una unidad móvil de vuelta a una estación base central, se deben controlar cuidadosamente los niveles de potencia. En particular, las propiedades ortogonales de los códigos están optimizadas para la situación en la que las señales individuales llegan al receptor aproximadamente con el mismo nivel de potencia. En caso contrario, aumenta la interferencia entre los canales.

La dirección de enlaces hacia delante presenta un problema diferente. En particular, una señal que se desplaza desde la estación base hasta una unidad de abonado puede interferir con otra señal de modo impredecible como consecuencia del denominado problema cerca-lejos. Por ejemplo, las unidades móviles lejanas requieren potencia relativamente alta para ser detectadas apropiadamente, mientras que las unidades móviles cercanas requieren menor potencia. Las señales más intensas pueden interferir con el funcionamiento apropiado de las unidades móviles situadas más próximas a la estación base, que funcionan típicamente con menores niveles de potencia. Desafortunadamente, este comportamiento depende del entorno específico de funcionamiento del sistema de comunicaciones móviles, incluyendo la topología del territorio circundante, la yuxtaposición de las unidades de abonado entre sí, y de otros factores.

En el pasado, ha sido posible establecer individualmente los niveles de potencia para optimizar cada canal de enlace hacia delante de manera que se minimizaba la interferencia. En particular, se ha sugerido que cada nivel de potencia puede ser ajustado para efectuar un nivel óptimo de potencia, recibida en la unidad de abonado, que tiende a minimizar la interferencia.

Además, se pueden usar algoritmos de codificación tales como algoritmos de tipo de corrección de errores hacia delante (FEC) que utilizan códigos convolucionales, Reed-Solomon, y de otros tipos, para aumentar la relación señal-ruido eficaz en el receptor. Mientras que tales códigos proporcionan un comportamiento mejorado desde el punto de vista de menores velocidades de transmisión de errores de bit en entornos ruidosos, no mejoran por sí mismos las dificultades asociadas con la interferencia en el mismo canal.

El documento EP-A-0 827 312 describe la generación de paquetes de datos de longitud variable, por lo que un cambio de la longitud se comunica por un canal de datos de control. Además, el documento insinúa solamente una mejora de la protección de datos, en los casos en los que se deteriora la calidad de la recepción. Aunque se sugiere que los paquetes de datos pueden tener una longitud predeterminada, se indica que es deseable, a menudo, ser capaz de cambiar la longitud. El documento WO99/39472 describe un sistema de comunicación capaz de adaptarse a un entorno espectral desconocido o variable en un canal entre dos unidades de comunicación. El sistema puede proporcionar una señal óptima de transmisión para conseguir un objetivo predeterminado de comportamiento, tal como proporcionar una velocidad máxima de transmisión de datos basándose en una velocidad dada de transmisión de errores de bits, con relación al entorno espectral del canal. El documento WO00/52831 describe un mecanismo de compromiso entre el tamaño de los segmentos de datos y el tamaño de los bloques de protección de datos.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un grado adicional de libertad al permitir que las velocidades de transmisión de datos de los canales de tráfico individuales sean adaptadas a las condiciones específicas del canal. En particular, una velocidad de codificación de corrección de errores hacia delante (FEC) puede ser adaptada a canales individuales. Al mismo tiempo, se mantiene un número fijo de símbolos FEC por cuadro transmitido, independiente de las velocidades de codificación FEC y de los niveles de potencia. Esto permite que una velocidad de transmisión FEC diferente o incluso un código FEC diferente sea asignado a cada canal de usuario, dependiendo de las condiciones del canal, sin cambiar los niveles eficaces de potencia transmitida.

Por ejemplo, si el canal está experimentando unas condiciones de propagación relativamente satisfactorias, se puede reducir la velocidad de codificación FEC y se puede aumentar el número de bits de entrada por cuadro FEC sin cambiar los niveles de potencia de transmisión. Puesto que la velocidad total de transmisión de información depende por lo tanto de la relación de la velocidad de transmisión de datos sin procesar entre la velocidad de transmisión de códigos, se obtiene una mayor velocidad de transmisión de información sin producir una interferencia importante con otros canales de usuario.

