ES2345332T3

ES2345332T3 - Transmision usando un conjunto de antenas en un sistema de comunicacion de cdma.

Info

Publication number: ES2345332T3
Application number: ES04009581T
Authority: ES
Inventors: David K Mesecher
Original assignee: InterDigital Technology Corp
Current assignee: InterDigital Technology Corp
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 2000-08-17
Publication date: 2010-09-21
Anticipated expiration: 2020-08-17
Also published as: EP1210777B1; HK1045611B; IL148412A0; NO20021148D0; DE60014935T2; CN1881832A; DE1210775T1; CN1897482B; US9219522B2; ES2225197T3; CA2498521A1; DE60043903D1; ATE459138T1; HK1045613B; NO20021177D0; EP2230772A3; KR20020035133A; US20070091985A1; CN1897482A; EP2230772A2

Abstract

Método para el uso en un equipamiento de usuario (UE), comprendiendo el método: recibir una señal de amplio espectro comprendiendo una primera señal piloto, una segunda señal piloto, y una señal de datos; donde la primera señal piloto se asocia con una primera antena de una estación base y la segunda señal piloto se asocia con una segunda antena de la estación base, donde la señal de datos recibida comprende dos secuencias de código de chip específicas de antena, estando asociada cada secuencia de código de chip específica de antena con la antena de transmisión respectiva; tratar la primera y la segunda señal piloto para derivar un ajuste de ponderación preferido para la señal de datos, donde la primera y la segunda señal piloto tienen un código de chip diferente al de la señal de datos; y señalizar el factor de ponderación preferido para la estación base.

Description

Transmisión usando un conjunto de antenas en un sistema de comunicación de CDMA.

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Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a señales de transmisión y recepción en un sistema de comunicación inalámbrico de acceso múltiple por división de códigos (CDMA). Más específicamente, la invención se refiere a un sistema y método de transmisión usando un conjunto de antena para mejorar la recepción de señal en un sistema de comunicación CDMA inalámbrico.

Descripción de la técnica anterior

Un sistema de comunicación CDMA de la técnica anterior se muestra en la Figura 1. El sistema de comunicación tiene una pluralidad de estaciones base 20-32. Cada estación base 20 se comunica usando CDMA de amplio espectro con equipamiento de usuario (UEs) 34-38 dentro de su área de operación. Las comunicaciones de la estación base 20 para cada UE 34-38 se refieren como comunicaciones de enlace descendente y las comunicaciones de cada UE 34-38 a la estación base 20 se refieren como comunicaciones de enlace ascendente.

En la Figura 2 se muestra un transmisor y un receptor de CDMA simplificados. Una señal de datos con un ancho de banda dado se mezcla por medio de un mezclador 40 con una secuencia de código de chip pseudo-aleatoria que produce una señal digital de amplio espectro para la transmisión por una antena 42. Tras la recepción en una antena 44, los datos se reproducen después de la correlación en un mezclador 46 con la misma secuencia de código chip pseudo-aleatoria usada para transmitir los datos. Usando diferentes secuencias de código de chip pseudo-aleatorias, muchas señales de datos usan el mismo ancho de banda del canal. En particular, una estación base 20 comunicará señales a múltiples UEs 34-38 sobre el mismo ancho de banda.

Para la sincronización temporal con un receptor, se usa una señal piloto no modulada. La señal piloto permite que los receptores respectivos se sincronicen con un transmisor dado permitiendo deshacer o invertir una señal de datos en el receptor. En un sistema de CDMA típico, cada estación base 20 envía una única señal piloto recibida por todos los UEs 34-38 dentro del rango de comunicación para sincronizar transmisiones de enlace directo. A la inversa, en algunos sistemas CDMA, por ejemplo en la interfaz aérea de B-CDMA™, cada UE 34-38 transmite una única señal piloto asignada para sincronizar transmisiones de enlace inverso.

Cuando un UE 34-36 o una estación base 20-32 está recibiendo una señal específica, todas las otras señales dentro del mismo ancho de banda son ruidosas en relación a la señal específica. El incremento del nivel de potencia de una señal degrada todas las demás señales dentro del mismo ancho de banda. No obstante, una reducción excesiva del nivel de potencia resulta en una calidad de señal recibida indeseable. Un indicador usado para medir la calidad de señal recibida es la relación señal a ruido (SNR). En el receptor, la magnitud de señal deseada recibida se compara con la magnitud del ruido recibido. Los datos dentro de una señal transmitida recibida con un alto SNR se recupera fácilmente en el receptor. Un SNR bajo conlleva a una pérdida de datos.

