MXPA97002264A

MXPA97002264A - Radio de banda multiple

Info

Publication number: MXPA97002264A
Application number: MXPA/A/1997/002264A
Authority: MX
Inventors: K Kornfeld Richard; E Wheatley Charles Iii
Original assignee: Qualcomm Incorporated
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1997-03-26
Publication date: 1998-04-01

Abstract

La presente invención se refiere a el radio de acceso múltiple por división de código de banda dual de la presente invención opera en varias frecuencias en forma simultánea, ya sea para recibir o transmitir. La trayectoria de transmisión opera dividiendo la trayectoria de frecuencia intermedia de transmisión (IF) (103) y mezclando la IF con dos frecuencias de transmisión diferentes, utilizando dos sintetizadores de frecuencia (140 y 145). La trayectoria de recepción (104) tiene dos canales RF (116 y 117) que se mezclan con las frecuencias generadas por los sintetizadores (140 y 145) y se suman en una tira IF. De esta manera el radio de la presente invención puede efectuar una transferencia de transmisión suave entre frecuencias, mientras se comunica simultáneamente con las dos estaciones base. Otras trayectorias de mezclado y otros sintetizadores pueden adicionarse si se desea tener comunicación con más de dos estaciones base en forma simultánea.

Description

RADIO DE BANDA MÚLTIPLE ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN !___ Campo de la Invención La presente invención se relaciona con radiocomunicaciones. Más particularmente, la presente invención se relaciona con radios que tienen la capacidad de comunicarse en más de una frecuencia de manera simultánea.

II. Descripción de la Técnica Relacionada En la actualidad hay varios diferentes tipos de sistemas de radioteléfono. El sistema de teléfono móvil avanzado analógico celular (AMPS) , los dos sistemas celulares digitales: de acceso múltiple por división de código (CDMA) y acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) , o los nuevos sistemas de comunicación personal (PCS) que utilizan tanto la tecnología TDMA como la CDMA. Los sistemas celulares CDMA se describen con mayor detalle en las normas provisionales IS-95 de la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones/Asociación de las Industrias Electrónicas . El sistema celular CDMA y el sistema PCS CDMA comparten ciertos atributos comunes. Están compuestos P1153/97MX típicamente de varias estaciones base fijas, cada una de las estaciones base transmite en un canal de envío en un área celular hacia uno o más radios móviles . La estación base celular está conectada a la red telefónica conmutada pública (PSTN) . Esto permite que un radio móvil que transmite dentro de la célula, sobre un canal de respuesta o inverso, se comunique con una línea terrestre telefónica a través de la estación base. Adicionalmente, un radio móvil puede comunicarse a través de las estaciones base y la PSTN a otro radio móvil en la misma célula o en otra célula . El sistema de teléfono celular CDMA o el sistema PCS CDMA, utilizan una banda de frecuencia común para la comunicación con todas las estaciones base en un sistema. La banda de frecuencia común permite la comunicación simultánea entre un radio móvil y más de una estación base. Los transmisores operan a una baja energía permitiendo que la frecuencia se reutilice en los sistemas cercanos sin interferencia substancial . Las señales que ocupan la banda de frecuencia común se discriminan en la terminal receptora (ya sea dentro del radio móvil o la estación base) a través de las propiedades de forma de onda CDMA del espectro de dispersión, con base en el uso de códigos Walsh ortogonales y códigos de pseudorruido (PN) de alta velocidad. Los P1153/97MX códigos PN de alta velocidad y los códigos" Walsh ortogonales se utilizan para modular las señales transmitidas desde las estaciones base y los radios móviles. Las terminales de transmisión (ya sea dentro de un radio móvil o dentro de una estación base) que utilizan diferentes códigos PN o códigos PN que están desplazados en el tiempo, producen señales que pueden recibirse separadamente en la terminal receptora. En un sistema CDMA típico, cada estación base transmite una señal piloto que tiene un código de dispersión PN común que está desviado o defasado de la fase de código de la señal piloto de otras estaciones base. Durante la operación del sistema, el radio móvil se proporciona con una lista de desviaciones de fase de código que corresponden a las estaciones base vecinas que rodean a la estación base, a través de las cuales se establece la comunicación. El radio móvil está equipado con un elemento de búsqueda que permite que el radio móvil adquiera y rastree la fuerza de la señal piloto desde un grupo de estaciones base entre las que se incluyen las estaciones base vecinas. La tecnología CDMA proporciona una transferencia de transmisión suave entre las células, a través de una frecuencia, mediante el cambio de las desviaciones de fase de código. Cuando existe la necesidad de utilizar más de P1153/97MX una frecuencia de manera que se requiere la transferencia de transmisión entre dos frecuencias, se efectúa una transferencia de transmisión abrupta o "dura" . La transferencia de transmisión entre los sectores de células a través de una frecuencia se denomina en la técnica transferencia de transmisión más suave. Un método y un sistema para proporcionar una comunicación con el radio móvil a través de más de una