MXPA01004679A - Metodo y aparato para el aislamiento polarizado cruzado en un sistema de comunicacion - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a las señales de información son transferidas a los usuarios, clientes o abonados de servicio finales (116, 118) utilizando al menos dos fuentes de señales, generalmente satélites (104, 106) y radiación polarizada. Son empleados dos modos de polarización, con los modos preferidos siendo la radiación polarizada circularmente izquierda y derecha, aunque pueden ser empleados otros modos de polarización. El número total de canales puede dividirse entre los modos de polarización y transferirse a los usuarios finales ya sea a través del uso de la conmutación de la polarización en los receptores (522) para conmutar selectivamente entre los satélites, o conmutando elementos en los satélites (fuentes) para conmutar entre los modos de polarización utilizados para la transmisión.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA EL AISLAMIENTO POLARIZADO CRUZADO EN UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN ANTECEDENTES I . Campo de la Invención La presente invención se relaciona con un sistema de comunicación inalámbrico para transmitir canales múltiples de información a receptores, los cuales desmodulan selectivamente únicamente un canal a la vez. De manera más específica, la invención se relaciona con un método y aparato para establecer o mantener la diversidad de señales en un sistema de comunicación a base de satélite en el cual son transmitidos canales de modulación digital múltiples simultáneamente a' usuarios del sistema, y a la misma frecuencia.

II. Técnica Relacionada Han sido propuestos nuevos servicios de comunicación para proporcionar tipos de servicios de pago por escuchar para usuarios o consumidores de servicios móviles. Una aplicación típica que ha sido recientemente autorizada para desarrollarse en los Estados Unidos es un producto de radio de consumo conocido como Servicio de Audio Digital (DAS) o Emisión de Audio Digital (DAB) . Se pretende que este tipo de servicio reciba uno de un conjunto de canales que contienen información tal como noticias, deportes, música, clima u otro entretenimiento temático presentado con una alta calidad de audio. El nivel de calidad de la música es representado generalmente como si fuese el mismo que el observado para medios de almacenamiento ópticos tales como los Discos Compactos (de audio/óptico) comúnmente conocidos como CD, aunque usualmente se emplea una compresión de aproximadamente 10:1. Esos servicios están típicamente planeados para operar sobre un ancho de banda de aproximadamente 12.5 MHz con una frecuencia central de alrededor de 2.3 GHz (conocida como la frecuencia de recepción del usuario) . Ha sido desarrollada una variedad de . técnicas de comunicación para transferir información entre un gran número de usuarios del sistema a tales frecuencias. Técnicas, tal como la multiplexión por división de tiempo (TDM) , multiplexión por división de frecuencia (FDM), y técnicas de espectro extendido de multiplexión por división de código (CDM) . El uso de la CDM es documentado por ejemplo en la Patente Estadounidense No. 4,901,307, titulada " Repetidoras de Sa téli te o Terrestres que Uti l i zan Si stema de Comuni ca ci ón de Acceso Múl tiple de Espectro Extendido" y Patente Estadounidense No. ,691,974, titulada " Método Y Apara to Para Uti l i zar Potencia Transmi tida De Espectro Completo En Un Sis tema de Comunicación De Espectro Extendido Para Seguir Tiempo Y Energía De Fase De Receptor Individual" , cada una de las cuales se incorpora aquí como referencia. Aunque técnicas tales como la CDM proporcionan una ganancia de señal relativamente alta y permiten que problemas tales como el desvanecimiento de trayectoria múltiple sean superados más fácilmente, no eliminan totalmente tales problemas. Por lo tanto, es deseable proporcionar alguna forma de diversidad de señal para reducir los efectos dañinos del desvanecimiento y problemas adicionales asociados con el movimiento relativo del usuario. Además, el bloqueo de señales por edificios ocasionales, follaje (árboles), o características geográficas (montañas y colinas) puede contribuir a una atenuación severa o bloqueo completo de algunas señales, previendo la recepción apropiada de la señal en algunas situaciones. El problema del bloque de señales toma mayor importancia donde se desea un enlace de comunicación a largo plazo. Es decir, que en lugar de mensajes o llamadas relativamente cortas, se desean transmisiones del orden de varios minutos o más. Por ejemplo, los programas similares a transferencias de radio o audio a través de satélites, o transferencias de datos dedicadas de gran volumen, requieren que el receptor tenga una señal adecuada durante muchos minutos u horas a la vez. El suficiente bloqueo de la señal para interrumpir este tipo de enlace es muy dañino, y puede causar pérdidas económicas y erosión básica del cliente a largo plazo donde el enlace es parte de un enlace del tipo de pago por servicio. Para asegurar una recepción de señales de alta calidad y sin interrupción, es necesario utilizar alguna forma de diversidad de señal. De manera general, comúnmente son utilizados tres tipos de diversidad en sistemas de comunicación, y ellas son de diversidad de tiempo, frecuencia y espacio. La diversidad del tiempo puede obtenerse utilizando la repetición de .datos, y tiempo intercalando datos o componentes de señales. Una forma de diversidad de frecuencia es proporcionada inherentemente por técnicas tales como la CDM en la cual la energía de la señal es dispersada sobre un ancho de banda ancho. La diversidad de espacio o trayectoria se obtiene proporcionando trayectorias de señal múltiples a través de enlaces simultáneos con un móvil o receptor de señales remoto a través de dos o más estaciones base para sistemas terrestres, dos o más satélites o haces de satélite, para sistemas basados en el espacio.

Es decir, que para sistemas de comunicación de satélite, la diversidad de espacio o trayectoria se obtiene transmitiendo, o recibiendo, sobre trayectorias de señal múltiples y permitiendo que una señal que arribe sobre diferentes trayectorias sea recibida y procesada por separado por cada trayectoria. Los ejemplos de uso de la diversidad de trayectoria en sistemas de comunicación de acceso múltiple se ilustran en las Patentes Estadounidenses Nos. 5,101,501 titulada " Transferencia Suave o Imperceptible En Un Sistema de Telefonía Cel ular CDMA" y 5,109,390 titulada "Receptor de Diversidad En Un Sistema de Telefonía Cel ular CDMA" , las cuales se incorporan aquí como referencia. Para proporcionar una diversidad de señal o espacio robusta, los sistemas de comunicación s servicio de transferencia de información basados en satélite, pueden transferir señales a través de dos o más satélites en cualquier momento a un receptor pretendido. Las señales son codificadas de tal manera que permiten a un usuario recibir y distinguir entre ellas y procesarlas en consecuencia. Para sistemas TDM esto significa asignar diferentes intervalos o conjuntos de intervalos de tiempo, y para sistemas CDM esto significa asignar diferentes desviaciones de código o códigos PN . También pueden ser utilizadas diferentes frecuencias en algunos sistemas, aunque es menos deseable. También pueden ser utilizadas capas o niveles múltiples de codificación. Generalmente, el receptor del usuario obtiene entonces • una serie de receptores digitales o lo que se conoce como 5 un receptor en cascada, para lograr la recepción de la señal . Sin embargo, los sistemas de satélite típicos pueden tener un margen menor del deseado para la separación de la señal. Es decir, que a menos que sean • 10 empleadas ciertas técnicas, es difícil mantener la separación de las señales debido a variaciones de trayectoria, y así por el estilo. Desafortunadamente, estas técnicas requieren circuitos y programas y sistemas de programación que hacen los receptores más caros de lo deseado o práctico para algunas aplicaciones tales como los productos de consumo que se pretende se usen con los sistemas de audio anteriores. Por ejemplo, cuando se manufacturan receptores para utilizarse en aplicaciones móviles de pago por escuchar a una escala de comercialización en masa grande, los costos y complejidad son extremadamente importantes. Cada pequeño incremento del costo puede afectar de manera general la rentabilidad de una empresa de servicios de información, y la complejidad puede tener impacto tanto sobre el costo como sobre la confiabilidad.

Lo que se necesita es una técnica o aparato que mantenga un enlace de comunicación de alta calidad proporcionando o mejorando la diversidad de señal y • proporcionando a la vez un receptor barato y confiable 5 adecuado para los dispositivos electrónicos de consumo producidos en masa.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un objeto de la presente invención es mitigar • 10 el efecto de los bloqueos de señal de estructuras físicas a través de una diversidad de señal apropiada. Una ventaja de la invención es que la recepción de diversidad puede ser mantenida sin incrementar la complejidad del receptor. En efecto, puede ser acomodado 15 un extremo de entrada de RF de menor costo, manteniendo a la vez un enlace de alta calidad deseado- Las características y ventajas de la presente invención se hacen realidad utilizando al menos dos fuentes de señal, generalmente satélites, y radiación polarizada para 20 transferir las señales de comunicación a los usuarios, clientes o abonados del servicio finales. Se emplean dos modos de polarización, con los modos preferidos siendo la radiación polarizada circularmente a la izquierda y a la derecha. Sin embargo, en algunas configuraciones, puede 25 emplearse la radiación polarizada vertical y horizontal. El número total de canales puede ser dividido entre los modos de polarización y transferido a los usuarios finales ya sea a través del uso de la conmutación de polarización en los receptores para cambiar selectivamente entre los satélites, o por elementos de conmutación en los satélites (fuentes) para cambiar entre los modos de polarización utilizados para la transmisión.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención se describe con referencia a los dibujos acompañantes. En los dibujos, números de referencia indican elementos idénticos o funcionalmente similares, y los dígitos más a la izquierda de un número de referencia identifican el dibujo en el cual el número de referencia aparece primero. En los dibujos: La FIGURA 1 ilustra un sistema de información de radio inalámbrico ejemplar construido y que opera de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La FIGURA 2 ilustra un receptor de modo de diversidad ejemplar útil en un receptor de radio encontrado en el sistema de FIGURA 1; La FIGURA 3 ilustra un circuito de conversión descendente de receptor ejemplar encontrado útil en el receptor de radio de la FIGURA 2; La FIGURA 4a ilustra un patrón de haz polarizado ejemplar útil para implementar una modalidad de la invención en el sistema de la FIGURA 1; La FIGURA 4b ilustra un patrón de haz polarizado alternativo ejemplar útil para implementar otra modalidad de la invención en el sistema de la FIGURA ; y La FIGURA 5 ilustra un receptor de modo de diversidad ejemplar útil en el sistema de a FIGURA 1 para recibir las señales mostradas en las FIGURAS 4a y 4b, de acuerdo a una modalidad preferida de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Como se discutió anteriormente, han sido propuestos nuevos servicios de comunicación digitales para proporcionar lo que se conoce como radio de calidad CD para vehículos, incluyendo, automóviles, camiones, tránsito en masa y trenes. Se pretende que tal servicio proporcione una serie de canales de información, operando cada uno en un motivo temático. Es decir, que se proporciona una serie de digamos doce o más canales de música o información tal como noticias, clima o deportes, de los cuales un usuario final puede seleccionar uno.

Cada canal tiene entonces un tema de información o estilo musical que determina la programación que contiene. Para proporcionar este tipo de servicio, los nuevos sistemas y técnicas de comunicación digitales prometen proporcionar enlaces de comunicación de calidad relativamente buena. El uso de una modulación y esquema o sistema de recepción totalmente digital permite maximizar la igualación de la salida del sistema a las formas de onda digitales deseadas utilizadas para la recepción con calidad de CD. Además, los sistemas de comunicación más nuevos deberán tener un exceso de capacidad disponible que pueda ser utilizado para transferir o proporcionar tales servicios de música con un costo mucho menor que el de construir una nueva infraestructura completa. Los sistemas de comunicación del tipo CDMA son uno. de tales sistemas que estarían por sí mismos bien dotados para transferir señales digitales de alta calidad. Un sistema de información, entretenimiento o comunicación inalámbrico propuesto ejemplar 100 en el cual la presente invención puede ser utilizada se ilustra en la FIGURA 1. El sistema 100 puede ser un servicio de programa de noticias o música que proporcione 10 a 30, más o menos, canales diferentes de los abonados, clientes o usuarios del servicio seleccionen en cualquier momento dado. Algunos de esos canales pueden implicar velocidades de datos mayores que los otros, dependiendo del servicio que esté siendo proporcionado, no existe el requerimiento de que todos los canales operen a iguales velocidades.

• Una velocidad de transferencia de datos anticipada 5 ejemplar para el sistema 100 es del orden de 5 Mbps proporcionando 30 ó 40 canales de velocidad de datos alta, cada uno utilizando velocidades de transferencia de 128 kbps. Cada uno de esos canales puede ser subdividido además para proporcionar canales de menor velocidad, • 10 según se desee, como sería sabido. En la FIGURA 1, el sistema de comunicación 100 utiliza técnicas de modulación conocidas, tales como TDM o CMD, para preparar y transferir señales de comunicación que contienen información a usuarios de sistemas remotos o móviles. En la porción del sistema de comunicación ilustrado en la FIGURA 1, se muestran una estación base 102 y dos satélites 104 y 106, junto con una compuerta u orificio del tablero de conexiones asociado 108 para efectuar comunicaciones con dos estaciones o radios móviles 116 y 118, u otras de tales estaciones. Los dispositivos o elementos generalmente son bien conocidos en la técnica, aunque pueden ser modificados como se describe más adelante para acomodar las señales proporcionadas por la invención.