Para mantener una relación señal a ruido deseada en el nivel de potencia de transmisión mínimo, muchos sistemas CDMA utilizan alguna forma de control de potencia adaptativo. Minimizando la potencia de transmisión, se reduce el ruido entre señales dentro del mismo ancho de banda. Por consiguiente, se aumenta el número máximo de señales recibidas en la relación señal a ruido deseada dentro del mismo ancho de banda.

Aunque el control de potencia adaptativo reduce la interferencia entre señales en el mismo ancho de banda, sigue habiendo interferencia la cual limita la capacidad del sistema. Una técnica para aumentar el número de señales usando el mismo espectro de radiofrecuencia (RF) es usar la sectorización. En la sectorización, una estación base usa antenas direccionales para dividir el área de operaciones de la estación base en varios sectores. Como resultado, se reduce la interferencia entre señales en diferentes sectores. No obstante, las señales dentro del mismo ancho de banda que se encuentran dentro del mismo sector interfieren la una con la otra. Adicionalmente, las estaciones base sectorizadas asignan comúnmente diferentes frecuencias a sectores adyacentes decreciendo la eficiencia espectral para un ancho de banda de frecuencia dado. Por consiguiente, se da una necesidad de un sistema que mejore la calidad de señal de las señales recibidas sin aumentar los niveles de potencia del transmisor.

Resumen de la invención

La invención proporciona la transmisión y recepción de una señal de datos usando una pluralidad de antenas de transmisión. Cada antena transmite una señal piloto diferente con una secuencia de código de chip pseudo-aleatoria. Un receptor filtra cada señal piloto transmitida usando ese código de chip del piloto. Los pilotos filtrados se ponderan y combinan. Cada factor de ponderación de señal piloto se ajusta adaptativamente en parte a una calidad de señal de la señal combinada. Una señal de datos se transmite de manera que diferentes versiones de amplio espectro de la señal de datos se transmiten desde cada antena de transmisión. Cada versión con un identificador del código de chip diferente. En la recepción, cada versión se filtra con su código de chip asociado. Las versiones filtradas se ponderan conforme a los factores de ponderación ajustados y asociados con la señal piloto de la respectiva antena.

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Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es un sistema de comunicación CDMA inalámbrica de amplio espectro de la técnica anterior.

La Figura 2 es un transmisor y un receptor de CDMA de amplio espectro de la técnica anterior.

La Figura 3 es el transmisor de la invención.

La Figura 4 es el transmisor de la invención transmitiendo múltiples señales de datos.

La Figura 5 es el circuito de recepción de la señal piloto de la invención.

La Figura 6 es el circuito de recepción de la señal de datos de la invención.

La Figura 7 es una forma de realización del circuito de recepción de la señal piloto.

La Figura 8 es un circuito de ponderación de valor medio cuadrático mínimo.

La Figura 9 es el circuito de recepción de la señal de datos usado con el circuito de recepción de la señal piloto de la Figura 7.

La Figura 10 es una forma de realización del circuito de recepción de la señal piloto donde se pondera la salida de cada RAKE.

La Figura 11 es el circuito de recepción de la señal de datos usado con el circuito de recepción de la señal piloto de la Figura 10.

La Figura 12 es una forma de realización del circuito de recepción de la señal piloto donde las antenas del conjunto de transmisión están a una distancia cercana.

La Figura 13 es el circuito de recepción de la señal de datos usado con el circuito de recepción de la señal piloto de la Figura 12.

La Figura 14 es una ilustración de la orientación del haz en un sistema de comunicación de CDMA.

La Figura 15 es un transmisor de orientación de haz.

La Figura 16 es un transmisor de orientación de haz que transmite múltiples señales de datos.

La Figura 17 es el circuito de recepción de datos usado con el transmisor de la Figura 14.

La Figura 18 es un circuito de recepción de señal piloto usado cuando las señales de enlace ascendente y descendente utilizan la misma frecuencia.

La Figura 19 es un circuito de transmisión usado con el circuito de recepción de señal piloto de la Figura 18.

La Figura 20 es un circuito de recepción de datos usado con el circuito de recepción de señal piloto de la Figura 18.

