ES2346114T3 - Sistema y metodos para la reutilizacion terrestre de frecuencias del espectro del satelite celular. - Google Patents
Sistema y metodos para la reutilizacion terrestre de frecuencias del espectro del satelite celular. Download PDFInfo
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Abstract
Una puerta de enlace para un sistema de radioteléfonos de satélite que incluye un componente con base en el espacio que está configurado para recibir comunicaciones sin hilos desde un primer radioteléfono en la huella del satélite sobre una banda de frecuencias del radioteléfono de satélite y una red terrestre auxiliar que está configurada para recibir comunicaciones sin hilos desde un segundo radioteléfono en la huella del satélite sobre la banda de frecuencias del radioteléfono de satélite, recibiendo también el componente con base en el espacio las comunicaciones sin hilos desde el segundo radioteléfono en la huella del satélite sobre la banda de frecuencias del radioteléfono de satélite como interferencia junto con las comunicaciones sin hilos que ser reciben desde el primer radioteléfono en la huella del satélite sobre la banda de frecuencias del radioteléfono de satélite, comprendiendo la puerta de enlace: un reductor de interferencias que es sensible al componente con base en el espacio y a la red terrestre auxiliar, y que está configurado para reducir la interferencia de las comunicaciones sin hilos que se reciben por el componente con base en el espacio desde el segundo radioteléfono en la huella del satélite sobre la banda de frecuencias del radioteléfono de satélite, usando las comunicaciones sin hilos que se reciben por la red terrestre auxiliar desde el segundo radioteléfono en la huella del satélite sobre la banda de frecuencias del satélite.
Description
Sistemas y métodos para la reutilización
terrestre de frecuencias del espectro del satélite celular.
Esta invención se refiere a sistemas de
comunicaciones de radioteléfonos, y más particularmente a sistemas
y métodos de comunicaciones celulares terrestres y de radioteléfonos
celulares de satélite.
Los sistemas y métodos de comunicaciones de
radioteléfonos de satélite se usan ampliamente para comunicaciones
de radioteléfonos. Los sistemas y métodos de comunicaciones de
radioteléfonos de satélite generalmente emplean al menos un
componente con base en el espacio, tal como uno o más satélites que
están configurados para la comunicación sin hilos con una
pluralidad de radioteléfonos de satélite.
Un sistema y un método de comunicaciones de
radioteléfonos de satélite pueden utilizar un haz de antena único
que cubre toda el área al que se da servicio por el sistema. Como
alternativa, en los sistemas y métodos de comunicaciones de
radioteléfonos celulares por satélite, se proporcionan múltiples
haces, cada uno de los cuales puede dar servicio a distintas áreas
geográficas en la región de servicio global, para dar servicio
colectivamente a una huella global del satélite. De este modo, puede
implementarse una arquitectura celular similar a la utilizada en
los sistemas y métodos de los radioteléfonos celulares terrestres
convencionales en los sistemas y métodos celulares basados en
satélite. El satélite típicamente comunica con los radioteléfonos
sobre una trayectoria de comunicaciones bidireccional, comunicándose
las señales de comunicación de los radioteléfonos desde el satélite
al radioteléfono sobre un enlace descendente o enlace directo, y del
radioteléfono al satélite sobre un enlace ascendente o enlace de
retorno.
El diseño global y el funcionamiento de los
sistemas y métodos de los radioteléfonos celulares de satélite son
bien conocidos por los especialistas en la técnica, y no hay
necesidad de describirlos adicionalmente en este documento. Además,
como se usa en este documento, el término "radioteléfono"
incluye a los radioteléfonos celulares y/o de satélite con o sin
una pantalla multi-línea. Los terminales del Sistema
de Comunicaciones Personales (PCS) que pueden combinar un
radioteléfono con el procesamiento de datos, facsímil y/o
capacidades de comunicaciones de datos; Asistentes Digitales
Personales (PDA) que pueden incluir un transceptor de
radiofrecuencia y un buscapersonas, acceso a Internet/Intranet,
buscador de Web, organizador, calendario, y/o un receptor del
sistema global de posicionamiento (GPS), y/o un ordenador portátil
y/o ordenador de bolsillo y otras aplicaciones que incluyen un
transceptor de radiofrecuencia.
Las redes terrestres pueden mejorar la
disponibilidad, la eficacia y/o la viabilidad económica del sistema
celular de radioteléfonos por satélite por la reutilización
terrestre de al menos algunas de las bandas de frecuencias que
están asignadas a los sistemas celulares de radioteléfonos por
satélite. En particular, es sabido que puede ser difícil para los
sistemas celulares de radioteléfonos por satélite dar un servicio
fiable en áreas densamente pobladas, porque la señal del satélite
puede bloquearse por estructuras de gran altura y/o no pueden
penetrar dentro de los edificios. Como resultado, el espectro de los
satélites puede estar infrautilizado o inutilizado en dichas áreas.
El uso de la retransmisión terrestre puede reducir o eliminar este
problema.
Además, la capacidad del sistema global puede
aumentarse significativamente por la introducción de la
retransmisión terrestre, ya que la reutilización de las frecuencias
terrestres puede ser mucho más densa que la de un sistema de sólo
un satélite. De hecho, puede mejorarse la capacidad donde puede que
más se necesite, es decir, en áreas urbanas, industriales o
comerciales densamente pobladas. Como resultado el sistema global
puede hacerse mucho más viable económicamente, ya que puede dar
servicio a una base de abonados mayor. Finalmente, los
radioteléfonos de satélite para un sistema de radioteléfonos de
satélite que tengan un componente terrestre dentro de la misma
banda de frecuencias del satélite y que usen sustancialmente la
misma interfaz aire para ambas comunicaciones terrestres y por
satélite pueden ser más efectivos en el coste y/o con mejor aspecto
estético. Las alternativas convencionales de modo dual de
banda/dual, tales como los bien conocidos sistemas de radioteléfonos
satélites/terrestre del modo dual Thuraya, Iridium y/o Globalstar,
pueden duplicar algunos componentes, lo cual puede conducir a un
aumento de coste, tamaño y/o peso del radioteléfono.
Un ejemplo de reutilización terrestre de
frecuencias de satélite se describe en la Patente de los Estados
Unidos Nº 5.937.332 para el presente inventor Karabinis titulada
Satéllite Telecommunications Repeaters and Retransmision
Methods. Como se describe en este documento, se proporcionan
repetidores de telecomunicaciones de satélite que reciben,
amplifican y retransmiten localmente la señal recibida del enlace
descendente recibida desde un satélite aumentando por lo tanto el
margen efectivo del enlace descendente en la proximidad de los
repetidores de las telecomunicaciones del satélite y permitiendo un
aumento en la penetración de las señales del enlace ascendente y
del enlace descendente dentro de los edificios, vegetación,
vehículos de transporte, y otros objetos que pueden reducir el
margen del enlace. Se proporcionan tanto repetidores portátiles como
no portátiles. Véase el resumen de la Patente de los Estados Unidos
Nº 5.937.332.
A la vista de la discusión anterior, continúa
habiendo una necesidad de sistemas y métodos para la reutilización
terrestre de las frecuencias celulares de satélite que pueda
permitir una fiabilidad, capacidad, efectividad de coste, y/o
aspecto estético mejorados para los sistemas de radioteléfonos
celulares de satélite y los métodos y/o los radioteléfonos de
satélite.
El documento
EP-A-1052790 describe un método para
recibir comunicaciones sin hilos en un satélite desde un primer
radioteléfono en una aeronave que usa cancelación de interferencias
para cancelar una señal interferente terrestre.
La invención proporciona una puerta de enlace
para un sistema de radioteléfonos por satélite de acuerdo con la
reivindicación 1, y un método de comunicaciones de radioteléfonos
por satélite de acuerdo con la reivindicación 4.
Algunas realizaciones de la presente invención
permiten la reutilización terrestre de una frecuencia de los
radioteléfonos de satélite dentro de la misma célula de satélite,
aunque permitiendo la reducción de la interferencia entre sistemas.
En particular algunas de estas realizaciones incluyen un componente
con base en el espacio, tal como un satélite, que está configurado
para recibir comunicaciones sin hilos desde un primer radioteléfono
en una huella del satélite, que comprende una o más células, sobre
una banda de frecuencias de los radioteléfonos por satélite. Una
red terrestre auxiliar, que comprende uno o más componentes
terrestres auxiliares, está configurada para recibir comunicaciones
sin hilos desde un segundo radioteléfono en la huella del satélite
sobre la banda de frecuencias del radioteléfono de satélite. El
componente con base en el espacio también recibe las comunicaciones
sin hilos desde el segundo radioteléfono en la huella del satélite
sobre la banda de frecuencias del radioteléfono de satélite como
una interferencia, junto con las comunicaciones sin hilos que se
reciben desde el primer radioteléfono en la huella del satélite
sobre la banda de frecuencias del radioteléfono de satélite. Un
reductor de interferencias es sensible al componente con base en el
espacio y a la red terrestre auxiliar, y se configura para reducir
la interferencia de las comunicaciones sin hilos que se reciben por
el componente con base en el espacio desde el segundo radioteléfono
en la huella del satélite sobre la banda de frecuencias del
radioteléfono de satélite, usando comunicaciones sin hilos que se
reciben por la red terrestre auxiliar desde el segundo
radioteléfono en la huella del satélite sobre la banda de
frecuencias del radioteléfono por satélite.
En otras realizaciones, la red auxiliar
terrestre está más cerca de los radioteléfonos primero y segundo que
el componente con base en el espacio, de tal modo que las
comunicaciones sin hilos desde el segundo radioteléfono se reciben
por la red auxiliar terrestre antes de recibirse por el componente
con base en el espacio en estas realizaciones, el reductor de
interferencia está configurado para generar al menos una réplica
retardada de las comunicaciones sin hilos desde el segundo
radioteléfono que se reciben por la red terrestre auxiliar y para
restar la réplica retardada de las comunicaciones sin hilos desde el
segundo radioteléfono que se reciben por la red terrestre auxiliar,
de las comunicaciones sin hilos que se reciben desde el componente
con base en el espacio. Las técnicas de cancelación de
interferencia adaptativas, por ejemplo el Error Cuadrático Medio
Mínimo (LMSE), Kalman, forzando a cero, y/o diversas variaciones de
las mismas, pueden usarse para actualizar los coeficientes de los
filtros transversales para proporcionar la reducción de
interferencias adaptativa. De este modo, puede reutilizarse una
banda entera de las frecuencias de satélite en el modo terrestre
dentro de cualquier célula de satélite determinada, de acuerdo con
estas realizaciones de la inven-
ción.
ción.