estación base durante los procesos de transferencia de transmisión se revela en la Patente de los Estados Unidos No. 5,267,261 otorgada el 30 de noviembre de 1993 y titulada Transferencia de Transmisión Suave Asistida por Móvil en un Sistema de Teléfono Celular CDMA, y cedida a la cesionaria de esta invención. Al utilizar este sistema, la comunicación entre el radio móvil y el usuario final no se interrumpe en la eventual transferencia de transmisión desde una estación base original hacia una estación base subsecuente. Este tipo de transferencia de transmisión puede considerarse como una transferencia de transmisión "suave" ya que la comunicación con la estación base subsecuente se establece antes de que se termine la comunicación con la estación base original . Cuando el radio móvil está en comunicación con dos estaciones base, una sola señal para el usuario final se crea desde las señales provenientes de cada estación base mediante un P1153/97MX controlador de sistema de comunicación celular o personal. La transferencia de transmisión suave asistida por radio móvil opera con base en la fuerza de la señal piloto de varios juegos de estaciones base, según se mide por el radio móvil. El Conjunto Activo es el conjunto de estaciones base a través de los cuales se establece la comunicación activa. El Conjunto Vecino es un juego de estaciones base que rodean a una estación base activa, que comprende estaciones base que tienen una alta probabilidad de tener una fuerza de señal piloto de suficiente nivel para establecer la comunicación. El Conjunto Candidato es un conjunto de estaciones base que tienen una fuerza de señal piloto de suficiente nivel para establecer comunicación. Cuando la comunicación se establece inicialmente, un radio móvil se comunica a través de una primera estación base y el Conjunto Activo contiene solamente la primera estación base. El radio móvil monitorea la fuerza de señal piloto de las estaciones base del Conjunto Activo, el Conjunto Candidato y el Conjunto Vecino. Cuando una señal piloto de una estación base que está en el Conjunto Vecino excede un nivel de umbral predeterminado, la estación base se adiciona al Conjunto Candidato y se retira del Conjunto Vecino en el radio móvil . El radio móvil comunica un mensaje a la primera P1153/97MX estación base que identifica la nueva estación base. Un controlador celular o PCS decide si establecer la comunicación entre la nueva estación base y el radio móvil. En caso de que el controlador PCS o celular decida hacerlo así, el controlador envía un mensaje a la nueva estación base con información de identificación acerca del radio móvil y una orden para establecer la comunicación con el radio móvil . También se transmite un mensaje al radio móvil a través de la primera estación base. El mensaje identifica un nuevo Conjunto Activo que incluye a la primera estación base y a las nuevas estaciones base. El radio móvil busca la señal de información transmitida de la nueva estación base y se establece la comunicación con la nueva estación base sin dar por terminada la comunicación a través de la primera estación base. Este proceso puede continuar con otras estaciones base. Cuando el radio móvil se está comunicando a través de varias estaciones base, éste continúa monitoreando la fuerza de señal de las estaciones base del Conjunto Activo, el Conjunto Candidato y el Conjunto Vecino. Si la fuerza de señal correspondiente a una estación base del Conjunto Activo cae por debajo de un umbral predeterminado por un período predeterminado de tiempo, el radio móvil genera y transmite un mensaje para P1153/97MX reportar el evento. El controlador celular o PCS recibe este mensaje a través de por lo menos una de las estaciones base con las cuales se está comunicando el radio móvil . El controlador puede decidir terminar las comunicaciones a través de la estación base que tiene una fuerza de señal piloto débil . El controlador, al decidir terminar las comunicaciones a través de una estación base, genera un mensaje que identifica un nuevo Conjunto Activo de estaciones base. El nuevo Conjunto Activo no contiene la estación base a través de la cual va a terminarse la comunicación. Las estaciones base a través de las cuales se establece comunicación envía un mensaje al radio móvil. El controlador también comunica información a la estación base para dar por terminada las comunicaciones con el radio móvil . Las comunicaciones del radio móvil son enrutadas en esta forma solo a través de estaciones base identificadas en el nuevo Conjunto Activo. Como el radio móvil se está comunicando con el usuario final a través de por lo menos una estación base, en todo momento a través del proceso de transferencia de transmisión suave, no se presenta interrupción en la comunicación entre el radio móvil y el usuario final . Una transferencia de transmisión suave proporciona beneficios significantes en su comunicación inherente ó P1153/97MX "establecimiento de comunicación antes de la ruptura" sobre las transferencias de transmisión abruptas convencionales o "ruptura antes de comunicación", que se emplean en otros sistemas de comunicación celular. Cuando un radio móvil se mueve de una célula a otra, el radio puede necesitar cambiar las frecuencias, es decir ejecutar una transferencia de transmisión abrupta. Este cambio de frecuencia en el PCS puede deberse al uso de servicios fijos operacionales (OFS) que comparten al espectro PCS. Cerca de estos