MXPA00002753A

MXPA00002753A - Sincronizacion de temporizacion ayudada por una estacion movil en un sistema de comunicacion cdma.

Info

Publication number: MXPA00002753A
Application number: MXPA00002753A
Authority: MX
Inventors: Edward G Tiedemann Jr
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 1997-09-19
Filing date: 1998-09-18
Publication date: 2002-04-24
Also published as: RU2003122285A; AR013508A1; CN1270717A; US8184611B2; HU229360B1; HUP0003640A3; KR100633189B1; NO20001424D0; US20080285539A1; ATE457101T1; PL193025B1; NO318829B1; TW444475B; AU9491498A; KR20010024152A; CN1130032C; CA2302404A1; ID25527A; HUP0003640A2; WO1999016183A3

Abstract

En la presente invencion, la estacion base esclava (64) alcanza la sincronizacion con la estacion base de referencia (62) a traves de mensajes transmitidos y recibidos por una estacion movil (60) en la region de transferencia flexible entre la estacion base de referencia (62) y la estacion base esclava (64). Primero, es medido el retraso de idas y vuelta de la estacion movil (60) y la estacion base de referencia (62) por la estacion base de referencia (629. Una vez que la estacion movil (60) adquiere la senal de la estacion base esclava (64), mide y reporta la diferencia entre la cantidad de tiempo que le toma a una senal desplazarse de la estacion base de referencia (62) a esta y la cantidad de tiempo que le toma a una senal desplazarse de la estacion base esclava (649 a esta. La ultima medicion necesaria es una medicion de la estacion base esclava (649 de la diferencia de tiempo entre el tiempo en que es recibida la senal de enlace de regreso a la estacion movil (60) y el tiempo al que se transmite una senal a la estacion movil. Se describe una serie de calculos con detalle aqui efectuados sobre los valores de tiempo medidos para determinar la diferencia de tiempo entre la estacion base esclava (64) y se efectua un ajuste de la temporizacion de la estacion base esclava (64) de acuerdo con estos.

Description

SINCRONIZACIÓN DE TEMPORIZACION AYUDADA POR UNA ESTACIÓN MÓVIL EN UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN CDMA ANTECEDENTE DE LA INVENCIÓN I . Campo de la invención La presente invención se relaciona con sistemas de comunicación. De manera más particular la presente invención se relaciona con un método y un aparato novedosos y mejorados para sincronizar una estación base por medio de señales transmitidas de una estación móvil, la cual está actualmente en comunicación con una estación base sincronizada.