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Descripción de las formas de realización preferidas

Las formas de realización preferidas se describirán con referencia a las figuras de los dibujos, en las cuales los mismos números representan los mismos elementos en todas partes. La Figura 3 es un transmisor de la invención. El transmisor tiene un conjunto de antenas 48-52, preferiblemente 3 ó 4 antenas. Para su uso en la distinción de cada una de las antenas 48-52, se asocia una señal diferente a cada antena 56-60. La señal preferida para asociarla con cada antena es una señal piloto como se muestra en la Figura 3. Cada señal piloto distribuida se genera por medio de un generador de señal piloto 56-60 usando una secuencia de código de chip pseudo-aleatoria diferente y se combina por medio de combinadores 62-66 con la respectiva señal de datos distribuida. Cada señal de datos distribuida se genera usando un generador 54 de señal de datos mediante la mezcla en mezcladores 378-382 de la señal de datos generada con una secuencia de código de chip pseudo-aleatoria diferente por antena 48-52, D_{1}-D_{N}. Las señales combinadas se modulan a una frecuencia portadora deseada y se irradian a través de las antenas 48-52 del conjunto.

Usando un conjunto de antenas, el transmisor utiliza la diversidad espacial. Si se distancian entre sí lo suficiente, las señales irradiadas por cada antena 48-52 experimentarán una distorsión de recorrido múltiple diferente en su desplazamiento hasta un receptor dado. Puesto que cada señal enviada por una antena 48-52 seguirá múltiples recorridos hasta un receptor dado, cada señal recibida tendrá muchos componentes correspondientes a los recorridos múltiples. Estos componentes crean un canal de comunicación virtual entre cada antena 48-52 del transmisor y el receptor. En efecto, cuando señales transmitidas por una antena 48-52 a través de un canal virtual hasta un receptor dado se están desvanecimiento, se utilizan las señales procedentes de las otras antenas 48-52 para mantener una alta SNR recibida. Este efecto se consigue por medio de la combinación adaptativa de las señales transmitidas en el receptor.

La Figura 4 muestra el transmisor como se usa en una estación base 20 para enviar múltiples señales de datos. Cada señal de datos distribuida se genera mezclando en unos mezcladores 360-376 una señal de datos correspondiente procedente de unos generadores 74-78 con secuencias de código de chip pseudo-aleatorias diferentes D_{11}-D_{NM}. Por consiguiente, cada señal de datos se distribuye usando una secuencia de código de chip pseudo-aleatoria diferente por antena 48-52, lo que hace un total de N x M secuencias de código. N es el número de antenas y M es el número de señales de datos.

Posteriormente, cada señal de datos distribuida se combina con la señal piloto distribuida asociada a la antena 48-52. Las señales combinadas se modulan e irradian por medio de las antenas 48-52 del conjunto.

El circuito de recepción de la señal piloto se muestra en la Figura 5. Cada una de las señales piloto transmitidas se recibe por la antena 80. Para cada señal piloto, se utiliza un dispositivo de inversión de la propagación, tal como un RAKE 82-86 como se muestra en la Figura 5 o un dispositivo de correlación de vectores, con el fin de deshacer la distribución de cada señal piloto usando una réplica de la secuencia de código de chip pseudo-aleatoria de la señal piloto correspondiente. El dispositivo de inversión de la propagación también compensa los múltiples recorridos en el canal de comunicación. Cada una de las señales piloto recuperadas se pondera por un dispositivo de ponderación 88-92. La ponderación se refiere tanto a la magnitud como a la fase de la señal. Aunque la ponderación se muestra estando acoplada a un RAKE, el dispositivo de ponderación preferiblemente también pondera cada rama del RAKE. Tras la ponderación, todas las señales piloto ponderadas recuperadas se combinan en un dispositivo de combinación 94. Usando un generador de señal de error 98, se utiliza una estimación de la señal piloto proporcionada por la combinación ponderada para crear una señal de error. Basándose en la señal de error, los factores de ponderación de cada dispositivo de ponderación 88-92 se ajustan para minimizar la señal de error usando un algoritmo adaptativo, tal como el del valor medio cuadrático mínimo (LMS-"Least Mean Squared") o el de los mínimos cuadrados recurrentes (RLS-"Recursive Least Square"). Como resultado, se maximiza la calidad de señal de la señal combinada.

