ES2218542T3 - Estacion base inalambrica de banda ancha que utiliza un bus de acceso multiple por division de tiempo para realizar conexiones conmutables con recursos de modulador/demodulador. - Google Patents
Estacion base inalambrica de banda ancha que utiliza un bus de acceso multiple por division de tiempo para realizar conexiones conmutables con recursos de modulador/demodulador.Info
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Abstract
UNA ESTACION BASE QUE ES UN SISTEMA DE COMUNICACIONES SIN CABLE QUE HACE USO DE UN TRANSCEPTOR DIGITAL MULTICANAL DE BANDA ANCHA QUE TIENE INCORPORADO UN BUS MULTIACCESO POR DIVISION EN EL TIEMPO PARA PROPORCIONAR MUESTRAS DIGITALES DE MULTITUD DE CANALES DE COMUNICACION SIN CABLE, EN DONDE EL BUS TDM SE USA COMO EN UN SWITCH DE BARRA CRUZADA PARA PERMITIR DISTRIBUCION DINAMICA DE FUENTES DE PROCESADO DE SEÑAL CON MODULADOR Y DEMODULADOR. EL INVENTO PERMITE VARIOS MODELOS DE INTERFAZ VIA AIRE, INCLUSO AQUELLOS QUE TIENEN ANCHOS DE BANDA DE CANALES DIFERENTES, PARA SER MANTENIDOS POR LA MISMA ESTACION BASE, CON REDISTRIBUCION AUTOMATICA DE FUENTE DE PROCESADO DE SEÑALES,ELIMINANDO LA NECESIDAD DE RECONFIGURAR LA ESTACION BASE CUANDO LA CARGA DE DISTINTOS TIPOS DE TRAFICO DE SEÑALADO SIN ABLE CAMBIE.
Description
Estación de base inalámbrica de banda ancha que
utiliza un bus de acceso múltiple por división de tiempo para
realizar conexiones conmutables con recursos de
modulador/demodulador.
Esta invención se refiere en general a redes de
comunicaciones, y en particular a una estación base de sistema de
comunicaciones inalámbricas que utiliza un transceptor digital
multicanal de banda ancha que incorpora un bus de acceso múltiple
por división de tiempo (TDM) para obtener muestras digitales de una
pluralidad de canales de comunicación inalámbricos, donde el bus
TDM se usa como un conmutador de barra transversal para permitir la
asignación dinámica de recursos de procesado de señal de modulador
y demodulador.
Las estaciones base usadas por los proveedores de
los actuales servicios de comunicación inalámbrica multicanal, tal
como telefonía celular móvil (CMT) y sistemas de comunicaciones
personales (PCS), designan típicamente equipo de procesado de señal
para cada canal receptor único. Esto es probablemente un resultado
del hecho de que cada estación base está configurada para
proporcionar capacidad de comunicación solamente para un número
limitado predeterminado de canales en el espectro de frecuencia
general de que dispone el proveedor de servicios.
Una estación base típica puede contener así
varios bastidores de equipo que alojan múltiples conjuntos de
componentes de procesado de señal de receptor y transmisor que
sirven a un subconjunto preestablecido de los canales disponibles.
Por ejemplo, en un Sistema celular del Servicio de Telefonía Móvil
Avanzada (AMPS), una estación base típica puede servir a un número
preseleccionado de canales, tal como 48, del número total, tal como
416, de canales de que dispone el proveedor de servicios.
Sin embargo, algunos tipos de proveedores de
servicios inalámbricos preferirían emplear equipo más flexible,
tanto en términos del lugar donde se pueda colocar, como de la
magnitud de la cobertura de anchura de banda disponible
proporcionada por un lugar de transceptor particular. Esto es
cierto en particular en zonas rurales donde la cobertura celular se
puede concentrar a lo largo de una autopista, y para las que la
capacidad limitada de un transceptor convencional de 48 canales
puede ser inadecuada. Esto también puede ser cierto en otros casos,
donde no están necesariamente disponibles o son rentables
estructuras seguras y protectoras relativamente grandes para
múltiples bastidores de equipo, tal como para aplicaciones PCS.
Una forma de resolver esta dificultad es
implementar un transceptor de estación base utilizando un
convertidor analógico a digital (A/D) de alta velocidad y equipo
que utiliza algoritmos eficientes de filtración digital, tal como
la Transformada de Fourier Rápida (FFT), para separar la energía de
señal entrante en múltiples canales deseados. En el lado de
transmisión, esta implementación de estación base incluye un
combinador de procesado FFT inversa que emite una señal combinada
representativa del contenido de las señales de canal de
comunicación procesadas por él. De esta manera, se puede usar
circuitos integrados digitales relativamente compactos, ligeros,
baratos y fiables para cubrir toda la capacidad de un canal
ofertado por el proveedor de servicios, en vez de solamente el
subconjunto de canales disponibles. Para una descripción más
detallada de tal sistema, consúltese nuestra Patente de Estados
Unidos número 5 537 435 titulada "Aparato transceptor que emplea
canalizador FFT de banda ancha con ajuste de temporización de
muestreo de salida y combinador FFT inversa para red de
comunicaciones multicanal".
Así, a diferencia de las estaciones base de la
técnica anterior, la estación base digital de banda ancha es capaz
de recibir cualquier canal. Aunque esto proporciona un cierto
número de ventajas como se ha descrito anteriormente, también
plantea varios problemas singulares al proveedor de servicios.
Tal vez el más importante sea que hay que
soportar eficientemente un número variable de canales activos y las
conexiones requeridas a la red telefónica pública conmutada.
Estas conexiones se deberán hacer de tal forma
que simplifiquen el control de llamadas. En efecto, sería deseable
que muchas de las funciones de control de establecimiento de
llamada requeridas por tal estación base sean manejadas en el
máximo grado posible por la estación base propiamente dicha.
Simplificando así la interfaz de red, la Oficina
de Conmutación de Telefonía Móvil (MTSO) y/o el Centro de
Conmutación Móvil (MSC) mediante los que la estación base está
conectada a la Red Telefónica Pública Conmutada (PSTN), se puede
liberar, todo lo posible, de los detalles de mantener una conexión
apropiada de la PSTN a la unidad remota de
abonado.
abonado.
En segundo lugar, la estación base haría uso
eficiente de los recursos disponibles para procesar cada llamada.
En particular, aunque el canalizador de banda ancha separa las
señales en canales, también se requieren algunos otros recursos de
procesado de señal, tal como demoduladores y moduladores.
Usando el extremo delantero de banda ancha,
cualquier canal en la anchura de banda disponible para el proveedor
de servicios está disponible en cualquier momento. Sin embargo, es
deseable que dicha estación base solamente active tantos recursos
por canal como sea necesario para soportar la densidad de llamadas
presente.