II . Descripción de la técnica Relacionada El uso de las técnicas de modulación de acceso múltiple por división de código (CDMA) no es la única de las varias técnicas para facilitar comunicaciones en las cuales están presentes un gran número de usuarios del sistema. Aunque se conocen otras técnicas tales como el acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) y el acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), el CDMA tiene ventajas significativas sobre esas otras técnicas. El uso de las técnicas CDMA en un sistema de comunicación de acceso múltiple se describe en la Patente Estadounidense No. 4,901,307, titulada "SISTEMA DE COMUNICACIÓN DE ACCESO MÚLTIPLE DE ESPECTRO EXTENDIDO QUE UTILIZA REPETIDORAS DE SATÉLITE O TERRESTRE" y la Patente Estadounidense No. 5,103,459, titulada "SISTEMA Y MÉTODO PARA GENERAR FORMAS DE ONDA DE SEÑAL EN UN SISTEMA DE TELEFONÍA CELULAR CDMA" , ambas de las cuales se otorgaron al beneficiario de la presente invención y se incorporan aquí como referencia. El método para proporcionar comunicaciones CDMA móviles fue estandarizado en los Estados Unidos por la Asociación de Industrias de Telecomunicaciones en el TIA/EIA/IS-95 titulado "Compatibilidad de Estación Móvil-Estación Base para Sistema Celular de Espectro Extendido" , referido aquí como IS-95. En las patentes anteriormente mencionadas, se describe una técnica de acceso múltiple en la cual un gran número de usuarios de la estación móvil, cada uno de los cuales tiene un transceptor, se comunica a través de repetidoras de satélite o estaciones base terrestres (también conocidas como estaciones base celulares o sitios celulares) utilizando señales de comunicación de espectro extendido de acceso múltiple por división de código (CDMA) . Utilizando comunicaciones CDMA, el espectro de frecuencia puede ser reutilizado múltiples veces permitiendo de este modo un incremento en la capacidad del sistema. El uso de las técnicas CDMA da como resultado una eficiencia espectral mucho mayor que la que puede lograrse utilizando otras técnicas de acceso múltiple. Un método para desmodular simultáneamente datos que se han desplazado a través de diferentes trayectorias de propagación desde una estación base y para desmodular simulatáneamente datos proporcionados de manera redundante desde más de una estación base se describe en la Patente Estadounidense No. 5,109,390 (la patente ?390), titulada "RECEPTOR DE DIVERSIDAD EN UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN CELULAR CDMA", otorgada al beneficiario de la presente invención e incorporada aquí como referencia. En la patente ?390, las señales desmoduladas por separado son combinadas para proporcionar un estimado de los datos transmitidos que tienen mayor confiabilidad que los datos desmodulados por cualquier trayectoria o de cualquier estación base. Las transferencias pueden dividirse en dos categorías -transferencias estrictas y transferencias flexibles. En una transferencia estricta o rígida, cuando una estación móvil abandona una estación base de origen y entra a una estación base de destino, la estación móvil interrumpe su enlace de comunicación con la estación base de origen y posteriormente establece un nuevo enlace de comunicación con la estación base de destino. En la transferencia flexible, la estación móvil completa enlace de comunicación con la estación base de destino antes de interrumpir su enlace de comunicación con la estación base de origen. De este modo, en la transferencia flexible, la estación móvil está redundantemente en comunicación con ambas de la estación base de origen y la estación base de destino durante algún periodo de tiempo. Las transferencias flexibles son probablemente menos propensas a la caída de llamadas que las transferencias estrictas o rígidas. Además, cuando una estación móvil se desplaza cerca del límite de covertura de una estación base, puede hacer peticiones repetidas de transferencia flexible en respuesta a pequeños cambios en el ambiente. Este problema, conocido como rebote, también es disminuido en gran medida por la transferencia flexible. El proceso para efectuar transferencias flexibles se describe en detalle en la Patente Estadounidense No. 5,101,501, titulada "MÉTODO Y SISTEMA PARA PROPORCIONAR UNA TRANSFERENCIA FLEXIBLE EN COMUNICACIONES EN UN SISTEMA DE TELEFONÍA CELULAR CDMA" otorgada el beneficiario de la presente invención e incorporada aquí como referencia. Una técnica de transferencia flexible mejorada se describe en la Patente Estadounidense No. 5,267,261, titulada "TRANSFERENCIA FLEXIBLE AYUDADA POR UNA ESTACIÓN MÓVIL EN COMUNICACIONES EN SISTEMAS DE COMUNICACIÓN CELULARES CDMA", la cual se otorgó al beneficiario de la presente y se incorpora aquí como referencia. En el sistema el sistema de la patente ?261, el proceso de transferencia flexible es mejorado midiendo la fuerza de las señales "piloto" transmitidas por cada estación base en la estación móvil. Esas mediciones de fuerza del piloto son de ayuda en el proceso de transferencia flexible facilitando la identificación de la transferencia de la estación base viable candidata. Las estaciones base candidatas pueden ser divididas en cuatro conjuntos. El primer conjunto, conocido como Conjunto Activo, comprende las estaciones base que están actualmente en comunicación con la estación móvil. El segundo conjunto conocido como el Conjunto Candidato, comprende las estaciones base de las cuales se ha determinado que sus señales son de suficiente fuerza para ser utilizadas para la estación móvil pero que no están siendo actualmente utilizadas. Las estaciones bases son agregadas al conjunto candidato cuando su energía piloto medida exceda un umbral predeterminado TADD- El tercer conjunto es el conjunto de estaciones base las cuales están en la vecindad de la estación móvil (y las cuales no están incluidas en el Conjunto Activo o el Conjunto Candidato) . En el cuarto conjunto, es el Conjunto Restante que consiste de todas las otras estaciones base. En la IS-95, una estación base se caracteriza por la desviación de fase de la secuencia de pseudorruido (PN) de su canal piloto. Cuando la estación móvil muestra determinar la fuerza de la señal piloto de una estación base candidata efectúa una operación de correlación, donde la señal recibida, filtrada, es correlacionada con una hipótesis desviación de PN. El método y el aparato para efectuar la operación de correlación se describe en detalle en la Solicitud de Patente Estadounidense copendiente No. de Serie 08/687,694 presentada en Julio 26, 1996, titulada "MÉTODO Y APARATO PARA EFECTUAR ADQUISICIÓN DE