MXPA01008591A - Metodo y sistema para reducir el tiempo de sincronizacion en un sistema de comunicacion inalambrico cdma - Google Patents

Abstract

Un método y sistema para generar canales de enlace de avance en una estación base de CDMA de sincronía que tiene una secuencia de pseudoruido piloto (PN) con una compensación de secuencia piloto PN. En una modalidad, el método incluye los pasos de generar un canal de sincronización (302) que incluye un mensaje del canal de sincronización;generando un canal de identificación que incluye por lo menos la compensación de secuencia PN piloto;y ortogonalizar el canal de sincronización y el canal de identificación. El canal de identificación y el canal de sincronización son ambos transmitidos. Sin embargo, la estación móvil puede obtener la compensación PN piloto rápidamente a partir de un canal de identificación, en lugar de tener que demodular todo el mensaje del canal de sincronización. El canal de identificación puede incluir adicionalmente una indicación de la fase de la secuencia PN piloto, y el periodo de la secuencia PN piloto. En una modalidad, el método incluye la codificación del canal de identificación utilizando un código Golay.

Description

MÉTODO Y SISTEMA PARA REDUCIR EL TIEMPO DE SINCRONIZACIÓN EN UN SISTEMA DE COMUNICACIÓN INALÁMBRICO CDMA.

Campo del Invento La presente invención se refiere a sistemas de comunicación inalámbrica. Más particularmente, la presente invención se refiere a un método y aparato nuevo y mejorado para reducir el tiempo promedio necesario para que una estación móvil adquiera y se sincronice con una estación base de sincronía en un sistema de comunicación inalámbrico CDMA.

Descripción Detallada del Invento La figura 1, es una modalidad de ejemplo de un sistema de comunicación inalámbrica terrestre. La figura 1 muestra las tres unidades remotas 12A, 12B y 12C y dos estaciones base 14. En realidad, los sistemas típicos de comunicación inalámbrica pueden tener muchas más unidades remotas y estaciones base. En la figura 1, la unidad remota 12A se muestra como una unidad de teléfono móvil instalada en un automóvil. La figura 1, también muestra una unidad remota de computadora portátil 12B y la unidad remota de ubicación fija 12C, tal como se puede encontrar en un circuito local inalámbrico o en un sistema de lectura de contador. En la modalidad más general, las unidades remotas pueden ser cualquier tipo de unidades de comunicación. Por ejemplo, las unidades remotas pueden ser unidades de sistema de comunicación personal de mano, unidades de datos portátiles, tales como asistentes de datos personales, o unidades de datos de ubicación fija tales como equipo de lectura de contador. La figura 1 muestra una señal de enlace de avance 18 desde las estaciones base 14 hasta las unidades remotas 12, y una señal de enlace inverso 20 procedente desde las unidades remotas 12 hasta las estaciones base 14. Un estándar en la industria para un sistema inalámbrico que utiliza el acceso múltiple de división de código (CDMA), se establece en el estándar Interim TIA/EIA titulado "Compatibilidad de Estación Móvil-Estación Base Para Sistema Celular de Difusión de Espectro de Banda Ancha de Modo Doble", TIA/EIA/IS-95 , y su progenie (referida de manera colectiva en la presente invención como IS-95), cuyos contenidos también están incorporados a la presente invención como referencia. En la Patente Norteamericana No. 4,901,307, titulado "SISTEMA DE COMUNICACIÓN DE ACCESO MÚLTIPLE DE DIFUSIÓN DE ESPECTRO QUE UTILIZA REPETIDORAS DE SATÉLITE O TERRESTRES", asignada al cesionario de la presente invención e incorporada en su totalidad a la misma como referencia, se describe más información con respecto a un sistema te comunicación de acceso múltiple de división de código. También se han propuesto sistemas de comunicaciones inalámbricas CDMA de tercera generación. La propuesta de ponencia candidata de tecnología de transmisión de radio (RTT) ITU-R cdma2000 enviada por la Asociación de la Industria de Telecomunicaciones (TÍA) a la Unión de Telecomunicación Internacional (ITU) para la consideración del estándar IMT-2000 CDMA, es un ejemplo de dicho sistema de comunicación inalámbrica de tercera generación. El estándar para cdma2000 es determinado en versiones de borrador de IS-2000, siendo generadas por TR45 de la TÍA. La propuesta cdma2000 es compatible con sistemas IS-95 en muchas formas. Por ejemplo, en los sistemas tanto cdma2000 como IS-95, cada estación base sincroniza el tiempo de su operación con otras estaciones base en el sistema. Normalmente, las estaciones base sincronizan la operación para una referencia de tiempo universal tal como la señalización de Posicionamiento Global de Satélites (GPS), sin embargo se pueden utilizar otros mecanismos. Con base en la sincronización de la referencia de tiempo, a cada estación base en una área geográfica determinada se le asigna una compensación de secuencia de una secuencia piloto de pseudoruido (PN) . Por ejemplo, de acuerdo con IS-95, una secuencia PN que tiene 215 chips y que repite cada 26.66 milisegundos (ms), es transmitida por cada estación base en el sistema en una de 512 compensaciones de secuencia PN como una señal piloto. Las estaciones base transmiten de manera continua la señal piloto la cual puede ser utilizada por las unidades remotas para identificar las estaciones base, asi como para otras funciones. La sincronización de tiempo de la estación base como se proporciona en los sistemas cdma2000 e IS-95, tiene muchas ventajas con respecto al tiempo de término de conexión y adquisición del sistema. Las estaciones base sincronizadas y las señales piloto comunes conmutadas por tiempo, tal como se menciona anteriormente, permiten una correlación rápida de un paso para la adquisición del sistema y detección de estaciones base circunvecinas. Una vez que la estación móvil ha adquirido una estación base, se puede determinar el tiempo del sistema el cual es el mismo para todas las estaciones base de sincronía circunvecinas. En este caso, no existe la necesidad de ajustar la regulación de cada estación móvil individual durante una conexión entre estaciones base de sincronía. Adicionalmente, la estación móvil no necesita decodificar señal alguna procedente de la nueva estación base, con el objeto de obtener una información rigurosa de regulación antes de la conexión . Otro sistema de comunicación 3G recientemente propuesto, es referido como W-CDMA. Un ejemplo de un sistema W-CDMA se describe en la ponencia candidata de la Tecnología de Transmisión de Radio (RTT) de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU) del Acceso de Radio Terrestre ETSI (UTRA) enviada por ETSI al ITU para consideración del estándar IMT-2000, CDMA. Las estaciones base en un sistema W-CDMA operan en forma asincrónica. Esto es, las estaciones base W-CDMA no comparten todas una referencia de tiempo universal común. Las estaciones base diferentes no están alineadas en tiempo. Como resultado, las estaciones base W-CDMA emplean un procedimiento de adquisición de 3 pasos con múltiples correlaciones paralelas en cada paso. En el sistema