MXPA98003689A - Asignacion de frecuencia en una red de telecomunicaciones celulares - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un derivado de 7-(pirrolidinil)-3-quinolonaódelácido naftiridoncarboxílico de la fórmula en la cual X1 representa halógeno;X2 representa hidrógeno, amino, mono o dialquilamino hidroxilo, alcoxi, mercapto, alquiltio, tioariloóhalógeno;R1 representa alquilo, cicloalquilo, 2-hidroxietilo, 2-fluoroetilo, metoxi - amino,metilamino, etilamino, dimetilaminoófenilo, R2 representa hidrógeno, alquilo, (5-metil-2-oxo-1,3-dioxol-4-il)-metil;R3 representa un radical de la estructura;R6 representa H, alquilo, Rn representa H, CH3ófenilo;R´´representa H, CH3ófenilo;R´´n representa HóCH3;y representa O, -CH2, -CH2CH2ó-CH2-O, A representa N, halógenoóC-R8 en donde R8 representa H, halógeno, metilo, ciano, nitro, hldroxiloómetoxi.

Description

ASIGNACIÓN DE FRECUENCIA EN UNA RED DE TELECOMUNICACIONES CELULARES La presente invención se refiere a un método para asignar frecuencias portadoras a estaciones base en una red de telecomunicaciones de radio celulares, y a una red de telecomunicaciones de radio que incluye estas asignaciones de frecuencia. En los sistemas de radio celulares conocidos, tales como los teléfonos móviles, se proporciona una red de estaciones base, teniendo cada una antenas. Las unidades suscriptoras móviles tienen antenas que son necesariamente omnidireccionales, ya que las suscriptoras con frecuencia se mueven alrededor, tanto adentro de las células, como desde una célula hasta otra. En consecuencia, es común un patrón de reutilización de frecuencia de 7 células, como se describe, por ejemplo, en Cellular Radio Systems, Balston D. M. Macario RCV Editores, Artech House Inc., 1993, páginas 9 a 13. Un patrón de reutilización de frecuencia de 9 células también se describe en la Patente Europea Número EP 0410831. Las Publicaciones de Patente Números O95/25406, WO91/13502 y EP 0037068, describen otros diferentes esquemas de asignación de frecuencia para la comunicación móvil . La presente invención proporciona una red de telecomunicaciones celulares, que incluye una pluralidad de células distribuidas alrededor de una célula de referencia, asignándose cuando menos dos células como estén disponibles para las comunicaciones dúplex de frecuencia desfasa, al mismo grupo de pares de frecuencias portadoras RF, mediante lo cual, hasta el mayor grado posible, diferentes células alrededor de la célula de referencia tendrán diferentes órdenes previamente determinados de preferencia para utilizar los pares de frecuencias portadoras RF, para minimizar sustancialmente la interferencia . De preferencia, cada célula tiene un orden previamente determinado diferente a cada otra de estas células. De una manera alternativa, en donde el número de pares de frecuencias sea menor que el total del número de células distribuidas en una distribución en forma de anillo alrededor de la célula de referencia más la célula de referencia, aquellas células que tengan el mismo orden previamente determinado de preferencia para los pares de frecuencias portadoras RF, se distribuyen más separadas, para minimizar sustancialmente la interferencia. La presente invención tiene ventajas significativas, ya que se limita estrictamente la amplitud de banda. La minimización de la interferencia, en particular la interferencia co-canal, permite la reutilización de frecuencias, y por consiguiente, una mayor capacidad de llamadas.

La presente invención también se refiere a un método para seleccionar el uso de pares de radiofrecuencias portadoras RF en una red de telecomunicaciones celulares que incluye una pluralidad de células distribuidas alrededor de una célula de referencia, y designadas como estén disponibles para las comunicaciones dúplex de frecuencia desfasa, al mismo grupo de pares de frecuencias portadoras RF, en donde, hasta el mayor grado posible, diferentes células alrededor de la célula de referencia tienen diferentes órdenes previamente determinados de preferencia para utilizar dichos pares de frecuencias portadoras RF. Los pares de frecuencias portadoras RF son para las comunicaciones dúplex entre las estaciones base y las unidades suscriptoras en las células. Las unidades suscriptoras de preferencia están en lugares fijos. Las transmisiones son de preferencia por radio. Ahora se describirá una modalidad preferida de la invención, a manera de ejemplo, con referencia a los dibujos, en los cuales: La Figura 1 es un diagrama esquemático que ilustra el sistema que incluye una estación base (BTE - Equipo Terminador de Base) , y una unidad suscriptora (NTE - Equipo Terminador de Red) . La Figura 2 es un diagrama que ilustra la estructura del marco y el cronometraje para un enlace dúplex.