Haciendo lo más modular que sea posible la
implementación de la estación base de los recursos de procesado de
llamada, la estación base podría configurarse inicialmente para
soportar un número limitado de canales. Después, cuando aumente la
demanda de servicios, se podría soportar canales adicionales
mediante la adición de los recursos necesarios.
En otros casos, la estación base deberá ser
reconfigurable en caso de una interrupción o expansión de un tipo
de servicio. Por ejemplo, dada la emergencia de varias normas de
interfaz de aire, tal como acceso múltiple por división de código
(CDMA), así como normas de acceso múltiple por división de tiempo
(TDMA) para celulares, es deseable que una estación base de banda
ancha dada sea capaz de soportar tales normas, reduciendo por ello
el número de estaciones base que hay que desplegar. Sin embargo,
sería deseable que los recursos asignados a una interfaz de aire
particular, cuando ya no sean necesarios, puedan estar disponibles
después para procesar señales formateadas usando la otra interfaz
de aire. Es decir, cuando cambien las demandas de un tipo u otro de
servicio, la estación base se deberá reconfigurar
automáticamente.
US-5.289.464 describe una
estación base de telefonía celular que tiene un receptor de radio
para recibir señales recibidas de una antena. Las señales son
convertidas por un convertidor analógico a digital y alimentadas a
un analizador de banco de filtro que demultiplexa señales FM
multiplexadas modulando exponencialmente cada señal a su posición
espectral original seguido de filtración de paso bajo y
decimalización. El analizador de banco de filtro produce una
pluralidad de señales complejas, cada una de las cuales se alimenta
a un demodulador para demodular la señal suministrada a él según la
manera en que se moduló la señal.
El documento de MOBILE RADIO CONFERENCE, 13
noviembre 1991 – 15 noviembre 1991 VALBONNE, FR, páginas
161-168, XP000444231 Behague y otros; "Modularity
and Flexibility: the Keys to Basestation System Configuration for
the GSM Network", describe las varias formas de distribuir datos
con una estación base que incluye una pluralidad de buses, yendo
cada uno desde un procesador de trama a todos los transmisores de
la estación base.
EP-0.590.412 describe un sistema
celular de comunicaciones compuesto de una pluralidad de
transmisores y receptores de banda estrecha que comunican con
unidades de procesado de señal usando paquetes de datos digitales
de direccionamiento, añadiéndose los paquetes de direccionamiento
a la señal.
Así, existen varias dificultades en una estación
base digital de banda ancha que puede procesar en cualquier
momento cualquiera de muchos canales en la anchura de banda RF
disponible para un proveedor de servicios.
La invención es una estación base como la
definida en la reivindicación 1, y un transceptor de estación base
de banda ancha como el definido en la reivindicación 16.
En forma preferida, la porción receptora de la
estación base incluye un canalizador digital que proporciona
muestras digitales de múltiples señales de canal inalámbrico, y un
bus de datos multiplexado por división de tiempo (TDM) para
proporcionar funcionalidad de conmutación entre las varias salidas
de canal y otros recursos de receptor de estación base, tal como
demoduladores digitales.
En el lado del transmisor, los recursos de
procesado de señal de estación base, tal como moduladores
digitales, también están conectados a un combinador digital
multicanal por el bus TDM. Así, se obtiene la misma flexibilidad de
funcionalidad de conmutación entre recursos de procesado de señal
de transmisor y las entradas de canal de transmisor.
Más en concreto, el transceptor de estación base
de banda ancha incluye una antena receptora y uno o varios
sintonizadores digitales que proporcionan energía de señal digital
de banda ancha a un canalizador digital. El canalizador digital, a
su vez, produce una pluralidad de señales de canal, representando
cada señal de canal la energía de señal en uno de los canales de
radiofrecuencia. Las señales de canal constan de una serie de
muestras digitales.
Las muestras digitales de cada señal de canal se
conectan, a su vez, a un bus multiplex por división de tiempo
(TDM). Un controlador de estación base concede acceso al bus TDM
por cada señal de canal en un predeterminado intervalo de tiempo,
en un orden predeterminado.
Las muestras de las señales de canal digital son
enviadas después a un recurso disponible de los recursos de
receptor asociados, tal como un demodulador. Los demoduladores,
implementados típicamente en un procesador de señal digital (DSP),
se conectan entonces a una línea terrestre saliente, tal como una
línea T1, que va a una oficina de conmutación telefónica (MTSO) o
centro de conmutación móvil (MSC) para conexión adicional a la
PSTN.
Así, como resultado de la funcionalidad de
conmutación proporcionada por el bus TDM, el controlador de
estación base es capaz de asignar recursos de receptor
dinámicamente, a cualquier canal, en el tiempo en que el canal está
activo.
La invención también proporciona otras
ventajas.
Por ejemplo, la invención permite que varias
normas de interfaz de aire, incluso las que tienen diferentes
anchuras de banda de canal, sean servidas por la misma estación
base. Por ejemplo, la estación base puede servir eficientemente
señales tanto de acceso múltiple por división de código (CDMA) como
de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) al mismo tiempo.
En tal disposición, hay al menos dos canalizadores digitales,
asignándose uno a separar la energía RF entrante en las anchuras de
banda de canal requeridas por TDMA, y dedicándose otro canalizador
a separar la energía en la anchura de banda requerida por CDMA.
Cuando los canales están activados, son servidos después por el
grupo de recursos de demodulador, asignando el número correcto de
intervalos de tiempo adicionales para acomodar cada norma.
Por ejemplo, si una unidad móvil CDMA de banda
ancha deja la línea, los intervalos de tiempo como moduladores y
demoduladores que deja libres se pueden asignar a procesar señales
TDMA. Esto da lugar a redistribución automática a petición de los
recursos de estación base a una norma de señalización u otra, sin
intervención alguna de MTSO, MSC o el proveedor de servicios.
Tal arquitectura de sistema también exhibe
escalabilidad, en el sentido de que se puede añadir procesadores
DSP adicionales para soportar canales adicionales cuando aumente el
tráfico, sin tener que cambiar la configuración frontal RF. Esto
difiere de la técnica anterior, donde cada estación base tenía una
asignación de canal fija, y, para más capacidad, había que añadir
receptores y transmisores de banda estrecha adicionales.
Para una mejor comprensión de las ventajas que
proporciona la invención, se deberá consultar la siguiente
descripción detallada junto con los dibujos anexos, en los que:
La figura 1 es un diagrama de bloques de una
estación base digital de banda ancha que utiliza un bus multiplex
por división de tiempo (TDM) según la invención.
La figura 2 es un diagrama de bloques más
detallado que muestra excitadores de bus direccionables y
receptores que permiten acceder al bus TDM.