Las estaciones móviles, terminales de usuario, o radios 116 y 118 tienen o comprenden cada uno un receptor de señales de comunicación inalámbrico, tal como hubiera encontrarse típicamente en un vehículo o en un producto de radio consumible manual. Aquí, la terminal de usuario 116 se ilustra como un radio manual portátil . Aunque esos radios se discuten como si fuesen móviles, también debe comprenderse que las enseñanzas de la invención son aplicables a unidades fijas u otros tipos de terminales donde el servicio inalámbrico remoto es deseable, tal como en muchas áreas remotas. Para realizar la presente invención, se utilizan dos o más satélites para proporcionar señales a las áreas de servicio deseadas. Como se muestra en la FIGURA 1, dos satélites a la vista de los abonados de radio o servicio en cualquier tiempo dado proporcionan un nivel mínimo deseado de diversidad de espacio. Una configuración de satélite típica proporciona dos satélites geosincrónicos para cubrir una masa de tierra del tamaño de un continente o un área geográfica deseada (frontera geopolítica). Por ejemplo, típicamente se consideran dos satélites para proporcionar servicio a los Estados Unidos, los cuales que tienen una cobertura que es referida como CONUS (Estados Unidos continentales), y colocados en elevación de 80° y 110°. Obviamente pueden ser utilizados más satélites considerando la capacidad deseada y los costos del sistema, como es bien sabido en la técnica. En algunos sistemas, podrían ser utilizadas • la LEO u otras órbitas, pero generalmente requieren 5 circuitos más complejos correspondientes para cambiar entre satélites, esto no es preferible en este momento por los productos de consumo baratos. Sin embargo, la presente técnica no se limita a una plataforma de ^^ distribución específica como será observado por las modalidades que utilizan también estaciones base terrestres discutidas aquí más adelante. Se contempló para este ejemplo que los satélites 104 y 106 proporcionan haces que cubren generalmente regiones geográficas superpuestas. Se comprende fácilmente que la cobertura del haz o. áreas de servicio para diferentes satélites, y patrones de antena para sitios terrestres pueden superponerse completa o parcialmente en una región dada dependiendo del diseño del sistema de comunicación y del tipo de servicio que esté siendo ofrecido. La diversidad de espacio también puede lograrse entre cualquier de esas regiones o dispositivos de comunicación, como se describe mejor más adelante . En la FIGURA 1, se ilustran algunas trayectorias de señal posibles para comunicaciones que estén siendo establecidas entre radios de usuario 116 y 118 y estaciones base terrestres 102, o a través de satélites 104 y 106 a una o más compuertas, estaciones base de satélite, o terminales centralizadas 108. Las porciones de los enlaces de comunicación del usuario de la estación base entre la estación 102 y los radios de usuario 116 y 118 se ilustran en las líneas 120 y 122, respectivamente. Las porciones de enlaces de comunicación del usuario del satélite entre la compuerta 108 y los radios 116 y 118 a través del satélite 104 son ilustradas por las líneas 124 y 126, respectivamente. Las porciones que usan el satélite de los enlaces de comunicación entre la compuerta 108 y los radios 116 y 118 a través del satélite 106 son ilustradas por las líneas 128 y 130, respectivamente. Las porciones de esos enlaces de comunicación del satélite de la compuerta son ilustradas por una serie de líneas 132 y 134. Como se observa en la FIGURA 1, el sistema de comunicación 100 generalmente utiliza un controlador del sistema o centro de control 110, el cual emplea una red de conmutación, la cual podría ser referida como una oficina de conmutación de servicios de información (ISSO) para comunicarse con las estaciones base y las compuertas. La ISSO 110 típicamente incluye circuitos de interconexión y procesamiento para proporcionar un control amplio del sistema durante la temporización, sincronización e instalación del canal, y ciertas • operaciones para las compuertas o estaciones base, 5 incluyendo asignaciones de código ortogonal, definición y asignaciones de intervalo de tiempo, y así sucesivamente, como es sabido, y para controlar el encaminamiento de los canales de información. Un enlace de comunicación 122 que ^F conecta la ISSO 110 a varias compuertas o estaciones base del sistema puede establecerse utilizando técnicas conocidas tales como, pero sin limitarse a, líneas dedicadas de alta velocidad de datos, enlaces de fibra óptica, o enlaces de comunicación de microondas o de satélite dedicados. 15 Un centro de control de información de programas 114 se muestra proporcionando la información a ser emitida al centro de control 110. La música u otra información puede ser generada desde varias fuentes conocidas en el centro 114 o también proporcionada desde fuentes de origen o servicios localizados lejos, tal como servicios noticiosos o de información financiera de radio y red conocidos, o instalaciones o estudios para la generación y recopilación de señales musicales. Esta entrada puede ser proporcionada sobre una red conectada especializada (de alta velocidad de datos) u otros enlaces de comunicación de enlaces conocidos. Las compuertas generalmente se interconectan directamente con tales fuentes y puede no requerir el uso de una ISSO para esta función. De manea alternativa, otros centros de control y órdenes tales como los centros de órdenes y control de operaciones terrestres, los cuales se comunican también directamente con los satélites, están generalmente conectados a las compuertas. La asignación de varios intervalos de tiempo y secuenciamiento de canal discutida más adelante es generalmente controlada por las compuertas o el centro de control 100. Cada satélite mostrado en la FIGURA 1 está cargado con canales de transmisión de información a los abonados. Es decir, que los satélites, o estaciones base terrestres se utilizan (como se discute más adelante) para transmitir señales de comunicación de señales múltiples que son analizadas utilizando técnicas conocidas, tales como los códigos CDM ortogonales o intervalos de tiempo TDM como se discutió anteriormente, para proporcionar diferente información a diferentes usuarios o abonados del sistema dependiendo de cual canal ellos "sintonicen" en ese momento. Sin embargo, no es suficiente suministrar la emisión de las señales deseadas desde los satélites. Para asegurar una señal de alta calidad o asegurar la recepción bajo varias condiciones durante periodos prolongados, es muy deseable, como se discutió anteriormente, mantener la diversidad de espacio en las señales para asegurar que los bloqueos de señales y otros efectos no prevengan o dañen severamente la recepción adecuada, y para combinar las señales para mejorar la calidad. Por lo tanto, en el sistema de comunicación o servicio de transferencia de información a base de satélite 100, las señales son generalmente transferidas a través de al menos un abonado receptor pretendido. Las señales son preparadas y transmitidas a los satélites desde las estaciones base o compuertas del satélite, o por estaciones base de servicio terrestre en algunas configuraciones, de manera sustancialmente simultánea. Las señales son a su vez retransmitidas de cada uno de los satélites de manera sustancialmente simultánea sobre la misma frecuencia para permitir el uso de la diversidad espacial. Las señales son codificadas de tal manera que permiten al receptor distinguir entre ellos y procesar la consecuencia en el receptor. Para sistemas TDM esto significa asignar diferentes intervalos o conjuntos de intervalos de tiempo, y para sistemas CDM esto significa asignar diferentes tiempos de código PN o desviaciones de fase, o códigos. Los sistemas CDM generalmente utilizan una señal piloto para la verificación y desmodulación de potencia. También pueden ser utilizadas diferentes frecuencias en algunos sistemas, aunque esto es mucho menos deseable. La codificación, intercalación y procesamiento adicional de los datos puede tomar lugar cuando se desee dentro de un diseño de sistema utilizando métodos bien conocidos en la técnica. Típicamente la recepción del modo de diversidad se utiliza para recibir señales de una o más estaciones base. Esto se logra recibiendo o procesando señales de cada fuente (satélites o estaciones base) en garras de procesamiento de señales separadas y en " receptores en cascada digitales" . La salida de un receptor digital respectivo por cada garra es entonces combinada por las otras salidas para formar una sola salida para la decodificación adicional, etc. para la presentación a un usuario final. Puede ser empleada en este proceso una técnica conocida por, la combinación de radio máxima. Esto se muestra en la FIGURA 2 , donde se ilustra una estructura de receptor en cascada típica 200. Cuando un receptor o radio móvil es removido de áreas servidas por estaciones base del tipo terrestre, tal como áreas rurales muy lejos de los centros urbanos, las señales son recibidas de las compuertas a través de uno o más satélites. Nuevamente, se utiliza un receptor en cascada para procesar esas señales para arribar a la salida deseada . En la FIGURA 2 el radio o receptor 200 tiene una porción del desmodulador con una antena 202 para recibir señales de comunicación, la cual está conectada a un receptor analógico 204, donde las señales son convertidas de manera descendente, amplificadas, y digitalizadas, antes de ser traducidas a una frecuencia IF o de banda base o sometidas a filtración y amplificación adicional. Varios esquemas para la conversión descendente de frecuencia de RF a IF a banda base y conversión analógica a digital para señales de canal son bien conocidas en la técnica. Las señales digitalizadas son producidas por el receptor analógico 204 y proporcionadas como entradas a al menos un 'receptor de datos digital 206A. Los receptores de datos digitales adicionales (206B-206N) son utilizados para obtener la diversidad de señal a través de trayectorias de señal alternas, y de las garras del receptor de diseño en cascada. Esos receptores de datos, solos o en combinación siguen y reciben señales de abonado a lo largo de varias trayectorias de propagación posibles para proporcionar el procesamiento y el modo de diversidad. Aquellos expertos en la técnica reconocerán fácilmente varios factores que determinan el número de receptores empleados, tales como el nivel típico de diversidad disponible, complejidad, confiabilidad y manufactura, costo, etc., que se utilizan para proporcionar una selección inicial de este número.

• El receptor de radio o unidad de abonado 5 también incluye al menos un procesador de control 210 acoplado a receptores de datos 206A-206N, los cuales proporcionan entre otras funciones, procesamientos de señales, temporización, control o coordinación de transferencia y combinaciones de diversidad básicas. Otra • 10 función de control básica con frecuencia efectuada por el procesador de control 210, es la selección de los códigos o intervalos de tiempo apropiados, dependiendo de la técnica a ser utilizada para la recepción. Las salidas de los receptores de datos 206A- 15 206N se acoplan a un combinador y decodificador de diversidad 208, el cual proporciona una salida al circuito de banda base digital 212 dentro del radio. La temporización y coordinación de esta transferencia generalmente es controlada por el procesador 210. El circuito de banda base comprende el resto de los elementos de procesamiento y presentación utilizados dentro del receptor de radio para transferir información a un usuario de radio. Es decir, que los elementos de almacenamiento de señales o datos, tales como una memoria digital transitoria o a largo plazo; dispositivos de salida tales como LCD o pantallas de visualización de video, altavoces, elementos A/D, y elementos de procesamiento de señales analógicas, etc., forman todos parte del circuito de banda base del abonado que utiliza elementos muy conocidos en la técnica. Una vista más detallada de una trayectoria de procesamiento en el receptor analógico 204 se muestra en la FIGURA 3, donde las señales recibidas por la antena 202 están acopladas a una porción del convertidor descendente donde las señales son amplificadas en un amplificador de RF 302, y a continuación proporcionadas como una entrada a un mezclador de señales 304. La salida de un sintonizador de frecuencia sintonizable 306 es proporcionada como una segunda entrada para el mezclador, y actúa para traducir las señales de RF amplificadas a una frecuencia de IF. La salida del sintetizador de frecuencia 306 puede ser controlada electrónicamente como en el caso de un VCO, utilizando una señal de ajuste de frecuencia, tal como para compensar al menos parcialmente el impacto del desvanecimiento conocido, los efectos de desviación Doppler. Las señales de IF son entonces transferidas a un filtro de paso de banda (BPF) 308 para filtrar para remover ruido y espectros indeseables, y a continuación transferidas a un amplificador de IF de ganancia variable 310 para su amplificación adicional. En la FIGURA 3, se utilizó un elemento de control de ganancia 314 para efectuar el control de ganancia sobre el amplificador de • IF 310, para compensar el desvanecimiento de reemplazo, y 5 pérdidas de energía o atenuación, tal como es sería sabido por aquéllos expertos en las técnicas electrónicas. De manera general, una señal de control de ganancia es generada por porciones subsecuentes del modulador como se discute mejor más adelante. • 10 Las señales de IF amplificadas resultantes producidas por el amplificador de IF 310 son transferidas a un convertidor de analógico a digital (A/D) 312, donde son digitalizadas a una velocidad de reloj apropiada, aunque, el convertidor de A/D podría residir fácilmente en cualquier lugar en el circuito de desmodulación, por ejemplo, formando una parte estrechamente acoplada del receptor de datos digitales. Las señales de IF digitalizadas son entonces enviadas del convertidor de A/D del convertidor 312 a los receptores de datos.

Aquellos expertos en la técnica apreciarán fácilmente que el convertidor de A/D 312 puede ser construido para proporcionar división de canal y dos trayectorias de convertidor de A/D separadas. La descripción anterior para los elementos en la FIGURA 3 representa una trayectoria de procesamiento o conversión descendentes para las señales que están siendo recibidas por el receptor analógico 204. Las secciones receptoras o trayectorias de conversión descendente • adicionales son utilizadas por cada señal que esté siendo 5 recibida al mismo tiempo que tiene una frecuencia o modo de polarización diferente. Esas señales de comunicación son procesadas en una forma similar a la discutida con respecto a la FIGURA 3. Sin embargo, la presente invención actúa para eliminar la necesidad de conversión • 10 descendente extra y otros elementos de procesamiento antes del procesamiento de la señal digital. Sin embargo, generalmente es difícil mantener la separación de las señales (discriminar entre) sistemas de satélite típicos debido a los cambios de las longitudes de la trayectoria de la señal y los efectos de señales de trayectoria múltiple. Pueden ser utilizadas ciertas técnicas para ayudar a este proceso utilizando la recepción de modo de diversidad, pero se requieren circuitos y programas y sistemas de programación que hacen los receptores más caros de lo deseado, como se discutió anteriormente. La presente invención resuelve esta situación utilizando un esquema de aislamiento en la generación de señales, referidos como aislamiento de polarización cruzada, para proporcionar diversidad con mayor margen, y sin utilizar diferentes frecuencias y requerir cadenas de receptores múltiples más completas. Es decir, que la presente invención implementa una técnica de procesamiento de diversidad de espacio, y en • algunas modalidades de tiempo, de modo que se proporcione 5 aislamiento adicional entre las señales recibidas de las diferentes fuentes (por ejemplo, satélites), haciendo a la vez esto en una cantidad mínima de componentes físicos de computación baratos. La complejidad de los receptores disminuye efectivamente, lo cual también proporciona una • 10 solución más económica para algunos productos comerciales . En una forma, la presente invención consiste de proporcionar dos satélites para transferir señales a abonados de servicio con diferentes modos de polarización, uno con relación al otro. Es decir, que cada satélite está configurado para transmitir señales de comunicación utilizando radiación polarizada • circularmente para formar un haz polarizado circularmente, cada uno utilizando un modo de polarización que está polarizado de manera opuesta (ortogonalmente al otro). Esto puede lograrse utilizando uno de una variedad de elementos de transmisión, repetidores y antena conocidos. Pueden ser utilizados otros modos de polarización tales como los haces polarizados linealmente dentro de las enseñanzas de la invención, pero generalmente es más difícil mantener la ortogonalidad a un nivel deseado sobre largas distancias considerando la curvatura de la superficie de la tierra y los patrones orbitales. Por lo tanto, en una modalidad preferida de la invención, un satélite proyecta radiación polarizada circularmente utilizando radiación Polarizada Circularmente Hacia la Izquierda (LHCP) y la otra Polarizada Circularmente Hacia la Derecha (RHCP). El uso de haces polarizados circularmente se ilustra de manera general en al FIGURA 4a, donde cada satélite 104 y 106 proyecta un haz 404 ó 406 respectivamente, es observado o recibido por el radio 118, y cada uno tiene un modo de polarización separado de manera distinta (Mi, M2, ... ; circular o línea, aquí). El haz 404 se muestra como si estuviera utilizando radiación LHCP, mientras que el haz 406 utiliza radiación RHCP. Sin embargo, esos papeles pueden obviamente ser invertidos, o aún cambiados dinámicamente según se desee, como se discute mejor más adelante. Al mismo tiempo, cada receptor es manufacturado con una sección o estructura de antena de RF la cual puede ser sintonizada alternativamente para recibir señales polarizadas a la izquierda o derecha eficientemente. Por lo tanto, es utilizado un esquema de aislamiento de polarización o polarización cruzada para proporcionar diversidad dentro de mayores márgenes. Un receptor ejemplar se muestra en la FIGURA 5, • donde un radio o un receptor 500 tiene una antena 502 5 para recibir señales de comunicación, las cuales están conectadas a un receptor analógico 503 donde las señales son convertidas de manera descendente, amplificadas y digitalizadas, antes de ser reducidas a una frecuencia de ^^ IF o banda base y sometida a filtración y amplificación 10 adicional, como anteriormente. Nótese que el receptor analógico 504 utiliza una cadena de conversión descendente única para implementar la presente invención. Las señales digitales son producidas por el receptor analógico 504 y proporcionadas como entradas a al menos 15 un receptor de datos digital 506A. De manera preferible, son utilizados dos o más receptores de datos digitales (206B-206N) para obtener la señal de diversidad a través de las trayectorias de señal alternas proporcionadas mediante el uso de dos satélites (y adicionales para los 20 transmisores terrestres discutidos más adelante), y de las garras de un receptor de diseño RAKE. Esos receptores de datos, juntos o en combinación siguen y reciben señales de abonado a lo largo de las diferentes trayectorias de propagación posibles para proporcionar 25 procesamiento de modo de diversidad. Como anteriormente, aquellos expertos en la técnica reconocerán fácilmente los factores que determinan el número de receptores digitales empleados. • El receptor de radio o unidad de abonado 500 5 también incluye al menos un procesador de control 510 acoplado a receptores de datos 506A-506N, los cuales proporcionan entre otras funciones, procesamiento de señales básico, temporización, control de coordinación de transferencia, y coordinación de diversidad. Otra función • 10 de control básica con frecuencia efectuada por el procesador de control 510, es la selección de los códigos e intervalos de tiempo apropiados, dependiendo de la técnica para ser utilizada en la recepción. La salida de los receptores de datos 506A-506N son acopladas a un combinador de diversidad y el decodificador 508 el cual proporciona una sola salida al circuito de banda base digital 512 dentro del receptor de radio. La temporización y coordinación de esta transferencia es controlada generalmente por un procesador 510. El circuito de banda base comprende elementos de procesamiento y presentación utilizados dentro del receptor de radio para transferir información a un usuario de radio. Es decir, elementos de señales o almacenamiento de datos, tal como una memoria digital transitoria o a largo plazo; dispositivos de salida tales como pantallas de LCD o de presentación de video, elementos de A/D, elementos de procesamiento de señales analógicos; etc, todos formando parte del circuito de banda base del abonado que utiliza elementos bien conocidos en la técnica. Se muestra un dispositivo de salida ejemplar 514 marcado como "salida de audio" que representa altavoces, y posiblemente los amplificadores de potencia y cables o alambres utilizados para utilizar un sistema de altavoz, tal como en un vehículo. Como se discute mejor más adelante, las señales que están siendo procesadas utilizan compresión y tiempo de datos para transferir la misma cantidad de datos en un periodo de tiempo más pequeño. Para acomodar esta compresión, son utilizadas una o más unidades intermedias de señales o datos 524. Tales memorias intermedias permiten la acumulación de datos durante un periodo breve a una velocidad mayor, y a continuación transfieren esos datos a otros elementos en el receptor a una velocidad menor. Algunas veces referida como colocación en la memoria por compresión de tiempo. Para el presente ejemplo, los datos originalmente presentados a una velocidad de datos de D son trasmitidos/recibidos a una velocidad de datos 2D (velocidad ND donde N es el número de grupos de canales que estén siendo utilizados) pero enviados desde la memoria intermedia a la velocidad D.