Otras realizaciones de la invención pueden
proporcionar un componente terrestre auxiliar reconfigurable
(múltiples-modos), que funciona convencionalmente
en un primer modo, y que funciona en un segundo modo para reducir
interferencias por el componente terrestre auxiliar con otros
sistemas basados en satélite fuera de banda, tales como los
sistemas GPS/GLONASS. Como es bien conocido por los especialistas en
la técnica el GPS y el GLONASS son sistemas basados en satélite que
se usan para medir posiciones sobre la tierra.
En particular, estas realizaciones de sistemas y
métodos de radioteléfonos incluyen un componente con base en el
espacio que está configurado para recibir comunicaciones sin hilos
desde los radioteléfonos sobre un primer intervalo de la banda de
frecuencias del enlace de retorno del satélite y para transmitir
comunicaciones sin hilos a los radioteléfonos sobre un segundo
intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite que está distanciado del primer intervalo. Un componente
terrestre auxiliar de modo múltiple se configura de forma selectiva
para recibir comunicaciones sin hilos desde los radioteléfonos sobre
el primer intervalo de la banda de frecuencias del enlace de
retorno del satélite y transmitir comunicaciones sin hilos a los
radioteléfonos sobre el segundo intervalo de la banda de frecuencias
del enlace directo del satélite que está espaciado del primer
intervalo, en un primer modo de funcionamiento. En un segundo modo
de funcionamiento, las comunicaciones sin hilos se transmiten a los
radioteléfonos por el componente terrestre auxiliar sobre un
segundo intervalo modificado de la banda de frecuencias del enlace
directo del satélite. En algunas realizaciones, se selecciona el
segundo intervalo modificado de la banda de frecuencias del enlace
directo del satélite para reducir la interferencia con los
receptores sin hilos que funcionan fuera del segundo intervalo de la
banda de frecuencias del enlace directo del satélite, comparado con
el funcionamiento del componente terrestre auxiliar, que usa el
segundo intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite.
Como se describirá más adelante, pueden usarse
muchas realizaciones de segundos intervalos modificados de la banda
de frecuencias del enlace directo del satélite por los componentes
terrestres auxiliares de modo múltiple. Además, los segundos
intervalos modificados de la banda de frecuencias del enlace directo
del satélite pueden usarse por los componentes terrestres
auxiliares de modo único para reducir y preferiblemente para
eliminar las interferencias por el enlace directo del componente
terrestre auxiliar con otros sistemas basados en satélite, tales
como los sistemas GPS/GLONASS. Finalmente, como se describirá
también más adelante, en algunas realizaciones, el componente
terrestre auxiliar de modo múltiple o de modo único también se
configura de forma selectiva para recibir comunicaciones sin hilos
desde los radioteléfonos sobre un primer intervalo modificado de la
banda de frecuencias del enlace de retorno del satélite.
Más especialmente, en algunas realizaciones, el
segundo intervalo modificado de la banda de frecuencias del enlace
directo del satélite incluye sólo un subconjunto del segundo
intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite, de modo que se proporciona una banda de guarda dentro del
segundo intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite que no se usa para transmitir las comunicaciones sin hilos
desde el componente terrestre auxiliar hacia los radioteléfonos. En
otras realizaciones, el segundo intervalo modificado de la banda de
frecuencias del enlace directo del satélite incluye sólo un
subconjunto de una porción de baja frecuencia del segundo intervalo
de la banda de frecuencias del enlace directo del satélite, de modo
que proporciona una banda de guarda en la porción de alta frecuencia
del segundo intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo
del satélite que no se usa para transmitir comunicaciones sin hilos
desde el componente terrestre auxiliar a los radioteléfonos. En
otras realizaciones más, el primer intervalo de la banda de
frecuencias del enlace de retorno del satélite está contenido en la
banda L de frecuencias por encima de las frecuencias GPS/GLONASS, y
el segundo intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo
del satélite está contenido en la banda L de frecuencias por debajo
de las frecuencias GPS/GLONASS. El segundo intervalo modificado de
la banda de frecuencias del enlace directo del satélite sólo incluye
una porción del segundo intervalo de la banda de frecuencias del
enlace directo del satélite que está distante de las frecuencias
GPS/GLONASS, de modo que proporcionan una banda de guarda en una
porción del segundo intervalo de la banda de frecuencias del enlace
directo del satélite que es adyacente a las frecuencia
GPS/GLONASS.
En otras realizaciones, el componente terrestre
auxiliar también se configura selectivamente para recibir
comunicaciones sin hilos dese los radioteléfonos sobre el primer
intervalo modificado de la banda de frecuencias del enlace de
retorno del satélite que incluye al menos una frecuencia dúplex de
división en el tiempo que se usa para transmitir comunicaciones sin
hilos a los radioteléfonos y para recibir comunicaciones sin hilos
desde los radioteléfonos en momentos diferentes. En otras
realizaciones más, la, al menos una, frecuencia dúplex de división
en el tiempo comprende una trama que incluye una pluralidad de
ranuras, donde se usa al menos una primera de las ranuras para
transmitir comunicaciones sin hilos a los radioteléfonos y en el que
se usa al menos una segunda de las ranuras para recibir
comunicaciones sin hilos desde los radioteléfonos. En otras
realizaciones más, el primer intervalo total de la banda de
frecuencias del enlace de retorno del satélite está duplexado por
división en el tiempo para transmitir las comunicaciones sin hilos a
los radioteléfonos y para recibir comunicaciones sin hilos desde
los radioteléfonos en diferentes instantes. En otras realizaciones
más, se usa un primer número de ranuras para transmitir las
comunicaciones sin hilos a los radioteléfonos, y un segundo número
de ranuras para recibir comunicaciones sin hilos desde los
radioteléfonos, en las que el primer número es mayor que el segundo
número. En otras realizaciones más, se utiliza al menos una de las
ranuras para transmitir comunicaciones sin hilos a los
radioteléfonos usando una primera modulación y/o protocolo tal como
la modulación y/o protocolo EDGE, y se usa al menos una segunda de
las ranuras para recibir comunicaciones sin hilos desde los
radioteléfonos usando una segunda modulación y/o protocolo tal como
una modulación y/o protocolo GPRS, en el que la primera modulación
y/o protocolo es más eficaz desde el punto de vista del espectro
que la segunda modulación y/o protocolo.
En otras realizaciones más de la invención, la
interferencia con los sistemas de satélite fuera de banda, tales
como GPS/GLONASS puede reducirse usando un segundo intervalo
modificado de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite que incluye una pluralidad de frecuencias en el segundo
intervalo de la banda de frecuencias directas del satélite que se
transmiten por el componente terrestre auxiliar a los radioteléfonos
a nivel de potencia, tal como un nivel de potencia máxima, que
disminuye de forma monótona como una función de la frecuencia. En
otras realizaciones más, sólo un subconjunto de frecuencias en un
primero o segundo extremos del segundo intervalo de la banda de
frecuencias del enlace directo del satélite se transmite a un nivel
de potencia tal como el máximo nivel de potencia, que disminuye de
forma monótona hacia el primero o segundo extremos del segundo
intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite. Más específicamente, en algunas realizaciones, cuando el
primer intervalo de la banda de frecuencias del enlace de retorno
del satélite está contenido en la banda L de frecuencias por encima
de las frecuencias de GPS/GLONASS y el segundo intervalo de la
banda de frecuencias del enlace directo del satélite está contenido
en la banda L de frecuencias por debajo de las frecuencias de
GPS/GLONASS, el segundo intervalo modificado de la banda de
frecuencias del enlace directo incluye un subconjunto de
frecuencias próximas a un extremo del segundo intervalo de la banda
de frecuencias del enlace directo del satélite adyacente a las
frecuencias de GPS/GLONASS que se transmiten por el componente
terrestre auxiliar de los radioteléfonos a un nivel de potencia, tal
como el nivel máximo de potencia, que disminuye de forma monótona
hacia el extremo del segundo intervalo de la banda de frecuencias
del enlace directo del satélite adyacente a las frecuencias de
GPS/GLONASS.
En otras realizaciones más, la pluralidad de
frecuencias en el segundo intervalo de la banda de frecuencias del
enlace directo del satélite se transmite por el componente terrestre
auxiliar a los radioteléfonos como una función de la distancia del
radioteléfono respectivo desde el componente terrestre auxiliar y a
un nivel de potencia, tal como el nivel máximo de potencia, que
disminuye de forma monótona como una función de la frecuencia. De
este modo, los niveles de potencia más bajos pueden estar asociados
con las frecuencias más altas y puede usarse para comunicar con los
radioteléfonos que están más cerca del componente terrestre auxiliar
y los niveles de potencia más altos pueden asociarse con las
frecuencias más bajas y pueden usarse para comunicar con los
radioteléfonos que están más lejos del componente auxiliar
terrestre.
En otras realizaciones de la presente invención,
la interferencia con otros sistemas receptores de satélite por el
componente terrestre auxiliar puede reducirse o impedirse dejando al
menos dos ranuras contiguas en la trama que se transmite por el
componente terrestre auxiliar a los radioteléfonos no ocupados, En
otras realizaciones más, se dejan al menos tres ranuras contiguas
no ocupadas. En otras realizaciones más, se transmiten al menos dos
ranuras contiguas en la trama a potencia más baja que las restantes
ranuras en la trama que se transmite por el componente terrestre
auxiliar a los radioteléfonos. En otras realizaciones más, se
transmiten tres ranuras continuas en la trama a una potencia más
baja que las restantes ranuras en la trama que se transmite por el
componente terrestre auxiliar a los radioteléfonos. En otras
realizaciones más, las, al menos dos o tres, ranuras contiguas que
se transmiten a potencia más baja se transmiten a los radioteléfonos
que están relativamente cerca del componente terrestre auxiliar,
mientras que las ranuras restantes se transmiten a los
radioteléfonos que están relativamente lejos del componente
terrestre auxiliar. En otras realizaciones más, sólo las
frecuencias que están próximas al primer o segundo extremos del
segundo extremos del segundo intervalo de la banda de frecuencias
del enlace directo del satélite se transmiten por el componente
terrestre auxiliar a los radioteléfonos con al menos dos ranuras
continuas que están sin ocupar o se transmiten a potencia
reducida.