La Figura 3 es una topología esquemática de parte de la red preferida, que muestra cuatro células, teniendo cada una, una estación base y unidades suscriptoras. La Figura 4 es una topología esquemática de una parte más grande de la red preferida.

Sistema Básico Como se muestra en la Figura 1, el sistema preferido es parte de un sistema telefónico en donde el ciclo cableado local del intercambio para el suscriptor, ha sido reemplazado por un enlace de radio dúplex completo entre una estación base fija y una unidad suscriptora fija. El sistema preferido incluye el enlace de radio dúplex, y transmisores y receptores para implementar el protocolo necesario. Existen similitudes entre el sistema preferido y los sistemas de teléfonos móviles celulares digitales, tales como GSM, que se conocen en este campo. Este sistema utiliza un protocolo basado en un modelo en capas, en particular las siguientes capas: PHY (Física), MAC (Control de Acceso Medio) , DLC (Control de Enlace de Datos) , N K (Red) . Una diferencia comparándose con GSM es que, en el sistema preferido, las unidades suscriptoras están en lugares fijos, y no hay necesidad de configuraciones de distribución u otras características relacionadas con la movilidad. Esto significa, por ejemplo, en el sistema preferido, que se pueden utilizar antenas direccionales y la electricidad principal. Cada estación base en el sistema preferido proporciona seis enlaces de radio dúplex en doce frecuencias seleccionadas a partir de la asignación global de frecuencias, para minimizar la interferencia entre las estaciones base cercanas. La estructura de marco y el cronometraje para el enlace dúplex se ilustran en la Figura 2. Cada enlace de radio dúplex comprende un enlace hacia arriba desde una unidad suscriptora hasta una estación base, y en un desfasamiento de frecuencia fijo, un enlace hacia abajo desde la estación base hasta la unidad suscriptora. Los enlaces hacia abajo están multiplexados en división de tiempo (TDM) , y los enlaces hacia arriba son de acceso múltiple de división de tiempo (TDMA) . La modulación para todos los enlaces es tr/4 - DQPSK, y la estructura básica del marco para todos los enlaces es de 10 ranuras por marco de 2,560 bits, es decir, 256 bits por ranura. El índice de bits es de 512 bps. Los enlaces hacia abajo se transmiten continuamente, e incorporan un canal de transmisión para la información esencial del sistema. Cuando no hay información del usuario que se vaya a transmitir, las transmisiones de enlace hacia abajo continúan utilizando la estructura básica de marco y ranura, y contienen un patrón de llenado adecuado. Tanto para las transmisiones de enlace hacia arriba como de enlace hacia abajo, hay dos tipos de ranura: las ranuras normales que se utilizan después del establecimiento de la llamada, y las ranuras piloto utilizadas durante el establecimiento de la llamada. Cada ranura normal de enlace hacia abajo comprende 24 bits de información de sincronización, seguidos por 24 bits designados como el campo S, que incluye un encabezado de 8 bits, seguido por 160 bits designados como el campo D. Esto es seguido por 24 bits de Corrección de Error hacia Adelante, y un relleno de 8 bits, seguido por 12 bits del canal de transmisión. El canal de transmisión consiste en segmentos, en cada una de las ranuras de un marco, que forman juntos en canal de señalización común de enlace hacia abajo, que es transmitido por la estación base, y contiene mensajes de control que contienen la información de enlace, tal como las listas de ranuras, la