Sin embargo, el procesamiento de señales en las etapas posteriores la memoria intermedia podría utilizar una velocidad diferente a D en algunas configuraciones. Las memorias intermedias de señales o datos 524 comprenden elementos bien conocidos en la técnica tales como circuitos integrados de RAM o varios tipos de memoria instantánea, almacenamiento de datos magnético, y así sucesivamente, como es sabido en la técnica. Se contempló que las memorias intermedias que contendrán datos que cubren del orden de varios segundos de presentación de material serán utilizadas en sistemas DAB. Un sistema ejemplar se proporciona utilizando memorias intermedias las cuales almacenarían valores de (8) ocho segundos de datos o más durante un periodo de 4 segundos. Por lo tanto, un diseñador de • sistemas determina la velocidad de datos para la información subyacente que está siendo transferida, la velocidad a la cual la información será transmitida, la cantidad de tiempo en la cual los datos deberá acomodarse para propósitos de diversidad (y otros conocidos) y calcula el tamaño de la memoria intermedia en base al número de bits requeridos para almacenar la cantidad de información. Por ejemplo, los datos transferidos a 128 kbps requieren una memoria intermedia del orden de 1024 k-bits (por ejemplo, una memoria RAM de un megabit convencional) de tamaño para almacenar un valor de 8 segundos de material de presentación. Pueden elegirse velocidades (y tamaños) alternativos para la salida de la memoria intermedia en base a las características de operación de los receptores, y otros retardos a ser compensados. Es decir, que puede ser utilizada una memoria intermedia 524, o memorias intermedias adicionales (no mostradas) para considerar ciertos retardos de trayectoria experimentados en el sistema de comunicaciones 100, y para compensar algunos aspectos de temporización asociados con pre/post corrección de frecuencia, ajuste de errores y efecto Doppler. Algunas veces son utilizados elementos referidos como memorias intermedias de distorsión. Un elemento de selección de canal 520, 'tal como una serie de botones en un radio, u otro dispositivo de interfaz de usuario conocido pueden ser utilizados para comunicar una selección de canal deseado al procesador de control 510 el cual a su vez utiliza esta información para alterar la polarización y otras características de los elementos receptores para sintonizar el canal deseado. Hasta este punto, puede ser utilizado un elemento de polarización de selección 522 para seleccionar la polarización de la señal que va ser recibida o transferida al receptor 500. Los circuitos y componentes útiles para manufacturar el selector de polarización 522 son bien conocidos. Por ejemplo, podrían utilizarse uno o más filtros de polarización que estén • configurados para rechazar todos excepto ciertos modos de 5 polarización. Esos elementos pueden ser formados adyacentes a, o aún como parte de la estructura de la antena, o como parte del receptor analógico 504, según se desee, como es sabido. Cada satélite divide el número total de canales de información (señales) que va a transmitir en dos grupos iguales. Para propósitos de discusión esos son marcados como un grupo "A" y un grupo "B". Cada satélite transmite todos los canales contenidos dentro de un grupo y a continuación todos los canales contenidos dentro del otro grupo. Por lo tanto, un satélite emite el 'grupo de señales "A" durante un periodo de tiempo preseleccionado, generalmente seguido por un tiempo (banda) o periodo muerto de protección preseleccionado, digamos del orden de unos cuando milisegundos, para tomar en cuenta las variaciones de retardo creados por las órbitas y posición de satélite de los abonados. El satélite transmite entonces el grupo "B" de señales de canal, y así sucesivamente, alternando entre los dos grupos de señales. El segundo satélite utiliza el mismo grupo o agrupamiento de canales para formar los grupos "A" y " B" pero los emite en un orden diferente. Aquí, comenzando con el grupo " B" y a continuación con el "A", y así sucesivamente . • Una característica de la invención es que no 5 importa que método de multiplexión de generación de señales a generación de señales de onda (TDM, CDM, etc.) sea utilizado, puede ser utilizado este agrupamiento de canal y polarización alternativas. Por ejemplo, cada uno de los grupos ilustrados y discutidos más adelante puede ^^ 10 comprender canales de información "cubiertos" o codificados apropiadamente utilizando códigos PN o códigos ortogonales conocidos tales como los códigos de Walsh para distinguir los tamaños individuales, o la información que se pretende sea recibida y asociada con un canal dado. De manera alternativa, cada uno de los grupos puede representar agrupamientos de intervalo de tiempo sobre los cuales son transferidos con intervalos • de tiempo dados que corresponden a canales preseleccionados. En cualquier caso, las señales de información son transferidas como cuadros de datos que son procesados y transferidos con el tiempo utilizando los canales y modos de polarización. Esto significa que un cierto número de cuadros de datos, 1 o más, por cada señal son transferido-- por cada periodo de tiempo por un modo dado, con cuadros adicionales siendo transferidos en el siguiente periodo apropiado, y así sucesivamente. Por ejemplo, un cuadro n a continuación n+l durante un periodo, y n+2 cuadros y n+3 y así sucesivamente. En una modalidad preferida, no se utiliza tiempo muerto o periodo de protección entre la transmisión de un grupo en un satélite y una transmisión posterior en el siguiente satélite. En esta situación, pueden perderse unos cuantos símbolos de datos durante el periodo en que el receptor cambia para recibir del otro satélite, a través de la conmutación de polarización. Sin embargo, el número de símbolos que pueden perderse durante una escala de tiempo de cuadro de señal típica que abarca muchos segundos es muy pequeño, y en general se dispersa sobre varios canales. Por lo tanto la transferencia útil de cualquier programa no es impactada de manera negativa lo suficiente para que sea un problema ni requiere un periodo de protección para el ajuste. Sin embargo, tales periodos de tiempo deben ser utilizados en algunas configuraciones para proporcionar un beneficio adicional. Cuando son utilizados periodos de tiempo o tiempos de protección, ellos no son periodos sin transmisión o desprovistos de ninguna señal, sino generalmente un periodo cuando es transferido un "nulo" o datos con un valor de cero para permitir ciertos circuitos tales como los que siguen las señales de satélite o ajustar sintonización o ganancia de frecuencia, y así sucesivamente, para hacer que la señal • se detecte y opere aún en consecuencia. El resultado de este agrupamiento de canales y procesamiento de polarización se muestra en la Tabla I a continuación, donde un Radio ejemplar 1 está recibiendo uno de los canales en el grupo A, y un Radio ejemplar B se está refiriendo a uno de los canales en el grupo B. • 10 Claramente, muchos radios o receptores preferiblemente recibirán señales en cualquier momento, algunos utilizando el grupo A y algunos utilizando el grupo B, y algunos cambiando entre los dos grupos, como sería sabido. En la Tabla I, el primer satélite emite el grupo A y a continuación del B, mientras que el. segundo satélite emite B y a continuación A.