Por otro lado, si un canal particular está en un entorno de transmisión relativamente malo o marginal, se pueden llevar a cabo otras etapas para reducir la velocidad total de transmisión de información. Específicamente, en lugar de aumentar el nivel de potencia de la transmisión, se puede aumentar la velocidad eficaz de codificación FEC y reducir el número de bits de entrada por cuadro FEC. Por lo tanto, esto permite que el canal sea más robusto sin aumentar el nivel de potencia de transmisión.

En una realización preferente, la velocidad de codificación FEC se cambia enviando periódicamente un mensaje al receptor previsto, que indica la velocidad de codificación a usar en futuras transmisiones sobre cada canal dado. Por ejemplo, en una implementación típica, se puede enviar un mensaje, dirigido a un receptor particular, de la velocidad de transmisión sobre el canal de radiobúsqueda o el canal de sincronización de enlaces hacia delante.

Existen varias ventajas para la presente invención. En un sistema de acceso múltiple por división de código (CDMA), especialmente en entornos en los que existen condiciones de desvanecimiento de multitrayectoria u otras de tipo de canal insuficiente, no se tienen que ajustar los niveles de potencia para optimizar la velocidad de transmisión de información del sistema global.

Breve descripción de los dibujos

Los anteriores y otros objetos, propiedades y ventajas de la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción más particular de realizaciones preferentes de la invención, como se ilustra en los dibujos que se acompañan, en los que caracteres de referencia semejantes hacen referencia a las mismas partes en todas las diversas vistas. Los dibujos no están necesariamente a escala, haciendo énfasis, sin embargo, en ilustrar los principios de la invención.

La figura 1 es un diagrama de alto nivel de un sistema de comunicación inalámbrica en el que se puede utilizar la invención.

La figura 2 es un diagrama más detallado de las partes de enlace hacia delante del sistema que implementa una codificación variable de la velocidad de transmisión según la invención.

La figura 3 ilustra un conjunto particular de circuitos de encuadre y de circuitos de codificación correspondientes.

La figura 4 es un diagrama de la velocidad de transmisión de los errores de bits frente a la intensidad de la señal recibida, cuando se mide, para diferentes velocidades de codificación, en energía por bit frente a potencia del ruido espectral.

Descripción detallada de una realización preferente

Pasando a considerar a continuación más en particular los dibujos, la figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema 10 para proporcionar un servicio de datos a alta velocidad por una conexión inalámbrica tal como, por ejemplo, un servicio inalámbrico digitalmente modulado, conocido como acceso múltiple por división de código (CDMA). El sistema 10 consiste en uno o más procesadores de la estación base 12 y en múltiples unidades 14-1, ..., 14-n, ..., 14-m de acceso de abonado (denominadas colectivamente unidades de acceso 14). La figura 1 ilustra una estación base 12 y tres unidades de acceso 14, solamente a modo de ejemplo y para facilitar la descripción de la invención. La invención es aplicable a sistemas en los que existen típicamente muchas más unidades de abonado en comunicación con una o más estaciones base.

Las unidades de acceso 14 proporcionan servicios inalámbricos de datos y pueden conectar dispositivos tales como, por ejemplo, ordenadores "laptop", ordenadores portátiles, asistentes personales digitales (PDA) o similares, a través de la estación base 12 hasta una red 15 que puede ser una red telefónica conmutada pública (PSTN), una red de ordenadores conmutada por paquetes, u otra red de datos tal como Internet o una intranet privada. La estación base 12 puede comunicarse con la red 15 mediante cualquier número de diferentes protocolos de comunicación eficientes tales como ISDN de velocidad de transmisión primaria, u otros protocolos con base LAPD tales como IS-634 o V5.2, o incluso TCP/IP si la red 15 es una red Ethernet tal como Internet. Las unidades de acceso 14 pueden ser móviles por naturaleza y se pueden desplazar desde una posición a otra mientras están en comunicación con la estación base
12.

