PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA SU USO EN UNA ECUALIZACIÓN DE REALIMENTACIÓN DE DECISIÓN.

Procedimiento y aparato para su uso en una ecualización de realimentación de decisión Antecedentes Campo La presente invención se refiere, en general, a la ecualización de una señal recibida y, más específicamente, a una ecualización de realimentación de decisión híbrida. Antecedentes La transmisión de información digital utiliza normalmente un modulador que mapea información digital a formas de onda analógicas. El mapeo se lleva a cabo generalmente en bloques de bits contenidos en la secuencia de información que va a transmitirse. Las formas de onda pueden diferir en amplitud, fase, frecuencia o una combinación de las mismas. Después, la información se transmite como la forma de onda correspondiente. El proceso de mapeo desde el dominio digital al dominio analógico se denomina como modulación. En un sistema de comunicaciones inalámbricas, la señal modulada se transmite a través de un canal de radio. Después, un receptor desmodula la señal recibida para extraer la secuencia de información digital original. En el receptor, la señal transmitida está sometida a distorsiones lineales introducidas por el canal, así como a ruido aditivo externo e interferencias. Generalmente, las características del canal varían en el tiempo y, por lo tanto, no son conocidas a priori por el receptor. Los receptores compensan la distorsión e interferencias introducidas por el canal de varias formas. Un procedimiento para compensar la distorsión y reducir las interferencias en la señal recibida utiliza un ecualizador. La ecualización engloba generalmente procedimientos utilizados para reducir los efectos de la distorsión en un canal de comunicaciones. A partir de la señal recibida, un ecualizador genera estimaciones de la información digital original. Los procedimientos de ecualización actuales se basan en suposiciones relacionadas con la señal recibida. Generalmente, tales suposiciones no son correctas en una diversidad de escenarios de codificación, modulación y transmisión y, por lo tanto, estos ecualizadores no funcionan correctamente bajo muchas condiciones. Además, los ecualizadores actuales que utilizan realimentación de decisión experimentan frecuentemente efectos de propagación de errores que aumentan el efecto de errores de decisión aislados. Además, el proceso de realimentación de decisión implica decisiones firmes relacionadas con cada símbolo y no considera la posibilidad de que una decisión de símbolo sea correcta. El artículo científico Quantizer design and optimization in decision feedback equalization de R.A. Kennedy y Z. Ding se refiere a un llamado cuantificador óptimo no lineal en una estructura de realimentación de decisión. La estructura de ecualización no lineal se define por una ecuación recursiva. En la publicación científica Introducing erasures in decision-feedback equalization to reduce error propagation de M. Chiani se divulga un procedimiento que incluye evitar la realimentación de símbolos menos fiables. La publicación Joint coding and decision feedback equalization for broadband wireless channels de S. Ariyavisitakul e Y. Li se refiere a minimizar la propagación de errores en la ecualización de realimentación de decisión. Se obtienen decisiones flexibles pasando las partes reales e imaginarias de la salida del ecualizador de realimentación de decisión a través de una función tangente hiperbólica con un parámetro SNR fijado. Por lo tanto, existe una necesidad en la técnica de un procedimiento de ecualización que reduzca la distorsión lineal en una señal recibida según una variedad de condiciones de funcionamiento. Además, existe la necesidad de reducir la propagación de errores en un ecualizador de realimentación de decisión. Asimismo, existe la necesidad de proporcionar una medida de probabilidad al proceso de realimentación de decisión. Breve descripción de los dibujos La FIG. 1A es un diagrama de bloques de componentes en un sistema de comunicaciones. La FIG. 1B es una parte detallada del sistema de comunicaciones como el de la FIG. 1A. La FIG. 2 es un modelo conceptual de un ecualizador de realimentación de decisión dentro de un sistema de comunicaciones. La FIG. 3 es un diagrama de bloques de un ecualizador de realimentación de decisión como el de la FIG. 2. La FIG. 4 es un modelo matemático de un seccionador de niveles de símbolos. La FIG. 5 es un algoritmo para optimizar los coeficientes de filtro en un ecualizador de realimentación de decisión. La FIG. 6 es un algoritmo de filtrado adaptativo de mínimos cuadrados para optimizar los coeficientes de filtro en un ecualizador de realimentación de decisión. 