La Figura 6 representa un circuito de recepción de señal de datos que utiliza las ponderaciones determinadas por el circuito de recepción de la señal piloto. La señal de datos transmitida se recupera por la antena 80. Para cada antena 48-52 del conjunto de transmisión, se utilizan los factores de ponderación obtenidos de un dispositivo de inversión de la propagación correspondiente, mostrado como un RAKE 82-86, para filtrar la señal de datos usando una réplica del código de extensión de la señal de datos usado para la corréspondiente antena de transmisión. Usando los factores de ponderación determinados para la señal piloto de cada antena, cada dispositivo de ponderación 106-110 pondera la señal del RAKE con distribución invertida con el factor de ponderación asociado al piloto correspondiente. Por ejemplo, el dispositivo de ponderación 88 corresponde a la antena de transmisión 48 para la señal piloto 1. El factor de ponderación determinado por el RAKE piloto 82 para la señal piloto 1 se aplica también en el dispositivo de ponderación 106 de la Figura 6. Adicionalmente, si los factores de ponderación de las ramas del RAKE se ajustasen para el correspondiente RAKE 82-86 de la señal piloto, los mismos factores de ponderación se aplicarán a las ramas del RAKE de la señal de datos 100-104. Después de la ponderación, las señales ponderadas se combinan por medio del dispositivo de combinación 112 para recuperar la señal de datos original.

Usando los mismos factores de ponderación para la señal de datos como se usa con la señal piloto de cada antena, cada RAKE 82-86 compensa la distorsión del canal experimentada por las señales de cada antena. Como resultado, el circuito de recepción de señal de datos optimiza la recepción de las señales de datos a través de cada canal virtual. Combinando óptimamente la señal optimizada de cada canal virtual, se incrementa la calidad de señal de la señal de datos recibida.

La Figura 7 muestra una forma de realización del circuito de recepción de la señal piloto. Cada una de las señales piloto transmitidas se recuperan por la antena 80 del receptor. A fin de deshacer la distribución de cada uno de las señales piloto, cada RAKE 82-86 utiliza una réplica de la secuencia de código de chip pseudo-aleatoria, P_{1}-P_{N} del piloto correspondiente. Se producen versiones retardadas de cada señal piloto por medio de dispositivos de retardo 114-124. Cada versión retardada se mezcla por medio de un mezclador 126-142 con la señal recibida. Las señales mezcladas pasan a través de circuitos de suma y volcado 424-440 y se ponderan usando mezcladores 144-160 en una magnitud determinada por el dispositivo de ajuste de ponderación 170. Los componentes de múltiples recorridos y ponderados para cada piloto se combinan por medio de un dispositivo de combinación 162-164. La salida combinada de cada piloto se combina por medio de un dispositivo de combinación 94. Puesto que una señal piloto no tiene datos, la señal piloto combinada debería tener un valor de 1+j0. La señal piloto combinada se compara con el valor ideal, 1+j0, en un restador 168. Basándose en la desviación de la señal piloto combinada con respecto al ideal, la ponderación de los dispositivos de ponderación 144-160 se ajusta usando un algoritmo adaptativo por parte del dispositivo de ajuste de ponderación 170.

Un algoritmo LMS usado para generar un factor de ponderación se muestra en la Figura 8. La salida del restador 168 se multiplica usando un mezclador 172 con la versión retardada y de distribución invertida correspondiente de la señal piloto. El resultado multiplicado se amplifica por medio de un amplificador 174 y se integra por medio de un integrador 176. El resultado integrado se utiliza para ponderar, factor W_{1M}, la rama de RAKE.

El circuito de recepción de datos usado con la forma de realización de la Figura 7 se muestra para un receptor de estación base en la Figura 9. La señal recibida se envía a un conjunto de RAKEs 100-104 respectivamente asociados con cada antena 48-52 del conjunto. Cada RAKE 100-104, produce versiones retardadas de la señal recibida usando dispositivos de retardo 178-188. Las versiones retardadas se ponderan usando mezcladores 190-206 basados en los factores de ponderación determinados para la señal piloto de la antena correspondiente. Las señales de datos ponderadas para un RAKE 100-104 dado se combinan por medio de un dispositivo de combinación 208-212. Un dispositivo de combinación 208-212 está asociado con cada una de las antenas de transmisión N 48-52. Se invierte o deshace la distribución de cada señal combinada M veces mezclando en un mezclador 214-230 la señal combinada con una réplica de los códigos de distribución usados para producir las M señales de datos distribuidas en el transmisor, D_{11}-D_{NM}. Cada señal de datos con su distribución invertida pasa a través de un circuito de suma y volcado 232-248. Para cada señal de datos, los resultados de los circuitos de suma y volcado correspondientes se combinan por medio de un dispositivo de combinación 250-254 a fin de recuperar cada señal de datos.

