DETERMINACIÓN DE LA LONGITUD DE UNA RESPUESTA AL IMPULSO DE UN CANAL.

Receptor (22) que comprende: circuiteria de procesado para recibir una senal de radiocomunicaciones a traves de un canal de radiocomunicaciones y producir,

a partir de la misma, muestras de senal; un controlador (24) de detector para evaluar dichas muestras de senal con el fin de dar salida a un numero de tomas de canal, seleccionadas de varios valores candidatos del numero de tomas de canal, necesarias para representar un modelo de dicho canal de radiocomunicaciones; y un detector (26), sensible a una salida de dicho controlador (24) de detector, para detectar simbolos; caracterizado porque el detector (26) esta adaptado para detectar simbolos usando un esquema de deteccion seleccionado de entre una pluralidad de esquemas de deteccion disponibles, estando asociados dichos esquemas de deteccion disponibles a dichos valores candidatos del numero de tomas de canal, de modo que dicho esquema de deteccion seleccionado tiene dicho numero de tomas de canal

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US1998/013584.

Solicitante: ERICSSON INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 6300 LEGACY DRIVE, MS EVW 2-C-2 PLANO, TX 75024 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: BOTTOMLEY, GREGORY E., CHEN,Jyun-Cheng, KOILPILLAI,R.,David.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 6 de Julio de 1998.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04L25/02 SECCION H — ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M; selección H04Q). › H04L 25/00 Sistemas de banda base. › Detalles.
  • H04L25/03B

Clasificación PCT:

  • H04L25/02 H04L 25/00 […] › Detalles.
  • H04L25/03 H04L 25/00 […] › Redes de formación para emisor o receptor, p. ej. redes de formación adaptables.

Clasificación antigua:

  • H04L25/02 H04L 25/00 […] › Detalles.
  • H04L25/03 H04L 25/00 […] › Redes de formación para emisor o receptor, p. ej. redes de formación adaptables.

Países PCT: Bélgica, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Italia, Suecia, Finlandia.

PDF original: ES-2362075_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

ANTECEDENTES

En los últimos años, se han usado sistemas de comunicaciones inalámbricas digitales para transportar información variada entre múltiples ubicaciones. Con las comunicaciones digitales, la información se traduce a un formato digital

o binario, al que se hace referencia como bits, con fines relacionados con su comunicación. El transmisor establece una correspondencia de este flujo continuo de bits con un flujo continuo modulado de símbolos, el cual es detectado en el receptor digital y del cual se vuelve a establecer una correspondencia para obtener bits e información.

En comunicaciones inalámbricas digitales, el entorno de las radiocomunicaciones presenta muchas dificultades que impiden unas comunicaciones satisfactorias, por ejemplo, aquellas provocadas por los muchos trayectos de señal que atraviesan las señales de radiocomunicaciones antes de llegar a un receptor. Una de las dificultades se produce cuando los múltiples trayectos de la señal tienen una longitud muy diferente. En este caso, se produce una dispersión temporal, en la que múltiples imágenes de la señal llegan a la antena del receptor en momentos diferentes, dando origen a ecos de la señal. Esto provoca una interferencia entre símbolos (ISI), en la que los ecos de un símbolo interfieren con símbolos posteriores.

La dispersión temporal se puede mitigar usando un ecualizador. Se obtienen formas comunes de ecualización mediante ecualizadores lineales, ecualizadores con realimentación de decisiones, y ecualizadores de estimación de secuencia de máxima verosimilitud (MLSE). Un ecualizador lineal intenta deshacer los efectos del canal filtrando la señal recibida. Un ecualizador con realimentación de decisiones aprovecha detecciones de símbolos previos para cancelar la interferencia entre símbolos a partir de ecos de estos símbolos previos. Finalmente, un ecualizador de MLSE plantea como hipótesis varias secuencias de símbolos transmitidas y, con un modelo del canal dispersivo, determina qué hipótesis se ajusta mejor a los datos recibidos. Estas técnicas de ecualización son bien conocidas para aquellos expertos en la materia, y se pueden encontrar en libros de texto convencionales tales como Digital Communications, de J. G. Proakis, 2ª ed., Nueva York: McGraw-Hill, 1989. En sistemas TDMA, tales como el DAMPS y el GSM, se usan comúnmente ecualizadores.