La figura 3 es un diagrama detallado de un
excitador de bus direccionable que utiliza una memoria de acceso
aleatorio de doble puerto (DP-RAM).
La figura 4 es un diagrama detallado de un
excitador de bus direccionable que utiliza una memoria primero en
entrar, primero en salir (FIFO).
La figura 5 es un diagrama detallado de un
receptor de bus direccionable que utiliza una FIFO.
La figura 6 es un diagrama detallado de un
transmisor de bus direccionable que usa una FIFO.
La figura 7 es una secuencia de operaciones
realizadas por un procesador de control de estación base al
establecer conexión.
Y la figura 8 es una realización alternativa de
la invención que utiliza múltiples sintonizadores y canalizadores
para soportar múltiples normas de interfaz de aire a la vez que
hace uso máximo de los recursos de estación base.
La figura 1 es un diagrama de bloques de una
estación base digital inalámbrica de banda ancha 10 según la
invención. Brevemente, la estación base 10 consta de una antena
receptora 11, uno o varios sintonizadores digitales de banda ancha
12, uno o varios canalizadores digitales 14, un bus multiplex por
división de tiempo (TDM) 16, un bus de control 17, una pluralidad
de procesadores de señal digital (DSPs), de los que un primer
subconjunto está programado para operar como demoduladores
18-1-1,
18-1-2, ...,
18-1-P (colectivamente,
demoduladores 18-1); de los que un segundo
subconjunto está programado para operar como moduladores
18-2-1,
18-2-2, ...,
18-2-Q; y de los que un tercer
subconjunto 18-u está actualmente inactivo, un
codificador de señal de transporte (T1) 20, un decodificador T1 22,
uno o varios combinadores digitales 24, uno o varios excitadores
digitales de banda ancha 26, un amplificador de potencia 28, una
antena de transmisión 29, un procesador de control de estación base
(controlador) 30, y un generador de reloj de sincronización TDM
32.
Más en concreto, la estación base intercambia
señales de radiofrecuencia (RF) con varios terminales de abonado
móvil (móviles) 40a, 40b. Las señales portadoras RF se modulan con
señales de voz y/o datos (canal) que se han de acoplar a la red
telefónica pública conmutada (PSTN) por la estación base 10. La
modulación particular usada puede ser cualquiera de varias normas
inalámbricas diferentes (interfaz de aire) tal como el conocido
Servicio de Telefonía Móvil Avanzada (AMPS), acceso múltiple por
división de tiempo (TDMA) tal como IS-54B, acceso
múltiple por división de código (CDMA) tal como
IS-95, normas de salto de frecuencia tal como el
Grupo Especial Móvil Europeo (GSM) también llamado "Sistema
Global para Comunicaciones Móviles", normas de redes de
comunicaciones personales (PCN), y análogos. En efecto, de la
manera que se describirá a continuación, la estación base 10 puede
incluso configurarse para procesar simultáneamente señales RF
formateadas según más de una de dichas interfaces de aire al mismo
tiempo.
En el lado de recepción (es decir, con respecto a
la estación base 10), las señalesmoduladas RF son recibidas
primero en la antena receptora 11, y enviadas al sintonizador
digital de banda ancha 12. El sintonizador digital 12 reduce la
señal RF recibida en la antena a una frecuencia intermedia (IF) y
después realiza una conversión analógica a digital (A/D) para
producir una señal digital compuesta 13.
El sintonizador digital 12 es de banda ancha en
el sentido de que cubre una porción sustancial de la anchura de
banda disponible para el proveedor de servicios inalámbricos que
explota la estación base 10. Por ejemplo, si la interfaz de aire
implementada por la estación base 10 es IS-54B, el
sintonizador digital de banda ancha puede reducir hasta una anchura
de banda de 12,5 megahertzios (MHz) en el rango de
800-900 MHz que contiene hasta 416 señales de canal
de recepción y transmisión, teniendo cada una una anchura de banda
de aproximadamente 30 kilohertzios (kHz).
El canalizador digital 14 implementa un banco de
canales para separar la señaldigital compuesta reducida 13 en una
pluralidad, N, de señales de canal digital 15.
Esta señal digital muestreada también es filtrada
después para separarla en las señales de canal de 30 kHz
individuales. El canalizador digital 14 puede considerarse así como
un banco de filtros digitales, teniendo cada filtro una anchura de
banda de 30 kHz. El canalizador digital 14 puede implementar el
banco de filtros usando cualquiera de varias estructuras de filtro
diferentes, y ninguna estructura de filtro digital particular es
crítica para la operación de la invención.
Sin embargo, nuestra solicitud de patente de
Estados Unidos en tramitación titulada "Aparato transceptor que
emplea canalizador FFT de banda ancha con ajuste de temporización
de muestreo de salida y combinador FTT inversa para una red de
comunicaciones multicanal" presentada el 8 de abril de 1994 y
cedida a Overture Systems, Inc., cesionario de esta solicitud,
describe con detalle varias realizaciones particulares del
sintonizador digital 12 y canalizador digital 14.
En cualquier caso, el canalizador 14 proporciona
N señales de canal digital individuales 15, donde cada una de las
N salidas representa información en uno de los canales de
radiofrecuencia originados por el móvil 40. Generalmente, la mitad
de los canales se utilizan para transmitir señales y la mitad para
recibir señales. Así, en el ejemplo de IS-54B que
se describe, N es 208, y así hay 208 canales de recepción y 208 de
transmisión implementados por la estación base 10.
Estas N señales de canal digital son enviadas
después por el bus multiplex por división de tiempo (TDM) 16 a una
pluralidad de procesadores de señal digital (DSPs)
18-1-1,
18-1-2, ...,
18-1-P (colectivamente, DSP
demodulador 18-1). De manera que se entenderá con
mayor detalle a continuación, el bus TDM 16 opera como un
conmutador de barra transversal multiplexado por división de
tiempo. Es decir, cualquiera de las N señales de canal digital 15
se puede conectar a cualquiera de los DSPs demoduladores
18-1 mediante el bus TDM 16.
Los DSPs 18-1 están programados
para quitar la modulación en cada señal de canal 15 especificada
por la interfaz de aire estándar. Típicamente no hay una
correspondencia de uno a uno entre el número de DSPs
18-1 y el número de señales de canal, N,
proporcionadas por el canalizador 14. Por ejemplo, los DSPs pueden
procesar un número, tal como 24, de señales de canal digital 15 al
mismo tiempo.
El controlador de estación base 30, usando el bus
VME y el generador de reloj de sincronización TDM 32, gestiona el
acceso al bus TDM 16 por las señales de canal digital individuales
15, de manera que se describirá en breve.
Las salidas de los procesadores de señal digital
18- 1, que representan señales audio o de datos demoduladas, son
enviadas después por el bus VME 17 al codificador 20. El bus VME 17
es un bus de frecuencia relativamente alta de norma industrial
conocida para interconectar procesadores y componentes
digitales.
