MXPA00007890A

MXPA00007890A - Metodo y aparato para realizar la determinacion de velocidad usando codigos de cobertura walsh ortogonales dependientes de la velocidad

Info

Publication number: MXPA00007890A
Application number: MXPA/A/2000/007890A
Authority: MX
Inventors: Peter J Black; Jeremy M Stein
Original assignee: Qualcomm Incorporated
Priority date: 1998-02-13
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2002-06-05

Abstract

Un método y un aparato para la determinación de velocidad en un sistema de comunicaciones usando códigos de cobertura Walsh ortogonales dependientes de la velocidad. Los códigos Walsh ortogonales dependientes de la velocidad se usan para cubrir los símbolos de código repetidos antes de su transmisión a través de un enlace de comunicaciones. Los códigos Walsh consistente de códigos binarios ortogonales que aumentan en potencias de dos para cada velocidad de datos en el sistema. Los símbolos de código se repiten y luego se cubren en la velocidad de símbolo usando códigos de Walsh ortogonales de acuerdo con la invención. Los bloques de velocidad de error de símbolos (SER) se usan para generar medicamentos SER dependientes de la velocidad para cada uno de las velocidades candidatas, los estimadores SER (230, 232, 234, 236) asociados con combinadores suaves (205, 206, 208, 210) usando hipótesis de velocidad de datos incorrectos producen velocidades de error de símbolo altas con respecto a la velocidad de error de símbolos producidos por medio del estimador SER (230, 232, 243, 236) asociados con el combinador suave (204, 206, 208, 210) usando la hipótesis de velocidad correcta. En otra modalidad, calculadoras métricas de energía 250, 252, 254, 256) son substituidos por estimadores SER (230, 232, 234, 236) y se usan para generar mediciones de energía re-codificados dependientes de la velocidad para cada velocidad de datos candidata. Las mediciones de energía producen un estimado de la energía de símbolo y la energía de símbolo se usan como indicador de velocidad de datos.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA REALIZAR LA DETERMINACIÓN DE VELOCIDAD USANDO CÓDIGOS DE COBERTURA WALSH ORTOGONALES DEPENDIENTES DE LA VELOCIDAD ANTECEDENTES DE LA INVEtígiON I . Campo de la Invención Esta invención se refiere a comunicaciones de acceso múltiple por división de código (CDMA) , y más particularmente a la determinación de la velocidad en un sistema de telecomunicaciones CDMA. II. Descripción de la Técnica Relacionada Los sistemas de comunicación inalámbricos facilitan la comunicación en dos sentí dos. entre, xiµa pluralidad de estaciones de radio móviles de subscriptores o "estaciones móviles" y una infraestructura de red fija. Un sistema ejemplificativo en el sistema de comunicación bien conocido de acceso múltiple por división de código (CDMA) . El sistema CDMA usa secuencias de código únicas para crear canales de comunicación en un sistema de comunicaciones digitales de acceso múltiple de espectro amplio. La operación y funcionalidad de los sistemas CDMA se describe en las especificaciones de la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TÍA) que gobierna las operaciones CDMA, titulada "Mobile Station-Base Station Compatibility Standar for Dual Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System", TIA/EIA/IS-95-A, publicada en mayo de 1995 por la Asociación de Industrias de Telecomunicaciones, incorporada aquí como referencia, y referida de aquí en adelante "IS-95". Las comunicaciones desde las estaciones ba?e CDMA a las estaciones móviles CDMA usan "canales CDMA directos" mientras que las comunicaciones desde las estaciones móviles a las estaciones base usan "canales CDMA inversos". Los canales CDMA consisten de canales de acceso y de tráficos. Esos canales comparten la misma asignación de frecuencia CDMA usando las técnicas CDMA de secuencia directa. Un número de secuencia de código largo de canal de usuario distinto identifica cada canal de tráfico. La estructura general de un canal de tráfico CDMA de enlace inverso coherente se muestra en la figura 1. Un canal de tráfico de enlace directo propuesto que puede ser adaptado al uso con la presente invención es similar al canal de tráfico inverso de la figura 1 y se describe más detalladamente a continuación._ Los datos transmitidos en el canal CDMA inverso se agrupan en marcos de 20 ms. Como se muestra en la figura 1, antes de la transmisión, a los bits de información de canal inverso se les anexan códigos de redundancia cíclicos (CRC) y bits de "cola". La información y los bits de cola entonces se codifican usando un método de codificación convencional para general símbolos de código. Cada símbolo de código es preferentemente un bit digital de información. En un ejemplo de un codificador, cuatro bits son la salida por cada bit de entrada. Esos codificadores son llamados típicamente codificadores 1/4. En un caso particular, los codificadores convalucionales se usan para generar símbolos de código. Los símbolos de código se repiten , intercalan entre bloques, y se modulan antes de la transmisión. Cada uno de los, componentes de la estructura de canal de tráfico de enlace inverso 100 se describe brevemente a continuación. En una estructura de canal de tráfico CDMA ejemplificativo mostrada en la figura 1, los marcos de das pueden transmitirse selectivamente en el canal de tráfico inverso con las velocidades de datos "básica" de 9600 ("velocidad l") , 4800 ("velocidad 1/2"), 2400 ("velocidad 1/4") y 1200 ("velocidad 1/8") bits por segundo. Las velocidades de datos mayores, tales como 19.2 kbps ("velocidad 2"), 38.4 kbps ("velocidad 4"), y 76.8 kbps ("velocidad 8") , pueden ser apoyadas al modificar la estructura de canal de tráfico inversa mostrada. Un ejemplo de tal canal de tráfico inverso alternativo se describe abajo con referencia a la figura 7. Las velocidades de datos básicas se generan después de que los indicadores de calidad de marco y los "bits de cola" del codificador se agregan a la información por medio de bloques 102 y 104, respectivamente. Los indicadores de calidad de marco comprenden de códigos de redundancia cíclicos (CRC) que apoyan dos funciones: (l) ayudan a determinar si el marco es transmitido con error, y (2) ayudan a determinar de la velocidad de los datos transmitidos en el receptor. El número de los bits CRC adicionados depende de la velocidad básica que se este usando. Otras medidas de determinación de velocidad se requieren para realizar la determinación de velocidad de datos en el receptor. En algunos sistemas, no todos los marcos contienen CRC. Por ejemplo, en la estructura de la figura 1, las dos velocidades de datos menores (velocidades de 1.2 y 2.4 kbps) no incluyen la información CRC. Además a la información CRC, se han usado velocidades de error de símbolos CSER evaluados en las cuatro velocidades de datos básicas candidatos para la determinación de la velocidad. Además, los sistemas anteriores han usado mediciones de energía para ayudar a determinar la determinación en el receptor. Desventajosamente, debido a la correlación en los datos transmitidos a las diferentes velocidades (especialmente para cadenas largas de ceros) , la determinación de la velocidad de datos ha probado ser difícil usando esas mediciones de determinación de velocidad. Los bits de cola del codificador son simplemente ocho ceros lógicos que están anexados al final de cada arco. Los bits de cola están anexados a los marcos por medio del bloque de cola del codificador 104. Los marcos de datos se introducen a un bloque codificador 106 como se muestra en la figura l . El canal inverso pude usar cualquiera de las velocidades de datos básicos candidatos para transmitir los datos. Los marcos de datos básicos consisten de 24 bits (para la velocidad de datos de 1.2 kpbs), 48 bits (para 2.4 kbps),. 96 bits (para 4.8 kbps). y 192 (para 9.6 kbps). el codificador 106 puede ser implementado usando cualquier técnica de codificación conveniente bien conocida. Por ejemplo puede usarse un codificador convolucional para implementar el codificador 1Q6 de la figura 1. En este caso el código convolucional es preferentemente la velocidad 1/4 y preferentemente tiene una longitud restringida de 9. El codificador 106 genera símbolos de código que son la entrada a un repetidor de velocidad básica 108 como se muestra en al figura 1. El repetidor de velocidad básica 108 repite la información que es codificada a velocidades menores para asegurar la transmisión a una velocidad fija. Consecuentemente, la velocidad de transmisión a través de la aire es la misma para cada usuario sin importar la velocidad a la cual la información real se está transmitiendo. El repetidor de velocidad básica 108 repite los símbolos de código antes de que sean intercalados. En la estructura de canal de tráfico de enlace inverso 100 mostrada en la figura 1, cada símbolo de código a la velocidad de 9.6 kbps se repite una ves (esto es cada símbolo ocurre dos veces consecutivas). Cada símbolo de código a la velocidad de 4.8 kbps se repite tres veces (esto es cada símbolo ocurrre cuatro veces consecutivas) . Cada símbolo de código a la velocidad de 2.4 kbps se repite siete veces (esto es cada símbolo ocurre ocho veces consecutivas) . Cada símbolo de código a la velocidad de 1.2 kbps se repte quince veces (esto es cada símbolo se presenta dieciséis veces consecutivas) . Esto da como resultado una velocidad de símbolos de código constante de 76,800 símbolos de código por segundo. Los símbolos de código repetidos generados por medio de el repetidor de velocidad básico 108 ee introducen al intercalador de bloque 110 antes de la transmisión. El intercalador de bloque 110 funciona en una manera bien conocida para crear una separación temporal psudoaleatoria entre símbolos de códigos adyacentes. El intercalador de bloque 110 distribuye los símbolos de código en un período de tiempo para hacer que los datos transmitidos sean más robustos y por lo tanto más resistentes a los errores y características adversas de perdida de canal . Esto asegura que los datos puede ser transmitidos de forma precisa baja una variedad de condiciones adversas del canal . Los símbolos de código son modulados por el modulador 112 antes de la transmisión. Desventajosamente, la estructura de canal de tráfico de enlace inverso mostrado en la figura 1 hace qµe la determinación de la velocidad en el receptor sea muy difícil de realizar. Debido a que los símbolos se repiten simplemente por