MXPA97006475A - Metodo para sincronizar sistemas de comunicaciones de acceso multiple con direccion de codigo, conmutados por satelite - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a método para sincronizar procesamiento CDMA en un sistema de comunicación de satélite que conecta estaciones de tierra de múltiples puntos, caracterizado porque comprende las etapas de:adquirir señales de acceso y sincronización transmitidas por un satélite en una unidad de subscriptor terrestre;ajustar un tiempo de retardo de propagación de referencia;establecer un retardo en propagación en términos de arrbo de un mensaje en relación a una de una pluralidad de marcas de sincronización cuantificadas subsecuentes al tiempo de retardo de propagación de referencia, cuando el satélite recibe una primer señal de la unidad de subscriptor terrestre en un canal de acceso;transportar el retardo de propagación cuantificado establecido a la unidad de subscriptor terrestre;ajustar la sincronización de chips de código CDMA de enlace ascendente en la unidad de subscriptor terrestre a partir del retardo de propagación de referencia original, derivado del canal de acceso;dar seguimiento con sincronización al ajustar el retardo de código del tiempo de arribo de enlace ascendente de un código de referencia;y retener la sincronización por transmisión de retardo de código de enlace descendente.

Description

MÉTODO PARA SINCRONIZAR SISTEMAS DE COMUNICACIONES DE ACCESO MÚLTIPLE CON DIRECCIÓN DE CÓDIGO, COtMOTADOS POR SATÉLITE CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona en particular a sincronización de un sistema de comunicaciones y en particular a una sincronización de un sistema de comunicaciones que transmite haces CDMA conmutados de satélite. Trata especialmente con sincronización global de transmisiones de múltiples estaciones en tierra con un conmutador de satélite en un sistema de comunicaciones punto a punto múltiples. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los satélites han sido parte de sistemas de comunicaciones terrestres desde su inicio. Su aplicación más frecuente en los sistemas de comunicaciones ha sido como re-transmisores o repetidoras que interconectan estaciones terrestres (es decir una conexión de tubo acodado). En general se ha considerado demasiado difícil diseñar equipo para conmutar señales dentro del satélite debido a limitaciones de peso y tamaño. Por lo tanto, se ha realizado conmutación de señal en la estación de tierra con el satélite que opera como un tubo acodado, en donde las señales de transmisión de tierra dentro de un haz se re-dirigen completamente como un haz al receptor de tierra. REF: 24551 Se ha logrado conmutación de satélite en sistemas al utilizar transmisión de señal CDMA, aislando canales de tráfico de enlace ascendente individuales por técnicas para desahacer la dispersión y al combinar selectivamente los canales de tráfico en haces de enlace ascendente al rehacer la dispersión de los canales de tráfico. Esta técnica se discute a continuación. El hacer que este sistema trabaje eficientemente requiere el mantener ortogonalidad entre diversas señales en el haz CDMA y entre múltiples haces CDMA. En sistemas multipunto-a-punto, esta eficiencia requiere sincronización de sistema/global de códigos de dispersión y para deshacer la dispersión. Esto en la actualidad es difícil de lograr con las técnicas conocidas sin extensos sistemas de sincronización basados en tierra. Estos sistemas son costosos y limitan la flexibilidad en operación para agregar y retirar estaciones de tierra. CQMPgNPIQ DB tA INVENCIÓN En un sistema de comunicaciones que tiene múltiples comunicaciones punto-a-punto procesadas a través de un conmutador basado en satélite, el procesamiento CDMA conmutado se activa por un proceso de sincronización global que sincroniza cada elemento participante a un punto de referencia global común, sin requerir un sistema de sincronización basado en tierra extenso.

La sincronización de una pluralidad de códigos de señales CDMA ortogonales transmitidas terrestres con deshacer la dispersión y rehacer la dispersión en un satélite remoto, para transmitir a un segundo sitio terrestre, se logra con un sistema de sincronización basado en satélite de acuerdo con los procesos descritos en las reivindicaciones anexas. Se logra sincronización global específicamente al restringir todas las unidades de subscriptor en tierra, para empezar todas las transmisiones en sincronía con un tiempo de referencia común bajo un control de un satélite de conexión. Este tiempo de referencia común se establece para todas las unidades de subscriptor en tierra a través de interacción de señal con el satélite de conexión, con lo que tanto una sincronización inicial burda y subsecuente continua y finamente ajustada para una estación de tierra particular, se desarrolla y mantiene. En una modalidad ilustrativa, las señales de sincronización de enlace descendente y las señales de acceso de enlace ascendente se emplean para adquirir sincronización entre un conmutador de satélite y una estación de tierra. Un tiempo de retardo de propagación de referencia se establece en términos de marcas de sincronización cuantificadas con intervalos dentro de un rango de tamaños de intervalo de chip empleados en los códigos de dispersión CDMA del sistema. El retardo de propagación se define en términos de uno de las marcas de sincronización cuantificadas que definen cuando una primer señal de una unidad de subscriptor terrestre se recibe. Este retardo de propagación se transmite a la unidad de subscriptor terrestre de origen y utiliza para ajustar la sincronización de los chips de código CDMA de enlace ascendente subsecuentes . En otro aspecto de la invención se emplean sucesivas transmisiones de canal de tráfico para interactuar con equipos de sincronización de la estación de tierra y conmutación de satélite para refinar en forma continua el estado de sincronización. La sincronización de cada estación de tierra, se refiere a un punto de referencia común, de manera tal que todas las estaciones de tierra de transmisión comparten un tiempo de transmisión de inicio de referencia común, de manera tal que tanto los códigos de dispersión/para deshacer la dispersión de conmutación de satélite y de estación de tierra, están en sincronía substancial, con el retardo de propagación tomado en cuenta. BREVE DESCRIPCIÓN DEL DIBUJO La FIGURA 1 es un esquemático de un sistema de comunicaciones utilizando un conmutador de satélite; La FIGURA 2 es un esquemático de bloques de un sistema transmisor de tierra-a-receptor satélite-a-tierra; La FIGURA 3 es un diagrama de bloques de una estación de tierra empleada en el sistema de las FIGURAS 1 y 2; La FIGURA 4 es un diagrama de señalización sucesiva que se conduce entre una estación de tierra y un satélite, para establecer sincronía global dentro del sistema de comunicaciones activo; La FIGURA 5 es un diagrama de bloques de los circuitos de satélite; La FIGURA 6 es un diagrama de bloques de una unidad transmisora de canal de acceso incluida en la unidad/estación de subscriptor de la FIGURA 3; La FIGURA 7 es un diagrama de bloques de una unidad transmisora de canal de tráfico de enlace ascendente incluida en la unidad/estación de subscriptor de la FIGURA 3; La FIGURA 8 es un diagrama de bloques de una unidad receptora de canal de acceso incluida en el satélite de la FIGURA 5; La FIGURA 9 es un diagrama de bloques de un circuito para detección de canal de acceso incluido en la unidad receptora de canal de acceso de la FIGURA 8; La FIGURA 10 es un diagrama de bloques de una unidad transmisora de difusión de satélite incluido en el satélite de la FIGURA 5; La FIGURA 11 es una gráfica de tiempos de arribo sincronizados de código CDMA; La FIGURA 12 es una gráfica de la corrección de retardo de propagación entre tierra y satélite; La FIGURA 13 es un diagrama de flujo de un proceso de flujo de residencia doble; y La FIGURA 14 es un esquemático de una conexión de realimentación de seguimiento, para permitir sincronía entre estaciones de satélite y tierra; La FIGURA 15 es un esquemático de bloques de un conjunto para detección de canal de acceso paralelo para el receptor de canal de acceso de la FIGURA 8; La FIGURA 16 es una implementación de un detector de canal en el circuito de la FIGURA 15; y La FIGURA 17 es un esquemático de la unidad receptora piloto y SINC de la FIGURA 2; La FIGURA 18 es un esquemático de un circuito para deshacer la dispersión empleado en el seguimiento de SINC de bucle abierto de la FIGURA 14; y La FIGURA 19 es un diagrama de sincronización del seguimiento de bucle abierto. DESCRIPCIÓN DB AT,T»??A En la modalidad ilustrativa, una la señal de enlace ascendente CDMA espectralmente eficiente (la eficiencia espectral significa que a través de codificación ortogonal, códigos adyacentes no se correlacionan fácilmente) se sincroniza de acuerdo con los principios de la invención al establecer una marca de referencia, en la cual se transmiten señales de código desde una estación de tierra a un satélite. Señales de enlace ascendente iniciales emplean retardo asincrono para capturar señales CDMA transmitidas a través del canal de acceso. En un sistema sincronizado adecuadamente, todos los canales de tráfico ascendente deben llegar en forma asincrona con respecto a código CDMA, en el receptor de satélite a fin de mantener requerimientos de separación ortogonal entre señales, incluyendo canales de tráfico dentro de haces así como entre haces. Para que ocurra ortogonalidad se requiere substancial sincronización. Análisis de operación de sistema indica que ligeras desviaciones en sincronía (por ejemplo 10 %) no interferirá seriamente con operación de sistema no bloqueante. Sin duda estas desviaciones se emplean para refinar y mantener continuamente el estado de sincronía. Señales de enlace descendente del satélite son señales múltiplejadas con división de códigos síncronas que se dirigen a un destino particular y por lo tanto no son de múltiple acceso. Un satélite de conmutación de múltiples haces de servicio geoestacionario fijo se contempla en la modalidad ilustrativa. El sistema de comunicación proporciona tanto acceso múltiple a y conmutación dentro de un satélite que maneje múltiples haces. División en espacio también se emplea en el sistema total ilustrativo con lo que una pluralidad de haces de múltiples antenas (por ejemplo 32) se emplean para acomodar muchos haces y emplear completamente todo el espectro disponible. CDMA se emplea para proporcionar acceso para una pluralidad de usuarios en cada banda de frecuencia individual en cada una de una pluralidad de haces CDMA. Los datos CDMA de usuario se dispersan, en la modalidad ilustrativa sobre un ancho de banda de 10 Mhz. La conmutación de canales de tráfico desde un haz de enlace ascendente a un haz de enlace descendente se logra al utilizar códigos de dispersión y para deshacer la dispersión, para separar canales de tráfico individuales de haces de enlace ascendente y combinarlos en haces de enlace descendente en donde todos los canales de tráfico en el haz de enlace descendente tienen destinos idénticos entre sí y con el ha2 de enlace descendente. A fin de operar adecuadamente y mantener ortogonalidad tanto para aislamiento de canal como haz, los códigos de dispersión y para deshacer la dispersión deben ser ortogonales y substancialmente sincronizados a lo ancho del sistema. Esta sincronía se mantiene aquí al establecer un retardo de propagación, obtener una sincronía gruesa o burda inicial y luego ajustar constantemente en forma fina la sincronía para lograr sincronización de estado estable como se describe a continuación.