BÚSQUEDA EN UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN CDMA" la cual se otorgó al beneficiario de la presente invención y se incorpora aquí como referencia. El retraso de propagación entre la estación base la estación móvil es desconocido. Este retraso desconocido produce una desviación desconocida en los códigos PN. El proceso de búsqueda intenta determinar la desviación desconocida en los códigos PN. Para hacer esto, la estación móvil desvía en el tiempo la salida de sus generadores de código PN en el buscador. El intervalo de la desviación de búsqueda se conoce como ventana de búsqueda. La ventana de búsqueda se centra alrededor de una hipótesis de desviación de PN . Una estación base transmite a la estación móvil que indica las desviaciones PN de los pilotos de la estación base en su proximidad física. La estación móvil centrará a su ventana de búsqueda alrededor de la hipótesis de desviación de PN. El tamaño apropiado de la ventana de búsqueda depende de varios factores incluyendo la prioridad del piloto, la velocidad de los procesadores de búsqueda, y la dispersión del retraso anticipado donde los arribos de trayectorias múltiples. Los estándares CDMA (IS-95) definen tres parámetros de la ventana de búsqueda. La búsqueda de los pilotos en ambos de los conjuntos activo y candidato es gobernado por la ventana de búsqueda "A" . Los pilotos del Conjunto Vecino son buscados sobre la ventana "N" y los pilotos del Conjunto Restante sobre la ventana "R" . El tamaño de ventana de búsqueda son proporcionados a continuación en la Tabla 1, donde un VENTANA_ _BUSQUEDA_A Tamaño de la VENTANA_BUSQUEDA_A Tamaño de la VENTANA_ _BUSQUEDA_N V Veennttaannaa ( (CChips de VENTANA_BUSQÜEDA_N Ventana (Chips VENTANA_ _BUSQUEDA_R PN) VENTANA BÚSQUEDA R de PN) 0 4 60 1 6 9 80 2 8 10 100 3 10 11 130 4 14 12 160 (CONTINUACIÓN) VENTANA_BUSQUEDA_A Tamaño de la VENTANA_BUSQUEDA_A Tamaño de la VENTANA_BÜSQUEDA_N Ventana (Chips de VENTANA_BUSQUEDA_N Ventana (Chips VENTANA_BUSQUEDA_R PN) VENTANA_BUSQUEDA_R de PN) 5 20 13 226 . 6 28 14 320 7 ' 40 15 452 TABLA 1 El dimensionamiento de la ventana es una transacción entre la velocidad de búsqueda y la probabilidad de perder una trayectoria fuerte que se encuentra fuera de la ventana de búsqueda . La estación base transmite a la estación móvil un mensaje que especifica con la hipótesis PN de que la estación móvil deberá buscar en relación a su propia desviación de PN. Por ejemplo, la estación base de origen puede dar instrucciones a la estación móvil para buscar un piloto de 128 chips de PN delante de su propia desviación de PN. La estación móvil en respuesta fija 128 chips del desmodulador del buscador de manera anticipada en el ciclo del chip de salida y busca el piloto utilizando una ventana de búsqueda centrada alrededor de la desviación específica. Una vez que la estación móvil es instruida para buscar una hipótesis PN para determinar los recursos disponibles para efectuar una transferencia, es crítico que la desviación de PN del piloto de la estación base del destino esté muy cerca en tiempo a la desviación dirigida. La velocidad de búsqueda es de importancia critica cerca de los límites de la estación base debido que los retrasos para completar las búsquedas son necesarias pueden dar como resultado llamadas caídas. Los sistemas CDMA en los Estados Unidos, esta sincronización de la estación base se logra proporcionando a cada estación base un receptor de satélite de posicionamiento global (GPS) . Sin embargo, existen casos donde una estación base no puede ser capaz de recibir la señal GPS, por ejemplo, dentro de subterráneos en túneles la señal GPS es atenuada a un grado que prohibe su uso para la sincronización de temporización de las estaciones base o microestaciones base. La presente invención proporciona un método y un sistema para proporcionar la sincronización de la temporización en esas circunstancias donde una fracción de la red es capaz de recibir una señal de temporización centralizada y lograr la temporización de la misma y una porción de las estaciones base son capaces de recibir la señal de temporización centralizada.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención es un método de un aparato novedoso y mejorado para sincronizar el tiempo de la estación base que no es capaz de recibir una señal de temporización centralizada en una red donde algunas de las estaciones base son capaces de recibir la señal de temporización centralizada. La estación base de referencia tiene sincronización de temporización a través de la recepción de una señal de temporización centralizada u otros medios. En la modalidad ejemplar, la estación base de referencia se sincroniza utilizando un receptor de satélite de posicionamiento global (GPS) . La estación base esclava carece de la capacidad para sincronizarse, debido por ejemplo a la incapacidad para recibir señal de temporización centralizada. En la presente invención, la estación base esclava alcanza la sincronización con la estación base de referencia a través de mensajes transmitidos de y recibidos por una estación móvil en la región de transferencia flexible entre la estación base de referencia y la estación base esclava. Primero, el retraso de ida y vuelta entre la estación móvil y la estación base de referencia es medido por la estación base de referencia. A continuación, la estación base esclava busca hasta que adquiere la señal transmitida por la estación móvil, conocida como la señal de enlace de regreso. En respuesta a la adquisición de la señal de base de regreso, la estación base esclava ajusta su temporización, de modo que la estación móvil puede adquirir su señal, conocida como señal de enlace de ida. Este paso puede ser innecesario si el error de temporización en la estación base esclava no es severo. Una vez que la estación móvil adquiere la señal de la estación base esclava, mide y reporta la diferencia entre la cantidad de tiempo que toma a una señal desplazarse de la estación base de referencia a ésta y la cantidad de tiempo que toma a la señal desplazarse de la estación base esclava a ésta. La última medición necesaria es una medida de la estación base esclava de la diferencia de tiempo es recibida la señal del enlace de regreso de la estación móvil y el tiempo en que es transmitida una señal a la estación móvil. Se efectúan una serie de cálculos descritos en detalle aquí tras la medición de los valores de tiempo para determinar la diferencia de tiempo entre la estación base esclava y se efectúa un ajuste de la estación base esclava de acuerdo con esto. Deberá notarse que todas las mediciones mencionadas se efectúan durante la operación normal de un sistema de comunicación CDMA IS-95.