medio del repetidor de velocidad básica 108, más que codificados o cubiertos, los códigos desintercalados se correlacionan altamente entre las diferentes velocidades, especialmente cuando los códigos producen cadenas largas de ceros o unos lógicos. Las cadenas de ceros eran altamente correlacionadas debido a que se producen las mismas cadenas de ceros por medio del repetidor de velocidad básica 108 al usar cualquiera de las velocidades de datos básicas candidatas. Por ejemplo, una velocidad de ceros 1/4 repetida ocho veces aparecerá igual que una velocidad de pros ceros 1/2 repetida cuatro veces. La misma cadena de ceros se genera por medio del repetidor de velocidad básica 108 en ambos casos. Desventajosamente, las dos secuencias de símbolos de códigos provocaran en los receptores un error al pretender determinar la velocidad en la cual los datos se transmiten. Los errores de determinación de error crean problemas en el receptor y asi producen errores de decodificación. Por lo tanto una estructura de canal de tráfico mejorada que incluye una técnica de cobertura de errores se necesita para facilitar la determinación de velocidad en el receptor. Además, las mediciones de determinación de la velocidad de datos de la técnica anterior no han podido producir resultados confiables especialmente cuando los datos contienen cadenas largas de ceros o unos . Por lo tanto, se requiere una técnica que mejore el desempeño de las mediciones de determinación de velocidad de datos de la técnica anterior. La presente invención proporciona un método y un aparato para la determinación de velocidades mejorados. SUMARIO DE LA INVENCIÓN Un novedoso método y aparato para la determinación de la velocidad de datos en un sistema de comunicación inalámbrico se describe aquí. De acuerdo con una modalidad del método y el aparato descritos aquí, se usan códigos Walsh ortogonales dependientes de la velocidad se usan para. cubrir secuencias de los símbolos de código antes de la transmisión a través de un enlace de comunicación. Los códigos Walsh aumentan en longitud en potencias de dos para velocidades de datos sucesivamente menores. Símbolos de código individuales se repiten para proporcionar redundancia y para asegurar la velocidad la cual la información codificada sale del transmisor es la misma para cada velocidad de datos. Las secuencias de símbolos de código resultantes entonces son cubiertas a la velocidad de símbolo utilizando preferentemente códigos de Walsh ortogonales. De acuerdo con esto, las secuencias de símbolo de código producidos a una segunda velocidad candidata. El método y el aparato de repetición y cobertura de símbolos de código descritos aquí es particularmente ventajoso para codificar datos que contienen secuencias largas de ceros y unos lógicos. La naturaleza ortogonal de las secuencias de símbolo de código permite el uso de un aparato de determinación de velocidad de datos más confiable y menos complejo en el receptor. La determinación de la velocidad se mejora dando como resultado una mejora en la capacidad de servicios de datos y la reducción en los errores de decodificación. Una modalidad del método y aparato descrito aquí incluye un método y un aparato de determinación y decodificación de datos. El método y el aparato de decodificación de determinación de velocidad de datos descritos aprovecha la naturaleza ortogonal de las secuencias codificadas para distinguir entre las pretensiones correctas e incorrectas de la velocidad en la cual los datos se trasmitieron (esto es llamado comúnmente como "hipótesis de velocidad de datos") . En una modalidad, los estimadores de velocidad de error de símbolos (SER) se usan para genera mediciones SER dependientes de la velocidad para cada una de las velocidades candidatas. En esta modalidad, cada estimador SER recibe una primera entrada desde un combinador suave asociado y una segunda entrada desde un recodificador asociado. Cada estimador SER que es asociado con un combinador suave que ha sido usado una hipótesis de velocidad de datos incorrecta producirá una velocidad de error de símbolos alta con respecto a la velocidad de error de símbolos producidos por el estimador asociados por el estimador SER con el combinador suave usando la hipótesis de velocidad correcta. La capacidad de distinción de la velocidad de datos de las medidas SER se mejora ampliamente usando códigos de cobertura ortogonales que además mejoran la diferencia en las medidas SER entre las hipótesis correctas e incorrectas. En otra modalidad de la determinación de velocidad de datos y el método y el aparato de decodificación descritos aquí, se usan calculadoras métricas de energía para generar mediciones de energía recodificadas dependientes de la velocidad para cada velocidad de datos candidata. En esta modalidad de la invención, las calculadoras métricas de energía realizan un producto interno de las secuencias de código recodificado y secuencia de decisión suave producidas por medio de los combinadores suaves, produciendo asi una medición de energía para cada velocidad candidata. El producto interno se genera la sumar los productos que resultan de multiplicar la salida de secuencia de decisión suave desde un combinador suave en una base símbolo de código por símbolo de código con la secuencia de código recodificada. De acuerdo con esta modalidad, el producto interno se divide por el número total de símbolos para producir un estimado de la energía de símbolo. La energía de símbolo se usa como otro indicador de velocidad de datos . Debido a la naturaleza ortogonal de los códigos de cobertura Walsh del método y aparato descritos aquí esos combinadores suaves que han usado hipótesis de velocidad incorrecta producirán maldiciones de energía cercanos a cero. Sin embargo, el combinador suave que usa la hipótesis de velocidad correcta produce una medición de energía que tienen un valor al cual es substancialmente mayor a cero. Por lo tanto de acuerdo con esta modalidad, la medición de energía producida por las calculadoras métricas de energía pueden usarse para distinguir entre hipótesis de velocidad de datos correcta e incorrecta. En otra modalidad de la repetición de símbolos y el método y aparato de codificación Walsh descrito aquí, el intercalador de bloque y los bloques repetidor/de cobertura están reposicionados entre si dependiendo de las características del enlace de comunicación y las restricciones de implementación. Por ejemplo, al realizar primero la función de intercalado de bloque, antes de las funciones de repetición/cobertura, las características ortogonales de las secuencias de símbolo de código transmitida se enfatizan. Sin embargo, la mejora en las características ortogonales se compara contra la degradación en la diversidad de los símbolos de códigos transmitidos. Además, para tasas de velocidad mayores, es más eficiente en lo que respecta a la implementación el realizar primero la función de intercalado de bloques antes de las funciones de repetición/cobertura. En contraste al realizar la función de intercalado después de las funciones de repetición/cobertura, las características de diversidad espacial de los símbolos se enfatizan. Sin embargo la mejora en la diversidad espacial se compara contra la degradación de las características ortogonales . En adición, para velocidades de datos menores, es más eficiente en lo que respecta a la implementación el realizar la función de intercalado de bloque después de realizar las funciones de repetición/cobertura. Una combinación de técnicas se describe que puede dar lugar a un amplio rango de velocidades de datos . BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es un diagrama de bloques que muestra la estructura general de un canal de tráfico CDMA de enlace inverso coherente ejemplificativo; La figura 2 muestra en canal de tráfico de CDMA de enlace inverso de la figura 1 adaptado para usarse con la presente invención; La figura 3 es un diagrama de bloques de una modalidad de un codificador y aparato de determinación de velocidad de acuerdo con la presente invención en el cual las medidas de la velocidad de error de símbolo se usan como indicadores de velocidad de datos. La figura 4 es una diagrama de bloques de una modalidad del bloque de velocidad de error de símbolo (SER) mostrado en la figura 3. La figura 5 es un diagrama a bloques de una modalidad de un decodificador y el aparato de determinación de velocidad de acuerdo con la presente invención en donde la medición de energía codificada se usan como indicadores de velocidad de datos; La figura 6 muestra la estructura de canal de tráfico CDA inverso de la figura 2 adaptado para usarse en una modalidad alternativa del método y aparato de determinación de velocidad de la presente invención; y La figura 7 muestra una modalidad alternativa de un canal de tráfico CDMA de enlace inverso coherente adaptado para ser usado con la presente invención. Los números las designaciones de referencia similares en los diferentes dibujos indican elementos similares . DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En toda la descripción, la modalidad preferida y los ejemplos mostrados deben considerarse como ejemplificativos en vez de limitaciones de la presente invención. El método y aparato para la codificación, repetición de símbolos y cobertura descritos aquí, facilitan la determinación de la velocidad dentro del receptor en un sistema de comunicación. El aparato de repetición yy codificación de símbolos se implementa típicamente dentro de transmisores de estación base y de unidades móviles que están diseñadas para usarse en un sistema de comunicación. El método y el aparato descrito aquí incluye un método y aparato de decodificación que coopera con el método y el aparato de repetición y codificación descritos con la velocidad de los datos transmitidos. El método y el aparato de decodificación descrito aquí se implementa típicamente en el receptor de una estación base y de una unidad móvil . El método y aparato descritos preferentemente usan códigos dependientes de la velocidad para enmascarar o "cubrir" los símbolos de código repetidos antes de la transmisión desde un transmisor al receptor. En la modalidad preferida, los códigos dependientes de la velocidad son ortogonales (tales como códigos Walsh) o aproximadamente ortogonales. La figura 2 muestra un diagrama de bloques del anal de tráfico de múltiples accesos con división de código (CDMA) de enlace inverso coherente de la figura l adaptado