OFS, el móvil PCS no puede utilizar la frecuencia OFS con objeto de evitar interferencia. El móvil PCS, por lo tanto, tiene que cambiar las frecuencias en estas áreas. Al hacer la transferencia de transmisión de una frecuencia a otra, el radio móvil busca el Conjunto Vecino para otro canal piloto, canal de sincronización, canal de emisión de avisos de localización y canal de tráfico. Si solamente los canales piloto y/o de sincronización están presentes, el radio móvil se mueve a la siguiente frecuencia. El problema con una transferencia de transmisión suave de una frecuencia a otra es que, a medida que el radio móvil busca el Conjunto Vecino para otros canales piloto, el sincronizador debe cambiar de frecuencia rápidamente mientras que permite transcurrir un tiempo de asentamiento de 2 milisegundos sobre la frecuencia para P1153/97 X permitir que ésta se estabilice. Esto resulta difícil de lograr y requiere de un diseño más complejo para hacerlo. Adicionalmente, el móvil debe salir de la frecuencia que está utilizando, provocando una interrupción en las comunicaciones. Por lo tanto, existe la necesidad de un radio económico que pueda comunicarse rápidamente en varias frecuencias, permitiendo así que el radio móvil efectúe de manera eficiente una transferencia de transmisión suave entre las frecuencias.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención abarca un radio de banda múltiple que puede transmitir y recibir varias señales de frecuencia en forma simultánea. El radio tiene una trayectoria de transmisión y una trayectoria de recepción. La trayectoria de transmisión está comprendida de una pluralidad de trayectorias de mezclado. Cada trayectoria de mezclado tiene un amplificador cuya entrada está acoplada a la señal que va a transmitirse. La salida de cada amplificador está acoplada a una entrada de un mezclador. Otra entrada del mezclador está acoplada a una salida de un sintetizador de frecuencia. Las señales resultantes provenientes de los mezcladores se suman por un sumador. La señal de suma se hace ingresar a un P1153/97MX amplificador de potencia que da ingreso a la señal hacia una antena que va a radiarse. La trayectoria de recepción está comprendida de un amplificador acoplado a la antena para amplificar las señales recibidas. La salida del amplificador se hace ingresar a una pluralidad de trayectorias de conversión descendente. Cada trayectoria de conversión descendente tiene un mezclador acoplado a la señal amplificada. Otra entrada de cada mezclador está acoplada a los sintetizadores de frecuencia. Las señales resultantes de conversión descendente entran a los filtros. La salida de cada filtro ingresa a un amplificador de ganancia variable. Las señales amplificadas desde las trayectorias de conversión descendente se ingresan a un sumador. La señal de suma se ingresa entonces a un filtro común que genera una señal para utilizarse por el resto del radio. Los sintetizadores de frecuencia múltiple en combinación con las trayectorias de recepción y transmisión múltiples permiten que el aparato de la presente invención transmita y reciba en varias frecuencias simultáneamente, comunicándose en una frecuencia mientras que hace una búsqueda en las otras, y que efectúe una transferencia de transmisión suave entre las frecuencias. Esto mitiga el problema de la técnica anterior respecto al tiempo de asentamiento de un sintetizador de frecuencia ya que los P11S3/97MX sintetizadores de frecuencia no tienen que cambiar la frecuencia en forma tan rápida y tan frecuente como antes se requería. También se evita que se presente una interrupción en las comunicaciones, como normalmente se tiene en el monitoreo de una frecuencia a la vez.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 muestra un diagrama de bloque de un radio de banda múltiple de la presente invención. La Figura 2 muestra una modalidad alternativa del radio de banda múltiple de la presente invención. La Figura 3 muestra otra modalidad alternativa del radio de banda múltiple de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA El aparato y método de la presente invención permite que un radio móvil funcione en varias frecuencias . Al aumentar el número de trayectorias de frecuencia intermedia en el radio y mezclar separadamente cada señal que va a transmitirse a diferentes frecuencias, el número de frecuencias que el radio puede comunicar se aumenta. El uso de la tecnología CDMA permite entonces que estas señales se separen posteriormente. El aparato de la presente invención se ilustra en la Figura 1. El aparato está comprendido de una P1153/97MX trayectoria de transmisión (103) y una trayectoria de recepción (104) . Las trayectorias de transmisión (103) y recepción (104) tienen ambas un amplificador (101 y 102) de control de ganancia automática (AGC) común para amplificar una señal a la frecuencia intermedia. En la modalidad preferida, la frecuencia intermedia de recepción es de 85 MHz y la frecuencia intermedia de transmisión es de 130 MHz. Otras modalidades utilizan otras frecuencias intermedias . Los amplificadores (101 y 102) AGC se utilizan tanto para control de potencia de bucle cerrado como control de potencia de bucle abierto en el radio. El control de potencia de bucle abierto se explica con mayor detalle en la Patente de los Estados Unidos No. 5,056,109 de Gilhousen et al. y cedida a Qualcomm, Incorporated. El control de potencia de bucle abierto se logra por la estimación