ES2910272T3 - Sistema y procedimiento para la comunicación pulsar para hablar en un sistema de comunicación multiplexada por división de frecuencias ortogonales - Google Patents
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Abstract
Un sistema de comunicación inalámbrica OFDM, multiplexado por división de frecuencias ortogonales, que comprende: una pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112, 114, 116); cada uno de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica en un primer grupo de llamada (108, 110, 112), que comprende: un transmisor OFDM (162) configurado para transmitir datos; y un receptor OFDM (164) configurado para recibir datos usando una pluralidad de tonos OFDM; una primera estación base (102) configurada para comunicarse con los seleccionados (108, 110, 112) de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112, 114, 116) como el primer grupo de llamada usando un primer conjunto de tonos OFDM en un enlace descendente; y que comprende además un controlador de estaciones base (130) configurado para instruir a los seleccionados (108, 110, 112) de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112, 114, 116) para recibir datos de la primera estación base (102) utilizando el primer conjunto de tonos OFDM donde el receptor OFDM (164) en cada uno de los seleccionados (108, 110, 112) de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112, 114, 116) recibe datos de la primera estación base como una función de llamada grupal y donde cada una de los seleccionados tiene conjuntos idénticos de tonos OFDM asignados para el enlace descendente.
Description
DESCRIPCIÓN
Sistema y procedimiento para la comunicación pulsar para hablar en un sistema de comunicación multiplexada por división de frecuencias ortogonales
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Campo de la invención
La presente invención está dirigida en general a sistemas de comunicación y, más particularmente, a técnicas para un sistema de comunicación pulsar para hablar en una red multiplexada por división de frecuencias ortogonales.
Descripción de la técnica relacionada
Las redes inalámbricas públicas, que suelen tener una cobertura amplia y ubicua, pueden ser útiles para proporcionar capacidades de tipo red privada. Las redes públicas basadas en la tecnología iDEN, por ejemplo, ofrecen la capacidad de proporcionar capacidades de pulsar para hablar similares a las de una red bidireccional móvil terrestre privada sin el costo de construir tal red.
La dificultad de proporcionar servicios bidireccionales en una red inalámbrica pública, como GSM, TDMA y similares, es la sincronización de todas las unidades móviles para que todas las unidades móviles reciban un mensaje simultáneamente. Es importante que esta función de llamada grupal esté sincronizada para que todas las unidades puedan actuar sobre un comando al mismo tiempo. Por ejemplo, un equipo SWAT que se prepara para entrar simultáneamente por las entradas delantera y trasera de un edificio querría que ambos equipos de entrada reciban las órdenes para entrar exactamente al mismo tiempo. Esta simultaneidad ha sido un problema para las redes que utilizan tecnologías de paquetes de datos. Las variaciones en la temporización de los paquetes de datos en la red y en el enlace aéreo hacen que la recepción simultánea sea impredecible. Algunos sistemas intentan sincronizar las transmisiones estableciendo una llamada telefónica y reuniendo en conferencia a todas las unidades móviles. Esta técnica está limitada por la cantidad de tiempo que lleva establecer la llamada telefónica, de modo que, si bien la comunicación es simultánea, la configuración de la llamada significa un retraso entre presionar el botón para hablar y el establecimiento real de la ruta de comunicación. Ninguna de estas técnicas replica con precisión la experiencia de pulsar para hablar en una red bidireccional privada.
El sistema iDEN solucionó los inconvenientes de las redes inalámbricas públicas tradicionales colocando todas las unidades receptoras para una llamada grupal en modo de recepción al mismo tiempo. La red iDEN utiliza una técnica de división de tiempo que divide todas las comunicaciones en segmentos de tiempo llamados intervalos de tiempo. Al dirigir todas las unidades móviles en una llamada grupal a un solo intervalo de tiempo que contiene las comunicaciones, todas las unidades reciben las mismas comunicaciones en el mismo instante.
El documento US 20060205396 A1 describe cómo una estación base selecciona y asigna segmentos de enlace ascendente a terminales inalámbricos específicos. La estación base estima los niveles potenciales de interferencia del sistema, selecciona, asigna y transmite un valor indicador de velocidad máxima de enlace ascendente a un terminal inalámbrico que indica la velocidad máxima de datos de enlace ascendente que se le permite usar al terminal inalámbrico. El terminal inalámbrico recibe el indicador de velocidad máxima de datos y selecciona una velocidad de datos de enlace ascendente para usar que es menor o igual al nivel del indicador de velocidad máxima de datos. La selección incluye la consideración de las cantidades de datos, la importancia de los datos, la calidad del canal de comunicaciones, los cambios que afectan el canal y/o la información de potencia. El terminal inalámbrico codifica información indicativa de la velocidad utilizada seleccionada con los datos/información de usuarios para ser transmitidos colocando energía adicional en un subconjunto de las señales de enlace ascendente. La estación base recibe las señales de enlace ascendente, incluidos los datos/información de usuarios y la velocidad de datos. La estación base extrae la velocidad de datos utilizada y utiliza la velocidad de datos para demodular y decodificar los datos/información de usuario de enlace ascendente.
El documento US 20050254415 A1 describe un sistema de transmisión de radio multiportadora capaz de mejorar la eficiencia de utilización de frecuencia, y se describen un dispositivo de transmisión y un dispositivo de recepción utilizados en el sistema de transmisión de radio multiportadora. En el dispositivo de transmisión, al menos un conjunto de subportadoras que será la subportadora virtual se designa dinámicamente según la información de disposición de subportadoras. El dispositivo de recepción utilizado en el sistema anterior incluye una unidad de antena de matriz adaptativa que se controla de forma adaptativa para que se reduzcan los componentes de la señal asociados con las subportadoras virtuales en las señales recibidas, y una unidad de determinación que determina un patrón que se utilizará en las comunicaciones entre patrones de disposiciones de subportadoras plurales en los que al menos algunas de las disposiciones de subportadoras virtuales son diferentes.
El documento US2007202906 pretende divulgar sistemas y procedimientos para establecer una llamada grupal pulsar
para hablar en un sistema de comunicaciones inalámbricas. La información de configuración de llamada en un mensaje de llamada se establece a medida que se identifican objetivos potenciales en un dispositivo inalámbrico para reducir el tiempo de configuración de llamada y la latencia general del sistema.
El documento US2006211426 pretende describir la asignación de recursos de comunicación por radio en un sistema celular de comunicación por radio que tiene una pluralidad de estaciones de usuario y unidades de red mediante la subdivisión de una banda de frecuencia que se subdivide en una pluralidad de subportadoras utilizadas para fines de comunicación. En varias celdas de radio, una o más unidades de red subdividen la banda de frecuencia en varias subbandas que tienen una o más subportadoras respectivas, subdividen las estaciones de usuario en varios grupos y asignan una subbanda para fines de comunicación a cada grupo. El número de subbandas difiere para al menos dos celdas de radio.
Tales técnicas no son aplicables a otras formas de comunicación. Específicamente, se puede apreciar que existe una necesidad significativa de un sistema y un procedimiento para la comunicación pulsar para hablar en un sistema multiplexado por división de frecuencias ortogonales. La presente invención proporciona esta y otras ventajas, como será evidente a partir de la siguiente descripción detallada y las figuras anexas.
Resumen de la invención.
Según la presente invención, en un primer aspecto, se proporciona un sistema de comunicación inalámbrica multiplexado por división de frecuencias ortogonales (OFDM) como se define en la reivindicación independiente anexa 1, y un procedimiento para la comunicación que utiliza comunicación inalámbrica multiplexada por división de frecuencias ortogonales (OFDM) para comunicarse con una pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM como se define en la reivindicación independiente adjunta 14. Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS VARIAS VISTAS DE LOS DIBUJOS
La figura 1 ilustra una arquitectura de comunicación ejemplar utilizada para implementar una red de comunicación según las presentes enseñanzas.
La figura 2 ilustra la asignación de frecuencias en un sistema multiplexado por división ortogonal de frecuencias. La figura 3 es un diagrama de bloques funcionales de un dispositivo de comunicación inalámbrica construido según las presentes enseñanzas.
La figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra el funcionamiento del sistema de las figuras 1 y 2.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Los sistemas de comunicaciones de multiplexación por división de frecuencias ortogonales (OFDM) utilizan una gran cantidad de subportadoras estrechamente espaciadas para transmitir datos. Los datos de entrada se dividen en varios flujos de datos paralelos, uno para cada subportadora. A continuación, cada subportadora se modula utilizando un esquema de modulación convencional, como manipulación por desplazamiento de fase (PSK), modulación de amplitud en cuadratura (QAM) o similares. Las subportadoras son ortogonales entre sí para evitar la interferencia entre portadoras. Los expertos en la técnica apreciarán que la tecnología OFDM se ha convertido en una técnica de comunicación popular para la comunicación inalámbrica de banda ancha.
Durante el procedimiento de establecimiento de una llamada, se asigna un conjunto de tonos o grupos de tonos (es decir, canales de subportadora) a una unidad móvil en particular. La asignación de tonos a una unidad móvil particular durante una operación de establecimiento de canales y el procedimiento de comunicación real entre una unidad móvil y la estación base son bien conocidos en la técnica y no es necesario describirlos con mayor detalle en esta solicitud. Sin embargo, las técnicas descritas en esta solicitud permiten que las unidades móviles que utilizan la tecnología OFDM se sincronicen de manera que las comunicaciones en un sistema de pulsar para hablar sean recibidas simultáneamente por todos los miembros del grupo.
Las técnicas de comunicación se implementan mediante un sistema 100 ilustrado en la figura 1. Una estación base 102 se comunica con una pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica 108-114 a través de enlaces de comunicación inalámbrica 118-124, respectivamente. Por lo tanto, los dispositivos de comunicación inalámbrica 108 114 están todos dentro del área de cobertura de la estación base 102. Por lo tanto el dispositivo de comunicación inalámbrica 114 está también dentro del área de cobertura de la estación base 104. El dispositivo de comunicación inalámbrica 114 puede comunicarse con la estación base 104 a través de un enlace de comunicación inalámbrica 126. También se ilustra en la figura 1, un dispositivo de comunicación inalámbrica 116 que se comunica con la estación base 104 a través de un enlace de comunicación inalámbrica 128. El procedimiento de asignación de tonos OFDM o grupos de tonos a cada uno de los dispositivos inalámbricos (p. ej., el dispositivo de comunicación inalámbrica 108) y la comunicación real entre los dispositivos de comunicación inalámbrica 108-114 y la estación base 102 son bien conocidos en la técnica y no necesita ser descrito en mayor detalle en esta solicitud.
La estación base 102 está comunicativamente acoplada a un controlador de estaciones base 130 a través de un
enlace de comunicación 132. En una realización típica, el controlador de estaciones base 130 puede proporcionar control operativo para una o más estaciones base 102. Como se ilustra en la figura 1, la estación base 104 también está acoplada a un controlador de estaciones base 130 a través de un enlace de comunicación 129. Los expertos en la técnica apreciarán que una red de comunicación inalámbrica típica tendrá un gran número de estaciones base, cada una de las cuales se comunica con un gran número de dispositivos inalámbricos. En aras de la claridad, en la figura 1 se ilustran solo dos estaciones base (es decir, las estaciones base 102 y 104) y algunos dispositivos de comunicación inalámbrica (es decir, los dispositivos de comunicación inalámbrica 108-116).
A su vez, el controlador de estaciones base 130 está acoplado a un centro de conmutación móvil (MSC) 134 a través de un enlace de comunicación 136. Como se sabe en la técnica, el MSC 134 típicamente está acoplado a un gran número de controladores de estaciones base y es responsable de conmutar y enrutar llamadas a otras estaciones base y/o una red telefónica, como la red telefónica pública conmutada (PSTN) 138.
El MSC 134 también puede proporcionar acceso a una red central 140 a través de un enlace de comunicación 142. La red central 140 es la parte central de una red de comunicación que puede incluir varias funciones, como autorización, facturación y similares. Además, la red 140 puede proporcionar acceso a otras redes, como Internet, para aplicaciones web a través de una o más puertas de enlace (no mostradas).
El MSC 134 se usa comúnmente en redes de conmutación de circuitos. Para las redes de conmutación de paquetes, se puede proporcionar un conjunto de funciones equivalentes basado en TCP/IP y tecnologías VoIP. La forma específica de los elementos de red puede variar según los detalles de implementación. Sin embargo, los expertos en la técnica comprenderán que la implementación OFDM de las presentes enseñanzas puede ser aplicable a una variedad de arquitecturas de red.
La figura 1 está simplificada para ilustrar el funcionamiento del sistema 100 con un grupo de dispositivos de comunicación inalámbrica que se comunican en proximidad entre sí. En la realización ilustrada, los dispositivos de comunicación inalámbrica 108-114 se comunican todos con la misma estación base (es decir, la estación base 102). Sin embargo, los expertos en la técnica apreciarán que los dispositivos de comunicación inalámbrica 108-114 también pueden comunicarse con otras estaciones base. Por ejemplo, el dispositivo de comunicación inalámbrica 114 puede comunicarse con la estación base 102 a través del enlace de comunicación inalámbrica 124 o comunicarse con la estación base 104 a través del enlace de comunicación inalámbrica 126. En aras de la simplicidad, la figura 1 también elimina una cantidad de elementos de red convencionales, como puertas de enlace, cortafuegos y otros elementos de control que no son pertinentes para una comprensión clara de las presentes enseñanzas.
Se puede designar una pluralidad de dispositivos de comunicaciones móviles para operar en una función de llamada grupal Cuando las unidades de comunicación móvil individuales se designan como parte del mismo grupo, a todos los dispositivos de comunicación inalámbrica de ese grupo se les asignarán los mismos tonos OFDM para fines de comunicación. La figura 2 ilustra una cantidad de intervalos de tiempo de enlace ascendente y enlace descendente y la designación de los tonos para varios grupos. En el ejemplo ilustrado en la figura 2, un grupo de dispositivos de comunicación inalámbrica (por ejemplo, los dispositivos de comunicación inalámbrica 108-110 se designan como Grupo1. Como se ilustra en la figura 2, a los dispositivos de comunicación inalámbrica del Grupo1 se les asignan los tonos 2, 3 y 5 en los intervalos de tiempo de enlace descendente 1 y 3. Cabe señalar que los tonos asignados no necesitan ser contiguos. Además, la cantidad de tonos asignados a un grupo en particular puede variar dinámicamente según los requisitos de ancho de banda para la aplicación de comunicación en particular. Es decir, la comunicación de audio simple puede requerir menos ancho de banda que otras formas de comunicación de datos, como la transmisión de vídeo.