A su vez, el codificador 20 reformatea las
señales demoduladas según sea necesario para transmisión a una
Oficina local de Conmutación de Telefonía Móvil (MTSO). Las señales
demoduladas pueden ser reformateadas según cualquiera de varios
protocolos conocidos de transporte de señal telefónica multiplex en
el tiempo, tal como el denominado tramo T1 (o E1). Las señales T1
son procesadas después por la MTSO de forma conocida, para
completar en último término una llamada telefónica desde la unidad
de abonado 40 a un destino deseado, tal como otro abonado de
teléfono que está conectado a la Red Telefónica Pública Conmutada
(PSTN).
Puesto que cada tramo T1 tiene una capacidad
limitada, se puede necesitar más de una señal T1 para acomodar
todos los canales servidos por la estación base 10. En el ejemplo
explicado, cada señal T1 puede ser formateada para llevar hasta 96
señales comprimidas de anchura de banda IS-54B a la
MTSO, suponiendo que las señales demoduladas permanecen como audio
comprimido. Así, se puede usar tan sólo cinco líneas T1 para llevar
los 416 canales de transmisión y recepción. Sin embargo, cuando no
todos los canales están ocupados, se conectan a la MTSO tantos
recursos de línea T1 cuantos sean necesarios, de la manera que se
entenderá en breve.
En otros términos, cada una de las señales
demoduladas enviadas por los DSPs 18-1 puede ser
subtasa (por ejemplo, señales de frecuencia
sub-DSO) que todavía contienen codificación
adicional distinta de la interfaz de aire estándar, introducida,
por ejemplo, por un esquema de compresión de anchura de banda, que
no quita la estación base 10. Más bien, para minimizar el número
requerido de intervalos de tiempo usados por las señales T1, tal
compresión se puede quitar en la MTSO.
El flujo de señales en el lado de transmisión de
la estación base 10 es análogo. Se reciben señales de la MTSO y
envían al decodificador T1 22, que quita el formato T1.
Las señales T1 no formateadas son acopladas
después a los DSPs 18 por el bus 17. Un subconjunto de los DSPs
18-2- 1, 18-2-2,
..., 18-2-Q (colectivamente,
moduladores 18-2) modula después estas señales y
las presenta al bus TDM 16. En último término, éstas se acoplan
después a una de las N señales de canal digital 23 introducidas en
el combinador 24. Como sucedía en la dirección de recepción, al ser
un conmutador de barra transversal, el bus TDM 16 permite que
cualquiera de los DSPs moduladores 18-2 conecte con
cualquiera de las entradas de señal de canal 23.
Aunque cada DSP modulador 18-2
procesa típicamente múltiples señales de canal, a cada señal de
canal generada por el DSP modulador 18-2 se le
asigna típicamente uno o varios intervalos de tiempo únicos en el
bus TDM 16, sin que dos señales de canal ocupen así el mismo
intervalo de tiempo. Igualmente, dos señales de canal en el lado de
recepción nunca ocupan el mismo intervalo de tiempo en el bus TDM
16.
Otros DSPs 18-u pueden no ser
usados en un punto particular en el tiempo. Sin embargo, estos DSPs
no usados permanecen como un recurso disponible para la estación
base 10, si un nuevo móvil 40 pidiese acceso. La manera en que los
DSPs son asignados al tiempo de establecer una llamada se
describirá con detalle a continuación.
El combinador digital 24 combina las salidas de
bus TDM para producir una señal digital IF compuesta 25 que
representa los N canales a transmitir. El combinador digital 24
alimenta después esta señal combinada a un excitador digital 26,
que genera una señal RF 27. Esta señal RF 27 es amplificada después
por el amplificador de potencia 28 y alimentada a la antena de
transmisión 29.
Una descripción más detallada del combinador
digital 24 y el excitador digital de banda ancha 26 se contiene en
la solicitud de patente en tramitación antes mencionada.
Para establecer cada llamada, el procesador de
control de estación base 32 debe intercambiar cierta información de
control con la MTSO. Por ejemplo, cuando una unidad móvil 40 desea
hacer una llamada, la unidad móvil 40 lo indica transmitiendo en
uno o varios canales de señal de control. Estas señales de control
pueden ser intercambiadas en una de varias formas. Como se
representa, las señales de control pueden ser señales en banda o
fuera de banda presentes en una o varias de las señales de canal
enviadas por el canalizador 14 o introducidas en el combinador 24.
Alternativamente, se puede usar un transceptor de señal de control
separado 35 para recibir y transmitir tal señalización de
control.
En cualquier caso, la estación base 10 envía la
petición de acceso del móvil 40 a la MTSO, para establecer la
conexión de extremo a extremo. Al recibir una indicación de la MTSO
en el sentido de que se puede establecer la conexión con el extremo
remoto, la estación base 10 realiza después varios pasos, para
garantizar que el trayecto de datos apropiado a través del bus TDM
se habilite entonces para soportar comunicación entre el móvil
recién habilitado 40 y la MTSO.
Por ejemplo, la MTSO devuelve típicamente un par
de identificadores de línea de tramo T1 e intervalo de tiempo T1.
Estos informan al controlador de estación base 30 en qué línea T1
de salida e intervalo de tiempo poner la señal recibida, y en qué
línea T1 entrante e intervalo de tiempo puede esperar obtener la
señal de transmisión para el móvil 40.
Sin embargo, antes de pasar a una explicación
detallada de este proceso de establecimiento de llamada, se
explicará con un poco más de detalle la operación del bus TDM 16.
Como se representa en la figura 2, el canalizador digital 14 consta
de un filtro digital convolucional 140, una transformada de Fourier
rápida (FFT) 142, así como un excitador de doble puerto (DP) TDM
144.
La operación del filtro convolucional 140 y la
FFT 142 no es crítica para la presente invención, y se explica en
la solicitud en tramitación. Es suficiente afirmar aquí que el
filtro convolucional 140 y la FFT 142 utilizan técnicas de
procesado de señal digital multivelocidad, tal como solapamiento y
adición o polifase, para implementar eficientemente un banco de
filtros digitales (1) agrupando muestras de la señal reducida 13 y
multiplicándolas por una función de ponderación, y (2) enviándolas
después a la FFT 142 para conversión en las N señales de canal
individuales.
También se muestra en la figura 2 DSPs ejemplares
demodulador 18-1-1 y modulador
18-2-1. El DSP demodulador
18-1-1 incluye un excitador primero
en entrar primero en salir (FIFO) TDM 180-1, un
receptor FIFO TDM 18-2-1, una
unidad central de proceso DSP 184-1 y memoria de
programa 186-1. Igualmente, el DSP modulador
18-2-1 incluye un excitador
FIFO TDM 180-2, un receptor FIFO TDM 18-2-2, una unidad central de proceso DSP 184-2 y memoria de programa 186-2.