ara ser usado con el método y el aparato descrito aquí. Los símbolos de código primero se repiten de la forma que se describe antes con referencia al repetidor de velocidad básico 108 (figura 1) . La velocidad de repetición de los símbolos de código varia con la velocidad de transmisión de datos. Por ejemplo en una modalidad, los símbolos se repiten 15,7,3 y 1 veces para el bloque de velocidad 1/8 (esto es cada símbolo aparece 16 veces) , la velocidad 1/4 (cada símbolo aparece 8 veces) , la velocidad 1/2 (cada símbolo aparece cuatro veces) y la velocidad 1 (cada símbolos aparece dos veces) respectivamente. Sin embargo sin importar la velocidad de datos de transmisión, de acuerdo con el método y el aparato descritos, después de que los símbolos de código se repiten, las secuencias de los símbolos de código se enmascaran o cubren por medio del circuito de cobertura de velocidad básico 109. El circuito de cobertura de velocidad básico 109 preferentemente cubre los símbolos de código repetidos con un código Walsh dependiente de la velocidad apropiado, que corre a la velocidad del símbolo. Debe observarse que aunque el termino "circuito" se usa aquí, es bien conocido que esa cobertura puede estar provisto con un dispositivo programable, tal como un procesador de señales digital o un microprocesador programable para propósitos generales. Una modalidad de los códigos de Walsh dependiente de la velocidad usados para cubrir las secuencias de símbolos de códigos antes de la transmisión en el enlace inverso se muestra en la tabla 1 que sigue: Ta a 1 Co erturas de Walsh dependientes de la velocidad de enlace inverso preferidas Como se usa en la tabla 1, la etiqueta "Wxn" representa el código Walsh "x" de un espacio de código Walsh "n-ario" . "W," representa el negativo de Wxn. El "+" y "-" en el código de cobertura Walsh representa un "0" y un "1" lógico, respectivamente. En una modalidad, la velocidad 1 es la velocidad de datos mayor que es cubierta usando el método y el aparato descrito aquí. Las velocidades 1/2, 1/4 y 1/8 son velocidades de datos que son un medio, un cuarto y un octavo, respectivamente, de la velocidad de datos de velocidad 1. En un método y aparto de una modalidad descrita la velocidad 1 es igual a 9.6 kbps. Las velocidades 1/2, 1/4 y 1/8 son por lo tanto iguales a 4.8, 2.4 y 1.2 kbps en esta modalidad. El método y aparato descrito no se limita a las cuatro velocidades de datos mostradas en la tabla 1. Más bien, el método y el aparato descritos encuentran utilidad en una amplia variedad de sistemas de comunicación que usan una amplia variedad de velocidades de datos. Además, la modalidad descrita y mostrada en la tabla 1 usa códigos de cobertura Walsh binarios que aumentan por medio de una potencia de dos para cada sub-velocidad. Sin embargo, alguien experto en la técnica apreciara que cualquier número de códigos de cobertura Walsh pueden usarse para poner en práctica el método y el aparato descrito aquí. Los códigos de cobertura Walsh dependientes de la velocidad descritos aquí son preferentemente ortogonales o aproximadamente ortogonales, entre si de tal manera que cualquier símbolo de código producido por medio de una primera velocidad candidata preferentemente es substancialmente ortogonal a cualquier símbolo de código producido por una segunda velocidad candidata. Por ejemplo, las asignaciones de cobertura mostradas en la tabla 1 se seleccionan de tal forma que el código de velocidad 1 resultante es ortogonal al código de velocidad 1/2 resultante. Similarmente el código de velocidad 1/2 resultante es preferentemente ortogonal a los códigos de velocidad resultante 1/4 y 1/8. Esto es asi aun cuando los símbolos contienen corridas de ceros lógicos y unos lógicos. Los códigos Walsh mostrados en la tabla 1 son útiles para codificar los datos que frecuentemente contienen carreras de ceros y unos y aseguran la ortogonalidad mutua entre diferentes hipótesis de velocidad de datos diferentes independientes de la secuencia de códigos. Esto es los intentos de decodificar esas corridas de unos o ceros que usan diferentes hipótesis de velocidades de datos darán como resultado una disparidad respectivamente grande entre la hipótesis de velocidad correcta y las hipótesis que son incorrectas. Como se muestra en la tabla 1, los datos de velocidad l se cubren por medio del circuito de cobertura de velocidad básica 109 con un modelo Walsh de H+-H o "01". Por lo tanto de acuerdo con la tabla 1, a la velocidad 1, un "0" lógico es codificado por medio del circuito de cobertura de velocidad básico 109 como "01" ates de la transmisión (velocidad=l, modelo=01) . Un "1" lógico se codifica como "10" (velocidad 1, modelo =10) . Como se muestra en la tabla 1, los datos de velocidad 1/2 preferentemente se cubren con un modelo Walsh de »++--" o "0011". Asi a la velocidad de datos 1/2, un "0" lógico se codifica por medio del circuito de cobertura de velocidad básica 109 como "0011". Asi, una velocidad de datos 1/2,. un "0" lógico se codifica por medio del circuito de cobertura de velocidad básico 109 como "0011", mientras que un "l" se codifica como "1100". Los datos de velocidad 1/4 preferentemente se cubre con un modele Walsh "-K+++ " o "0Q0&1111". Asi a la velocidad de datos 1/4, un "0" lógico se codifica como "00001111" mientras que un "1" lógico se codifica como "11110000". Los datos de velocidad 1/8 se cubren con un modelo Walsh de "++++++++ " o "oaoonooonmi p " _ Asi. a una- velocidad de datos 1/8, un "0" lógico se codifica como "0000000011111111" mientras que un "1" lógico se codifica como "1111111100000000". De acuerdo con un aspecto del método y el aparato descritos aquí, el código Walsh se selecciona de cualquier espacio de código Walsh en base 16. Debido a la naturaleza ortogonal de las secuencias codificadas y cubiertas, el método y aparato descritos aquí facilita la determinación de velocidad confiable en el receptor. El decodificador y el aparato de determinación de velocidad descritos se aprovechan de la naturaleza ortogonal de los códigos dependientes de la velocidad para decodificar de manera precisa los datos recibidos. Los códigos de cobertura Walsh son particularmente ventajoso en las aplicaciones de servicio de datos debido a que las corridas de ceros y unos ocurren a una alta frecuencia durante la transmisión de datos no comprimidos y no encriptados . Consecuentemente, la determinación de la velocidad se mejora debido a que el decodificador es menos probable que decodifique un primer bloque de velocidad seleccionado (por ejemplo un bloque de velocidad 1/8) como un segundo bloque seleccionado (por ejemplo un bloque de velocidad 1/4), y vice versa. Las mejoras en la determinación de velocidad proporcionadas por medio del método y aparato descrito aquí se vuelven más evidentes al describir como las cubiertas Walsh se usan en el receptor. Una modalidad del presente decodificador y el aparato de determinación de velocidad es que está diseñado para aprovecharse de los códigos de cobertura Walsh de la invención se describe a continuación con referencia a la figura 3. Determinación de velocidad usando ofoerturag de. Walsh dependientes de la velocidad Una modalidad del decodificador y el aparato de determinación de velocidad 200 descritos aquí se muestra en la figura 3. Como se muestra en la figura 3, el decodificador y el aparato de determinación de velocidad 200 consiste de un "des-intercalador" 202 conectado operativamente en paralelo a uno o más filtros adecuados o "combinadores suaves". El aparato de determinación de velocidad 200 tiene un combinador suave para cada velocidad de datos que puedan usarse en sistemas de comunicación inalámbricos. Asi por ejemplo, como se muestra en la figura 3, en una modalidad, el aparato de determinación de velocidad 200 incluye un combinador suave de velocidad 1204, un combinador suave de velocidad 1/2206, un combinador suave de velocidad 1/4 208 y un combinador suave de velocidad 18 210. Las salidas de cada combinador suave están conectadas a las. entradas de- decodi fi c.ado es idénticos. Por ejemplo, en la modalidad mostrada en la figura 3 la aa] idas, del. combinador suave- de velocidad 1_ 2JQ4_ est^n provistos a entradas de un decodificador 212. De manera similar las salidas, de los combinadores, suaves. 206, 208 y 210 están provistos a entradas de decodificadores 214, 216 y 218, respectivamente. Los decodificadores 212,214,216 y 218 pueden implementarse usando cualquier técnica de decodificación bien conocida- En la modalidad mostrada en la figura 3, los decodificadores se implementan con decodificadores Viterbi. En la modalidad descrita en la figura 3, las salidas del decodificador se introducen a un re-codificador asociado. Más específicamente, las salidas del decodificador 212 se re-codifican por medio de un re-codificador de velocidad 1220 antes de ser la salida de una primera entrada de un estimador 230 de la velocidad de error de símbolo (SER.) de la velocidad 1. Similarmente^ las salidas de los decodificadores 214, 216 y 218 se re-codifican por medio de un re-codificador de velocidad 1/2 222, un recodificador de velocidad 1/4 224 y un re- codificador de velocidad 1/8226, respectivamente. La salida de datos re-codificados en el recodificador de velocidad 1/2 222, un recodificador de velocidad 1/4 224 y un re- codificador de velocidad 1/8226, se proveen como una primera entrada de un estimador de velocidad 1/2 SER 212^ un estimador de velocidad 1/4 SER 234, y un estimador de velocidad 1/4 SER 236, respectivamente. Una segunda entrada de los estimadores SER 230, 232, 234 y 236 se proveen con las salidas del combinador suave 204, 206, 208 y 210, respectivamente. La operación de la determinación de velocidad y el aparato decodificador mostrado en la figura 3 se describe a continuación a más detalle. Los datos proporcionados a las líneas de entrada 240 del des-intercalador 202 primero se de modula y filtra antes de que se introduzca al aparato de determinación de velocidad 200 de la presente invención. La operación del modulador y filtro es bien conocida y por lo tanto no se describe a detalle. Las decisiones suaves desmoduladas y filtradas que representan la información que alguna vez fue adyacente en tiempo (antes de la transmisión) ahora se separan en tiempo debido a la operación del intercalador 110 en el transmisor (figura 2) . Por lo tanto, el des-intercalador 202 opera de una manera bien conocida para re-ensamblar o re-alinear en tiempo las decisiones