Un método para determinar un indicador de potencia recibida de canal (en adelante RCPI) en un receptor,

cuyo método comprende:

medir la radiofrecuencia (en adelante RF), la potencia de una señal, del ruido y de interferencias recibidos en la antena;

convertir la medida a un parámetro dado; y

escalar el parámetro en decibelios, (en adelante dB) para obtener el valor de RCPI;

caracterizado porque

el valor de RCPI es una medida de la potencia de RF recibida en un canal, medida sobre un tramo recibido que incluye un protocolo de convergencia de capa física (en adelante PLCP), un preámbulo, generándose el RCPI por una subcapa de medio física (en adelante PMD), del receptor

Sistema y método para la medición del indicador de potencia de canal recibido (RCPI).

Campo de aplicación del invento

El presente invento se refiere a sistemas de comunicaciones inalámbricas, y más particularmente a un sistema y un método para medir un indicador de potencia recibida de canal (en adelante RCPI).

Antecedentes

Un indicador de intensidad de señal recibida (en adelante RSSI) se define se define en el conector de entrada de antena, pero no está completamente especificado, porque no existen definiciones de unidad y no hay requisitos de prestaciones, tales como precisión o capacidad de pruebas. No es posible deducir un significado a partir de una comparación de RSSI de diferentes estaciones y de diferentes canales/capas físicas (en adelante PHY) dentro de la misma estación. Un RSSI podría tener un uso limitado para evaluar opciones de punto de acceso (en adelante AP) dentro de una estación, tales como una estación de red de área local inalámbrica (en adelante WLAN), y dentro de una PHY dada, pero no es útil para evaluaciones entre PHY. Un RSSI se re-escala entre capas físicas de espectro ensanchado por secuencia directa (en adelante DSSS) y capas físicas de multiplexación por división de frecuencias ortogonales (en adelante OFDM). Un RSSI es claramente no utilizable por administración de red para transición de transmisión o equilibrado de cargas. Un RSSI de una estación no se relaciona con un RSSI de cualquier otra estación. En entornos de elevadas interferencias, un RSSI no es un indicador adecuado de calidad de señal prevista, puesto que indica la suma de:

Potencia de señal prevista + potencia de ruido + potencia de interferencias.

El documento US 6 266 528 B1 describe un calculador de intensidad de señal recibida (RSSI), que toma medidas de muestras de RSSI, y la conversión de las medidas de muestras de RSSI en una escala logarítmica.

El documento WO 01/93437 describe un parámetro de RSSI que comprende una función logarítmica, una función de adición y una función de selección.

Sumario

Un receptor analiza una señal con el fin de obtener un valor de indicador de potencia recibida de canal (en adelante RCPI). El valor de RCPI es una medida de la potencia de frecuencia de radiofrecuencia (en adelante RF) recibida en el canal seleccionado, medida en el conector de antena. Este parámetro es una medida mediante la sub-capa de la PHY de la potencia de RF recibida en el canal, medida sobre el preámbulo del protocolo de convergencia de capa física (en adelante PLCP) y sobre la totalidad del tramo de datos recibido. El RCPI es una función logarítmica que crece monotónicamente del nivel de potencia recibida en dBm.

Descripción de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema que emplea un RCPI y un Indicador de relación de señal/ruido percibida (en adelante PSNI) de acuerdo con el presente invento.

Las Figuras 2A y 2B son diagramas que muestran ejemplos de medidas de RCPI e PSNI.

La Figura 3 muestra RCPI e PSNI en relación con la relación señal/ruido (en adelante SNR) en el desmodulador.

La Figura 4 es un gráfico que muestra los valores de PSNI en parámetro de la tasa de bits erróneos (en adelante BER).

La Figura 5 es un diagrama de un primer PLCP.

La Figura 6 es un diagrama de un segundo PLCP.

La Figura 7 es un diagrama de un tercer PLCP.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Un indicador de potencia recibida de canal (en adelante RCPI) descrito en la presente memoria provee una medida objetivo cuantificada de la potencia de entrada (S + N + I) donde S es la potencia de señal, N es la potencia de ruido, e I es la potencia de interferencias. Un indicador de relación percibida de señal/ruido (PSNI) provee un valor que es una medida de la relación percibida de señal post-procesamiento/ruido más -interferencia (Sl/N l) en el desmodulador. El PSNI proporciona una medida cuantificada comparativa de la calidad de señal recibida [señal observada/(N + I)] para todos los canales/frecuencias y entre todas las PHY y entre todas las estaciones.

La Figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema 11 que emplea RCPI e PSNI de acuerdo con el presente invento. El sistema 11 incluye un extremo frontal 12, un convertidor analógico-digital 13, y un módulo 14 de desmodulador específico de PHY y de bucles de seguimiento. El extremo frontal 12, un convertidor analógico-digital 13, y un módulo 14 de desmodulador específico de PHY y de bucles de seguimiento forman una sección 15 de control automático de ganancia (en adelante AGC). Se muestra también un descodificador opcional 17 de corrección de errores hacia delante (en adelante FEC) y un módulo 18 de comprobación de tramo. El sistema 11 descompone una señal entrante en una pluralidad de etapas, mostradas como A hasta E. El RCPI de acuerdo con el presente invento mide la potencia total A de radiofrecuencia (RF) en una entrada 21 de antena. Es ésta la potencia total, medida como RF S/(N + I) para cada punto de acceso (en adelante AP). La salida del extremo frontal 12, representada en B, es BB S/(N + 1) para cada AP, donde BB es una constante de potencia usada por el AGC 15. La salida de los bucles de seguimiento y desmodulador 14, que corresponde también a la salida del descodificador 17 de FEC, es la tasa de bits erróneos (BER) para cada tasa de datos de cada AP. La salida del módulo 18 de comprobación de tramo es la tasa de tramos erróneos (en adelante FER) para cada tasa de datos de cada AP. El PSNI mide relaciones S/(N+ I) observadas dentro de un desmodulador, pero normaliza la medida para la FER en la salida E:

Las Figuras 2A y 2B son diagramas que muestran ejemplos de medidas de RCPI e PSNI en diferentes estaciones 31 a 33. Las medidas de la Figura 2A corresponden a potencia medida de RCPI en A (Figura 1). La señal se mide en la misma SNR objetivo para las diferentes estaciones 31 a 33. Las medidas de la Figura 2B corresponden a una cantidad medida de PSNI, usada para determinar la FER en E (Figura 1). La señal se mide en la misma SNR subjetiva para las diferentes estaciones 31 a 33. Aunque una medida precisa de S/(N + 1) en A es algo útil, las implementaciones de desmodulación de RF varían ampliamente de una a otra estación, y no se puede usar la medida de S/(N +1) a título comparativo entre las estaciones 31 a 33 para evaluar la calidad de señal entregada. La medida precisa de la FER en la salida E es una medida de calidad ideal, pero no se puede medir tramo por tramo. La FER solamente se puede medir con precisión sobre un gran número de tramos, típicamente varios centenares a varios miles de tramos. Asimismo, las FER son comparables solamente en el mismo tamaño de tramo y en la misma tasa de datos.

La Figura 3 muestra RCPI e PSNI en relación con SNR en el desmodulador. Comenzando con la constante de Boltzman, en la entrada del conector de antena (21, Figura 1) aparece una potencia de interferencia y de nivel de ruido de entrada térmica en la entrada. El nivel de potencia recibida de canal es la señal, menos los deterioros de canal, ruido de amplificador de recepción, pérdida en desmodulador, pérdida en descodificador de FEC, y una combinación de una SNR teórica para la recepción y margen de operación requeridos. El nivel en la entrada de conector de antena es, o bien la relación SNR de entrada o bien la relación señal analógica de entrada/ruido más interferencia (en adelante SNIR) dependiendo de si se incluye la potencia de interferencias en la entrada. La señal después de los deterioros por canal, ruido de amplificador de recepción, pérdida en desmodulador y pérdida en descodificador de FEC es la SNIR de señal digital observada, que es el PSNI en el desmodulador. El PSNI en el desmodulador, cuando se combina con la SNR teórica para la recepción requerida, o la SNR para la recepción requerida más el margen de operación, es el nivel previsto de potencia recibida de canal.

La Figura 4 es un gráfico que muestra valores de PSNI en parámetro de la BER.

El presente invento mide el RCPI de potencia de entrada, que preferiblemente se especifica de una manera similar al RSSI, por ejemplo un valor de ocho (8) bits sin signo, que aumenta de forma monótona con una intensidad de señal creciente. En una realización preferida, el RCPI se escala logarítmicamente en dB para medir la potencia recibida total dentro del ancho de banda de canal definido en el conector de antena A (véase Figura 1), e incluye la potencia de la señal, ruido e interferencias...

1. Un método para determinar un indicador de potencia recibida de canal (en adelante RCPI) en un receptor, cuyo método comprende:

2. El método de la reivindicación 1, que comprende además:

3. El método de la reivindicación 2, que comprende además presentar el valor del RCPI en un intervalo de 0 a 221.

4. El método de la reivindicación 1, que comprende además medir el RCPI en una capa física (en adelante PHY).

5. El método de la reivindicación 1, que comprende además medir el RCIP en un espectro ensanchado por secuencia directa (en adelante DSSS).

6. El método de la reivindicación 4 que comprende además proveer el RCPI a una capa de control de acceso de medio (en adelante MAC).

7. El método de la reivindicación 1, en el que la etapa de medir la potencia de RF de una señal comprende medir una señal que incluye señal, ruido e interferencias.

8. Un receptor configurado para determinar un indicador de potencia recibida de canal, RCPI, cuyo receptor comprende:

9. El receptor de la reivindicación 8, en el que el circuito configurado para escalar presenta el valor del RCIP en un formato digital de ocho bits en un intervalo de 1 a 221.

10. El receptor de la reivindicación 8, en el que el receptor mide el RCPI en una capa física, PHY.

11. El receptor de la reivindicación 8, en el que el receptor mide el RCPI en un espectro ensanchado por secuencia directa (DSSS).

12. El receptor de la reivindicación 8, en el que el receptor provee el RCPI a una capa de control de acceso de medio,(MAC).

13. El receptor de la reivindicación 8, en el que el receptor mide una señal que incluye señal, ruido e interferencia.

14. El receptor de la reivindicación 8, que comprende además:

15. El receptor de la reivindicación 14, que comprende además: