MXPA00002327A - Diversidad de tiempo en sistema de acceso multiple por division de tiempo - Google Patents

Diversidad de tiempo en sistema de acceso multiple por division de tiempo

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MXPA00002327A
MXPA00002327A MXPA/A/2000/002327A MXPA00002327A MXPA00002327A MX PA00002327 A MXPA00002327 A MX PA00002327A MX PA00002327 A MXPA00002327 A MX PA00002327A MX PA00002327 A MXPA00002327 A MX PA00002327A
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MX
Mexico
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segment
time
time segment
repetition
channel
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Application number
MXPA/A/2000/002327A
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English (en)
Inventor
Risto Paatelma
Heikki Berg
Pekka Kaasila
Mika Tuutijarvi
Seppo Alanara
Original Assignee
Seppo Alanara
Heikki Berg
Pekka Kaasila
Nokia Mobile Phones Limited
Risto Paatelma
Mika Tuutijarvi
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Application filed by Seppo Alanara, Heikki Berg, Pekka Kaasila, Nokia Mobile Phones Limited, Risto Paatelma, Mika Tuutijarvi filed Critical Seppo Alanara
Publication of MXPA00002327A publication Critical patent/MXPA00002327A/es

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Abstract

Se describe un sistema de radiotelefónico de TDMA en donde una estación base transmite un segmento y una repetición del segmento a una estación móvil .la estación móvil recibe de manera selectiva los segmentos, detecta la información moderada a partir de cada uno de los segmentos , y proporciona una combinación de la información moderada a un descodificador de canal, tal como un descodificador Viterbi, para mejorar la operación del descodificador de canal. En un aspecto adicional de esta invención, se describeun método para operar un sistema inalámbrico de comunicaciones que incluye los pasos de:(a) transmitir un segmento de tiempo y una repetición del segmento de tiempo a un canal;(b) recibir el segmento de tiempo y la repetición del segmento de tiempo con un receptor de diversidad;(c)procesar el segmento de tiempo, recibido y la repetición del segmento de tiempo con un primer estimador de canal y con un segundo estimador de canal, respectivamente;y (fd) realizar una detección de unión de acuerdo con una técnica que reduce al mínimo una métrica.

Description

DIVERSIDAD DE TIEMPO EN SISTEMA. DE ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE TIEMPO RECLAMO DE LA PRIORIDAD DE LAS SOLICITUDES PRQVTSTONALES DE PATENTE Se reclama con la presente la prioridad bajo 35 U.S.C. §119(e) a partir de la solicitud de patente provisional co-pendiente número 60/060,707, presentada el 09/18/97, titulada "Mobile Station Receiver Performance Improvement by Using Repeated Data Structure in Base Station", por Mika Tuutijárvi y Seppo Alanárá. También se reclama con la presente la prioridad bajo 35 U.S.C. §119(e) a partir de- la solicitud de patente provisional co-pendiente, número 60/088,950, presentada el 06/11/98, titulada "Time Diversity in TDMA System", por Risto Paatel a, Heikki Berg, y Pekka Kaasila. Las descripciones de estas solicitudes provisionales de patente se incorporan por referencia en la presente en sus totalidades .
CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere en general al campo de las telecomunicaciones y teléfonos móviles, particularmente teléfonos móviles digitales que operan de acuerdo con la interfaz aérea de acceso REF.: 32905 múltiple por división de tiempo (TDMA, por .sus siglas en inglés), tal como una conocida como IS-136 y mejoras y mejoramientos a la misma. Esta invención también se refiere a la recepción de diversidad y codificación de información repetida, y se puede aplicar a todos los sistemas de transmisión de datos de TDMA, digitales que transmitan sobre un canal de desvanecimiento.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la norma norteamericana de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) celular, conocida como IS-136, se usan tanto la codificación de bloques como la codificación convolucional para la detección de errores. Es bien conocido que las técnicas de codificación de errores por adelantado (FEC) se pueden implementar para desempeñar la descodificación de ya sea la decisión severa, o decisión moderada, dependiendo de la cantidad de información transportada al descodificador con cada símbolo desmodulado. En las implementaciones más simples, el desmodulador hace una decisión definitiva en cada símbolo recibido y pasa los bitios o símbolos a una descodificación de decisión severa. Los algoritmos de descodificación de decisión severa son esencialmente rutinas de soluciones de ecuaciones algebraicas, eficientes, aunque algunas veces se usan tablas de búsqueda simples para descodificar códigos de bloque, cortos. Los códigos de corrección de errores individuales se implantan algunas veces con codificadores y descodificadores de registro de cambio, simples, las palabras de código se representan como polinomios y la codificación y descodificación se hacen usando las operaciones polinomiales de multiplicación y división . La descodificación de FEC de decisión moderada empieza con la desmodulación de decisión moderada, en al cual la salida de desmodulador se cuantifica a niveles Q, donde Q es mayor que el tamaño del alfabeto de transmisión. La cuantificación incurre en una pérdida de información, y de esta manera la desmodulación de decisión moderada o suave conserva la información que se puede utilizar con provecho con algoritmos de decodificación apropiados. Los algoritmos de descodificación de decisión moderada se parecen más cercanamente a las operaciones de correlación de señales o filtración correspondida que a las rutinas de solución de ecuaciones. Se han contemplado un número de técnicas de decisión moderada, eficientes para descodificar códigos de bloque. Se conoce que el algoritmo de descodificación Viterbi de decisión moderada, usado ampliamente para descodificar códigos convolucionales , también se puede usar para realizar la descodificación óptima de decisión moderada para algunos códigos de bloque. En general, la descodificación de decisión moderada proporciona mejor desempeño que la descodificación de decisión severa, pero a un costo de una complejidad incrementada del desmodulador y el descodificador . El intervalo de la mejora de desempeño lograble dependerá en gran grado a las características del canal de transmisión. En canales de A GN de señal estable, el límite teórico en la mejora de SNR lograble con la descodificación de decisión moderada es de 3dB. Sin embargo, la experiencia práctica muestra que las mejores reales de l-2dB son factibles con algoritmos de complejidad razonable, y que se pueden lograr mejoras de SNR mayores en canales de desvanecimiento.
VENTAJAS Y OBJETOS DE LA INVENCIÓN Es un primer objeto y ventaja de es.ta invención proporcionar un uso extendido de la diversidad para mejorar la operación de un sistema inalámbrico de telecomunicaciones. Es otro objeto y ventaja de esta invención proporcionar una ganancia de diversidad que se logra al repetir un segmento de tiempo previo, si no se usa por otro usuario, en combinación con un algoritmo que combina salidas de decisión moderada que se detectan independientemente de ambos intervalos repetidos. Es otro objeto y ventaja de esta invención proporcionar una técnica que extienda y prolongue el uso de la diversidad en una estación móvil de TDMA, tal como un teléfono celular, comunicador personal, o teléfono inalámbrico. Es otro objeto y ventaja de esta invención proporcionar un método mejorado para descodificar datos en una estación móvil que se conecte a una estación base a través de un enlace de RF. Es un objeto adicional y ventaja de esta invención proporcionar una estación base que transmita un segmento y una repetición del segmento a una estación móvil. Es un objeto adicional y ventajas de esta invención proporcionar una estación base que transmita un segmento y una repetición del segmento a una estación móvil, y proporcione adicionalmente una estación móvil que reciba selectivamente los segmentos, detecte la información moderada de cada uno de los segmentos, y proporcione una combinación de la información moderada a un descodificador de canal, tal como un descodificador Viterbi, para mejorar la operación del descodificador de canal. Es un objeto y ventaja adicional de esta invención proporcionar un uso extendido de diversidad que emplea diferente codificación en segmentos repetidos, y/o repetición realizada para todos los segmentos disponibles, y/o repetición realizada con retraso.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los problemas anteriores y otros se superan y los objetos de la invención se realizan por los métodos y el aparato de acuerdo con las modalidades de esta invención. En un primer aspecto, esta invención enseña un método para mejorar el desempeño de la tasa de errores en bitios (BER) y de la tasa de errores en palabras (WER) del receptor de la estación móvil de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) . El método incluye los pasos de: (a) recibir un mensaje del canal de tráfico/control que tiene una estructura de cuadro segmentada; (b) desmodular y luego descodificar por decisión moderada un segmento de tiempo; (c) almacenar la información moderada del segmento de tiempo; y (d) combinar subsecuentemente al promediar o sumar la información moderada almacenada con la información moderada derivada de un segmento de tiempo, parcial o completo, adicional, subsecuentemente recibido. En un segundo aspecto, esta invención proporciona un método para operar un sistema • de comunicación, inalámbrico que incluye los pasos de (a) transmitir un segmento de tiempo y una repetición del segmento de tiempo a un canal; (b) recibir el segmento de tiempo y la repetición del segmento de tiempo con un receptor de diversidad; (c) procesar el segmento de tiempo, recibido y la repetición del segmento de tiempo con un primer estimador de canal y con un segundo estimador de canal, respectivamente; y (d) realizar una detección de unión. La detección de unión se puede lograr de acuerdo con lo siguiente: Minimizar la métrica donde T es una métrica minimizada, k?,k es un peso basado en el algoritmo de combinación, yi, es una muestra recibida de la ramificación de diversidad (segmento) i en el tiempo k, ci/k es una estimación de canal, correspondiente, ß± es un símbolo de ensayo para el segmento de tiempo i, y L es igual al número de segmentos repetidos. El receptor busca la combinación del símbolo de ensayo que da la métrica más baj a . Otras técnicas para lograr la detección de unión y para combinar la información de más de un segmento de tiempo, se pueden emplear. El paso de transmisión puede incluir el paso inicial de aplicar la modulación codificada tiempo a tiempo a una señal que se va a transmitir.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características expuestas anteriormente y otras de la invención se hacen más evidentes en la descripción detallada de la invención, siguiente, cuando se lee en unión con los dibujos anexos, en donde : la Figura 1 es un diagrama de bloques de una estación móvil que se construye y opera de acuerdo con esta invención; la Figura 2 es una vista en elevación de la estación móvil mostrada en la Figura 1, y que ilustra adicionalmente un sistema inalámbrico de comunicación al cual se acopla de manera bidireccional la estación móvil a través de enlaces de RF, inalámbricos; las Figuras 3A y 3B son diagramas de bloque que ilustran en mayor detalle varias porciones del controlador de la estación móvil mostrado en la Figura 1; las Figuras 4A-4G ilustran varios ejemplos del formato de sincronización y segmento que son útiles en la obtención de un entendimiento de esta invención; la Figura 5 es un diagrama de sincronización de segmentos que es útil en el entendimiento en un aspecto de MAHO de esta invención; la Figura 6A es un diagrama de bloques de una porción de la estación base mostrada en la Figura 2; la Figura 6B ilustra un formato de segmento implementado por los componentes de la estación base mostrados en la Figura 6A; la Figura 7 es un diagrama de bloques de un modelo de simulación IS-136, simplificado que es útil en la explicación de las enseñanzas de un aspecto adicional de esta invención; la Figura 8 ilustra una modalidad de un receptor de acuerdo con el aspecto adicional de esta invención; la Figura 9 es un diagrama de constelación de una señal modulada de 8PSK en donde se emplea la codificación gris; la Figura 10 representa un código de repetición, simple, en donde un símbolo 0 se correlaciona al símbolo 0 del segmento 1 y al símbolo 0 del segmento 2, el símbolo 1 se correlaciona al símbolo 1 del segmento 1 y al, símbolo 1 del segmento 2, etc; la Figura 11 representa un código de tiempo a tiempo (TT) de acuerdo con una modalidad de esta invención, en done el símbolo 0 se correlaciona al símbolo 0 del segmento 1 y al símbolo 0 del segmento 2, el símbolo 1 se correlaciona al símbolo 1 del segmento 1 y el símbolo 5 se correlaciona al segmento 2, etc; las Figuras 12A-12F son gráficas que muestran los resultados de simulación de una modalidad de diversidad de tiempo de esta invención, en donde las simulaciones de las Figuras 12A, 12B, 12C el código de repetición de la Figura 10 se usó, mientras que en las simulaciones de las Figuras 12D, 12E, 12F se usó el código de tiempo a tiempo (TT) de la Figura 1. la Figura 13 es una gráfica que ilustra la ganancia de diversidad obtenida a partir de la repetición de segmento a un BER de 1 %, y donde- se puede adicionar una ganancia de energía de 3dB a los valores de ganancia de diversidad; la Figura 14 representa un segmento de tiempo hacia adelante para una versión mejorada, propuesta de IS-136 (TÍA IS-136, Rev C) ; la Figura 15 -representa ocho rotaciones de fase que un símbolo transmitido puede asumir cuando se usa la simulación de 8PSK; la Figura 16 es un diagrama de bloques que muestra N moduladores del código TT y los int ercaladores asociados para proporcionar un segmento de tiempo original y N-l repeticiones del segmento de tiempo original; la Figura 17 es un diagrama de flujo lógico que muestra un método para proporcionar ahorro de energía al usar la detección independiente del segmento; y la Figura 18 es un diagrama de flujo, '-lógico que muestra un segundo método para proporcionar ahorro de energía al usar una combinación de la información recibida de una pluralidad de segmentos de tiempo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se hace primero referencia a las Figuras 1 y 2 para ilustrar una estación móvil o terminal de usuario 10, inalámbrica, tal como de manera enunciativa un radioteléfono celular o un comunicador personal, que es adecuado para practicar los varios aspectos de esta invención. La estación móvil 10 incluye una antena 12 para transmitir señales hacia y para recibir señales desde una antena 31 de un sitio base o estación base 30. La estación base 30 típicamente es una parte de una red celular que comprende una estación base/centro de conmutación móvil/función de interfuncionamiento (BMI) 32 que incluye un centro de conmutación móvil (MSC) 34. El MSC 34 proporciona una conexión a las líneas de enlace a tierra, tal como la red telefónica, conmutada, pública (PSTN), cuando está comprendida la estación móvil 10 en una llamada. La estación móvil incluye un modulador (MOD) 14A, un transmisor 14, un receptor 16, un desmodulador (DEMOD) 16A, y un controlador 18 que proporciona señales hacia y recibe señales desde el transmisor 14 y el receptor 16, respectivamente. Esas señales incluyen la información de señalización de acuerdo con la norma de la interfaz aérea del sistema celular, aplicable, y también el habla del usuario y/o los datos generados por el usuario. ' La norma de la interfaz aérea se asume para esta invención que incluye una estructura de cuadro física y lógica, aunque la . enseñanza de esta invención no se propone para ser limitada solo a este tipo de estructura de cuadro, o para el uso solo con una estación móvil compatible con TDMA o IS-136 o similar. Se entiende que el controlador 18" también incluye el conjunto de circuitos requerido para implementar las funciones de audio y lógicas de la estación móvil 10. Por ejemplo, el controlador 18 puede estar comprendido de un dispositivo de procesador de señales digitales (DSP), un dispositivo microprocesador, y varios convertidores de analógico a digital, convertidores de digital a analógico, y otros circuitos de soporte. Las funciones de procesamiento de señales y de control de la estación móvil 10 se asignan entre estos dispositivos de acuerdo a sus capacidades respectivas . Una interfaz de usuario incluye un auricular o altavoz convencional 17, un micrófono convencional 19, una pantalla de visualización 20, y un dispositivo de entrada del usuario, típicamente un teclado numérico 22, todos los cuales se acoplan al controlador 18. El teclado numérico 22 incluye las teclas numéricas convencionales (0-9) y relacionadas (#,*) 22a, y otras teclas 22b usadas para operar la estación móvil 10. Estas otras teclas 22b pueden incluir, por ejemplo, una tecla ENVIAR, varias teclas de desplazamiento y programas del menú, y una tecla de ENCENDIDO. La estación móvil 10 también incluye una batería 26 para accionar los varios circuitos que se requieren para operar la estación móvil. La estación móvil 10 también incluye varias memorias, mostradas colectivamente como la memoria 24, en donde se almacenan una pluralidad de constantes y variables que se usan por el controlador 18 durante la operación de la estación móvil. Por ejemplo, la memoria 24 almacena los valores de varios parámetros del sistema celular y el módulo de asignación de números (NAM) . Un programa de operación para controlar la operación del controlador 18 también se almacena en la memoria 24 (típicamente en un dispositivo de ROM) . Se debe entender que la estación móvil 10 puede ser un vehículo montado o un dispositivo portátil. Se debe apreciar, adicionalmente, que la estación móvil 10 puede ser capaz de operar con una o más normas de interfaz aérea, tipos de modulación, y tipos de acceso. Por ejemplo, la estación móvil puede ser capaz de operar con cualquiera de un número de otras normas además de la IS-136, tal como la GSM. De esta manera, debe quedar claro que la enseñanza de esta invención no se va a construir para estar limitada a cualquier tipo particular de estación móvil o norma de interfaz aérea. La Figura 3A ilustra una porción del receptor, que comprende una sección de RF (bloques 16 y 16A de la Figura 1) y una sección DSP 18A que forma una parte del controlador 18 de la Figura 1. De esta modalidad de la invención, los segmentos de tiempo recibidos se pueden modular con la modulación DQPSK de p/4-cambio, y luego se desmodulan. Las señales en fase (I) y encuadratura (K) desmoduladas se alimentan en la sección de DSP 18A para descodificación. Un bloque detector 40 de la sección 18A de DSP frecuentemente se refiere como un compensador o seguidor portador (CT) . Las decisiones moderadas (también referidas en la presente como información moderada o informaciones moderadas) para los bitios recibidos de un segmento se generan en el bloque detector 40 y se alimentan a un descodificador 42 de canal Viterbi para análisis adicional. Posteriormente, en la cadena del receptor que se encuentra en el bloque 40 de verificación de redundancia cíclica (CRC) que realiza la verificación de errores, seguido por un bloque 44 de descodificador de habla que formula una señal de habla que se convierte eventualmente a una señal de habla analógica y se transfiere desde el auricular o altavoz 17. La operación de los descodificadores Viterbi, verificadores de CRC, y los varios tipos de descodificadores de habla se conocen en la técnica. Esta invención se refiere de manera más particular a la utilización de las informaciones moderadas de la manera mostrada en la Figura 3B. La Figura 3B muestra que el detector 40 incluye un compensador OA de seguidor de portador, y un generador 40B de información moderada, y un par de registradores 40C y 40D. El registrador 40C se refiere como un registrador de "segmento propio", mientras que el registrador 40D se refiere como un registrador de "segmento extra". El descodificador Viterbi 42 se muestra que incluye el bloque 42A de procesamiento de información moderada, seguido por el bloque 42B de descodificador Viterbi. Después de generar las informaciones moderadas de un segmento en el detector 40, las informaciones moderadas se salvan en el registrador 40C de segmento propio. Cuando se recibe un segmento repetido, las informaciones moderadas del segmento repetido se salvan en el registrador extra 40D y luego se suman o promedian con las informaciones moderadas del segmento previamente recibido, que tiene los mismos contenidos, en el bloque 42A de procesamiento de información moderada. Esto se hace para mejorar la calidad de la información de decisión moderada que se introduce al bloque 42B de descodificador Viterbi. En el ejemplo de la Figura 3B, los registradores 40C y 40D para el primer segmento transmitido y la repetición del primer segmento, respectivamente, se muestran como que están alisados en el bloque detector 40. Sin embargo, estos registradores también se podrían localizar dentro del bloque 42 de descodificador Viterbi. Se debe señalar que, también, es posible que la suma/promedio de los segmentos repetidos no se use en cada caso. Por ejemplo, si la verificación de CRC del primer segmento transmitido se pasa, indicando ningún error, el segmento repetido no se puede recibir y procesar. En este caso, la estación móvil 10 se puede ajustar en un modo de ahorro de energía, o al menos la combinación de las informaciones moderadas a partir de los registradores 40C y 40D se puede eliminar, ahorrando de este modo energía. Esto es, la estación móvil se puede colocar en un estado de operación de poco consumo de energía al menos durante un tiempo que se recibirá y/o procesará el segundo segmento de tiempo. La retroalimentación de control desde el verificador 4 4 de CRC muestra en general como la línea de error/no error que se conecta de regreso al bloque 42 de descodi ficador Viterbi, y/o al controlador de ahorro de energía (no mostrado) .
En general, la enseñanza de este aspecto de la invención se puede utilizar en al menos dos diferentes situaciones. En una primera situación, la estación móvil 10 está recibiendo datos/habla desde un canal de tráfico, mientras que en una segunda situación la estación móvil 10 está recibiendo mensajes de control desde un canal de control o desde el canal de tráfico. En el canal de tráfico del sistema norteamericano de TDMA, hay tres segmentos de enlace descendente (a velocidad completa) en el mismo canal de RF, permitiendo tres canales de tráfico separados (usuarios) en el mismo canal de frecuencia. La referencia a este aspecto se puede hacer a la estructura de segmento de la Figura 5. De acuerdo con un aspecto de esta invención, si hay capacidad libre en la estación base 30 tal que existan segmentos no usados disponibles, la estación base 30 puede ordenar a la estación móvil 10 a un canal donde hay al menos dos segmentos de tiempo, consecutivos, disponibles. Por ejemplo, si los segmentos 2 y 3 no están usados (ver Figuras 5, 6A y 6B), la estación base 30 ordena a la estación móvil 10 al segmento 2 y empieza a transmitir datos a la estación móvil 10 en ambos segmentos 2 y 3, en donde los datos en el segmento 3 son una repetición de los datos en el segmento 2. La estación base 30 también informa a la estación móvil 10 en cuanto a recibir y usar los datos en el segmento 3 (si se requiere) . Si surge una necesidad de colocar un nuevo usuario en el segmento 3 (tal como en periodos de tráfico máximo) , la estación base 30 informa a la estación móvil 10 que los datos en el segmento 3 no están disponibles por más tiempo, y la estación móvil 10 se revierte a una técnica convencional de recepción de segmento. En la Figura 6A se puede ver a la estación base 30 que incluye una pluralidad de generadores 30A-30C de datos de FACCH/habla ( implementados preferentemente por programa de cómputo), uno para cada uno de los tres usuarios, un bloque 30D para combinar las salidas de los segmentos de los generadores de datos en un cuadro de TDMA, y una sección de RF 30E conectado a la antena 31. En este ejemplo, el generador de datos 30B para el usuario 2 se muestra que está desconectado por el conmutador SW. En este caso, los segmentos 1 y 2 se usan ambos para transmitir los datos A que corresponden al usuario 1, repitiendo de este, modo en el segmento 2 los datos del segmento desde el segmento 1 como se muestra en la Figura 6B. Está dentro del alcance de la enseñanza de esta invención para la estación móvil 10 determinar autónomamente que se ha colocado un nuevo usuario en un segmento previamente usado para repetir la transmisión de datos de la estación móvil. Por ejemplo, si la estación móvil 10 está recibiendo su propio segmento y el segmento adicional en los segmentos 2 y 3, respectivamente, y si los datos correctamente descodificados se encuentran que son los mismos en ambos segmentos 2 y 3, la estación móvil 10 se asegura que el segmento 3 es -una repetición del segmento 2. Sin embargo, si ambos segmentos se descodifican correctamente, pero los datos se encuentra que no son iguales, entonces la estación móvil 10 puede hacer una decisión que los dat.os en el segmento 3 se proponen para otro usuario y entonces terminar la recepción del segmento 3. Un aspecto adicional de esta invención es el manejo correcto por la estación móvil 10 de las mediciones de la transferencia asistida, móvil (MAHO), que se realizan típicamente durante el tiempo desocupado entre los segmentos RX y TX (ver Figuras 4A-4E y 5) . La estación móvil 10 realiza las mediciones de MAHO después de recibir su propio segmento, antes del comienzo del segmento de transmisión (aproximadamente 5 ms posteriormente) como se indica en la Figura 4A. Tomando en cuenta los tiempos de asentamiento del sintetizador de frecuencia de la estación móvil, puede ser impractico recibir todos los datos en el segmento repetido, adicional (segmento 3 en el ejemplo de la Figura 5) sin hacer cambios significativos en la operación de la estación móvil 10. Para superar este problema, es posible modificar la operación de la estación móvil 10 tal que realice un muestreo del canal de recepción en el mismo tiempo conforme transmite los datos (segmento TX) en otra frecuencia, y la recepción del canal de MAHO se pospone hasta más tarde (por ejemplo, después del segmento TX o el próximo cuadro, ver Figura 4B) . También se puede decidir que el segmento adicional se recibe solo en el caso cuando esté activa la DTX (Transmisión Discontinua), lo que significa que el segmento TX no se usa para la transmisión, y el muestreo de MAHO que puede ser después de que se recibe el segmento extra (ver Figura 4 C ) . La combinación del uso de esta invención con la operación de DTX proporciona los mejores resultados completos, y de esta manera es la modalidad preferida, puesto que el próximo segmento repetido se puede recibir completamente sin perjuicio a la operación de MAHO. También está dentro del alcance de esta invención recibir solo parte de los datos en el segmento adicional (por ejemplo, hasta aproximadamente 5 ms de datos en el sistema Norteamericano de TDMA) , y el muestreo de MAHO entonces se realiza después del segmento de TX (ver Figura 4D) . El desempeño de las mediciones de MAHO no son problema en el sistema de GSM, puesto que la longitud del segmento de GSM se especifica que sea solo de aproximadamente 1/8 de la duración del cuadro (Figura 4E), y el segmento extra se puede recibir durante el tiempo desocupado ENTRE (6/8 del cuadro-tiempo de muestreo de MAHO) . Se debe señalar nuevamente que la recepción del segmento extra se puede usar solo cuando se necesite. Los criterios de ejemplo para activar la recepción del segmento extra en la estación móvil 10 pueden ser uno o más de la Tasa de Errores en Bitios (BER), la Tasa de Errores en Palabras (WER) , o la falla de CRC en los datos de segmento primario (por ejemplo, segmento 2) . Los datos del segmento extra se pueden procesar como se describe en las Figuras 4F y 4G. En el ejemplo de la Figura 4F, se seleccionan los símbolos (bitios) por la detección de bitios a partir del segmento que da la mejor calidad de señal para el segmento completo, o para los bitios separados en el detector 40. En la Figura 4G, el promedio (suma) de las informaciones moderadas de los dos segmentos se calcula para cada símbolo (bitio) . También es posible seleccionar los datos (segmento) que dan el CRC de datos correcto y/o BER menor de los dos segmentos recibidos. Ahora se discuten las Figuras 4A y 4G en mayor detalle, la Figura 4A muestra la sincronización normal de la estación móvil 10 en el segmento 2 en un canal de tráfico, digital en el sistema norteamericano de TDMA. El segmento de RX, el segmento de MAHO, y el segmento de TX están físicamente en frecuencias diferentes. La Figura 4B muestra que RX y Tx pueden estar activos al mismo tiempo. El muestreo de MAHO (M) de la primera medición se hace inmediatamente después del segmento de TX, si el sintetizador se puede asentar a la frecuencia de MAHO y luego de regreso al segmento de RX en 1.8 ms . Una alternativa para el muestreo de MAHO se ejecuta solo (en sincronización normal) en el caso donde no haya necesidad de la recepción del siguiente segmento (BER-0%) . La Figura 4C muestra el caso done el TXC está inactivo en el tiempo del segundo segmento de TX (indicado por la flecha), tal que el siguiente segmento (segmento 3) se puede recibir. En este caso, el muestreo de MAHO se puede ejecutar antes de la recepción del próximo segmento de RX primario. La Figura 4 muestra el caso donde solo una parte del siguiente segmento (3) se hace- un muestreo y usa en el proceso de descodificación. Este diagrama de sincronización requiere que se asienten los sintetizadores a ambas frecuencias TX y RX al mismo tiemp'o, pero no requiere la funcionalidad simultanea de RX y TX. El muestreo de MAHO requiere un tiempo rápido de asentamiento del sintetizador , a menos que el muestreo de MAHO se pueda realizar solo durante intervalos de tiempo cuando no se requiere el segmento 3. La Figura 4E muestra un diagrama de sincronización para el caso donde la longitud del segmento es pequeña (por ejemplo, 1/7) en comparación de la longitud del cuadro (similar al caso de GSM que tiene la estructura 1/8 de segmento/cuadro) . Los datos repetitivos, adicionales en el segmento 3 se pueden recibir, si no hay tiempo suficiente tanto para TX como para MAHO. La Figura 4F muestra el caso donde se seleccionan las mejores indicaciones de calidad para cada bitio a partir de los segmentos recibidos. Si solo unas pocas informaciones moderadas en el segundo segmento (segmento 3) están disponibles, los otros datos del segmento se pueden seleccionar para el proceso de descodificación. El descodificador Viterbi 42 también puede seleccionar el mejor resultado de descodificación, es decir, uno que produce el mejor BER de las dos memorias intermedias de calidad 40C y 40D (asumiendo que la descodificación es exitosa para ambos segmentos). Finalmente, la Figura 4G ilustra la selección de la muestra para el descodificador 42 en un caso de muestra por muestra a la adicionar las calidades de la muestra de ambos segmentos. Un valor negativo representa la calidad de bitio 1 y un valor positivo representa la calidad de. bitio 0. Entre mayor sea el valor (positivo o negativo) más segura será la decisión. El descodificador del canal (por ejemplo, el descodificador Viterbi 42) puede corregir fácilmente los errores restantes (posibles) que tengan valores de calidad relativamente pequeños (absolutos) (decisión insegura por el detector 40) . El descodificador del canal también puede descodificar la palabra de datos recibida de las calidades separadas del segmento (ambas) para asegurar que los datos recibidos en los segmentos 2 y 3 son idénticos. Si el proceso de descodificación tiene éxito a partir del segmento 2 sin ningún error en los bitios, se pueden descartar las calidades del otro segmento para propósitos de ahorro de energía. En general, el desempeño del descodificador Viterbi 42 se mejora cuando el detector 40 proporciona mejores valores de calidad (más confiables) para los cálculos Viterbi. Para el caso donde la verificación de CRC de ambos segmentos da el resultado correcto (después de la descodificación Viterbi, ver Figura 3A) , pero los datos son diferentes en estos dos segmentos, la estación móvil 10 puede determinar que los datos adicionales de segmento se destinan para otro usuario, como se discutió con anterioridad. Esta verificación puede ser deseable por razones de seguridad y otras. Las ventajas proporcionadas por este aspecto de la invención incluyen una compatibilidad con la especificación norteamericana de TDMA, existente (IS-136), una implementación más flexible, ningún requerimiento para realizar cambios significativos en la descodificación del canal, y ningún cambio de diseño en la estación móvil 10 o la estación base 30. También, no hay una señal de penalización significativa para cambiar esta función encendido/apagado, puesto que el uso de esa invención se puede controlar fácilmente por la estación móvil 10 (sí es necesario) en buenas condiciones de señal (ahorro de energía) o en el estado bajo de DTX . El uso de este aspecto de la invención también se puede emplear cuando recibe ciertas señales de control que están ya repetidos de acuerdo a la especificación corriente. Los ejemplos incluyen el canal de control asociado rápido, o FACCH, que se envía en el canal de tráfico, o mensajes de página del canal de control. Para el caso de los mensajes de página del canal de control, los contenidos del súper cuadro primario se repiten en el súper cuadro secundario. Si la estación móvil 10 es incapaz de descodificar tanto el primer segmento enviado como el segmento repetido, puede sumar/promediar las informaciones moderadas de los dos segmentos a fin de mejorar la recepción del mensaje de página. También, es aplicable un método similar en el sistema de GSM. La mejora en la recepción en el canal de control puede ser significativa, puesto que los canales de control son más sensibles al desvanecimiento debido al uso de la intercalación intra-cuadro y el uso de solo codificación convolucional de 1/2 de velocidad Para el caso de canal de tráfico, los mensajes de control que podrían beneficiarse de este método son los mensajes de FACCH como se describe en IS-136.2, en la Tabla 3.7.3.1.3.2-1. También está dentro del alcance de esta invención no repetir los cuadros de FACCH, como se especifica en la especificación corriente, pero en cambio crear y enviar un mensaje de Reconocimiento de Error desde la estación móvil 10 -a la estación base 30 si las informaciones moderadas de los cuadros recibidos ' ya no satisfacen algún umbral de confiabilidad, predeterminado. En este caso, la estación base 30 puede re-transmitir solo el mensaje o los mensajes identificados en el mensaje de reconocimiento de error . También es posible utilizar el método de este aspecto de la invención en la transmisión de datos (ambos datos conmutados y de empaque del circuito) como se describe en el Protocolo de Radio Enlace IS-130.1 Adicionalmente, se debe comprender que se puede usar más de un segmento repetido, con un incremento correspondiente del número de registradores de almacenamiento. Habiendo descrito de esta manera el primer aspecto de la invención, ahora se describirá con referencia a las Figuras 7-15 el segundo aspecto de esta invención. A manera de introducción, se debe señalar primero que existe una literatura o número de diferentes esquemas de codificación. Un esquema eficiente es una combinación de codificación y modulación, tal como modulación codificada en bloques por reticulación. Una extensión a está técnica es la modulación codificada en espacio-tiempo (STCM) en donde un sistema de STCM convencional, más simple tiene dos antenas transmisoras (en la estación base) , ambas que transmiten al mismo tiempo y frecuencia. Cada ramificación de diversidad tiene su propio código de modulación. Cuando los códigos de modulación se seleccionan apropiadamente, se logran ganancias significativas, en comparación al caso donde ambas antenas transmiten con exactamente el mismo código de modulación. Puede ser ilimitado el número de ramificaciones de diversidad de transmisión . Esta técnica se puede extender para el uso en segmentos repetidos, donde dos segmentos de tiempo contienen la misma información pero diferente codificación, es decir, la Modulación Codificada de Tiempo a Tiempo (TTCM) . Cuando se emplea la repetición de segmentos, el uso de un código de modulación diferente entre los segmentos no da por resultado ninguna reducción del ancho de banda. Se puede considerar a la codificación de TT como una combinación de codificación y luego intercalación en dos segmentos. Se espera que en el futuro, las estaciones móviles serán capaces de transmitir y recibir al mismo tiempo (receptores de multi-segmentos ) . Como tales se pueden emplear más de una repetición de segmento, y de esta manera el número de ramificaciones de diversidad puede ser más de dos. Se conoce que la ganancia de diversidad es sensible a la correlación de la amplitud de las ramificaciones de diversidad. En una situación de desvanecimiento lento, la ganancia lograda es baja, como se verá posteriormente, si se repiten dos segmentos consecutivos. Esto es debido a la alta correlación que existe entre los dos segmentos consecutivos. En una aplicación de transmisión de datos, el retraso no es típicamente un factor limitante, y la correlación se puede reducir grandemente al usar un retraso más prolongado entre los segmentos. El cambio es el requerimiento de memoria más grande del receptor. Para una aplicación bucal, un retraso más prolongado que - un cuadro de TDMA o bloque en general no es práctico. Para facilitar un entendimiento de este aspecto de la invención, se asumirá el uso de un segmento repetido, primero sin ninguna diferencia de codificación y luego con TTCM usada como un ejemplo. En el aspecto descrito con anterioridad de la presente invención, se consideró un algoritmo de combinación de post-detección . Sin embargo, se pueden detectar segmentos repetidos con cualquier algoritmo de diversidad. Se puede lograr la ganancia de diversidad si se usa cualquier información a partir del (los) segmento (s) repetido ( s ) .