información de multi-marco y super-marco, mensajes sin conexión, y otra información básica para la operación del sistema. Durante el establecimiento de la llamada, cada ranura piloto de enlace hacia abajo contiene datos de corrección de frecuencia, y una secuencia de entrenamiento para la inicialización del receptor, con solamente un campo S corto, y ninguna información de campo D. Las ranuras de enlace hacia arriba básicamente contienen dos tipos diferentes de paquete de datos. El primer tipo de paquete, denominado un paquete piloto, se utiliza antes de que se establezca una conexión, por ejemplo, para una petición de llamada ALOHA, y para permitir la alineación de tiempo adaptable. El otro tipo de paquete de datos, denominado un paquete normal, se utiliza cuando se ha establecido una llamada, y es un paquete de datos más grande, debido al uso de la alineación de tiempo adaptable. Cada paquete normal de enlace hacia arriba contiene un paquete de datos de 244 bits, que es precedido y seguido por una rampa de una duración de 4 bits. Las rampas y los bits restantes que quedan de la ranura de 256 bits, proporcionan un hueco de guarda contra la interferencia de las ranuras vecinas ' debido a los errores de cronometraje. Cada unidad suscriptora ajusta el cronometraje de las transmisiones de su ranura para compensar el tiempo que necesitan las señales para llegar a la estación base. Cada paquete de datos normal de enlace hacia arriba comprende 24 bits de datos de sincronización, seguidos por un campo S y un campo D del mismo número de bits que en cada ranura normal de enlace hacia abajo. Cada ranura piloto de enlace hacia arriba contiene un paquete de datos piloto que es de 192 bits de largo, precedido y seguido por rampas de 4 bits que definen un hueco de guarda extendido de 60 bits. Este hueco de guarda más grande es necesario, debido a que no hay información de cronometraje disponible, y sin ella, las demoras de propagación harían que las ranuras vecinas interfirieran. El paquete piloto comprende 64 bits de sincronización, seguidos por 104 bits del campo S, que empieza con un encabezado de 8 bits, y termina con una Verificación de Redundancia Cíclica de 16 bits, 2 bits reservados, 14 bits de corrección de error hacia adelante (FEO , y 8 bits de cola. No hay campo D. El campo S en los paquetes de datos anteriormente mencionados, se puede utilizar para dos tipos de señalización. El primer tipo es la señalización de control de acceso medio MAC (MS) , y se utiliza para señalizar entre la capa de control de acceso medio de la estación base, y la capa de control de acceso medio de una unidad suscriptora, por lo que el cronometraje es importante. El segundo tipo se denomina señalización asociada, que puede ser lenta o rápida, y se utiliza para señalizar entre la estación base y las unidades suscriptoras en las capas de Control de Enlace de Datos o de Red. El campo D es el campo de datos más grande, y en el caso de la telefonía normal, contiene voz digitalizada, pero también puede contener muestras de datos que no sean de voz. En el sistema preferido, se hace la provisión para la autenticación de la unidad suscriptora, utilizando un protocolo de respuesta al desafío. Se proporciona una codificación críptica general mediante la combinación de la voz o los datos con una secuencia no predecible de bits cifrados producidos por un generador de corriente clave que se sincroniza con el número de super-marco transmitido. En adición, la señal transmitida se mezcla para remover los componentes de corriente directa.