También ilustrado en la figura 2, hay un segundo conjunto de tonos asignados al Grupo2 (por ejemplo, los dispositivos de comunicación inalámbrica 112-116). En este ejemplo, a los dispositivos de comunicación inalámbrica del Grupo 2 se les asignan los tonos 9 y 10 en los intervalos de tiempo de enlace descendente 1,3, 7, 9 y 11. Todos los dispositivos de comunicación inalámbrica que se encuentren en un sector, celda o área en particular que los identifiquen como miembro de un determinado grupo recibirán una llamada grupal y se les asignará el mismo conjunto de tonos OFDM dentro de cada intervalo de tiempo en el enlace descendente (los expertos en la técnica apreciarán que el enlace descendente se considera convencionalmente la comunicación desde la estación base 102 a los dispositivos de comunicación inalámbrica). Por lo tanto, en el ejemplo descrito en esta solicitud, los dispositivos de comunicación inalámbrica 108-110, que están asignados al Grupo1, tendrán todos los mismos tonos OFDM asignados a cada unidad móvil.
La información de cada grupo se codifica de forma convencional utilizando los tonos asignados. Cuando la estación base transmite la información codificada utilizando los tonos asignados para un grupo, todos los miembros de ese grupo de llamada recibirán la información simultáneamente. Por lo tanto, las técnicas pueden usarse para soportar un sistema pulsar para hablar en una red de comunicación OFDM.
El concepto ilustrado en esta solicitud se muestra en la figura 2 en una forma muy simplificada con una cantidad relativamente pequeña de tonos asignados a los individuales de los grupos (por ejemplo, Grupo1, Grupo2 y Grupo3). Sin embargo, una forma de onda OFDM típica contiene cientos o miles de tonos. Esto permite ventajosamente admitir
una gran cantidad de llamadas grupales simplemente dirigiendo los dispositivos de comunicación inalámbrica apropiados en cada grupo para recibir los tonos o conjuntos de tonos apropiados asignados a ese grupo. Nuevamente, la figura 2 ilustra una versión simplista con solo tres grupos configurados con una cantidad relativamente pequeña de tonos asignados a cada grupo. Sin embargo, los principios descritos en esta solicitud pueden extenderse a una gran cantidad de grupos.
La figura 1 ilustra los dispositivos de comunicación inalámbrica (p. ej., los dispositivos de comunicación inalámbrica 108-110) en un grupo (p. ej., el Grupo1) comunicándose con una sola estación base. Sin embargo, los principios de la presente divulgación permiten que los miembros del grupo se acoplen a diferentes estaciones base. En el ejemplo del equipo SWAT descrito anteriormente, los miembros reales del equipo pueden comunicarse con una sola estación base o con múltiples estaciones base si el área operativa del equipo SWAT es un área geográfica grande. Además, se puede establecer un puesto de mando, por ejemplo, a cierta distancia del teatro de operaciones. Por lo tanto, es posible que el dispositivo de comunicación inalámbrica del puesto de mando pueda estar en comunicación con una estación base diferente. En el ejemplo de la figura 1, el dispositivo de comunicación inalámbrica 116 puede ser parte del Grupo1. Aunque el dispositivo de comunicación inalámbrica 116 se comunica con la estación base 104, recibirá todas las comunicaciones transmitidas a los miembros del Grupo1. Los expertos en la técnica apreciarán que la frecuencia o la subportadora de los tonos OFDM pueden diferir de la estación base 102 a la estación base 104. Es decir, a los miembros del Grupo1 que se comunican con la estación base 102 se les puede asignar un primer conjunto de tonos OFDM, mientras que a los miembros del Grupo 1 que se comunican con la segunda estación base se les puede asignar un segundo conjunto de tonos OFDM que pueden ser iguales o diferentes del primer conjunto de tonos OFDM. Sin embargo, el sistema 100 puede identificar a los miembros de un grupo que se comunican con diferentes estaciones base como miembros del mismo grupo aunque las diferentes estaciones base puedan haber asignado un conjunto diferente de tonos OFDM a los respectivos dispositivos de comunicación inalámbrica que se comunican con ellos. De manera similar, los dispositivos de comunicación inalámbrica en un solo grupo pueden comunicarse con la misma estación base, pero con un sector diferente de esa estación base. De esta manera, todos los miembros de un grupo designado, ya sea acoplados al mismo sector o estación base o acoplados a diferentes sectores o estaciones base completamente diferentes, aún pueden configurarse para recibir simultáneamente comunicaciones de otros miembros del grupo.