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características, objetos y ventajas de la presente invención se volverán más evidentes a partir de la descripción detallada expuesta a continuación cuando se tome en conjunto con los dibujos en los cuales caracteres de referencia similares identifican lo correspondiente a su través: La FIGURA 1 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración de la red de un sistema de comunicación inalámbrico que comprende una estación base de referencia y una estación base esclava; La FIGURA 2 es un diagrama que ilustra las diferentes transmisiones entre la estación móvil, la estación base sincrónica y la estación base asincrónica y los intervalos de tiempo correspondientes; La FIGURA 3 es un diagrama de flujo que ilustra el método para sincronizar una estación base, la cual es incapaz de recibir una señal de temporización centralizada; La FIGURA 4 es un diagrama de bloques de la estaci-ón móvil de la presente invención; La FIGURA 5 es un diagrama de bloques del buscador en la estación móvil de la presente invención; La FIGURA 6 es un diagrama de bloques del modulador del canal de tráfico de la estación móvil de la presente invención; La FIGURA 7 es un diagrama de bloques de la estación base de la presente invención; La FIGURA 8 es un diagrama de bloques del sistema de transmisión de la estación base de la presente invención; y La FIGURA 9 es un diagrama de bloques del sistema receptor de la estación de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS I . Vista General del Cálculo del Error de Temporización " Refiriéndose a la FIGURA 1, la estación móvil 60 está en comunicación con la estación base 62, mientras está aproximadamente dentro del área de cobertura delineada por el límite de cobertura de la estación base 61. La estación base 62 se sincroniza con el resto de la red por medio de un sistema de temporización central tal como el sistema de posicionamiento global (GPS) . En contraste, la estación base 64 no se sincroniza con el sistema de temporización central. El controlador de la estación base 66 encamina las llamadas de la PSTN a la estación base 62 ó 64 por medio de una línea Tl u otros medios. Además, la sincronización de frecuencia es proporcionada a la estación base 64 a través de líneas Tl. Durante periodos de tiempo breves, la sincronización de frecuencia puede ser proporcionada con un grado aceptable de exactitud a través de líneas Tl por métodos bien conocidos en la técnica. Sin embargo, son comunes picos en esos esquemas para proporcionar información de frecuencia. Esos picos dan como resultado errores de temporización, los cuales pueden ser corregidos mediante el uso de la presente invención. Debido a la relación entre la fase y la frecuencia, la corrección intermitente de la fase de la presente invención permitirá la utilización de fuentes de frecuencia menos exacta cuando sea necesario. Refiriéndose a la FIGURA 2, una ilustración de los intervalos de tiempo de transmisión correspondientes utilizados para sincronizar la temporización de la estación base esclava 64 con la temporización sincronizada de la estación base de referencia 62. La trayectoria de la señal 500 ilustra la transmisión de una señal del enlace de ida de la estación base de referencia 62 a la estación móvil 60. El intervalo de tiempo sobre el cual ocurre esta transmisión se designa como ti. En la estación móvil 60, el inicio de las transmisiones de cuadro sobre el enlace de regreso se alinean con el tiempo con el inicio de los intervalos de cuadro sobre el enlace de ida. Esta alineación por tiempo es estandarizada en la IS-95 e incorporada en componentes físicos diseñados de acuerdo con ésta, de modo que los métodos y aparatos efectúen esta alineación como es bien sabido en la técnica. La transmisión 502 describe la transmisión de un cuadro del enlace de regreso de la estación móvil 60 a la estación base de referencia 62. El tiempo para que una señal 500 se desplace de la estación base 62 a la estación móvil 60 (_?) es igual al tiempo para que la señal 502 se desplace de la estación base 62 a la estación móvil 60 (también _?) . Debido a que la estación base 62 conoce el tiempo al cual es transmitida la señal 500 y conoce el tiempo al cual es recibida la señal 502, la estación base 62 puede calcular el tiempo de retraso de ida y vuelta (RTFi) , el cual es el primer valor necesario en el cálculo del error de tiempo (x0'-to) • La trayectoria de la señal 504 es la transmisión de la señal del enlace de regreso de la estación móvil 60 que se desplaza a lo largo de una trayectoria de propagación diferente hacia la estación base esclava 64. El tiempo que le toma a la señal 504 para desplazarse de la estación móvil 60 a la estación base esclava 64 se designa como x2. El tiempo al cual la señal del enlace de regreso 504 alcanza la estación base 64 se designa como T2. El tiempo que le toma a la señal del enlace de ida 506 desplazarse de la estación base 64 a la estación móvil 60 es también igual a t2. Además, la estación base esclava 64 puede medir la diferencia de tiempo entre el tiempo en que es recibida la señal de enlace de regreso de la estación móvil 60 y el tiempo que es transmitida la señal de enlace de ida a la estación móvil 60. Esta diferencia de tiempo se designa como RTD2. Conociendo esos tiempos se permite el cálculo del error de tiempo (to'-t0). El método para calcular el error de tiempo x0' se describe más adelante: Primero puede observarse de la FIGURA 2 que T2 = ti + t2, y ( i : Manipulando los términos de las ecuaciones (1) y (2), se observa lo siguiente: T2 + ?T = To' + 2-x2 (3) 2-x2 = T2 + ?T - ) Para simplificar la notación, se define una nueva variable RTD2: RTD2 = T2 - T0' (5) Puede observarse de la FIGURA 2 que RTD2 ?T x2 = + — ( 6) 2 2 T2 To + Ti + t2 (7) Por lo tanto, T2 - o = X! + t2 l (8) RTD2 = 2-x2 - ?T por sustitución, puede observarse que el error de tiempo (T0' - T0) es igual a To' To = ti - t2 + ?T (9) R Di RTD2 ?T T0' Tn = (11) RTDi + ?T - RTD2 Tn' - Tn = (12) Una vez que la estación base 64 conoce la cantidad de su error de 'temporización (T0' - T0) , ajusta su temporización para sincronizarse la sincronización de la estación base 62. Esas mediciones son sujetas a errores, de modo que, en una modalidad preferida, muchas de las mediciones se hacen redundantemente para asegurar la exactitud de la corrección de la temporización. Ahora se describirá el método y el aparato para medir cada uno de los valores de tiempo necesarios en la ecuación (12) .