Los expertos en la técnica han de entender también que la figura 1 puede ser similar a un sistema de comunicación de tipo celular estándar en el que los canales de radio se asignan a las señales portadoras entre las estaciones base 12 y las unidades de acceso 14. Esta invención, no obstante, se aplica más particularmente a transmisiones de datos digitales, sin voz, de anchos de banda variables. En una realización preferente, el sistema 10 utiliza principios de acceso múltiple por división de código (CDMA) para modular las señales transmitidas. No obstante, se ha de comprender también que la invención no está limitada a utilizar protocolos CDMA estandarizados tales como IS-95, o incluso protocolos CDMA emergentes más modernos tales como CDMA-One o W-CDMA. La invención es aplicable a otras técnicas de modulación de acceso múltiple.

A fin de proporcionar comunicación de datos y voz entre las unidades de acceso 14 y la estación base 12, se disponen un número limitado de recursos de radio canal mediante canales de comunicación hacia delante 16-1, ..., 16-n, y canales de comunicación hacia atrás 17-1, ..., 17-n. La invención proporciona una gestión precisa del modo en el que estas señales de canal están codificadas sobre la base necesitada para cada unidad de acceso 12. Se comprenderá también que las señales de datos se desplazan de modo bidireccional a través de los canales de radio 16 y 17, es decir, las señales de datos que se originan en las unidades de acceso 14 se acoplan a la red 15, y las señales de datos recibidas desde las redes se acoplan a las unidades de acceso 14.

La figura 2 muestra con más detalle ciertos elementos del procesador de la estación base 12 y la unidad de acceso a distancia 14. El procesador de la estación base 12 y la unidad de acceso 14 están en comunicación, al menos en una dirección hacia delante, por uno o más de los canales de los enlaces hacia delante 16-1, ..., 16-n. Se comprenderá que el procesador de la estación base 12 y la unidad de acceso 14 pueden estar también en comunicación entre sí en una dirección de enlaces hacia atrás, aunque los detalles de lo anterior no se muestran en la figura 2. Los principios descritos en esta memoria para la implementación de enlaces hacia delante 16 se podrían usar también al implementar comunicaciones de dirección de enlaces hacia atrás.

En un sistema CDMA, la señalización sobre un enlace hacia delante 16-n dado comparte una radiofrecuencia portadora y un intervalo temporal que son comunes con la señalización destinada a otros enlaces hacia delante 16-m. Por lo tanto, es completamente posible que la señalización enviada por un enlace hacia delante 16-n dado, destinada solamente a una unidad de acceso 14-n específica, pueda interferir de algún modo con la señalización transmitida por otro enlace hacia delante 16-m y destinada a otra unidad de acceso 14-m.

El procesador de la estación base 12 incluye más particularmente un controlador 30 y unos circuitos de procesamiento de señales que generan las diversas señales que forman las señales transmitidas de enlaces hacia delante 16. Éstos incluyen circuitos para implementar funciones tales como un canal piloto 32, un canal de radiobúsqueda 34, y uno o más canales de tráfico 36. Como es conocido en la técnica, el canal piloto 32 es responsable de la generación de señales piloto continuas, conocidas que permiten que los circuitos receptores en la unidad de acceso 14 se sincronicen apropiadamente con señales transmitidas mediante el procesador de la estación base 12. El canal de radiobúsqueda 34 envía señales de control a la unidad de acceso 14 para atribuir, por ejemplo, la capacidad del canal de tráfico por el enlace hacia delante 16. Por ejemplo, el canal de radiobúsqueda 34 se utiliza para enviar mensajes a la unidad de acceso 14-n cuando sea necesario atribuir un canal de tráfico por el enlace hacia delante 16-n cuando los mensajes se tienen que enviar a la unidad de acceso 14-n.