W-CDMA, cada estación base transmite un canal de "sincronización" que comprende dos subcanales . El primero de los dos subcanales, el canal de sincronización primario, utiliza un código de sincronización primario, cp, que es común para todas las estaciones base. El segundo de los dos subcanales, el canal de sincronización secundario, utiliza un grupo cíclico de códigos de sincronización secundarios, cs, que no son compartidos por otras estaciones base que no están en el mismo grupo de código. La estación móvil en el sistema W-CDMA puede adquirir el canal de sincronización de una o más estaciones base, buscando el código de sincronización primario cp, del canal de sincronización primario, y posteriormente utilizando la información de regulación derivada del canal de sincronización primario para procesar el canal de sincronización secundario. Recientemente, se ha propuesto un estándar CDMA IMT-2000 combinado en el cual, el equipo manejable cdma2000 y el equipo manejable W-CDMA pueden ser opcionalmente soportados por cualquier fabricante. Por lo tanto, se espera que las estaciones base de sincronía de un sistema manejable cdma2000 se localizarán geográficamente cerca de las estaciones base de asincronia de un sistema manejable W-CDMA. Esto crea la necesidad de tener la capacidad de conectar una estación móvil que soporte la operación tanto de cdma2000 como de W-CDMA entre las estaciones base de asincronia de un sistema W-CDMA y las estaciones base de sincronía de un sistema cdma2000, y viceversa. La Patente Norteamericana No. 5,267,261 titulada "CONEXIÓN SUAVE ASISTIDA POR ESTACIÓN MÓVIL EN UN SISTEMA DE COMUNICACIONES CELULARES CDMA", la cual está asignada al cesionario de la presente invención e incorporada a la misma, describe un método y sistema para proporcionar comunicación con la unidad remota a través de más de una estación base durante el proceso de conexión. En la Patente Norteamericana No. 5,101,501 titulada "MÉTODO Y SISTEMA PARA PROPORCIONAR UNA CONEXIÓN SUAVE EN COMUNICACIONES EN UN SISTEMA DE TELÉFONO CELULAR CDMA", en la Patente Norteamericana No. 5,640,414, titulada "CONEXIÓN SUAVE ASISTIDA POR ESTACIÓN MÓVIL EN UN SISTEMA DE COMUNICACIONES CELULARES CDMA", y en la Patente Norteamericana No. 5,625,876 titulada "MÉTODO Y APARATO PARA REALIZAR UNA CONEXIÓN ENTRE SECTORES DE UNA ESTACIÓN BASE COMÚN", cada una de las cuales está asignada al cesionario de la presente invención e incorporada en su totalidad a la misma como referencia, se describe información adicional con respecto a la conexión. La materia de la Patente Norteamericana No. 5,625,876 se refiere a la llamada "conexión más suave". Para los propósitos de esta descripción, el término "conexión suave" pretende incluir tanto la "conexión suave" como la "conexión más suave". La Solicitud de Patente Norteamericana también pendiente Serie No. 09/275,524 presentada el 24 de Marzo de 1999, titulada "CONTROL DE CONEXIÓN EN UN SISTEMA CDMA DE ASINCRONÍA" asignada al cesionario de la presente invención e incorporada en su totalidad a la misma como referencia, también se proporciona información adicional con respecto a procedimientos de conexión que comprenden estaciones base tanto de sincronía como de asincronia. Cada estación base está asociada con un grupo de estaciones base circunvecinas que rodean la estación base. Debido a la proximidad física de las áreas de cobertura de las estaciones base circunvecinas al área de cobertura de la estación base activa, las unidades remotas que están en comunicación con la estación base activa, es más probable que se conecten con una de las estaciones base circunvecinas con otras estaciones base en el sistema. En los sistema IS-95 y cdma2000, la estación base identifica las estaciones base circunvecinas para las unidades remoto con las cuales se ha establecido comunicación utilizando un mensaje de identificación de lista de circunvecinos. El mensaje de identificación de lista de circunvecinos, identifica una estación base circunvecina de acuerdo con la compensación de secuencia PN en la cual se transmite la señal piloto. En los sistema IS-95 y cdma2000, no existe una correspondencia uno a uno en una área geográfica determinada entre una estación base y una compensación de secuencia PN . En otras palabras, dos estaciones base que operan en la misma área geográfica, no utilizan ambas la misma compensación de secuencia PN . Por lo tanto, una estación base en el sistema IS-95 o cdma2000, puede ser identificada únicamente en una región geográfica por su compensación de secuencia. La unidad remoto utiliza la lista de circunvecinos para limitar el espacio en el cual busca candidatos de conexión. Debido a que el proceso de búsqueda es intenso en recursos, es conveniente evitar el llevar a cabo una búsqueda en todo el grupo de posibles compensaciones de secuencia PN . Utilizando la lista de circunvecinos, la unidad remota puede concentrar sus recursos en aquellas compensaciones de secuencia PN las cuales es más probable que correspondan a trayectorias de señal útiles . Una operación de adquisición de circunvecinos IS- 95 o cdma2000 típica, se practica siempre que cada regulación de la estación base permanezca en sincronía con respecto a las otras. Son embargo, en algunos sistemas, tales como W-CDMA, las ventajas se logran desacoplando la operación del sistema procedente a partir de una referencia de sincronización. Por ejemplo, en un sistema el cual se despliega bajo tierra, tal como en un sistema subterráneo, puede ser dificil recibir una señal de sincronización de tiempo universal utilizando GPS. Aún en donde están disponibles señales GPS fuertes, se percibe como deseable en algunos climas políticos, desacoplar la operación del sistema GPS del Gobierno de los Estados Unidos. Pueden existir otras razones para desacoplar la operación del sistema de una referencia de sincronización. En un sistema en donde una o más estaciones base operan en forma sincrónica con respecto a otras estaciones base en el sistema, las estaciones base no pueden distinguirse fácilmente una de la otra con base únicamente en la compensación de tiempo relativo (normalmente medida como una compensación de secuencia PN relativa), debido a que una compensación de tiempo relativa entre las estaciones base no puede establecerse sin el uso de una referencia de tiempo universal. Por lo tanto, cuando una unidad remoto está en comunicación con una estación base de asincronia, y no ha estado recientemente en comunicación con una estación base de sincronía, es improbable que la unidad remota tenga información del tiempo del sistema de las estaciones base de sincronía con una suficiente precisión. Por ejemplo, se supone que una unidad remota ha estado en el área de cobertura de una estación base de asincronia y se está moviendo en el área de cobertura de una estación base de sincronía. Se supone adicionalmente que la unidad remota tiene capacidad de detectar las señales piloto de dos diferentes estaciones base de sincronía determinando sus compensaciones de secuencia PN relativas. A menos que la unidad remota ya conozca el tiempo del sistema de las estaciones base de sincronía con una precisión suficiente, la unidad remota no tendrá la capacidad de determinar que señal piloto está siendo transmitida por cual estación base. En otras palabras, aunque la unidad remota tenga la capacidad de distinguir que existen dos diferentes estaciones base de sincronía debido a sus compensaciones de secuencia PN relativas diferentes, la unidad remota no tiene la capacidad de determinar la identidad de cualquier estación de sincronía con base en su señales piloto solas, debido a que la estación remota no tiene una referencia de tiempo absoluta con la cual comparar las dos compensaciones de secuencia PN .

