ES2202377T3 - Radio con la capacidad de comunicarse simultaneamente sobre mas de una frecuencia. - Google Patents
Radio con la capacidad de comunicarse simultaneamente sobre mas de una frecuencia.Info
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Abstract
LA RADIO DE ACCESO MULTIPLE POR DIVISION DE CODIGO DE BANDA DUAL DE LA PRESENTE INVENCION OPERA EN FRECUENCIAS MULTIPLES SIMULTANEAMENTE EN SU TRANSMISION O RECEPCION. LA TRAYECTORIA DE TRANSMISION OPERA DIVIDIENDO LA TRAYECTORIA DE FRECUENCIA (IF) INTERMEDIA DE TRANSMISION (103) Y MEZCLANDO LA IF DE DOS FRECUENCIAS DE TRANSMISION DIFERENTES USANDO DOS SINTETIZADORES DE FRECUENCIA (140 Y 145). LA TRAYECTORIA DE RECEPCION (104) TIENE DOS CANALES DE RF (116 Y 117) QUE SON MEZCLADOS CON LAS FRECUENCIAS GENERADAS POR LOS SINTETIZADORES (140 Y 145) Y SUMADOS EN UNA REGLETA IF. DE ESTE MODO LA RADIO DE LA PRESENTE INVENCION PUEDE REALIZAR UNA TRANSMISION BLANDA ENTRE FRECUENCIAS MIENTRAS QUE COMUNICA CON AMBAS ESTACIONES BASE SIMULTANEAMENTE. LAS TRAYECTORIAS MEZCLADORAS ADICIONALES Y LOS SINTETIZADORES PUEDEN SER AÑADIDOS SI SE DESEA COMUNICAR CON MAS DE DOS ESTACIONES BASE SIMULTANEAMENTE.
Description
Radio con la capacidad de comunicarse
simultáneamente sobre más de una frecuencia.
La presente invención se refiere a comunicaciones
por radio. Más particularmente la invención se refiere a radios con
la capacidad de comunicarse simultáneamente sobre más de una
frecuencia.
Actualmente hay numerosos sistemas diferentes de
radioteléfono. El sistema de teléfono móvil celular analógico
avanzado (AMPS) es el sistema analógico convencional. El AMPS
emplea multiplexación por división de frecuencia (FDM), del cual se
puede encontrar una descripción general en K.S. Shanmugan,
"Sistemas Analógicos y Digitales de Comunicación", publicado
por J. Wiley & Sons en 1979 (véase en particular las páginas
297 a 304). En el lado digital el usuario tiene disponibles dos
sistemas digitales celulares: acceso múltiple por división de
código (CDMA) y acceso múltiple por división del tiempo (TDMA) o los
nuevos sistemas de comunicación personales (PCS) que usan ambas
tecnología TDMA y CDMA. El sistema celular CDMA se describe con más
detalle en el Estándar Provisional IS-95 de la
Asociación de Industrias de Telecomunicación/ Asociación de
Industrias Electrónicas (TIA/EIA).
El sistema celular CDMA y el CDMA PCS comparten
algunos atributos. Están compuestos de numerosas estaciones base
fijas, transmitiendo cada estación base sobre un canal descendente
en un área celular a una o más radios móviles.
La estación base de célula está conectada a la
red de telefonía conmutada pública (PSTN). Esto permite a una radio
móvil transmitiendo dentro de la célula, sobre un canal inverso,
comunicarse con un teléfono de línea terrena a través de la
estación base. Adicionalmente, una radio móvil se puede comunicar a
través de las estaciones base y de la PSTN con otra radio móvil en
la misma célula o en otra célula. En un sistema telefónico celular
CDMA o en uno CDMA PCS, se usa para comunicación con todas las
estaciones base de un sistema una banda de frecuencia común. La
banda de frecuencia común permite comunicación simultánea entre una
radio móvil y más de una estación base. Los transmisores emiten a
una baja potencia permitiendo que las frecuencias se puedan
reutilizar en sistemas cercanos sin interferencia sustancial.
Las señales que ocupan la banda de frecuencia
común se discriminan en el terminal de recepción (bien dentro de la
radio móvil o bien de la estación base) por medio de las
propiedades de forma de onda CDMA de espectro expandido basadas en
el uso códigos de pseudoruido (PN)de alta velocidad y de
códigos Walsh ortogonales. Los códigos PN de alta velocidad y los
códigos ortogonales Walsh se emplean para modular señales
transmitidas desde las estaciones base y desde las radios móviles.
Los terminales en transmisión (bien en una radio móvil o bien en
una estación base) que emplean diferentes códigos PN o códigos PN
que están desplazados en tiempo, producen señales que pueden ser
recibidas separadamente en el terminal en recepción.
En un sistema CDMA típico, cada estación base
transmite una señal piloto que tiene un código de expansión PN
común que está desplazado en fase de código de la señal piloto de
otras estaciones base. Durante el funcionamiento del sistema, la
radio móvil va provista de una relación de desplazamientos de fase
de código correspondientes a las estaciones base cercanas que
rodean a la estación base a través de la cual se establece la
comunicación. La radio móvil va equipada con un elemento de
búsqueda que permite a la radio móvil adquirir y seguir la potencia
de señal de la señal piloto de un grupo de estaciones base
incluyendo a las estaciones base cercanas.
Las tecnologías CDMA proporcionan un paso suave
entre células a través de una frecuencia mediante el cambio de los
desplazamientos de fase de código. Cuando hay necesidad de usar más
de una frecuencia de modo que se necesita un paso entre dos
frecuencias, se realiza un paso firme. El paso entre sectores de
una célula a través de una frecuencia es nombrado en la técnica
como un paso más suave.
En la Patente U.S. No. 5,267,261 publicada el 30
de Noviembre de 1993, titulada Paso Suave Asistido Móvil en un
Sistema Telefónico Celular CDMA asignada al cesionario de la
presente invención, se describen un método y un sistema para
proporcionar una comunicación con una radio móvil a través de más de
una estación base durante el proceso de paso. Empleando este
sistema, la comunicación entre la radio móvil y el usuario final no
es interrumpida por el paso eventual desde una estación base
original a una estación base siguiente. Este tipo de paso se puede
considerar como paso "suave" porque la comunicación con la
estación base siguiente es establecida antes de que la comunicación
con la estación base original esté terminada. Cuando la radio móvil
está en comunicación con dos estaciones base, se crea una sola señal
para el usuario final a partir de las señales de cada estación base
mediante un controlador de sistema de comunicación celular o
personal.
El paso suave asistido de radio móvil opera
basado en la potencia de la señal piloto de varios conjuntos de
estaciones base según se miden por la radio móvil. El Grupo Activo
es el conjunto de estaciones base a través del cual se establece
comunicación activa. El Grupo Vecino es un conjunto de estaciones
base que rodean a una estación base activa comprendiendo estaciones
base que tienen elevada probabilidad de tener una señal piloto de
suficiente nivel para establecer la comunicación. El Grupo
Candidato es un conjunto de estaciones base que tienen una potencia
de señal piloto de suficiente nivel como para establecer la
comunicación.
Cuando la comunicación está establecida
inicialmente, una radio móvil se comunica a través de una primera
estación base y el Grupo Activo contiene solamente la primera
estación base. La radio móvil monitoriza la potencia de la señal
piloto de las estaciones base del Grupo Activo, del Grupo Candidato
y del Grupo Vecino. Cuando una señal piloto de una estación base en
el Grupo Vecino excede un nivel umbral predeterminado, la estación
base se agrega al Grupo Candidato y se elimina del Grupo Vecino en
la radio móvil.
La radio móvil comunica u primer mensaje a la
primera estación base identificando a la nueva estación base. Un
controlador celular o PCS decide si establecer una comunicación
entre la nueva estación base y la radio móvil. Si el controlador
celular o PCS decide hacerlo así, el controlador envía un mensaje a
la nueva estación base con información identificadora acerca de la
radio móvil y un comando para establecer comunicaciones con la
radio móvil.
También se transmite un mensaje a la radio móvil
a través de la primer estación base. El mensaje identifica un nuevo
Grupo Activo que incluye las estaciones base primera y nueva. La
radio móvil busca la señal de información transmitida de la nueva
estación base y se establece una comunicación con la nueva estación
base sin terminación de la comunicación a través de la primera
estación base. Este proceso puede continuar con estaciones base
adicionales.
Cuando la radio móvil está en comunicación a
través de múltiples estaciones base, continua monitorizando la
potencia de señal de las estaciones base del Grupo Activo, del
Grupo Candidato y del Grupo Vecino. Si la potencia de señal
correspondiente a una estación base del Grupo Activo cae por debajo
de un umbral predeterminado durante un periodo de tiempo
predeterminado, la radio móvil genera y transmite un mensaje para
informar del evento. El controlador celular o PCS recibe este
mensaje a través por lo menos de una de las estaciones base con las
cuales la radio móvil se está comunicando. El controlador puede
decidir terminar las comunicaciones a través de la estación base que
tiene una potencia débil de señal piloto.