El canal de tráfico 36 proporciona una estructura de capas físicas para enviar datos de la carga útil por los enlaces hacia delante 16. En una realización preferente, la codificación CDMA se utiliza para definir los canales piloto 32, los canales de radiobúsqueda 34 y los canales de tráfico 36.

Más específicamente, la circuitería de los canales de tráfico 36 incluye una función 40 de encuadre de símbolos, un dispositivo lógico 42 de corrección de errores hacia delante, un desmultiplexador 44, un sumador 50 y unos convertidores elevadores de radiofrecuencia (RF) 52.

Los datos que se deben enviar por el enlace hacia delante 16 se alimentan primero a la función de encuadre 40. Los paquetes de la función de encuadre 40 introducen datos de la carga en grupos dimensionados convenientemente, denominados cuadros. El tamaño de dichos cuadros precodificados variará dependiendo del esquema de codificación particular de corrección de errores hacia delante (FEC), seleccionado en cualquier momento dado mediante el codificador FEC 42. Lo que es importante es que la combinación de los dispositivos de encuadre 40 y el codificador FEC 42 producen un número fijo de símbolos FEC de salida en cada cuadro transmitido dado.

La figura 3 es un diagrama que muestra cómo los dispositivos de encuadre 40 y los codificadores FEC 42 se seleccionan en pares para conseguir este resultado final. El tamaño fijo del cuadro FEC de salida en la realización ilustrada es de 4.096 símbolos. Esta realización usa cuatro codificadores 42-1, 42-2, 42-3 y 42-4 diferentes de símbolos FEC que proporcionan, respectivamente, una codificación de velocidades 1/4, 1/3, 1/2 y 7/8. La velocidad de codificación de cada codificador 42 de símbolos FEC indica la relación del número de bits de entrada respecto al número de bits de salida. Los códigos reales utilizados mediante los codificadores FEC 42 pueden ser cualesquiera de varios tipos diferentes de códigos de corrección de errores tales como R, de esta manera, se obtiene una mayor velocidad de transmisión de información con códigos FEC de mayor velocidad de transmisión.

Esta realización utiliza también cuatro circuitos 40-1, 40-2, 40-3, 40-4 del dispositivo de encuadre correspondientes a los cuatro codificadores FEC 42-1, 42-2, 42-3, 42-4. Por ejemplo, el codificador 42-1 de velocidad 1/4 requiere un circuito 40-1 de encuadre de velocidad 1/4 que agrupa bits entrantes en grupos FEC precodificados de 1.024 bits, produciendo los 4.096 símbolos de salida deseados. De modo similar, el codificador 42-2 de velocidad 1/3 requiere un dispositivo de encuadre 40-2 de velocidad 1/3 para agrupar bits entrantes en conjuntos precodificados de 1.331 bits. El codificador 42-3 de velocidad 1/2 utiliza un dispositivo de encuadre 40-3 con un tamaño del conjunto precodificado de 2.048 y un codificador 42-4 de velocidad 7/8 utiliza un circuito de encuadre 40-4 con el tamaño precodificado de 3.584 bits.

De esta manera, el circuito de encuadre 40 y el codificador FEC 42 utilizan solamente uno de los dispositivos de encuadre 40-1, 40-2, 40-3 ó 40-4 específicos, y uno de los codificadores 42-1, 42-2, 42-3 ó 42-4 específicos en cualquier momento dado. Cualquiera que sea activado de entre el circuito de encuadre 40 y el codificador FEC 42 particulares, se controla codificando la entrada de la señal 60 de control de la velocidad de transmisión a cada uno de los circuitos de encuadre 40 y a los codificadores 42. El controlador 30 genera la señal 60 de selección de las velocidades de transmisión de códigos.

