ES2547063T3 - Sistema y método para la sincronización temporal en el enlace ascendente en conjunción con una recepción discontinua - Google Patents
Sistema y método para la sincronización temporal en el enlace ascendente en conjunción con una recepción discontinua Download PDFInfo
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Abstract
Un método en un equipo de usuario, UE, comprendiendo el método: operar el equipo de usuario utilizando recepción discontinua, DRX, control, haciendo el control DRX que un receptor supervise las transmisiones en el enlace descendente durante periodos activos configurados; en respuesta a una determinación de que el UE tiene datos para su transmisión en el enlace ascendente (812), sin esperar a un siguiente período activo configurado, comprendiendo además el método: transmitir una petición de planificación en el enlace ascendente (832); transmitir señales de referencia de sonido en un conjunto de recursos de transmisión de señales de referencia de sonido (824); y en respuesta a transmitir la petición de planificación en el enlace ascendente, hacer que el control DRX active el receptor.
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a) permitir que la red evalúe la calidad del canal en el enlace ascendente de modo que la red puede determinar una modulación adaptativa apropiada y una codificación para las transmisiones en el enlace ascendente;
b) ajuste de los tiempos en el enlace ascendente, como se describió anteriormente.
Las transmisiones son las mismas en ambos casos, pero la red puede necesitarlas con diferentes restricciones en los tiempos. Por ejemplo, la red puede necesitar la señal de referencia para evaluar la calidad del canal en el enlace ascendente con más frecuencia que para el ajuste de los tiempos en el enlace ascendente. En algunas realizaciones, más que ser el UE el que haga estas transmisiones de la señal de referencia para ajustar los tiempos independientemente de las transmisiones de la señal de referencia para la evaluación del canal en el enlace ascendente, es el UE el que ajusta los tiempos de estas dos transmisiones de la señal de referencia siempre que sea posible y cuando se ajustan los tiempos, sólo se efectúa una única transmisión de la señal de referencia.
Específicamente, la red asigna al UE las oportunidades de transmisión de la señal de referencia para el ajuste de los tiempos y las oportunidades de transmisión de la señal de referencia para evaluar la calidad del canal en el enlace ascendente. Por cada oportunidad de transmisión de la señal de referencia, se transmite una única señal de referencia si la oportunidad actual está ajustada con uno o con ambos requisitos de evaluación del ajuste de los tiempos o de la calidad del canal en el enlace ascendente. En algunas realizaciones, el comportamiento de esta señal de referencia se basa en la transmisión de la señal de referencia que está siendo habilitada, por ejemplo, utilizando cualquiera de los mecanismos descritos en las realizaciones precedentes. Un ejemplo específico de éste método desde la perspectiva del UE se describirá con referencia a los diagramas de flujo de la figura 7. El método comienza en el bloque 7-1 con el UE recibiendo la señalización que asigna las oportunidades de transmisión de la señal de referencia para el ajuste de los tiempos en el enlace ascendente y para las oportunidades de transmisión de la señal de referencia para la evaluación de la calidad del canal en el enlace ascendente. Algunas de las oportunidades de transmisión de la señal de referencia para el ajuste de los tiempos en el enlace ascendente pueden coincidir con las oportunidades de transmisión de la señal de referencia para la evaluación de la calidad del canal en el enlace ascendente. El método continúa en el bloque 7-2 efectuando las transmisiones de la señal de referencia para el ajuste de los tiempos en el enlace ascendente de acuerdo con la señalización, y en el bloque 7-3 efectuar las transmisiones de la señal de referencia para la evaluación de la calidad del canal en el enlace ascendente de acuerdo con la señalización. Al hacerlo así, transmitir la señal de referencia para el ajuste de los tiempos en el enlace ascendente de acuerdo con la señalización y transmitir la señal de referencia para evaluar la calidad del canal en el enlace ascendente de acuerdo con las señalización se logra transmitiendo una única señal de referencia tanto para el ajuste de los tiempos en el enlace ascendente como para evaluar la calidad del canal en el enlace ascendente para cualesquiera oportunidades de transmitir la señal de referencia para el ajuste de los tiempos en el enlace ascendente que coincidan con las oportunidades de transmitir la señal de referencia para la evaluación de la calidad del canal en el enlace ascendente.
Un ejemplo de éste método desde la perspectiva de la red se describirá con referencia al diagrama de flujo de la figura 8. El método comienza en el bloque 8-1 con la red transmitiendo la señalización que asigna las oportunidades de transmitir la señal de referencia para el ajuste de los tiempos en el enlace ascendente y las oportunidades de transmitir la señal de referencia para la evaluación de la calidad del canal en el enlace ascendente. El método continúa en el bloque 8-2 recibiendo las transmisiones de la señal de referencia para el ajuste de los tiempos en el enlace ascendente de acuerdo con la señalización, y en el bloque 8-3 recibiendo las transmisiones de la señal de referencia para la evaluación de la calidad del canal en el enlace ascendente de acuerdo con la señalización. Al hacerlo así, recibir las transmisiones de la señal de referencia para el ajuste de los tiempos en el enlace ascendente de acuerdo con la señalización y recibir las transmisiones de la señal de referencia para la evaluación de la calidad del canal en el enlace ascendente de acuerdo con la señalización comprende recibir una única transmisión de la señal de referencia tanto para el ajuste de los tiempos en el enlace ascendente como para la evaluación de la calidad del canal en el enlace ascendente para cualesquiera oportunidades de transmisión de la señal de referencia para el ajuste de los tiempos en el enlace ascendente que coincidan con las oportunidades de transmitir la señal de referencia para la evaluación de la calidad del canal en el enlace ascendente.
En algunas realizaciones, la red transmite información de la señalización que contiene una definición de las oportunidades de transmisión de la señal de referencia que estén disponibles para uno o tanto para la evaluación de la calidad del canal como para el ajuste de los tiempos. Adicionalmente, la información de señalización incluye información que identifica un periodo mínimo para transmitir la señal de referencia para la evaluación de la calidad del canal y/o un periodo mínimo para transmitir la señal de referencia para el ajuste de los tiempos. El UE realiza las transmisiones de la señal de referencia de acuerdo con la definición de las oportunidades de transmisión de la señal de referencia, y sujeto al(a los) periodo(s) mínimo(s) de forma que siempre que sea posible se envíe una única señal de referencia tanto para la evaluación de la calidad del canal como para el ajuste de los tiempos.
Como ejemplo específico, considérese que se puede definir un conjunto básico de oportunidades de transmisión de la SRS con una periodicidad de 10 ms; se puede necesitar la SRS para evaluar la calidad del canal cada 10 ms., mientras está transmitiendo el UE; se puede necesitar la SRS para el ajuste de los tiempos cada 30 ms independientemente de que se esté transmitiendo o no el UE. Esta información la utiliza el UE para enviar una única SRS cada 10 ms mientras que el UE está transmitiendo satisfaciendo ambos requisitos, y una única SRS cada 30 ms mientras no transmite el UE.
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En algunas realizaciones, con objeto de realizar el procedimiento anterior, el UE 10 comprende un procesador capaz de ejecutar el procedimiento anterior. Por simplicidad, las diferentes funciones se han descompuesto en diferentes módulos. Estos módulos se pueden aplicar separada o conjuntamente. Adicionalmente, estos módulos se pueden realizar en hardware, software o alguna combinación. Finalmente, estos módulos pueden residir en diferentes porciones de la memoria del UE. Como se ilustra en la figura 9, el procesador del UE comprende un módulo receptor 801, un módulo 803 para generar la señal de referencia en el enlace ascendente y un módulo transmisor 807. El módulo receptor 801 recibe las comunicaciones de la red. Éstas pueden incluir, por ejemplo, un mensaje o mensajes para configurar los periodos de activación/desactivación del receptor y configurar diversos recursos del receptor, tales como las oportunidades de transmisión para la señal de referencia en el enlace ascendente y los permisos en el enlace ascendente. El módulo transmisor 807 realiza las transmisiones en el enlace ascendente, incluyendo transmisiones de datos y transmisiones de la señal de ajuste de los tiempos en el enlace ascendente. Esto puede ser parte de una estructura integrada como se describió previamente con referencia a la figura 3 a título de ejemplo. El módulo 803 generador de la señal de referencia en el enlace ascendente genera las transmisiones de la señal de referencia en el enlace ascendente para su transmisión por medio del módulo transmisor 807 de modo que las transmisiones de la señal de referencia en el enlace ascendente tengan lugar antes de y durante las transmisiones de los datos. Esto puede suceder utilizando cualquiera de los métodos descritos anteriormente, por ejemplo.
La figura 10 ilustra un sistema de comunicaciones inalámbricas que incluye una realización del UE 10. El UE 10 funciona para aplicar aspectos de la descripción, pero la descripción no se debe limitar a estas aplicaciones. Aunque dibujado como un teléfono móvil, el UE 10 puede tomar diversas formas incluyendo un terminal inalámbrico, un buscapersonas, un asistente personal digital (PDA), un ordenador portátil o una tableta. Muchos dispositivos adecuados combinan alguna o todas estas funciones. En algunas realizaciones de la descripción, el UE 10 no es un dispositivo de ordenador de aplicación general tal como un ordenador portátil o una tableta, sino más bien un dispositivo de comunicaciones de aplicación especial tal como un teléfono móvil, un terminal inalámbrico, un buscapersonas, una PDA o un dispositivo de telecomunicaciones instalado en un vehículo. En otra realización, el UE 10 puede ser un portátil u otro dispositivo de ordenador. El UE 10 puede soportar actividades específicas tales como juegos, control de inventarios, control de los trabajos y/o funciones de gestión de tareas, y así sucesivamente.
El UE 10 incluye una pantalla 402. El UE 10 también incluye una superficie sensible al tacto, un teclado u otras teclas de entrada referidas en general como 404 para las entradas del usuario. El teclado puede ser un teclado alfanumérico completo o reducido tal como QWERTY, Dvorak, AZERTY, y tipos secuenciales o un teclado numérico tradicional con letras alfabéticas asociadas al teclado telefónico. Las teclas de entrada pueden incluir una rueda de desplazamiento, una tecla de salida o escape, una bola de desplazamiento y otras teclas funcionales o de navegación, que al ser presionadas pueden proporcionar funciones de entrada adicionales. El UE 10 puede presentar opciones para que el usuario seleccione, controles para que el usuario active y/o cursores u otros indicadores para que el usuario pueda gobernar.
El UE 10 puede además aceptar datos de entrada del usuario, incluyendo números para marcar o diversos valores de parámetros para configurar el funcionamiento del UE 10. El UE 10 puede además ejecutar una o más aplicaciones de software o de firmware como respuesta a los comandos del usuario. Estas aplicaciones pueden configurar el UE 10 para realizar diversas funciones a medida como respuesta a la interacción del usuario. Adicionalmente, el UE 10 puede ser programado y/o configurado por vía aérea, por ejemplo desde una estación base inalámbrica, un punto de acceso inalámbrico o un par UE 10.
De entre todas las diversas aplicaciones ejecutables por el UE 10 existe un navegador que permite que la pantalla 402 muestre una página web. La página web puede obtenerse por medio de comunicaciones inalámbricas con un nodo de acceso de red inalámbrico, una torre celular, un par UE 10 o cualquier otra red de comunicación inalámbrica
o sistema 400. La red 400 está acoplada a la red cableada 408, tal como internet. A través del acceso inalámbrico y de la red cableada, el UE 10 puede acceder a la información en varios servidores, tal como un servidor 410. El servidor 410 puede proporcionar el contenido que se puede mostrar en la pantalla 402. Alternativamente, el UE 10 puede acceder a la red 400 a través de un par UE 10 actuando como intermediario, en forma de repetidor o de salto de conexión.
La figura 11 muestra un diagrama del UE 10. Aunque se representa una variedad de componentes conocidos de los UE 10, en una realización se puede incluir en el UE 10 un subconjunto de los componentes listados y/o componentes adicionales no listados. El UE 10 incluye un procesador digital de señal (DSP) 502 y una memoria 504. Como se muestra, el UE 10 puede incluir además una antena y una unidad frontal final 506, un transceptor 508 de radio frecuencia (RF), una unidad 510 de tratamiento analógico de la banda base, un micrófono 512, un audífono 514, un puerto de auriculares 516, un interfaz de entrada/salida 518, una tarjeta 520 extraíble de memoria, un puerto 522 de comunicaciones serie universal (USB), un sub sistema 524 de comunicación inalámbrica de corto alcance, un sistema 526 de alerta, un teclado 528, una pantalla de cristal líquido (LCD), que puede incluir una superficie 530 sensible al tacto, un controlador LCD 532, una cámara 534 de dispositivo de carga acoplada (CCD), un controlador 536 de la cámara y un sensor 538 del sistema de posicionamiento global (GPS). En una realización, el UE 10 puede incluir otro tipo de pantalla que no proporcione una superficie sensible al tacto. En una realización, el DSP 502 puede comunicarse directamente con la memoria 504 sin pasar por el interfaz de entrada/salida 518.
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El DSP 502 o alguna otra forma de controlador o de unidad central de tratamiento funciona para controlar los diversos componentes del UE 10 de acuerdo con el software o firmware incorporados almacenados en la memoria 504 o almacenados en la memoria interna del propio DSP 502. Adicionalmente al software o firmware incorporados, el DSP 502 puede ejecutar otras aplicaciones almacenadas en la memoria 504 o disponibles a través de los medios transportadores de información tales como medios portátiles de almacenamiento de datos tales como la tarjeta 502 extraíble de memoria o por medio de comunicaciones de red cableadas o inalámbricas. El software de aplicación puede comprender un conjunto compilado de instrucciones interpretables por ordenador que configuren el DSP 502 para proporcionar la funcionalidad deseada; el software de aplicación puede consistir en instrucciones de software de alto nivel para ser procesadas por un intérprete o compilador para configurar indirectamente el DSP 502.
La antena y la unidad frontal final 506 pueden proporcionarse para convertir señales inalámbricas en señales eléctricas, haciendo que el UE 10 envíe y reciba información desde una red celular o desde alguna otra red inalámbrica disponible de comunicaciones o desde un par UE 10. En una realización, la antena y la unidad frontal final 506 pueden incluir múltiples antenas para soportar la formación de haces y/o operaciones de múltiple entrada múltiple salida (MIMO). Como saben los expertos en la técnica, las operaciones MIMO pueden proporcionar diversidad espacial que se puede utilizar para soslayar las condiciones difíciles de canal y/o la capacidad del canal. La antena y la unidad frontal final 506 pueden incluir sintonización de antena y/o componentes de adaptación de impedancias, amplificadores de potencia RF y/o amplificadores de bajo ruido.
El transceptor de RF 508 proporciona desplazamiento de frecuencia, convirtiendo las señales recibidas de RF en señales en banda base y convirtiendo las señales de banda base en señales a transmitir en RF. En algunas descripciones, un radio transceptor o transceptor de RF puede comprender incluir otras funcionalidades de tratamiento de la señal tales como modulación/des modulación, codificación/des codificación, entrelazado/des entrelazado, propagación/des propagación, transformada inversa rápida de Fourier (IFFT)/transformada rápida de Fourier (FFT), adición/supresión del prefijo cíclico y otras funciones de tratamiento de la señal. En aras de la claridad, aquí la descripción separa la descripción de este tratamiento de la señal de la RF y/o de la etapa de radio y conceptualmente asigna ese tratamiento de la señal a la unidad 510 de tratamiento analógico de la banda base y/o al DSP 502 u otra unidad central de tratamiento. En algunas realizaciones, el transceptor de RF 508, partes de la antena y frontal final 506 y la unidad 510 de tratamiento analógico de la banda base pueden estar combinados en una o más unidades de tratamiento y/o circuitos integrados de aplicación específica (ASICs).
La unidad 510 de tratamiento analógico de la banda base puede proporcionar diversos tratamientos analógicos de entradas y salidas, por ejemplo, el tratamiento analógico de las entradas del micrófono 512 y de los auriculares 516 y de las salidas al audífono 514 y a los auriculares 516. Con este fin, la unidad 510 de tratamiento analógico de la señal puede disponer de puertos para conectarse al micrófono incorporado 512 y al altavoz de audífono 514 para hacer que el UE 10 se pueda usar como un teléfono celular. La unidad 510 de tratamiento analógico de la banda base puede además incluir un puerto para conectarse a unos auriculares o a otros micrófono y altavoz en configuración de manos libres. La unidad 510 de tratamiento analógico de la banda base puede proporcionar conversión digital/analógica en un sentido de la señal y conversión analógico/digital en el sentido contrario. En algunas realizaciones, al menos alguna de las funcionalidades de la unidad 510 de tratamiento analógico de la banda base puede ser proporcionada por componentes de tratamiento digital, por ejemplo, por el DSP 502 o por otras unidades de tratamiento central.
