MXPA01000354A - Prevencion de interferencia en un sistema de radiocomunicaciones - Google Patents

Abstract

En una unidad de radiocomunicaciones con varios transceptores que comunican en bandas de frecuencia diferentes, se monitorea un parámetro de señal de un canal seleccionado con elobjeto de detectar interferencia causada por productos de intermodulación. E1 canal seleccionado es por ejemplo empleado por un enlace de radiocomunicaciones de largo alcance y el canal interferente en un enlace de radio de corto alcance. Una vez identificado el canal que provoca interferencias, se evitan las transmisiones en dicho canal.

Description

PREVENCIÓN DE INTERFERENCIA EN UN SISTEMA DE RADIOCOMUNICACIONES Campo técnico de la invención Esta invención se refiere a una unidad de radiocomunicaciones, y particularmente a una unidad del tipo que comunica a través de una red con un sistema satelital o celular, y que comunica en un enlace de radio de corto alcance con una unidad remota como, por ejemplo, un equipo portátil. Particularmente, la invención se refiere a una unidad de este tipo en donde se puede evitar la interferencia provocada por transmisiones en el enlace de radio de corto alcance, en un canal sobre el cual la unidad comunica con la red. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se han propuesto unidades de radiocomunicación que tienen un transmisor para comunicar digamos en una red satelital, y un segundo transceptor para comunicar en un enlace de radio de corto alcance con una unidad remota como, por ejemplo, un dispositivo portátil. Un problema potencial con tales unidades es que si existe un transmisor de tercero colocado cerca de la unidad, o bien del equipo portátil remoto, que opera en una banda de frecuencia cercana, puede junto con el transmisor en el enlace de corto alcance, producir productos de intermodulación que pueden interferir con la recepción de señales en el enlace de comunicación de largo alcance. Típicamente, el enlace de radio de corto alcance emplea el sistema de salto de frecuencias, en donde las comunicaciones son transmitidas en un gran número de canales, que se emplean en secuencia. Es probable que solamente uno de estros canales produzca, junto con la señal de tercero, una señal de interferencia en el canal empleado por el enlace de radio de corto alcance. Se conocen varios sistemas para evitar la interferencia. Por ejemplo, el documento EP-0781066 describe una arreglo en el cual se monitorean señales de interferencia en varios canales, y canales con niveles inaceptablemente elevados de interferencia no se emplean. El documento WO95/08246 divulga un sistema de salto de frecuencias, en donde se monitorean niveles de interferencia en los canales disponibles y, si se determina que el nivel de interferencia en un canal es elevado, este canal puede ser desechado de la secuencia de salto de frecuencias empleada. Así, estos sistemas involucran la detección de la interferencia en un canal particular y, cuando se detecta interferencia, se evita el uso de este canal. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN De conformidad con la invención, el problema que se desea resolver incluye la interferencia en un canal empleado por un transceptor, provocada por transmisiones en un canal diferente por otro transceptor.

De conformidad con la invención, la interferencia es detectada en un canal, por ejemplo, empleado en un enlace de radiocomunicación de largo alcance y, si se detecta interferencia, se suspende el uso de otro canal, por ejemplo, en un enlace de radio de corto alcance que está provocando esta señal de interferencia. Esto permite a le. unidad seguir la comunicación con la red en el canal ya asignado, alterado solamente el patrón de comunicaciones en el enlace de radio de corto alcance. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es un diagrama esquemático de bloques de una unidad de radiocomunicación de conformidad con la invención. La figura 2 ilustra las bandas de frecuencia empleadas por la unidad, y las señales que aparecen ahí. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE MODALIDADES PREFERIDAS La figura 1 muestra un sistema de conformidad con la invención. Una unidad de radiocomunicación 2 incluye una primera antena 4, conectada a un circuito de transceptor 6, para comunicación en una red de radiocomunicación. En esta modalidad ilustrada de la invención, el circuito de transceptor 6, y la antena 4, están adaptados para comunicación en una red satelital, transmitiendo señales a satélites en órbita baja y recibiendo señales de satélites en órbita baja, con señales de radiofrecuencia recibidas en el rango de 2480 MHz a 2500 MHz.