En otras realizaciones de la invención, el
componente terrestre auxiliar de múltiples modos se configura de
forma selectiva para recibir comunicaciones sin hilos desde los
radioteléfonos sobre un primer intervalo de la banda de frecuencias
del enlace de retorno del satélite, y para transmitir comunicaciones
sin hilos a los radioteléfonos sobre un segundo intervalo de la
banda de frecuencias del enlace directo del satélite que está
espaciado del primer intervalo, en un primer modo de funcionamiento.
En un segundo modo de funcionamiento, el componente terrestre
auxiliar de múltiples modos se configura para recibir comunicaciones
sin hilos de los radioteléfonos sobre al menos un subconjunto del
segundo intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo y
para transmitir comunicaciones sin hilos a los radioteléfonos sobre
al menos un subconjunto del primer intervalo de la banda de
frecuencias del enlace de retorno que está espaciado del segundo
intervalo. De este modo, pueden proporcionarse los modos de
frecuencia normalizado e inverso. En otras realizaciones, en el
segundo modo de funcionamiento, el componente terrestre auxiliar se
configura para recibir comunicaciones sin hilos desde los
radioteléfonos sobre todo el segundo intervalo de la banda de
frecuencias del enlace directo del satélite y para transmitir
comunicaciones sin hilos a los radioteléfonos sobre todo el primer
intervalo de la banda de frecuencias del enlace de retorno del
satélite que está espaciado del segundo intervalo. De este modo,
las bandas de frecuencias enteras directa e inversa pueden
intercambiarse por el componente terrestre auxiliar.
Se entenderá por los especialistas en la técnica
que las anteriores realizaciones se han descrito principalmente con
respecto los componentes terrestres auxiliares de múltiples modos.
Sin embargo, también puede proporcionarse un componente terrestre
auxiliar de un único modo que puede incluir los segundos modos que
se han descrito anteriormente. Además, todas o algunas de las
diversas realizaciones descritas anteriormente pueden combinarse en
realizaciones de un componente terrestre auxiliar de múltiples modos
o de modo único. También, aunque las realizaciones descritas
anteriormente se han descrito principalmente con respecto a los
componentes terrestres auxiliares, pueden proporcionarse análogas
realizaciones de los métodos. Finalmente, también pueden
proporcionarse radioteléfonos análogos de múltiples modos o de modo
único que pueden hacer interfaz con un componente con base en el
espacio y/o con las realizaciones análogas de los componentes
terrestres auxiliares de múltiples modos o de modo único. Por
consiguiente, pueden reutilizarse frecuencias del satélite, para
permitir mejorar la fiabilidad, capacidad, eficacia de costos y
aspecto estético y/o para reducir o eliminar las interferencias con
otros sistemas basados en satélite tales como el GPS/GLONASS.
La figura 1 es un diagrama esquemático de
sistemas y métodos de radioteléfonos celulares de acuerdo con las
realizaciones de la invención.
La Figura 2 es un diagrama de bloques de
reductores de interferencia adaptativos de acuerdo con las
realizaciones de la presente invención.
La Figura 3 es un diagrama de espectro que
ilustra las asignaciones de frecuencia de la banda L del
satélite.
La Figura 4 es un diagrama esquemático de
sistemas y métodos de satélite celular de acuerdo con otras
realizaciones de la presente invención.
La Figura 5 ilustra estructuras de tramas dúplex
por división en el tiempo de acuerdo con las realizaciones de la
presente invención.
La Figura 6 es un diagrama de bloques de
arquitecturas de componentes terrestres auxiliares de acuerdo con
las realizaciones de la invención.
La Figura 7 es un diagrama de bloques de
arquitecturas de radioteléfonos reconfigurables de acuerdo con las
realizaciones de la invención.
La Figura 8 ilustra gráficamente el mapeo de los
niveles de potencia que descienden de forma monótona con las
frecuencias de acuerdo con las realizaciones de la presente
invención.
La Figura 9 ilustra una célula ideal que se
mapea a tres regiones de potencia y tres frecuencias portadoras
asociadas de acuerdo con las realizaciones de la invención.
La Figura 10 representa una célula realista que
está mapeada a tres regiones de potencia y tres frecuencias
portadoras asociadas de acuerdo con las realizaciones de la
invención.
La Figura 11 ilustra la carga de dos o más
ranuras contiguas que están desocupadas de acuerdo con realizaciones
de la invención.
La Figura 12 ilustra la carga de dos o más
ranuras contiguas con potencias de transmisiones más baja de acuerdo
con realizaciones de la presente invención.
Ahora se describirá la presente invención en
adelante en este documento de forma más completa con referencia a
los dibujos adjuntos, en los que se muestran las realizaciones
típicas de la invención. Sin embargo, esta invención puede
realizarse de muchas formas diferentes y no debería interpretarse
como limitada a las realizaciones mostradas en este documento. Más
bien, estas realizaciones se proporcionan de modo que esta
exposición sea minuciosa y completa, y transmita totalmente el
alcance de la invención a los especialistas en la técnica. Números
iguales se refieren a elementos iguales de principio a fin.
La Figura 1 es un diagrama esquemático de
sistemas y métodos de radioteléfonos celulares de satélite de
acuerdo con las realizaciones de la invención. Como se muestra en
la Figura 1, estos sistemas y métodos de radioteléfonos celulares
por satélite 100 incluyen al menos un Componente con Base en el
Espacio (SBC) 110, tal como un satélite. El componente con base en
el espacio 110 está configurado para transmitir comunicaciones sin
hilos a una pluralidad de radioteléfonos 120a, 120b en la huella
del satélite que comprende una o más células de radioteléfonos de
satélite 130-130"" sobre una o más frecuencias
del enlace directo (enlace descendente) del radioteléfono de
satélite f_{D}. El componente con base en el espacio 110 está
configurado para recibir comunicaciones sin hilos desde, por
ejemplo, un primer radioteléfono 120a en la célula del radioteléfono
de satélite 130 sobre una frecuencia f_{U} del enlace de retorno
del radioteléfono de satélite (enlace ascendente). Una red terrestre
auxiliar, que comprende al menos un componente terrestre auxiliar
140, que puede incluir una antena 140a y un sistema electrónico
140b, se configura para recibir comunicaciones sin hilos desde, por
ejemplo, un segundo radioteléfono 120b en la célula del
radioteléfono 130 sobre la frecuencia del enlace ascendente del
radioteléfono de satélite, denominada f'_{U}, que puede ser la
misma f_{U}. De este modo, como se ilustra en la Figura 1, el
radioteléfono 120a puede estar comunicando con el componente con
base en el espacio 110, mientras que el radioteléfono 120b puede
estar comunicando con el componente terrestre auxiliar 140. Como se
muestra en la Figura 1, el componente con base en el espacio 110
también recibe de forma no deseada las comunicaciones sin hilos
procedentes del segundo radioteléfono 120b en la célula del
radioteléfono de satélite 130 sobre la frecuencia f'_{U} del
radioteléfono de satélite como interferencia. Más específicamente,
se muestra una trayectoria de interferencia potencial en 150. En
esta trayectoria de interferencia potencial 150, la señal del
enlace de retorno del segundo radioteléfono 120b en la frecuencia
portadora f'_{U} interfiere con las comunicaciones del satélite.
Esta interferencia generalmente sería más fuerte cuando f'_{U} =
f_{U}, porque, en ese caso, se usaría la misma frecuencia del
enlace de retorno para el componente con base en el espacio y para
las comunicaciones del componente terrestre auxiliar sobre la misma
célula de radioteléfono de satélite, y no parecería existir ninguna
discriminación espacial entre las células de radioteléfonos de
satélite.
Refiriéndonos aún a la Figura 1, las
realizaciones de los sistemas/métodos de radioteléfonos de satélite
100 pueden incluir al menos una puerta de enlace 160 que puede
incluir una antena 160a y un sistema electrónico 160b que puede
conectarse con otras redes 162 incluyendo las redes terrestres y/o
otras redes de radioteléfono. La puerta de enlace 160 también
comunica con el componente con base en el espacio 110 sobre un
enlace alimentador del satélite 112. La puerta de enlace 160
también comunica con el componente terrestre auxiliar 140,
generalmente sobre un enlace terrestre 142.
Refiriéndonos aún a la Figura 1, también puede
proporcionarse un Reductor de Interferencia (IR) 170a al menos
parcialmente en el sistema electrónico del componente terrestre
auxiliar 140b. Como alternativa o adicionalmente, puede
proporcionarse un reductor de interferencia 170b al menos
parcialmente en el sistema electrónico de la puerta de enlace 160b.
En otras alternativas más, puede proporcionarse el reductor de
interferencia al menos parcialmente en otros componentes del
sistema/método de satélite celular 100 en lugar de o además del
reductor de interferencias 170a y/o 170b. El reductor de
interferencias es sensible al componente con base en el espacio 110
y al componente terrestre auxiliar 140, y se configura para reducir
la interferencia de las comunicaciones sin hilos que se reciben por
el componente con base en el espacio 110 y se genera, al menos
parcialmente, por el segundo radioteléfono 120b en la célula del
radioteléfono de satélite 130 sobre la frecuencia del radioteléfono
de satélite f'_{U}. El reductor de interferencias 170a y/o 170b
usan la f'_{U} de las comunicaciones sin hilos que se pretenden
para el componente terrestre auxiliar 140 dese el segundo
radioteléfono 120b en la célula del radioteléfono de satélite 130
usando la frecuencia del radioteléfono del satélite f'_{U} para
comunicar con el componente terrestre auxiliar 140.