Un sistema de comunicaciones de satélite ilustrativo que acopla una estación de tierra transmisora a una estación de tierra receptora (es decir también denominadas unidades de subscriptor; SU) se ilustra esquemáticamente en la Figura 1. Mientras que demuestra de manera ilustrativa estacione de transmisión de recepción individuales 101 y 102, estas estaciones también pueden ser puntos de transmisión de radio y puntos de recepción de radio de un sistema de telefonía. Estas estaciones de preferencia están fijas espacial/geográficamente cuando transmiten y reciben en oposición a estaciones móviles. Estas estaciones típicamente son transceptores bi-direccionales. Pueden ser estaciones individuales en un término de acceso local. La estación 101-1 en la modalidad ilustrativa, incluye una antena de plato de satélite 103, que dirige señales de haz/paquete RF CDMA (acceso múltiple con dirección de código) a un satélite 105. La estación 102-1, recibe señales de paquete/haz RF/CDM (es decir múltiplejadas con división de código; enlace descendente no de múltiple acceso) desde el satélite 105 mediante su antena de plato de satélite acompañante 104. Cada señal de haz incluye una pluralidad de canales o bandas individuales. Como se ilustra, el satélite recibe la señales de haz RF CDMA de la pluralidad de otras estaciones de transmisión 101-N y transmite las señales de haz RF CDM a una pluralidad de estaciones de recepción 102-N.

Todas las estaciones pueden tanto transmitir como recibir mensajes. La conexión de interfase entre las SUs estacionarias y el satélite es mediante una interfase de aire común (CAÍ). La CAÍ incluye diversos canales de control y tráfico, todos en bandas de frecuencia asignadas que se consolidan en haces. Canales de control incluye un canal de acceso en el modo de enlace ascendente. Canales piloto SINC y de radio localización se incluyen en el modo de enlace ascendente. Mensajes de señalización se transportan por los canales de acceso y de radio localización y la sincronización inicial se maneja por los canales piloto y SINC. Los canales de tráfico de enlace ascendente y enlace descendente transportan información de señalización, voz y datos entre SUs de extremo terminales y además se emplean para ajuste fino continuo de sincronización de SUs de sistemas. Acceso múltiple y modulación de los canales de tráfico puede basarse en procesamiento CDMA espectralmente eficiente. Una transmisión espectral eficiente se obtiene por modulación de código Trellis y dispersión CDMA. Como se discute ahí, el procesamiento espectralmente eficiente requiere buena separación ortogonal entre los códigos que definen haces individuales. En la presente modalidad, modulación de código turbo se prefiere debido a sus propiedades espectrales que son similares a propiedades de codificación Trellis, pero mejores en proporcionar eficiencia espectral.

Ambas técnicas de codificación son bien conocidas por aquellos con destreza en la especialidad y por lo tanto no se discuten aquí en detalle. Canales de tráfico dentro del satélite se conmutan desde un haz de enlace ascendente a un haz de enlace descendente apropiado por un método de deshacer la dispersión y subsecuente rehacer la dispersión que separan, definen y dirigen los canales de tráfico individuales en haces de enlace descendente apropiados. Un montaje ilustrativo unidireccional de enlace ascendente-a-satélite-conmutación-a-enlace descendente, se ilustra en el esquemático de la Figura 2. Los circuitos de transmisión de la unidad de subscriptor/tierra (SU) 201 generan haces CDMA de enlace ascendente, cada uno que incluye una pluralidad de canales de tráfico (es decir bandas) y un canal de acceso. Los canales de tráfico se conmutan en el satélite 202 y se envían como un haz de enlace descendente CDM al receptor de unidad de subscriptor 203. Una arquitectura de sistema rudimentaria, tal como se ilustra en la Figura 2 , tiene equipo terminal (TE) 211 y unidad transceptora (TU) 213 como equipo de transmisión ilustrado en la SU de transmisión 201 y similares equipos de recepción TU y TE en la SU receptora 203. Un conmutador con división de código en el satélite 202 conmuta canales de tráfico de enlace ascendente de un haz de enlace ascendente a un haz de enlace descendente que define el destino de canal de tráfico de enlace descendente. Mientras que las SUs en la Figura 2 se ilustra con solo cualquiera de capacidad de transmisión o recepción, la SU ilustrativa como se ilustra en la Figura 3, incluye ambas capacidades en una SU. La SU de transmisión 201 comprende la unidad de control de llamadas 212 (SU) incluida en la TE 211 y una unidad transmisora de canal de tráfico TCTU (214 incluida en la TU 213). La TU 213 también incluye una unidad transmisora de canal de acceso (ACTU) 215. La unidad transmisora de canal de acceso proporciona comunicaciones que como se describe a continuación permiten establecer un desplazamiento de referencia, empleado para definir un retardo de propagación en el proceso de sincronización. El canal de acceso transmite señales de acceso a una unidad receptora de canal de acceso (ACRU) 221 localizada en el satélite 202. Señales en el canal de acceso proporcionan información para crear un canal de tráfico entre la SU transmisora 201 y el satélite 202. La ACRU se conecta a una unidad de control 222 (CU) en el satélite que suministra señales de control al conmutador con división de código (CDS) 223 que interconecta los haces de enlace ascendente y enlace descendente, al conmutar canales de tráfico de enlace ascendente en haces de enlace ascendente a haces de enlaces descendente que tienen destinos en común con los canales de tráfico que contienen.