Otro circuito de recepción de la señal piloto se muestra en la Figura 10. Los circuitos de inversión de la distribución, 82-86, de este circuito receptor son los mismos que los de la Figura 7. La salida de cada RAKE 82-86 se pondera utilizando un mezclador 256-260, antes de combinar las señales piloto para las que se ha invertido o deshecho la distribución. Tras la combinación, la señal piloto combinada se compara con el valor ideal, y el resultado de la comparación se utiliza para ajustar el factor de ponderación de la salida de cada RAKE con el uso de un algoritmo adaptativo. Con el fin de ajustar los factores de ponderación dentro de cada RAKE 82-86, la salida de cada RAKE 82-86 se compara con el valor ideal, utilizando para ello un restador 262-266. Basándose en el resultado de la comparación, el factor de ponderación de cada dispositivo de ponderación 144-160 se determina por los dispositivos de ajuste de ponderación 268-272.

En la Figura 11 se muestra el circuito de recepción de señal de datos que se utiliza con la forma de realización de la Figura 10. Este circuito es similar al circuito de recepción de señal de datos de la Figura 9, con el añadido de unos mezcladores 274-290 para ponderar la salida de cada circuito de suma y volcado 232-248. La salida de cada circuito 232-248 de suma y volcado se pondera en la misma magnitud en la que se ponderó el RAKE 82-86 de la señal piloto correspondiente. De forma alternativa, la salida del dispositivo de combinación 208-212 de cada RAKE puede ponderarse, antes de mezclarse por medio de los mezcladores 214-230, en la magnitud del RAKE 82-86 del piloto correspondiente, en lugar de efectuar la ponderación después de la mezcla.

Si la distancia de separación de las antenas 48-52 en el conjunto de transmisión es pequeña, las señales de cada una de las antenas experimentan un entorno de múltiples recorridos similar. En casos de este tipo, puede utilizarse el circuito de recepción de señal piloto de la Figura 12. Los factores de ponderación para una seleccionada de las señales piloto se determinan de la misma manera que en la Figura 10. No obstante, puesto que cada piloto viaja a través del mismo canal virtual, para simplificar el circuito, se utilizan los mismos factores de ponderación para deshacer o invertir la distribución de las otras señales piloto. Los dispositivos de retardo 292-294 producen versiones retardadas de la señal recibida. Cada versión retardada se pondera por medio de un mezclador 296-300 con el mismo factor de ponderación con el que se ponderó la versión retardada correspondiente de la señal piloto seleccionada. Las salidas de los dispositivos de ponderación se combinan mediante un dispositivo de combinación 302. Se deshace la señal combinada usando réplicas de las secuencias de código de chip pseudo-aleatorias, P_{2}-P_{n}, de las señales piloto, por los mezcladores 304-306. La salida del mezclador 304-306 de cada señal piloto se hace pasar a través de un circuito de suma y volcado 308-310. De la misma forma que en la Figura 10, cada señal piloto con su distribución invertida se pondera y combina.

En la Figura 13 se muestra el circuito de recuperación de señal de datos usado con la forma de realización de la Figura 12. Los dispositivos de retardo 178-180 producen versiones retardadas de la señal recibida. Cada versión retardada se pondera usando un mezclador 190-194 por el mismo factor de ponderación que se usó por las señales piloto en la Figura 12. Las salidas de los mezcladores se combinan por un dispositivo de combinación 208. La salida del dispositivo de combinación 208 se introduce en cada uno de los dispositivos de inversión de la distribución de señal de datos de la Figura 13.

La invención también proporciona una técnica para la orientación adaptativa del haz como se ilustra en la Figura 14. Cada señal enviada por el conjunto de antena interferirá de modo constructivo y de modo destructivo en un patrón basado en los factores de ponderación proporcionados por cada antena 48-52 del conjunto. Como resultado, seleccionando los factores de ponderación apropiados, el haz 312-316 del conjunto de antena se dirige en una dirección deseada.