de radio de la pérdida de trayectoria del enlace de avance o comunicación con base en la potencia total recibida por el radio. La potencia total es la suma de la potencia desde todas las estaciones base que operan sobre la misma asignación de frecuencia que la percibida por el radio. Del estimado de la pérdida de canal de avance o comunicación promedio, el radio ajusta el nivel de transmisión de la señal de canal inversa para compensar la pérdida de canal. El control de potencia de bucle cerrado P1153/97MX se logra a través de mandos provenientes de la estación base. El aparato de la presente invención efectúa este control de potencia utilizando los amplificadores (101 y 102) AGC comunes. Cuando una señal es recibida por la radio, la ganancia del amplificador (102) AGC común de recepción se ajusta de manera que la ganancia del receptor sea esencialmente igual a la ganancia del transmisor menos 73 dB. La diferencia es la pérdida de trayectoria estimada. La trayectoria de transmisión (103) del aparato de la presente invención está comprendida además de varias trayectorias de mezclado (110 y 115) . En la modalidad preferida, estas son dos trayectorias de mezclado (110 y 115) que permiten que el radio se comunique en dos frecuencias diferentes en forma simultánea. Las modalidades alternativas podrían utilizar más de dos trayectorias de mezclado para permitir que el radio se comunicara con un mayor número de estaciones base. Cada trayectoria de mezclado (110 y 115) contiene un amplificador AGC diferencial (120 y 125) , cada uno alimenta la entrada de un mezclador (130 y 135) . Estos amplificadores (120 y 125) tienen una ganancia variable que es ajustable sobre un intervalo de 20 dB, en la modalidad preferida. Las modalidades alternas tienen diferentes P1153/97HX intervalos para la ganancia del amplificador. La entrada a los amplificadores AGC diferenciales (120 y 125) están acopladas a la salida del amplificador AGC común (101) de transmisión. Los amplificadores AGC diferenciales (120 y 125) amplifican la señal que va a transmitirse. Durante la operación normal del radio, la ganancia de uno de los amplificadores se ajusta a cero. Cuando el radio está efectuando la transferencia de transmisión o la búsqueda de otra frecuencia, las ganancias son aproximadamente iguales. Si se desea cambiar la región de transferencia de transmisión del sistema puede incrementarse una ganancia sobre la otra. Esto aumenta la potencia de transmisión de una señal sobre la otra y, por lo tanto, la distancia en la que el radio puede funcionar desde la estación base utilizando la frecuencia de la señal de potencia mayor. Los sintetizadores de frecuencia (140 y 145) están acoplados a las otras entradas de los mezcladores (130 y 135). Estos sintetizadores (140 y 145), en la modalidad preferida son sintetizadores de frecuencia variable que cubren el espectro de frecuencia separado, ya sea para los sistemas de radioteléfono celular o para los sistemas de comunicación personal. La salida de frecuencia por los sintetizadores (140 y 145) se controla por el microcontrolador del radio. El radio recibe instrucciones P1153/97MX desde las estaciones base respecto a en cuál frecuencia operar y el microcontrolador varía la frecuencia de los sintetizadores (140 y 145) de manera que el radio transmite y recibe a esas frecuencias . Cada mezclador (130 y 135) en las trayectorias de mezclado (110 y 115) multiplica la señal proveniente de su amplificador AGC diferencial respectivo (120 ó 125) con la señal proveniente del sintetizador de frecuencia respectivo (140 ó 145) . Las salidas de los dos mezcladores (130 y 135) se combinan por un sumador (160) . La señal de suma se amplifica por amplificador de potencia (165) . En la modalidad preferida, el amplificador (165) se ajusta a una ganancia de aproximadamente 30 dB. Las modalidades alternativas utilizan otras ganancias que dependen de los niveles de ruido de los componentes . La señal amplificada se hace ingresar a un duplexor (170) que está conectado a una antena (175) . El duplexor (170) permite que la antena (175) se conecte tanto a la trayectoria de transmisión (103) como a la de recepción (104) , separando las señales transmitidas de las señales recibidas . La trayectoria de recepción (104) está comprendida de un amplificador de bajo ruido (180) que alimenta las trayectorias de conversión descendente múltiples (116 y 117) , cada trayectoria convierte en P11S3/97MX sentido descendente una señal recibida a la misma frecuencia IF. El amplificador de bajo ruido amplifica la señal recibida mediante una ganancia de 20 dB en la modalidad preferida. En la modalidad preferida, la señal amplificada es ingresada a las dos trayectorias de conversión descendente (116 y 117) . Las modalidades alternativas utilizan más trayectorias de conversión descendente si se desea tener comunicación con más de dos estaciones base en forma simultánea. Cada trayectoria de conversión descendente (116 y 117) está comprendida de un mezclador (185 y 190) que combina la frecuencia proveniente de uno de los sintetizadores de frecuencia (140 ó 145) con la señal amplificada y recibida. Por lo tanto, si una trayectoria de mezclado (110 ó 115) opera a una frecuencia de 850 MHz, hay una trayectoria de conversión descendente correspondiente (116 ó 117) que también opera a esa desviación de frecuencia mediante la desviación del duplexor. Los filtros de paso de banda (122 y 132) se utilizan para filtrar