Una clasificación convencional de los algoritmos del receptor de diversidad se analiza en los algoritmos de combinación y los algoritmos de selección . En los algoritmos de combinación, la decisión se basa en una combinación de cada ramificación de diversidad, y las ramificaciones se pueden ponderar de manera diferente de acuerdo a algunos criterios (por ejemplo, fuerza de señal, calidad de señal) . Los resultados de simulación de un algoritmo específico de combinación se describen posteriormente y esto se asume que es lo más eficiente así como la implementación más práctica. En los algoritmos de selección, se selecciona una ramificación de diversidad sobre las otras de acuerdo a algunos criterios. En algunos casos, aún una selección aleatoria . de una de las ramificaciones de diversidad puede producir ganancia de diversidad. La selección entre las ramificaciones de diversidad se puede hacer, por ejemplo, en una base de segmento por segmento, o de símbolo por símbolo, o aún de bitio por bitio. Aunque se pueden usar muchos algoritmos de diversidad diferentes en unión con la detección de segmentos repetidos, la siguiente descripción será en el contexto de solo el algoritmo de combinación. Sin embargo, aquellos expertos en la técnica comprenderán que se pueden usar otros algoritmos también . También, solo un canal de desvanecimiento nivelado se considera a continuación. Sin embargo, la estructura del receptor (Figura 8) se puede extender fácilmente a los canales selectivos de frecuencia (compensador) . Un algoritmo adecuado se describe como sigue : Minimizar la métrica. donde T es una métrica minimizada, ki,k es un peso basado en el algoritmo de combinación, yi, es una muestra recibida de la ramificación de diversidad (segmento) i en el tiempo k, cí l k es una estimación del canal correspondiente, el símbolo di es un símbolo de ensayo para el segmento de tiempo i, y L es igual al número de segmentos repetidos. El receptor busca la combinación de símbolos de ensayo que de la métrica más baja. En otras modalidades de esta invención, se pueden usar otros algoritmos para combinar la información de más de un segmento de tiempo, y las enseñanza de esta invención no se deben considerar como que están limitadas al uso de solo el algoritmo anterior . Adicionalmente a este respecto, y con referencia a la Figura 15, en una modulación de 8PSK coherente un símbolo transmitido puede tener una de 8 posibles rotaciones de fase. En la ecuación anterior, la distancia de error para cada uno de estos posibles símbolos se estima. El algoritmo de esta manera es como sigue: 1. Medir la distancia del símbolo como se transmite 2. Medir la distancia del símbolo 1 como se transmite 8. Medir la distancia del símbolo 7 como se transmite En este algoritmo, y con referencia a la línea (1.) y la Figura 15, el símbolo de ensayo por el símbolo 0 —>; en la segunda línea (2.) el símbolo de ensayo fue el símbolo 1 = 71; etc. Los receptores de diversidad se pueden usar de la manera descrita con anterioridad para el primer aspecto de esta invención. Primero se detecta un segmento recibido, y si contiene una palabra de código permitida, se acepta la recepción. De otra manera, el segmento de repetición se detecta y si contiene la palabra de código permitida, se acepta la recepción. 0, el segmento de repetición y el primer segmento se detectan de una manera de diversidad . Con respecto a la codificación, en el primer aspecto de la invención descrito con anterioridad, los mismos datos se re-transmiten como con en el siguiente segmento. Esta es la manera más simple en la cual obtener la ganancia deseada de diversidad. Sin embargo, y de acuerdo con este aspecto de la invención, el STCM se modifica para lograr aún ganancia adicional de diversidad. El STCM modificado se puede referir como la TTCM (Modulación Codificada Tiempo a Tiempo) . La modificación se puede considerar que proporciona una combinación de codificación y luego intercalación en dos segmentos de tiempo. Hay varias posibilidades de codificación de TTCM. El código para la modulación de 8PSK (Figura 9) que se simuló dio aproximadamente una ganancia de 1.5dB sobre la retransmisión simple, sin ninguna reducción del ancho de banda o ningún incremento en la complejidad. El concepto de TTCM se puede extender para todos los métodos de modulación digital. Se señala que un código con memoria proporcionará aún más ganancia de diversidad, pero al costo de un incremento en la complejidad del receptor. También es posible usar los dos segmentos (es decir, primer segmento y el segmento repetido) como un segmento individual, más largo que tiene- el número original de bitios de datos, pero con un número significativamente mayor de bitios usado para la codificación de canal. La ganancia de codificación de este código de canal "más pesado" extendido se espera que exceda la ganancia de TTCM. Habiendo dado una visión general de este aspecto de la invención, ahora se proporciona una descripción detallada de las modalidades preferidas. El modelo del sistema usado para simulaciones se basa en el sistema IS-136, de manera más particular una versión mejorada de IS-136 (TÍA IS-136, Rev. C) que se está proponiendo de manera corriente. En este sistema propuesto, un segmento de tiempo hacia adelante aparece como se muestra en la Figura 14, y se modula usando la modulación de 8PSK. Sin embargo, se debe señalar que las enseñanzas de esta invención no se limitan a solo este tipo particular de modulación, y se podría practicar usando un número de otros tipos, tal como modulación de DQPSK de p/4 -cambio . Con referencia a la Figura 7, se muestra un modelo de simulación IS-136 simplificado. Se proporcionan dos fuentes binarias aleatorias DATOS DEL SEGMENTO 1 y DATOS DEL SEGMENTO 3. El modulador 110 codificado con TT representa un codificador combinado de tiempo a tiempo y un modulador de 8PSK. El formateador de cuadro 112 se asume que forma los cuadro del canal de tráfico digital de IS-136 (DTCH) . El filtro TX 114 es un filtro de coseno elevado a la raíz cuadrada con un factor de atenuación de 0.35, como se especifica en IS-136. El bloque de canal 116 representa un canal desvanecido de Rayleigh, nivelado en frecuencia. El espectro de desvanecimiento se asume que es Classical Jakes. El receptor 118 representa al receptor que recibe la salida del canal 116 (ver Figura 18) . En la operación, los datos del segmento 1 se transmiten dos veces en segmentos separados. Como se mencionó con anterioridad, entre mayor sea la distancia entre los dos segmentos, menor estarán correlacionadas las amplitudes de las ramificaciones de diversidad del receptor. Sin embargo, en otras simulaciones, se usan dos segmentos consecutivos por simplicidad. La correlación entre los dos segmentos se ve en las velocidades de desvanecimiento lentas. Los datos del tercer segmento se modulan simplemente a una señal de 8PSK regular. El bloque 110 de modulador codificado por TT realiza la codificación de tiempo a tiempo de los dos segmentos (primer segmento y la repetición) y modula los datos binarios en la señal de 8PSK (Figura 9) . En el diagrama de constelación de señales de 8PSK, los puntos de constelación adyacentes difieren solo por un bitio, es decir, el diagrama de constelación está codificado en gris. Los datos modulados se proporcionan al formateador de cuadro 112 y luego al filtro 114 donde se transmite la señal filtrada a través del filtro de coseno elevado a la raíz cuadrada. Se debe señalar que el orden del orden del modulador 110 codificado por TT y el formateador de cuadro 112 se puede cambiar dependiendo de la implementación, mientras que aún se logre el mismo resultado.