TABLA I donde 0 indica que se está experimentando una ausencia de recepción del satélite de recepción durante ese periodo de tiempo, aunque el ruido o las señales son • tratadas como datos nulos predefinidos. 5 Si el retardo de tiempo para implementar la diversidad se fija como un valor "T", entonces, el tiempo del ciclo del grupo A y a continuación del grupo B completo es de 2T en longitud. Una cadena del convertidor descendente utilizada en cada receptor de radio está ^P 10 configurada para cambiar entre los dos modos de polarización y de este modo, los dos satélites o fuentes de señales, cada T segundos. Esto se logra cambiando simplemente la antena del receptor o los elementos de recepción entre un modo y el otro, aquí, un modo de polarización a la derecha (RHC) y un modo de polarización circular a la izquierda (LHC) . Esto puede lograrse utilizando una variedad de elementos conocidos tales como el uso de una antena de parche polarizado circularmente con dos conexiones de alimentación diferentes, una por cada modo (RHC y LHC) . Cada alimentación puede ser conectada a circuitos o elementos de amplificación tales como un amplificador de ruido bajo (LNA) bien conocido y comercialmente disponible. Los modos pueden ser seleccionados encendiendo y apagando mecánica o electrónicamente las alimentaciones, es decir, conectando/desconectando o, de manera alternativa atenuando/no atenuando o simplemente interrumpiendo el LNA para que la alimentación no sea utilizada. Esto proporciona una orden y característica de control de complejidad muy bajas, y la selección del modo deseado en la antena. De otro modo, ambos modos pueden ser transferidos a un radio localizado remotamente y a continuación uno seleccionado. El resultado es una diversidad espacial completa y una diversidad de tiempo completa. En pruebas o simulaciones esta técnica ha producido una mejora de varios dB en las señales recibidas cuando se trabaja con el caso de dos satélites. La interferencia interfuente (entre satélites) es reducida por el uso de la polarización y se basa en la cantidad de pureza de polarización de la antena receptora. Esa pureza es objeto de factores bien conocidos en la técnica. El patrón CONUS o las elevaciones listadas anteriormente proporcionan una muy buena pureza de polarización y en lo que se requiere a la degradación de paralelismo (centro del haz) baja. Si se logra un aislamiento típico del orden de 10 dB, la transmisión de la señal deberá estar muy cerca de estar libre de interferencia. Además, este método únicamente requiere el uso de una sola cadena del convertidor descendente, manteniendo un receptor más confiable y barato. Únicamente puede ser necesaria una antena ligeramente más cara de lo normal para tales radios de abonado, con alguna conmutación y un LNA extra. Las estaciones o radios móviles necesitan sincronizar su recepción/conmutación más ciertas funciones de temporización del receptor tales como las utilizadas para multiplexión de canal, intercalación, elementos de retardo o procesamiento de la memoria intermedia, conmutación de antena, temporización de código, y así sucesivamente, para igualar los patrones ABABA o BABABA de los satélites. Esto puede lograrse utilizando una de varias técnicas conocidas, incluyendo, pero sin limitarse, al uso de un sistema de referencia de tiempo universal, tal como el disponible .para los sistemas de localización GPS, utilizando elementos de retroalimentación que corrigen errores locales y para errores o desplazamiento de frecuencia, utilizando canales de sincronización, y así sucesivamente. Por ejemplo, véanse las Solicitudes de Patentes Estadounidenses Nos. de Serie 08/723,724 titulada " Determinación de Errores del Oscilador en Sis temas de Comunicación de Sa téli te", y 08/733,490 titulada " Método y Apara to para Precorregir Sis temas de Comuni caciones en Tiempo y Frecuencia " , ambas de las cuales se incorporan aquí como referencia. Otra forma en la cual se logra la diversidad espacial y de tiempo deseado utilizando la técnica en la presente invención se presenta las Tablas II y III más adelante. En las Tablas II y III se utilizan los mismos grupos y agrupamientos de canales A y B, pero se marcan de acuerdo a su progreso respectivo o variación de transmisión con el tiempo. Es decir, que la transmisión de canales que forman el grupo A comienza al tiempo T=l proporciona el canal Ai, mientras que los mismos canales que forman el grupo A que comienza al tiempo t=2 proporcionan el canal A2, el grupo A que comienza a un grupo t=3 proporciona el canal A3, y así sucesivamente. Lo mismo es cierto para el grupo B puesto que es-te forma Bi, B2, B3 y así sucesivamente. En la Tabla II, cada apareamiento o conjunto de canales A y B que comienza al mismo tiempo relativo en una secuencia (1,2,3...) son permutados o transpuestos de alguna forma preseleccionada uno con respecto al otro cuando están siendo transmitidos del satélite o fuente de señales opuesta. Por lo tanto, el grupo de canales Ai es transmitido de un satélite mientras que el grupo de canales Bi es transmitido desde el otro, A2 desde uno, mientras que B2 es transmitido desde el otro, y así sucesivamente .

TABLA II En la TABLA III, el patrón difiere en que los dos grupos no son permutados como lo fue, sino que están retardados en tiempo uno con relación al otro." Por lo tanto, el grupo de canales Ai es transmitido desde un satélite mientras que el grupo de canales B0 es transmitido desde el otro (equivalente a cualquier dato nulo o a si no están siendo transferidos canales desde el segundo satélite durante una fase inicial), A2 desde uno mientras que B2 es transmitido desde el otro, A3 desde uno mientras que B2 es transmitido desde el otro, y así sucesivamente. Este proceso puede expandirse a un mayor número de divisiones o grupos también, como se discute más adelante.