suaves que representan la información que alguna vez fue adyacente en tiempo. En la modalidad de la invención mostrada en la figura 3, el des-intercalador 202 da salidas de decisiones suaves que son re-ordenadas de tal forma que las decisiones suaves que alguna vez fueron adyacentes otra vez es adyacente y proporciona esta información en paralelo a las, entradas de los combinadores suaves. Un combinador suave se provee para cada hipótesis de velocidad. Los combinadores suaves funciona para deshacer las funciones de repetición de símbolo y de recuperación en el transmisor para producir entradas de decisiones suaves para el decodificador. Los combinadores suaves "descubren" los símbolos de código repetidos que son originalmente cubiertos por medio del circuito de cobertura de velocidad 109 en el transmisor usando los códigos de Walsh dependientes de la velocidad ortogonales como se describen antes con referencia a la figura 2. Cada combinador suave mostrado en la figura 3 realiza una función de descobertura al multiplicar cada decisión suave por medio del código de cobertura Walsh para su velocidad dada y acumular símbolos sucesivos para deshacer el código de repetición. Por ejemplo el combinador suave de velocidad 1 204 multiplica las decisiones suaves por medio del código de cobertura Walsh- de "+-". Similarmente el combinador suave de velocidad 1/2 206 multiplica las decisiones suaves por el código de cobertura Walsh de "++--" a la velocidad del símbolo. El combinador suave de velocidad 1/4 208 multiplica las decisiones suaves por el código de cobertura Walsh de "++++ ". El combinador suave de velocidad 1/8 210 multiplica las decisiones suaves por el código de cobertura Walsh de "++++++++ ". Cuando se transmiten datos a una velocidad de datos dada solo uno de los combinadores suaves 2Q4, 2JQ6, 208 o 210 darán como salida las decisiones suaves des- .cubiertas correctas. Debido a que los códigos de cobertura Walsh del presente método y aparato son ortogonales, los tres combinadores suaves que usan las hipótesis de velocidad erróneas tendrán una decisión suave media aproximadamente de cero. En contraste el combinador suave que usa las hipótesis de velocidad de datos correctos darán una salida de_ una- secuencia de decisión suave que representa la secuencia de código originalmente codificada más el ruido. Como se muestra en la figura 3, las salidas de los combinadores suaves se conectan a las salidas de los estimadores SER asociados y los decodificadores Viterbi. Medidas SER para usarse en la Determinación de Velocidad Como se describe adelante con referencia a la figura 3, los códigos de cobertura Walsh dependientes de la velocidad ortogonales de la presente invención facilitan la determinación de velocidad en el receptor al mejorar la potencia de la determinación de velocidad de cuando menos dos medidas de determinación de velocidad; una medida SER, una medida de energía. Las dos medidas de determinación de velocidad se describirán a su vez . En una modalidad de la presente invención, la medición SER se genera por medio del re-codificador de velocidad 220, 222, 224 y 226, trabajando en cooperación con los estimadores de velocidad 230, 232, 234 y 236. Cada combinador suave de velocidad tiene un estimador SER asociado, un re-codificador y decodificador. Por ejemplo, la salida del combinador suave de velocidad 1 204 se provee al SER 230 de velocidad 1, el decodificador 212, la salida del cual se proporciona a la velocidad 1 del re-codificador 220. Cada decodificador decodifica las decisiones suaves generadas por medio de su combinador suave asociado usando el algoritmo de Viterbi bien conocido. Como se muestra en la figura 3, las salidas del decodificador se retroalimentan a sus re-codificadores de velocidad asociados. Los re-codificadores de velocidad 22Q, 222, 224 y 226 re-codifican las salidas de los decodificadores 212, 214, 216 y 218 respectivamente. Los re-codificadores de velocidad re-codifican las salidas del decodificador usando la técnica de codificación idéntica usada por el codificador 106 de la figura 2. Los símbolos de código re-codificadas se proveen a una primera entrada del estimador SER asociados con cada re-codificador. Las salidas de los combinadores suaves se proveen a la segunda entrada de sus estimadores SER asociados. Cada estimador SER (230, 232, 234 y 236) compara las salidas de decisiones suaves por medio de su combinador suave asociado con los símbolos de código re- codificados que son salida de su re-codificador asociados. En un medio de canal de transmisión ideal (esto- es si el canal estuviera libre de ruido y se decodificara la hipótesis de velocidad correcta) , la salida de decisiones suaves por medio de los combinadores suaves y la entrada a los decodificadores serían idénticos a aquellos re-codificados por medio de los re-codificadores respectivos dando un SER cero. Sin embargo, debido a que existe ruido en el canal de transmisión, se agrega ruido a las decisiones suaves que son salidas de los combinadores suaves. Aquí, el SER será diferente a cero, aun cuando la secuencia de código decodificada debe ser libre de errores. Esto se debe a la introducción de los errores en las decisiones suaves por medio de las propiedades de corrección de ruido y error del código que corrige esos errores introducidos. La figura 4 muestra una modalidad de los estimadores SER de la figura 3. El estimador SER preferentemente consiste de un circuito de decisión de umbral 302, una compuerta OR exclusivo ("XOR") 304, y un sumador de discordancia de signo 306. Debe observarse que el circuito de decisión de umbral puede ser implementado ya sea en hardware o software, como se muestra en la figura 4 y de acuerdo con una modalidad del método y el aparato descrito aquí, cada estimador SER 230, 232, 234, 236 compara los signos de las decisiones suaves y los símbolos de codificación re- codificados proporcionados en las entradas al estimador 230, 232, 234, 236. Por ejemplo, el estimador SER de velocidad 1/2 232 compara el signo de cada decisión suave generada por el combinador suave de velocidad 1/2 206 con el signo de cada salida de símbolo de código re-codificado desde el codificador 222 de la velocidad 1/2. La decisión suave de signo se determina al realiza una función de decisión de umbral simple dentro del circuito de decisión de umbral 302. Debido a que el re-codificador de velocidad 1/2 introduce un pequeño retraso en tiempo (el tiempo necesario para re-codificar el símbolo) la salida de decisiones suaves por el combinador suave 206 se retrasan durante un período de retraso idéntico dentro del circuito de decisión de umbral 302 antes de qµe se realicen las comparaciones de signo. EN la modalidad mostrada en la figura 4, la función de comparación de signo se implementa usando una compuerta XOR simple 304. Si el signo de una decisión suave y el símbolo de código recodificado asociado comparado por el estimador SER 230, 232, 234, 236 es el mismo (por ejemplo ambos son positivos) , se realiza una presunción de que la decisión suave se recibió sin error. Sin embargo si los signos de la decisión suave y el símbolo de código re-codificado no coincide, se asume que la salida de decisión suave del combinador suave 204, 206 , 208, 210 no representa de forma precisa la secuencia que se transmitió debido a la introducción de ruido, perdida de señal y otras distorsiones en el canal de transmisión. El número total de desconcordancias de signo detectados se suman por medio del sumador de desconcordancia de señales 306 para producir un número total de errores de símbolo. Debe observarse que existe un total para cada sumador 306 (esto es para cada hipótesis de velocidad y combinador suave asociado 204, 206, 208 y 210) . Al tomar el número total de discordancias de signos y dividirlas por el número de símbolos de código decodificados comparados (N) , se genera una velocidad Ser para cada combinador suave 204, 206, 208 y 210 ( y consecuentemente, para cada velocidad) . Como se describe, debido a que los códigos ortogonales se usan para cubrir los símbolos de código antes de la transmisión, los combinadores suaves que usa las hipótesis de velocidad erróneas generan señales AWGN medias cero en sus salidas. Los decodificadores intentan decodificar las señales AWGN, y los re-codificadores intentarán generar símbolos de código re-codificados en base a la señal AWGN. En general, los decodificadores encontraran la secuencia que mejor se acople a la señal de entrada AWGN. Por lo tanto debido a que la salida de los decodificadores es en alguna forma arbitraria, la probabilidad de que los signos de las señales de ruido Gaussianas de entrada y aquellos de las señales de ruido Gaussianas re-codificadoras, sean diferentes es relativamente alta. En contraste, los signos de salida de las decisiones suaves por medio del combinador suave usando la hipótesis de velocidad correcta frecuentemente coincidirán con aquellas de sus símbolos de código re- codificados asociados - Por lo tanto,- los estimadores SER asociados con los combinadores suaves que usan la hipótesis de velocidad incorrecta producirán mayores velocidades de errores de símbolos que con el estimador SER asociado con el combinador suave que utiliza la hipótesis de velocidad correcta. Por lo tanto la determinación de la velocidad puede mejorarse utilizando las salidas ser como el indicador de velocidad de datos . Los SER permiten que el receptor diferencie más fácilmente entre las velocidades. Entre mayor sea la velocidad de errores de símbolo producidos por un estimador SER, será más probable que la velocidad incorrecta se esté utilizando para decodificar las decisiones suaves. En contraste, entre menor sea la velocidad de errores de símbolos producidos por un estimador SER, más probable será que su combinador suave asociado este usando la hipótesis de velocidad correcta. Observar que si los códigos de cobertura Walsh del presente método y aparato no se usaran para cubrir los símbolos de código (co o en el transmisor mostrado en a figura 1) los estimadores SER 230, 232, 234, y 236 generaran velocidades de error de símbolo muy similares para secuencias que contienen largas carreras de ceros. El peor caso en una secuencia de código de puros ceros. Por ejemplo, considerar el caso en el que los datos se transmiten a la velocidad _. Cuando se transmite la secuencia de puros ceros ( la secuencia cero se repite simplemente en este caso y no se cubre con los códigos de cobertura