La Figura 15 muestra el circuito de transmisión de orientación de haz. El circuito es similar al circuito de la Figura 3 con la adición de los dispositivos de ponderación 318-322. Un receptor objetivo recibirá las señales piloto transmitidas por el conjunto. Usando el circuito de recepción de la señal piloto de la Figura 5, el receptor objetivo determina los factores de ponderación para ajustar la salida del RAKE de cada señal piloto. Estos factores de ponderación también se envían al transmisor, tal como usando un canal de señalización. Estos factores de ponderación se aplican a la señal de datos distribuida como se muestra en la Figura 15. Para cada antena, se proporciona a la señal de datos distribuida un factor de ponderación, por los dispositivos de ponderación 318-322, que se corresponde con el factor de ponderación usado para ajustar la señal piloto de la antena en el receptor del objetivo que proporciona una ganancia espacial. Como resultado, la señal de datos radiada quedará enfocada hacia el receptor objetivo. La Figura 16 muestra el transmisor de orientación de haz como se usa en una estación base que envía múltiples señales de datos a receptores objetivo diferentes. Los factores de ponderación recibidos por el receptor objetivo se aplican a las señales de datos correspondientes por los dispositivos de ponderación 324-340.

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La Figura 17 ilustra el circuito de recepción de señal de datos para el transmisor de orientación de haz de las Figuras 15 y 16. Puesto que la señal transmitida ya se ha ponderado, el circuito de recepción de señal de datos no requiere los dispositivos de ponderación 106-110 de la Figura 6.

La ventaja de la orientación de haz de la invención es doble. La señal de datos transmitida se enfoca hacia el receptor objetivo mejorando la calidad de señal de la señal recibida. A la inversa, la señal se enfoca lejos de otros receptores reduciendo la interferencia con sus señales. Debido a ambos factores, la capacidad de un sistema que usa la orientación de haz de la invención aumenta. Adicionalmente, debido al algoritmo adaptativo usado por el conjunto de circuitos del receptor de la señal piloto, los factores de ponderación se ajustan dinámicamente. Ajustando los factores de ponderación, un haz de señal de datos responderá dinámicamente a un receptor o transmisor en movimiento así como a cambios en el entorno de recorridos múltiples.

En un sistema que usa la misma frecuencia para las señales de enlace descendente y de enlace ascendente, tal como un sistema dúplex de división en el tiempo (TDD), se usa una forma de realización alternativa. Debido a la reciprocidad, las señales de enlace descendente experimentan el mismo entorno de recorridos múltiples que las señales de enlace ascendente enviadas en la misma frecuencia. Con el fin de aprovechar la ventaja de la reciprocidad, los factores de ponderación determinados por el receptor de la estación base se aplican al transmisor de la estación base. En dicho sistema, el circuito de recepción de la estación base que se ilustra en la Figura 18 está ubicado conjuntamente, tal como dentro de una estación base, con el circuito de transmisión de la Figura 19.

En el circuito de recepción de la Figura 18, cada antena 48-52 recibe una señal piloto respectiva, enviada por el UE. Cada señal piloto se filtra por medio de un RAKE 406-410 y se pondera por un dispositivo de ponderación 412-416. Las señales piloto ponderadas y filtradas se combinan con el uso de dispositivo de combinación 418. Utilizando el generador 420 de señal de error y el dispositivo de ajuste de ponderación 422, los factores de ponderación asociados a los dispositivos de ponderación 412-416 se ajustan usando un algoritmo adaptativo.

El circuito de transmisión de la Figura 19 tiene un generador de señal de datos 342 destinado a generar una señal de datos. La señal de datos se distribuye usando un mezclador 384. La señal de datos distribuida se pondera mediante unos dispositivos de ponderación 344-348 tal como se determinaron por el circuito de recepción de la Figura 19 para cada canal virtual.

El circuito de la Figura 20 se usa como un circuito de recepción de señal de datos en la estación base. La señal de datos transmitida se recibe por las antenas múltiples 48-52. Se ha conectado un RAKE de datos 392-396 a cada antena 48-52 a fin de filtrar la señal de datos. Las señales de datos filtradas se ponderan por medio de los dispositivos de ponderación 398-402 con los factores de ponderación determinados para la señal piloto recibida de la antena correspondiente y se combinan en un dispositivo de combinación 404 para recuperar la señal de datos. Puesto que el circuito transmisor de la Figura 19 transmite la señal de datos con los factores de ponderación óptimos, la señal de datos recuperada en el UE tendrá una calidad de señal mayor que la proporcionada por la técnica anterior.