En realizaciones de la invención, como se
muestra en la Figura 1, el componente terrestre auxiliar 140
generalmente está más cerca de los radioteléfonos primero y segundo
120a y 120b, respectivamente, que lo está el componente con base en
el espacio 110, de tal modo que las comunicaciones sin hilos desde
el segundo radioteléfono 120b se reciben por el componente
terrestre auxiliar 140 antes de recibirse por el componente con base
en el espacio 110. El reductor de interferencias 170a y/o 170b se
configura para generar una señal de cancelación de interferencias
que comprende, por ejemplo, al menos una réplica retardada de las
comunicaciones sin hilos procedentes del segundo radioteléfono 120b
que se reciben por el componente terrestre auxiliar 140, y para
restar la réplica retardada de las comunicaciones sin hilos
procedentes del segundo radioteléfono 120b que se reciben por el
componente terrestre auxiliar 140 de las comunicaciones sin hilos
que se reciben desde el componente con base en el espacio 110. La
señal de reducción de interferencia puede transmitirse desde el
componente terrestre auxiliar 140 a la puerta de enlace 160 sobre
el enlace 142 y/o usando otras técnicas convencionales.
De este modo, pueden usarse las técnicas de
reducción adaptativa de interferencias para cancelar al menos
parcialmente la señal de interferencia, de modo que puede usarse la
misma frecuencia del enlace ascendente del radioteléfono de
satélite, u otra próxima, en una célula determinada para las
comunicaciones por radioteléfonos 120 con el satélite 110 y con el
componente terrestre auxiliar 140. Por consiguiente, todas las
frecuencias que están asignadas a una célula determinada 130 pueden
usarse tanto para las comunicaciones del radioteléfono 120 con el
componente con base en el espacio 110 como con el componente
terrestre auxiliar 140. Los sistemas convencionales pueden evitar
la reutilización terrestre de frecuencias dentro de una célula de
satélite determinada que se están usando dentro de la célula de
satélite para las comunicaciones del satélite. Indicado de forma
diferente, convencionalmente, sólo las frecuencias utilizadas por
otras células de satélite pueden ser candidatas para la
reutilización terrestre dentro de una célula de satélite
determinada. El aislamiento espacial entre haces que se proporciona
por el sistema de satélite descansa sobre la reducción o
minimización del nivel de interferencias de las operaciones
terrestres dentro de las operaciones del satélite. En agudo
contraste, las realizaciones de la invención pueden usar un
reductor de interferencias para permitir la utilización terrestre
de todas las frecuencias asignadas a una célula de satélite y para
las comunicaciones de los radioteléfonos de satélite.
Las realizaciones de la invención de acuerdo con
la Figura 1 pueden presentarse desde una realización en la que la
señal del enlace de retorno desde el segundo radioteléfono 120b en
f'_{U} generalmente se recibirá y procesará por el componente
terrestre auxiliar140 mucho antes en relación con el instante en el
que llega a la puerta de enlace del satélite 160 desde el
componente con base en el espacio 110 a través de la trayectoria de
interferencia 150. Por consiguiente, la señal de interferencia en la
puerta de salida del satélite 160b puede cancelarse al menos
parcialmente. De este modo, como se muestra en la Figura 1, una
señal de cancelación de interferencia, tal como la señal del
componente terrestre auxiliar demodulada, puede enviarse a la puerta
de enlace del satélite 160b por el reductor de interferencia 170a
en el componente terrestre auxiliar 140, por ejemplo usando el
enlace 142. En el reductor de interferencias 170b en la puerta de
enlace 160b, puede formarse una réplica ponderada (en amplitud y/o
en fase) de la señal usando, por ejemplo, técnicas de filtros
transversales adaptativos que son bien conocidos por los
especialistas en la técnica. A continuación la señal de salida del
filtro transversal se resta de la señal de satélite recibida
agregada a la frecuencia f'_{U} que contiene las señales deseadas
así como la interferencia. De este modo, la cancelación de
interferencias no necesita degradar la relación de señal a ruido de
la señal deseada en la puerta de enlace 160, porque puede usarse
una señal terrestre regenerada (libre de ruido), por ejemplo como se
regenera por el componente terrestre auxiliar 140, para realizar la
supresión de interferencias.
La Figura 2 es un diagrama de bloques de
realizaciones de los canceladores de interferencia adaptativos que
pueden estar localizados en el componente terrestre auxiliar 140, en
la puerta de enlace 160, y/o en otro componente del sistema de
radioteléfonos celular 100. Como se muestra en la Figura 2, pueden
usarse uno o más algoritmos de control 204, conocidos por los
especialistas en la técnica para ajustar de forma adaptativa los
coeficientes de una pluralidad de filtros transversales
202a-202n. Pueden usarse algoritmos adaptativos,
tales como el Error Cuadrático Medio Mínimo (LMSE), Kalman, Fast
Kalman, Forzando a Cero y/o diversas combinaciones de los mismos u
otras técnicas. Se entenderá por los especialistas en la técnica que
puede usarse la arquitectura de la Figura 2 con un algoritmo LMSE.
Sin embargo, también se entenderá por los especialistas en la
técnica que pueden realizarse modificaciones de la arquitectura
convencional para facilitar otros algoritmos de control.
Ahora se describirán realizaciones adicionales
de la invención con referencia a la Figura 3, que ilustra las
asignaciones de frecuencia de la banda L incluyendo los enlaces
directos y los enlaces de retorno del sistema de radioteléfonos
celular. Como se muestra en la Figura 3, las frecuencias del enlace
directo (enlace descendente) de la banda L de espacio a tierra
están asignadas desde 1525 MHz a 1559 MHz. Las frecuencias del
enlace de retorno (enlace ascendente) de la banda L de tierra a
espacio ocupan la banda desde 1626,5 MHz a 1660,5 MHz. Entre los
enlaces de la banda L directo y de retorno cae la banda de
radionavegación GPS/GLONASS (desde 1559 MHz a 1605 MHz).
En la descripción detallada que sigue, nos
referiremos al GPS/GLONASS simplemente como GPS en beneficio de la
brevedad. Además, se usarán los acrónimos ATC y SBC para el
componente terrestre auxiliar y el componente con base en el
espacio, respectivamente, en beneficio de la brevedad.
Como es conocido por los especialistas en la
técnica, los receptores de GPS pueden ser extremadamente sensibles
ya que están diseñados para funcionar sobre unas señales de
radionavegación de amplio espectro muy débiles que llegan sobre la
tierra desde una constelación de satélites GPS. Como resultado, los
receptores de GPS pueden ser altamente susceptibles a la
interferencia en banda. Los ATC que se configuran para radiar las
frecuencias de la banda L en la banda directa del satélite (de 1525
a 1559 MHz) pueden diseñarse con filtros de las emisiones fuera de
banda muy agudos para satisfacer los exigentes deseos de emisiones
espurias fuera de banda del GPS.
Refiriéndonos de nuevo a la Figura 1, algunas
realizaciones de la invención pueden proporcionar sistemas y
métodos que pueden permitir que un ATC 140 se auto configure en uno
de al menos dos modos. De acuerdo con un primer modo que puede ser
un modo normalizado y puede proporcionar la mayor capacidad, el ATC
140 transmite a los radioteléfonos 120 sobre el intervalo de
frecuencias desde 1525 MHz a 1559 MHz, y recibe las transmisiones
desde los radioteléfonos 120 en el intervalo de frecuencias desde
1626,5 MHz a 1660,5 MHz como se ilustra en la Figura 3. Por el
contrario, en el segundo modo de funcionamiento, el ATC 140
transmite las comunicaciones sin hilos a los radioteléfonos 120
sobre un intervalo modificado de la banda de frecuencias del enlace
directo del satélite (enlace descendente). El intervalo modificado
de la banda de frecuencias del enlace directo del satélite puede
seleccionarse para reducir, comparado con el intervalo no modificado
de la banda de frecuencias del enlace directo del satélite, la
interferencia con los receptores sin hilos tales como los receptores
GPS que funcionan fuera del intervalo de la banda de frecuencias
del enlace directo del satélite.
Pueden proporcionarse muchos intervalos
modificados de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite de acuerdo con las realizaciones de la presente invención.
En algunas realizaciones, el intervalo modificado de la banda de
frecuencias del enlace directo del satélite puede limitarse a un
subconjunto del intervalo original de la banda de frecuencias del
enlace directo del satélite, de modo que se proporciona una banda
de guarda de la banda de frecuencias no utilizadas del enlace
directo del satélite. En otras realizaciones, se usa toda la banda
de frecuencias del enlace directo del satélite, pero las
comunicaciones sin hilos a los radioteléfonos se modifican de modo
que se reduzca la interferencia con los receptores sin hilos que
funcionan fuera del intervalo de la banda de frecuencias del enlace
directo de satélite. También pueden usarse combinaciones y
sub-combinaciones de estas y/o otras técnicas, como
se describirá más adelante.
También se entenderá que las realizaciones de la
invención que se describen a continuación en conexión con las
Figuras 4-12 se describirán en términos de los ATC
140 de múltiples modos que pueden funcionar en un primer modo
normalizado usando los enlaces normalizados directo y de retorno de
la Figura 3, y en un segundo modo o modo secundario que usa un
intervalo modificado de la banda de frecuencias del enlace directo
del satélite y/o un intervalo modificado de la banda de frecuencias
del enlace de retorno del satélite. Estos ATC de modo múltiple
pueden funcionar en el segundo modo no normalizado, siempre que se
desee, y pueden conmutarse de lo contrario al modo normalizado. Sin
embargo, otras realizaciones de la presente invención no necesitan
proporcionar los ATC de múltiples modos, sino, más bien, pueden
proporcionar un ATC que funciona usando el intervalo modificado de
la banda de frecuencias del enlace directo y/o del enlace de retorno
del satélite.