II . Medición del Retraso de Ida y Vuelta (RTDi) La FIGURA 3 es un diagrama de flujo que ilustra el método de la presente invención para sincronizar la estación base esclava 64 para la temporización de la estación base de referencia 62. En el paso 300, el método de sincronización comienza con la estación móvil 60 con la estación base de referencia 62 y dentro del intervalo para conducir comunicaciones con la estación base esclava 64. En el paso 304, el tiempo de retraso de ida y vuelta (RTDi) para que una señal se desplace de la estación base de referencia 62 a la estación móvil 60 y de regreso de la estación móvil 60 a la estación base de referencia 62 se mide. Esto se hace alineando los límites de cuadro de los cuadros que están siendo recibidos por la estación móvil 60 con los límites de cuadro de los cuadros que están siendo transmitidos por la estación móvil 60. El método y el aparato para proporcionar esta alineación es bien conocido en la técnica. De este modo el retraso de ida y vuelta (RTDi) se mide como la diferencia de tiempo entre el inicio de los cuadros transmitidos por la estación base de receptor 62 y el inicio de los cuadros recibidos por la estación base de referencia 62 desde la estación móvil 60. Refiriéndose a la FIGURA 4, los cuadros de enlace de ida los datos de la estación base de referencia 62 son recibidos en la antena 2 y proporcionados a través del duplexor 3 al receptor (RCVR) 4. El receptor 4 convierte de manera descendente, filtra y amplifica la señal recibida y proporciona esta al buscador 50 y los desmoduladores de tráfico (DEMODS DE TRAFICO) 54. El buscador 50 busca canales piloto de acuerdo con una lista vecina proporcionada por la estación base de referencia 62. La lista vecina es proporcionada como datos de señalización sobre el canal de tráfico de la estación base de referencia 62. Una señal que indica el inicio del cuadro recibido de la estación base de referencia 62 se proporciona al procesador de control 55. El procesador de control 55 genera y proporciona una señal de alimentación de tiempo al modulador de tráfico 58 el cual alinea el inicio de ls cuadros transmitidos de la estación móvil 60 con el inicio de los cuadros recibidos en la estación móvil 60. Los cuadros de datos del usuario y la estación móvil 60 son proporcionados al modulador de tráfico 58 el cual en respuesta a la señal de temporización del procesador de control 55 alinea por tiempo los cuadros transmitidos a través del transmisor (TMTR) 56 con los cuadros recibidos por la estación móvil 60 de la estación base de referencia 62. Los cuadros del enlace de regreso son convertidos de manera ascendente, filtrados y amplificados por el transmisor 56 y proporcionados entonces a través del duplexor 3 para la transmisión a través de la antena 2.