Interferencia Existen dos tipos de interferencia: la interferencia co-canal, y la interferencia de canal adyacente, como se describen más adelante. En la Figura 3, se ilustra una topografía celular típica. La célula de referencia es la que contiene la estación base BTE 1. Las frecuencias disponibles se dividen en un número de subconjuntos, denotados como fsl, fs2, fs3.

Interferencia Co-Canal Las células que contienen la estación base BTE 1 y la estación base BTE 4 operan con el mismo conjunto de frecuencias. Las transmisiones desde la unidad suscriptora NTE 1 hasta la estación base BTE 1 dan como resultado una interferencia co-canal con la estación base BTE 4. El nivel exacto de interferencia depende de la pérdida de línea entre las dos células. No obstante, la minimización de la potencia de transmisión desde la unidad suscriptora NTE 1 minimiza el nivel de interferencia de enlace hacia arriba presente en la estación base BTE 4.

Interferencia de Canal Adyacente Las células que contienen las estaciones base BTE 1, BTE 2, y BTE 3, tienen conjuntos de frecuencias mutuamente independientes, denotados como fsl, fs2, y fs3, respectivamente. Cada conjunto de frecuencias consiste en un número de frecuencias seleccionadas denotadas como fn, en donde n se incrementa cuando se incrementa la frecuencia. Sin embargo, el uso óptimo de los conjuntos de frecuencias disponibles, involucrará a las estaciones base BTE 1, BTE 2, y BTE 3, que tengan frecuencias adyacentes presentes en los conjuntos de frecuencias (es decir, si se utiliza la frecuencia RF seleccionada denotada como n en la estación base BTE 1, entonces la estación base BTE 2 ó BTE 3 utilizaría la frecuencia RF seleccionada denotada como n + 1) . Es posible la interferencia si la potencia transmitida por la unidad suscriptora NTE 1 en los canales adyacentes (n+1, utilizando la anotación anterior) no es suficientemente atenuada, y la pérdida de línea entre la unidad suscriptora NTE l y la estación base BTE 2 ó la estación base BTE 3 es baja. Nuevamente, este efecto puede ser mitigado al asegurarse de que la unidad suscriptora NTE 1 esté transmitiendo a una potencia no mayor que casi la mínima potencia para una recepción de éxito.

Reducción de la Interferencia Co-canal La Figura 4 muestra los grupos de frecuencias portadoras RF asignados entre las células en la red preferida. Un grupo de frecuencias es un rango de frecuencias o una selección de frecuencias, o en otras modalidades, puede ser una sola frecuencia. En la Figura 4, la célula de referencia está etiquetada como CO , siendo su grupo de frecuencias asignado denotado como C. Las células inmediatamente adyacentes a las células CO, tienen asignaciones de grupo de frecuencias denotadas como A, B, D, E, F, G, todas diferentes del grupo de frecuencias CO de la célula de referencia. Sin embargo, las células Cl a C6 tienen cada una asignaciones de grupo de frecuencias idénticas C para la célula CO, y en consecuencia, ocasionan interferencia si la señal desde cualquiera de estas células alcanza a la célula CO . Cada célula contienen una estación base y un número de unidades suscriptoras, transmitiendo la estación base continuamente (es decir, sobre el enlace hacia abajo) sobre todas las frecuencias asignadas. La planeación de frecuencias apropiada reduce el nivel de interferencia, específicamente sobre el enlace hacia arriba, es decir, de las señales recibidas por la estación base. Para minimizar el nivel de interferencia provocado en la célula CO mediante la utilización del mismo grupo de frecuencias, se asignan pares de canales de radiofrecuencia a las llamadas en esas células en un orden previamente determinado de patrones de frecuencia RF. Existen seis patrones de frecuencia preferidos, como se muestran en la siguiente tabla, en orden descendente de preferencia.

Ta a Cada una tiene seis pares de frecuencias portadoras RF disponibles para su estación base, para las comunicaciones con las unidades suscriptoras. El orden en que se asignan los pares se muestra en la Tabla anterior, teniendo Cl a C6 el mismo grupo de frecuencias. Por ejemplo, la frecuencia portadora 1 es la primera elección para la célula CO , pero no para cualquier otra de las células Cl a C6, que tienen el mismo grupo de frecuencias. De una manera similar, cada célula (Cl a C6, con la excepción de C6), tiene un orden diferente de prioridad. Si el número de pares de frecuencias portadoras RF es menor que el número de células que tengan el mismo grupo de frecuencias asignado, no es posible derivar un orden único de asignación de pares de frecuencias portadoras RF para cada una de estas células. Entonces es necesario considerar la colocación de las células que compartan un grupo de frecuencias RF, y seleccionar la distribución de los pares de frecuencias portadoras RF que minimice la posible interferencia. Un ejemplo en la tabla anterior se puede ver al comparar las células C6 y C3. Ambas tienen órdenes idénticos de preferencia para los pares de frecuencias portadoras RF. Como se muestra en la Figura 3, las células C6 y C3 están mejor separadas por una distancia más grande entre el grupo de células CO a C6. El ejemplo anterior de la invención se ha descrito con referencia a las células que tienen antenas omnidireccionales . La invención también se puede aplicar a células que tengan una o más antenas direccionales dirigidas hacia afuera, tales como células que tengan tres antenas cada una, dirigiéndose estas antenas azimutalmente a 120° aparte.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Una red de telecomunicaciones celulares que incluye una pluralidad de células distribuidas alrededor de una célula de referencia, asignándose cuando menos dos células como estén disponibles para las comunicaciones dúplex de frecuencia desfasada al mismo grupo de pares de frecuencias portadoras RF, caracterizada porque una de las cuando menos dos células tienen un orden previamente determinado diferente de preferencia para utilizar los pares de frecuencias portadoras RF que la otra o las otras de estas cuando menos dos células, como para reducir la interferencia.