De las tres técnicas comunes de ecualización, es preferible la ecualización de MLSE desde el punto de vista del rendimiento. En el ecualizador de MLSE, se tienen en cuenta todas las posibles secuencias de símbolos transmitidas. Para cada secuencia hipotética, se predicen las muestras de la señal recibida usando un modelo del canal multitrayecto. La diferencia entre las muestras predichas de la señal recibida y las muestras reales de la señal recibida, a lo que se hace referencia como error de predicción, proporciona una indicación de la bondad de una hipótesis en particular. La magnitud al cuadrado del error de predicción se usa como parámetro para evaluar una hipótesis particular. Este parámetro se acumula para diferentes hipótesis para ser usado en la determinación de qué hipótesis son mejores. Este proceso se realiza de manera eficaz usando el algoritmo de Viterbi, que es una forma de propagación dinámica. En la Publicación Internacional Número WO 97/24849 puede verse un ejemplo de un sistema de este tipo.

No obstante, bajo ciertas condiciones de funcionamiento, las señales que llegan a un receptor pueden no crear niveles significativos de interferencia entre símbolos. Cuando la ISI es insignificante, o está ausente, el ecualizador de hecho suma más ruido del que elimina a la estadística de detección, particularmente cuando el canal varía rápidamente. En estas condiciones, sería deseable apagar el ecualizador en favor de otro dispositivo de detección, por ejemplo, un detector diferencial, que tiene un mejor rendimiento en condiciones no dispersivas en el tiempo. Por otra parte, un ecualizador es relativamente complejo en términos computacionales en comparación con un detector diferencial. De este modo, el apagado periódico del ecualizador en favor de un detector diferencial ahorraría MIPS lo cual, a su vez, reduciría el consumo de batería.

Como ejemplo alternativo, en sistemas CDMA de secuencia directa, se utilizan comúnmente receptores RAKE. No obstante, si se utilizan demasiadas tomas RAKE, el rendimiento se deteriora.

Por consiguiente, sería deseable proporcionar un receptor en el que se pudiera identificar e implementar dinámicamente una técnica de detección apropiada, por ejemplo, un detector que use un número apropiado de tomas de canal.

El documento WO 97/24849 da a conocer un método y un aparato para la decodificación de símbolos, que usan un decodificador reticular (trellis), en los que la complejidad del proceso de decodificación reticular se adapta sobre la base de la condición actual del sistema de comunicaciones. La complejidad del proceso de decodificación reticular se modifica alterando el número de estados (o alternativamente el número de trayectos) que se mantienen en la decodificación de una señal con codificación reticular, de acuerdo con la calidad del canal de comunicaciones.

SUMARIO

En la reivindicación independiente 1 adjunta, a la que se deberá hacer referencia a continuación, se puede encontrar

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un aspecto de la presente invención. En las reivindicaciones dependientes adjuntas se pueden encontrar realizaciones de la presente invención.

Según realizaciones ejemplificativas de la presente invención, se miden las características del canal de radiocomunicaciones para determinar una estrategia de detección apropiada para su implementación en un detector. Por ejemplo, si se determina que el canal de radiocomunicaciones es no dispersivo, entonces se puede seleccionar un detector diferencial para su funcionamiento como detector de símbolos. Alternativamente, si se detecta un canal dispersivo en el tiempo, entonces se puede usar un ecualizador para detectar símbolos de información recibidos en un receptor. De modo similar, para el CDMA, si el canal de radiocomunicaciones es no dispersivo, entonces se puede seleccionar un detector correlador. Alternativamente, si se detecta un canal dispersivo en el tiempo, entonces se puede usar un receptor RAKE.

