IT8922158A1 - Sistema e circuito per accesso al canale orientato al tempo, in reti radio a pacchetto con accesso multiplo a divisione di codice - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un sistema per l'accesso al canale orientato al tempo in cui ha inizio la trasmissione dell'informazione utile, in reti radio a pacchetto di tipo CDMA (accesso multiplo a divisione di codice), detto sistema garantendo un elevato effetto di cattura, ossia un'elevata capacita' di ricevere il pacchetto desiderato anche in caso di collisione, e quindi di interferenza, tra esso ed altri pacchetti trasmessi da altre radio nello stesso periodo.

E' noto che nei detti sistemi CDMA il problema dell'ottimizzazione dell'effetto di cattura tramite scelta opportuna del codice e' attualmente risolto in diversi modi. Il metodo piu' semplice consiste nell 'adoperare un codice comune a tutta la rete, che deve essere di tipo non lineare per motivi di sicurezza, e deve essere legato al tempo per facilitare la procedura di sincronizzazione del ricevitore. L'inconveniente di questo metodo e' legato al fatto che trasmissioni iniziate in istanti diversi, tra loro ravvicinati, possono non dar luogo ad un buon effetto di cattura, in quanto il codice passa per gli stessi stati nello stesso tempo, procurando inconvenienti in particolare per sistemi del tipo a salti di frequenza.

Un secondo metodo basato sul codice comune, lega il codice all'istante di inizio della trasmissione, ma in questo modo si peggiora la probabilit?' di sincronizzazione del ricevitore. Altri metodi adoperati sono detti orientati al trasmettitore o al ricevitore. Nel sistema orientato al trasmettitore, ogni pacchetto e' inviato con un codice proprio della radio trasmittente, e questo comporta gravi problemi di sincronizzazione nelle radio riceventi, che devono continuamente provare a sincronizzarsi su tutti i codici possibili. Nel sistema orientato al ricevitore, ogni pacchetto e* inviato con un codice proprio della radio che deve ricevere, risolvendo il problema della sincronizzazione, ma impedendo .comunque la possibilit?' di inviare un pacchetto a piu' radio contemporaneamente, e creando problemi per certi tipi di procedure di instradamento dei pacchetti.

Comunque la tecnica nota piu1 adoperata consiste nell'effettuare la sincronizzazione su codice comune, e quindi passare ad un codice orientato al trasmettitore dopo aver inviato informazioni relative alla radio che sta trasmettendo. L'inconveniente di questa tecnica e' dovuto alla necessita' di cambiare codice durante la ricezione, ed anche alla rapidit?' con cui le prime informazioni che conten l 'identificativo del trasmettitore, devono essere ricavate ed utilizzate nel ricevitore.

Scopo della presente invenzione e' di fornire un sistema per ottenere un effetto di cattura ottimale, senza la necessita1 di cambiare il codice del generatore non lineare durante la ricezione, senza legami di alcun tipo con l'identificativo della radio che trasmette o riceve, e mantenendo comunque semplice il procedimento di sincronizzazione del ricevitore.

Altro scopo del trovato e1 quello di fornire un dispositivo o circuito di generazione del codice per trasmissioni CDMA a pacchetto, risultante dalla messa in opera del sistema in questione. Questi ed altri scopi vengono conseguiti con il sistema secondo l'invenzione, che in una forma di realizzazione semplice e vantaggiosa si caratterizza per il fatto che un generatore non lineare (GNL) ed un generatore considerato lineare (GL) concorrono a generare la sequenza effettivamente utilizzata nella trasmissione, con la condizione che GL e' tenuto bloccato fino al termine della fase di sincronizzazione, permettendo cosi', inizialmente, un accesso al canale con codice comune. Al termine del periodo dedicato alla sincronizzazione il generatore GL viene fatto partire ottenendo, per somma delle due sequenze, un elevato numero di possibili sequenze diverse in uscita.