El controlador, tras decidir terminar las
comunicaciones a través de una estación base, genera un mensaje
identificando un nuevo Grupo Activo de estaciones base. El nuevo
Grupo Activo no contiene a la estación base a través de la cual se
va a terminar la comunicación. Las estaciones base a través de las
cuales se establece la comunicación envían un mensaje a la radio
móvil. El controlador también comunica información a la estación
base para terminar las comunicaciones con la radio móvil. Las
comunicaciones de la radio móvil son por consiguiente encaminadas
solo a través de estaciones base identificadas en el nuevo Grupo
Activo.
Como la radio móvil está comunicando con el
usuario final a través por lo menos de una estación base en todo
momento por medio del proceso de paso suave, no se produce ninguna
interrupción de las comunicaciones entre la radio móvil y el
usuario final. Un proceso de paso suave proporciona significativos
beneficios por su inherente "hacer antes de romper" la
comunicación sobre el paso brusco convencional o técnicas "romper
antes de hacer" empleado en otros sistemas de comunicaciones
celulares.
Cuando una radio móvil se mueve desde una célula
a otra, la radio puede necesitar cambiar las frecuencias, es decir,
ejecutar un paso brusco. Este cambio de frecuencias en PCS puede
deberse al empleo de Servicios Fijos Operacionales (OFS) que
comparten el espectro PCS. Cerca de estos OFSs, el móvil PCS no
puede emplear la frecuencia OFS con el fin de evitar
interferencias. El móvil PCS, por tanto, tiene que cambiar de
frecuencia en esas áreas.
En el paso de una frecuencia a otra, la radio
móvil busca el Grupo Vecino por otro cana piloto, canal de
sincronización, canal de difusión y canal de tráfico. Si solo están
presentes los canales piloto y/o de sincronización, la radio móvil
se mueve a la próxima frecuencia.
El problema con el paso suave de una a otra
frecuencia es que según la radio móvil busca en el Grupo Vecino
otros canales piloto, el sintonizador debe cambiar frecuencias
rápidamente mientras permite un tiempo de estabilización de 2
milisegundos en la frecuencia para permitir a la frecuencia
estabilizarse. Esto es difícil de cumplir y requiere un diseño más
complejo para hacerlo. Adicionalmente el móvil debe dejar la
frecuencia que se estaba usando, produciendo una interrupción en las
comunicaciones. Hay la necesidad resultante de una radio económica
que pueda comunicarse rápidamente en múltiples frecuencias,
permitiendo por tanto a la radio móvil realizar eficientemente un
paso suave entre frecuencias.
La Solicitud de Patente francesa No. 2711292
describe un método de transmisión de señal sobre al menos dos
canales donde se transmite la misma información sobre dos ondas
portadoras de frecuencias distintas, F1, F2. El receptor tiene dos
receptores independientes capaces de recibir las dos frecuencias
portadoras y son sensibles a una banda de frecuencia que incluye la
portadora y varias frecuencias accesorias fuera de la banda de
recepción y por encima de cierto nivel de señal. Las bandas de un
receptor y aquellas de los otros están separadas de manera que todas
las señales por debajo de un nivel dado son recibidas por un
receptor y son indetectables por los otros.
La presente invención se refiere a un transmisor
tal como se establece en la Reivindicación 1, a un receptor tal
como se establece en la Reivindicación 11 y a un método para
transmitir o recibir una señal tal como se establece en las
Reivindicaciones 18 y 19 respectivamente.
Una realización preferida de la presente
invención abarca una radio multibanda que puede transmitir y
recibir múltiples señales de frecuencia simultáneamente. La radio
tiene una vía de transmisión y una vía de recepción. La vía de
transmisión comprende una pluralidad de, vías mezcladoras. Cada vía
mezcladora tiene un amplificador cuya entrada está acoplada a la
señal a ser transmitida. La salida de cada amplificador está
acoplada a una entrada de un mezclador. Otra entrada de los
mezcladores está acoplada a una salida de un sintetizador de
frecuencia. Las señales resultantes de los mezcladores son sumadas
por un sumador. La señal suma es introducida a un amplificador de
potencia que introduce la señal a una antena para ser radiada.