FIFO TDM 180-2, un receptor FIFO TDM 18-2-2, una unidad central de proceso DSP 184-2 y memoria de programa 186-2.
En efecto, los DSPs modulador y demodulador
pueden compartir la misma arquitectura de hardware, estando la
única diferencia en el programa que está habilitado en la memoria
de programa 186, que a su vez puede controlar si se habilita el
receptor TDM o hardware de excitador TDM.
Así, en el DSP demodulador
18-1-1, solamente el receptor TDM
18-2 está habilitado (como se indica con las líneas
de trazos alrededor del conductor 180-1), puesto que
el demodulador 18-1-1 solamente
recibe datos del bus TDM 16. Igualmente, solamente el excitador TDM
180-2 está habilitado en el DSP modulador
18-2-1, puesto que solamente
transmite datos en el bus TDM 16.
En el lado de transmisión, el combinador digital
24 consta de un receptor de doble puerto (DP) TDM 244, una FFT
inversa 242, y filtro digital deconvolucional 240. De la manera que
se describe más adelante, el receptor DP TDM 244 lee cada una de
las muestras de datos del bus TDM 16 en su intervalo de tiempo
asignado, y las envía a la FFT inversa 242 en el orden
requerido.
En las muestras opera después la FFT inversa 242
y el filtro deconvolucional 240, para proporcionar la señal
digital compuesta 25 (figura 1). De nuevo, otros detalles de la
operación de la FFT inversa 242 y el filtro deconvolucional 240 no
son necesarios aquí, y se explican en la solicitud de patente en
tramitación, si el lector está interesado.
Volviendo la atención ahora al canalizador 14, en
la figura 3 se representa un diagrama detallado del excitador DP
TDM 144. Brevemente, opera para hacer valer las muestras salidas de
la FFT 142 en los intervalos de tiempo apropiados en el bus TDM 16.
Para simplificar la implementación del bus TDM 16, estos intervalos
de tiempo están asignados de forma fija a canales particulares (tal
como en orden ascendente por frecuencia y número de intervalo de
tiempo). Así, una muestra de una señal dada, k, de las N señales de
canal, siempre aparecerá en un intervalo de tiempo particular, k,
cuando está activo.
El excitador DP 144 consta de un contador de
intervalos TDM 200, una primera Memoria de Acceso Aleatorio de
Doble Puerto (DP-RAM) denominada la
DP-RAM habilitante 202, una segunda
DP-RAM denominada la DP-RAM de datos
204, y un excitador 208 que tiene una entrada habilitante EN.
Como es convencional, cada una de las
DP-RAMs tiene dos puertos de dirección y datos
separados para leer y escribir datos, a saber, puertos de dirección
de entrada y datos AI y DI, y puertos de dirección de salida y
datos AO y DO.
En la operación, el contador de intervalos TDM
200 recibe un par de señales generadas por el circuito de
sincronización TDM 32 (figura 1). La primera señal, TDM CLK, es una
señal de reloj digital que identifica los períodos de reloj, o
intervalos de tiempo, en el bus TDM 16. La segunda señal es una
señal TDM FRAME SYNC, que indica cuándo comienza una nueva trama en
el bus TDM 16.
El contador de intervalos TDM 200, que es un
contador digital estándar, recibe la señal SINC DE TRAMA TDM en una
entrada de reposición R, y la señal TDM CLK en una entrada de
reloj (denotada por un cheurón en las figuras). Así, el contador de
intervalos TDM 200 sigue continuamente la pista de qué intervalo de
número consecutivo en el bus TDM 16 está actualmente activo.
La RAM habilitante 202 genera una señal de
habilitación 203 que indica cuándo el excitador DP TDM 144 puede
hacer valer datos en el bus TDM 16. Las entradas AI y DI a la
DP-RAM habilitante 202 son escritas típicamente por
el controlador de estación base 30 durante el proceso de
establecimiento de una llamada nueva. En particular, como se
representa en la tabla que ilustra el contenido de la
DP-RAM habilitante 202, una posición en la RAM está
asociada con cada intervalo de tiempo en el bus TDM 16 (por
ejemplo, si el bus TDM contenía 512 intervalos de tiempo, la RAM
202 tiene 512 posiciones).
Un "0" lógico en la posición asociada de la
DP-RAM habilitante 202 indica que el excitador TDM
está inactivo en el intervalo de tiempo, es decir, no se han de
hacer valer datos en ese tiempo. Un "1" lógico en la posición
asociada indica que el intervalo de tiempo ha sido asignado a este
excitador particular TDM 144.
Así, para habilitar una conexión a través del bus
TDM 16, un paso para el controlador de estación base 30, a través
del bus VME 17, es escribir un "1" lógico en la posición
"x" de la DP-RAM 202 asociada con la señal
digital de canal recién habilitada "x". En el ejemplo mostrado
se ha escrito un "1" en la posiciones "27" y "30",
indicando que este excitador TDM particular 144 está ahora activo
en intervalos de tiempo número 27 y 30.
La DP-RAM de datos 204 hace de
una memoria intermedia, que escribe las muestras de señal de canal
digital enviadas por la FFT en la entrada DI de la
DP-RAM de datos 204. La DP-RAM 204
almacena después las muestras de datos hasta que son direccionadas
por el contador de intervalos TDM en el lado de salida.
Una (DP) RAM de doble puerto de datos 204 es como
una memoria intermedia en el caso de procesar la salida FFT. Esto
es debido a que aunque las muestras llegan en ráfagas, o bloques,
las muestras no son proporcionadas necesariamente por la FFT 142 en
el mismo orden en que deben ser enviadas por el bus TDM 16. Éste es
un fenómeno particular de al menos uno de los algoritmos de
canalizador usados. Así, una dirección asociada con cada muestra
salida de la FFT se utiliza para determinar en qué posición se
escribe cada muestra en la DP-RAM de datos 204.
Sin embargo, los datos de entrada ya están en el
orden correcto para el excitador FIFO TDM 180-2
usado por el DSP modulador. Tal excitador TDM
180-2 puede usar así una memoria primero en entrar
primero en salir (FIFO) 210 en lugar de una DP-RAM
de datos. Como se representa en la figura 4, la configuración y la
operación de tal excitador FIFO TDM 180-2 son algo
parecidas al excitador DP 144.
En particular, el contador de intervalos TDM 200,
la DP-RAM habilitante 202 y el excitador 208 operan
de la misma manera que en la realización de la figura 3. La única
diferencia está en la conexión de las señales de reloj a la FIFO
210. En el lado de entrada, una señal de reloj es proporcionada por
la fuente de datos (por ejemplo, el procesador DSP 1842) para hacer
que los datos sean almacenados en la FIFO. La señal procedente de
la DP-RAM habilitante 202 se utiliza para
sincronizar la salida de la FIFO, DO.