Walsh) . Desventajosamente, todos los otros combinadores suaves también generara una secuencia todo cero (debido a que la secuencia de entrada se repitió simplemente y no se cubre usando las coberturas Walsh) . Las secuencias de puros ceros se decodifican por medio de decodificadores y se re-codifican por los re-codificadores. Cada estimador SER acoplara los signos de sus respectivas señales de entrada (debido a que la salida de puros ceros por los codificadores acoplaran la salida de secuencia de puros ceros por medio de los combinadores suaves) , y cada estimador SER indicara por lo tanto que su velocidad de error de símbolos respectivo es aproximadamente cero. Consecuentemente, las velocidades de error de símbolo no pueden usarse como medidas confiables para la determinación de velocidad en este caso. En contraste, al usar los códigos de cobertura de Walsh ortogonales de la presente invención, solo el combinador suave usando la hipótesis de velocidad correcta dará velocidades de error de símbolo relativamente pequeñas . La ortogonalidad de las coberturas Walsh provocan que se genera una señal AWGn media de cero por medio de combinadores suaves que usan las hipótesis de velocidad incorrectas. Esto es especialmente útil cuando la secuencia de entrada es una secuencia de puros ceros. En vez de introducir una secuencia de todos ceros en las entradas SER (como se describe antes y como se producirá por medio de los combinadores suaves de la técnica anterior) , se introduce una señal AWGN media de cero. Las señales de ruido Gaussianas producidas por los combinadores suaves usando las hipótesis de velocidad incorrectas producen asi velocidades de error de símbolo mayores que lo del combinador suave usando la hipótesis de velocidad correcta. En suma, la diferenciación de velocidad mejorada pude lograrse asi usando las coberturas Walsh dependientes de la velocidad de la presente invención. La presente invención usa los símbolos de código re-codificados para generar un estimado de las velocidades de error de símbolo en las entradas del decodificador. Ventajosamente, la medición de velocidad de error de símbolo producido por medio de la presente invención puede usarse como un indicador para simplificar la tarea de determinación dentro del receptor.

Medición de Energía Re-codificada para usarse en la Determinación de Velocidad Además a la- medición SER- descrita antes, los códigos de cobertura Walsh dependientes de la velocidad de la presente invención mejorar la confiabilidad de usar mediciones de energía re-codificadas para realizar la determinación de velocidad. La medición de energía re- codificada se genera en una manera que es similar a la generación de la medición SER descrita antes con referencia a la figura 3. La figura 5 muestra una modalidad de un decodificador y un aparato de determinación de velocidad de la presente invención que usa medición de energía re-codificada para facilitar la determinación de velocidad. El aparato 200 de la figura 5 es idéntica a la mostrada en la figura 3 con la excepción de que las calculadoras de energía métricas 250, 252, 254 y 256 se substituyen para los estimadores SER 230^ 232, 234 y 236, respectivamente. Las calculadoras de energía métricas se usan para proyectar las secuencias re-codificadas que son producidas por los re- codificadores de velocidad de regreso a las decisiones suaves generadas por los combinadores suaves, produciendo asi una medición de energía dependiente de la velocidad. Como se describe adelante más detalladamente, cada calculadora métrica de energía produce una métrica de energía dependiente de la velocidad que puede usarse por el receptor para ayudar en el proceso de determinación de velocidad. Por lo tanto la medición de energía es otro indicador que pueden usarse para diferenciar entre las hipótesis de velocidad correctas e incorrectas. Los calculadores de medición de energía ahora se describirán a as detalles. Como se describe antes con referencia a la figura 3, las salidas de los combinadores suaves se entradas de sus decodificadores asociados. Los decodificadores pueden ser implementados usando cualquier técnica de decodificación bien conocidos convenientes. Por ejemplo los decodificadores mostrados en la figura 5 pueden implementarse usando decodificadores Viterbi bien conocidos . Las salidas del combinador suave también se proveen a una primera entrada de una calculadora métrica de energía asociada. Los símbolos de código re-codificados (que son producidos por los re-codificadores de velocidad) se proveen como entrada a una segunda entrada de los calculadores de medición de energía. Por ejemplo, como se muestra en la figura 5, la salida del combinador suave de velocidad _ 206 se conecta tanto a una primera entrada de la calculador métrica de energía 252 y al decodificador Viterbi 14. Las salidas del decodificador Viterbi 214 son re- codificadoras pro medio del re-codificador de velocidad _ 222 y se proveen a una segunda entrada de la calculadora de energía métrica 252. Los combinadores suaves 204, 206, 208 y 210 producen decisiones suaves que contienen tanto informaciones de signo y magnitud. Aquí comúnmente se dice que tienen decisiones "suaves". Como se muestra en la figura 5, los valores de decisiones suaves son entradas de las calculadoras de medición de energía y los decodificadores Viterbi . Los decodificadores Viterbi intentara, encontrar una secuencia que acopla los valores suaves, y la salid de los decodificadores Viterbi es re-codificada por los re- codificadores de velocidad. Los símbolos de código re-codificados se proporcionan como entrada a calculadores métricos de energía asociados . Las calculadoras métricas de energía proyectan las secuencias re-codificadas generadas por los re-codificados de velocidad de regreso a la salida de los valores de decisión suave por medio de los combinadores suaves. Por ejemplo, como se muestra en la figura 5, la calculadora métrica de energía 250 proyecta las secuencias re-codificadas generadas por el re-codificador de velocidad 220 en la salida de valores de decisión suaves del combinador suave 204. De manera similar, las calculadoras métricas de energía 252, 254 y 256 proyectan las secuencias re-codificadas generadas por medio de los re-codificadores de velocidad 222, 224 y 226, respectivamente, de regreso a la salida de valores de decisión suave por medio de los combinadores suaves 206, 208 y 210. Las secuencias re-codificadas se proyectan en las salidas del combinador dentro de las calculadoras métricas de energía. Las calculadoras métricas de energía realizan un producto interno de las secuencias re- codificadas y la salida de valores de decisión suaves por medio de los combinadores suaves. Las secuencias re- codificadas generadas por cada re-codificadores se multiplican por medio de la salida de los valores de código suave por medio del combinador suave asociado con el recodificador. Por ejemplo la calculadora métrica de energía 252 toma las secuencias re-codificadas generadas por el re-codificador de velocidad 222 y las multiplica por los valores de código suave asociados generados por el combinador suave, de velocidad _ 2Q6. La calculadora métrica de energía 252 realiza esta multiplicación en una base símbolo por símbolo y suma los resultados produciendo asi un producto interno. Cada calculadora métrica de energía divide este producto interno por el número total de decisiones suaves (N) generados por su combinador suave asociado, y entonces cuadrifica el resultado de la división. Cada calculadora métrica de energía produce asi un estimado de la energía por decisión suave ("Es") que es la salida de su combinador suave asociado. La energía Es puede usarse como un indicador adicional para los propósitos de determinación. Como se describe adelante a m s detalle, debido a la. naturaleza ortogonal de los códigos de cobertura de la presente invención, los combinadores suaves que usan una hipótesis de velocidad incorrecta producirá una medición de energía cercana a cero. En contraste, el combinador suave que usa la hipótesis de velocidad correcta entre la mayoría de las condiciones producirá una medición de energía que es proporcional a la raíz cuadrada de la energía Es . La medición de energía producida por medio del combinador sebo usando la hipótesis de velocidad correcta es diferente de cero y por lo tanto es los suficientemente distinguible de cualquier medición de energía producida por medio de los combinadores suaves usando las hipótesis de velocidad correctas, por lo tanto, las mediciones de energía producidas por cada calculadora métrica de energía 250, 252, 254 y 256 puede usarse para distinguir entre las hipótesis de velocidad correcta e incorrecta . Como se describe antes con referencia a la figura 3, debido a la naturaleza ortogonal de los presentes códigos de cobertura Walsh, los combinadores suaves que usan las hipótesis de velocidad incorrecta producen señales AWGN medias aproximadamente iguales a cero. Cuando las señales de ruido se introducen al decodificador Viterbi, el decodificador Viterbi intentará encontrar una secuencia de la ___entrada de codificador que mejor se acopla al ruido. La medición de energía se estima al calcular el producto interior de la secuencia de ruido y la secuencia re- codificada. Debido a que las secuencias re-codificadoras están débilmente correlacionadas con las decisiones suaves, el producto interno de las secuencias. re- codificadas con las secuencias de combinador suave tenderán a cancelarse. Esto es los productos interiores de las salidas AWGN de los combinadores suaves y sus secuencias de símbolos de código re-codificadas asociadas se aproximaran a cero. Debido a la naturaleza ortogonal de los códigos de cobertura Walsh, una cantidad significante de energía de las señales AWGN generadas por medio de los combinadores suaves se cancela asi de la medición de energía recodificada. Los productos internos no serán exactamente iguales a cero, debido a que el decodificador Viterbi encontrara alguna correlación con las señales AWGN. Usando las hipótesis de velocidad incorrectas, la energía tendera a cero. En contraste, el combinador suave que usa la hipótesis de velocidad correcta producirá decisiones suaves en su salida. Como se describe antes, esas decisiones suaves se decodifican, re-codifican y proyectan de regreso a los símbolos del código para producir una medición de energía. Sin embargo, en este caso, las secuencias re- codificadas no cancelaran