Sin embargo, se observará que la invención puede aplicarse a - sistemas que operan en oßtras redes de radiocomunicaciones, I por ejemplo, redes celulares. El módulo de transceptor 6 se encuentra conectado a una banda 5 de base y módulo de control 7, al cual envía señales de datos recibidos y a partir del cual recibe señales de datos para transmisión y sintonización así como datos de control de potencia. La unidad 2 comprende además una segunda antena 8, y circuito de transceptor 10, para comunicación en un enlace de radio de corto alcance. El módulo de transceptor 10 se encuentra conectado a un módulo de banda de base y control 11, al cual envía señales de datos recibidas, a partir del cual recibe señales de datos para transmisión y sintonización y datos de control de potencia. Los módulos de banda de base 7, 11 están conectados juntos para la transferencia de voz o bien otras señales recibidas en un enlace de RF para transmisión en el otro enlace RF. La figura 1 muestra también un dispositivo portátil 12, que tiene una antena 14, para comunicación ene el enlace de corto alcance con la unidad 2. Aún cuando en esta modalidad ilustrada la unidad 12 se describe como ur. dispositivo portátil, se observará que esta unidad puede ser cualquier dispositivo colocado remotamente con relación a la unidad principal 2, o bien por lo menos que puede desplazarse con relación a ella. El sistema 2 comprende además una unidad de control e interfaz 16, la cual controla la operación global del dispositivo y, particularmente, envía señales a los módulos 7, 11 de banda de base y control y recibe señales de los módulos 7, 11 de banda de base y control. Específicamente, la unidad de control 16 recibe datos a partir del módulo de banda de base y control 7 satelital, con relación al enlace satelital, como por ejemplo la calidad del enlace y los canales en uso. La unidad de control 16 incluye entonces el circuito relevante para detectar interferencia de conformidad con lo comentado abajo, y para emitir señales de control, particularmente para el control del enlace de corto alcance. Los módulos de banda de base 7, 11 y unidad de control 10 pueden estar separados solamente ene el dominio de la programática, sin ser dispositivos físicos separados. El enlace de radio de corto alcance, entre la unidad principal 2 y la unidad remota 12, opera en la banda de Industrial Scientific and Medical (ISM) (Industrial Científico y Médico) del espectro de frecuencias de radio, desde 2400 MHz a 2480 MHz (ver documento IEEE 802.11). Estos tiene la ventaj que, en muchos países, los usuarios no requieren de tener una licencia. Sin embargo, una consecuencia de esto es que las señales pueden tener que ser transmitidas en presencia de grandes señales interferentes en la misma banda. Por ejemplo, pueden existir usuarios de comunicación cercanos, pero hasta los hornos de microondas pueden transmitir señales relativamente grandes en esta banda de frecuencias. La figura muestra dicha fuente de señales interferentes . Con el objeto de permitir que el enlace de radio de corto alcance opere exitosamente en presencia de tales señales potencialmente interferentes, emplea un sistema de espectro extendido de salto de frecuencias (FH-CDMA) . Esto significa que existe un gran número de canales (tal vez 50 o 100 o más) asignados para transmisiones en el enlace, y las transmisiones se efectúan en cada uno de estos canales sucesivamente, empleando una secuencia seudo-aleatoria predeterminada. En una modalidad preferida de la invención, se emplean 80 de estos canales. Aún cuando puede existir interferencia en un pequeño número de canales empleados, solamente una pequeña proporción de los datos totales se perderá. Después, se puede emplear el intercalo de datos y la corrección de errores para asegurar que errores como resultado de una interferencia no ocurren juntos en ráfagas dentro de la señal recibida, y pueden ser compensados. Sin embargo, esto no se aplica a las transmisiones enviadas a la red satelital, que emplean un espectro extendido de secuencia directa (DS-CDMA) , que opera en un canal único a la vez.

La figura 2 es una representación de la parte relevante del espectro de frecuencias, ilustrando las señales relevantes.