Un diagrama detallado del receptor FIFO TDM 1402
se representa en la figura 5. Incluye un contador de intervalos
TDM 200, una DP-RAM habilitante 202, un receptor de
bus 212, y FIFO 214. El contador de intervalos TDM 200 y la
DP-RAM habilitante 202 operan como para el excitador
FIFO TDM 180-1 representado en la figura 4, para
identificar cuándo el receptor 212 va a estar activo. La FIFO 214
está conectada a la salida del receptor 212, que tiene su puerto de
entrada conectado a la salida de la DP- RAM habilitante 202. El lado
de salida de la FIFO se sincroniza cuando sea necesario por el
destino de los datos (tal como el procesador DSP
184-1 en la figura 2).
El receptor DP TDM 244 se representa con detalle
en la figura 6. Como para cada uno de los otros
excitadores/receptores, incluye un contador de intervalos TDM 200,
DP-RAM habilitante 202. Incluye una
DP-RAM de datos 220 que opera de forma similar a la
DP-RAM de datos en el excitador DP TDM 144 (figura
3) y el receptor de bus 218.
Teniendo presentes estos antecedente, ahora se
pueden entender mejor los detalles de cómo el procesador de
control de estación base 30 efectúa la operación de conmutación del
bus TDM 16.
La figura 7 es un diagrama de flujo de estas
operaciones. Esta secuencia de pasos se inicia (paso 300) cuando el
controlador de estación base 30 recibe señales de control del móvil
40 (figura 1) indicando que el móvil desea tener acceso a la PSTN.
El controlador 30 determina entonces si está disponible entre los N
canales una frecuencia de transmisión y recepción libre (paso
302).
Después se identifica un recurso DSP modulador y
DSP demodulador disponible (paso 303) examinando una lista 33 de
recursos DSP libres mantenida en una porción de memoria 31 del
controlador de estación base 30 (figura 1). La lista 33 se
actualiza quitando los dos DSPs una vez asignados.
Después la MTSO pide acceso a un canal MTSO T1
(por ejemplo, acceso a uno o varios intervalos de tiempo T1 cuando
sea necesario en una línea de tramo T1 particular) emitiendo la
señalización de control MTSO apropiada (paso 304). La MTSO devuelve
después los identificadores de tramo T1 e intervalo de tiempo a
usar para los canales de transmisión y recepción para esta
conexión.
En el paso siguiente (306), se escribe la
información de destino y origen apropiada en los varios excitadores
y receptores de bus TDM.
En particular, dada una identificación de canal
de recepción, así se identifica un intervalo de tiempo de señal de
canal de recepción en el bus TDM. La posición correspondiente de la
DP-RAM habilitante 202 en el excitador DP TDM 144
asociado con este intervalo de tiempo se pone después a un "1"
lógico de la manera ya descrita.
A continuación, también se escribe un "1"
lógico en la DP-RAM habilitante en el receptor TDM
18-2-1 asociado con el DSP
demodulador 18-1 que se identificó como un recurso
disponible. Si la anchura de banda por canal es mayor que la que
puede ser soportada por un solo intervalo de tiempo, se escribe un
número suficiente de "1"s lógicos en las posiciones
apropiadas.
Además, dada ahora una identificación de canal de
transmisión, el DSP modulador libre 18-2 se
habilita (paso 306) utilizando el bus TDM 16, escribiendo un
"1" lógico en la DP-RAM habilitante del
excitador TDM 180-2 conectado al modulador
disponible de los moduladores DSP 18-2. Para
completar la conexión, también se escribe un "1" lógico en la
posición del receptor DP TDM 244 asociado con el canal de
transmisión identificado.
Finalmente (paso 308), el controlador de estación
base 30 envía señales de control al móvil 40 y la
MTSO para indicar que se ha establecido la conexión.
MTSO para indicar que se ha establecido la conexión.
La invención también se puede utilizar con
ventaja al implementar una estación base 10 que sirve
simultáneamente a móviles 40 que utilizan diferentes normas de
interfaz de aire. Es decir, la estación base 10 puede procesar al
mismo tiempo señales de un primer móvil 40a que usa señalización
TDMA (IS-54B), así como un segundo móvil 40b que usa
señalización CDMA (IS-95).
Como se representa en la figura 8, para soportar
esta implementación, la estación base 10 incluye un par de
sintonizadores digitales de banda ancha 121, 122. El primer
sintonizador digital 121 reduce una anchura de banda, tal como 5
MHz, de una anchura de banda RF que está ocupada por señales TDMA.
Una segunda sección de sintonizador digital 122 reduce una anchura
de banda, tal como 7,5 MHz, que está ocupada por señales CDMA.
A continuación, los sintonizadores 121, 122
envían las señales reducidas a respectivos canalizadores 141, 142.
El canalizador TDMA 141 está configurado para separar la señal
recibida en los canales de anchura de banda de 30 kHz especificados
por IS-54B. Igualmente, el canalizador CDMA
IS-95 142 está configurado para proporcionar canales
de 1,25 MHz especificados por dicha norma.
Los moduladores y demoduladores se agrupan
después según la modulación de interfaz de aire con la que deben
tratar. Por ejemplo, en cualquier momento dado, se habrá asignado
un cierto número de DSPs 18-1-T para
operar como demoduladores para los canales TDMA proporcionados por
el canalizador
TDMA 141. Un grupo diferente de procesadores DSP 18-1C servirá como demoduladores para los canales CDMA proporcionados por el canalizador CDMA 142. Los DSPs moduladores activos se asignarán así igualmente.
TDMA 141. Un grupo diferente de procesadores DSP 18-1C servirá como demoduladores para los canales CDMA proporcionados por el canalizador CDMA 142. Los DSPs moduladores activos se asignarán así igualmente.
Así, suponiendo que cada uno de los DSPs 18 se
puede configurar para ejecutar un programa de
modulación/demodulación TDMA o un programa de
modulación/demodulación CDMA accediendo simplemente a la memoria de
programa correcta, los recursos DSP disponibles solamente serán
asignados cuando sea necesario.
En otros términos, los DSPs (y las conexiones T1
asociadas, para ello) se asignan automáticamente según demanda del
usuario, y sin intervención por parte del proveedor de servicios.
Así, por ejemplo, cuando migran más clientes al uso de CDMA, se
dispone automáticamente de canales CDMA adicionales que son
procesados por los DSPs, a costa de los canales TDMA no usados.