En un sistema IS-95 o cdma2000 convencional, una vez que se adquiere el canal piloto de avance, la unidad remota puede posteriormente demodular el canal de sincronización de avance. Esto es posible debido a que la regulación del canal de sincronización de avance es tal, que su limite de estructura siempre está alineado con el comienzo de la secuencia PN del canal piloto de avance. En otras palabras, el limite de la estructura del canal de sincronización de avance siempre se compensa del tiempo del sistema por el mismo número de chips PN que la compensación de secuencia PN del canal piloto de avance correspondiente. El canal de sincronización de avance lleva un mensaje de canal de sincronización el cual incluye información general, tal como identificación del sistema, tiempo del sistema, compensación de secuencia PN de la estación base y otras varias partidas de información útil. Después de demodular el mensaje del canal de sincronización, la unidad remota ajusta su regulación interna de acuerdo con la compensación PN y el tiempo del sistema enviado en el mensaje del canal de sincronización, tal como se describe en IS-95. Debido a que el canal de sincronización convencional es transmitido en un rango bajo de datos (por ejemplo, 1200 bps en IS-95), y el mensaje del canal de sincronización contiene una gran cantidad de información general que debe ser demodulada en una base de estructura por estructura, puede ser del orden de 800 milisegundos antes de que la unidad remota tenga la capacidad de determinar la identidad del sistema de la estación base de transmisión a través del mensaje del canal de sincronización. Este retraso puede afectar de manera indeseable la regulación de una conexión desde una estación base de asincronia hasta la estación base de sincronía, particularmente en un ambiente de desvanecimiento. En algunos casos, el retraso asociado con la unidad remota que tiene que determinar la identificación de sistema de la estación (s) base de sincronía objetivo demodulando un mensaje de canal de sincronización convencional, seria inaceptablemente largo causando la degradación o incluso la calda de una llamada en progreso . Por lo tanto, existe la necesidad de un método y sistema mejorado para facilitar la conexión entre estaciones base de asincronia y sincronía que evite los retrasos asociados no deseables asociados con la demodulación de un mensaje de canal de sincronización convencional .

Sumario del Invento La presente invención, es un método y sistema nuevo y mejorado para generar canales de enlace de avance en una estación base de CDMA de sincronía que tiene una secuencia de pseudoruido piloto (PN) con una compensación de secuencia piloto PN . En una modalidad, el método incluye los pasos de generar un canal de sincronización que incluye un mensaje del canal de sincronización del canal de sincronización; generando un canal de identificación que incluye por lo menos la compensación de secuencia PN piloto; y ortogonali zar el canal de sincronización y el canal de identificación. El canal de identificación y el canal de sincronización son ambos transmitidos. Sin embargo, la estación móvil puede obtener la compensación PN piloto rápidamente a partir de un canal de identificación, en lugar de tener que demodular todo el mensaje del canal de sincronización. El canal de identificación puede incluir adicionalmente una indicación de la fase de la secuencia PN piloto, y el periodo de la secuencia PN piloto. En una modalidad, el método incluye la codificación del canal de identificación utilizando un código Golay. La presente invención también proporciona un sistema para practicar el método antes mencionado. El sistema incluye un generador de mensaje del canal de sincronización que genera un canal de sincronización que incluye un mensaje del canal de sincronización; un generador de datos del canal de identificación que genera un canal de identificación que incluye por lo menos la compensación de la secuencia PN piloto; y una primera y segunda coberturas Walsh para ortogonalizar el canal de sincronización y el canal de identificación. El sistema puede incluir adicionalmente un codificador del canal de identificación para codificar el canal de identificación y utilizando un código Golay. En una modalidad por separado aunque relacionada, no se trasmite un canal de identificación, pero se reduce el contenido del mensaje del canal de sincronización. El método incluye la generación de un canal de sincronización reducido que tiene un mensaje del canal de sincronización reducido que contiene por lo menos la compensación de la secuencia PN piloto; generar un canal de radiotransmisión que tiene un mensaje de canal de radiotransmisión; y ortogonali zar el canal de sincronización reducida y el canal de radiotrasmisión . El mensaje del canal de sincronización reducido puede incluir adicionalmente una indicación de la localización de una estructura del canal de sincronización dentro del canal de radiotransmisión, y una indicación del rango de datos del canal de datos de radiotransmisión. Además, en una modalidad, el método incluye la generación de un canal de sincronización completo que tiene un mensaje del canal de sincronización completo cuando opera de acuerdo con un primer rango de difusión; y generar el canal de sincronización reducido que tiene el mensaje del canal de sincronización reducido cuando se opera de acuerdo con un segundo rango de difusión. La presente invención, también incluye un sistema para realizar el método. El sistema incluye un generador de mensaje del canal de sincronización reducido para generar un canal de sincronización reducido que tiene un mensaje del canal de sincronización reducido que contiene por lo menos la compensación de la secuencia PN piloto; un generador del mensaje del canal de radiotransmisión para generar un canal de radiotransmisión que tiene un mensaje del canal de radiotransmisión; y una primera y segunda coberturas Walsh para ortogonalizar el canal de sincronización reducido y el canal de radiotransmisión. En una modalidad, el sistema incluye adicionalmente un generador del mensaje del canal de sincronización para generar un canal de sincronización completo que tiene un mensaje del canal de sincronización completo cuando opera de acuerdo con un primer rango de difusión, y en donde el generador del mensaje del canal de sincronización reducido contiene el canal de sincronización reducido cuando opera de acuerdo con un segundo rango de difusión .