Son características preferidas de la invención:

Característica 1. Un método para su uso en un sistema de comunicación de amplio espectro con una pluralidad de antenas de transmisión, comprendiendo el método:

: transmitir desde cada antena de transmisión, teniendo una señal piloto una secuencia de código de chip pseudo-aleatoria asociada únicamente con esa antena;

: recibir en el receptor la totalidad de dicha señal piloto transmitida;

: filtrar cada una de dichas señales piloto transmitidas usando esa secuencia de código de chip pseudo-aleatoria de la señal piloto;

: ponderar cada una de dichas señales piloto filtradas por un factor de ponderación particular;

: combinar dichas señales piloto ponderadas como una señal combinada;

: ajustar adaptativamente cada uno de dichos factores de ponderación particulares de señal piloto, basándose en parte en una calidad de señal de la señal combinada;

: transmitir una señal de datos tal, que se transmiten diferentes versiones de amplio espectro de la señal de datos de cada antena, teniendo cada versión un identificador de código de chip diferente para la antena de transmisión respectiva; y

: recibir la señal de datos a través del filtrado de cada versión con su código de chip asociado y combinar las versiones filtradas, donde las diferentes versiones de señal de datos se ponderan conforme a los factores de ponderación ajustados asociados con la señal piloto de la respectiva antena.

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Característica 2. El método de la característica 1 donde las diferentes versiones de señal de datos se ponderan conforme a los factores de ponderación ajustados antes de la transmisión.

Característica 3. El método de la característica 1 donde las diferentes versiones de señal de datos se ponderan de acuerdo con los factores de ponderación ajustados, después de su recepción.

Característica 4. El método de la característica 1 donde el ajuste adaptativo se realiza utilizando un algoritmo de media cuadrática mínima.

Característica 5. El método de la característica 1 donde el ajuste adaptativo se lleva a cabo utilizando un algoritmo de mínimos cuadrados recurrente.

Característica 6. El método de la característica 1 donde el ajuste adaptativo se lleva a cabo comparando la señal combinada con un valor ideal, a fin de producir una señal de error, y ajustando cada uno de dichos factores de ponderación de señal piloto basándose, en parte, en la señal de error.

Característica 7. El método de la característica 6 donde el valor ideal es 1+j0.

Característica 8. El método de la característica 1 donde las etapas de filtración y ponderación se producen al mismo tiempo.

Característica 9. El método de la característica 1 donde la filtración de cada una de dichas señales piloto transmitidas y de cada una de dichas versiones de la señal de datos se realiza por un RAKE.

Característica 10. El método de la característica 1 donde la filtración de cada una de dichas señales piloto transmitidas y de cada una de dichas versiones de la señal de datos se realiza por un dispositivo de correlación de vectores.

Característica 11. El método de la característica 9 donde la ponderación de cada una de dichas señales piloto se realiza ponderando cada rama del RAKE, en una magnitud particular, y la ponderación de cada rama de cada una de dichas versiones del RAKE de señal de datos se realiza conforme a los factores de ponderación ajustados que estén asociados a la rama respectiva del RAKE de señal piloto para la señal piloto de la antena respectiva.

Característica 12. El método de la característica 9 donde la ponderación de cada una de dichas señales piloto se realiza ponderando cada rama de este RAKE de señal piloto y la ponderación de una salida de este RAKE de señal piloto la ponderación de cada una de dichas versiones de señal de datos se realiza ponderando cada rama y una salida de cada una de dichas versiones del RAKE de señal de datos de acuerdo con los factores de ponderación ajustados asociados a la rama respectiva y la salida del RAKE de señal piloto para la señal piloto de la antena respectiva.

Característica 13. Un sistema de comunicación de amplio espectro comprendiendo:

un transmisor comprendiendo:

: una pluralidad de antenas de transmisión;

: medios para transmitir desde cada antena de transmisión, teniendo una señal piloto una secuencia de código de chip pseudo-aleatoria asociada únicamente a esa antena; y

: medios para transmitir una señal de datos tal, que las diferentes versiones de espectro distribuido de la señal de datos se transmiten desde cada antena de transmisión, teniendo cada versión un identificador de código de chip diferente para la antena de transmisión respectiva; y

un receptor comprendiendo:

: una antena de recepción;

: medios acoplados a dicha antena de recepción para filtrar cada una de dichas señales piloto transmitidas, usando esa secuencia de código de chip pseudo-aleatoria de la señal piloto y ponderando cada una de dichas señales piloto filtradas con un factor de ponderación particular;

: medios para combinar dichas señales piloto ponderadas como una señal combinada;

: medios para ajustar adaptativamente cada una de dichas señales piloto particulares en parte basándose en el factor de ponderación en una calidad de señal de la señal combinada; y

: medios para recibir la señal de datos mediante el filtrado de cada versión con su código de chip asociado y el combinado de las versiones filtradas, donde las diferentes versiones de señales de datos se ponderan conforme a los factores de ponderación ajustados asociados a la señal piloto de la antena respectiva.