Ahora se pueden ver varias ventajas de una
estación base 10 configurada según la invención. Colocando el bus
TDM 16 entre la salida del canalizador digital de banda ancha 14 y
los DSPs demoduladores 18-1, los DSPs demoduladores
18-1 pueden ser asignados solamente cuando sea
necesario. Igualmente, los DSPs moduladores 18-2 se
pueden asignar cuando sea necesario, puesto que el bus TDM 16
también está dispuesto entre ellos y el combinador digital 24.
Así, si se espera que la estación base 10 sirva
solamente a un pequeño número de canales, se puede instalar un
número correspondientemente pequeño de DSPs moduladores y
demoduladores en la estación base 10. A medida que aumentan las
demandas de la estación base, estos canales RF adicionales pueden
ser objeto de servicio añadiendo simplemente más DSPs, y sin tener
que reconfigurar el extremo delantero RF.
Se obtiene otra ventaja porque esta funcionalidad
de conmutación se distribuye todo lo posible al nivel de estación
base. En particular, a diferencia de algunas técnicas anteriores de
conmutación de señal celular, la MTSO no tiene que ocuparse de los
detalles de cómo las unidades móviles 40 están conectadas mediante
la estación base. En efecto, la MTSO ni siquiera tiene que conocer
o preocuparse acerca de qué frecuencias de transmisión y recepción
han sido asignadas a un móvil particular. Todo lo que la MTSO tiene
que proporcionar es la identificación de una línea de transporte T1
e intervalo de tiempo en los que espera recibir y proporcionar
señales de y al móvil.
Además, dado que la estación base puede asignar
eficientemente su recursos de modulador/demodulador, varias normas
de interfaz de aire diferentes pueden ser soportadas por la estación
base al mismo tiempo, sin necesidad de determinar con anterioridad
un plan exacto para asignar recursos de receptor/transmisor para
cada tipo de interfaz de aire. Al detectar una petición de acceso
por parte de un nuevo móvil, la estación base determina simplemente
el tipo de interfaz de aire usada por el móvil, y después señaliza
los DSPs apropiadamente programados, o incluso inicia los DSPs para
ejecutar un programa de modulador/demodulador diferente, según sea
preciso para soportar el móvil adicional.
Claims (16)
1. Una estación base (10) para procesar señales
en un sistema de comunicaciones inalámbricas de múltiples unidades
móviles de abonado incluyendo:
una antena (11) para recibir señales de una
pluralidad de unidades móviles (40a, 40b) como una señal de
radiofrecuencia (RF) compuesta;
medios sintonizadores digitales de banda ancha
(12), conectados a la antena, para reducir una anchura de banda
seleccionada de la señal RF a una frecuencia intermedia (IF), y
para llevar a cabo una conversión analógica a digital en la señal
IF, para proporcionar una señal de salida de sintonizador digital de
banda ancha (13);
medios de canalización digital (14), que están
conectados para recibir la señal de salida del sintonizador de
banda ancha, y proporcionan múltiples salidas de señal de canal
digital (15), teniendo cada salida de señal de canal digital una
anchura de banda de canal predeterminada, y correspondiendo cada
señal de canal digital a una de las señales recibidas de una de las
unidades móviles; y
una pluralidad de medios de procesado de señal
digital (18), para obtener salidas de señal de canal procesadas
digitalmente; caracterizada porque la estación base incluye
además
un medio único común de conmutación múltiplex por
división de tiempo (16), dispuesto entre las múltiples salidas de
señal de canal digital y la pluralidad de medios de procesado de
señal digital (18), incluyendo los medios de conmutación una sola
interfaz común (16) para interconectar todas las múltiples salidas
de señal de canal digital a los medios de conmutación, estando
dispuestos los medios de conmutación para conectar cualquiera de
las múltiples salidas de señal de canal digital (15) a cualquiera
de la pluralidad de medios de procesado de señal digital (18)
aplicando salidas específicas de dichas múltiples salidas de señal
de canal digital a intervalos de tiempo específicos conocidos para
dicha pluralidad de medios de procesado de señal digital.
2. La estación base de la reivindicación 1, donde
las señales recibidas de las unidades móviles contienen modulación
de interfaz de aire, y los procesadores de señal digital incluyen
demoduladores para quitar la modulación de interfaz de aire.
3. La estación base de la reivindicación 1,
incluyendo además:
medios codificadores de transporte de señal,
conectados a la salida de los medios de procesado de señal digital,
para codificar las salidas de canal procesadas digitalmente para
transmisión adicional a una oficina de conmutación de telefonía
móvil (MTSO).
4. La estación base de la reivindicación 3, donde
los medios codificadores de transporte de señal son un codificador
T1.
5. La estación base de la reivindicación 1,
incluyendo además:
segundos medios de canalización digital, que
están conectados para recibir la señal de salida del sintonizador
de banda ancha, y proporcionan un segundo conjunto de múltiples
salidas de señal de canal digital, teniendo cada salida del segundo
conjunto de las salidas de señal de canal digital una anchura de
banda de canal predeterminada que difiere de la anchura de banda de
canal predeterminada de dichas primeras señales de canal digital, y
correspondiendo cada señal del segundo conjunto de señales de
canal digital a una de las señales recibidas de una de las unidades
móviles.
6. La estación base de la reivindicación 1,
incluyendo además:
segundos medios de sintonizador de banda ancha,
conectados a la antena, para reducir una segunda anchura de banda
seleccionada de la señal RF a una segunda frecuencia intermedia
(IF), y para llevar a cabo una conversión analógica a digital en la
segunda señal IF, para proporcionar una segunda señal de salida de
sintonizador digital de banda ancha; y
segundos medios de canalización digital, que
están conectados para recibir la segunda señal de salida del
sintonizador de banda ancha, y proporcionan un segundo conjunto de
múltiples salidas de señal de canal digital, teniendo cada salida
del segundo conjunto de las salidas de señal de canal digital una
anchura de banda de canal predeterminada que difiere de la anchura
de banda de canal predeterminada de dichas primeras señales de
canal digital, y correspondiendo cada señal del segundo conjunto de
señales de canal digital a una de las señales recibidas de una de
las unidades móviles.
7. Una estación base según la reivindicación 6,
donde el primer y el segundo conjunto de señales de canal digital
se modulan según métodos de acceso primero y segundo,
respectivamente.
8. Una estación base según la reivindicación 7,
donde los procesadores de señal digital incluyen un primer
conjunto de medios procesadores de señal digital para demodular
dicho primer conjunto de señales de canal digital, y un segundo
conjunto de procesadores de señal digital para demodular dicho
segundo conjunto de señales de canal digital.
9. Una estación base según la reivindicación 7,
donde dichos métodos de acceso primero y segundo son diferentes,
seleccionándose los métodos de acceso a partir de: multiplex por
división de tiempo, TDMA; multiplex por división de código, CDMA, o
seleccionándose a partir de métodos de acceso de las normas:
Sistema de Telefonía Móvil Avanzada, AMPS; Sistema de Comunicaciones
Personales, PCS; o Grupo Especial Móvil; GSM.