Volviendo ahora a la figura 2, una conexión dada puede requerir que sean atribuidos múltiples canales de tráfico en un momento particular. Por ejemplo, el desmultiplexador 44 acepta la señal producida mediante el codificador FEC 42 y la alimenta a múltiples circuitos de ensanchamiento 46-1 y a moduladores 48-1 de canal, que marcan no solamente una modulación por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK), sino también la codificación apropiada de ruido seudoaleatorio (PN) y/o de Walsh o de otro tipo, para producir múltiples señales 49-1,..., 49-n de canales CDMA. Estas múltiples señales de tráfico CDMA son sumadas a continuación mediante el sumador 50, junto con la señal de los canales piloto producida mediante los circuitos piloto 32 de canales y la señal de radiobúsqueda producida mediante el circuito 34 de canales de radiobúsqueda. La salida del circuito sumador 50 se alimenta a continuación al convertidor elevador de RF 52.

El controlador 30, que puede ser cualquier microcontrolador o microprocesador adecuado, conveniente, tiene también entre sus programas informáticos un proceso denominado el gestor de capacidad 55. El gestor de capacidad 55 no solamente atribuye uno o más de los moduladores 48 de canal a una conexión de canales de tráfico del enlace hacia delante 16-n específico, sino también establece el valor para las señales 60 de selección de las velocidades de transmisión de códigos. Además, el gestor de capacidad 55 establece los niveles de potencia para una señal particular del enlace hacia delante 16-n.

Un único gestor de capacidad 55 en un procesador de la estación base 12 puede gestionar múltiples circuitos de los canales de tráfico 36, produciendo cada uno varias señales del enlace hacia delante 16. El gestor de capacidad 55 establece la señal 60 de selección de las velocidades de transmisión de códigos según las condiciones observadas en un canal correspondiente de tráfico. Estos ajustes de las características de la capa física del canal se realizan preferentemente en respuesta a la determinación de un valor de intensidad de la señal, tal como midiendo una relación de la energía por bit de datos entre un nivel normalizado de potencia de ruido (Eb/No) en el receptor.

De esta manera, además de cambiar el nivel de potencia de las señales moduladas individuales generadas mediante los moduladores 48, es posible también, con un sistema según la invención, controlar el Eb/No en el receptor ajustando el valor de señal 60 de selección de las velocidades de transmisión de códigos para seleccionar diferentes de dichas velocidades bajo diferentes condiciones.

Por ejemplo, si una unidad de acceso a distancia 14 situada realmente dentro de un edificio experimenta una multitrayectoria particularmente perjudicial u otras condiciones de distorsión, en el pasado se pensó que era necesario aumentar el nivel de potencia del enlace hacia delante 16-n para obtener un nivel de señales recibidas apropiado en la unidad de acceso 14. No obstante, con la invención, si no se necesita toda una velocidad de transmisión de datos máxima, entonces, se puede disminuir la velocidad de codificación puesta en práctica mediante el codificador
FEC 32.

Además, en otros entornos en los que la distorsión multitrayectoria es mínima, tal como en una situación de línea directa de visión, se puede seleccionar el generador 42-4 de velocidad más alta de transmisión de códigos mientras que, al mismo tiempo, se reduce el nivel de potencia radiada sobre el enlace hacia delante 16-n para ese canal particular. Por lo tanto, esto maximiza la velocidad de transmisión de datos disponible para un usuario dado, mientras que minimiza también la interferencia generada a otros usuarios del mismo canal de radio.

De esta manera, en entornos en los que la propagación es satisfactoria, el sistema 10 puede aumentar la velocidad de transmisión de datos para un usuario dado, sin introducir ninguna interferencia adicional para otros usuarios. No obstante, en un entorno de mala señalización, se obtiene también una ventaja, ya que cada canal de un usuario particular se puede hacer más robusto sin aumentar su nivel de potencia.

Prestando atención todavía a la figura 2, se describirán con más detalle diversos componentes de la unidad de acceso 14. La unidad de acceso 14 consiste en un convertidor reductor de RF 60, un ecualizador 62, múltiples receptores rake 64-1, ..., 64-n, múltiples desmoduladores de canal 66-1, ..., 66-n, un multiplexador 68, un descodificador FEC 70 y un circuito de encuadre 72.