Una unidad transceptora de difusión de satélite (SBTU) 224 transmite señales de canal piloto y SINC de radio localización a la unidad receptora de radio localización y SINC (S&PRU) 231. Los canales de tráfico conmutados por la CDS 223 se transmiten a la unidad receptora de canal de tráfico 232 de la SU 203. En operación del sistema una SU 201 inicia una solicitud de mensaje, por el canal de acceso, a la CU 222 abordo del satélite 202. La CU 222 asigna un canal de tráfico o banda de frecuencia de enlace ascendente y enlace descendente junto con información de direccionamiento y código CDMA para uso de mensajería. Esta información de direccionamiento, códigos asignados y asignación de canal suministrado al CDS 223, permiten transmisión a la SU destinataria 203 para permitir completa comunicación dúplex entre SU 201 y 203. Los circuitos SU como se ilustra en la Figura 3, incluyen circuitos para funcionar como un transmisor y un receptor así como incluyen circuitos para dar seguimiento y sincronización. Los enteros identificadores en la Figura 3, son los mismos que aquellos para ambas unidades parciales ilustradas en la descripción de la Figura 2. Una ACTU 213 bajo control de una unidad de control de llamada (SU) 212 genera solicitudes de canal de acceso que se transmiten al satélite 203. Esta ACTU se describe e ilustra en detalle a continuación cuando se refiere a la Figura 5. Canales de tráfico de enlace ascendente se transmiten bajo control de la CCU 212 por la TCTU 214. Los canales de tráfico codificados CDMA individuales se crean por códigos de dispersión suministrados por los generadores de códigos 315. La generación de código es sincronizada total del sistema por el circuito de control SINC 316 que responde a la CCU 212 y un circuito de canal de seguimiento 317 que sincroniza para recibir señales de enlace ascendente transmitidas por el satélite 202 a la TCRU 232. El circuito de seguimiento 317 sincroniza los generadores de código 318 para generar los códigos para deshacer la dispersión y al igual que los generadores de código 315, por la terminal punteada 321, generando códigos de dispersión. Los códigos para deshacer la dispersión se aplican a la TCRU 232 que aplican el código a las señales recibidas en las CCU 212. Las señales de canal del radio localización de enlace descendente recibidas por S&PRU 231 también se aplican a la CCU 212. Como la sincronización indicada es global o a lo ancho del sistema y se define en términos del alineamiento de los chips de dispersión de los códigos de haz de usuario en los receptores de satélite. En el ejemplo ilustrativo particular (ver Figura 11), los códigos de haz Wt(t) y el código de haz gi(t) y la ortogonal de usuario Wkl(t) tienen el mismo de tiempo de arribo idéntico en las unidades para deshacer la dispersión del satélite. Señales de acceso de enlace ascendente se adquieren en una ACRU de satélite, y señales SINC y piloto y de radio localización de enlace descendente se adquieren en la estación de tierra SINC & PRU. Un tiempo de retardo de propagación de referencia se establece en términos de marcas de sincronización cuantificadas con intervalos especificados en una gama de tamaños definida por intervalos de chip empleados en los códigos de dispersión CDMA del sistema. El retardo de propagación se define en términos de una de las marcas de sincronización cuantificadas, que definen cuando una primer señal de una unidad de subscriptor de tierra se recibe. Este retardo de propagación se transmite a una unidad de subscriptor de tierra y utiliza para ajustar la sincronización de chips de código CDMA de enlace ascendente que definen transmisiones de canal de tráfico de enlace ascendente. Una comprensión intuitiva del procedimiento de sincronización puede evaluarse fácilmente por referencia a la gráfica de proceso de señales de la Figura 4. Las dos líneas verticales 401 y 402 representan terminaciones de señal en la estación de tierra de subscriptor y el satélite, respectivamente. El tiempo procede hacia adelante en la dirección vertical descendente, como se ilustra por la fecha de tiempo 403. Cada línea inclinada y dirigida substancialmente horizontal, representa la transmisión de una señal empleada en el proceso de sincronización, con su dirección designada por una flecha en la línea en el extremo de la señal.

La señal inicial, representada por la línea 404, es una señal piloto asincrona que comprende una secuencia PN de chips de código (g que se transmiten desde el satélite (línea 402) y reciben por la S&PRU de la estación de tierra (línea 401). Esto se sigue por una señal de canal SINC y canal de radio localización. La estación en tierra adquiere el canal SINC, línea 405, y el canal de radio localización, línea 206, que proporciona el desplazamiento de fase piloto para el haz (?i). Recepción exitosa de un paquete desde estación de tierra sobre el canal de acceso, línea 207 por la ACRU del satélite permite una determinación de una diferencia retarda a propagación ?Tkl de la estación en tierra en el haz i. Este valor de retardo ?Tki, ilustrado esquemáticamente en la Figura 12, se transmite por el canal de radio localización, línea 408, desde la estación de satélite a tierra, para lograr una sincronización burda entre la estación de tierra y el satélite. Los chips de código en el siguiente haz de enlace ascendente, línea 409, desde la estación de tierra al satélite se avanzan o retardan por la TCTU, como se ilustra en la Figura 12, según se requiere para lograr esta sincronización gruesa al ajustar tiempos de arranque de generador de chips. Este cambio se regresa a la estación de tierra por el canal de radio localización 410.

Se acopla el procedimiento de seguimiento con las subsecuente transmisión de canal de tráfico, líneas 411, 412 y 413, etc., de la estación de tierra para ajuste fino de la sincronización mediante un bucle de control de realimentación, por el sistema de la Figura 14 como se discute a continuación. La estación en tierra continua transmitiendo señales de enlace ascendente sincronizadas al satélite, línea 401. Alineamiento fino se actualiza continuamente por inserción de fluctuaciones de sincronización para ajuste de sincronización en el canal de sincronización de enlace ascendente por transmisiones de canal de tráfico. La sincronización de señales en el procedimiento, para mantener sincronía se ilustra en la Figura 19. La relación de diversas señales en tránsito al tiempo de arribo en los montajes para deshacer la dispersión de TCRC se ilustra. La transmisión de satélite de las líneas superiores 901 muestran los chips de código que tiene un período de tp y en sincronía con la línea de referencia 900. La señal en la línea 902 muestra la recepción retardada en la SU. La sincronización de la señal transmitida por la SU se ilustra por la línea 903 y su arribo en el montaje para deshacer la dispersión TCRC se ilustra en la línea 904. La línea 904 indica el desplazamiento del tiempo ?rtp al tiempo de transmisión total.

