Un método para la estimación de la varianza del ruido de una señal detectada,

método que comprende: recibir una señal y a partir de ésta producir, en un detector (310), una señal detectada; y a partir de la señal recibida producir una primera señal de varianza del ruido, representativa de la varianza del ruido en la señal recibida; el método caracterizado por: a partir de la señal detectada y de la primera señal de varianza del ruido, producir una segunda señal de varianza del ruido, representativa de la estimación de la varianza del ruido en la señal recibida

5 Campo de la Invención

Esta invención se refiere a la estimación de la varianza de ruido y la relación señal/interferencia (SIR, signal/interference ratio) y en concreto, aunque no exclusivamente, a dicha estimación en receptores de comunicación inalámbricos. Se comprenderá que, tal como se utilizan en el presente documento, los términos 'ruido'

10 e 'interferencia' deben considerarse sinónimos, abarcando ambos tanto ruido como interferencia. Antecedentes de la Invención En el campo de esta invención, es sabido que muchas partes de un receptor de comunicaciones inalámbricas requieren a menudo una estimación de la varianza del ruido y/o la SIR. Esto es necesario por razones de control de potencia, determinación del umbral para varios algoritmos, y cuantificación de información de decisión blanda para la descodificación de canal, por nombrar solo unos pocos.

Para la modulación BPSK (Binary Phase Shift Key, modulación por desplazamiento de fase bivalente) y QPSK (Quadrature Phase Shift Key, modulación 20 por desplazamiento de fase en cuadratura), el método convencional para estimar la SIR en las salidas del detector depende de la estimación de la varianza del ruido de salida utilizando la siguiente igualdad, conocida (por ejemplo) a partir de la publicación de Papoulis y Pillai, titulada 'Probability, Random Variables and Stochastic Processes' (probabilidad, variables aleatorias y procesos estocásticos), tercera edición, 1991,

**(Ver fórmula)**

donde

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

**(Ver fórmula)**

donde SIR representa la SIR de la secuencia k-ésima en la salida del detector, y P(k) representa la potencia media de secuencia k-ésima en la salida del detector.

Sin embargo, este enfoque tiene la desventaja de que la precisión de este método es pobre a SIR baja, puesto que acarrea un término de sesgo. En la solicitud de patente GB 0128475.1 se propone un análisis del término de sesgo y un método de corrección. Sin embargo, el método de corrección sugerido requiere una tabla de consulta para corregir el problema mencionado, y la varianza de la estimación se incrementa asimismo con el sesgo. El documento US 2002/ 057735 A1 da a conocer un método para llevar a cabo ecualización de canal en un receptor de radio, determinando la potencia del ruido tras el prefiltrado mediante la estimación de una matriz de covarianza del ruido.

Por lo tanto, existe la necesidad de un método y una disposición para la estimación de la varianza del ruido y la SIR, en el que puedan paliarse las desventajas mencionadas. Resumen de la Invención

De acuerdo con las realizaciones de la presente invención, se da a conocer un método para la estimación de la varianza del ruido, una unidad de comunicación en forma de equipamiento de usuario o estación base, un producto de programa informático, un sistema de comunicación y un circuito integrado, según las reivindicaciones.

En una realización, la segunda señal de varianza del ruido se produce aplicando a la primera señal de varianza del ruido una función sustancialmente igual a la función de transferencia del detector.

En una realización, la primera señal de varianza del ruido se obtiene de una parte de ráfaga intermedia de la señal recibida. En una realización, se produce una estimación de la potencia total en la salida del detector, a partir de la segunda señal de varianza de ruido y de una señal SIR representativa de la SIR en la señal recibida.

Breve Descripción de los Dibujos

A continuación se describirá un método y una disposición para la estimación de la varianza del ruido y la SIR, solamente a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos anexos, en los cuales:

la figura 1 muestra un diagrama de bloques esquemático que ilustra un

sistema de comunicación de radio 3GPP en el que puede utilizarse la presente

invención;

la figura 2 muestra un diagrama de bloques esquemático que ilustra una

estructura genérica de ráfaga utilizada en el sistema de la figura 1; y

la figura 3 muestra un diagrama de bloques esquemático que ilustra una

disposición de detector que incorpora un estimador de la varianza del ruido y

la SIR que utiliza la presente invención. Descripción de Realizaciones de la Invención

La siguiente realización de la presente invención se describe en el contexto de un sistema de red de acceso de radio terrestre UMTS (Universal Mobile Telecommunication System, sistema universal de telecomunicaciones móviles) (UTRAN, red de acceso de radio terrestre UMTS) 3GPP (3rd Generation Partnership Project, proyecto de asociación de tercera generación) que funciona en modo TDD. En referencia en primer lugar a la figura 1, se considera convenientemente un sistema UTRAN 100 típico, estándar, que comprende: un dominio 110 de terminal/equipo de usuario; un dominio 120 de la red de de acceso de radio terrestre UMTS; y un dominio 130 de la red central.