La figura 3 es un diagrama de bloques funcionales de un dispositivo electrónico, como los dispositivos de comunicación inalámbrica 108-114 de la figura 1. El dispositivo incluye una unidad de procesamiento central (CPU) 148. Los expertos en la técnica apreciarán que la CPU 148 puede implementarse como un microprocesador convencional, un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), un procesador de señales digitales (DSP), una matriz de puertas programable (p Ga ) o similares. El dispositivo de comunicación inalámbrica 108 no está limitado por la forma específica de la CPU 148.
El dispositivo electrónico de la figura 3 también contiene una memoria 150. La memoria 150 puede almacenar instrucciones y datos para controlar el funcionamiento de la CPU 148. La memoria 150 puede incluir memoria de acceso aleatorio, memoria de solo lectura, memoria programable, memoria flash y similares. El dispositivo electrónico no está limitado por ninguna forma específica de hardware utilizada para implementar la memoria 150. La memoria 150 también se puede formar integralmente en su totalidad o en parte con la CPU 148.
El dispositivo electrónico de la figura 3 también incluye componentes convencionales, como una pantalla 152, un teclado numérico o teclado 154 y un dispositivo de entrada de audio 156. El dispositivo electrónico también puede incluir una entrada de vídeo 158, como una cámara incorporada convencional que es común en muchos dispositivos electrónicos inalámbricos. Estos son componentes convencionales que funcionan de manera conocida y no necesitan ser descritos con mayor detalle.
El dispositivo electrónico de la figura 3 también incluye un transmisor 162 como el que puede utilizar el dispositivo de comunicación inalámbrica 108 para una comunicación inalámbrica normal con la estación base 102 (véase la figura 1). La figura 3 también ilustra un receptor 164 que funciona junto con el transmisor 162 para comunicarse con la estación base 102. En una realización típica, el transmisor 162 y el receptor 164 se implementan como un transceptor 166. La memoria 166 está conectada a una antena 168. El funcionamiento del transceptor 166 y la antena 168 es bien conocido en la técnica y no es necesario describirlo con mayor detalle en esta solicitud.
El dispositivo de comunicación inalámbrica de la figura 3 también incluye un procesador 170 de pulsar para hablar (PTT). El procesador PTT 170 controla el funcionamiento del dispositivo de comunicación inalámbrica en un modo de llamada grupal. El procesador PTT 170 incluye un botón PTT (no mostrado) que, cuando lo activa el usuario, coloca el dispositivo en un modo de transmisión de modo que las comunicaciones salientes del dispositivo activado por PTT se transmitan, a través de la estación base 102, a los dispositivos de comunicación inalámbrica de los otros miembros del grupo.
Los expertos en la técnica reconocerán que el procesador PTT 170 puede implementarse como una serie de instrucciones informáticas almacenadas en la memoria 150 y ejecutadas por la CPU 148. Sin embargo, el procesador 170 de PTT se muestra como un bloque separado en el diagrama de bloques funcionales de la Figura 3 porque realiza una función separada.
Los diversos componentes ilustrados en la figura 3 se acoplan entre sí mediante un sistema de bus 172. El sistema de bus puede incluir un bus de direcciones, bus de datos, bus de potencia, bus de control y similares. Por conveniencia, los diversos buses en la Figura 3 se ilustran como el sistema de buses 172.
La operación del sistema 100 se ilustra en el diagrama de flujo de la figura 4. En la etapa 200, el sistema 100 realiza una operación de establecimiento de llamada. En un arreglo típico de llamada grupal, una vez que se establece una llamada grupal, generalmente se mantiene durante un tiempo predeterminado o reservado que se renueva cada vez que un miembro del grupo continúa comunicándose. Si transcurre el período de tiempo predeterminado o reservado sin comunicación grupal, los recursos pueden liberarse y se puede iniciar un procedimiento de desconexión de la llamada. Alternativamente, es posible realizar una operación de establecimiento y desconexión de llamada cada vez que uno de los miembros del grupo activa un botón pulsar para hablar. Si bien este último proceso puede liberar tonos OFDM para que los miembros del grupo los utilicen entre comunicaciones, es posible que se agregue una sobrecarga para establecer y desconectar la llamada cada vez que se presiona un botón. Como apreciarán los expertos en la técnica, cada vez que se establece la llamada, el tono o tonos OFDM deben asignarse a todos los miembros del grupo. Sin embargo, la presente descripción pretende abarcar cualquier procedimiento.
Durante el curso de la comunicación, se pueden agregar miembros adicionales del grupo. El procedimiento de establecimiento de llamada descrito en la etapa 200 anterior puede aplicarse a dispositivos de comunicación inalámbrica adicionales. Si el dispositivo de comunicación inalámbrica adicional se va a agregar a un grupo (p. ej., Grupo1), a ese dispositivo de comunicación inalámbrica se le asigna el mismo grupo de tonos OFDM que se asignó previamente al Grupo 1.