Un esquemático general del control de seguimiento para dar seguimiento y controlar sincronía de canales de tráfico, para lograr una sincronización global de canales de tráfico, se ilustra en la Figura 14. Se logra sincronía por un bucle de realimentación interactivo entre la SU 201 y el satélite 202. Las señales recibidas en el satélite 202 se desmodulan en el desmodulador 451. Las señales desmoduladas se conectan a los circuitos par deshacer la dispersión y prueba 455 y 457, que son los destinatarios del código generado por los generadores de código en un conjunto agregado de generadores de código en el bloque 459, todos bajo control del bloque 453. Los generadores de código del montaje 459 aplican códigos sincronizados inicialmente WklEgEi y W*i a los circuitos para deshacer la dispersión (inicial) 455. Códigos sincronizados posteriores klLgii y WP se aplican a los circuitos deshacer la dispersión (tardío) 457. Los montajes para deshacer la dispersión 455 y 459, cada uno comprende circuitos para determinar un desplazamiento de transiciones de chip a partir de las transiciones de referencia. Los circuitos para esta función (temprana) se ilustra en la Figura 18. Canales y de tráfico de ingreso en la terminal 871 se dividen en dos trayectorias 872 y 873, respectivamente. Las señales paralelas de las trayectorias 872 y 873 son dadas a compuerta 0 (OR) exclusiva, en las compuertas 874 y 875, respectivamente por el código de dispersión WE± e integran integradores 877 y 878. Adicional tratamiento en compuerta O (OR) exclusivo, se logra en compuertas 881 y 882 y 883, y 884 con respecto a los códigos de dispersión gE (en fase y cuadratura) y WEk. Las dos señales de nuevo se integran (886, 887) y cuadran (888, 889) y suman en el sumador 891. Las señales de deshacer la dispersión temprana y tardía se suman diferencialmente como se ilustra en la Figura 14, en el sumador 463 y la señal Z? generada para transmisión de enlace descendente. Esta señal Z¿ se transmite a la SU 201 a su filtro de bucle 471, que filtra a Z¿ para generar un voltaje representativo para controlar la VCO 473 que a su vez controla la velocidad del ritmo de reloj 475. El reloj 475 desplaza los generadores de código 477 que a su vez excitan los dispersores de señal 479. La señal excitada de los dispersores se procesa en el modulador 481 y transmite el enlace ascendente al satélite al satélite 202. Diagramas de bloques de los circuitos de conmutación de satélite, como se ilustra en la Figura 5, incluyen algunos de los bloques ilustrados en la Figura 2. Alimentaciones y salidas de bloques se ilustran adicionalmente para indicar el flujo de señal más claramente. CDS 223 reciben los haces de enlace ascendente 501-1 a 501-N y distribuyen los canales de tráfico contenidos entre los haces de enlace descendente 503-1 a 503-N. La transferencia conmutada de canales de tráfico desde haces de enlace ascendente a enlaces descendentes está bajo control de una matriz de tráfico de enlace ascendente-enlace descendente de programa almacenado 253, incluida en la CU 222. Entradas de la matriz de tráfico se derivan de las señales de acceso de enlace ascendente 511-1 a 511-N relacionadas a los haces de enlace ascendente aplicados a la ACRU 221. Los haces 512-1 a 512-N, incluyendo las señales de radio localización SINC se transmiten, por la SBTU 224 a la SU receptora. La conmutación en los CDs es mediante circuitos de recuperación de canal de tráfico (TCRC) (no mostrados) que deshacen la dispersión no el has CDMA para recuperar canales de tráfico individuales. Los canales de tráfico individuales se someten a rehacer la dispersión y combinan en haces para transmisión de enlace descendente a una SU. La estructura de una unidad de transmisora de canal de acceso ilustrativa (ACTU) como se ilustra en la Figura 6, recibe una señal de acceso a 16 kb/s y agrega codificación de redundancia cíclica y encuadra los bits en los circuitos de cuadro y CRC en el bloque 601. La señal encuadrada se conecta a un codificador convolucional 1/2 602 con salida de secuencia codificada de los circuitos de cuadro y CRC transmitidos a través de canales sin memoria con un registro de desplazamiento para procesar la señal. La señal de símbolo codificada convolucional (38.4 ks/s), esencialmente la salida de una máquina de estado finita, en donde los bits se convierten en bloques, se intercala por bloques con repetición de símbolo (2) en la unidad de intercalado 603. Los símbolos intercalados y un código ga PN de canal de acceso del generador 605 ambas se aplican a la compuerta 0 (OR) exclusivas 604 resultando en la velocidad de símbolo de 9.804 Mc/s, esta señal se aplica en paralelo a las compuertas o (OR) exclusivas 602 y 608. Los códigos PN en fase y en cuadratura q¡. y (I) y g± (Q) se aplican por el generador 606 a las compuertas 602 y 608, respectivamente. Las salidas de las compuertas 602 y 608 se aplican a los circuitos de filtro de banda base 610 y 611. La salida de la compuerta 609 se transmite por un circuito de retardo de 1/2 chip 609. Salidas de ambos filtros se aplican a los mezcladores 615 y 613 para mezclarse con la salida desplazada en fase y directa del generador sinusoidal 612 respectivamente. Ambas señales mixtas se suman en el circuito sumador 614 antes de radio transmisión al satélite. El procesamiento por la ACTU de la Figura 6, genera un canal de acceso asociado con un canal de radio localización (puede haber más de un canal de acceso asociado con un canal de radio localización particular). Los mensajes de acceso se ranuran en tiempo y tienen una longitud de una ranura de tiempo. Las transmisiones obedecen a un protocolo de acceso aleatorio que emplea un mecanismo de captura de retardo, en donde las transmisiones de mensaje se retardan aleatoriamente para permitir que mensajes individuales sean distinguidos por un chip o más espaciados. Por adicional aleatorización de las ranuras de tiempo, la probabilidad de colisiones de mensaje se reduce. La unidad transmisora de canal de tráfico de enlace ascendente incluida en la unidad/estación de subscriptor de la Figura 3, se ilustra en la Figura 7. Combina modulación de código Trellis con dispersión CDMA para lograr una señal eficiente espectralmente. Las unidades 701 agregan CRC a la señal y encuadran los bits. "1 codificador 702 aplica codificación Reed-Solomon y el modulador 703 modula con código Trellis la señal codificada