Breve Descripción de los Dibujos Las características, objetos y ventajas de la presente invención serán apreciadas a partir de la descripción detallada establecida más adelante cuando se toma en conjunto con los dibujos en los cuales los caracteres de referencia similares se identifican de manera correspondiente a través de toda la especificación, y en donde: La figura 1, es una modalidad de ejemplo de un sistema de comunicación inalámbrica terrestre. La figura 2, es un sistema de comunicación inalámbrica que incluyen las estaciones base tanto de sincronía como de asincronia; La figura 3, es un diagrama de regulación simplificado de ciertos de los canales de enlace de avance transmitidos por las estaciones base de sincronía de la presente invención; La figura 4, es un diagrama de bloque funcional de las partes seleccionadas de un modulador CDMA que tiene transmisión simultánea de un canal piloto, un canal de sincronización convencional y un canal ID separado; La figura 5, es un diagrama de bloque de partes seleccionadas de un modulador CDMA que transmite de manera simultánea un canal piloto, un canal de sincronización reducido y un canal de radiotransmisión.

Descripción Detallada del Invento Haciendo referencia ahora a la figura 2, se ilustra un sistema de comunicación inalámbrica en el cual tanto las estaciones base de sincronía como de asincronia se ilustran. Un centro de conmutación móvil (MSC) 216 puede ser acoplado a la red de telefonía pública conmutada (PSTN) no mostrada. El MSC 216 también está acoplado a los dos controladores de la estación base (BSC) 202 y 214. El BSC 202 se ilustra estando acoplado a las tres estaciones base de sincronía 204, 206 y 208, con áreas de cobertura geográfica (algunas veces referidas como "células" 204A, 206A y 208A, respectivamente. El BSC 214 se ilustra estando acoplado a dos estaciones base de sincronía 210 y 212, con áreas de cobertura geográfica 210A y 212A, respectivamente. Tal como se puede observar en la figura 2, existe un traslape significativo en las áreas de cobertura geográfica de las estaciones base de asincronia y sincronía respectivas. Es en estas regiones de traslape en que se opera la conexión de una unidad remota y en las cuales la presente invención proporciona ventajas significativas. Queda entendido que pueden existir más o algunas estaciones base de sincronía y estaciones base de asincronia que las que se muestran en la ilustración de ejemplo de la figura 2. Adicionalmente, queda entendido que BSC 202 y BSC 214, pueden no estar conectadas ambas al mismo MSC 216, aunque más bien pueden estar conectadas a MSCs independientes u otras entidades de red que están a su vez interconectadas por el PSTN (no mostrada) . Cada una de las estaciones base de sincronía 210 y 212, transmite un canal piloto tal como se conoce en la técnica, de acuerdo con ya sea IS-95 o cdma2000. Además, cada estación base de sincronía 210 y 212 transmite uno o más canales generales del sistema. Por ejemplo, las estaciones base de sincronía 210 y 212 pueden transmitir un canal de sincronización y/o uno o más canales de radiotransmisión para la regulación del transporte, localización y otra información general relacionada con la unidad remota de acuerdo ya sea con IS-95 o cdma2000. Un diagrama de regulación simplificado de ciertos de los canales de enlace de avance transmitidos por las estaciones base de sincronía 210 y 212, se muestra en la figura 3. En la figura 3, se muestran tres canales de enlace de avance separados, un canal piloto 300, un canal de sincronización 302 y un canal de identificación (ID) 304 el canal piloto 300 puede ser un canal piloto convencional de acuerdo con IS-95. El canal piloto 300 es transmitido por las estaciones base de sincronía 210 y 212 con diferentes compensaciones PN a partir de la referencia cero del tiempo del sistema. Para conveniencia de la ilustración, el canal piloto puede ser interrumpido en una repetición de estructuras continua 300A, 300B, 300C. el canal de sincronización 302 puede ser un canal de sincronización convencional de acuerdo con IS-95. El canal de sincronización 302 se transmite con el comienzo de una estructura del canal de sincronización estando alineado en tiempo con el canal piloto 300, de acuerdo con la misma compensación PN . Para conveniencia de la ilustración, el canal de sincronización 302 puede ser interrumpido en una repetición de estructuras continua 302A, 302B y 302C. En la figura 3, también se muestra el canal ID 304 estando alineado en tiempo con la compensación PN del canal piloto 300. Sin embargo, el canal ID 304 no es un canal IS-95 convencional. Preferentemente, el canal ID 304 es trasmitido por las estaciones base de sincronía 210 y 212 además del canal piloto convencional 300 y el canal de sincronización convencional 302. El canal ID 304 también está cubierto preferentemente con un código Walsh diferente al del canal piloto 300 o el canal de sincronización 302 con el objeto de mantener la ortogonalidad de los canales de avance. Sin embargo, queda entendido que el canal ID 304 no necesita ser necesariamente ortogonal para el resto de los canales generales. Para conveniencia de la ilustración, el canal ID puede ser interrumpido en una repetición de estructuras continuas 304A, 304B, 304C, las cuales están alineadas en tiempo con la secuencia PN del canal piloto 300. El canal ID 304 se utiliza para mejorar las conexiones desde las estaciones base de asincronia 204, 206, 208 hasta las estaciones base de sincronía 210, 212. En particular, el canal ID 304 ayuda a la estación móvil a determinar la compensación PN piloto, y por lo tanto la identidad y regulación de la estación base de sincronía objetivo 210 ó 212, a la cual se conecta. Tal como se describió anteriormente, el canal de sincronización convencional 302 contiene una gran cantidad de información además de la compensación PN piloto de la estación base de transmisión. Ninguna de esta información adicional, es importante de manera inmediata para la estación móvil durante la conexión desde una estación base de asincronia hasta una estación base de sincronía como la compensación PN piloto. Por lo tanto, en la modalidad de la figura 3, el canal ID 304 contiene tan poco información como se necesite para que la estación base determine rápidamente la compensación PN piloto de la estación base de transmisión. Por ejemplo, en una modalidad de la presente invención, el canal ID 304 contiene por lo menos la compensación PN piloto de 9 bits. El canal ID 304 también puede contener la fase de 2 bits de la secuencia PN piloto en 80 ms, y también la indicación igual /desigual de 1 bit del periodo de 80 ms de