las señales provenientes del mezclador (185 y 190) . Las salidas de los filtros de paso de banda (122 y 132) están, cada una, amplificada mediante un amplificador diferencial (142 y 152) . Los amplificadores P1153/97MX (142 y 152) funcionan en forma similar a los amplificadores diferenciales (120 y 125) en la trayectoria de transmisión. Los amplificadores diferenciales de recepción (142 y 152) tienen normalmente una ganancia que es aproximadamente igual. Sin embargo, la ganancia de uno puede desviarse de la del otro, para enfatizar una frecuencia de señal sobre la otra. Esto permite que el móvil monitoree ya sea el canal de frecuencia o ambos, de una vez. Las salidas de los amplificadores diferenciales de recepción (142 y 152) se ingresan a un sumador (162) que las adiciona entre sí. La señal de suma proveniente del sumador (162) se hace ingresar a un filtro de paso de banda (172) para el filtrado. En la modalidad preferida, el filtro de paso de banda (172) es un filtro de onda acústica superficial (filtro SAW) . La señal filtrada se hace ingresar al amplificador AGC (102) común, como se explicó con mayor detalle en lo que antecede. La señal amplificada proveniente de este amplificador (102) se hace ingresar entonces a la circuitería de radio para procesarse adicionalmente como ya se sabe en este campo. La norma IS-95 TÍA/E A describe este procesamiento con mayor detalle. Si los amplificadores AGC diferenciales (120, 125, 142 y 152) siempre se ajustan igual, en otras palabras la región de transferencia de transmisión está siempre en el punto de energía igual, los amplificadores (120, 125, P1153/97MX 142 y 152) pueden reemplazarse por conmutadores (220, 225, 242 y 252) . Esta modalidad se ilustra en la Figura 2. Los conmutadores pueden tomar la forma de diodos, transistores, relés u otros dispositivos de conmutación para permitir que el circuito se simplifique. Esta modalidad alternativa opera en forma similar a la modalidad preferida, la diferencia son los conmutadores. La posición de conmutación se controla por el microcontrolador de radio, dependiendo del número de frecuencias que se requiere por el radio. Si el radio no está funcionando cerca de la región de transferencia de transmisión del sistema celular, solo se requiere de una frecuencia y, por lo tanto, solo un conmutador en cada trayectoria se cierra. A medida que el radio se aproxima a la región de transferencia de transmisión, el segundo conmutador de cada trayectoria se cierra para permitir que el radio se comunique sobre varias frecuencias . Todavía otra modalidad alternativa se ilustra en la Figura 3. La estructura y operación de la trayectoria de recepción de esta modalidad es la misma para la modalidad preferida. La trayectoria de transmisión (301) de esta modalidad está comprendida, sin embargo, del amplificador AGC (302) , que efectúa las mismas funciones de control de energía de bucle cerrado que en la modalidad preferida, un mezclador (310) y un filtro de paso de banda P1153/97MX (330) , y un amplificador de potencia (315) . Los dos sintetizadores de frecuencia (320 y 325) , generan, cada uno, una señal que tiene una frecuencia diferente. Un conmutador o multiplexor (330) conecta a los dos sintetizadores de frecuencia con el mezclador (310) . El conmutador es controlado por el microcontrolador de radio al igual que los sintetizadores de frecuencia (320 y 325) . El radio puede ahora cambiar rápidamente entre el primer sintetizador de frecuencia (320) y el segundo sintetizador de frecuencia (325) , según se requiera por la frecuencia de cada estación base con la cual el radio se está comunicando. Estas frecuencias se determinan por la señal recibida ya que esta modalidad alterna puede todavía recibirse en frecuencias múltiples. La salida del amplificador (302) se hace ingresar al mezclador (310) . La otra entrada del mezclador (310) se conecta al conmutador (330) . Cuando el sintetizador 1 (320) se necesita, el conmutador conecta éste al mezclador (310) . Cuando el sintetizador 2 (325) se necesita, el conmutador (330) desconecta al sintetizador 1 (320) y conecta al sintetizador 2 (325) con el mezclador (310) . Si en otras modalidades alternativas se utilizan más sintetizadores, la operación del conmutador deberá ser la misma. El filtro de paso de banda (330) filtra la salida P1153/97MX del mezclador (310) . Al igual que en la modalidad preferida, la banda de paso del filtro (330) se ajusta dependiendo de la señal deseada proveniente del mezclador (310) . La salida del filtro de paso de banda (330) ingresa a un amplificador de potencia (315) . Al igual que en la modalidad preferida, este amplificador se ajusta a la potencia de transmisión deseada requerida para el sistema de radio celular, en donde el aparato de la presente invención opera. La modalidad alternativa de la Figura 3 no puede transmitirse en múltiples frecuencias de manera simultánea. Sin embargo, puede recibir y hacer la conversión descendente en múltiples frecuencias simultáneas. Esta modalidad requiere de menos componentes y, por lo tanto, es menos costosa y necesita de menos espacio en un tablero de circuito impreso que las modalidades preferidas, ya que no requiere de amplificadores, mezcladores y filtros de paso de banda adicionales. Todavía otra ventaja es que el amplificador de potencia solo tiene que transmitir una frecuencia a la vez. Resulta crítico el mantener la linearidad y la eficiencia del amplificador de potencia.