La vía de recepción comprende un amplificador
acoplado a la antena para amplificar las señales recibidas. La
salida del amplificador es introducida a una pluralidad de vías
convertidoras reductoras. Cada vía convertidora reductora tiene un
mezclador acoplado a la señal amplificada. Otra entrada de cada
mezclador está acoplada a los sintetizadores de frecuencia. Las
señales convertidas reducidas resultantes son introducidas en
filtros. La salida de cada uno de los filtros es introducida a un
amplificador de ganancia variable. Las señales amplificadas a
partir de las vías convertidoras reductoras son introducidas a un
sumador. La señal suma es introducida luego a un filtro común que
genera una señal para uso por el resto de la radio.
Los sintetizadores de frecuencia múltiple en
combinación con las múltiples vías de transmisión y recepción
permiten al aparato de la presente invención transmitir y recibir
sobre múltiples frecuencias simultáneamente, comunicarse en una
frecuencia mientras se busca en las otras y realizar un paso suave
entre frecuencias. Esto mitiga el problema de la técnica anterior
del tiempo de estabilización de un sintetizador de frecuencia ya
que el sintetizador de frecuencia no tiene que cambiar de frecuencia
tan rápida y frecuentemente como se requería anteriormente. Esto
también evita una interrupción en las comunicaciones, como se
produce normalmente al monitorizar una frecuencia en cada
momento.
La Fig. 1 muestra un diagrama de bloques de la
radio multibanda de la presente invención.
La Fig. 2 muestra una realización alternativa de
la radio multibanda de la presente invención.
La Fig. 3 muestra otra realización alternativa de
la radio multibanda de la presente invención.
El aparato y el método de la presente invención
permiten a una radio móvil operar en múltiples frecuencias.
Incrementando el número de vías de frecuencia intermedia en la
radio y mezclando separadamente cada señal a ser transmitida a
diferentes frecuencias, se incrementa en número de frecuencias sobre
las que la radio se puede comunicar. El empleo de tecnología CDMA
permite entonces que estas señales sean separadas
posteriormente.
El aparato de la presente invención se ilustra en
la Fig. 1. El aparato está compuesto de una vía de transmisión
(103) y de una vía de recepción (104). Ambas vías de transmisión
(103)m y de recepción (104) tienen un amplificador con
control automático de ganancia (CAG) común (101 y 102) para
amplificar una señal a la frecuencia intermedia. En la realización
preferida, la frecuencia intermedia de recepción es de 85 MHz y la
frecuencia intermedia de recepción es de 130 MHz. Las realizaciones
alternativas emplean otras frecuencias intermedias.
Los amplificadores CAG comunes (101 y 102) son
empleados para control de potencia en bucle abierto y para control
de potencia en bucle cerrado de la radio. El control de potencia en
bucle abierto se explica con más detalle en la Patente U.S. No.
5,056,109 de Gilhousenet al. y asignada a Qualcomm Incorporated. El
control de potencia en bucle abierto se realiza por la radio
estimando la pérdida de trayectoria del enlace descendente basándose
en la potencia total recibida por la radio. La potencia total es la
suma de la potencia desde todas las estaciones base que operan en
la misma asignación de frecuencia tal como se percibe por la radio.
A partir de la estimación de la pérdida media de cana descendente,
la radio establece el nivel de transmisión de la señal de canal
inverso para compensar la pérdida en canal. El control de potencia
en bucle cerrado se realiza a través de comandos desde la estación
base.
El aparato de la presente invención realiza este
control de potencia los amplificadores CAG comunes (101 y 102).
Cuando una señal es recibida por la radio, la ganancia del
amplificador CAG común de recepción (102) se ajusta de manera que
la ganancia del receptor sea sustancialmente igual a la ganancia de
transmisor menos 73 dB. La diferencia es la pérdida de trayectoria
estimada. La vía de transmisión (103) del aparato de la presente
invención comprende además múltiples vías de mezcla (110 y 115)
permitiendo a la radio comunicarse sobre dos frecuencias diferentes
simultáneamente. Las realizaciones alternativa podrían emplear más
de dos vías de mezcla para permitir a la radio comunicarse con un
gran número de estaciones base.
Cada vía de mezcla (110 y 115) contiene un
amplificador CAG diferencial (120 y 125) alimentando cada uno la
entrada de un mezclador (130 y 135). Estos amplificadores (120 y
125) tienen una ganancia variable que es ajustable en un rango de
20 dB en la realización preferida. Las realizaciones alternativas
tienen diferentes rangos de ganancia de amplificador.