la secuencia PN piloto. Estos campos adicionales permiten a la estación móvil determinar el estado del código largo de PN . Con esta información, la estación móvil puede derivar el tiempo del sistema y sincronizar para la regulación de la estación base de transmisión. En la modalidad de ejemplo, el canal ID 304 es codificado Golay. Por ejemplo, en la modalidad que tiene 12 bits (compensación PN piloto 9, más fase 2, más 1 igual /desigual ) , el canal ID 304 utiliza una palabra de código Golay de 24 bits (24, 12) . Los códigos Golay son bien conocidos en la técnica por ser códigos de corrección de error robustos, eficientes y no se mencionan en detalle en la presente invención. Las técnicas de codificación y decodificación Golay de ejemplo son proporcionadas en el libro "codificación de control de error: Fundamentos y Aplicaciones" por Shu Lin y Daniel J. Costello, Jr., ISBN 0-13-283796-X . Sin embargo, se pueden utilizar otras técnicas de codificación de corrección de error tal como codificación convolucional y otras técnicas bien conocidas en la técnica, para el canal ID 304 sin apartarse de la presente invención. Cada estructura de canal ID 304A, 304B, 304C, puede contener una o más palabras de código con cada palabra de código conteniendo la compensación PN piloto, y opcionalmente la otra información descrita anteriormente. El canal ID 304 preferentemente se repite en forma continua. La repetición continua permite que una estación móvil no recolecte la suficiente energía durante la duración de una palabra de código simple para combinar la energía procedente de múltiples palabras de código consecutivas con el objeto de decodificar la palabra de código y recuperar la compensación PN piloto. En una modalidad de la presente invención, únicamente aquellas estaciones base de sincronía 210, 212 puede tener por lo menos una estación base de asincronia 204, 206, 208, ya que un circunvecino podria transmitir el canal ID 304.

La figura 4, ilustra un diagrama de bloque de partes seleccionadas de un modulador CDMA que tiene transmisión simultánea de un canal piloto, un canal de sincronización convencional, y un canal ID separado. Queda claro que no todos las partes del modulador se han mostrado, sino que únicamente las que son relevantes para las enseñanzas de la presente invención. Tal como se sabe en la técnica, el canal piloto es una secuencia de todos los ceros lógicos que están cubiertos por la función Walsh W(0) ( "W ( 0 ) " ) . Tal como se muestra en la figura 4, un generador de datos del canal piloto 400A genera una corriente de todos los ceros, la cual posteriormente es cubierta por W(0) en la cobertura Walsh 402. El mensaje del canal de sincronización convencional es generado por el generador del mensaje del canal de sincronización 400B, y es codificado de manera convolucional en el codificador convolucional 408. En la modalidad preferida, el codificador convolucional 408 puede ser cualquiera de un codificador convolucional de medio rango o de un tercio de rango, dependiendo del rango de datos resultante deseado, y tiene una longitud de restricción de nueve. Cada símbolo codificado es repetido en el repetidor de símbolos 410. La cantidad de repetición también depende del rango de datos resultante deseado, aunque preferentemente es un factor de lx ó 2x. el bloque interest rat ificador 412, interés trat ifica los símbolos del código repetidos de acuerdo con formatos de interés t ratificación bien conocidos. El tamaño del interestratificador 412 también puede depender de un rango de datos. Posteriormente, el canal de sincronización es cubierto con la función Walsh 32 ("W(32)") en la cobertura Walsh 404. Los datos del canal ID, los cuales contienen en un minimo la compensación PN piloto, son generados por el generador del canal ID 400C y codificados por el codificador del canal ID 414. El codificador del canal ID 414 puede ser un codificador Golay, u otro codificador tal como codificador convolucional similar al codificador convolucional 408. Los símbolos del código del canal ID se repiten en el repetidor de símbolos 416 y se interestratifican en el interestratificador 418. La cantidad de repetición de símbolos del código y el tamaño del interest rat ificador 418 dependen de la numerologia del rango de datos y podrían variar a partir de la no repetición de 3x (cada símbolo se repite tres veces) el canal ID posteriormente es cubierto por una función Walsh diferente a la del canal piloto (W(0)) o al canal de sincronización W(32) . Se debe observar que el generador de datos del canal piloto 400A, el generador del mensaje del canal de sincronización 400B y el generador de datos del canal ID 400C pueden estar integrados en un solo procesador o ASIC programados tal como se describe en la presente invención. De hecho, todos los bloques funcionales representados en la figura 4 pueden estar integrados en un ASIC solo. En otra modalidad de la presente invención, no se transmite un canal ID separado 304. Más bien, bajo ciertas condiciones, la información en el canal de sincronización 302 se reduce para disminuir la cantidad de tiempo necesario para que la estación móvil obtenga la compensación PN piloto de la estación base de transmisión. Esta segunda modalidad será descrita con referencia a un sistema cdma 2000 de e j emplo . Esta modalidad alternativa proporciona una estructura más eficiente para el mensaje de canal de sincronización que puede ser utilizado cuando la estación base se transmite en altos rangos de datos . En esta modalidad alternativa, varios campos que podrían ser parte de otra manera del mensaje del canal de sincronización, son movidos a otro canal de radiotransmisión de modo que el mensaje del canal de sincronización pueda ser significativamente acortado. Esto conduce a un tiempo de "separación más corto dentro de la estación móvil después de la adquisición sin información previa en el tiempo del sistema. Por último, la estación móvil puede leer posteriormente la información menos importante en el canal de radiotransmisión separado. El canal de sincronización en un sistema cdma 2000 opera en un rango de datos de 1200 bps tanto para rangos de difusión de 1 (1.2288 mcps) como de 3 (3.6864 mcps) . El canal de sincronización transmite información especifica a la estación base y necesaria para que la estación móvil tenga acceso al sistema, asi como campos de regulación para proporcionar un registro sincronizado exacto en la estación móvil. Después de que se forma un mensaje del canal de sincronización, es dividido en grupos de 31 bits y enviado en una estructura de canal de sincronización que comprende un arranque de 1 bit del campo del mensaje (SOM) y 31 bits del cuerpo de la estructura del canal de sincronización. Se combinan tres estructuras del canal de sincronización para formar una superestructura del canal de sincronización con una longitud de 80ms (96 bits) . Un CRC de 30 bits también se agrega. Si los mensajes del canal de sincronización son menos a un entero múltiplo de 93 bits (excluyendo los bits SOM) estos son atenuados con bits de atenuación ajustados a cero al final del mensaj e . Los campos en un mensaje del canal de sincronización cdma2000 convencional (para la primera versión de implementación) , se indican en la Tabla I que se encuentra a continuación: Tabla I: Mensaje del Canal de Sincronización Convencional Por lo tanto, a partir de la Tabla I, el cuerpo del mensaje del canal de sincronización convencional tiene aproximadamente 180 bits, además de 30 bits de CRC, más bits SOM. Para esto, se agregan bits de atenuación, dando como resultado un mensaje que es de 3 superestructuras de longitud. Ya que el estado de código largo (LC_STATE) indicados por el mensaje de canal de sincronización es de 320 ms después del final del mensaje del canal de sincronización, se puede observar el tiempo de separación máximo a partir de la adquisición piloto hasta que la estación móvil obtiene el estado de código largo en 800 ms , asumiendo que el mensaje del canal de sincronización es recibido libre de error. Por ejemplo, si el mensaje del canal de sincronización es 240 ms de longitud, entonces puede ser de hasta 240 ms para que la estación móvil reciba el primer inicio del bit del mensaje (SOM) del mensaje del canal de sincronización. Asumiendo que toma 240 ms para decodificar después el mensaje del canal de sincronización, y 320 ms hasta que el estado del código largo es cargado por la estación móvil, el retraso total podria ser de aproximadamente 800 ms . Tal como se manifestó en los antecedentes anteriores, que seria muy largo si una estación móvil estuviera siendo conectada desde una estación base de asincronia hasta una estación base de sincronía con una llamada en progreso. Por lo tanto, esta modalidad alternativa de la presente invención incluye la transferencia de muchos de los campos de la Tabla I a un canal de radiotransmisión separado, acortando de este modo de manera significativa el mensaje del canal de sincronización. De manera especifica, bajo ciertas circunstancias (discutidas con más detalle más adelante), el mensaje del canal del sincronización se reduce a los campos descritos en la Tabla II que se encuentra a continuación: Tabla II: Mensaje del Canal de Sincronización Reducido El campo lo representan la ubicación de la estructura del canal de sincronización (de 26.66 ms de longitud en la modalidad preferida) con una unidad de tiempo de estructura de 160 ms . El campo BRAT indica el rango de datos del canal de radiotransmisión al cual los otros campos preferentes de la Tabla I han sido transferidos. OTD_MODE es un indicador del modo de diversidad de transmisión ortogonal de la estación base de transmisión. La diversidad de transmisión ortogonal es un método de transmisión de enlace de avance que distribuye los símbolo del canal de enlace de avance entre múltiples antenas y difunde los símbolos con una función única Walsh o quasi-ortogonal asociada con cada antena. Juntos, estos tres campos abastecen a la estación móvil con suficiente información para localizar rápidamente y demodular los campos que han sido transferidos al canal de radiotransmisión separado. PILOT_PN es la compensación PN piloto de la estación base de transmisión. Tal como se manifestó anteriormente, es necesario conocer la compensación PN piloto para determinar la identidad y regulación de la estación base de transmisión si el tiempo del sistema de sincronía aún no se conoce. La figura 5, ilustra un diagrama de bloque de partes seleccionadas de un modulador CDMA que transmite en forma simultánea un canal piloto, un canal de sincronización reducido y un canal de radiotransmisión. Queda entendido que no todas las porciones del modulador se han ilustrado, sino que únicamente las que son relevantes para las enseñanzas de la presente invención. El generador de datos del canal piloto 400A y la cobertura Walsh 402, son las mismas que se muestran en la figura 4. El generador del mensaje del canal de sincronización reducido 500B, genera el mensaje del canal de sincronización reducido mostrado en la Tabla II anterior. Se pueden substituir otras combinaciones de campos de datos, diferentes a las mostradas en la Tabla II anterior, sin salirse de la presente invención. Por ejemplo, las longitudes del campo pueden ser diferentes. El número total de bits puede ser diferente y puede incluir bits de atenuación. El generador del mensaje del canal de sincronización reducido 500B pasa el mensaje del canal de sincronización reducido al codificador convolucional 508, en donde es codificado en forma convolucional de acuerdo con un formato determinado por la numerologia del rango de difusión. Preferentemente, el rango de codificación es de ya sea una mitad o un tercio, con una longitud de restricción de nueve. Posteriormente los símbolos de código son repetidos en el repetidor de símbolos de código 510. La cantidad de repetición también depende del rango de difusión deseado. Preferentemente, cada símbolo se repite dos veces o cuatro veces. Si el mensaje del canal de sincronización reducido generado por el generador del mensaje del canal de sincronización reducido 500B fue de treinta y dos bits en 1200 bps, y codificado por un codificador convolucional de un tercio de rango, y repetido cuatro veces, la estructura del canal de sincronización reducido resultante seria de 26.667 ms de duración. Los símbolos de código repetido son interés t ratificados por el interestratificador 512 de acuerdo con un formato de interés trat ificación predeterminado. Preferentemente, el formato de interés tratificación es un interestratificador de bloque de una duración de 96 símbolos de código. Esto proporciona flexibilidad en la estación móvil hasta el punto en que la estación móvil no necesita demodular una estructura completa del canal de sincronización (26.667 ms ) de datos para obtener el mensaje del canal de sintonización reducida en su totalidad. Posteriormente, los símbolos interestratificados son cubiertos con la función Walsh W(32) en la cobertura Walsh 504. Se debe observar que esta es la misma función Walsh normalmente reservada para el canal de sincronización convencional en un sistema IS-95 o cdma 2000. El mensaje del canal de sincronización reducido, en el ejemplo anterior, se repite 4 veces dentro de la estructura del canal de