TABLA III • • Cuando cada satélite emite en uno diferente de los dos modos de temporización, la temporización o velocidad de símbolos o bits de las señales que están siendo transferidas sobre los canales respectivos se incrementa, de modo que es transferida la misma cantidad de información en un periodo de tiempo más breve. Es decir, que para una cantidad dada de información o datos sea transferida como es usual con una velocidad de datos efectiva durante el periodo 2T, éste es realmente transferida a dos veces aquella velocidad al periodo T más corto, como parte de cualquier grupo de canales. Los datos o información que forma los canales en cada grupo es transmitida con un factor de temporización o aceleración de 2:1 (para una configuración de dos grupos [A/B] ) en relación a la velocidad de transmisión original, seguida por el periodo de protección o periodo muerto preseleccionado, si lo hay. Otros agrupamientos de canales, tales como N grupos de M canales totales utilizan un factor de aceleración o relación de velocidad mayor de N:l para transferir los datos durante el periodo apropiado que se asignó. Es decir, que el número total es dividido en N grupos y cada uno es transmitido en secuencia con N diferentes fases, de modo que son transmitidos 1/N canales en cada grupo a N veces la velocidad. Las señales recibidas son acumuladas o almacenadas entonces como son recibidas en una o más memorias intermedias muy grandes pero baratas, en cada receptor de radio (112, 114) . Esto permite que la señal resultante sea almacenada a la mayor velocidad de transferencia y reproducida a la velocidad más lenta original, la cual es más lenta que la velocidad de transmisión. En una aplicación típica, se espera que las memorias intermedias acumulen o acomoden aproximadamente 4 o más segundos de señales de entrada, de modo que sean recibidos cuatro segundos o más de una señal de canal en cualquier modo polarizado, esto proporciona la capacidad de rotar de manera sustancialmente constante a través de las polarizaciones y mantener un modo de diversidad. Un método alternativo para transferir señales de los satélites a los radios implica abandonar el modo de polarización para entradas del receptor de radio fijas en cualquier tiempo y cambiar la salida de los satélites con el tiempo. Se • selecciona un canal para la recepción y nuevamente caería en cualquiera del grupo A o el grupo B. ahora, sin embargo, el grupo determina el modo de polarización a ser utilizado, ya sea el LHCP o RHCP, u otros modos empleados, (tales como el V y el H) . Cada satélite divide los canales de información (señales) a • 10 ser transmitidos en dos grupos iguales A y B. Cada satélite transmite todos los canales contenidos dentro del grupo A en un modo de polarización Mx (digamos RHCP) y el grupo B en el otro modo de polarización M2 (digamos LHCP) . Aquí, los modos de polarización son alternados. Esto se ilustra en las Tablas IV. y V más adelante .

TABLA IV TABLA V Un receptor de radio selecciona cualquier modo de polarización RHCP o LHCP para las señales a ser recibidas, dependiendo del canal de entretenimiento a ser recibido, y permanece en este modo de recepción durante esa sesión de escucha. Esta técnica podría permitir menos componentes físicos de computación y complejidad en el receptor (un LNA) . El uso de haces polarizados circúlarmente conmutados se ilustra de manera general en la FIGURA 4b, donde cada satélite 104 y 105 proyecta dos haces 404, 408 y 406, 410, respectivamente, que son observados o recibidos por el radio 118. Los haces 404, 408 y 406, 410 tiene cada uno un modo de polarización separado, con los haces 404 y 410 mostrados siendo LHCP, mientras que los haces 406 y 408 son RHCP. Sin embargo, esos papeles pueden ser obviamente invertidos, y ser cambiados dinámicamente cuando se desee.

Un aspecto de esta última técnica es que es más difícil de ampliar o generalizar a modos de operación adicionales. Es decir, que donde existen modos de • polarización adicionales, digamos lineales, u otros 5 parámetros utilizados por cada satélite para crear modos de aislamiento adicionales, se vuelve cada vez más difícil hacer que los receptores seleccionen entre los modos sin incrementar de manera inaceptable la complejidad y los costos. 10 El agrupamiento de canales o señales anterior para los abonados del sistema puede ser generalizado. En otras modalidades, cada satélite divide el número total de M canales de información/señales a ser transferidos a N grupos iguales, donde M es divisible por N. Cada satélite transmite entonces esos grupos en orden secuencial. Por ejemplo, en una modalidad, cada satélite divide los canales de información (señales) en tres grupos iguales (N=3) , los cuales están marcados como A, B y C, para propósitos de discusión. Cada satélite transmite todos los canales contenidos dentro de los tres grupos en patrones tales como: ABCABCABCABCABCABC CABCABCABCABCABCAB 25 BC?BCABCABCABCABCA En otra modalidad ejemplar más, cada satélite divide los canales de información en cuatro grupos • iguales (N=4), los cuales están marcados como A, B, C y 5 D, para propósitos de discusión. Cada satélite transmite todos los canales contenidos dentro de los cuatro grupos dando como resultado patrones tales como: ABCDABCDABCDABCDABCD • 10 CDABCDABCDABCDABCDAB DABCDABCDABCDABCDABC BCDABCDABCDABCDABCDA O 15 ABCDABCDABCDABCDABCD BADCBADCBADCBADCBADC CDABCDABCDABCDABCDAB DCBADCBADCBADCBADCBA 20 Aquí los M canales están divididos en N grupos y los grupos permutados para arribar al esquema de transmisión deseado. Esos patrones o esquemas pueden ser combinados 25 utilizando el periodo para C o periodos para C y D para recibir señales de fuentes de elevación bajo, digamos del orden de 25 grados o menos. Esto es útil para recibir señales de estaciones base terrestres mientras señales de mayor elevación arriban desde los satélites. Esto proporciona un mejor aislamiento entre los transmisores terrestres y de satélite, donde ambos son utilizados en un sistema de comunicación. En esta configuración, si un puerto o salida de antena utiliza las señales RHCP recibidas por encima de 25°, segundas señales LHCP por encima de 25°, el uno o dos puertos restantes para señales muy por debajo de 25°, entonces podría recibirse un patrón de recepción de señales deseados del puerto 1, el puerto 2, el puerto 3, y así sucesivamente en el caso de N-3; o el puerto 1, el puerto 3, el puerto 2, el puerto 4, y si sucesivamente en el caso de N= . . Este tipo de esquema de antena toma ventaja de una antena que tiene mayor ganancia por encima de 25° y disminuye por debajo. Con un puerto RHC y uno LHC. Con un 3er puerto para menos de 25°, los satélites están aislados y el terrestre es aislado más efectivamente de los satélites. Además, tales estructuras de antena de puertos múltiples pueden ser utilizadas para recibir de los satélites en órbitas múltiples que son mayores o menores una en relaciona a la otra también. De manera alternativa, pueden ser utilizadas antenas separadas si se desea, las cuales son sintonizadas para tener menor o mayor ganancia sobre ciertos ángulos de elevación preseleccionados, para dirigir todos o cada uno de los intervalos deseados para los transmisores de satélite y/o terrestres. Podrían ser empleadas antenas sectorizadas o divididas en sectores para la recepción terrestre para reducir la interferencia entre los transmisores. Además, puede ser deseable emplear radiación no polarizada para la porción terrestre del enlace. En esta situación, la estructura de puertos múltiples anterior podría utilizar los últimos dos puertos para esta radiación, o podrían utilizarse antenas terrestres separadas que tengan mayor ganancia a ángulos de elevación menores, y así sucesivamente. Para aquellas regiones o aplicacione.s en las cuales las señales son recibidas de ambos de 1 o más satélites y 1 o más transmisores terrestres, puede ser utilizado un esquema diferente para asegurar una diversidad apropiada. Aquí, la banda de frecuencia es subdividida en ciertas porciones y los satélites asignados a una porción y los transmisores terrestres a otras porciones. Por ejemplo, toda la banda de 12.5 MHz puede ser simplemente dividida en la mitad con los dos (o más) satélites utilizando una mitad (que ocupa aproximadamente 6.25 MHz) y los transmisores terrestres ocupando la otra mitad. Puesto que el aislamiento de la polarización es utilizado por los satélites, ellos pueden compartir su porción del ancho de banda total, sin requerir una porción dedicada separada por cada satélite individual, y dejan el resto para los transmisores terrestres. La banda restante puede ser asignada a los transmisores terrestres en patrones de reutilización de frecuencia conocidos, cuando se desee. Por ejemplo, un plan de reutilización de 3 veces deberá permitir que sea usado un mayor número de estaciones base terrestres para cubrir grandes áreas sin interferencia significativa. Además, pueden utilizarse asignaciones de ancho de banda más complejas para lograr mejores mejoras en el aislamiento. Por ejerrplo, podría utilizarse un esquema como el que se muestra en la Tabla VI.