Las entradas a los amplificadores CAG
diferenciales (120 y 125) están acopladas a la salida del
amplificador CAG común de transmisión (101). Los amplificadores CAG
diferenciales (120 y 125) amplifican la señal a transmitir. Durante
la operación normal de la radio, la ganancia de uno de los
amplificadores se fija a cero. Cuando la radio está pasando o
buscando otra frecuencia, las ganancias son aproximadamente
iguales. Si se desea cambiar la región de paso del sistema, se
puede incrementar una ganancia sobre la otra. Esto incrementa la
potencia de transmisión de una señal sobre la otra y por tanto la
distancia desde la estación base a la que la radio puede funcionar
empleando la frecuencia de la señal de mayor potencia.
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 realización
preferida, son sintetizadores de frecuencia variable que cubren el
espectro de frecuencia reservado bien para sistemas de radioteléfono
celular o sistemas de comunicación personal. La salida de
frecuencia de los sintetizadores (140 y 145) está controlada por el
microcontrolador de la radio. La radio recibe instrucciones de las
estaciones base sobre en qué frecuencia operar y el
microcontrolador varía la frecuencia de los sintetizadores (140 y
145) de manera que la radio transmite y recibe en estas
frecuencias.
Cada mezclador (130 y 135) en las vías de mezcla
(110 y 115) multiplica la señal de su respectivo amplificador CAG
(120 o 125) con la señal del sintetizador de frecuencia respectivo
(140 o 145). La salida de ambos mezcladores (130 y 135) son
combinadas por un sumador (160). La señal suma es amplificada por un
amplificador de potencia (165). En la realización preferida, el
amplificador (165) está ajustado a una ganancia de aproximadamente
30 dB. La realizaciones alternativas emplean otras ganancias
dependiendo de los niveles de ruido de los componentes.
La señal amplificada es introducida a un duplexor
(170) que está conectado a una antena (175). El duplexor (170)
permite que la antena está conectada a ambas vías de transmisión
(103) y de recepción (104) mediante la separación de las señales
transmitidas de las señales recibidas.
La vía de recepción (104) comprende un
amplificador de bajo ruido (180) alimentando a múltiples vías
convertidoras reductoras (116 y 117), cada vía convirtiendo por
reducción una señal recibida hasta la misma frecuencia FI. El
amplificador de bajo ruido amplifica la señal recibida por una
ganancia de 20 dB en la realización preferida.
En la realización preferida, la señal amplificada
es introducida a las dos vías convertidoras reductoras (116 y 117).
Las realizaciones alternativas emplean más vías convertidoras
reductoras si se desea, para comunicar con más de dos estaciones
base simultáneamente.
Cada vía convertidora reductora (116 y 117) está
compuesta por un mezclador (185 y 190) que combina la frecuencia de
uno de los sintetizadores de frecuencia (140 o 145) con la señal
amplificada recibida. Por tanto si una vía de mezcla (110 o 115)
funciona a una frecuencia de 850 MHz, hay una vía convertidora
reductora correspondiente (116 o 117) que también funciona a ese
desplazamiento de frecuencia por el desplazamiento del duplexor. Se
emplean filtro pasobanda (122 y 132) para filtrar las señales de
los mezcladores (185 y 190).
Las salidas de los filtros pasobanda (122 y 132)
son cada una amplificadas mediante un amplificador diferencial (142
y 152). Los amplificadores (142 y 152) operan de un modo similar a
los amplificadores diferenciales (120 y 125) en la vía de
transmisión. Los amplificadores diferenciales de transmisión (142 y
152) normalmente tienen una ganancia que es aproximadamente igual.
Sin embargo la ganancia de uno puede ser desplazada de la del otro,
para realzar una frecuencia de señal sobre la otra. Esto permite al
móvil monitorizar al tiempo bien un canal de frecuencia o
ambos.
Las salidas de los amplificadores diferenciales
de recepción (142 y 152) son introducidas a un sumador (162) que
las suma. La señal suma del sumador (162) es introducida a un
filtro pasobanda (172) para filtrado. En la realización preferida,
este filtro pasobanda (172) es un filtro de onda acústica
superficial (SAW). La señal filtrada es introducida a un
amplificador CAG común (102) que se explicó con más detalle antes.
La señal amplificada de este amplificador (102) es introducida
entonces a la circuitería de radio para procesamiento posterior
como es ya conocido en el art. TIA/EIA IS-95 que
describe este procesamiento con más detalle.