2. Una red de telecomunicaciones celulares de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las más cercanas de las cuando menos dos células tienen diferentes órdenes previamente determinados de preferencia para utilizar los pares de frecuencias portadoras RF.

3. Una red de telecomunicaciones celulares de acuerdo con la reivindicación 1 o con la reivindicación 2, en donde cada una de las cuando menos dos células tiene un orden previamente determinado diferente de la otra de las cuando menos dos células.

4. Una red de telecomunicaciones celulares de acuerdo con la reivindicación 1 o con la reivindicación 2, en donde, cuando el número de pares de frecuencias es menor que el total del número de células en seguida de la célula de referencia más la célula de referencia, aquellas de las cuando menos dos células que tienen el mismo orden previamente determinado de preferencia para los pares de frecuencias portadoras RF, se distribuyen más separadas para reducir la interferencia .

5. Una red de telecomunicaciones celulares de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las células vecinas se asignan como estén disponibles para diferentes grupos de telecomunicaciones dúplex de frecuencia desfasada de los pares de frecuencias portadoras RF.

6. Una red de telecomunicaciones celulares de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los pares de frecuencias portadoras RF son para comunicaciones dúplex adentro de las células entre las estaciones base y las unidades suscriptoras.

7. Una red de telecomunicaciones celulares de acuerdo con la reivindicación 6, en donde las unidades suscriptoras están en lugares fijos.

8. Una red de telecomunicaciones celulares de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las comunicaciones son por radio.

9. Una red de telecomunicaciones celulares de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde se envían mensajes en ranuras de tiempo previamente determinadas dentro de marcos de tiempo de longitud fija.

10. Un método de selección para utilizar pares de radiofrecuencias portadoras RF en una red de telecomunicaciones celulares, que incluye una pluralidad de células distribuidas alrededor de una célula de referencia, y se asignan como estén disponibles para las comunicaciones dúplex de frecuencia desfasada al mismo grupo de pares de frecuencias portadoras RF, caracterizado porque cada una de las cuando menos dos células alrededor de la célula de referencia tienen diferentes órdenes previamente determinados de preferencia para utilizar los pares de frecuencias portadoras RF en el grupo.

11. Un método de selección para utilizar pares de radiofrecuencias portadoras RF de acuerdo con la reivindicación 10, en donde las más cercanas de las cuando menos dos células tienen diferentes órdenes previamente determinados de preferencia para utilizar los pares de frecuencias portadoras RF.

12. Un método de selección para utilizar pares de radiofrecuencias portadoras RF de acuerdo con la reivindicación 10 o con la reivindicación 11, en donde cada una de las cuando menos dos células tiene un diferente orden previamente determinado de cada otra de las cuando menos dos células .

13. Un método de selección para utilizar pares de radiofrecuencias portadoras RF de acuerdo con la reivindicación 11 o con la reivindicación 12, en donde, cuando el número de pares de frecuencia es menor que el total del número de células en seguida de la célula de referencia más la célula de referencia, aquellas de las cuando menos dos células que tienen el mismo orden previamente determinado de preferencia para los pares de frecuencias portadoras RF, se separan más para reducir la interferencia.

14. Un método de selección para utilizar pares de radiofrecuencias portadoras RF de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en donde las células vecinas se asignan como estén disponibles para los diferentes grupos de comunicaciones dúplex de frecuencia desfasada de los pares de frecuencias portadoras RF.