El convertidor reductor de RF 60 acepta la señal del enlace hacia delante 16-n, produciendo una señal digitalizada de banda base. El ecualizador 62 de chips proporciona la ecualización de chips individuales de la señal recibida, ajustándola a uno de varios circuitos de cancelación de ramas rake y de interferencia 64. Dichos circuitos cooperan con un desmodulador 66 de canales múltiples de una manera conocida en la técnica anterior y con una separación de la codificación CDMA sobre cada canal. El circuito piloto de recepción 74 y el circuito 76 de recepción de señales de radiobúsqueda están adaptados de modo similar para recibir la señal de los canales piloto y la señal de radiobúsqueda generadas mediante el procesador de la estación base 12. El multiplexador 68 reconstruye las señales en la situación en la que múltiples canales de tráfico se atribuyeron a la conexión particular.

Un controlador 80 ejecuta unos programas que establecen diversos parámetros de los componentes del circuito 58 de los canales de tráfico. En este caso es de interés particular el hecho de que el controlador 80 ejecuta un proceso de gestión 82 que determina la señal 84 de selección de las velocidades de codificación que se va a enviar al descodificador FEC 70.

Específicamente, la velocidad de codificación seleccionada mediante el descodificador FEC 70 en la unidad de acceso receptora 14 debe ser la misma que la velocidad de codificación del codificador FEC 42 en el procesador transmisor de la estación base 12 para que el circuito receptor de encuadre 72 reproduzca correctamente la señal de los datos de entrada. De esta manera, para que el sistema 10 se adapte a las condiciones cambiantes en el enlace RF 16, es necesario que el procesador de la estación base 12 comunique de alguna manera esta información a la unidad de acceso 14.

Por ejemplo, si se desea permitir que la velocidad de codificación cambie durante el tiempo que dura una conexión, que es el caso de la realización preferente, el canal de radiobúsqueda 34 puede incluir inicialmente, durante una secuenciación de captación de canales, una orden para informar a la unidad de acceso 14 no solamente de los diferentes canales 48 con los que estará en comunicación, sino también para informarla de la velocidad particular de codificación que estará utilizando. A continuación, mientras se mantiene abierta una conexión y las velocidades de codificación óptimas cambian con el tiempo, se pueden incrustar en el propio canal de tráfico mensajes de control adicionales incrustando en los datos recibidos un mensaje de órdenes que se vuelve a alimentar al controlador 80 mediante una entrada 86 de una señal de órdenes.

Se comprenderá que el controlador 80 puede determinar también medidas sobre la calidad de los enlaces desde la señal de salida 86 y devolverlas periódicamente al controlador 30 en el procesador de la estación base 12 mediante una estructura de órdenes sobre un canal de enlaces hacia atrás (no mostrado). Esto permite que el controlador 30 en el procesador de la estación base 12 establezca apropiadamente las velocidades de codificación FEC óptimas que el codificador FEC 42 y el descodificador FEC 70 han de utilizar para conexiones particulares.

La figura 4 es un diagrama de la velocidad de transmisión de errores de bit (BER) frente a Eb/No en decibelios (dB) para diversas combinaciones de dispositivos de encuadre 40 y codificadores FEC 42. La leyenda en el gráfico muestra el comportamiento de los turbo códigos de producto de diferentes velocidades de transmisión, normalizados para la energía en un bit particular. Por ejemplo, en el estado indicado en el punto A, el canal particular puede funcionar con un turbo código de producto de aproximadamente 1/2 de velocidad de transmisión y experimentar una velocidad de transmisión de errores de bit relativamente baja de 0,05. Sin ajustar la potencia de transmisión y seleccionando simplemente un turbo código de producto de menor velocidad de transmisión, tal como el código de aproximadamente 1/4 de velocidad de transmisión (indicado mediante el turbo código de producto de velocidad de transmisión de 0,266) se introduce un estado B para el sistema, en el que la velocidad de transmisión de errores de bit está disminuida de manera notoria hasta aproximadamente 0,0002. Esto se consigue sin ajustar la energía por bit o alterando de otro modo el nivel de potencia de transmisión.