sincronización. Si la estación móvil recibe suficiente Eb/Nt, la estación móvil puede demodular el mensaje del canal de sincronización con una alta confiabilidad después de demodular únicamente una fracción (un cuarto, una mitad o tres cuartos) de la estructura del canal de sincronización. Además, es conveniente tener todo el mensaje del canal de sincronización reducido dentro de una estructura debido a que si el mensaje del canal del sincronización se extiende a múltiples estructuras y solo una estructura esta en desvanecimiento profundo, la estación móvil puede necesitar demodular todo el mensaje nuevo, incrementando además el tiempo de separación. Con a estructura anterior para el mensaje del canal de sincronización reducido, el Eb/Nt, efectivo durante la estructura del canal de sincronización de 26.667 ms en la estación móvil es de aproximadamente 14.9 dB . Por lo tanto, es probable que la estación móvil lea el mensaje del canal de sincronización dentro de una fracción de la estructura del canal de sincronización. Aún asi, el tiempo promedio hasta que la estación móvil puede comenzar a demodular el canal de radiotransmisión, suponiendo que la estación móvil toma una estructura completa del canal de sincronización de 26.667 ms para decodificar el mensaje del canal de sincronización reducido, es de aproximadamente 56.667 ms . Esto corresponde a un ahorro de 620 ms en el tiempo de separación promedio esto es, el tiempo promedio para determinar la compensación PN piloto suficiente para identificar únicamente la estación base de transmisión y comenzar a demodular el canal de radiotransmisión. El generador del mensaje del canal de radiotransmisión 500C genera un mensaje del canal de radiotransmisión que incluye los campos de la Tabla I que no fueron descritos en la Tabla II. El mensaje es codificado en forma convolucional en el codificador convolucional 514, los símbolos del código son repetidos en el repetidor de símbolos 516, y los símbolos del código repetidos son interés trat ificados el interestratificador 518. Posteriormente, el canal de radiotransmisión es cubierto con una función Walsh ("W(N)") diferente a W(0) o W(32) en la cobertura Walsh 506, con el objeto de mantener la ortogonalidad con los canales piloto y de sincronización. Por supuesto, queda entendido que los campos diferentes a los descritos en la Tabla I, pueden ser transmitidos en el canal de radiotransmisión sin salirse de la presente invención. En otra modalidad de la presente invención, el mensaje del canal de sincronización reducido es transmitido únicamente en aquellas estaciones base que tienen circunvecinos de asincronia. Aún en otra modalidad de la presente invención, el mensaje del canal de sincronización reducido es transmitido únicamente cuando la estación base está operando en ciertos rangos de difusión. Por ejemplo, en una modalidad, la estación base transmite únicamente el mensaje del canal de sincronización reducido cuando opera en un rango de difusión de 3.6864 mcps (rango de difusión 3 para difusión de secuencia directa en cdma 2000) , y en lugar de esto transmite el mensaje del canal de sincronización convencional cuando opera en un rango de difusión de 1.2288 mcps (rango de difusión 1 para difusión de secuencia directa en cdma 2000) . Por lo tanto, el rango de difusión 1, el mensaje del canal de sincronización convencional podria comenzar al inicio de una superestructura del canal de sincronización, y extenderse 3 superestructuras. Sin embargo, para el rango de difusión 3, el mensaje del canal de sincronización reducido podria comenzar al inicio de una estructura del canal de sincronización y podria ser repetido 4 veces en una sola estructura del canal de sincronización de 26.667 ms . De manera similar, el canal de radiodifusión podria llevar únicamente los campos "extra" procedentes del canal de sincronización Se debe observar que las modalidades de la figura 4 y la figura 5 son meramente ejemplo de la presente invención, y se pueden implementar otras combinaciones de "canales ID" con uno o más "canales de sincronización" o "canales de radiodifusión", por un experto en la materia utilizando las técnicas aqui descritas. Por ejemplo, la información diferente a la que se muestra en las tablas anteriores puede ser transmitida, o la misma información o un subgrupo de la misma puede ser dividida en forma diferente entre los canales aqui mostrados. Además, se debe observar que la presente invención pretende comprender todas las combinaciones de "canales ID" o "canales de sincronización reducido" con "canales de sincronización convencionales" o "canales de radiotransmisión" . Quedará entendido de manera adicional que los dos ejemplos aqui proporcionados (figura 4 y figura 5) pueden ser vistos como especies separadas de la misma invención genérica aqui descrita. De manera especifica, ambas modalidades están dirigidas a un método y sistema para generar un mensaje general y canales generales que reducen en forma significativa el tiempo necesario para que una estación móvil determine la identidad y regulación de una estación base de sincronía en un sistema CDMA de acuerdo con su compensación PN piloto. La modalidad de la figura 4 aplica directamente al traslape de un canal ID nuevo para un sistema existente basado en IS-95. En la modalidad de la figura 5, aplica directamente para reemplazar el canal de sincronización convencional con un canal de sincronización reducido y para mover los campos extra al canal de radiotransmisión, lo cual podria ser conveniente para el modo 3x DS de un sistema cdma2000. Aunque la presente invención se ha descrito en un sistema manejable cdma 2000 o IS-95 de ejemplo, queda entendido que los principios aqui descritos pueden ser aplicados de manera conveniente a otro sistemas en los cuales las estaciones base son identificadas únicamente por su compensación PN piloto. También se debe observar que aunque las figuras 4 y 5 ilustran bloques funcionales separados, estos bloques pueden ser integrados de manera conveniente sobre uno o más ASICs o DSPs. La descripción anterior de las modalidades preferidas se proporcionan para permitir a cualquier experto en la técnica realizar o utilizar la presente invención. Las diferentes modificaciones de estas modalidades serán fácilmente apreciadas por los expertos en la técnica, y los principios genéricos aqui descritos pueden ser aplicados a otras modalidades en el uso de la facultad inventiva. Por lo tanto, la presente invención no pretende estar limitada a las modalidades aqui mostradas, sino estar de acuerdo con el alcance más amplio consistente con los principios y características nuevas aqui descritas .