Ahora se describirán las realizaciones de la
invención, en las que un ATC funciona con un SBC que está
configurado para recibir comunicaciones sin hilos desde
radioteléfonos sobre un primer intervalo de la banda de frecuencias
del enlace de retorno del satélite y para transmitir comunicaciones
sin hilos a los radioteléfonos sobre un segundo intervalo de la
banda de frecuencias del enlace directo del satélite que está
espaciado del primer intervalo. De acuerdo con estas realizaciones,
el ATC está configurado para usar al menos una frecuencia dúplex
de división en el tiempo para transmitir las comunicaciones sin
hilos a los radioteléfonos y para recibir las comunicaciones sin
hilos desde los radioteléfonos en diferentes instantes. En
particular, en algunas realizaciones, la, al menos una frecuencia
dúplex de división en el tiempo que se usa para transmitir las
comunicaciones sin hilos a los radioteléfonos y para recibir las
comunicaciones sin hilos desde los radioteléfonos en diferentes
instantes, comprende una trama que incluye una pluralidad de
ranuras. Se usa al menos una primera de las ranuras para transmitir
las comunicaciones sin hilos a los radioteléfonos y se usa al menos
una segunda ranura para recibir las comunicaciones sin hilos desde
los radioteléfonos. De este modo, en algunas realizaciones, el ATC
transmite y recibe en el modo Dúplex por División en el Tiempo
(TDD), usando frecuencias desde 1626,5 MHz hasta 1660,5 MHz. En
algunas realizaciones, todos los ATC a través de toda la red pueden
tener la flexibilidad indicada de configuración/reconfiguración. En
otras realizaciones, también sólo algunos ATC pueden ser
reconfigurables.
La Figura 4 ilustra sistemas y métodos de
satélites 400 de acuerdo con algunas realizaciones de la invención,
incluyendo un ATC 140 que comunica con un radioteléfono 120b que usa
una frecuencia portadora f''_{U} en el modo TDD. La Figura 5
ilustra una realización de una estructura de trama TDD. Asumiendo un
GSM de tasa completa (ocho ranuras temporales por trama), pueden
soportarse hasta cuatro circuitos de voz totalmente dúplex por
portadora de TDD. Como se muestra en la Figura 5, el ATC 140
transmite al radioteléfono 120b sobre, por ejemplo, la ranura
temporal número 0. El radioteléfono 120b recibe y responde de vuelta
al ATC 140 sobre, por ejemplo la ranura temporal número 4. Las
ranuras temporales números 1 y 5 pueden usarse para establecer
comunicaciones con otro radioteléfono, y así sucesivamente.
El Canal de Control de Difusión (BCCH) se
transmite preferiblemente desde el ATC 140 en el modo normalizado,
usando una frecuencia portadora desde por debajo de cualquier región
de exclusión de la banda de guarda. En otras realizaciones, también
puede definirse un BCCH usando una portadora TDD. En cualquiera de
estas realizaciones, los radioteléfonos en el modo de reposo, por
la metodología GSM establecida, pueden monitorizar el BCCH y
recibir información a nivel de sistema y de
radio-búsqueda. Cuando se llama a un radioteléfono,
el sistema decide qué tipo de recursos se asignan al radioteléfono
para establecer el enlace de comunicaciones. Se asigna cualquier
tipo de recurso para el canal de comunicaciones del radioteléfono
(modo TDD o modo normalizado), se comunica la información al
radioteléfono, por ejemplo como parte de la rutina de inicialización
de la llamada, y se auto-configura el propio
radioteléfono de forma apropiada.
\newpage
Puede ser difícil para el modo TDD coexistir con
el modo normalizado sobre el mismo ATC, debido, por ejemplo a la
etapa LNA del receptor de ATC. En particular, asumiendo una mezcla
portadoras GSM del modo normalizado y el modo TDD, sobre el mismo
ATC, durante la parte de la trama en la que se usan las portadoras
de TDD para dar servicio al enlace directo (cuando el ATC está
transmitiendo TDD), puede filtrarse energía dentro del extremo de
entrada del receptor del mismo ATC suficiente para
des-sensibilizar su etapa LNA.
Pueden usarse técnicas para suprimir la energía
del ATC transmitida sobre la porción de 1600 MHz de la banda de
des-sensibilización del LNA del receptor del ATC, y
por lo tanto permitir un modo mixto normalizado y tramas TDD. Por
ejemplo, el aislamiento entre los extremos de entrada del ATC fuera
de banda y dentro de banda y/o las pérdidas de retorno del sistema
de antena, pueden aumentarse o maximizarse. Puede colocarse un
filtro elimina banda conmutable enfrente de la etapa LNA. Este
filtro se conmutaría en la cadena del receptor (antes del LNA)
durante la parte de la trama cuando está transmitiendo TDD el ATC, y
desconectarse durante el resto del tiempo. Puede configurarse un
cancelador de interferencia adaptativo en RF (antes de la etapa
LNA). Si se usan tales técnicas, puede lograrse una supresión del
orden de 70 dB, lo cual puede permitir el modo normalizado mixto y
tramas TDD. Sin embargo, la complejidad y/o el coste del ATC pueden
aumentar.
De este modo, incluso aunque puede reducirse o
eliminarse la des-sensibilización del LNA del ATC,
puede usarse una ingeniería y atención especialmente significativas
y puede que económicamente no merezca el esfuerzo. Otras
realizaciones, por lo tanto, pueden mantener el ATC de TDD sólo TDD,
con la excepción, quizás de la portadora BCCH que no puede usarse
para el tráfico sino sólo para difusión sobre la primera parte de la
trama, consistente con el protocolo TDD. Además, los impulsos del
Canal de Acceso Aleatorio (RACH) se pueden temporizar de modo que
lleguen al ATC durante la segunda mitad de la trama de TDD. En
algunas realizaciones, todos los ATC de TDD pueden equiparse para
posibilitar la reconfiguración en respuesta a un comando.
Es bien reconocido que durante las
comunicaciones de datos u otras aplicaciones, el enlace directo
puede usar transmisiones a tasas más altas que el enlace de
retorno. Por ejemplo, en el buscador de Web con radioteléfono, los
clics del ratón y/o otras selecciones del usuario típicamente se
transmiten desde el radioteléfono al sistema. El sistema, sin
embargo, en respuesta a la selección del usuario, puede tener que
enviar grandes ficheros de datos al radioteléfono. Por lo tanto,
otras realizaciones de la invención pueden configurarse para
posibilitar el uso de un número de ranuras temporales aumentado o
máximo por trama de portadora GSM directa, para proporcionar a los
radioteléfonos una tasa de datos del enlace descendente más
alta.
De este modo, cuando se configura la frecuencia
portadora para proporcionar servicios a un modo TDD, puede
realizarse una decisión de cuantas ranuras se asignarán para dar
servicio al enlace directo, y cuantas se dedicarán al enlace de
retorno. Cualquiera que sea la decisión, puede ser deseable que se
adhiera a la misma por todas las portadoras TDD utilizadas por el
ATC, para reducir o eliminar el problema de la
des-sensibilización del LNA descrito anteriormente.
En las comunicaciones de voz, la partición entre las ranuras de los
enlaces directo y de retorno pueden hacerse en medio de la trama ya
que la actividad de la voz típicamente es estadísticamente
bidireccional simétrica. Por lo tanto, impulsado por la voz, el
centro de la trama puede estar donde se dibuja la partición de
TDD.
Para aumentar o maximizar la tasa de
transferencia del enlace directo en el modo de datos, las portadoras
de TDD del modo de datos de acuerdo con las realizaciones de la
invención pueden usar una modulación y/o protocolo más eficiente
desde el punto de vista espectral, tal como la modulación y/o
protocolo EDGE, sobre las ranuras del enlace directo. Las ranuras
del enlace de retorno pueden basarse en una modulación y/o protocolo
menos eficientes desde el punto de vista espectral tal como la
modulación y/o protocolo GPRS (GMSK). La modulación/protocolo EDGE
y la modulación/protocolo GPRS son bien conocidas por los
especialistas en la técnica, y no necesitan describirse
adicionalmente en este documento. Dada una estrategia de portadoras
TDD de EDGE directo/GPRS de retorno, pueden soportarse hasta
(384/2) = 192 Kbps sobre el enlace directo mientras que sobre el
enlace de retorno el radioteléfono puede transmitir hasta (115/2)
\approx 64 kbps.
En otras realizaciones, también es posible
asignar seis ranuras temporales de una trama de ocho ranuras para
el enlace directo y sólo dos para el enlace de retorno. En estas
realizaciones, para los servicios de voz, dada la naturaleza
estadísticamente simétrica de la voz, el codificador de voz del
enlace de retorno puede necesitar ser comparable con un GSM de un
cuarto de la tasa, mientras que el codificador de voz del enlace
directo puede operar a la tasa completa de GSM, para obtener seis
circuitos de voz enteramente dúplex por portadora GSM del modo TDD
(una penalización de la capacidad de voz del 25%). Sujetas a esta
estrategia de partición no-simétrica, pueden
conseguirse tasas de datos de hasta (384)(6/8) = 288 kbps sobre el
enlace directo, con hasta (115)(218) = 32 kbps sobre el enlace de
retorno.
La Figura 6 representa una arquitectura de un
ATC de acuerdo con las realizaciones de la invención, que pueden
prestarse por sí mismas para la configuración automática entre los
dos modos de GSM normalizado y GSM de TDD a petición, por ejemplo,
desde un Centro de Operaciones de la Red (NOC) a través del
Controlador de la Estación Base (BSC). Se entenderá que en estas
realizaciones, la antena 620 puede corresponderse con la antena 140a
de las Figuras 1 y 4, y el resto de la Figura 6 puede corresponder
al sistema electrónico 140b de las Figuras 1 y 4. Si se produce un
comando de reconfiguración para una portadora particular, o conjunto
de portadoras, mientras que las portadoras están activas y están
soportando tráfico, entonces, a través del Canal de Control
Asociado Rápido (FACCH) de señalización en banda, puede notificarse
a todos los radioteléfonos afectados para que también se
auto-reconfiguren y/o conmuten sobre los nuevos
recursos. Si se reconfiguran las portadoras desde el modo TDD al
modo normalizado, puede iniciarse por el NOC una reasignación
automática de portadoras al ATC del modo normalizado apropiado, en
base, por ejemplo, a la demanda de capacidad y/o patrón de
reutilización. Si por el contrario, las portadoras se reconfiguran
desde el modo normalizado al modo TDD, puede tener lugar la
reasignación automática al modo TDD apropiado a petición desde el
NOC.