Si los amplificadores diferenciales (120, 125,
142 y 152) siempre están ajustados igual, en otras palabras la
región de paso está siempre en el punto de igual potencia, los
amplificadores (120, 125, 142 y 152) pueden sustituirse por
conmutadores (220, 225, 242 y 252). Tal realización se ilustra en la
Fig. 2. Estos conmutadores pueden tener la forma de diodos,
transistores, relés u otros dispositivos de conmutación para
permitir la simplificación del circuito.
Esta realización alternativa opera de un modo
similar a la realización preferida, siendo la diferencia los
conmutadores. La posición del conmutador es controlada por el
microcontrolador de la radio dependiendo del número de frecuencias
requeridas por la radio. Si la radio no está operando cerca de la
región de paso del sistema celular, solo se requiere una frecuencia
y por tanto solo está cerrado un conmutador en cada vía. Según la
radio se aproxima a la región de paso, se cierra el segundo
conmutador de cada vía para permitir a la radio comunicarse sobre
frecuencias múltiples.
En la Fig. 3 se ilustra incluso otra realización
alternativa. La estructura y operación de la vía de recepción en
esta realización son las mismas que en la realización alternativa.
En esta realización, la vía de transmisión (301) sin embrago
comprende el amplificador CAG común (302), realizando la misma
función de control de potencia en bucle cerrado que en la
realización preferida, un mezclador (310), un filtro pasobanda
(330) y un amplificador de potencia (315).
Dos sintetizadores de frecuencia (320 y 325)
generan cada uno una señal que tiene diferente frecuencia. Un
conmutador o multiplexor (330) conecta ambos sintetizadores de
frecuencia al mezclador (310). El conmutador está controlado por el
microcontrolador de la radio como también lo son los sintetizadores
de frecuencia (320 y 325). La radio puede ahora conmutar
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 que la radio está
comunicando. Estas frecuencias son determinadas por las señales
recibidas ya que esta realización alternativa puede aún recibir
sobre múltiples frecuencias.
La salida del amplificador (302) es introducida
al mezclador (310). La otra entrada del mezclador (310) está
conectada al conmutador (330). Cuando se necesita el sintetizador 1
(320), el conmutador lo conecta al mezclador (310). Cuando se
necesita al sintetizador 2 (325), el conmutador (330) desconecta el
sintetizador 1 (320) y conecta el sintetizador 2 (325) al mezclador
(310). En otras realizaciones alternativas se emplean
sintetizadores adicionales, la operación del conmutador sería la
misma.
El filtro pasobanda (330) filtra la salida del
mezclador (310). Como en la realización preferida, la banda de paso
del filtro (330) se ajusta dependiendo de la señal deseada del
mezclador (310).
La salida del filtro pasobanda (330) es
introducida a un amplificador de potencia (315). Este amplificador
se ajusta, como en la realización preferida, a la potencia de
transmisión deseada requerida por el sistema de radio celular en el
que opera el aparato de la presente invención.
La realización alternativa de la Fig. 3 no puede
transmitir simultáneamente en múltiples frecuencias. Sin embargo,
puede recibir y convertir reduciendo simultáneamente múltiples
frecuencias. Esta realización requiere menos componentes y por
tanto es menos cara y necesita menos espacio en una placa de
circuito impreso que la realización preferida porque no necesita
amplificadores, mezcladores y filtros pasobanda adicionales.
Incluso otra ventaja es que el amplificador de potencia solo tiene
que transmitir en una frecuencia en cada momento. Esto es crítico
para mantener la linealidad y la eficiencia del amplificador de
potencia.
Claims (19)
1. Un transmisor (103) para un dispositivo de
radiocomunicaciones caracterizado porque dicho transmisor
está adaptado en un primer modo para comunicarse con una única
estación base de una red de telecomunicaciones, y en un segundo modo
para comunicarse a diferentes frecuencias con una pluralidad de
estaciones base de dicha red de telecomunicaciones, comprendiendo
el transmisor:
una pluralidad de sintetizadores de frecuencia
(140, 145; 320, 325) adaptado cada uno para generar una señal
portadora de una frecuencia diferente que es adecuada para la
comunicación con una de dichas estaciones base;
medios de mezclado (130, 135; 310) adaptados en
dicho primer modo para mezclar una señal de transmisión con una
señal portadora de una frecuencia que está adaptada para la
comunicación con dicha única estación base para generar una señal
de transmisión mezclada y, en dicho segundo modo para mezclar dicha
señal de transmisión con una pluralidad de señales portadoras que
tiene cada una una frecuencia diferente que está adaptada para la
comunicación con una de dicha pluralidad de estaciones base para
generar una pluralidad de señales de transmisión mezcladas; y
medios (165, 170, 175) para transmitir dicha
señal de transmisión mezclada en dicho primer modo y dicha
pluralidad de señales de transmisión mezcladas en dicho segundo
modo; donde:
- el transmisor (103) está adaptado para seleccionar el modo según la ubicación del transmisor dentro o fuera de una región de paso de la red de telecomunicaciones.