Claims (8)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad y por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1.- Un método para generar canales de enlace de avance en una estación base CDMA de sincronía que tiene una secuencia de pseudoruido piloto (PN) con una compensación de secuencia PN piloto, en donde el método comprende los pasos de: generar un canal de sincronización que incluye un mensaje del canal de sincronización; generar un canal de identificación que incluye por lo menos dicha compensación de secuencia PN piloto; y ortogonali zar dicho canal de sincronización y dicho canal de identificación.
2. 2.- El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde dicho canal de identificación incluye adicionalmente una indicación de una fase de dicha secuencia PN piloto.
3. 3.- El método de conformidad con la reivindicación 2, en donde dicho canal de identificación incluye adicionalmente una indicación de un periodo de dicha secuencia PN piloto.
4. 4.- El método de conformidad con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente el paso de codificar dicho canal de identificación utilizando un código Golay .
5. 5.- El método de conformidad con la reivindicación 3, que comprende adicionalmente el paso de codificar dicho canal de identificación utilizando un código Golay .
6. 6.- Un sistema para generar canales de enlace de avance en una estación base CDMA de sincronía que tiene una secuencia de pseudoruido piloto (PN) con una compensación de secuencia PN piloto, en donde el sistema comprende: un generador de mensaje del canal de sincronización que genera un canal de sincronización que incluye un mensaje del canal de sincronización; un generador de datos del canal de identificación que genera un canal de identificación que incluye por lo menos dicha compensación de secuencia PN piloto; y una primera y segunda coberturas Walsh para ortogonalizar dicho canal de sincronización y dicho canal de identificación. ] . - El sistema de conformidad con la reivindicación 6, en donde dicho canal de identificación incluye adicionalmente una indicación de una fase de dicha secuencia PN piloto. 8.- El sistema de conformidad con la reivindicación 7, en donde dicho canal de identificación incluye adicionalmente una indicación de un periodo de dicha secuencia PN piloto. 9.- El sistema de conformidad con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente un codificador del canal de identificación para codificar dicho canal de identificación utilizando un código Golay. 10.- El sistema de conformidad con la reivindicación 8, que comprende adicionalmente un codificador del canal de identificación para codificar dicho canal de identificación utilizando un código Golay. 11.- Un método para generar canales de enlace de avance en una estación base CDMA de sincronía que tiene una secuencia de pseudoruido piloto (PN) con una compensación de secuencia PN piloto, en donde el método comprende los pasos de : generar un canal de sincronización reducido que tiene un mensaje del canal de sincronización reducido que contiene por lo menos dicha compensación de secuencia PN piloto; generar un canal de radiotransmisión que tiene un mensaje del canal de radiotransmisión; y ortogonalizar dicho canal de sincronización reducido y dicho canal de radiotransmisión. 12.- El método de conformidad con la reivindicación 11, en donde dicho mensaje del canal de sincronización reducido incluye adicionalmente una indicación de la localización de una estructura del canal de sincronización dentro de dicho canal de radiotransmisión. 13.- El método de conformidad con la reivindicación 12, en donde dicho mensaje del canal de sincronización reducido incluye adicionalmente una indicación de un rango de datos de dicho canal de radiotransmisión. 14.- El método de conformidad con la reivindicación 11, que comprende adicionalmente los pasos de: generar un canal de sincronización completo que tiene un mensaje del canal de sincronización completo cuando opera de acuerdo con un primer rango de difusión; y generar dicho canal de sincronización reducido, teniendo dicho mensaje de canal de sincronización reducido cuando opera de acuerdo con un segundo rango de difusión. 15.- Un sistema para generar canales de enlace de avance en una estación base CDMA de sincronía que tiene una secuencia de pseudoruido piloto (PN) con una compensación de secuencia PN piloto, en donde el sistema comprende: un generador de mensaje del canal de sincronización reducido para generar un canal de sincronización reducido que tiene un mensaje del canal de sincronización reducido que contiene por lo menos dicha compensación de secuencia PN piloto; un generador del mensaje de canal de radiotransmisión para generar un canal de radiotransmisión que tiene un mensaje del canal de radiotransmisión; y una primera y segunda cobertura Walsh para ortogonalizar dicho canal de sincronización reducido y dicho canal de radiotransmisión. 16.- El sistema de conformidad con la reivindicación 15, en donde dicho mensaje del canal de sincronización reducido incluye adicionalmente una indicación de la localización de una estructura del canal de sincronización con dicho canal de radiotransmisión. 1
7. 7.- El sistema de conformidad con la reivindicación 16, en donde dicho mensaje del canal de sincronización reducido incluye adicionalmente una indicación de un rango de datos de dicho canal de radiotransmisión. 1
8. 8.- El sistema de conformidad con la reivindicación 15, que comprende adicionalmente un generador del mensaje del canal de sincronización para generar un canal de sincronización completo que tiene un mensaje del canal de sincronización completo cuando opera de acuerdo con un primer rango de difusión, y en donde dicho generador del mensaje del canal de sincronización reducido genera dicho canal de sincronización reducido cuando opera de acuerdo con un segundo rango de difusión.