III. Adquisición de la Estación Móvil por la Estación Base esclava La FIGURA 6 ilustra el modulador del canal de tráfico 58 de la estación móvil 60. Los cuadros de datos son proporcionados al dispositivo para dar formato al cuadro 200. En la modalidad ejemplar, el dispositivo para dar formato al cuadro 200 genera y anexa un conjunto de bits de verificación de redundancia cíclica (CRC) y genera un conjunto de bits de cola. En la modalidad ejemplo, el dispositivo para dar formato al cuadro 200 sigue el protocolo de formato de cuadro estandarizado en la IS-95 descrita en detalle en la Patente Estadounidense No. 5,600,754, titulada "MÉTODO Y SISTEMA PARA EL ARREGLO DE DATOS DE VOCODER PARA ENMASCARAR ERRORES INDUCIDOS POR EL CANAL DE TRANSMISIÓN", la cual se otorgó al beneficiario de la presente invención y se incorpora aquí como referencia. El cuadro de datos con formato es proporcionado al codificador 202 el cual codifica los datos para la corrección y detección de errores. En la modalidad ejemplar, el codificador 202 es un codificador convolucional. Los símbolos de datos codificados son proporcionados al intercalador 204 el cual reordena los símbolos de acuerdo con un formato de intercalación predeterminado. Los símbolos reordenados son proporcionados al dispositivo para trazar mapas de Walsh 206. En la modalidad ejemplar, el dispositivo para tratar mapas de Walsh 208 recibe ocho símbolos codificados y traza el mapa de ese conjunto de símbolos en una secuencia de Walsh de 64 chips. Los símbolos de Walsh son proporcionados a medios de dispersión 208 los cuales dispersan los símbolos de Walsh de acuerdo con un código de dispersión largo. El generador del código PN largo 210 genera una secuencia de pseudorruido (PN) que dispersa los datos y diferencia los datos de los datos transmitidos por el enlace de regreso de otras estaciones móviles en la vecindad. En la modalidad ejemplar, los datos son transmitidos de acuerdo con un formato de modulación por desviación de fase cuaternaria (QPSK) donde los canales I y Q están dispersos de acuerdo con una secuencia PN corta. Los datos dispersos son proporcionados a los medios de dispersión 214 y 216 los cuales efectúan una segunda operación de dispersión sobre los datos de acuerdo con una secuencia PN corta proporcionada por los generadores de PN (PNi y PNQ) 212 y 218, respectivamente. En el paso 304, la estación base esclava 64 adquiere la señal del enlace de regreso transmitida por la estación móvil 60. El controlador de la estación base 66 envía una señal a la estación base eslava 64 indicando la desviación del código PN que la estación móvil 62 está utilizando para dispersar su señal del enlace de regreso. En respuesta a esta señal del controlador de la estación base 66, la estación base esclava 64 efectúa una búsqueda de la estación móvil 60 centrada alrededor de la desviación PN indicada por la señal del controlador de la estación base 66. En la modalidad ejemplar, la estación base esclava 64 el banco de la estación base esclava 64 carga su generados PN de código largo de los buscadores 106 y sus generadores de PN de código corto 108 y 110 ( ilustrados en la Figura 9 ) de acuerdo con una señal del controlador de la estación base 66. El proceso del buscador de la estación base esclava 64 se describe en detalle más adelante aquí . La Figura 7 ilustra el aparato de la estación base esclava 64 . En la estación base esclava 64 , se recibe una señal del controlador de la estación base 60 que indica que el PN de la estación móvil 60 se recibió. Este mensaj e es proporcionado al procesador de control 100 . En respuesta a esto, el procesador de control 100 calcula el intervalo de búsqueda de la ventana centrado en la desviación PN específica. El procesador de control 100 proporciona los parámetros de búsqueda al buscador 101 y en respuesta a esos parámetros la estación base esclava 64 conduce una búsqueda de la señal transmitida por la estación móvil 60. La señal recibida por la antena 102 de la estación base esclava 64 es proporcionada al receptor 104 el cual convierte de manera descendente , filtra y amplifica la señal recibida y proporciona esta al buscador 101. Además, la señal recibida es proporcionada a los desmoduladores de tráfico 105 los cuales desmodulan los datos de tráfico del enlace de regreso y proporcionan esos datos al controlador de la estación base 60 . El controlador de la estación base 66, a su vez proporciona éstos a una red telefónica conmutada pública (PSTN) . La Figura 9 ilustra el buscador 101 con mayor detalle. La desmodulación de la señal del enlace de regreso se describe en detalle en la Solicitud de Patente Estadounidense copendiente Número de Serie 08/372,632, presentada en Enero 13, 1995, titulada "ARQUITECTURA DEL DESMODULADOR DEL SITIO CELULAR PARA UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN DE ACCESO MÚLTIPLE DE ESPECTRO EXTENDIDO" y en la Solicitud de Patente Estadounidense copendiente Número de Serie 08/316/177, presentada en Septiembre 30, 1994, titulada "PROCESADOR DE BÚSQUEDA DE TRAYECTORIAS MÚLTIPLES PARA UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN DE ACCESO MÚLTIPLE DE ESPECTRO EXTENDIDO", ambas de las cuales se otorgaron .al beneficiario de la presente invención y se incorporan aquí como referencia. Se proporciona un estimado de la desviación de PN de la estación móvil 60 al procesador de control 100 del controlador de la estación base 66. En respuesta a la estimación de la desviación de PN proporcionada por el controlador de la estación base 60, el procesador de control 100 genera una hipótesis de secuencia de PN larga inicial y una hipótesis de secuencia PN corta inicial para que la búsqueda sea efectuada por la estación base esclava 64. En la modalidad ejemplar, el banco del procesador de control 100 carga los registros desviados de los generadores de PN 106, 108 y 110. La señal es recibida por la antena 102, convertida descendentemente, filtrada y amplificada y pasada al correlacionador 116. El correlacionador 116 correlaciona la señal recibida con la hipótesis de secuencia de PN larga y corta combinada. En la modalidad ejemplar, la hipótesis de secuencia de PN es generada multiplicando la hipótesis de PN corto generado por los generadores de PN 108 y 110 por la secuencia PN larga generada por el generador de PN 106. Una de las hipótesis de secuencia PN combinada se utiliza para dispersar el canal I y la otra se utiliza para dispersar el canal Q de la señal QPS recibida. Las dos señales dispersas de PN son proporcionadas a un procesador de transformación rápida de Hadamard (FHT) 118 y 120. El diseño y operación de los procesadores de transformación rápida de Hadamard se describe en detalle en la Solicitud de Patente Estadounidense copendiente Número de Serie 08/173,460, presentada en Diciembre 22, 1993, titulada "MÉTODO Y APARATO PARA EFECTUAR UNA TRANSFORMACIÓN R PIDA DE HADAMARD" , la cual se otorgó al beneficiario de la presente invención y se incorpora aquí como referencia. Los procesadores FHT 118 y 120 correlacionan las señales dispersas con todos los símbolos de Walsh posibles para proporcionar una matriz de las amplitudes resultantes a los medios de cálculo de energía (I2 + Q2) 122. "Los medios de cálculo de energía 122 calculan la energía de los elementos de la matriz de amplitud y proporcionan los valores de energía al detector max 124 el cual selecciona la correlación de energía máxima. Las energías de correlación máximas son proporcionadas al acumulador 126, el cual acumula la energía para una pluralidad de símbolos de Walsh sobre la base de esas energías acumuladas, se hace una decisión de sí la estación móvil 60 puede ser adquirida a esa desviación de PN .