10. Una estación base según la reivindicación 1,
incluyendo además:
medios controladores de estación base, conectados
a los medios de conmutación multiplex por división de tiempo y los
medios de procesado de señal digital, para mantener una lista de
medios no usados de procesado de señal digital que no están
actualmente interconectados mediante los medios de conmutación
multiplex por división de tiempo a una de las salidas de canal
digital, y para asignar dinámicamente medios de procesado de señal
digital de la lista de medios no usados de procesado de señal
digital a interconectar a una de las salidas de canal digital
solamente cuando la salida de canal digital contiene una señal
activa que es transmitida por la unidad móvil que todavía no ha
sido asignada a uno de los medios de procesado de señal
digital.
11. Una estación base según la reivindicación 1,
donde los medios de conmutación multiplex por división de tiempo
incluyen además:
un bus de datos multiplex por división de tiempo
(TDM) incluyendo líneas de datos;
medios controladores de estación base, conectados
al bus TDM, y a señales de sincronización de bus TDM generadas y
señales de dirección de excitador, utilizándose las señales de
sincronización de bus TDM para identificar intervalos de tiempo de
acceso en el bus TDM; y
medios de excitación de bus TDM, conectados al
bus TDM, los medios controladores de estación base, y al menos una
de las señales de canal digital, para recibir las señales de
sincronización de bus TDM y las señales de dirección de excitador,
para almacenar las señales de dirección de excitador, y para hacer
valer la señal digital de canal en el bus TDM cuando el valor de
las señales de dirección de excitador corresponde al valor de las
señales de sincronización de bus, indicando por lo tanto que un
intervalo de tiempo asociado con la señal digital de canal está
actualmente activo.
12. Una estación base según la reivindicación 11,
donde los medios controladores de estación base, conectados al bus
TDM, generan además señales de dirección de receptor, y los medios
de conmutación multiplex por división de tiempo incluyen
además:
medios receptores de bus TDM, conectados al bus
TDM, los medios controladores de estación base, y al menos uno de
los medios procesadores de señal digital, para recibir las señales
de sincronización de bus TDM y las señales de dirección de
receptor, para almacenar las señales de dirección de receptor, y
para leer una señal hecha valer en el bus TDM y proporcionar dicha
señal hecha valer a los medios procesadores de señal digital cuando
el valor de señales de dirección de receptor corresponde al valor
de las señales de sincronización de bus, indicando que un
intervalo de tiempo asociado con el procesador de señal digital
está actualmente activo.
13. Una estación base de banda ancha según la
reivindicación 6, donde los canalizadores primero y segundo
incluyen:
un filtro digital convolucional, conectado para
recibir la señal respectiva de las señales de banda ancha
digitalizadas; y
un procesador de transformada de Fourier rápida
(FFT), conectado para recibir la salida del filtro digital
convolucional, y para proporcionar las señales de canal
digital.
14. Una estación base según la reivindicación 1,
incluyendo además:
una segunda pluralidad de medios de procesado de
señal digital, conectados para recibir señales digitales de entrada
de una fuente de señales de comunicación;
un combinador digital de banda ancha, que está
conectado para recibir una segunda pluralidad de señales de canal
digital, y para proporcionar una señal digital compuesta para
transmisión;
donde los medios de conmutación multiplex por
división de tiempo también están dispuestos entre la segunda
pluralidad de procesadores de señal digital y el combinador digital
de banda ancha, conectando los medios de conmutación cualquier
procesador del segundo conjunto de procesadores de señal digital a
cualquiera de las señales de canal digital introducidas en el
combinador;
un excitador digital de banda ancha, conectado
para recibir la señal digital compuesta y para proporcionar una
señal RF combinada; y
una antena de transmisión, conectada para recibir
la señal RF combinada y después irradiar la señal RF
combinada.
15. Una estación base según la reivindicación 14,
incluyendo además:
medios controladores de estación base, conectados
a los medios conmutadores múltiplex por división de tiempo y la
primera y segunda pluralidad de medios procesadores de señal
digital, para mantener una lista de todos los medios de procesado
de señal digital no utilizados que no están interconectados
actualmente a través de los medios de conmutación múltiplex por
división de tiempo a una de las salidas de canal digital, y para
asignar dinámicamente medios de procesado de señal digital de la
lista de medios no usados de procesado de señal digital para que
funcionen como uno de los primeros o segundos medios de procesado
de señal digital solamente cuando la salida de canal digital
contiene una señal activa que se transmite por la unidad móvil que
todavía no ha sido asignada a uno de los medios de procesado de
señal digital, o cuando las entradas digitales de la fuente de
comunicaciones están activas.
16. Un transceptor de estación base de banda
ancha incluyendo:
un sintonizador digital de banda ancha (12) que
proporciona una señal digital de banda ancha en una salida; y
un canalizador digital (14), conectado al
sintonizador de banda ancha, para producir una pluralidad de
señales de canal muestreadas (15), representando cada señal de
canal energía de señal en uno de una pluralidad de canales de
radiofrecuencia servidos por la estación base; caracterizada
por
un solo bus común de acceso múltiple por división
de tiempo (TDM) de datos (16);
medios para conectar selectivamente las muestras
digitales de cada señal de canal, por turno, al bus TDM, incluyendo
los medios una sola interfaz común para interconectar todas las
múltiples señales de canal muestreadas al bus de datos TDM;
medios controladores de estación base, para
controlar los medios para conectar selectivamente las muestras
digitales de cada señal de canal al bus TDM, conectando por ello
cada señal de canal en un intervalo de tiempo predeterminado, en un
orden predeterminado;
medios, acoplados al bus TDM, para seleccionar
las muestras digitales en un intervalo de tiempo particular, y
para generar una señal de canal reconstruida por ellos, donde las
salidas específicas de dichas múltiples señales de canal
muestreadas se aplican a dichos intervalos de tiempo
predeterminados, siendo conocidos dichos intervalos de tiempo
predeterminados por dichos medios de selección;
medios para asignar dinámicamente cualquiera de
una pluralidad de demoduladores a acoplar a la señal de canal
reconstruida cuando el canal de radiofrecuencia asociado está
activo, proporcionando el demodulador una señal de canal
demodulada;
medios para asignar un codificador de línea T1 a
la señal de canal demodulada, para formatear la señal de canal
demodulada para transmisión por una línea de tramo T1; y
medios para acoplar la línea T1 a una oficina de
conmutación de telefonía móvil, MTSO, o centro de conmutación móvil
(MSC) para conexión adicional a la red telefónica pública conmutada
(PSTN).
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