El DSP 502 puede realizar modulación/des modulación, codificación/des codificación, entrelazado/des entrelazado, propagación/des propagación, transformada inversa rápida de Fourier (IFFT)/transformada rápida de Fourier (FFT), adición/supresión del prefijo cíclico y otras funciones de tratamiento de la señal asociadas con las comunicaciones inalámbricas. En una realización, por ejemplo, en una aplicación de la tecnología de acceso múltiple por división de código (CDMA), para una función de transmisor, el DSP 502 puede realizar modulación, codificación, entrelazado y propagación y para un DSP 502 en función de receptor, puede realizar des propagación, des entrelazado, des codificación y des modulación. En otra realización, por ejemplo en una aplicación de tecnología de acceso múltiple por división ortogonal de frecuencia (OFDMA), para la función de transmisor, el DSP 502 puede realizar modulación, codificación, entrelazado, transformada inversa rápida de Fourier y la adición del prefijo cíclico, y para la función de receptor, el DSP 502 puede realizar la supresión del prefijo cíclico, la transformada rápida de Fourier, el des entrelazado, la des codificación y la des modulación. En otras aplicaciones de tecnología inalámbrica, el DSP 502 puede realizar otras funciones añadidas de tratamiento de la señal y combinaciones de funciones de tratamiento de la señal.
El DSP 502 puede comunicarse con una red inalámbrica por medio de la unidad 510 de tratamiento analógico de la banda base. En algunas realizaciones, la comunicación puede proporcionar conectividad a internet, permitiendo que un usuario pueda acceder al contenido de internet y enviar y recibir correos electrónicos o mensajes de texto. El interfaz 518 de entrada/salida interconecta el DSP 502 con diversas memorias e interfaces. La memoria 504 y la tarjeta 520 de memoria extraíble pueden proporcionar software y datos para configurar el modo de trabajo del DSP
502. De entre todos los interfaces se puede destacar el interfaz USB 522 y el sub sistema 524 de comunicación inalámbrica de corto alcance. El interfaz USB 522 se puede utilizar para cargar el UE 10 y puede también hacer que el UE 10 funcione como un dispositivo periférico para intercambiar información con un ordenador personal u otro sistema de ordenador. El subsistema 524 de comunicación inalámbrica de corto alcance puede incluir un puerto de infrarrojos, un interfaz Bluetooth, un interfaz inalámbrico que cumpla la norma IEEE 802.11 u otro sub sistema de
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comunicación inalámbrica de corto alcance que pueda hacer que el UE 10 se comunique inalámbricamente con otros dispositivos móviles próximos y/o estaciones base inalámbricas.
El interfaz 518 de entrada/salida puede además conectar el DSP 502 al sistema de alertas 526 que, una vez disparado, hace que el UE 10 proporcione un aviso al usuario, por ejemplo, mediante el tono de llamada, interpretando una melodía o vibrando. El sistema de alerta 526 puede servir como un mecanismo de aviso al usuario de cualquiera de diversos eventos tales como una llamada entrante, un nuevo mensaje de texto o un recordatorio de citas por medio de vibración silenciosa o interpretando una melodía específica pre asignada para un interlocutor en particular.
El teclado 528 se acopla al DSP 502 por medio del interfaz 518 para proporcionar un mecanismo para que el usuario realice selecciones, introduzca información y por otro lado para proporcionar vía de entrada al UE 10. El teclado 528 puede ser un teclado alfanumérico completo o reducido tal como QWERTY, Dvorak, AZERTY y tipos secuenciales o un teclado numérico convencional con letras alfabéticas asociadas a un teclado telefónico. Las teclas de entrada pueden incluir una rueda de desplazamiento, una tecla de salida o escape, una bola de desplazamiento y otras teclas de navegación o funcionales, que pueden ser presionadas para proporcionar funciones adicionales de entrada. Otro mecanismo de entrada puede ser el LCD 530, que puede incluir capacidad de superficie sensible al tacto y también puede presentar al usuario texto y/o gráficos. El controlador 532 del LCD acopla el DSP 502 al LCD
530.