I diversi aspetti e vantaggi dell'invenzione appariranno meglio dalla descrizione del sistema di figura 1 e dalla sua forma di realizzazione preferita e non limitativa di figura 2. In trasmissione il pacchetto P e' sudiviso in una parte di sincronizzazione (SYNC) ed una parte di informazione (INFO) che consiste nella testata e nei dati. Il generatore GNL, in funzione del tempo e del codice, genera la sequenza non lineare (SNL) "a" che viene utilizzata per tutto il pacchetto e, nel momento MFS in cui termina la fase di sincronizzazione, viene sommata nel modulo 2 (fig.2) alla sequenza considerata lineare (SL) "b" ottenuta dal generatore GL, fatto partire da uno stato (SN) noto a tutte le radio della rete. La sequenza somma (SS) "c" ottenuta dalla somma ha la caratteristica di essere univoca nella fase di sincronizzazione, da MIS a MFS, distinguendosi poi nella fase di informazione INFO in un numero elevato di sequenze diverse, a seconda dell'istante SN in cui viene data l'abilitazione EN al generatore GL. In tal modo, nel caso di collisione di due pacchetti, viene ottenuto il massimo effetto di cattura nella parte del pacchetto relativo all'informazione (INFO), senza alcuno degli inconvenienti tipici dei codici orientati al trasmettitore oppure al ricevitore. Si consideri infatti l'eventuale sequenza "cl" legata al pacchetto PI che collide con quello desiderato P; grazie al metodo di generazione, le sequenze "c" e "cl" risultano diverse anche laddove le sequenze "an ed "al" sono uguali.

Un ulteriore vantaggio del sistema secondo l ' invenzione e ' costituito dal fatto che esso e ' attuabile con un dispositivo o circuito particolarmente semplice ed affidabile. La forma di realizzazione schematizzata in fig .2 consiste semplicemente di due mezzi di generazione (GNL) e (GL) e del sommatore 2. A titolo speculativo i due generatori possono essere sostituiti o realizzati in diversi modi, ad es. possono essere combinati e le sequenze SNL e SL vengono ottenute con mezzi appropriati all 'uscita dell 'unico generatore.

Claims (7)

1. RIVENDI CAZ IONI 1) Sistema per l'accesso al canale orientato al tempo in cui ha inizio la trasmissione dell'informazione utile, in reti radio a pacchetto con accesso multiplo a divisione di codice (CDMA) , caratterizzato dal fatto che la trasmissione ha inizio utilizzando una sequenza di codice non lineare (SNL) e comune a tutta la rete per la sincronizzazione e, nel momento in cui comincia l'invio dei dati rappresentanti la detta informazione utile, si aggiunge una seconda sequenza di codice (SL), generalmente lineare che viene fatta partire da uno stato noto; in ricezione viene dapprima effettuata la sincronizzazione sulla sequenza non lineare (SNL), e quindi viene fatta partire la generazione del secondo codice esattamente nell'istante in cui ci si attende l'inizio dell'informazione utile, cosi' da poter ricavare i dati trasmessi.
2. 2) Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la sequenza non lineare (SNL) e la sequenza considerata lineare (SL) concorrono a generare la sequenza (SEU) effettivamente utilizzata nella trasmissione, permettendo cosi', inizialmente, un accesso al canale con codice comune, la generazione della sequenza lineare (SL) iniziando al termine del periodo dedicato alla sincronizzazione , per cui la somma delle sequenze (SNL+SL) consente di ottenere un numero elevato di possibili sequenze in uscita.
3. 3) Sistema secondo le rivendicazioni 1 e 2, in cui la generazione della sequenza lineare (SL) viene fatta a partire da uno stato noto a tutta la rete alla fine del tempo dedicato alla sincronizzazione.
4. 4) Sistema secondo le rivendicazioni precedenti, in cui la detta generazione di sequenza lineare (SL) viene fatta partire in un istante di tempo noto ai ricevitori, permettendo cosi' un effetto di cattura massimo durante il periodo di ricezione dell'informazione, e contemporaneamente evitando la necessita' di trasmettere indicazioni di cambiamento di codice.
5. 5) Circuito per la realizzazione del sistema secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un generatore di sequenza lineare (GL)> un generatore di sequenza non lineare (GNL), mezzi per alimentare (GL) con un segnale di clock, un segnale di abilitazione ed un segnale di stato iniziale, mezzi per applicare a (GNL) un clock, un codice ed un segnale di tempo, ed un sommatore dei segnali da (GL) e (GNL).
6. 6) Sistema e dispositivi sostanzialmente secondo quanto descritto e rappresentato.
7. 7) Applicazioni del sistema e dei dispositivi secondo le rivendicazioni precedenti per la realizzazione di sistemi ad espansione di spettro con accesso al canale a divisione di codice, ed in particolar modo per reti radio a pacchetto.