El receptor 118 realiza la detección de unión de los dos segmentos consecutivos. La detección de unión se hace óptimamente por el uso de la combinación máxima de relación (MRC) . En las simulaciones, se conoce la información del estado del canal (CSI) , y el receptor 118 que se usó de esta manera se hizo óptimo para el canal conocido. Esto implica que los resultados discutidos posteriormente son resultados óptimos para ambos códigos TT simulados. En la práctica, el desempeño del receptor se puede degradar ligeramente puesto que se debe estimar el CSI. La estimación inicial del canal se hace a partir de los campos de datos conocidos de un segmento. Si el segmento es largo en comparación a la velocidad de desvanecimiento, entonces se pueden usar algoritmos de estimación a ciegas del canal o directa por decisión, o algún otro algoritmo adecuado. La Figura 8 ilustra la estructura actualmente preferida del receptor de diversidad 118, que incluye un primero y un segundo estimadores de canal 118a, 118b y un detector de unión 118c. El detector de unión 118c puede transferir decisiones severas directamente, no decisiones moderadas como en el primer aspecto de esta invención, descrito con anterioridad. Sin embargo, hay muchas técnicas posibles para realizar la detección de señal, tal como la técnica de combinación de pos-detección descrita con anterioridad con referencia a la Figura 3B. El planteamiento de la Figura 8, la detección de unión de los dos segmentos transmitidos se logra, y no importa si se usa la codificación TT para el receptor 118 para operar de manera exitosa. Las Figuras 12A-12F referidas colectivamente de manera posterior como la Figura 12, son gráficas que muestran resultados de simulación de una modalidad de diversidad de tiempo de esta invención, en donde en las simulaciones de las Figuras 12A, 12B, 12C del código de repetición de la Figura 10 se uso, mientras que en las simulaciones de las Figuras 12D, 12E, 12F, se uso el código de tiempo a tiempo (TT) de la Figura 11. La Figura 11 -representa un código de tiempo a tiempo (TT) de acuerdo con una modalidad de esta invención, en donde el símbolo 0 se correlaciona al símbolo 0 del segmento 1 y al símbolo 0 del segmento 2, el símbolo 1 se correlaciona al símbolo 1 del segmento 1 y el símbolo 5 se correlaciona al segmento 2, etc. Se espera que se pueda obtener un resultado similar por una re-correlación de símbolos uniformes: es decir, el símbolo 0 se correlaciona al símbolo 0 del segmento 1 y el símbolo 4 del segmento 2, el símbolo 1 se correlaciona al símbolo 1 del segmento .1 y al símbolo 1 del segmento 2, etc. Sin embargo, se debe señalar que por razones obvias, no será tan efectiva una re-correlación de tanto los símbolos impares como pares, y producirá la misma ganancia de diversidad como la repetición simple mostrada en la Figura 10. -También se simula la diversidad de cambio de antena. En la esquina superior derecha de cada gráfica está una leyenda, en donde tt-código=0, antd=l significa que en esa simulación el tt-código de la Figura 11 no se uso, pero se uso en cambio la diversidad de antena, mientras que dd=l, antd=0 significa que en esa simulación se usó el código de repetición simple de la Figura 10, pero no se uso la diversidad de antena. También simulada estaba una señal modulada de 8PSK en un ambiente de desvanecimiento nivelado, pero sin ninguna codificación para propósitos de comparación. En estas curvas de desempeño representan la situación donde tt-código o dd=0 y antd=0. Todos los resultados de simulación son más de 10,000 cuadros de diversidad completa de IS-136. Cuando se usa la repetición de segmento la ganancia de energía vista por la estación móvil es de 3dB, puesto que recibe el mismo segmento dos veces. Como tal, en la Figura 12 cuando se uso la repetición del segmento, es decir, tt-código o dd está encendido, se sustrajeron 3dB de los resultados, es decir, que se gráfico solo la ganancia de diversidad. Por lo tanto, se debe mantener en mente que la ganancia real vista por la estación móvil 10 en estas situaciones es de 3dB mejor que aquella mostrada en las gráficas de la Figura 12. Se debe señalar que en estas simulaciones, se conoce el canal, y como tal el formato del segmento no tiene impacto en los resultados . El formato del segmento que se asumió fue un segmento de 162 símbolos que contiene 130 símbolos de datos. Esto implica que el límite de confidencia de las simulaciones en una tasa de error en bitio (BER) de 2.5 x 10~5. No se uso la codificación de canal en las simulaciones. Se hizo una comparación entre el algoritmo de esta invención y el desempeño de 8-PSK en el desvanecimiento nivelado. Los resultados de la simulación mostraro-n que a velocidades lentas de desvanecimiento, es decir, en la banda inferior y a una velocidad baja, es alta la correlación entre los segmentos consecutivos. Siendo este el caso, la ganancia óptima de diversidad obtenida de la recepción de segmentos solo es de aproximadamente ldB. El uso del tt-código, sin embargo, incrementa la distancia entre los símbolos transmitidos. Como tal, el tt-código se desempeña 1.5dB mejor que la re-transmisión simple. Conforme la velocidad de desvanecimiento llega a ser más grande, la ganancia de diversidad se incrementa hasta que se satura. El desempeño del algoritmo de esta invención se simuló a varias velocidades de desvanecimiento. La ganancia de diversidad lograble con los dos códigos de la Figura 10 y la Figura 11, a varias velocidades de desvanecimiento, se muestra en la Figura 13. La ganancia de energía de 3dB se puede adicionar a estos resultado. La Figura 13, muestra que TTCM incrementa la ganancia de diversidad del código de repetición simple por 1.5dB sin ninguna pérdida de ancho de banda o incremento de complejidad. El código de TTCM mostrado aquí no tiene memoria. Sin. embargo, y como se señaló con anterioridad, la provisión de un código de tiempo a tiempo con memoria incrementará la ganancia de diversidad aún más, pero al costo de una complejidad incrementada del receptor. En resumen, el uso de las enseñanzas de este aspecto de la invención: (a) permite que se logre una correlación más pequeña a velocidades bajas con un retraso más prolongado; (b) permite que se incremente por la codificación la ganancia de diversidad; y (c) se va a usar una diversidad de no más dos ramificaciones. El desempeño mejorado se puede lograr de dos maneras. Puesto que las decisiones moderadas en general no son óptimas, hay alguna pérdida de información. Si se usa la estimación del canal, directa por decisión la varianza de estimación del canal es dependiente de la tasa de errores de símbolos. Si la detección se hace de manera separada, puede haber una tasa de errores de símbolos, completamente grande en la estimación del canal. Sin embargo, y de acuerdo con este aspecto de la invención, cuando ambas ramificaciones de diversidad se detectan de manera conjunta, la tasa de error de símbolos se mejora notablemente debido a la presencia de la ganancia diversidad. Durante las simulaciones, el desempeño del algoritmo de combinación se estudio en los canales nivelados limitados de ruido de interferencia. A 8 km/h con un portador de 800 MHz, se midió una ganancia de 4dB, en comparación a la detección de un segmento. Mientras que la potencia total transmitida con la repetición se dobla hay una ganancia de diversidad de ldB y una ganancia adicional de 1.5dB a partir del uso de TTCM. A 100 km/h con un portador de 1900 MHz, la ganancia total fue de aproximadamente 9.5dB, que implica una ganancia de diversidad de 6.5dB. Manteniendo en mente que la complejidad del sistema se incrementa solo ligeramente, es muy significativo el incremento en la ganancia. En general, en un aspecto de esta invención, los segmentos de tiempo repetidos pueden ser versiones copiadas del segmento de tiempo original. Entre más repeticiones