En el dominio 110 de terminal/equipo de usuario, el equipo terminal (TE) 112 está conectado al equipo móvil (ME) 114 a través de la interfaz R cableada o inalámbrica. El ME 114 está conectado asimismo a un módulo de identidad de servicio del usuario (USIM, user service identity module) 116; el ME 114 y el USIM 116 se consideran conjuntamente un equipo de usuario (UE) 118. El UE 118 comunica datos con un nodo B (estación base) 122 en el dominio 120 de la red de acceso de radio, a través de la interfaz inalámbrica Uu. Dentro del dominio 120 de la red de acceso de radio, el nodo B122 comunica con un controlador de red radioeléctrica (RNC, radio network controller) 124 a través de la interfaz Iub. El RNC 124 comunica con otros RNCs (no mostrados) a través de la interfaz Iur. El nodo B122 y el RNC 124 forman juntos la UTRAN 126. El RNC 124 comunica con un nodo de servicio del GPRS en servicio (SGSN, serving GPRS service node) 132 en el dominio 130 de red central, a través de la interfaz Iu.

Dentro del dominio 130 de la red central, el SGSN 132 comunica con un nodo 134 de soporte de GPRS de pasarela (GGSN, gateway GPRS support node) a través de la interfaz Gn; el SGSN 132 y el GGSN 134 comunican con un servidor 136 de registro de posiciones propio (HLR, home location register) a través de la interfaz Gr y de la interfaz Gc, respectivamente. El GGSN 134 comunica con la red 138 pública de datos a través de la interfaz Gi.

De este modo, se proporcionan convencionalmente los elementos RNC 124, SGSN 132 y GGSN 134 como unidades discretas separadas (en sus propias plataformas de soporte lógico/equipamiento físico respectivas) divididas a través del dominio 120 de la red de acceso de radio y del dominio 130 de la red central, tal como se muestra en la figura 2.

El RNC 124 es el elemento UTRAN responsable del control y la asignación de recursos para numerosos nodos B 122; típicamente pueden controlarse de 50 a 100 nodos B mediante un RNC. El RNC proporciona asimismo la distribución fiable del tráfico de usuario sobre las interfaces aéreas. Los RNCs comunican entre ellos a través de la interfaz Iur.

La SGSN 132 es el elemento de la red central UMTS, responsable del control de sesión y de la interfaz al HLR. La SGSN 132 realiza un seguimiento de la posición de un UE individual y lleva a cabo a funciones de seguridad y control de accesos. La SGSN es un gran controlador centralizado para muchos RNCs.

La GGSN 134 es el elemento de la red central UMTS, responsable de concentrar y tunelizar datos de usuario en el interior de la red central de paquetes, hasta su destino final (por ejemplo, un proveedor de servicios de Internet, ISP, (Internet Service Provider)).

Se describen más a fondo un sistema UTRAN semejante y su funcionamiento, en los documentos de especificaciones técnicas del 3GPP, 3GPP TS 25.401, 3GPP TS 23.060, y en documentos relacionados, disponibles en el sitio web del 3GPP en www.3gpp.org, y no es necesario describirlos aquí en mayor detalle.

La capa física del modo TDD UTRA proporciona canales físicos que llevan canales de transporte procedentes de la subcapa MAC (Medium Access Control, control de acceso al medio) de la capa 2 UMTS. Una capa física está definida por frecuencia, segmento...

1. Un método para la estimación de la varianza del ruido de una señal

detectada, método que comprende: recibir una señal y a partir de ésta producir, en un detector (310), una señal detectada; y a partir de la señal recibida producir una primera señal de varianza del ruido, representativa de la varianza del ruido en la señal recibida; el método caracterizado por:

a partir de la señal detectada y de la primera señal de varianza del ruido, producir una segunda señal de varianza del ruido, representativa de la estimación de la varianza del ruido en la señal recibida.

2. El método de la reivindicación 1, en el que la etapa de producir la segunda señal de varianza del ruido comprende aplicar a la primera señal de varianza del ruido, una función igual a la función de transferencia del detector.

3. El método de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que la etapa de producir la primera señal de varianza del ruido comprende obtener la primera señal de varianza del ruido a partir de una parte de ráfaga intermedia de la señal recibida.

4. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 3, que

comprende además: a partir de la segunda señal de varianza del ruido y de una estimación de la potencia total en la salida del detector, producir una señal de la relación señal frente a interferencia (SIR), representativa de la SIR en la señal recibida.

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 4, en el que el detector es un detector multiusuario CDMA. 6. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 5, en el que el detector es un detector de un solo usuario CDMA. 7. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 6, en el que el detector comprende un receptor RAKE CDMA. 8. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 7, en el

que la señal recibida es una señal inalámbrica.

9. El método de la reivindicación 8, en el que la señal inalámbrica es una señal de interfaz aérea UMTS.

10. Una unidad de comunicación que comprende un receptor (300) que puede estimar una varianza del ruido de una señal detectada, receptor que comprende:

un detector (310) para recibir una señal y detectar en ésta una señal detectada; y una primera lógica (330) de varianza del ruido, para producir a partir de la señal recibida una primera señal de varianza del ruido, representativa de la varianza del ruido en la señal recibida; estando el receptor caracterizado por: una segunda lógica (330) de varianza del ruido, para producir a partir de la señal detectada y de la primera señal de varianza del ruido, una segunda señal de varianza del ruido representativa de la estimación de la varianza del ruido en la señal recibida.

11. La unidad de comunicación de la reivindicación 10, en la que la segunda lógica de varianza del ruido está dispuesta para aplicar a la primera señal de varianza del ruido una función igual a la función de transferencia del detector, con el objeto de producir la segunda señal de varianza del ruido.

12. La unidad de comunicación de la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en la que la primera lógica de varianza del ruido está dispuesta para obtener la primera señal de varianza del ruido a partir de una parte de ráfaga intermedia de la señal recibida.

13. La unidad de comunicación de cualquiera de las reivindicaciones

precedentes 10 a 12, que comprende además: lógica de estimación de la relación señal frente a interferencia (SIR) para producir, a partir de la segunda señal de varianza del ruido y de una estimación de la potencia total en la salida del detector, una señal SIR representativa de la SIR en la señal recibida.

14. La unidad de comunicación de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 10 a 13, en la que el detector es un detector multiusuario CDMA.

15. La unidad de comunicación de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 10 a 14, en la que el detector es un detector de un solo usuario CDMA.

16. La unidad de comunicación de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 10 a 15, en la que el detector comprende un receptor RAKE CDMA.

17. La unidad de comunicación de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 10 a 16, en la que la señal recibida es una señal de interfaz aérea UMTS.

18. La unidad de comunicación de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 10 a 16, en la que la unidad de comunicación es una entre: un equipo de usuario, una estación base.

19. Un producto de programa informático que comprende código de programa para estimación de la varianza del ruido de una señal detectada, el producto de programa informático comprendiendo código de programa para:

recibir una señal y a partir de ésta producir, en un detector, una señal

detectada; y

a partir de la señal recibida producir una primera señal de varianza del

ruido, representativa de la varianza del ruido en la señal recibida;

el código de programa caracterizado por:

a partir de la señal detectada y de la primera señal de varianza del

ruido, producir una segunda señal de varianza del ruido, representativa

de la estimación de la varianza del ruido en la señal recibida.

20. El producto de programa informático de la reivindicación 19, en el que el código de programa es además operativo para:

aplicar una función igual a la función de transferencia del detector, a

la primera señal de varianza del ruido.

21. El producto de programa informático de la reivindicación 19 o 20, en el que el código del programa es operativo además para obtener la primera señal de varianza del ruido a partir de una parte de ráfaga intermedia de la señal recibida.

22. El producto de programa informático de la reivindicación 19, la reivindicación 20 o la reivindicación 21, en el que el código de programa es operativo además para producir, a partir de la segunda señal de varianza del ruido y de una estimación de la potencia total en la salida del detector, una señal SIR representativa de la SIR en la señal recibida.

23. Un sistema de comunicación que comprende una unidad de comunicación de cualquiera de las reivindicaciones precedentes 10 a 16, dispuesto para proporcionar estimación de la varianza del ruido de una señal detectada.

24. Un circuito integrado que comprende un detector para recibir una señal y

5 detectar en ésta una señal detectada; y un primer medio de varianza del ruido para producir a partir de la señal recibida, una primera señal de varianza del ruido representativa de la varianza del ruido en la señal recibida; el circuito integrado caracterizado por:

10 un segundo medio de varianza del ruido para producir, a partir de la señal detectada y de la primera señal de varianza del ruido, una segunda señal de varianza del ruido representativa de la estimación de la varianza del ruido en la señal recibida. Siguen tres hojas de dibujos.