Tabla VI -ancho de banda total de 12.5 MHz- Terrestre Satélites Terrestre Satélites Terrestre 1/2 1/2 2.08 MHz 3.13 MHz 2.08 MHz 3.13 MHz 2.08 MHz Ocurren varias ventajas con el uso de los procesos anteriores. Una es que pueden utilizarse diferentes velocidades y códigos para los transmisores terrestres contra los satélites. Además, puede ser utilizado un satélite y uno o más transmisores terrestres en la combinación de diversidad donde la recepción del otro satélite está bloqueada, y así sucesivamente. Los transmisores terrestres pueden utilizar la regeneración y una forma diferente de modulación si se desea, especialmente cuando se emite en una parte separada de la banda de frecuencia total asignada para esta aplicación (es decir, una mitad u otras porciones de la banda mientras los satélites están restringidos a operar en la otra mitad o porciones no terrestres). Una ventaja potencial puede hacerse realidad cuando se utilice un método de forma de onda CDM. En esta situación, pueden ser utilizados código.s de PN diferentes para transmisores terrestres (probablemente un conjunto de códigos que emplee desviaciones de fase o tiempo para generar diferentes "códigos" por cada uno) y satélites (probablemente otro conjunto que utilice desviaciones de fase entre cada uno) que permiten que los diferentes códigos de PN sean detectados y utilizados para ajustar automáticamente el ancho de banda del circuito para circuitos de recuperación de señeles pilotos y por lo tanto los receptores. La basificación de los parámetros o ajustes del control del circuito sobre el PN de la fuente puede proporcionar un mecanismo de control poderoso y eficiente para mejorar la operación de tales circuitos. Nótese que las antenas o estructura de antena de puertos múltiples, tales como de dos puertos o tres puertos, pueden ser utilizadas con ventaja. En algunas aplicaciones, podrían utilizarse simplemente antenas múltiples que estén configuradas para tener más ganancia a algunas elevaciones o direcciones. Además, pueden ser utilizadas antenas especializadas que sean sensibles a los modos de polarización. Por ejemplo, la antena 504 puede ser configurada utilizando elementos que sean sensibles a los modos de polarización los cuales pueden ser elegidos selectivamente para recibir las señales deseadas (conmutados entre ellos). La descripción anterior de las modalidades preferidas se proporcionó para permitir a cualquier experto en la técnica hacer uso de la presente invención. Aunque la invención ha sido mostrada y descrita particularmente con referencia a modalidades preferidas de la misma, deberá ser comprendido por aquellos expertos en la técnica que pueden hacerse varios cambios en la forma y los detalles de ella sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención .

Claims (18)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un método para el aislamiento de transmisiones de canales múltiples sobre canales de comunicación de fuentes de señales múltiples, caracterizado porque comprende los pasos de: dividir canales en N grupos de canales; transferir uno de los N grupos de canales de una fuente de señales utilizando un primer modo de polarización; y transferir otro de los N grupos de canales de una segunda fuente utilizando un segundo modo de polarización que es sustancialmente ortogonal al. primero.
2. 2. Un método para el aislamiento de transmisiones de múltiples canales sobre señales de comunicación de fuentes de señales múltiples, caracterizado porque comprende los pasos de: dividir los canales en N grupos de canales; transmitir uno de N grupos de canales de una fuente de señales utilizando un primero modo de polarización, mientras se transmite de manera sustancialmente simultánea un segundo de N grupos de canales de una segunda fuente utilizando un segundo modo de polarización que es sustancialmente ortogonal al primero; y transmitir un tercero de tales N grupos de canales de una fuente de señales utilizando un primer modo de polarización mientras se transmite de manera sustancialmente simultánea un cuarto de N grupos de canales de la segunda fuente utilizando un segundo modo de polarización.
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque N es 2 y el primer y tercer grupos comprenden los mismos canales, y el segundo y cuarto grupos comprenden los mismos canales.
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque N es 4 y el primer y tercer grupos comprenden los mismos canales.
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las fuentes de señales comprenden dos o más satélites.
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque los satélites están en órbitas geosincronizadas .
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las fuentes de señales comprenden dos o más transmisores terrestres.
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las señales comprenden señales de comunicación del tipo CDM.
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las señales comprenden señales de comunicación del tipo TDM.
10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque las fuentes de señales comprenden dos o más satélites y dos o más transmisores terrestres.
11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los satélites transfieren señales en una o más porciones preferidas de un ancho de banda total asignado, y los transmisores terrestres transmiten señales en una o más .porciones preferidas en el resto del ancho de banda asignado.
12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque los satélites y los transmisores terrestres transmiten señales de tipo CDM que utilizan códigos de dispersión PN diferentes como entre los satélites y los transmisores.
13. 13. Un aparato para el aislamiento de transmisiones de señales múltiples sobre señales de comunicación de fuentes de señales múltiples, caracterizado porque comprende los pasos de: medios para dividir los canales en N grupos de canales; medios para transmitir uno de N grupos de canales de una fuente de señales utilizando un primer modo de polarización mientras transmite de manera sustancialmente simultánea un segundo de los N grupos de canales de una segunda fuente utilizando un segundo modo de polarización que es sustancialmente ortogonal al primero; y medios para transmitir un tercero de los N grupos de canales de una fuente de señales utilizando el primer modo de polarización mientras transmite de manera sustancialmente simultánea un cuarto de los N grupos de canales de la segunda fuente utilizando el segundo modo de polarización.
14. 14. El aparato de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque comprende, además, medios para recibir uno de los N grupos de canales de una de las fuentes de señales utilizando un receptor con un elemento de selección del modo de polarización .
15. 15. El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque comprende, además, medios para configurar el elemento de polarización para recibir uno de los N grupos de canales de una de las fuentes de señales durante un periodo de tiempo preseleccionado, y un segundo de los N grupos de canales de una de las fuentes de señales durante un periodo de tiempo preseleccionado posterior.
16. 16. El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque comprende, además, medios para configurar la primera y segunda fuentes de señales para transmitir uno de los N grupos de canales durante un periodo de tiempo preseleccionado utilizando un primer modo de polarización, y un segundo de los N grupos de canales de una de las fuentes de señales durante un periodo de tiempo preseleccionado posterior, utilizando un segundo modo de polarización.
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque cada uno.de los N grupos de canales son transferidos durante un periodo de tiempo preseleccionado a una razón de 1/N veces el número total de canales.
18. 18. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de los N grupos de canales son transferidos durante un periodo de tiempo preseleccionado a una razón de 1/N veces el número total de canales.