IV. Ajuste de Temporización Inicial por la Estación Base Esclava Una vez que la estación móvil es adquirida, entonces, en el bloque 306, la estación base esclava 64 ajusta su temporización, de modo que la estación móvil 60 sea capaz de adquirir exitosamente su transmisiones del enlace de ida. La estación base esclava 64 calcula un ajuste de temporización inicial determinando la diferencia entre la desviación de PN a la cual se adquirió la señal del enlace de regreso de la estación móvil 60 y la desviación de PN que uso la estación base de referencia 62 para la recepción de la señal del enlace de regreso de la estación móvil 60. Utilizando esta diferencia de desviación de PN, la estación base esclava 64 ajusta la temporización de su señal piloto de tal manera que cuando la estación móvil 60 busque su señal piloto esté dentro de la ventana de búsqueda de la estación móvil 60.

V. Adquisición de la Estación Base Esclava por la Estación Móvil En la búsqueda de la estación móvil, es necesario que la estación base esclava 64 tenga alguna indicación de tiempo. En la modalidad preferida, el error de tiempo de la estación base 64 se mantienen en o por debajo de un MS por medio de un esquema de sincronización alternativo. Existen esquemas los cuales permiten que la estación base esclava 64 sea incapaz de recibir una señal GPS para conservar el tiempo a un nivel de menos precisión. Un posible método para obtener un grado de sincronización inicial es fijar manualmente el tiempo de la estación base esclava 64 en ciertos intervalos. Un segundo método es fijar el tiempo utilizando un receptor WWV, al implementación la cual es bien conocida en la técnica. A diferencia de la señal GPS la señal de temporización centralizada WWV es transmitida a una frecuencia muy baja y es capaz de penetrar en túneles y subterráneos. Sin embargo, los receptores WWV no son capaces de proporcionar el grado de sincronización de tiempo necesario para proporcionar comunicaciones CDMA. En la modalidad ejemplar, la estación base esclava 64 ajusta su temporización de acuerdo con la suposición de que la estación móvil 60 se localiza directamente adyacente a la estación base esclava 64. De este modo, el ajuste de temporización inicial se hace bajo la hipótesis de que no habrá retraso de propagación entre la estación base esclava 64 y la estación móvil 60. Posteriormente, la estación base esclava 64 ajusta sus generadores de secuencia de PN 72 y 74 hacia delante en el tiempo, lo cual contribuye a tiempos de retraso de propagación mayores y cada vez mayores entre la estación base esclava 64 y la estación móvil 60. Una vez que la estación móvil 60 ha adquirido el canal piloto de al estación base esclava 64 utilizando procedimientos normales puede efectuarse el ajuste final de la temporización de la estación base esclava 64 de acuerdo con los cálculos descritos anteriormente. Como es sabido en la técnica y está estandarizado en la IS-95, los canales piloto de diferentes estaciones base se distinguen de otros por la fase de sus generadores de PN. La estación base de referencia 62 da instrucciones a la estación móvil 60 para buscar la estación base esclava 64 vía la lista vecina. La estación base de referencia 62 indica por medio de datos de señalización que el piloto de la estación base esclava 64 puede ser adquirido a una desviación de fase de PN en la cual se describe en relación a la desviación de PN recibida de la estación base de referencia 62. Este mensaje es desmodulado y decodificado por los desmoduladores de tráfico 54 que proporcionado al buscador 50. En respuesta, el buscador 50 efectúa una búsqueda centrada sobre una desviación de fase de PN alrededor de la fase de PN indicada en la señal de la estación base de referencia 62. La señal piloto es generada típicamente por un registro de desviación de retroalimentación lineal, la implementación del cual se describe en detalle en las Patentes anteriormente mencionadas. Para adquirir la señal piloto de la estación base esclava 64, la estación móvil 60 debe sincronizarse con las señales recibidas de la estación base esclava 64 tanto en fase, f, como en frecuencia, ?. El objeto de la operación del buscador es encontrar la fase de la señal recibida, f. Como se describió al principio, puede suministrarse una s-Lncrar-izaci?n de frecuencia relativamente exacta a la estación base esclava 64 por medio de un enlace Tl del controlador de la estación base 66 como es sabido en la técnica. El método por el cual una -estación móvil encuentra la fase de la señal recibida es probando un conjunto de hipótesis de fase, conocido como ventana de búsqueda y determinado si una _de las hipótesis de desviación es correcta. La FIGURA 5 ilustra el buscador de la estación 50 con mayor detalle. Una señal de espectro extendido es recibido en la antena 2. El objetivo del aparato es ganar sincronización entre las secuencias de pseudorruido aleatorio (PN) generadas por el generador de secuencia de PN 20 y la señal de espectro extendido recibida que es dispersa por secuencias PN idénticas de fase desconocida transmitidas por la estación base 64. En la modalidad ejemplar, ambos del generador de señales piloto 76 (de la FIGURA 7) y el generador -de PN 20 son registros de desviación de longitud máxima que genera las secuencias de código de PN para dispersar y aglutinar señales piloto respectivamente. De este modo, la operación para obtener la sincronización entre los códigos utilizados para aglutinar ~ la señal piloto recibida y el código de dispersión de PN de la señal piloto recibida implica determinar la desviación de tiempo del registro de desviación. La señal de espectro extendido es proporcionada por la antena 2 al receptor 4. El receptor 4 convierte de manera descendente, filtra y amplifica la señal y proporciona la señal a un elemento aglutinador 6. El elemento aglutinador 6 multiplica la señal recibida por el código de PN generado por el generador de PN 20. Debido al ruido aleatorio al igual que la naturaleza de los códigos de PN, el producto del código de PN en la señal recibida deberá ser esencialmente cero excepto en el punto de sincronización. El controlador del buscador 18 proporciona una hipótesis de búsqueda al generador de PN 20. La hipótesis de desviación determinada de acuerdo con una señal transmitida a la estación móvil 60 por la estación base de referencia 62. En la modalidad ejemplar, la señal recibida es modulada por modulación de desviación por fase 4 (QPSK) , de modo que el generador de PN 20 proporciona una secuencia de PN para el componente de modulación y una secuencia separada para el componente de modulación Q al elemento aglutinador 6. El elemento aglutinador 6 multiplica la secuencia PN por su componente de modulación correspondiente y proporciona los productos del componente de dos salidas a los acumuladores coherentes 8 y 10. Los acumuladores coherentes 8 y 10 suman el producto sobre la longitud de la secuencia del producto. Los acumuladores coherentes 8 y 10 responden a la señal del controlador del buscador 18 para reajustar, lanzar y fijar el periodo de suma. La suma de los productos es proporcionada de los sumadores 8 y 10 a los medios de cuadratura 14. Los medios de cuadratura 14 elevan al cuadrado cada una de las sumas y suman los cuadrados juntos. La suma de los cuadrados es proporcionar a los medios de cuadratura 12 a un combinador no coherente 14. El combinador no coherente 14 determina un valor de energía de la salida de los medios de cuadratura 12. El acumulador no coherente 14 seguido para contrarrestar los efectos de una discrepancia de frecuencia entre los relojes de transmisión de la estación base y los relojes de recepción de la estación móvil y ayuda a la detección de estática en un ambiente de desvanecimiento. El acumulador no coherente 14 proporciona la señal de energía a los medios de comparación 16. Los medios de comparación 16 comparan el valor de la energía con umbrales predeterminados suministrados por los medios del controlador del buscador 18. Los resultados de cada una de las comparaciones son entonces retroalimentados al controlador del buscador 18. La retroalimentación de los resultados al controlador del buscador 18 incluye tanto la energía de la correlación como correlación de PN que resultó de la medición.