Se pueden implementar varios tipos de controladores de detector de acuerdo con la presente invención con el fin de seleccionar un esquema de detección apropiado para una señal recibida particular. Por ejemplo, se puede evaluar una relación de los parámetros de la señal recibida con respecto al ruido y la misma se puede comparar con el umbral. Basándose en un resultado de la comparación, se puede implementar un esquema de detección apropiado. Por ejemplo, en un caso sencillo, la comparación puede indicar si el canal es dispersivo en el tiempo o no dispersivo en el tiempo. Según otras realizaciones ejemplificativas, se puede identificar un número específico de tomas de canal que constituyen un modelo preciso de un canal de radiocomunicaciones particular, y las mismas se pueden usar para determinar un esquema de detección apropiado.

Según otras realizaciones ejemplificativas de la presente invención, se puede calcular una relación de una energía de un rayo principal con respecto a las energías sumadas de cualesquiera rayos adicionales o secundarios para determinar si el canal es dispersivo o no dispersivo. Para evitar fluctuaciones debido al desvanecimiento, las energías se pueden ponderar o suavizar antes de compararlas con un umbral.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las características, objetivos y ventajas de la invención se entenderán leyendo la siguiente descripción detallada conjuntamente con los dibujos, en los cuales:

la FIG. 1 es un diagrama de bloques que ilustra diez células en un sistema de radiotelefonía celular para móviles al cual se aplica la invención;

la FIG. 2 es un diagrama de bloques general de una estación móvil de acuerdo con un aspecto de la presente invención;

la FIG. 3 es un diagrama que ilustra una primera realización ejemplificativa del controlador de detector ilustrado en la FIG. 2;

la FIG. 4 es un diagrama que ilustra una segunda realización ejemplificativa del controlador de detector de la FIG. 2;

la FIG. 5 es un diagrama que ilustra una tercera realización ejemplificativa del controlador de detector de la FIG. 2;

la... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Receptor (22) que comprende:

circuitería de procesado para recibir una señal de radiocomunicaciones a través de un canal de radiocomunicaciones y producir, a partir de la misma, muestras de señal;

un controlador (24) de detector para evaluar dichas muestras de señal con el fin de dar salida a un número de tomas de canal, seleccionadas de varios valores candidatos del número de tomas de canal, necesarias para representar un modelo de dicho canal de radiocomunicaciones; y

un detector (26), sensible a una salida de dicho controlador (24) de detector, para detectar símbolos;

caracterizado porque el detector (26) está adaptado para detectar símbolos usando un esquema de detección seleccionado de entre una pluralidad de esquemas de detección disponibles, estando asociados dichos esquemas de detección disponibles a dichos valores candidatos del número de tomas de canal, de modo que dicho esquema de detección seleccionado tiene dicho número de tomas de canal.

2. Receptor (22) de la reivindicación 1, en el que dicho detector (26) está adaptado para usar un esquema de detección diferencial cuando dicho número de tomas de canal es uno y un esquema de ecualización de múltiples tomas cuando dicho número de tomas de canal es mayor que uno.

3. Receptor (22) de la reivindicación 1, en el que dicho detector (26) está adaptado para usar un esquema de detección coherente de una sola toma cuando dicho número de tomas de canal es uno y un esquema de detección de receptor RAKE cuando dicho número de tomas de canales mayor que uno.

4. Receptor (22) de la reivindicación 1, que comprende además:

un estimador (36) de potencia de señal para estimar una potencia de señal asociada a dicha señal de radiocomunicaciones; y

un estimador (34) de potencia de ruido para estimar una potencia de ruido asociada a dicha señal de radiocomunicaciones.

5. Receptor (22) de la reivindicación 4, en el que dicho controlador (24) de detector está adaptado para determinar dicho número de tomas de canal basándose en una comparación entre dicha potencia de señal estimada y dicha potencia de ruido estimada.