I» Como se menciono arriba, la banda ISM, en donde transmite el enlace de radio de corto alcance, es de 2400 MHz a 2480 MHz. 5 El transceptor 6 recibe señales del satélite en un canal en el rango de frecuencias de 2480 MHz a 2500 MHz. Como se menciono también arriba, el enlace de radio de corto alcance opera en un principio de salto de frecuencias, lo que significa que emplea un gran número de canales en la banda de 0 frecuencia relativa, en una secuencia predeterminada, cada uno durante solamente un corto período de tiempo. La figura 2 muestra una señal 30 que aparece en una de estas frecuencias en la banda ISM. También se muestran en la figura 2 una señal 32, que aparece en una frecuencia diferente en la banda ISM. 5 Como se mencionó arriba, esta señal puede ser transmitida por otro usuario de comunicación sin licencia, o bien puede hasta ser emitida por una fuente que no es de comunicación, como por ejemplo un horno de microondas. Como se sabe, las no linearidades en los componentes de RF de 0 los receptores provocan productos de intermodulación cuando se combinan las señales 30, 32. Los productos de intermodulación de tercer orden, indicados en la figura 2 por los números de referencia 34, 36, aparecerán en cualquier lado de las dos señales originales 30, 32. 5 Así, como se muestra en la figura 2, el producto de intermodulación 36 aparece en la bande de recepción del transceptor 6. Por consiguiente, considerando que la señal 32 se encuentra a una frecuencia constante, entonces, puesto que la frecuencia de la señal 30 salta de una canal a otro, la señal de producto de intermodulación 36 aparecerá en canales diferentes en la misma secuencia. Cuando la señal de producto de intermodulación 36 aparece en una canal en el cual el transceptor 6 esta intentando recibir señales, provocará una interferencia severa con estas señales. Además, puesto que el transceptor esta recibiendo en una frecuencia constante, esto provocara la pérdida de datos. De conformidad .con esta invención, por consiguiente, se toman medidas para evitar la transmisión en el canal relevante en la banda ISM que esta provocando la aparición de los productos de intermodulación en el canal que está en uso por el transceptor satelital 6. La primera etapa es la identificación del canal relevante en la banda de ISM que esta provocando la aparición de la interferencia en el canal satelital que esta en uso. Existen muchas formas como se puede realizar. Por ejemplo, la calidad o fuerza de señal de las señales recibidas por el transceptor 6 puede ser monitoreada en la unidad de control 16, y el historial de tiempo de estas mediciones puede compararse con la secuencia de salto de frecuencias conocida de transmisiones en el enlace de radio de corto alcance. El canal o los canales que esta provocando la interferencia en el enlace por satélite pueden ser detectados observando los canales de enlace de corto alcance que se encuentran en uso en los momentos en los cuales la calidad de la recepción en el enlace satelital es insatisfactoria, o bien cuando la fuerza de la señal recibida es baja. Como segunda posibilidad, se puede medir la calidad de señal promedio o bien la fuerza de señal promedio, de las señales recibidas en el transceptor 6, en la unidad de control 16. La unidad de control 16 puede después enviar señales de control al transceptor 10, suspendiendo transmisiones en cada uno de los canales disponibles a su vez. Durante un período en el cual se emplean todos los canales disponibles excepto uno que resulta en la aparición de un producto de intermodulación interferente, la fuerza promedio de la señal recibida y la calidad de la señal serán más altas que durante un período en el cual se emplea dicho canal. Por consiguiente es posible determinar en la unidad de control, qué canales en el enlace de radio de corto alcance son responsables de la interferencia en el enlace satelital. Como tercera posibilidad, la unidad de control 16 puede controlar transíaisiones a partir del transceptor 10, con el objeto de efectuar un pequeño cambio en cuanto a la potencia de las señales transmitidas de esta forma. Al mismo tiempo, si la unidad de control 16 monitorea el nivel de potencia de las señales recibidas en la unidad de transceptor satelital 6, se puede deducir el mecanismo de interacción relevante. Así, el nivel de transmisión puede ser ligeramente cambiado en cada ciclo completo de la secuencia con salto de frecuencias, de tal manera que, si un canal estaba causando el problema, la interferencia puede ser desplazada hacia arriba o hacia abajo ligeramente para cada ciclo de la secuencia. Por ejemplo, se podría mantener constante el nivel de canales de salto de frecuencias pero cada vez que tenemos el canal 12 (por ejemplo) , podríamos alterar el nivel hacia arriba y hacia abajo, alternadamente, por un 1 dB. Entonces, si la interferencia fuese provocada por este canal, el interferente seria movido hacia arriba y hacia abajo a una velocidad igual que la velocidad de repetición del ciclo de salto de frecuencias. Podríamos entonces probar efectivamente cada uno de los canales en secuencia. Alternativamente, para evitar tener que esperar la terminación de una secuencia completa de saltos de frecuencias, podríamos alternadamente conmutar el nivel de transmisión en un canal dado hacia arriba y hacia abajo ligeramente cada vez que estamos transmitiendo en este canal, y después correlacionar los cambios en cuanto a nivel de interferente con el uso de este canal. Una posibilidad adicional es aplicar una modulación codificada a las señales transmitidas en el enlace de radio de corto alcance. Por ejemplo, se podría aplicar al transceptor una señal AM de baja frecuencia. Dicha modulación tendría un efecto insignificante sobre la recepción de las señales en loa unidad remota 12, pero se trasladaría hacia los productos de intermodulación resultante de la combinación con la señal de tercero. Por consiguiente, si la unidad de control 16 busca dicho código es señales recibidas en el transceptor 6, la presencia de dicho código indicaría la presencia de un producto de intermodulación interferente, y el código podría emplearse para identificar el canal del enlace de corte alcance que ha resultado en esta señal. Alternativamente, la codificación aplicada a la señal en el enlace de corto alcance podría ser una modulación de fase o frecuencia peqLeña. Además, la modulación de fase de interferencia podría ser correlacionada con el patrón de modulación del enlace de corto alcance. En el caso de una eventual correlación, esto puede emplearse para determinar que la interferencia se origina en el enlace de corto alcance. Una vez determinado en la unidad de control 16 qué canal o canales en el enlace de radio de corto alcance son responsables de la creación de los productos de intermodulación que interfieren con las transmisiones en el enlace satelital, se pueden tomar medidas para prevenir transmisiones adicionales en esta frecuencia. Una posibilidad preferida es simplemente enviar una señal de controla partir de la unidad de control 16 hacia el transceptor 10, evitando transmisiones adicionales en este canal. Esto provocará que datos, previstos para ser transmitidos en este canal se pierdan, pero si los datos están adecuadamente intercalados, esto no sería problema, de la misma manera que el intercalado y la corrección de errores pueden evitar pérdidas significativas de datos si existe interferencia en uno de los canales en la secuencia de salto de frecuencia misma. Además, esto tiene la ventaja que el receptor remoto 12 puede operar de manera habitual. Una alternativa es enviar una señal a partir de la unidad de control 16 a través del transceptor 10 hacia la unidad remota 12, indicando los canales en los cuales se debe de suspender la comunicación y negociando una nueva secuencia de saltos entre los transceptores 10, 12, que evita el canal o los canales relevantes. El resultado es que no hay transmisiones en el canal o en los canales que provocan la aparición de los productos de intermodulación en el canal del receptor satelital en uso, y mejorar de esta forma la calidad global de la señal de transmisiones en este enlace. Los pasos de monitoreo descritos arriba pueden ser repetidos a intervalos regulares tan frecuentemente como se requiera, por ejemplo, cada 30 segundos, para detectar productos de intermodulación interferentes. Alternativamente, la calidad global de la señal o la fuerza de la señal puede ser monitoreada continuamente, y se pueden tomar medidas para detectar productos de intermodulación interferentes solamente cuando se determina que la calidad global de la señal o la fuerza de la señal ha caído por debajo de un límite particular. Por consiguiente se describe un sistema que permite una comunicación mejorada con una red satelital en presencia de una señal interferente, sin requerir que la unidad cambie el canal en el cual están comunicando con la red satelital.