En la etapa 202, el sistema 100 asigna tonos a un grupo designado (p. ej., Grupo1). En la etapa 204, el grupo realiza las comunicaciones de forma convencional. En el enlace ascendente, cualquier miembro del grupo puede iniciar una transmisión presionando el botón de pulsar para hablar en el dispositivo de comunicación inalámbrica. El mensaje se transmite a la estación base y se retransmite a todos los demás miembros del grupo de la manera descrita anteriormente. Si los miembros del grupo están conectados a otras estaciones base (p. ej., la estación base 104), el mensaje se retransmite a través del sistema de comunicaciones de retorno desde la estación base 102 a la estación base 104 para transmitirlo a los miembros del grupo acoplados a esa estación base.
Si hay suficientes recursos espectrales a disposición, el sistema 100 puede asignar un conjunto diferente de tonos OFDM para usar en el enlace ascendente para cada uno de los dispositivos de comunicación inalámbrica dentro de un grupo. Esto se denomina enlace ascendente sin contención porque cada uno de los dispositivos de comunicación inalámbrica tiene un enlace ascendente independiente a la estación base (p. ej., la estación base 102). La estación base transmitirá el mensaje recibido en el enlace ascendente desde uno de los dispositivos de comunicación inalámbrica a todos los miembros del grupo de la manera descrita anteriormente. Si múltiples dispositivos de comunicación inalámbrica envían mensajes a una o más estaciones base en sus respectivos enlaces ascendentes, el sistema 100 puede mezclar digitalmente los múltiples mensajes de enlace ascendente y transmitir los mensajes combinados en el enlace descendente compartido. Esto proporciona efectivamente una llamada de conferencia entre los miembros del grupo donde una o más personas pueden hablar al mismo tiempo.
Alternativamente, si los recursos son escasos, es posible utilizar un sistema basado en disputa en el que los miembros del grupo deben competir por el tiempo disponible en el enlace ascendente. Si los miembros del grupo intentan comunicarse simultáneamente, el controlador de la estación base detecta la colisión y envía una señal de vuelta a las unidades de comunicación inalámbrica del grupo y se genera un tono de bloqueo. El tono de bloqueo alerta a los usuarios que se realizaron intentos de acceso simultáneos y que los usuarios deben escuchar antes de hablar y regular la velocidad de sus intentos de acceso. Debido a que la detección de colisión y la generación del tono de bloqueo ocurren tan rápido, parece que el tono de bloqueo se genera cuando el usuario presiona el botón de pulsar para hablar en el dispositivo de comunicación inalámbrica. En el enlace descendente, la estación base (p. ej., la estación base 102) transmite datos utilizando un conjunto asignado de tonos OFDM. Sin embargo, debido a que cada uno de los dispositivos de comunicación inalámbrica en el grupo designado tiene conjuntos idénticos de tonos OFDM asignados para el enlace descendente, cada miembro del grupo recibirá comunicaciones de enlace descendente simultáneamente.
En la etapa 206, el sistema determina si la llamada ha finalizado. Si la llamada no ha finalizado, el resultado de la decisión 206 es NO y el procedimiento vuelve a la etapa 204 para continuar realizando las comunicaciones.
Si finaliza la llamada, el resultado de la decisión 206 es SÍ y, en la etapa 208, el sistema deselecciona los tonos asignados al grupo. Esto hace que los tonos estén disponibles para otras operaciones de red. En la etapa 210, el sistema realiza una operación de desconexión de llamadas.
Las realizaciones descritas anteriormente representan diferentes componentes contenidos dentro de otros componentes diferentes o conectados con estos. Debe entenderse que tales arquitecturas representadas son meramente ejemplares y que, de hecho, pueden implementarse muchas otras arquitecturas que logren la misma funcionalidad. En un sentido conceptual, cualquier arreglo de componentes para lograr la misma funcionalidad está
efectivamente «asociado» de tal manera que se logra la funcionalidad deseada. Por lo tanto, cualquiera de los dos componentes combinados en esta solicitud para lograr una funcionalidad particular pueden verse como «asociados entre sí» de manera que se logre la funcionalidad deseada, independientemente de las arquitecturas o los componentes intermedios. Del mismo modo, dos componentes cualesquiera así asociados también pueden verse como «conectados operativamente» o «acoplados operativamente» entre sí para lograr la funcionalidad deseada.