P1153/97MX

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES : 1. Un aparato de diversidad de frecuencia múltiple que transmite y recibe señales de frecuencia múltiple en forma simultánea, el aparato tiene una trayectoria de transmisión y una trayectoria de recepción, el aparato comprende: una pluralidad de trayectorias de mezclado en la trayectoria de transmisión, cada trayectoria de mezclado tiene un amplificador de un primer grupo de amplificadores y un mezclador acoplado a cada amplificador del primer grupo de amplificadores, la pluralidad de trayectorias de mezclado están acopladas a una señal que va a transmitirse, cada trayectoria de mezclado tiene una salida; una pluralidad de trayectorias de conversión descendente en la trayectoria de recepción, cada trayectoria de conversión descendente tiene un mezclador que está acoplado a un filtro que está acoplado a un amplificador de un segundo grupo de amplificadores, cada trayectoria de conversión descendente tiene una salida; una pluralidad de sintetizadores de frecuencia, un primer sintetizador de frecuencia de la pluralidad de P1153/97MX sintetizadores de frecuencia está acoplado a una primera trayectoria de mezclado de la pluralidad de trayectorias de mezclado y una primera trayectoria de conversión descendente de la pluralidad de trayectorias de conversión descendente; un primer sumador acoplado a las salidas de la pluralidad de trayectorias de mezclado; un segundo sumador acoplado a las salidas de la pluralidad de trayectorias de conversión descendente,- y un filtro acoplado al segundo sumador, el filtro da salida a una señal convertida en sentido descendente.
2. Un radio de frecuencia múltiple que transmite y recibe múltiples señales de frecuencia en forma simultánea, el radio opera en un ambiente de radio celular que comprende una pluralidad de estaciones base, cada estación base está ubicada en una célula que comprende por lo menos un sector, el radio tiene una trayectoria de transmisión y una trayectoria de recepción, el radio comprende : un primer amplificador, en la trayectoria de transmisión, para amplificar una señal que va a transmitirse; una pluralidad de trayectorias de mezclado en la trayectoria de transmisión, cada trayectoria de mezclado tiene un amplificador de ganancia variable de un primer P1153/97MX grupo de amplificadores de ganancia variable y un mezclador acoplado a cada amplificador, cada trayectoria de mezclado tiene una entrada y una salida, la pluralidad de entradas de trayectoria de mezclado están acopladas al primer amplificador de ganancia variable; una pluralidad de trayectorias de conversión descendente en la trayectoria de recepción, cada trayectoria de conversión descendente tiene un mezclador acoplado a un filtro, acoplado a un amplificador variable de un segundo grupo de amplificadores de ganancia variable, cada trayectoria de conversión descendente tiene una salida y una entrada; una pluralidad de sintetizadores de frecuencia, un primer sintetizador de frecuencia acoplado tanto al primer mezclador en las trayectorias de mezclado como a un primer mezclador en las trayectorias de conversión descendente; un primer sumador acoplado a las salidas de la pluralidad de trayectorias de mezclado; un segundo sumador acoplado a las salidas de la pluralidad de trayectorias de conversión descendente; un amplificador de potencia que tiene una salida y una entrada, la entrada del amplificador de potencia está acoplada al primer sumador; un amplificador de bajo ruido, que tiene una P1153/97MX entrada y una salida, la salida del amplificador de bajo ruido está acoplada a las entradas de la pluralidad de trayectorias de conversión descendente,- un duplexor acoplado a la entrada del amplificador de bajo ruido y a la salida del amplificador de potencia; una antena acoplada al duplexor, para radiar y recibir señales de radio; un filtro acoplado al segundo sumador,- un segundo amplificador acoplado al filtro.
3. El radio según la reivindicación 2, en donde la ganancia del primero y segundo grupos de amplificadores de ganancia variable se ajusta en respuesta a una potencia de una señal de radio recibida.
4. Un método para transmitir señales múltiples, cada señal tiene una frecuencia diferente, con un dispositivo de radiocomunicación de modo dual, un primer modo es de operación a una sola frecuencia y un segundo modo es de operación a frecuencia dual, el dispositivo de radiocomunicación opera en un ambiente de radio celular que tiene una pluralidad de estaciones base, cada estación base se comunica con una célula, el método comprende los pasos de: generar una señal que va a transmitirse; alterar la señal mediante una primera ganancia P1153/97MX para producir una primera señal ajustada en ganancia,- alterar la señal mediante una segunda ganancia para producir una segunda señal ajustada en ganancia,- multiplicar la primera señal ajustada en ganancia por una primera señal de oscilador que tiene una primera frecuencia, a fin de producir una primera señal de frecuencia de transmisión,- multiplicar la segunda señal ajustada en ganancia por una segunda señal de oscilador que tiene una segunda frecuencia para producir una segunda señal de frecuencia de transmisión; sumar la primera y segunda señales de frecuencia de transmisión para producir una señal sumada; amplificar en potencia la señal sumada para producir una señal amplificada en potencia,- y radiar la señal amplificada en potencia desde una antena.
5. El método según la reivindicación 4, en donde la segunda ganancia es substancialmente cero en el primer modo y es diferente a cero en el segundo modo.
6. El método según la reivindicación 4 y que incluye además el paso de aumentar la segunda ganancia hasta que sea substancialmente igual a la segunda ganancia, cuando el dispositivo de comunicación de radio está en una región de transferencia de transmisión entre la primera P1153/97MX estación base y la segunda estación base.
7. Un método para recibir varias señales, cada señal tiene una frecuencia diferente, con un radio de modo dual, un primer modo es de operación en una sola frecuencia y un segundo modo es de operación en frecuencia dual, el radio opera en un ambiente de radio celular que tiene una pluralidad de estaciones base, cada estación base se comunica dentro de una célula, el método comprende los pasos de: recibir una primera señal proveniente de la primera estación base y una segunda señal proveniente de una segunda estación base, la primera y la segunda estaciones base son de la pluralidad de estaciones base; amplificar la primera y la segunda señales para producir una señal recibida amplificada; multiplicar la señal recibida amplificada por una primera señal que tenga una primera frecuencia para producir una primera señal de conversión descendente,- multiplicar la señal recibida amplificada por una segunda señal que tiene una segunda frecuencia para producir una segunda señal de conversión descendente; filtrar la primera y la segunda señales de conversión descendente para producir una primera y segunda señales filtradas,- alterar la primera señal filtrada en una primera P1153/97MX ganancia para producir una primera señal filtrada amplificada; alterar la segunda señal filtrada en una segunda ganancia para producir una segunda señal filtrada y amplificada; sumar la primera y la segunda señales filtradas y amplificadas para producir una señal sumada,- y filtrar la señal sumada.
8. El método según la reivindicación 7, en donde la primera y la segunda ganancias se determinan en respuesta a la recepción de niveles de potencia de la primera y la segunda señales.
9. El método según la reivindicación 7, en donde la primera ganancia aumenta a medida que la distancia entre la primera estación base y el dispositivo de radio comunicación aumenta.
10. El método según la reivindicación 7 y que incluye además el paso de aumentar la primera ganancia hasta que sea substancialmente igual a la segunda ganancia, cuando el dispositivo de radio comunicación está en una región de transferencia de transmisión entre la primera estación base y la segunda estación base.
11. Un método para transmitir señales múltiples, cada señal tiene una frecuencia diferente, con un radio de modo dual, con un primer modo que opera en una sola P1153/97MX frecuencia y un segundo modo que opera en frecuencia dual, el radio tiene una' trayectoria de transmisión que comprende una pluralidad de trayectorias de mezclado, el radio opera en un ambiente de radio celular que tiene una pluralidad de estaciones base, cada estación base se comunica dentro de una célula, el método comprende los pasos de: generar una señal que va a transmitirse,- alterar la señal mediante una ganancia para producir una señal ajustada en ganancia,- si el dispositivo de radio comunicación está en el primer modo, evitar que la señal ajustada en ganancia sea conducida a través de más de una trayectoria de mezclado; si el dispositivo de radio comunicación está en el segundo modo, conducir la señal ajustada en ganancia a través de por lo menos dos de la pluralidad de trayectorias de mezclado; multiplicar cada señal de ganancia ajustada, que es conducida a través de una trayectoria de mezclado de la pluralidad de trayectorias de mezclado, por una señal de oscilador diferente, cada señal de oscilador tiene una frecuencia diferente para producir por lo menos una señal de frecuencia de transmisión; si el radio está en el segundo modo, sumar la por lo menos una señal de frecuencia de transmisión para P1153/97MX producir una señal sumada,- amplificar en potencia la señal sumada para producir una señal amplificada en potencia; y radiar la eeñal amplificada en potencia desde una antena .