2. Un transmisor según la Reivindicación 1, donde
dichos medios de transmisión (165, 170, 175) están adaptados en
dicho segundo modo para transmitir simultáneamente dichas señales
de transmisión mezcladas.
3. Un transmisor según la Reivindicación 1 ó 2,
comprendiendo un sumador (160) adaptado para sumar dicha pluralidad
de señales de transmisión mezcladas para construir una sola señal
compuesta para transmisión.
4. Un transmisor según la cualquier
reivindicación precedente, donde dichos medios de mezclado
comprenden una pluralidad de vías de mezclado (110, 115) que
incluye cada una un mezclador (130, 135), estando adaptados cada uno
de dichos mezcladores para mezclar dicha señal de transmisión con
una señal de frecuencia generada por una unidad respectiva de
dichos sintetizadores de frecuencia (140, 145).
5. Un transmisor según la Reivindicación 4,
comprendiendo una pluralidad de medios de conmutación (220, 225)
cada uno para habilitar o deshabilitar una unidad respectiva de
dichas vías de mezclado (110, 115), estando adaptados dichos medios
de conmutación para habilitar una única vía de mezclado en dicho
segundo modo.
6. Un transmisor según la Reivindicación 4,
comprendiendo una pluralidad de amplificadores (120, 125) adaptados
para ajustar las potencias relativas de las señales que pasan por
cada vía de mezclado para habilitar solo una única vía de mezclado
en dicho primer modo y al menos dos vías de mezclado en dicho
segundo modo.
7. Un transmisor según la Reivindicación 6, donde
dichos amplificadores (120, 125) están adaptados en dicho segundo
modo para aumentar o disminuir la potencia de señal de las señales
que pasan por una o más de dichas vías de mezclado en relación con
las señales que pasan por al menos alguna otra vía de mezclado.
8. Un transmisor según la Reivindicación 1, donde
dichos medios de transmisión (165, 170, 175) están adaptados en
dicho segundo modo para transmitir dicha pluralidad de señales de
transmisión mezcladas una detrás de otra.
9.Un transmisor según la Reivindicación 8, donde
dichos medios de mezclado comprenden, en una única vía de mezclado
(301), un mezclador (310) y medio de conmutación (330) adaptado para
conmutar entre dichos sintetizadores de frecuencia (320, 325) de
forma que solo una única señal de frecuencia generada es
introducida en dicho mezclador (310) para mezclar con dicha señal de
transmisión en cualquier momento.
10. Un transmisor según cualquier reivindicación
precedente, donde cada uno de dichos sintetizadores de frecuencia
(140, 145; 320, 325) es sintonizado para variar la frecuencia de
la señal de salida de allí.
11. Un receptor (104) para un dispositivo de
radiocomunicaciones caracterizado porque dicho receptor está
adaptado en un primer modo para comunicarse con una única estación
base de una red de telecomunicaciones, y en un segundo modo para
comunicarse a diferentes frecuencias con una pluralidad de
estaciones base de dicha red de telecomunicaciones, comprendiendo el
receptor:
una pluralidad de sintetizadores de frecuencia
(140, 145; 320, 325) adaptado cada uno para generar una señal de
frecuencia de una frecuencia diferente que es adecuada para la
comunicación con una de dichas estaciones base;
medios (175, 170) adaptados para recibir una
señal de dicha única estación base o una señal de cada una de
dicha pluralidad de estaciones base;
medios de conversión reducción (185, 190, 122,
132) adaptados en dicho primer modo para mezclar dicha señal
recibida con una señal portadora generada de una frecuencia que
está adaptada para comunicación con dicha única estación base para
generar una señal convertida reducida y, en dicho segundo modo, para
mezclar dichas señales recibidas con una pluralidad de señales
portadoras generadas que tiene cada una una frecuencia diferente
que está adaptada para comunicación con una de dicha pluralidad de
estaciones base para generar una pluralidad de señales convertidas
reducidas; donde:
- el receptor (104) está adaptado para seleccionar el modo según la ubicación del receptor dentro o fuera de una región de paso de la red de telecomunicaciones.