Reed-Solomon. Los circuitos de dispersión 704 convierten la señal a formato CDMA y la señal CDMA se cifra con desplazamiento en fase en el circuito de cifrado 706, para producir la señal RF en la terminal de salida 707. Mientras que se ilustra modulación de código Trellis, modulación del código turbo es igualmente conveniente para esta aplicación. Las transmisiones sobre el canal de acceso se reciben en la unidad receptora del canal de acceso (ACRU) (ver Figura 8) a borde del satélite. La señal de acceso de enlace ascendente se recibe y aplica en paralelo a los mezcladores 802 y 803 por la terminal 801. Los mezcladores 802 y 803 se excitan por una señal eos y sen, respectivamente y cada una se filtra en banda de base en los filtros 805 y 806 respectivamente y envía a un conjunto de descodificadores Viterbi 808 para recuperar la corriente de bits. Estas señales filtradas también se aplican a un circuito para detección de canal de acceso 807 que aplica señales para asignar receptores de datos en los descodificadores Viterbi. Una pluralidad de circuitos de detección de código de acceso (ACDC) se conectan en paralelo como se ilustra en la Figura 16 para un canal de alimentación. La salida del desmodulador 851 se aplica a los ACDCs 0 a N en paralelo, 853-0 a 853-n. El ACDC 0 se excita por un código que se proporciona por el generador 852. El ACDC 1 se excita por el mismo código retardado por el circuito de retardo DI y ACDC 2 se excita por este código retardado por DI y D2. El mensaje actual se excita cuando el tiempo de arribo de mensaje coincide con el número correcto de retardos como en Dn. Por lo tanto, el tiempo de arribo de mensaje se cuantifica en términos de los retardos encontrados . Los circuitos ACDC como se ilustra en la Figura 16 incluyen un probador de doble tiempo de residencia 651 conectado a un bucle de realimentación, incluyendo un bloque de actualización 652 para avanzar la cuenta de pruebas rechazadas y una salida 653 para sus exitosas pruebas de residencia. La alimentación a los generadores PN 655 de la actualización se avanza por ?t0 por la salida del bloque de actualización y códigos más y menos se envían en compuerta O (OR) exclusivamente en las compuertas 657 y 658, con la alimentación al probador de doble residencia. Si la salida del desmodulador 851 está dentro de la residencia, la salida sí 653 identifica la ubicación cuántica del código. El procedimiento de doble prueba de residencia se ilustra en la Figura 13. El algoritmo de la Figura 13 ilustra un algoritmo de búsqueda en serie de doble residencia en adquisición piloto. El procedimiento de doble residencia recircula sin fin. En el bloque de decisión 1201, un pequeño número de chips NI (por ejemplo 500 de 2") se prueba para verificar si la energía del chip excede un umbral l. Si el umbral se excede, una gran cantidad de chips se prueban, en el bloque de decisión 1203, para ver si se excede un segundo umbral 2. Si se pasan ambas pruebas, la señal se acepta. El objeto del proceso consiste en determinar el número de chips contados en la ventana de los circuitos ACDC, en donde los chips de circuitos totalmente ejercitados y la cuenta incompleta parcial del circuito ACDC sin llenar, determinan el retardo de tiempo de propagación en términos de cuentas de chips. Estas pruebas y los circuitos para adquisición de piloto se conocen en teoría y la presentación de detalles de los circuitos se considera innecesaria. El circuito para detección de canal de acceso individual (ACDC) (ver Figura 9) localizado a bordo del satélite, se ilustra en la Figura 9. Recibe la señal en fase y fase de cuadratura generada por la ACRU en las terminales de alimentación 901 y 902, respectivamente. Las señales en las terminales 901 y 902 se dividen en trayectorias paralelas, cada trayectoria paralela tiene compuertas o (OR) exclusivas 903 con las cuales se excitan las señales paralelas por códigos para deshacer la dispersión en fase y cuadratura, por ejemplo ga(q) (t-ntc); g, (I) (t-ntc); gx (q) (t-nto); gA(I) (t-ntc). Para recuperar los mensajes de arribo que se han retardado por n chips. Las señales de fase en cuadratura y en fase se aplican por compuertas o (OR) exclusivas 904 y 905 a los sumadores 906 y 907. Las salidas de cada sumador 906 y 897 representan mensajes detectados, que se aplican a circuitos de transformación en señal cuadrada 908 y 909 y además se aplican al sumador 910. Las señales resultantes se aplican a los descodificadores Viterbi como se indica en la ACRU ilustrada en la Figura 8. Las señales de control de enlace descendente del satélite se difunden desde la unidad transmisora de difusión de satélite (CRTU) 224, que se ilustra en formato de bloques en la Figura 10. Señales piloto, SINC y de radio localización se aplican a las terminales de alimentación 1001, 1002 y 1003, respectivamente. El canal piloto se transmite en todo tiempo y el desplazamiento de su secuencia en código se emplea como una referencia de tiempo. El canal de inteligencia transmite información y sincronización de haz a la unidad de subscriptor para recibir canales de radio localización y transmitir canales de acceso. El canal de radio localización envía información de radio loralización que permite a la unidad de subscriptor responder a solicitudes de canal de acceso. Señales de canal SINC y señales de canal de radio localización en las terminales 1002 y 1003, se aplican a procesadores de señal 1004 y 1005, respectivamente para realizar las funciones de bits de codificación convolucional en bloques e intercalar los bloques. La señal piloto y las señales SINC de radio localización procesadas se excitan por un código PN Walsh en las compuertas O (OR) exclusivas 1006, 1007 y 1008 para lograr ortogonalidad. El código de dispersión se proporciona por el generador de código 1021. Las señales dispersas se someten a un código de dispersión de haz en las compuertas O (OR) 1011, 1013 y 1015 y en las compuertas 1012, 1014 y 1016, que se excitan por códigos de dispersión PN en fase y de fase de cuadratura proporcionados por el generador 1022. Todos los canales en fase y de cuadratura se combinan en los circuitos sumadores 1025 y 1026 y transmiten a los filtros de banda base 1027 y 1028, respectivamente. Estas salidas de filtro en fase y cuadratura se mezclan para producir una señal IF que se aplica al sumador 1030 para enviar de salida para transmitirse a la unidad de subscriptor receptora.