Si bien se han mostrado y descrito realizaciones particulares de la presente invención, resultará obvio para los expertos en la técnica que, en función de las enseñanzas en esta solicitud, se pueden realizar cambios y modificaciones sin apartarse de esta invención y sus aspectos más amplios, y, por lo tanto, las reivindicaciones anexas abarcarán en su alcance todos tales cambios y modificaciones como dentro del alcance de esta invención. Además, debe entenderse que la invención está definida únicamente por las reivindicaciones anexas. Los expertos en la técnica entenderán que, en general, los términos usados en esta solicitud, y en especial en las reivindicaciones anexas (p. ej., los cuerpos de las reivindicaciones anexas), se prevé que generalmente sean términos «abiertos» (p. ej., el término «que incluye» se interpretará como «que incluye, de modo no taxativo», el término «tiene» se interpretará como «tiene al menos», el término «incluye» se interpretará como «incluye, de modo no taxativo», etc.). Los expertos en la técnica comprenderán además que si se pretende un número específico de una exposición de reivindicación introducida, dicha intención se expondrá explícitamente en la reivindicación y, en ausencia de dicha exposición, dicha intención no estará presente. Por ejemplo, como ayuda para la comprensión, las siguientes reivindicaciones anexas pueden contener el uso de las frases introductorias «al menos uno» y «uno o más» para introducir la exposición de las reivindicaciones. Sin embargo, el uso de tales frases no debe interpretarse en el sentido de que la introducción de una exposición de reivindicación por los artículos indefinidos «un» o «una» limita cualquier reivindicación particular que contenga dicha exposición de reivindicación introducida a las invenciones que contengan solo una de tales exposiciones, incluso cuando la misma reivindicación incluya las frases introductorias «uno o más» o «al menos uno» y artículos indefinidos como «un» o «una» (por ejemplo, «un» y/o «una» normalmente deben interpretarse en el sentido de «al menos uno» o «uno o más»); lo mismo se aplica al uso de artículos definidos para introducir exposiciones de reivindicaciones. Además, incluso si se expone explícitamente un número específico de una exposición de reivindicación introducida, los expertos en la técnica reconocerán que dicha exposición normalmente debe interpretarse como al menos el número expuesto (p. ej., la simple exposición de «dos exposiciones», sin otros modificadores, por lo general significa al menos dos exposiciones, o dos o más exposiciones).
Por consiguiente, la invención no está limitada excepto por las reivindicaciones anexas.
Claims (17)
1. Un sistema de comunicación inalámbrica OFDM, multiplexado por división de frecuencias ortogonales, que comprende:
una pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112, 114, 116);
cada uno de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica en un primer grupo de llamada (108, 110, 112), que comprende:
un transmisor OFDM (162) configurado para transmitir datos; y
un receptor OFDM (164) configurado para recibir datos usando una pluralidad de tonos OFDM;
una primera estación base (102) configurada para comunicarse con los seleccionados (108, 110, 112) de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112, 114, 116) como el primer grupo de llamada usando un primer conjunto de tonos OFDM en un enlace descendente; y que comprende además un controlador de estaciones base (130) configurado para instruir a los seleccionados (108, 110, 112) de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112, 114, 116) para recibir datos de la primera estación base (102) utilizando el primer conjunto de tonos OFDM donde el receptor OFDM (164) en cada uno de los seleccionados (108, 110, 112) de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112, 114, 116) recibe datos de la primera estación base como una función de llamada grupal y donde cada una de los seleccionados tiene conjuntos idénticos de tonos OFDM asignados para el enlace descendente.
2. El sistema de la reivindicación 1, donde uno de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM en el primer grupo (108, 110, 112) está configurado para transmitir una comunicación a un receptor de la primera estación base y los otros de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica en el primer grupo (108, 110, 112) están configurados para recibir la comunicación desde un transmisor de estación base como un grupo.
3. El sistema de la reivindicación 2, donde el receptor de la primera estación base y el transmisor de la estación base son partes de la misma estación base.
4. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 3, donde el primer conjunto de tonos OFDM se selecciona de un conjunto de tonos OFDM disponibles y son tonos OFDM no contiguos.
5. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 4, donde la cantidad de tonos OFDM en el primer conjunto de tonos OFDM se selecciona con base en un requisito de ancho de banda para la comunicación grupal.
6. El sistema de la reivindicación 5, donde la cantidad de tonos OFDM en el primer conjunto de tonos OFDM se altera si el requisito de ancho de banda para la comunicación grupal cambia cuando se agregan tonos OFDM adicionales al primer conjunto de tonos OFDM si el requisito de ancho de banda para el la comunicación grupal aumenta y los tonos OFDM se eliminan del primer conjunto de tonos OFDM si el requisito de ancho de banda para la comunicación grupal disminuye.
7. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 6, donde el controlador de la estación base (130) está configurado además para dar instrucciones a un dispositivo de comunicación inalámbrica OFDM adicional (114), distinto de los seleccionados de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112), para recibir datos desde la primera estación base (102) utilizando el primer conjunto de tonos OFDM donde el dispositivo de comunicación inalámbrica OFDM adicional utiliza el primer conjunto de tonos OFDM para recibir datos desde la primera estación base (102) como parte del primer grupo.