Característica 14. El sistema de la característica 13 donde el transmisor además comprende medios para ponderar las diferentes versiones de señal de datos conforme a los factores de ponderación ajustados.

Característica 15. El sistema de la característica 13 donde el receptor comprende además medios para ponderar las diferentes versiones de señal de datos conforme a los factores de ponderación ajustados.

Característica 16. El sistema de la característica 13 donde los medios de ajuste adaptativo usan un algoritmo de media cuadrática mínima para ajustar de forma adaptativa cada uno de dichos factores de ponderación particulares de señal piloto.

Característica 17. El sistema de la característica 13 donde los medios de ajuste adaptativo usan un algoritmo de mínimos cuadrados recurrente para ajustar de forma adaptativa dichos factores de ponderación particulares de señal piloto.

Característica 18. El sistema de la característica 13 donde dichos medios de ajuste adaptativo comprenden medios para comparar la señal combinada con un valor ideal para producir una señal de error, y que ajustan adaptativamente cada uno de dichos factores de ponderación particulares de señal del piloto, basándose en parte en la señal de error.

Característica 19. El sistema de la característica 18 donde el valor ideal es 1+j0.

Característica 20. El sistema de la característica 13 donde los medios de filtrado y ponderación de señal piloto comprenden una pluralidad de RAKEs destinados a filtrar, respectivamente, cada una de dichas señales piloto transmitidas, y los medios de recepción de señal de datos comprenden una pluralidad de RAKEs destinados a filtrar, respectivamente, cada versión de la señal de datos.

Característica 21. El sistema de la característica 13 donde los medios de filtrado y ponderación de señal piloto comprenden una pluralidad de dispositivos de correlación de vectores, destinados a filtrar, respectivamente, cada una de dichas señales piloto transmitidas, y los medios de recepción de señal de datos comprenden una pluralidad de dispositivos de correlación de vectores, destinados a filtrar, respectivamente, cada versión de la señal de datos.

Característica 22. El sistema de la característica 20 donde los medios de filtrado y ponderación de la señal piloto ponderan cada una de dichas señales piloto ponderando cada rama de ese RAKE de señal piloto con una magnitud particular, y la ponderación de cada rama de cada una de dichas versiones del RAKE de señal de datos se realiza conforme a los factores de ponderación ajustados que están asociados a la rama respectiva del RAKE de señal piloto para la señal piloto de la antena respectiva.

Característica 23. El sistema de la característica 20 donde los medios de filtrado y ponderación de señal piloto ponderan cada una de dichas señales piloto ponderando cada rama del RAKE de esa señal piloto y ponderando una salida del RAKE de señal piloto, y la ponderación de cada una de dichas versiones de señal de datos se realiza ponderando cada rama y una salida de cada una de dichas versiones del RAKE de señal de datos conforme a los factores de ponderación ajustados asociados con la rama respectiva y con la salida del RAKE de señal piloto para la señal piloto de la antena respectiva.

Claims

1. Método para el uso en un equipamiento de usuario (UE), comprendiendo el método:

: recibir una señal de amplio espectro comprendiendo una primera señal piloto, una segunda señal piloto, y una señal de datos; donde la primera señal piloto se asocia con una primera antena de una estación base y la segunda señal piloto se asocia con una segunda antena de la estación base, donde la señal de datos recibida comprende dos secuencias de código de chip específicas de antena, estando asociada cada secuencia de código de chip específica de antena con la antena de transmisión respectiva;

: tratar la primera y la segunda señal piloto para derivar un ajuste de ponderación preferido para la señal de datos, donde la primera y la segunda señal piloto tienen un código de chip diferente al de la señal de datos; y

: señalizar el factor de ponderación preferido para la estación base.

2. Método según la reivindicación 1 comprendiendo además tratar el ajuste de ponderación preferido y aplicar el ajuste de ponderación preferido para la señal de datos.

3. Método según la reivindicación 1 donde el ajuste de ponderación preferido incluye un ajuste de ponderación correspondiente a la segunda antena.