se usen, y mayor sea la diferencia de tiempo, mejor será la ganancia de diversidad. En un aspecto adicional de esta invención, se modifica el STCM, y la modificación se refiere como TTCM. De acuerdo con el aspecto adicional de la invención, los segmentos repetidos se codifican con el código diferente, proporcionando de este modo ganancia de codificación además de la ganancia de diversidad. Por ejemplo, y con referencia a la Figura 16, se puede ver que hasta N moduladores de tt-código e intercaladores asociados se pueden usar para proporcionar un segmento de tiempo original y N-l repeticiones del segmento de tiempo original, con la información en los segmentos de tiempo repetidos que se codifica de manera diferente. El uso de esta invención también permite que se logren ahorros de energía por un número de técnicas diferentes. Por ejemplo, y con referencia a la Figura 17, el receptor puede detectar el (los) segmento(s) repetido (s) hasta que se pase la verificación de CRC (o hasta que se reciba algún número predeterminado de segmentos repetidos) . Si se pasa la verificación de CRC antes de que se reciba el número predeterminado de segmentos de tiempo repetidos, entonces se puede inhibir la recepción y/o detección de los segmentos de tiempo, subsecuentes, ahorrando de este modo energía. Adicionalmente, a manera de ejemplo, y con referencia a la Figura 18, si la verificación de CRC falla, el método puede combinar en cambio la energía del segmento de tiempo recién recibido con el (los) segmento (s) de tiempo recibido con anterioridad a fin de obtener una detección mejorada. También existen otras posibilidades. Por ejemplo, se pueden recibir dos segmentos y combinar, y la verificación de CRC se hace en el segmento de tiempo combinados. Se han descrito un número de técnicas de detección diferentes, tal como la adición o de otra manera la combinación de decisiones moderadas, usando un detector de unión, y técnicas de selección. También se pueden usar otras técnicas de detección. Adicionalmente, y como se indicó previamente, el algoritmo presentado con anterioridad que reduce el mínimo la métrica se puede reemplazar por otra técnica para lograr la detección de unión y la combinación de la información a partir de más de un segmento de tiempo. Esto es, en otras modalidades de esta invención, se pueden usar otros algoritmos para combinar la información a partir de más de un segmento de tiempo, y las enseñanzas de esta invención de esta manera no se van a considerar como que se limitan al uso de solo el algoritmo descrito con anterioridad. De esta manera, en tanto que la invención se ha mostrado y descrito de manera particular con respecto a un número de modalidades preferidas de la misma, se entenderá por aquellos expertos en la técnica que se pueden hacer cambios en la forma y detalles en la presente sin que se aparten del alcance y el espíritu de la invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (8)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un método para operar un sistema inalámbrico de comunicaciones, caracterizado porque comprende los paso de: transmitir un segmento de tiempo y una repetición del segmento de tiempo a un canal, cada uno de los segmentos de tiempo transmitidos que se modula para transportar la misma información, el paso de transmitir que incluye un paso inicial de codificar la información para el segmento de tiempo y la repetición del segmento de tiempo, de modo que se aumente al máximo una distancia entre los símbolos adyacentes para incrementar la ganancia de la diversidad de tiempo; recibir el segmento de tiempo y la repetición del segmento de tiempo como un receptor. desmodular y luego procesar el segmento de tiempo recibido y la repetición del segmento de tiempo con un primer estimador de canal y con un segundo estimador de canal, respectivamente; y realizar una detección de unión en el segmento de tiempo recibido y la repetición del segmento de tiempo para determinar la información.
  2. 2. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el paso de realizar una detección de unión se logra de acuerdo con lo siguiente: minimizar métrica donde T es una métrica minimizada, k?,k es un peso basado en un algoritmo de combinación seleccionado, y?,k es una muestra recibida a partir de- la ramificación de diversidad (segmento) i en el tiempo k, Ci,k es una estimación de canal correspondiente, il es un símbolo de ensayo para el segmento de tiempo i, y L es igual al número de segmentos repetidos .
  3. 3. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la modulación es una modulación de 8PSK.
  4. 4. Un método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segmento de tiempo contiene 162 símbolos.
  5. 5. Un sistema de comunicación inalámbrico, caracterizado porque comprende: una estación base que comprende un transmisor para transmitir un segmento de tiempo y una repetición del segmento de tiempo a un canal, la estación base que comprende además un modulador y que codifica la información para el segmento de tiempo y la repetición del segmento de tiempo de modo que se aumenta al máximo una distancia entre los símbolos adyacentes para incrementar la ganancia de la diversidad de tiempo; y una estación móvil que comprende un receptor para recibir el segmento de tiempo y la repetición del segmento de tiempo, el receptor que comprende un desmodulador y un procesador para desmodular y luego procesar el segmento de tiempo recibido y la repetición del segmento de tiempo, el procesador que comprende un primer estimador de canal y un segundo estimador de canal y un detector de unión para realizar una detección de unión en el segmento de tiempo recibido y la repetición del segmento de tiempo para determinar la información.
  6. Un sistema inalámbrico de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la detección de unión se logra de acuerdo con lo siguiente: minimizar métrica donde T es una métrica minimizada, ki,* es un peso basado en un algoritmo de combinación seleccionado, yi,k es una muestra recibida a partir de - la ramificación de diversidad (segmento) i en el tiempo k, Ci,i£ es una estimación de canal correspondiente, dj.2 es un símbolo de ensayo para el segmento de tiempo i, y L es igual al número de segmentos repetidos .
  7. 7. Un sistema inalámbrico de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el desmodulador es un desmodulador de 8PSK.
  8. 8. Un sistema inalámbrico de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque cada segmento de tiempo contiene 162 símbolos. DIVERSIDAD DE TIEMPO EN SISTEMA DE ACCESO MÚLTIPLE POR DIVISIÓN DE TIEMPO RESUMEN DE LA INVENCIÓN Se describe un sistema de radioteléfono de TDMA en donde una estación base transmite un segmento y una repetición del segmento a una estación móvil. La estación móvil recibe de manera selectiva los segmentos, detecta la información moderada a partir de cada uno de los segmentos, y proporciona una combinación de la información moderada a un descodificador de canal, tal como un descodificador Viterbi, para mejorar la operación del descodificador de canal. En un aspecto adicional de esta invención, se describe un método para operar un sistema inalámbrico de comunicaciones que incluye los pasos de: (a) transmitir un segmento de tiempo y una repetición del segmento de tiempo a un canal; (b) recibir el segmento de tiempo y la repetición del segmento de tiempo con un receptor de diversidad; (c) procesar el segmento de tiempo, recibido y la repetición del segmento de tiempo con un primer estimador de canal y con un segundo estimador de canal, respectivamente; y (d) realizar una detección de unión de acuerdo con una técnica que reduce al mínimo una métrica.
MXPA/A/2000/002327A 1997-09-18 2000-03-07 Diversidad de tiempo en sistema de acceso multiple por division de tiempo MXPA00002327A (es)

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