La cámara CCD 534, si existe en el equipo, permite que el UE 10 tome fotografías digitales. El DSP 502 se comunica con la cámara CCD 534 por medio del controlador de la cámara 536. En otra realización, se puede emplear una cámara que opere de acuerdo con una tecnología diferente de la de las cámaras de Dispositivo de Carga Acoplada. El sensor GPS 538 está acoplado al DSP 502 para descodificar señales del sistema de posicionamiento global, permitiendo por ello que el UE 10 pueda determinar su posición. Se pueden añadir diversos periféricos para proporcionar funciones adicionales por ejemplo, recepción de radio y televisión.
La figura 12 ilustra un entorno de software 602 que puede ser aplicado por el DSP 502. El DSP 502 ejecuta los controladores 604 del sistema operativo que proporciona una plataforma para la cual trabaja el resto del software. Los controladores 604 del sistema operativo proporcionan controladores para el hardware del dispositivo inalámbrico con interfaces normalizados que son accesibles por el software de aplicación. Los controladores 604 del sistema operativo incluyen servicios 606 de gestión de aplicaciones (“AMS”) que transfieren el control entre las aplicaciones que operan en el UE 10. También se muestra en la figura 12 una aplicación 608 de navegador web, una aplicación 610 de reproducción de medios y aplicaciones Java 612. La aplicación 608 de navegación web configura el UE 10 para operar como un navegador web, permitiendo que un usuario introduzca información en formularios y seleccione enlaces para recuperar y ver páginas web. La aplicación 610 de reproducción de medios configura el UE 10 para recuperar y reproducir medios de audio o audiovisuales. Las aplicaciones Java 612 configuran el UE 10 para proporcionar juegos, utilidades u otras funcionalidades. Un componente 614 podría proporcionar funcionalidad relativa a la presente descripción.
Los UEs 10, los ENBs 20 y el control central 110 de la figura 1 y otros componentes que podrían estar asociados con las células 102 pueden incluir cualquier ordenador de propósito general con suficiente potencia de tratamiento, recursos de memoria y capacidad de potencia de trabajo para gestionar la necesaria carga de trabajo aplicada sobre él. La figura 13 ilustra un sistema 700 típico de ordenador de propósito general que puede ser válido para realizar una o más de las realizaciones descritas en este documento. El sistema de ordenador 700 incluye un procesador 720 (que puede ser descrito como una unidad central de tratamiento o CPU) que está en comunicación con los dispositivos de memoria que incluyen almacenamiento secundario 750, memoria de sólo lectura (ROM) 740, memoria de acceso aleatorio (RAM) 730, dispositivos de entrada/salida (I/O) 700 y dispositivos 760 de conectividad a la red. El procesador puede estar realizado como uno o más circuitos de CPU.
El almacenamiento secundario 750 consta típicamente de uno o más lectores de disco o lectores de cinta y se usa para almacenamiento no volátil de los datos y como un dispositivo de almacenamiento de datos de reserva si la RAM 730 no es lo bastante capaz para contener todo los datos de trabajo. El almacenamiento secundario 750 se puede utilizar para almacenar programas que se cargan en la RAM 730 cuándo tales programas se seleccionan para su ejecución. La ROM 740 se usa para almacenar instrucciones y posiblemente datos que son leídos durante la ejecución del programa. La ROM 740 es un dispositivo de memoria no volátil que típicamente tiene una capacidad menor de memoria con respecto a la mayor capacidad de memoria de almacenamiento secundario. La RAM 730 se usa para almacenar datos volátiles y posiblemente para almacenar instrucciones. El acceso a ambas ROM 740 y RAM 730 generalmente es más rápido que al almacenamiento secundario 750.
Los dispositivos de entrada/salida 700 pueden incluir impresoras, monitores de vídeo, pantallas de cristal líquido (LCDs), pantallas sensibles al tacto, teclados, teclado de membrana, conmutadores, discos de marcar, ratones, bolas de desplazamiento, circuitos de reconocimiento de voz, lectores de tarjetas, lectores de cinta de papel u otros dispositivos de entrada sobradamente conocidos.
Los dispositivos de conectividad a la red 760 pueden tomar la forma de módems, bancos de módems, tarjetas Ethernet, tarjetas de interfaz de comunicación serie universal (USB), interfaces serie, tarjetas LAN, tarjetas de
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