Refiriéndonos aún a la Figura 6, el conmutador
610 puede permanecer cerrado cuando se van a demodular las
portadoras en el modo normalizado. En el modo TDD, este conmutador
610 puede estar abierto durante la primera mitad de la trama,
cuando está transmitiendo el ATC, y cerrado durante la segunda mitad
de la trama, cuando está recibiendo el ATC. También pueden
proporcionarse otras realizaciones.
La Figura 6 asume N transceptores por sector de
ATC, donde N puede ser tan pequeño como uno, ya que generalmente se
desea un mínimo de una portadora por sector. Cada transceptor se
asume que funciona sobre un par de portadoras GSM (cuando está en
el modo normalizado) y de este modo puede soportar hasta ocho
circuitos de voz totalmente dúplex, desatendiendo la supervisión
del canal BCCH. Además, un par de portadoras GSM normalizadas pueden
soportar dieciséis circuitos de voz enteramente dúplex cuando está
en el modo GSM de mitad de tasa, y hasta treinta y dos circuitos de
voz totalmente dúplex cuando está en el modo GSM de un cuarto de
tasa.
Cuando está en el modo TDD, el número de
circuitos de voz enteramente dúplex puede reducirse por un factor
de dos, asumiendo el mismo codificador de voz. Sin embargo, en el
modo TDD, puede ofrecerse el servicio de voz a través del
codificador de voz GSM de mitad de tasa con una degradación de la
voz casi imperceptible, para mantener invariante la capacidad de
voz. La Figura 7 es un diagrama de bloques de una arquitectura de
radioteléfonos reconfigurable que puede comunicar con la
arquitectura del ATC reconfigurable de la Figura 6. En la Figura 7,
se proporciona una antena 720, y el resto de Figura 7 puede
proporcionar realizaciones de un sistema electrónico para el
radioteléfono.
Se entenderá que puede obtenerse la capacidad de
reconfigurar los ATC y los radioteléfonos de acuerdo con las
realizaciones de la invención con un incremento en el coste
relativamente pequeño. El coste puede estar en su mayor parte en el
coste de la Ingeniería No Recursiva (NRE) para desarrollar el
software. Sin embargo, también puede incurrirse en algunos costes
recurrentes, en que pueden usarse al menos un filtro de RF adicional
y unos pocos conmutadores controlados electrónicamente por el ATC y
el radioteléfono. El resto de hardware/software puede ser común
para el GSM del modo normalizado y del modo TDD.
Refiriéndonos ahora a la Figura 8, se
describirán otros sistemas y métodos de radioteléfonos de acuerdo
con las realizaciones de la invención que ahora se describirán. En
estas realizaciones, el segundo intervalo modificado de la banda de
frecuencias del enlace directo del satélite incluye una pluralidad
de frecuencias en el segundo intervalo de la banda de frecuencias
del enlace directo que se transmiten por los ATC a los
radioteléfonos a un nivel de potencia, tal como el máximo nivel de
potencia, que disminuye de forma monótona en función de la
frecuencia (en aumento). Más específicamente, como se describirá más
adelante, en algunas realizaciones, el segundo intervalo modificado
de la banda de frecuencias del enlace directo del satélite incluye
un subconjunto de frecuencias próximas al primer o segundo extremo
del intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite que se transmiten por el ATC a los radioteléfonos a un
nivel de potencia, tal como el nivel máximo de potencia, que
disminuye de forma monótona hacia el primer o segundo extremos del
segundo intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite. En otras realizaciones más, el primer intervalo de la
banda de frecuencias del enlace de retorno del satélite está
contenido en la banda L de frecuencias del satélite por encima de
las frecuencias GPS y el segundo intervalo de la banda de
frecuencias del enlace directo del satélite está contenido en la
banda L de frecuencias del satélite por debajo de las frecuencias de
GPS. El segundo intervalo modificado de la banda de frecuencias del
enlace directo del satélite incluye un subconjunto de frecuencias
próximas a un extremo del segundo intervalo de la banda de
frecuencias del enlace directo del satélite adyacente a las
frecuencias de GPS que se transmiten por el ATC a los radioteléfonos
a un nivel de potencia, tal como el nivel de potencia máxima, que
desciende de forma monótona hacia el extremo del segundo intervalo
de la banda de frecuencias del enlace directo del satélite adyacente
a las frecuencias GPS.
Sin que esté vinculado a ninguna teoría de
funcionamiento, ahora se describirá una discusión teórica del mapeo
de los niveles de potencia máxima del ATC, a las frecuencias de
portadora de acuerdo con las realizaciones de la presente
invención. Refiriéndonos a la Figura 8, sea v = F (\rho)
que representa un mapeo del dominio de la potencia (\rho) al
intervalo de frecuencias (v). La potencia (\rho) es la potencia
que usa el ATC o debería transmitir para comunicar de forma fiable
con un radioteléfono determinado. Esta potencia puede depender de
muchos factores tales como la distancia al radioteléfono desde el
ATC, la obstrucción entre el radioteléfono y el ATC, el nivel de
desvanecimiento multi-trayectoria en el canal, etc.,
y como resultado, en general, cambiará como una función del tiempo.
Por lo tanto la potencia utilizada se determina generalmente de
forma adaptativa (de forma iterativa) a través de un control de
potencia de bucle cerrado, entre el radioteléfono y el ATC.
La frecuencia (v) es la frecuencia portadora del
satélite que usa el ATC para comunicar con el radioteléfono. De
acuerdo con las realizaciones de la invención el mapeo F es
una función decreciente de forma monótona en función de la variable
independiente \rho. Por consiguiente, en algunas realizaciones, a
medida que aumenta la potencia máxima del ATC, decrece la
frecuencia portadora que usa el ATC para establecer y/o mantener el
enlace de comunicaciones. La figura 8 ilustra una realización de una
función (escalera) que decrece de forma monótona continua a nivel
de los elementos. Pueden usarse otras funciones monótonas,
incluyendo las disminuciones lineales y/o no lineales, constantes
y/o variables. Pueden usarse los mensajes del FACCH o del Canal de
Control Asociado Lento (SACCH) en las realizaciones de la invención
para facilitar el mapeo adaptativo y sustancialmente en tiempo
real.
La Figura 9 representa una célula ideal de
acuerdo con realizaciones de la invención, donde, a propósito de
ilustración, se usan tres regiones de potencia y tres frecuencias
portadoras asociadas (o conjuntos de frecuencias portadoras) para
dividir una célula. Por simplicidad, se asume un transmisor de ATC
en el centro de la célula idealizada sin ninguna sectorización. En
las realizaciones de la Figura 9, la frecuencia (o conjunto de
frecuencias) f_{I} se toma sustancialmente de la porción más
superior del conjunto de frecuencias del enlace directo de la banda
L, por ejemplo desde sustancialmente cerca de 1559 MHz (véase la
Figura 3). En la forma correspondiente, la frecuencia (o conjunto
de frecuencias) f_{M} se toma desde sustancialmente la porción
central del conjunto de frecuencias del enlace directo de la banda
L (véase la Figura 3). En conformidad con lo anterior, la frecuencia
(o conjunto de frecuencias) f_{O} se toma desde sustancialmente
la porción más inferior de las frecuencias del enlace directo de la
banda L, por ejemplo cerca de 1525 MHz (véase la Figura 3).
De este modo, de acuerdo con las realizaciones
de la Figura 9, si se está dando servicio a un radioteléfono dentro
del anillo más exterior de la célula, ese radioteléfono se está
sirviendo a través de la frecuencia f_{O}. Este radioteléfono,
que está dentro del área más distante desde el ATC ha solicitado
(presumiblemente) una salida de potencia máxima (o cerca del
máximo) desde el ATC. En respuesta a la petición de potencia de
salida máxima (o cerca del máximo), el ATC usa su conocimiento a
priori del mapeo de potencia a frecuencia, tal como la función
escalera de tres pasos de la Figura 9. De este modo, el ATC sirve al
radioteléfono con una frecuencia de bajo valor tomada de la porción
más baja del conjunto de frecuencias del enlace directo de la banda
L móvil, por ejemplo, desde tan próxima a 1525 MHz como sea posible.
Esto, entonces, puede proporcionar una guarda de seguridad para
cualquier unidad de receptor GPS que pueda estar en la proximidad
del ATC.
Las realizaciones de la Figura 9 pueden
considerarse como idealizadas porque asocian áreas de anillos
concéntricos con frecuencias portadoras (o conjuntos de frecuencias
portadoras) utilizadas por un ATC para dar servicio a su área. En
realidad, las áreas de anillos concéntricos generalmente no será el
caso. Por ejemplo un radioteléfono puede estar cerca del ATC que le
está dando servicio pero con una obstrucción significativa entre el
radioteléfono y el ATC debido a un edificio. Este radioteléfono,
incluso aunque esté relativamente cerca del ATC, puede que también
solicite la máxima salida de potencia (o cerca del máximo) desde el
ATC. Con esto en mente, la Figura 10 puede representar un conjunto
de contornos de áreas más realistas que puede estar asociado con las
frecuencias que se están usando por el ATC para dar servicio a su
territorio, de acuerdo con las realizaciones de la invención. La
frecuencia (o conjunto de frecuencias) f_{I} pueden reutilizarse
en las células de ATC inmediatamente adyacentes que pertenecen a un
espacio geográfico limitado asociado con la f_{I} en relación con
la distancia entre los centros de las células. Esto puede también
mantenerse para f_{M}.
Refiriéndonos ahora a la Figura 11, se
describirán ahora otros segundos intervalos modificados de la banda
de frecuencias del enlace directo del satélite que pueden usarse por
los ATC de acuerdo con las realizaciones de la presente invención.