En la presente invención, el controlador del buscador 18 envía la fase PN a la cual se sincronizó a la estación base 64. Esta desviación es utilizada para calcular el error de tiempo como se describe mejor aquí. En la modalidad ejemplar, cuando la estación 60 adquiere la estación base esclava 64 calcula la diferencia entre el tiempo en el que es recibida la señal de la estación base esclava 64 y el tiempo en el que es recibida la señal de la estación base de referencia 62. Este valor es proporcional al generador de mensajes 52, el cual genera un mensaje indicativo del valor de la diferencia. El mensaje es transmitido como datos de señalización sobre el enlace de regreso a la estación base de referencia 62 y lá estación base esclava 64, la cual envía el mensaje de regreso al controlador de la estación base 66.

VI . Medición del Retraso Entre la Transmisión de la Señal del Enlace De ida de la Estación Base Esclava y la Recepción de la Señal del Enlace de Regreso en la Estación Base Esclava. El paso 311, la estación base esclava 64 mide la diferencia de tiempo entre la que es recibida la señal de enlace de regreso de la estación móvil 60 (T2) y aquel tiempo en que es transmitida la señal del enlace de ida a la estación móvil 60 (Ti) . La estación base esclava 64 almacena la desviación de PN al tiempo en que se transmite la señal del enlace de ida y tras la detección de la señal del enlace de regreso de la estación móvil 60 calcula la diferencia de tiempo RTD2. En la modalidad ejemplar, esta diferencia de tiempo calculada es proporcionada por la estación base esclava 64 al controlador de la estación base 66 y el cálculo del ajuste de la temporización se conduce a la estación base 66. Un experto en la técnica comprenderá que la presente invención se extiende fácilmente al caso donde los cálculos se efectúan en las estaciones bases de las estaciones móviles.

VII. Ajuste de la Temporización de la Estación Base Esclava El controlador de la estación base 66 en respuesta, efectúa el cálculo descrito en la ecuación (12) y envía una indicación del ajuste de temporización necesaria a la estación base 64. Refiriéndose nuevamente a la FIGURA 7, la señal de ajuste de temporización es recibida por la estación base esclava 64 en el procesador de control 100. El procesador de control 100 genera y proporciona una señal de control al procesador de ajuste de la temporización 99. El procesador de ajuste de la temporización 99 genera una señal la cual cambia el tiempo de la fuente de temporización 98 la cantidad indicada en la señal del controlador de la estación base 66. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones .

1. Un método para la sincronización del tiempo de una primera estación base con una estación base de referencia, caracterizado porque comprende los pasos de: medir un intervalo de retraso de ida y vuelta de las transmisiones de la estación base de referencia a una estación móvil en comunicación con la estación base de referencia y de regreso de la estación móvil a la estación base de referencia; medir en la estación móvil una primera diferencia de tiempo entre el tiempo de recepción de una señal del enlace de ida de la primera estación base y el tiempo de recepción de una señal del enlace de ida de la estación base de referencia; medir en la primera estacipn base una segunda diferencia de tiempo entre la recepción de una señal del enlace de regreso de la estación móvil y el tiempo de transmisión de una señal del enlace de ida de la primera estación base; y calcular un valor de corrección de temporización de acuerdo con el intervalo de retraso de ida y vuelta medido, la primera diferencia de tiempo y la segunda diferencia de tiempo.