8. El sistema de la reivindicación 1, donde la primera estación base (102) recibe un mensaje de comunicación de uno de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM y transmite la comunicación utilizando el primer conjunto de tonos OFDm por lo que el primer grupo de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112) recibe el mensaje de un dispositivo de comunicación inalámbrica como un grupo.
9. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 8, que comprende además un botón pulsar para hablar en el dispositivo de comunicación inalámbrica para iniciar la transmisión del mensaje a la primera estación base (102).
10. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende además:
una segunda estación base (104) configurada para comunicarse con una parte de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (114, 116) dentro de un intervalo de cobertura de la segunda estación base (104) como parte del primer grupo, utilizando la segunda estación base (104) un segundo conjunto de tonos OFDM; y el controlador de estaciones base (130) configurado para instruir a la parte de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM para recibir datos de la segunda estación base (104) que utiliza el segundo conjunto de tonos OFDM donde la parte de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM que
utilizan el segundo conjunto de tonos OFDM recibe datos de la segunda estación base (104) como parte del primer grupo.
11. El sistema de la reivindicación 10, donde una de la primera estación base (102) y la segunda estación base (104) recibe una comunicación de uno de los dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM en el primer grupo (108, 110, 112, 114, 116) y transmite la comunicación a la otra de la primera estación base (102) y la segunda estación base (104), estando además configurada la primera estación base (102) para transmitir la comunicación a las seleccionadas de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM que utilizan el primer conjunto de tonos OFDM y la segunda estación base (104) está además configurada para transmitir la comunicación a la parte de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM dentro del intervalo de cobertura de la segunda estación base (104) utilizando el segundo conjunto de tonos OFDM por lo que el primer grupo de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112, 114, 116) recibe el mensaje del dispositivo de comunicación inalámbrica como un grupo.
12. El sistema de cualquiera de las reivindicaciones anteriores 10 a 11 donde el primer conjunto de tonos OFDM y el segundo conjunto son el mismo conjunto de tonos OFDM.
13. Un procedimiento para la comunicación que utiliza comunicación inalámbrica OFDM, multiplexada por división de frecuencias ortogonales, para comunicarse con una pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM, comprendiendo el procedimiento:
un controlador de estaciones base (130) que recibe una solicitud para establecer una llamada grupal entre los seleccionados de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112);
el controlador de la estación base (130) que instruye a los seleccionados de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112) para recibir datos de llamadas grupales utilizando un primer conjunto de tonos OFDM donde cada uno de los seleccionados de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica que participan en la llamada grupal está configurado para usar el primer conjunto de tonos OFDM para recibir los datos de la llamada grupal en un enlace descendente; y
los seleccionados de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112) tienen todos conjuntos idénticos de tonos OFDM asignados para el enlace descendente y de ese modo reciben los datos de llamadas grupales utilizando el primer conjunto de tonos OFDM.
14. El procedimiento de la reivindicación 13, que comprende además
el controlador de estaciones base que instruye a un dispositivo de comunicación inalámbrica OFDM adicional (114), distinto de los seleccionados (108, 110, 112) de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM, para recibir datos utilizando el primer conjunto de tonos OFDM donde el dispositivo de comunicación inalámbrica OFDM adicional (114) participa en la llamada grupal.
15. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones anteriores 13 a 14, donde una primera parte de los seleccionados de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112) están dentro del intervalo de cobertura de una primera estación base (102) y una segunda parte (114, 116) de los seleccionados de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM están dentro del intervalo de cobertura de una segunda estación base (104), el procedimiento comprende además:
el controlador de la estación base que instruye a la primera parte de los dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM para recibir datos utilizando el primer conjunto de tonos OFDM donde cada una de la primera parte de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112) que participan en la llamada grupal está configurada para utilizar el primer conjunto de tonos OFDM para recibir los datos de la llamada grupal; el controlador de la estación base que instruye a la segunda parte de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (114, 116) para recibir datos utilizando un segundo conjunto de tonos OFDM donde cada uno de la segunda parte de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM que participan en la llamada grupal está configurado para utilizar el primer conjunto de tonos OFDM para los datos de la llamada grupal; recibiendo la primera parte de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (108, 110, 112) los datos de llamadas grupales desde la primera estación base utilizando el primer conjunto de tonos OFDM en un enlace descendente; y
la segunda parte de la pluralidad de dispositivos de comunicación inalámbrica OFDM (114, 116) tienen todos conjuntos idénticos de tonos OFDM asignados para el enlace descendente y por lo tanto reciben los datos de llamadas grupales desde la segunda estación base utilizando el segundo conjunto de tonos OFDM.
16. El procedimiento de la reivindicación 15, donde el primer conjunto de tonos OFDM y el segundo conjunto de tonos OFDM son el mismo conjunto de tonos OFDM.
17. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones anteriores 13 a 16, donde el primer conjunto de tonos OFDM se selecciona de un conjunto de tonos OFDM disponibles y son tonos OFDM no contiguos.
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