Claims (3)

1. REIVINDICACIONES 1. Una unidad de radiocomunicación, que comprende: un primer transceptor para comunicar en un canal seleccionado entre varios canales en una primera banda de 5 radiofrecuencia; un segundo transceptor para comunicar en canales en una segunda banca de radiofrecuencia, las comunicaciones efectuándose en varios canales secuencialmente; un dispositivo para detectar una interferencia en el 0 canal seleccionado en la primera banda de radiofrecuencia, provocada por trasmisiones en un canal identificado en la segunda banda de radiofrecuencia; y un dispositivo para evitar transmisiones en el canal identificado. L5
2. 2. Una unidad de radiocomunicación de conformidad con la reivindicación 1, en donde el dispositivo para detectar interferencia en el canal seleccionado comprende un dispositivo para monitorear un parámetro de señal en el canal seleccionado, y un dispositivo para comparar el 0 historial de tiempo de estas mediciones con la secuencia conocida de transmisiones en la segunda banda de radiofrecuencia .
3. 3. Una unidad de radiocomunicación de conformidad con la reivindicación 1, en donde el dispositivo para detectar 5 interferencia en el canal seleccionado comprende un dispositivo para monitorear un valor promedio de un parámetro de señal de las señales recibidas en el canal seleccionado, y un dispositivo para suspender temporalmente las transmisiones en cada uno de los canales disponibles en la segunda banda de radiofrecuencia en turno. Una unidad de radiocomunicación de conformidad con la reivindicación 1, en donde el dispositivo para detectar interferencia en el canal seleccionado comprende un dispositivo para variar las señales transmitidas en la segunda banda de radiofrecuencia, y un dispositivo para detectar variaciones resultantes en señales detectadas en el canal seleccionado.