los símbolos de código valido. Más bien como se describe antes, el producto interno será proporcional a la raíz cuadrada de la energía Es. Consecuentemente, la medición de energía producida por la calculadora métrica de energía utilizando la hipótesis de velocidad correcta es distinguible de aquellas mediciones generadas usando las hipótesis de velocidad incorrectas. Asi al usar los códigos de cobertura Walsh del presente método y aparato en el transmisor, una medición de energía asociada con cada velocidad de datos disponible puede ser generada por el receptor. Las mediciones de energía pueden ser usadas como otro indicador para permitir que el receptor distinga entre las hipótesis de velocidades correctas e incorrectas. Una modalidad de la presente invención ha sido descrita antes con referencia a las figuras 2-5. La figura 2 es una implementación en hardware de la presente invención de cobertura y codificación de Walsh adaptada para usarse en un transmisor inalámbrico. Las figuras 3-5 son implementaciones de hardware de la presente invención de cobertura y codificación de Walsh adaptada para usarse en un receptor inalámbrico. Aquellos expertos en la técnica de las telecomunicaciones apreciaran que la presente invención también puede implementarse en un software que se este ejecutando en un procesador o algún otro dispositivo de secuencias de datos dentro del receptor y transmisor. Más específicamente, en una modalidad el método de cobertura y codificación de Walsh de acuerdo con la invención descrito antes con referencia a la figura 2, se realiza entre en un microprocesador u otro dispositivo de procesamiento de datos en el recepto. Alternativamente, los métodos pueden implementarse usando cualquier dispositivo de secuenciación conveniente o deseable tal como una maquina de estado, lógica discreta de presente estado-siguiente estado, o dispositivo de arreglo de compuertas programable de campo. Un número de modalidades de la presente invención han sido descritas. Sin embargo se entenderá que varias modificaciones pueden realizarse sin salirse del espíritu y alcance de la invención. Por ejemplo, el bloque repetidor de velocidad básico 108 y el bloque de cobertura de velocidad básica 109 de la figura 2 pueden colocarse ya sea antes del intercalador de bloque 110 (como se muestra en la figura 2) o después de el. Esto es, los símbolos de código generados por medio del codificador 106 pueden primero repetirse, cubrirse con los códigos de cobertura Walsh de la presente invención, y luego se intercalan (como se muestra en la figura 2) , o alternativamente pueden ser intercalados primero, y luego repetidos y cubiertos con los códigos de cobertura Walsh. Una modalidad alternativa de la estructura de canal de tráfico CDMA de enlace inverso 100' , se muestra en la figura 6. Como se muestra en la figura 6, las posiciones del intercalador de bloque 110 ' y los circuitos repetidor/de cobertura 108*, 109', se intercambian en comparación a sus posiciones relativas en la estructura de canal de tráfico 100 de la figura 2. Por lo tanto después de que los símbolos de código se generan por medio del codificador 106, primero se intercalador en el bloque por medio del intercalador de bloque 110' antes de que sean repetidos por el bloque repetidor 108' y cubierta por el circuito de cobertura 109' usando el método y el aparato descrito antes con referencia a las figuras 2-5. La decisión de posicionar el intercalador de bloque antes o después de la función de repetición/cobertura depende de si las características ortogonales de los símbolos de código transmitidos son más importante que sus características de diversidad para una configuración de sistema dada. El medio de canal de transmisión en el cual el transmisor y el receptor operan determinara que características deben ser enfatizadas. Por ejemplo en un medio móvil las características de atenuación en el canal de transmisión provocara errores en los datos transmitidos. Por lo tanto en un ambiente móvil, las características de diversidad de los símbolos transmitidos son probablemente más importantes que sus características ortogonales. Sin embargo la atenuación es un problema menor en una aplicación de circuito local inalámbrico. La colocación del intercalador de bloque después de que el repetidor de velocidad básica 108 y la cubierta de velocidad básica 109 (mejorada en la figura 2) mejora las características de diversidad de los códigos transmitidos. Sin embargo, las mejoras en las características de diversidad se balancea contra la degradación de las características ortogonales de los símbolos de código transmitidos. Si las atenuaciones ocurren durante la transmisión, la naturaleza ortogonal de los símbolos de código serán afectadas adversamente. Cunado los códigos se des-intercalan y se combinan en el receptor, los símbolos de código resultante serán menor ortogonales que si estuvieran en la transmisión debido a los errores de atenuación. Sin embargo, esta degradación de ortogonalidad puede ser aceptable en un ambiente en el cual debe enfatizarse la diversidad. En contraste el colocar el intercalador de bloque 110' ante el repetidor de velocidad básica 108' y la cobertura de velocidad básica 109' (como se muestra en la figura 6) mejora las características ortogonales de os códigos transmitidos. Sin embargo, las mejoras en las características ortogonales se balance contra la degradación de las características de diversidad de los símbolos de código transmitidos. Si se presenta la atenuación durante la transmisión pueden perderse todos los símbolos de código. Sin embargo, la reducción en la diversidad puede ser aceptable en ambientes en los cuales la diversidad es menor importante. Además, las consideraciones de implementación asociadas con las velocidades de datos sostenida por el canal jugara también un papel en la determinación en donde colocar las dos funciones . Para las velocidades de datos mayores, es más eficiente en la implementación el colocar el intercalador de bloques 110' antes del repetidor 108' y el circuito de cobertura 109' como se muestra en la figura 6. En contraste, para las velocidades de datos menores, es más eficiente en la implementación el colocar el intercalador de bloque 110 después de los circuitos repetidor y de cobertura 108 y 109, respectivamente, como se muestra en la figura 2. Una modalidad alternativa de un cana de tráfico CDMA de enlace inverso coherente 100" adaptado para usarse con la presente invención se muestra en la figura 7. Como se muestra en la figura 7, con el fin de lograr velocidades de bits mayores (múltiples de la velocidad de bits, velocidad 1) , múltiples bloques de velocidad l se empacan en un solo marco. Como se describe anterior con referencia a las figuras 1 y 2, los bits de información se anexan con los bits de CRC y cola por medio de los bloques CRC (por ejemplo 102, 102', etc.) y los bloques de cola (por ejemplo 104, 104', etc.), respectivamente. Los bloques se multiplexan juntos en una sola corriente por el multiplexor 130. Como se describe antes, los datos, entonces se codifican por medio del codificador 106 y se repiten para las velocidades básicas (velocidades 1/8, 1/4, 1/2 y 2) por medio del repetidor de velocidad básica 108 . Los códigos repetidos entonces se cubren con la cubierta de velocidad básica 109 descrita antes para hacer que los códigos de velocidad básica sean ortogonales. Los códigos cubiertos entonces son intercalados con bits usando el intercalador de blogue inverso de bits 110. Entonces, con el fin de reducir la complejidad de implementación, los códigos de mayor velocidad se repiten utilizando el repetidor d velocidad media 132. Los códigos se aumentan a una velocidad de símbolo de 12,288 símbolos por marco, los códigos son cubiertos por medio de la cobertura de velocidad media 134 para hacer que todos los códigos de velocidad sean ortogonales. En teoría, los bloques de cobertura (109 y 130) podrían ser implementador en un bloque antes del intercalador de bloque 110. Sin embargo, tal arreglo hacia que el intercalador de bloque fuera indeseablemente largo. Por lo tanto las funciones de cobertura preferentemente se separan como se muestra (una para las velocidades menores, una para las velocidades mayores) . En resumen, la invención descrita antes incluye medios para repetir y cubrir símbolos de código con códigos de cobertura Walsh ortogonales dependientes de la velocidad antes de la transmisión a través de un enlace de comunicaciones . La presente invención también incluye un medio para decodificar y determinar la velocidad de datos a la cual los símbolos de código se transmiten. La presente invención ventajosamente mejora la determinación de la velocidad de datos y reduce las velocidades de error asociadas con el proceso de decodificación. Al mejorar la confiabilidad de decodificación, la presente invención permite también ventajosamente la operación con proporciones señal a ruido reducidas (SNR) que a su vez aumenta la capacidad del sistema. Las mejoras en la confiabilidad reducen la latencia de los protocolos de transporte, que proporciona enlaces extremo a extremo confiables usando esquemas ARQ. La presente invención es particularmente útil en sistemas de comunicación digitales inalámbricos de banda ancha tales como los sistemas CDMA, sin embargo también tiene aplicación en otros sistemas de comunicación digitales. Aunque se describe un grupo particular de códigos de cobertura Walsh ortogonales dependientes de la velocidad, aquellos expertos en la técnica aprecian que varios códigos alternativos pueden usarse para poner en práctica la presente invención. Por ejemplo, la presente invención puede ponerse en práctica usando cubiertas que nos eran estrictamente ortogonales, sin embargo tienen una baja correlación cruzada. Un ejemplo es el referido en la técnica como códigos de "oro" . Los códigos casi-ortogonales que son substancialmente ortogonales pueden usarse también para poner en práctica la presente invención. Además, la presente invención ha sido descrita antes con referencia a los códigos de cobertura Walsh de enlace inverso preferidos. n una modalidad de la presente invención, el enlace directo usa un grupo ligeramente diferente de códigos de cobertura Walsh para asegurar la compatibilidad inversa con los sistemas de comunicación CDMA previos (por ejemplo aquellos de acuerdo con IS-95) . En esta modalidad el enlace directo usa los códigos de cobertura Walsh mostrados en la tabla 2.