Aunque esta invención se ha mostrado y descrito particularmente haciendo referencia a sus realizaciones preferentes, los expertos en la técnica entenderán que se pueden hacer en la misma diversos cambios en forma y detalle sin salirse del alcance de la invención, que está abarcado por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (8)

1. Un método para codificar en una red de comunicación inalámbrica (10), comprendiendo el método:

insertar en una pluralidad de cuadros un número variable de bits de datos de una señal de entrada;

codificar el número variable de bits de datos de cada uno de la pluralidad de cuadros, para incluir un código de corrección de errores;

modular los bits de datos codificados utilizando un código de ensanchamiento para producir una señal codificada modulada (16, 17) que comprende una pluralidad de símbolos codificados en cada uno de la pluralidad de cuadros; y

transmitir la señal codificada modulada (16, 17) por un enlace de comunicación inalámbrica, en el que el método está caracterizado porque

cada uno de la pluralidad de cuadros tiene una longitud predeterminada;

una velocidad de transmisión del código de corrección de errores se selecciona de manera que varios de la pluralidad de símbolos codificados, en cada uno de la pluralidad de cuadros, permanece constante; y

en el que dicha señal codificada modulada (16, 17) se transmite sin cambiar un nivel eficaz de potencia transmitida.

2. El método según la reivindicación 1, en el que el código de corrección de errores se selecciona a partir de un grupo que consiste en códigos convolucionales, códigos Reed-Solomon, códigos de producto y turbo códigos.

3. El método según la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:

enviar un mensaje que incluye una indicación de la velocidad de transmisión del código de corrección de errores, utilizada al generar los cuadros codificados.

4. El método según la reivindicación 1, en el que el código de corrección de errores se elige basándose en las condiciones observadas de calidad de los enlaces de un canal de radio.

5. El método según la reivindicación 4, en el que la velocidad de transmisión del código de corrección de errores se selecciona basándose en una velocidad de transmisión de errores de bit.

6. Una unidad de abonado en una red inalámbrica, comprendiendo la unidad de abonado:

un dispositivo de encuadre configurado para recibir un número variable de bits de datos de la carga útil de entrada y para agrupar el número variable de bits en una pluralidad de cuadros;

un codificador de corrección de errores hacia delante (FEC) configurado para codificar el número variable de bits de cada uno de la pluralidad de cuadros utilizando un código de corrección de errores para producir una pluralidad de símbolos codificados;

un modulador configurado para modular la pluralidad de símbolos codificados utilizando un código de ensanchamiento para producir una señal codificada modulada que comprende una pluralidad de símbolos codificados en cada uno de la pluralidad de cuadros; y

un convertidor elevador de radiofrecuencia (RF) configurado para transmitir la señal codificada modulada; caracterizada porque cada uno de la pluralidad de cuadros tiene una longitud predeterminada;

una velocidad de transmisión del código de corrección de errores se selecciona de manera que varios de la pluralidad de símbolos codificados en cada uno de la pluralidad de cuadros permanecen constantes; y

en el que dicha señal codificada modulada (16, 17) se transmite sin cambiar un nivel eficaz de potencia transmitida.

7. La unidad de abonado según la reivindicación 6, en la que el dispositivo de encuadre comprende una pluralidad de circuitos del dispositivo de encuadre, estando configurado cada circuito del dispositivo de encuadre para agrupar el número variable de bits de los datos de la carga útil de entrada en uno respectivo de la pluralidad de cuadros precodificados, dimensionados de modo distinto.

8. La unidad de abonado según la reivindicación 7, en la que uno de la pluralidad de cuadros precodificados, dimensionados de modo distinto, está codificado para producir un número deseado de símbolos codificados.