En estas realizaciones, al menos una frecuencia en el segundo
intervalo modificado de frecuencias del enlace directo del satélite
que se transmite por el ATC a los radioteléfonos comprende una
trama que incluye una pluralidad de ranuras. En estas realizaciones,
se dejan sin ocupar al menos dos ranuras contiguas en la trama que
se transmite por el ATC a los radioteléfonos. En otras
realizaciones, se dejan sin ocupar tres ranuras contiguas en la
trama que se transmite por el ATC a los radioteléfonos. En otras
realizaciones más, al menos dos ranuras contiguas en la trama que se
transmite por el ATC a los radioteléfonos se transmiten a una
potencia más baja que las restantes ranuras en la trama. En otras
realizaciones más, tres ranuras contiguas en la trama que se
transmite por el ATC a los radioteléfonos se transmiten a una
potencia más baja que las restantes ranuras en la trama. En otras
realizaciones más, las ranuras de potencia más baja pueden usarse
con los primeros radioteléfonos seleccionados que están
relativamente cerca del ATC y/o que están experimentando una
obstrucción de la señal relativamente pequeña, las ranuras restantes
se transmiten a una potencia más alta que los segundos
radioteléfonos seleccionados que están relativamente lejos del ATC
y/o que están experimentando una obstrucción de la señal
relativamente alta.
Indicado de forma diferente, de acuerdo con
algunas realizaciones de la invención, sólo se usa una porción de
la trama de TDMA. Por ejemplo, sólo las cuatro primeras ranuras
temporales (o las cuatro últimas, o cualesquiera cuatro contiguas)
de una trama GSM de tasa completa se usan para soportar el tráfico.
Las restantes ranuras se dejan desocupadas (vacías). En estas
realizaciones, puede perderse capacidad. Sin embargo, como se ha
descrito anteriormente, para los servicios de voz, pueden invocarse
el GSM de mitad de tasa o incluso de un cuarto de tasa para obtener
capacidad de vuelta con alguna degradación potencial en la calidad
de voz. Las ranuras que no se utilizan son preferiblemente
contiguas, tal como las ranuras desde 0 hasta 3 ó desde 4 hasta 7 (o
desde 2 hasta 5, etc.). El uso de ranuras no contiguas tales como
0, 2, 4 y 6, por ejemplo, puede ser menos deseable. La Figura 11
ilustra cuatro ranuras (4-7) que se están usando y
cuatro ranuras continuas (0-3) que están vacías en
una trama GSM.
Experimentalmente se ha encontrado, de acuerdo
con estas realizaciones de la invención, que los receptores de GPS
pueden funcionar significativamente mejor cuando el intervalo entre
los impulsos de interferencia se aumenta o se maximiza. Sin que
esté vinculado con ninguna teoría de funcionamiento, este efecto
puede ser debido a la asociación entre el periodo de repetición de
código, del código C/A del GPS (1 mseg.) y la duración del impulso
de GSM (aproximadamente 0,577 mseg). Con una ocupación de la trama
GSM que comprende ranuras alternas, cada uno de los periodos de
código de la señal GPS puede experimentar al menos un
"impacto", mientras que una ocupación de la trama GSM que
comprende cuatro a cinco ranuras contiguas permite al receptor de
GPS deducir información limpia suficiente como para que pueda
"conducirse" a través de los casos de error.
\newpage
De acuerdo con otras realizaciones de la
invención, las realizaciones de las Figuras 8-10
pueden combinase con las realizaciones de la Figura 11. Además, de
acuerdo con otras realizaciones de la invención, si la portadora
f_{I} de las Figuras 9 ó 10 está infrautilizada, debido a la
huella relativamente pequeña de la región más interior de la
célula, puede usarse para soportar tráfico adicional sobre región
más exterior más grande de la célula.
De este modo, por ejemplo, asumamos que sólo se
están usando las primeras cuatro ranuras en cada trama de f_{I}
para el tráfico de la región interior. En las realizaciones de las
Figuras 8-10, estas cuatro ranuras de f_{I} están
transportando impulsos de potencia relativamente baja, por ejemplo
del orden de 100 mW o menor, y pueden por lo tanto parecer como
(casi) desocupadas desde el punto de vista de la interferencia.
Cargando las cuatro ranuras temporales restantes (contiguas) de
f_{I} con impulsos de potencia relativamente alta puede tener un
efecto insignificante sobre un receptor de GPS porque el receptor de
GPS continuaría funcionando de forma fiable en base al benigno
intervalo de tiempo contiguo ocupado por los cuatro impulsos GSM de
baja potencia. La Figura 12 ilustra realizaciones de una trama de
portadora f_{I} que soporta cuatro usuarios de baja potencia
(intervalo interior) y cuatro usuarios de potencia elevada
(intervalo exterior). De hecho, las realizaciones ilustradas en la
Figura 12 pueden ser una estrategia preferida para el conjunto de
frecuencias portadoras disponibles que están más cerca de la banda
GPS. Estas realizaciones pueden evitar una pérdida de capacidad
indebida cargando más completas las frecuencias portadoras.
El descubrimiento experimental de que la
interferencia de las portadoras de GSM puede ser relativamente
benigna para los receptores de GPS suponiendo que no se usan más
de, por ejemplo, 5 ranuras por cada 8 ranuras de la trama GSM de
forma contigua puede ser muy útil. Puede ser particularmente útil ya
que este descubrimiento experimental puede mantenerse incluso
cuando la frecuencia portadora de GSM se trae muy cerca de la banda
GPS (tan cerca como 1558,5 MHz) y el nivel de potencia es
relativamente alto. Por ejemplo, con cinco ranuras temporales
contiguas pobladas por trama, el peor caso medido de receptor GPS
puede alcanzar al menos 30 dB de margen de
des-sensibilización, sobre todo el área de servicio
del ATC, incluso cuando el ATC está radiando a 1558,5 MHz. Con
cuatro ranuras temporales contiguas por trama poblada, puede
obtenerse un margen adicional de
des-sensibilización de 10 dB para un total de 40 dB
para el peor caso medido de receptor de GPS, incluso cuando el ATC
está radiando a 1558,5 MHz.
Todavía puede haber preocupación acerca de la
pérdida potencial en la capacidad de la red (especialmente en el
modo de datos) que puede incurrirse sobre el intervalo de
frecuencias cuando se usan las realizaciones de la Figura 11 para
infra poblar la trama. Además, incluso aunque las realizaciones de
la Figura 12 pueden evitar pérdida de capacidad cargando totalmente
la portadora, pueden hacerlo sujetas a la restricción de rellenar
la trama tanto con los usuarios de baja potencia como con usuarios
de alta potencia. Además, si las portadoras del enlace directo
están limitadas a 5 ranuras contiguas de alta potencia por trama, la
máxima tasa de datos del enlace directo por portadora que puede
obtenerse en un usuario particular puede hacerse proporcionalmente
menor.
Por lo tanto, en otras realizaciones, las
portadoras que están sujetas a ranuras contiguas vacías/de baja
potencia no se usan para el enlace directo, En cambio se usan para
el enlace de retorno. Consecuentemente, en algunas realizaciones,
al menos parte del ATC se configura en el modo de frecuencia inversa
comparado con el SBC para permitir las tasas de datos máximas sobre
el enlace directo a lo largo de toda la red. Sobre el enlace de
retorno de la frecuencia inversa, un radioteléfono puede limitarse a
un máximo de 5 ranuras por trama, que pueden ser adecuadas para el
enlace de retorno. Si las cinco ranuras temporales disponibles por
trama, sobre una portadora del enlace de retorno de frecuencia
inversa, se asignan a un radioteléfono o a cinco radioteléfonos
diferentes, pueden asignarse de forma contigua en estas
realizaciones. Como se describió en conexión con la Figura 12,
estas cinco ranuras contiguas pueden asignarse a usuarios de alta
potencia mientras que las tres ranuras restantes pueden usarse para
dar servicio a usuarios de baja potencia.
Otras realizaciones pueden basarse en operar el
ATC por entero en el modo de frecuencia inversa en comparación con
el SBC. En estas realizaciones, un ATC transmite sobre las
frecuencias del enlace de retorno del satélite mientras que los
radioteléfonos responden sobre las frecuencias del enlace directo
del satélite. Si existe suficiente espectro contiguo para soportar
las tecnologías CDMA, y en particular la normativa emergente CDMA
de Banda Ancha 3G, el enlace directo del ATC puede basarse en el
CDMA de Banda Ancha para aumentar o maximizar la capacidad de la
tasa de transferencia de datos. La interferencia con el GPS puede no
ser un problema ya que los ATC transmiten sobre el enlace de
retorno del satélite en estas realizaciones. En cambio, la
interferencia puede convertirse en un problema para los
radioteléfonos. Sin embargo, basado en las realizaciones de las
Figuras 11-12, los radioteléfonos pueden
configurarse para transmitir GSM ya que se esperan tasas del enlace
de retorno del ATC, en cualquier caso, serán inferiores a las del
enlace directo. Por consiguiente, el enlace de retorno del ATC
puede emplear modos de datos basados en el GPRS, posiblemente
incluso en EDGE. De este modo, las portadoras del enlace de retorno
que caen dentro de un intervalo de frecuencias predeterminado desde
el borde de la banda del GPS de 1559 MHz, pueden estar infra
cargadas, por las realizaciones de las Figuras 11 ó 12, para
satisfacer los problemas de interferencia del GPS.
Finalmente, otras realizaciones pueden usar un
modo de frecuencia inversa parcial o total y pueden usar CDMA sobre
ambos enlaces directo y de retorno. En estas realizaciones, el
enlace directo del ATC a los radioteléfonos utiliza las frecuencias
del enlace de retorno del satélite (1626,5 MHz a 1660,5 MHz)
mientras que el enlace de retorno del ATC desde los radioteléfonos
usa las frecuencias del enlace directo del satélite (1525 MHz a
1559 MHz). El enlace directo del ATC puede basarse sobre una
tecnología CDMA existente o en desarrollo (por ejemplo,
IS-95, CDMA de Banda Ancha, etc.). El enlace de
retorno de la red de ATC también puede basarse sobre una tecnología
CDMA existente o en desarrollo suponiendo que la salida de los
radioteléfonos se controla para terminar las transmisiones durante
aproximadamente 3 mseg. una vez cada T mseg. En algunas
realizaciones, T será mayor o igual que 6 mseg.