Tabla 2 Coberturas de Walsh dependientes de la velocidad de enlace directo Como se usa en la tabla 2, la etiqueta "Wxn" representa el código Walsh "x" de un espacio de código Walsh "n-ario" . "Wxn representa el negativo de Wx°. Las coberturas Walsh de enlace directo son del espacio de código Walsh octonario. Los códigos Walsh se seleccionan por dos razones, primero las asignaciones se seleccionan de tal forma que las velocidades menores a la velocidad 1 son mutuamente ortogonales. En segundo lugar las asignaciones se seleccionan de tal forma que el código de velocidad 1 es mutuamente ortogonal a todas las demás velocidades cuando el marco de velocidad 1 contiene una corrida de ceros o unos. Como resultado de la cubierta de código Walsh usando los códigos Walsh mostrados en la tabla 2, el decodificador es menor probable que confunda un bloque de velocidad mayor que tenga corridas de ceros o unos para un bloque de velocidad que tenga corridas de ceroso o unos. Como se describe antes, esto es importante durante las transmisiones de datos, debido a que las corridas de ceros y unos ocurren frecuentemente durante la transmisión, de datos no comprimidos y no encriptados. Además, el uso de los códigos de cobertura Walsh mostrados en la tabla 2, el decodificador es mucho menos probable que decodifique un bloque menor a la velocidad 1 como otro bloque menor a la velocidad 1. Como se describe antes, en una modal i ad, el método y aparato usa códigos de cobertura Walsh binarios ortogonales que codifican los símbolos de código antes de la transmisión. Los códigos de cobertura Walsh binarios aumentan en longitud en potencias de dos para cada subvelocidad de transmisión de datos usada por el transmisor. La presente invención decodifica los símbolos de código codificados al derivar SER y las medidas de energía re-codificadas que ayudan a la determinación de velocidad en el receptor. Otras medidas dependientes de la velocidad, tales como la re-normalización métrica de estado de los decodificadores Viterbi, pueden usarse para ayudar al proceso de determinación cuando se usan los decodificadores Viterbi en la implementación de la presente invención.

De acuerdo con esto debe entenderse que la invención no debe ser limitada a la modalidad ilustrada específicamente, sino solo por el alcance de las reivindicaciones anexas .

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1. - Un método para determinar las velocidades de código de símbolos de código transmitidos a través de un enlace de comunicaciones, caracterizado porgue los símbolos de código se repiten un número predeterminado de tiempo por símbolo se repiten por medio de un número predeterminado de veces por símbolo dependiendo de la velocidad de datos usada para la transmisión, y porque los símbolos de código se transmiten a una velocidad seleccionada de una pluralidad de velocidades de datos disponibles, y porque consiste de las etapas de: a) cubrir los símbolos de código con uno código seleccionado de una pluralidad de códigos de cobertura Walsh ortogonales dependientes de la velocidad; b) transmitir los símbolos de código cubiertos a través del enlace de comunicación con la velocidad de datos seleccionadas; c) derivar medidas dependientes de velocidad en base a los símbolos de código cubiertos transmitidos; y d) determinar la velocidad de datos seleccionada en ase a las medidas dependientes de la velocidad derivadas.
2. - El método de determinación de velocidad de datos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los códigos de cobertura Walsh dependientes de la velocidad se seleccionan de un espacio de código Walsh en base 16.
3. - El método de determinación de la velocidad de datos de acuerdo con la reivindicación i, caracterizado porque los códigos de cobertura Walsh dependientes de la velocidad son binarios .
4. - El método de determinación de la velocidad de datos de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque los códigos de cobertura Walsh dependientes de la velocidad consisten de códigos binarios que aumentan en potencias de dos para cada sub-velocidad de datos sucesiva.
5.- El método de determinación de la velocidad de datos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el enlace de comunicaciones consiste de un enlace de radio.
6.- El método de determinación de la velocidad de datos de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el enlace de comunicaciones consiste de un sistema de comunicación celular digital .
7. - El método de determinación de la velocidad de datos de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el sistema de comunicación celular digital es un sistema de acceso múltiple con división de código (CDMA) .
8.- El método de determinación de la velocidad de datos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los códigos de cobertura Walsh ortogonales dependientes de velocidad que tienen valores de Wxn, y porque Wxn representa un código Walsh "x" de un espacio de código Walsh "n-ario" .
9. - El método de determinación de la velocidad de datos de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque "Wxn, representa el negativo de Wxn.
10.- El método de determinación de la velocidad de datos de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque los códigos de cobertura Walsh tienen los siguientes valores para cuatro velocidades de datos pre-determinadas que comprenden la velocidad de datos 1, 1/2, 1/4 y 1/8: Velocidad de datos Etiqueta Modelo del código de Walsh W,3 1/2 W, ++ - 1/4 w4" +++++ - 1/8 wa ++++++++-
11.- El método de determinación de velocidad de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque "+" representa un cero lógico y porque "-" representa un uno lógico.
12.- El método de determinación de velocidad de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque la velocidad di consiste en 9.6 kbps, la velocidad 12 consiste de 4.8 kbps, la velocidad 1/4 consiste de 2.4 kbps, y la velocidad 1/8 consiste de 1.2 kbps.
13. - El método de determinación de velocidad de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque una medida dependiente de la velocidad derivada es una medida de velocidad de error de símbolos (SER) _
14. - El método de determinación de velocidad de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque una medida SER es derivada para cada velocidad de datos disponible.
15. - El método de determinación de velocidad de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque la etapa de derivación de la medición SER comprende: a) des-intercalar los símbolos de código cubiertos transmitidos y proporcionar los símbolos de código des-intercalados como entradas a una pluralidad de combinadores suaves, en donde cada velocidad de datos disponibles tiene un combinador suave asociado respectivo; b) combinar los símbolos de código des- intercalados para cada velocidad de datos disponibles; c) decodificador los símbolos de código combinados ; d) re-codificar los símbolos de código decodificados; e) comparar los símbolos de código combinados con los símbolos de código re-codificados en una base símbolo por símbolo; y f) generar un SER para cada velocidad de datos disponible en base a la comparación realizada en la etapa e) .
16.- El método de determinación de velocidad de acuerdo con la reivindicación i, caracterizado porque una de las medidas dependiente de la velocidad derivada es una medición de energía re-codificada.
17.- El método de determinación de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque la medición de energía re-codificada se deriva para cada velocidad de datos disponible.