12. Un receptor según la Reivindicación 11, donde
dichos medios convertidores reductores comprenden una pluralidad de
vías convertidoras reductoras (116, 117) que incluye cada una un
mezclador (185, 190), estando adaptados cada uno de dichos
mezcladores para mezclar una señal recibida con una señal de
frecuencia generada por una unidad respectiva de dichos
sintetizadores de frecuencia.
13. Un receptor según la Reivindicación 12,
comprendiendo una pluralidad de medios de conmutación (242, 252)
cada uno para habilitar o deshabilitar a una unidad respectiva de
dichas vías convertidoras reductoras, dichos medios de conmutación
estando adaptados para habilitar a una única vía convertidora
reductora en dicho primer modo y al menos dos vías convertidoras
reductoras en dicho segundo modo.
14. Un receptor según la Reivindicación 12,
comprendiendo una pluralidad de amplificadores (142, 152) adaptados
para ajustar las potencias relativas de las señales que pasan por
cada vía convertidora reductora para habilitar solo a una única vía
convertidora reductora en dicho primer modo y al menos dos vías
convertidoras reductoras en dicho segundo modo.
15. Un receptor según la Reivindicación 14, donde
dichos amplificadores (142, 152) están adaptados en dicho segundo
modo para aumentar o disminuir la potencia de señal de las señales
que pasan por una o más de dichas vías convertidoras reductoras en
relación con las señales que pasan por al menos otra vía
convertidora reductora.
16. Un receptor según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 15, donde cada uno de dichos sintetizadores
de frecuencia (140, 145; 320, 325) es sintonizable para variar la
frecuencia de la salida de señal de allí.
17. Un dispositivo de radiocomunicaciones
comprendiendo un transmisor según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10 y un receptor según cualquiera de las
reivindicaciones 11 a 16.
18. Un método de transmitir una señal con un
transmisor caracterizado porque dicho transmisor está
adaptado para comunicarse en un primer modo con una única estación
base de una red de telecomunicaciones, o en un segundo modo a
diferentes frecuencias con una pluralidad de estaciones base de
dicha red de telecomunicaciones, comprendiendo el método:
generar una pluralidad de señales portadoras,
cada una de una frecuencia diferente que está adaptada para la
comunicación con una de dichas estaciones base;
mezclar, en dicho primer modo, una señal de
transmisión con una señal portadora de una frecuencia que está
adaptada para la comunicación con dicha única estación base para
generar una señal de transmisión mezclada; y transmitir dicha señal
de transmisión mezclada; y
mezclar, en dicho segundo modo, dicha señal de
transmisión con una pluralidad de señales portadoras que tienen una
frecuencia diferente que está adaptada para la comunicación con una
de dicha pluralidad de estaciones base para generar una pluralidad
de señales de transmisión mezcladas; y transmitir dicha pluralidad
de señales de transmisión mezcladas; comprendiendo además:
- seleccionar el modo según la ubicación del transmisor dentro o fuera de una región de paso de la red de telecomunicaciones.
19. Un método de recibir una señal con un
receptor caracterizado porque dicho receptor está adaptado
para comunicarse en un primer modo con una única estación base de
una red de telecomunicaciones, o en un segundo modo a diferentes
frecuencias con una pluralidad de estaciones base de dicha red de
telecomunicaciones, comprendiendo el método:
generar una pluralidad de señales portadoras,
cada una de una frecuencia diferente que está adaptada para la
comunicación con una de dichas estaciones base;
convertir-reducir, en dicho
primer modo, una señal recibida mezclando dicha señal recibida con
una señal portadora generada de una frecuencia que está adaptada
para comunicación con dicha única estación base para generar una
señal convertida-reducida; y
convertir reducir, en dicho segundo modo, una
pluralidad de señales recibidas mezclando dichas señales recibidas
con una pluralidad de señales portadoras generadas que tiene cada
una una frecuencia diferente que está adaptada para la comunicación
con una de dicha pluralidad de estaciones base, para generar una
pluralidad de señales convertidas-reducidas;
comprendiendo además:
- seleccionar el modo según la ubicación del receptor dentro o fuera de una región de paso de la red de telecomunicaciones.
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