Este control de salida puede no ser necesario
para las portadoras del enlace de retorno del ATC aproximadamente
en 1550 MHz o por debajo. Este control de salida puede reducir o
minimizar los efectos de interferencia fuera de banda
(des-sensibilización) para los receptores GPS en la
vecindad de un ATC. Para aumentar el beneficio para el GPS, el
control de salida entre todos los radioteléfonos sobre un área de
servicio entera del ATC pueden estar sustancialmente sincronizados.
Pueden deducirse beneficios adicionales para el GPS a partir de la
sincronización del control de salida a escala del sistema. Los ATC
pueden instruir a todos los radioteléfonos activos en lo que se
refiere al instante del control de salida. Todos los ATC pueden
sincronizarse mutuamente a través del GPS.
En los dibujos y la memoria descriptiva, se han
tratado unas realizaciones preferidas típicas de la invención y,
aunque se emplean términos específicos, se usan sólo en un sentido
genérico y descriptivo y no para propósitos de limitación,
mostrándose el alcance de la invención en las reivindicaciones
siguientes.
Claims (15)
1. Una puerta de enlace para un sistema de
radioteléfonos de satélite que incluye un componente con base en el
espacio que está configurado para recibir comunicaciones sin hilos
desde un primer radioteléfono en la huella del satélite sobre una
banda de frecuencias del radioteléfono de satélite y una red
terrestre auxiliar que está configurada para recibir comunicaciones
sin hilos desde un segundo radioteléfono en la huella del satélite
sobre la banda de frecuencias del radioteléfono de satélite,
recibiendo también el componente con base en el espacio las
comunicaciones sin hilos desde el segundo radioteléfono en la huella
del satélite sobre la banda de frecuencias del radioteléfono de
satélite como interferencia junto con las comunicaciones sin hilos
que ser reciben desde el primer radioteléfono en la huella del
satélite sobre la banda de frecuencias del radioteléfono de
satélite, comprendiendo la puerta de enlace:
un reductor de interferencias que es sensible al
componente con base en el espacio y a la red terrestre auxiliar, y
que está configurado para reducir la interferencia de las
comunicaciones sin hilos que se reciben por el componente con base
en el espacio desde el segundo radioteléfono en la huella del
satélite sobre la banda de frecuencias del radioteléfono de
satélite, usando las comunicaciones sin hilos que se reciben por la
red terrestre auxiliar desde el segundo radioteléfono en la huella
del satélite sobre la banda de frecuencias del satélite.
2. Una puerta de enlace de acuerdo con la
Reivindicación 1 en el que la red terrestre auxiliar está más cerca
del segundo radioteléfono que el componente con base en el espacio
de modo que las comunicaciones sin hilos desde el segundo
radioteléfono se reciben por la red terrestre auxiliar antes de la
recepción por el componente con base en el espacio y en el que el
reductor de interferencias está configurado para generar al menos
una réplica retardada de las comunicaciones sin hilos desde el
segundo radioteléfono que se recibe por la red terrestre auxiliar y
para restar la réplica retardada de las comunicaciones sin hilos
procedente del segundo radioteléfono que se recibe por la red
terrestre auxiliar de las comunicaciones sin hilos que se reciben
desde el componente con base en el espacio.
3. Una puerta de enlace de acuerdo con la
Reivindicación 1 en la que el reductor de interferencia comprende
un cancelador de interferencia adaptativo.
4. Un método de comunicaciones de radioteléfonos
de satélite que comprende:
recibir comunicaciones sin hilos en un
componente con base en el espacio desde un primer radioteléfono en
la huella del satélite sobre una banda de frecuencia del
radioteléfono de satélite;
recibir comunicaciones sin hilos en una red
terrestre auxiliar desde un segundo radioteléfono en la huella del
satélite sobre la banda de frecuencias del radioteléfono del
satélite, recibiendo también el componente con base en el espacio
las comunicaciones sin hilos desde el segundo radioteléfono en la
huella del satélite sobre la banda de frecuencias del radioteléfono
de satélite como interferencia junto con las comunicaciones sin
hilos que se reciben desde el primer radioteléfono en la huella del
satélite sobre la banda de frecuencias del radioteléfono de
satélite; y
reducir la interferencia de las comunicaciones
sin hilos que se reciben por el componente con base en el espacio
desde el segundo radioteléfono en la huella del satélite sobre la
banda de frecuencias del radioteléfono usando las comunicaciones
sin hilos que se reciben por la red terrestre auxiliar desde el
segundo radioteléfono en la huella del satélite sobre la banda de
frecuencias del radioteléfono de satélite.
5. Un método de acuerdo con la Reivindicación 4
en el que la red terrestre auxiliar está más cerca del primer y
segundo radioteléfonos que el componente con base en el espacio de
modo que las comunicaciones sin hilos desde el segundo
radioteléfono se reciben por la red terrestre auxiliar antes de la
recepción por el componente con base en el espacio y en el que
reducir la interferencia comprende:
generar al menos una réplica retardada de las
comunicaciones sin hilos desde el segundo radioteléfono que se
reciben por la red terrestre auxiliar; y
restar la réplica retardada de las
comunicaciones sin hilos desde el segundo radioteléfono que se
reciben por la red terrestre auxiliar de las comunicaciones sin
hilos que se reciben desde el componente con base en el
espacio.
6. Un método de acuerdo con la Reivindicación 4
que comprende además:
recibir comunicaciones sin hilos en el
componente con base en el espacio desde los radioteléfonos sobre un
primer intervalo de la banda de frecuencias del enlace de retorno
del satélite;
transmitir comunicaciones sin hilos desde el
componente con base en el espacio a los radioteléfonos sobre un
segundo intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite que está espaciado del primer intervalo;
recibir comunicaciones sin hilos desde los
radioteléfonos sobre el primer intervalo de la banda de frecuencias
del enlace de retorno del satélite en la red terrestre auxiliar y
transmitir comunicaciones sin hilos desde la red terrestre auxiliar
a los radioteléfonos sobre el segundo intervalo de la banda de
frecuencias del enlace directo del satélite que está espaciado del
primer intervalo en un primer modo de funcionamiento; y
transmitir comunicaciones sin hilos desde la red
terrestre auxiliar a los radioteléfonos sobre un segundo intervalo
modificado de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite en un segundo modo de funcionamiento.
7. Un método de acuerdo con la Reivindicación 4
en el que se selecciona el segundo intervalo modificado de la banda
de frecuencias del enlace directo del satélite para reducir, en
comparación con el segundo intervalo de la banda de frecuencias del
enlace directo del satélite, la interferencia con los receptores sin
hilos que operan fuera del segundo intervalo de la banda de
frecuencias del enlace directo del satélite.
8. Un método de acuerdo con la Reivindicación 4
en el que el segundo intervalo modificado de la banda de frecuencias
del enlace directo del satélite incluye sólo un subconjunto del
segundo intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite de modo que se proporciona una banda de guarda dentro del
segundo intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite que no se usa para transmitir comunicaciones sin hilos
desde la red terrestre auxiliar a los radioteléfonos.
9. Un método de acuerdo con la Reivindicación 4
en el que el segundo intervalo modificado de la banda de frecuencias
del enlace directo del satélite incluye una pluralidad de
frecuencias en el segundo intervalo de la banda de frecuencias del
enlace directo del satélite que se transmiten por la red terrestre
auxiliar a los radioteléfonos a un nivel de potencia que disminuye
de forma monótona como una función de la frecuencia.
10. Un método de acuerdo con la Reivindicación 9
en el que el nivel de potencia es el nivel máximo de potencia.
11. Un método de acuerdo con la Reivindicación 4
en el que al menos una frecuencia en el segundo intervalo
modificado de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite que se transmite por la red terrestre auxiliar a los
radioteléfonos comprende una trama que incluye una pluralidad de
ranuras y en el que se han dejado sin ocupar al menos dos ranuras
contiguas en la trama que se transmite por la red terrestre auxiliar
a los radioteléfonos.
12. Un método de acuerdo con la Reivindicación 4
en el que al menos una frecuencia en el segundo intervalo
modificado de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite que se transmite por la red terrestre auxiliar a los
radioteléfonos comprende una trama que incluye una pluralidad de
ranuras y en el que el menos dos ranuras contiguas en la trama que
se transmite por la red terrestre auxiliar a los radioteléfonos se
transmiten a más baja potencia que las restantes ranuras en la
trama que se transmiten por la red terrestre auxiliar a los
radioteléfonos.
13. Un método de acuerdo con la Reivindicación 4
que comprende además:
recibir comunicaciones sin hilos en el
componente con base en el espacio desde los radioteléfonos sobre el
primer intervalo de la banda de frecuencias del enlace de retorno
del satélite.
transmitir comunicaciones sin hilos desde el
componente con base en el espacio a los radioteléfonos sobre el
segundo intervalo de la banda de frecuencias del enlace directo del
satélite que está espaciado del primer intervalo;
recibir comunicaciones sin hilos desde los
radioteléfonos en la red terrestre auxiliar sobre un primer
intervalo de la banda de frecuencias del enlace de retorno del
satélite;
transmitir comunicaciones sin hilos desde la red
terrestre auxiliar a los radioteléfonos sobre un segundo intervalo
de la banda de frecuencias del enlace directo del satélite que está
espaciado del primer intervalo en un primer modo de funcionamiento;
y
recibir comunicaciones sin hilos en la red
terrestre auxiliar desde los radioteléfonos sobre al menos un
subconjunto del segundo intervalo de la banda de frecuencias del
enlace directo del satélite y transmitir comunicaciones sin hilos
desde la red terrestre auxiliar a los radioteléfonos sobre al menos
un subconjunto del primer intervalo de la banda de frecuencias del
enlace de retorno del satélite que está espaciado del segundo
intervalo en un segundo modo de funcionamiento.
14. Un sistema de radioteléfonos de satélite
comprendiendo el componente con base en el espacio, la red terrestre
auxiliar, y la puerta de enlace de cualquiera de las
Reivindicaciones 1 a 3.
15. Un sistema de radioteléfonos de satélite que
comprende un medio dispuesto para poner en práctica las etapas de
cualquiera de las Reivindicaciones 4 a 13.
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