18. - El método de determinación de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque la etapa de derivar la medición de energía re-codificada consiste de: a) des-intercalar los símbolos de código cubiertos transmitidos y proporcionar los símbolos de código des-intercalados como entrada a una pluralidad de combinadores suaves, en donde cada velocidad de datos disponible tiene un combinador suave asociado respectivo; b) combinar los símbolos de código des- intercalados para cada velocidad de datos disponibles; c) decodificador los símbolos de código combinados ; d) re-codificar los símbolos de código decodificados; e) proyectar los símbolos de código re- codificados en los símbolos de código combinados en una base símbolo por símbolo; y f) generar una medición de energía para cada velocidad de datos disponible en base a la comparación realizada en la etapa e) .
19.- El método de determinación de velocidad de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado porque la etapa e) consiste en realizar un producto interior de los símbolos de código re-codificados y los símbolos de código combinados en una base símbolo por símbolo.
20.- El método de determinación de velocidad de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado porque la etapa de generación f) consiste en sumar los productos internos para el número total de símbolos de código, y dividir la suma entre el número total de símbolos de código generando asi un estimado de la energía por símbolo EB para cada velocidad de datos disponible.
21.- El método de determinación de velocidad de datos de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque las medidas SER se usan para distinguir entre las hipótesis de velocidad de datos correctas e incorrectas.
22.- El método de determinación de velocidad de datos de acuerdo con la reivindicación 21, caracterizado porque las hipótesis de datos de velocidad de datos incorrectas producen mediciones SER que son distinguiblemente mayores que las mediciones SER producidas por la hipótesis de velocidad de datos correcta.
23..- El método de determinación de velocidad de datos de acuerdo con la reivindicación 17,. caracterizado porque las mediciones de energía re-codificadas se usan para distinguir entre las hipótesis de velocidad de datos correctas e incorrectas .
24. - El método de determinación de velocidad de datos de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado porque las hipótesis de velocidad de datos incorrectas producen mediciones de energía re-codificadas cercanas a cero, y porque las medidas de energía re-codificadas producidas por medio de la hipótesis de velocidad de datos correcta es distinguiblemente mayor a cero.
25.- Un aparato de determinación de velocidad adecuado para usarse en un sistema de comunicaciones, que tiene un enlace de comunicaciones, caracterizado porque comprende: a) medios para cubrir símbolos de código con un código seleccionado de una pluralidad de códigos de cobertura Walsh ortogonales dependientes de la velocidad; b) medios conectados operativamente con los medios de cobertura, para transmitir los símbolos de código cubiertos a través de un enlace de comunicaciones con una velocidad de datos adecuada seleccionada asociada con el código de cobertura Walsh seleccionado; c) medios, que responden a los medios de transmisión, para derivar las mediciones dependientes de velocidad en base a los símbolos de código transmitidos; y d) medios que responden a los medios de derivación, ara determinar la velocidad de datos disponible seleccionada en base a las mediciones derivadas.
26.- Un sistema para realizar la determinación de velocidad en un sistema de comunicaciones que tenga un enlace de comunicaciones, caracterizado porque los símbolos de código se transmiten a través de un enlace de comunicación a una velocidad seleccionada de una pluralidad de velocidades de datos disponibles que consiste en: a) un bloque de repetición y codificación de símbolos en donde los símbolos de código se repiten y cubren con un código seleccionado de una pluralidad de cubiertas Walsh ortogonales dependientes de la velocidad; b) medios conectados operativamente al bloque de repetición y codificación de símbolo, para transmitir símbolos de código cubierto a través de un enlace de comunicación a una velocidad de datos disponible seleccionada asociada con el código de cobertura Walsh seleccionado; c) una pluralidad de combinadores suaves en comunicación inalámbrica con los medios transmisores, en donde cada combinador suave tiene una velocidad de datos respectiva asociada, y en donde los combinadores suaves producen secuencias de símbolos de código combinados des- intercaladas ; d) una pluralidad de pares de decodificadores Viterbi y re-codificadores de velocidad conectados operativamente a combinadores suaves asociados respectivos, en donde la salida de los re-codificadores de velocidad son símbolos de código re-codificados ; e) una pluralidad de bloques de velocidad de error de símbolos (SER) que tienen una primera entrada que esta conectada operativamente a un combinador suave asociado respectivo y que tiene una segunda entrada que esta conectado operativamente a una salida re-codificadora asociada respectiva, en donde cada estimador SER genera una medición SER al comparar, en una base símbolo por símbolo, símbolos de código generados por medio de su combinador suave asociado con los símbolos de código generados por su re-codificador asociado; y f) medios que responden a los estimadores SER, para determinar la velocidad de datos disponible seleccionada en base a las mediciones SER generadas por los estimadores SER.
27.- Un sistema para realizar la determinación de datos en un sistema de comunicación que tenga un enlace de comunicación, caracterizado porque los símbolos de código son transmitidos a través del enlace de comunicación a una velocidad seleccionada de una pluralidad de datos disponibles, caracterizado porque comprende: a) un bloque de repetición y codificación de símbolos en donde los símbolos de código se repiten y cubren con una pluralidad de códigos de cobertura Walsh ortogonales dependientes de la velocidad; b) medios conectados operativamente al bloque de repetición y codificación de símbolo, para transmitir símbolos de código cubierto a través de un enlace de comunicación a una velocidad de datos disponible seleccionada asociada con el código de cobertura Walsh seleccionado; c) una pluralidad de combinadores suaves en comunicación inalámbrica con los medios transmisores, en donde cada combinador suave tiene una velocidad de datos respectiva asociada, y en donde los combinadores suaves producen secuencias de símbolos de código combinados des- intercaladas; d) una pluralidad de pares de decodificadores Viterbi y re-codificadores de velocidad conectados operativamente a combinadores suaves , asociados respectivos, en donde la salida de los re-codificadores de velocidad son símbolos de código re-codificados; e) una pluralidad de calculadoras métricas de energía que tienen una primera entrada que esta conectada operativamente a un combinador suave asociado respectivo y que tiene una segunda entrada que ,esta conectada operativamente a una salida re-codificadora asociada respectiva, en donde cada calculadora métrica de energía genera una medición de energía al multiplicar , en una base símbolo por símbolo, símbolos de código generados por medio de su combinador suave asociado con los símbolos de código generados por su re-codificador asociado; y f) medios que responden a las calculadoras métricas de energía, para determinar la velocidad de datos disponible seleccionada en base a las mediciones de energía generadas por medio de las calculadoras métricas de energía .
28.- Un programa de computadora ejecutable en un dispositivo de computación de propósitos generales, caracterizado porque el programa es capaz de determinar velocidades de datos de símbolos de código transmitidos a través de un enlace de comunicaciones, en donde los símbolos de código se repiten un número pre-determinado de veces por símbolo dependiendo de la velocidad de datos usada para la transmisión y en done los símbolos de código son transmitidas a una velocidad seleccionada de una pluralidad de velocidades de daros disponible, que comprende : a) un primer grupo de instrucciones para cubrir los símbolos de código con un código seleccionado de una pluralidad de códigos de cobertura Walsh ortogonales, en donde el código de cobertura seleccionado esta asociado con la velocidad de datos de transmisión seleccionados; b) un segundo grupo de instrucciones para derivar mediciones dependientes de la velocidad en base a los símbolos de código cubiertos; y c) un tercer grupo de instrucciones para determinar la velocidad de datos de transmisión seleccionada en base a las mediciones dependientes de la velocidad derivadas .
29. - El programa de computadora de acuerdo con la reivindicación 28, caracterizado porgue el programa es ejecutado por medio de un dispositivo computacional con propósitos generales en una estación móvil.
30.- El programa de computadora de acuerdo con la reivindicación 28, caracterizado porque el programa es ejecutado por medio de un dispositivo de computación de propósito general en una estación base.
31.- El programa de computadora de acuerdo con la reivindicación 28, caracterizado porque el programa se ejecuta en un dispositivo de arreglo de compuerta programable de campo. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Un método y un aparato para la determinación de velocidad en un sistema de comunicaciones usando códigos de cobertura Walsh ortogonales dependientes de la velocidad. Los códigos Walsh ortogonales" dependientes de la velocidad se usan para cubrir los símbolos de código repetidos antes de su transmisión a través de un enlace de comunicaciones. Los códigos Walsh consistente de códigos binarios ortogonales que aumentan en potencias de dos para cada velocidad de datos en el sistema. Los símbolos de código se repiten y luego se cubren en la velocidad de símbolo usando códigos de Walsh ortogonales de acuerdo con la invención. Los bloques de velocidad de error de símbolos (SER) se usan para generar mediciones SER dependientes de la velocidad para cada uno de las velocidades candidatas, los estimadores SER (230, 232,234, 236) asociados con combinadores suaves (205,206,208,210) usando hipótesis de velocidad de datos incorrectos producen velocidades de error de símbolo altas con respecto a la velocidad de error de símbolos producidos por medio del estimador SER (230, 232, 243, 236) asociados con el combinador suave (204, 206, 208, 210) usando la hipótesis de velocidad correcta. En otra modalidad, calculadoras métricas de energía 250, 252, 254, 256) son substituidos por estimadores SER (230, 232, 234, 236) y se usan para generar mediciones de energía re-codificados dependientes de la velocidad para cada velocidad de datos candidata. Las mediciones de energía producen un estimado de la energía de símbolo y la energía de símbolo se usan como indicador de velocidad de datos.