Las señales de canal SINC y las señales de canal de radio localización se reciben por una unidad receptora de radio localización SINC (S&PRU) 231 (Figura 7) en la unidad de subscriptor receptora. Si la alimentación se recibe en la terminal de alimentación 1101 y se transporta a un bucle de seguimiento piloto 1102, y un circuito de adquisición piloto 1103. Esta señal IF también se aplica a dos mezcladores 1104 y 1105 activados por un circuito para recuperación de portadora auxiliar por piloto 1107. Un bucle de seguimiento piloto 1102 mantiene integridad de fase con la señal IF de alimentación al responder a la señal IF y alimentar desde el circuito de adquisición piloto 1103. El bucle de seguimiento piloto 1102 proporciona sincronización fina suplementaria a la adquisición burda que se logra por el circuito de adquisición piloto. El circuito de seguimiento piloto determina los retardos de sincronización y avanza la señal piloto. LISTA DE ACRONIMOS ACDC: Circuito para Detección de Canal de Acceso ACRU: Unidad Receptora de Canal de Acceso ACTU: Unidad Transmisora de Canal de Acceso CCU: Unidad de Control de Llamada CDS: Conmutador con División de Código CU: Unidad de Control SBTU: Unidad Transmisora de Difusión de Satélite S&PRU: Unidad de Receptor de Radio Localización SINC SU: Unidad de Subscriptor TCRC: Circuito de Recuperación de Canal de Tráfico TCRU: Unidad Receptora de Canal de Tráfico TCTU: Unidad Transmisora de Canal de Tráfico TE: Equipo Terminal TU: Unidad Transceptora Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES 1.- Método para sincronizar procesamiento CDMA en un sistema de comunicación de satélite que conecta estaciones de tierra de múltiples puntos, caracterizado porque comprende las etapas de: adquirir señales de acceso y sincronización transmitidas por un satélite en una unidad de subscriptor terrestre; ajustar un tiempo de retardo de propagación de referencia; establecer un retardo en propagación en términos de arribo de un mensaje en relación a una de una pluralidad de marcas de sincronización cuantificadas subsecuentes al tiempo de retardo de propagación de referencia, cuando el satélite recibe una primer señal de la unidad de subscriptor terrestre en un canal de acceso; transportar el retardo de propagación cuantificado establecido a la unidad de subscriptor terrestre; ajustar la sincronización de chips de código CDMA de enlace ascendente en la unidad de subscriptor terrestre a partir del retardo de propagación de referencia original, derivado del canal de acceso; dar seguimiento con sincronización al ajustar el retardo de código del tiempo de arribo de enlace ascendente de un código de referencia; y retener la sincronización por transmisión de retardo de código de enlace descendente.
2. 2.- Método para sincronizar procesamiento CDMA en un sistema de comunicaciones de satélite que conecta estaciones de tierra de múltiples puntos, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado por la etapa de: establecer un retardo de propagación que incluye las etapas de: generar una secuencia de retardos cuantificados; y localizar en tiempo un arribo de un mensaje de acceso entre un par de adyacentes de la secuencia de retardos cuantificados.
3. 3.- Método para sincronizar procesamiento CDMA en un sistema de comunicaciones de satélite qué conecta estaciones de tierra de múltiples puntos, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de ajustar la sincronización incluye las etapas de determinar la diferencia de retardo de propagación y avanzar los chips de código por el número de intervalos de chip en la diferencia de retardo de propagación.
4. 4.- Método para sincronizar procesamiento CDMA en un sistema de comunicaciones de satélite que conecta estaciones de tierra de múltiples puntos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de dar seguimiento con sincronización incluye las etapas de deshacer la dispersión prematura de la señal de enlace ascendente; dispersión retardada de la señal de enlace ascendente; y combinar los resultados de dispersión prematura y retardada.
5. 5.- Método para sincronizar procesamiento CDMA en un sistema de comunicaciones de satélite que conecta estaciones de tierra de múltiples puntos, de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la etapa de seguimiento con sincronización incluye la etapa: sincronizar la dispersión de señales de enlace descendente, en respuesta a los resultados de dispersión prematura y retardada combinados.