12. Un método para recibir señales múltiples, cada señal tiene una frecuencia diferente, con un radio de modo dual, un primer modo que es de operación de frecuencia simple y un segundo modo que es de operación de frecuencia dual, el radio tiene una trayectoria de recepción que comprende una pluralidad de trayectorias de conversión descendente, el radio opera en un ambiente de radio celular que tiene una pluralidad de estaciones base, cada estación base se comunica dentro de una célula, el método comprende los pasos de: en el primer modo, recibir una primera señal proveniente de una primera estación base de la pluralidad de estaciones base; en el segundo modo recibir una pluralidad de señales provenientes de la pluralidad de estaciones base, la pluralidad de las señales recibidas tienen, cada una, un nivel de potencia,- en respuesta al modo, amplificar la primera señal de la pluralidad de señales para producir una primera señal amplificada o una pluralidad de señales amplificadas,- P1153/97MX en respuesta al modo, multiplicar la primera señal amplificada o cada una de la pluralidad de señales amplificadas por una señal sintetizadora; cada señal sintetizadora tiene una frecuencia diferente, produciendo así una primera señal de conversión descendente o una pluralidad de señales de conversión descendente; en respuesta al modo, filtrar la primera señal de conversión descendente o la pluralidad de señales de conversión descendente, para producir una primera señal filtrada o una pluralidad de señales filtradas; en el primer modo, alterar la primera señal filtrada por una primera ganancia para producir una primera señal amplificada,- en el segundo modo, alterar cada una de la pluralidad de señales filtradas por una ganancia determinada en respuesta a la pluralidad de niveles de potencia de señales recibidas, produciendo así una pluralidad de señales amplificadas; en el segundo modo, sumar la pluralidad de señales amplificadas para producir una señal sumada,- y filtrar la señal sumada.
13. Un aparato de diversidad de banda múltiple que transmite, en un primer modo, señales de frecuencia múltiple en forma simultánea a través de una trayectoria de transmisión y recibe, en el primer modo, señales de P1153/97MX frecuencia múltiples en forma simultánea a través de una trayectoria de recepción, el aparato tiene un segundo modo para transmitir y recibir una sola frecuencia, el aparato comprende : una pluralidad de trayectorias de mezclado en la trayectoria de transmisión, cada trayectoria de mezclado tiene un conmutador de una primera pluralidad de conmutadores y un mezclador acoplado a cada conmutador, la pluralidad de trayectorias de mezclado acopladas a una señal que va a transmitirse, cada trayectoria de mezclado tiene una salida; una pluralidad de trayectorias de conversión descendente en la trayectoria de recepción, cada trayectoria de conversión descendente tiene un mezclador que está acoplado a un filtro, que está acoplado a un conmutador de una segunda pluralidad de conmutadores, cada trayectoria de conversión descendente tiene una salida,- una pluralidad de sintetizadores de frecuencia, un primer sintetizador de frecuencia de la pluralidad de sintetizadores de frecuencia acoplado a una primera trayectoria de mezclado de la pluralidad de trayectorias de mezclado, y una primera trayectoria de conversión descendente de la pluralidad de trayectorias de conversión descendente; un primer sumador acoplado a las salidas de la P1153/97MX pluralidad de trayectorias de mezclado,- un segundo sumador acoplado a las salidas de la pluralidad de trayectorias de conversión descendente; y un filtro acoplado al segundo sumador, el filtro da salida a una señal de conversión descendente. 15. Un radio de frecuencia múltiple que recibe múltiples señales de frecuencia en forma simultánea, el radio opera en un ambiente de radio celular que comprende una pluralidad de estaciones base, cada estación base está ubicada en una célula que comprende por lo menos un sector, el radio tiene una trayectoria de transmisión y una trayectoria de recepción, el radio comprende: un amplificador, en la trayectoria de transmisión, que tiene una pluralidad de entradas y una salida, una primera entrada acoplada a una señal que va a transmitirse; una pluralidad de sintetizadores de señal, cada uno genera una señal que tiene una frecuencia diferente; un conmutador de multiplexión que tiene una pluralidad de entradas y una salida, cada entrada está acoplada a un primer sintetizador de señal de la pluralidad de sintetizadores de señal, la salida está acoplada al multiplicador; un amplificador de transmisión en la trayectoria de transmisión que tiene una entrada acoplada a la salida P1153/97MX del multiplicador; un amplificador de recepción, en la trayectoria de recepción, que tiene una entrada acoplada a una señal recibida; una pluralidad de trayectorias de conversión descendente en la trayectoria de recepción, cada trayectoria de conversión descendente comprende un mezclador que tiene una entrada acoplada a una salida del amplificador de recepción y una entrada acoplada a un primer sintetizador de señal de la pluralidad de sintetizadores, un filtro acoplado a una salida del mezclador, y un amplificador diferencial que tiene una ganancia variable, una salida y una entrada acoplada a una salida del filtro,- y un sumador en la trayectoria de recepción que tiene una entrada acoplada a las salidas de la pluralidad de amplificadores diferentes. 16. El radio según la reivindicación 15, en donde la ganancia variable de cada amplificador diferencial se determina por una distancia entre el radio y la pluralidad de estaciones base, de manera las señales salen de la pluralidad de amplificadores diferenciales y son , entre sí, esencialmente iguales en amplitud. P1153/97MX