6. Receptor (22) de la reivindicación 5, en el que dicho controlador (24) de detector está adaptado para sincronizarse con dicha señal de radiocomunicaciones y estimar un canal asociado a dicha señal de radiocomunicaciones basándose en una suposición de que el canal es no dispersivo.

7. Receptor (22) de la reivindicación 1, en el que dicho controlador (24) de detector está adaptado para determinar dicho número de tomas de canal basándose en una comparación de una pluralidad de estimaciones de potencia de ruido a partir de las cuales se identifica un nivel de dispersión temporal, en donde cada una de dicha pluralidad de estimaciones de ruido se calcula suponiendo un número diferente de tomas de canal.

8. Receptor (22) de la reivindicación 1, en el que dicho controlador (24) de detector está adaptado para sincronizarse con dicha señal de radiocomunicaciones y estimar un canal asociado a dicha señal de radiocomunicaciones suponiendo un número máximo de tomas de canal, usándose dichas estimaciones del canal para calcular dichas estimaciones de potencia de ruido.

9. Receptor (22) de la reivindicación 7, que comprende además:

un estimador (36) de potencia de señal, asociado a cada una de dicho número diferente de tomas de canal, adaptado para estimar una potencia de señal asociada a dicha señal de radiocomunicaciones, en donde dicho controlador (24) de detector está adaptado para comparar con un umbral relaciones de dichas estimaciones de potencia de señal con respecto a dichas estimaciones de potencia de ruido para cada una de dicho número diferente de tomas de canal.

10. Receptor (22) de la reivindicación 1, que comprende además:

una pluralidad de ramas, incluyendo cada rama:

una unidad (4) de sincronización para sincronizarse con dicha señal de radiocomunicaciones suponiendo un número predeterminado de tomas de canal;

una unidad (42) de estimación de canales para estimar coeficientes de canal asociados a dicha señal de radiocomunicaciones suponiendo dicho número predeterminado de tomas de canal; y

una unidad (44, 46) de estimación de potencia de ruido para estimar una potencia de ruido asociada a dicha señal de radiocomunicaciones suponiendo dicho número predeterminado de tomas de canal;

en donde dicho número predeterminado de tomas de canal es diferente para cada una de dicha pluralidad de ramas; y

5 un comparador (48) para recibir una salida de cada una de dichas ramas y comparar dichas salidas con el fin de determinar dicho número de tomas de canal.

11. Receptor (22) de la reivindicación 10, en el que una salida de una rama se compara con un umbral multiplicado por una salida de otra rama para determinar dicho número de tomas de canal.

12. Receptor (22) de la reivindicación 10, que comprende además:

10 una pluralidad de estimadores de potencia de señal, asociado cada uno de ellos a dicha pluralidad de ramas, adaptados para estimar una potencia de señal asociada a dicha señal de radiocomunicaciones, en donde dicho comparador está adaptado para comparar una relación de dicha estimación de potencia de señal con respecto a dicha estimación de potencia de ruido para una de dicha pluralidad de ramas con una relación de dicha estimación de potencia de señal con respecto a dicha estimación de potencia de ruido para otra de dicha pluralidad de ramas multiplicada por un valor de umbral.

13. Receptor (22) de la reivindicación 1, en el que dicho controlador (24) de detector está adaptado para dar salida a dicho número de tomas de canal basándose en una comparación de energía asociada a la interferencia entre símbolos con energía asociada a un rayo principal de dicha señal de radiocomunicaciones.

14. Receptor (22) de la reivindicación 13, en el que dichas energías se suavizan antes de dicha comparación.

20 15. Receptor (22) de la reivindicación 1, en el que dicho controlador (24) de detector está adaptado para dar salida a dicho número de tomas de canal basándose en una comparación de energía asociada a la interferencia entre símbolos con energía asociada a rayos ecualizados de dicha señal de radiocomunicaciones.


 

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