6. 6.- Un método para proporcionar sincronización de secuencias de código entre un satélite y una estación en tierra, caracterizado porque comprende las etapas de: adquirir sincronía en la estación de tierra con una secuencia de código PN piloto transmitida por el satélite; adquirir en la estación de tierra un canal de sincronización que proporciona un desplazamiento de fase piloto para un haz especificado, para códigos ortogonales de un canal de radio localización y para secuencias de código PN de un canal de acceso relacionado; responder a un arribo de mensaje en el satélite para establecer una diferencia de retardo de propagación a partir de un tiempo de arribo de referencia y enviar la diferencia de retardo a la estación en tierra; utilizar la diferencia de retardo en la estación en tierra para establecer una primer sincronización burda con el tiempo de arribo de referencia; e inaugurar un procedimiento de seguimiento en el satélite, en respuesta a una señal desde la estación de tierra, para proporcionar alineamiento fino de código con el tiempo de arribo de referencia en los circuitos para deshacer dispersión dentro del satélite.
7. 7.- En un sistema de comunicaciones en el que una estación de tierra transmite un haz CDMA a un receptor satélite, que conmuta en códigos el haz para re-transmisión a una unidad en tierra receptora, un método para sincronizar el sistema ai controlar la sincronización de todos los códigos de dispersión PN de haz, para tener un tiempo de arranque común, esta caracterizado porque incluye las etapas de: sincronizar una estación en tierra con una secuencia PN piloto transmitida por el satélite al encender una estación en tierra; adquirir en la estación en tierra un canal SINC del satélite, que proporciona un desplazamiento de fase piloto; transmitir una señal de enlace ascendente desde la estación en tierra a un satélite para adquirir una diferencia en el retardo de propagación derivada de un tiempo de arribo de referencia de satélite y transmitir la diferencia del retardo de propagación del satélite a la estación en tierra; establecer una sincronía gruesa en la estación en tierra al tiempo de arribo de referencia de satélite, al utilizar la diferencia de retardo de propagación para avanzar o retardar por x chips el punto de arranque de un código de haz de enlace ascendente gi transmitido desde la estación en tierra al satélite; agregar fluctuaciones de sincronización a las señales de enlace descendente desde el satélite a la estación en tierra; dar seguimiento a las transmisiones de señal de enlace descendente que incluye la fluctuación de sincronización controlada para realizar un ajuste de sincronización a transmisiones de enlace ascendente desde la estación en tierra al satélite.
8. 8.- Un método para sincronizar globalmente señalización CDMA entre al menos una de una pluralidad de estaciones de radio en tierra, de localización fija y una estación de radio de satélite geoestacionario, caracterizado porque comprende las etapas de: transmitir desde la estación satélite hasta la estación de radio en tierra, señales de adquisición para establecer contacto de radio; iniciar una llamada desde la estación de radio en tierra a la estación de radio en satélite con una señal de canales de acceso para establecer un tiempo de retardo de propagación; transmitir el tiempo de retardo de propagación a la estación de radio en tierra; sobre un canal de radio localización, iniciar una conexión de canal de tráfico entre la estación de radio en tierra y la estación de radio en satélite; y transmitir variaciones en retardo de propagación exhibidas en un canal de tráfico de enlace descendente y ajustar las transmisiones de canal de tráfico de enlace descendente, para compensar las variaciones; con lo que toda la pluralidad de estaciones en tierra transmiten activamente, transmiten substancialmente en sincronía entre sí.
9. 9.- Un método para sincronizar globalmente señalización CDMA entre al menos una de una pluralidad de estaciones de radio en tierra de localización fija y una estación de radio en satélite geoestacionario de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la etapa de: transmitir* el tiempo de retardo de propagación incluye una etapa de determinar un retardo en términos de chips de un código de dispersión empleado para codificación CDMA.
10. 10.- Un método para sincronizar globalmente señalización CDMA entre al menos una de una pluralidad de estaciones de radio en tierra de localización fija y una estación de radio en satélite geoestacionario de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque comprende la etapa de transmitir señales de adquisición que incluyen la etapa de transmitir un canal piloto asincrono continuo y un canal de radio localización asincrono continuo.
11. 11.- Un método para sincronizar globalmente señalización CDMA entre al menos una de una pluralidad de estaciones de radio en tierra de localización fija y una estación de radio en satélite geoestacionario de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque comprende la etapa de: ajustar transmisiones de canal de tráfico desde el haz ascendente que incluye una etapa de austar un alineamiento en tiempo de códigos de dispersión CDMA.
12. 12.- Un método para sincronizar globalmente señalización CDMA entre al menos una de una pluralidad de estaciones de radio en tierra de localización fija y una estación de radio en satélite geoestacionario, caracterizado porque comprende las etapas de: determinar un retardo de propagación entre una estación de radio en tierra y el satélite para loqrar una sincronía burda; ajustar el tiempo de chips de código de la señal CDMA para lograr una sincronía fina de tiempos de arribo de señales de enlace ascendente al satélite.
13. 13.- El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque comprende las etapas adicionales de: transmitir variaciones en retardo de propagación exhibidas en un canal de tráfico de enlace descendente y ajustar transmisiones de canal de tráfico de enlace ascendente para compensar las variaciones.
14. 14.- El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque comprende las etapas adicionales de: iniciar una llamada desde la estación de radio en tierra a la estación de radio en satélite, con una señal de canal de acceso para establecer un tiempo de retardo de propagación.
15. 15.- El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque comprende las etapas adicionales de: mantener un procedimiento de seguimiento entre la estación en tierra y en satélite, para mantener sincronía.