2   La FIG. 7 es un algoritmo de filtrado adaptativo de mínimos cuadrados para optimizar los coeficientes de filtro en un ecualizador de realimentación de decisión para un sistema que utiliza un piloto de ráfagas periódico. La FIG. 8A es un mapeo de constelación para una modulación por desplazamiento de fase (PSK) de 8 símbolos. La FIG. 8B ilustra regiones de rejilla utilizadas para decisiones de seccionador flexible como las superpuestas en el mapeo de constelación de la FIG. 8B. La FIG. 9A es un mapeo de constelación para un caso de modulación por desplazamiento de fase binaria (BPSK) o 2-PSK. La FIG. 9B ilustra regiones de rejilla utilizadas para decisiones de seccionador flexible como las superpuestas en el mapeo de constelación de la FIG. 9A. La FIG. 10 es un ecualizador de realimentación de decisión que implementa un proceso de decisión de seccionamiento flexible. La FIG. 11 es un proceso para un proceso de decisión de seccionamiento flexible. La FIG. 12 es un proceso para un proceso de decisión de seccionamiento flexible que aplica un cálculo de series de Taylor. La FIG. 13 es un diagrama de bloques de un seccionador flexible. La FIG. 14 es un diagrama de bloques de un seccionador flexible que aplica un cálculo de series de Taylor. Descripción detallada La expresión a modo de ejemplo se utiliza en este documento con el sentido de que sirve como ejemplo, instancia o ilustración. Cualquier ejemplo descrito en este documento como a modo de ejemplo no debe considerarse necesariamente como preferido o ventajoso sobre otras formas de realizaciones. La FIG. 1A ilustra una parte de los componentes de un sistema de comunicaciones 100. Otros bloques y módulos pueden incorporarse en un sistema de comunicaciones además de los bloques ilustrados. Los bits generados por una fuente (no mostrada) se disponen en tramas, se codifican y después se mapean a símbolos de una constelación de señalización. La secuencia de dígitos binarios proporcionados por la fuente se denomina como la secuencia de información. La secuencia de información se codifica por un codificador 102, el cual proporciona una secuencia de bits. La salida del codificador 102 se proporciona a una unidad de mapeo 104 que sirve como la interfaz para el canal de comunicaciones. La unidad de mapeo 104 mapea la secuencia de salida del codificador a símbolos y(n) de una constelación de señalización valorada compleja. La sección 120 modeliza un procesamiento de transmisión adicional, incluyendo bloques de modulación, así como el procesamiento del canal de comunicaciones y del receptor analógico. La FIG. 1B ilustra algunos de los detalles incluidos dentro de la sección 120 de la FIG. 1A. Tal y como se ilustra en la FIG. 1B, los símbolos complejos y(n) se modulan en un impulso de señal analógica, y la forma de onda de banda base compleja resultante se modula de manera sinusoidal sobre las bifurcaciones en fase y de fase en cuadratura de una señal portadora. La señal analógica resultante se transmite por una antena de RF (no mostrada) a través de un canal de comunicaciones. Una variedad de esquemas de modulación puede implementarse de esta manera, tales como una modulación por desplazamiento de fase M-aria (M-PSK), una modulación de amplitud en cuadratura 2 M -aria (2 M QAM), etc. Cada esquema de modulación tiene una constelación de señalización asociada que mapea uno o más bits a un símbolo complejo único. Por ejemplo, en la modulación 4-PSK, dos bits codificados se mapean a uno de cuatro valores complejos posibles {1, i, -1, -i}. Por lo tanto, cada símbolo complejo y(n) puede aceptar cuatro valores posibles. En general, para M-PSK, bits codificados por log2M se mapean a uno de M valores complejos posibles dispuestos en el círculo unitario complejo. Siguiendo con la FIG. 1B, en el receptor, la forma de onda analógica se convierte de manera descendente, se filtra y se muestrea, tal como en un múltiplo adecuado de la velocidad de Nyquist. Las muestras resultantes se procesan por el ecualizador 110, el cual corrige las distorsiones de señal y otro ruido e interferencias introducidos por el canal, tal y como modeliza la sección 120. El ecualizador 110 proporciona estimaciones de los símbolos transmitidos... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para estimar un símbolo transmitido utilizando un seccionador flexible, mapeándose el símbolo transmitido con un mapa de constelación , el procedimiento comprendiendo: recibir una muestra; estimar Relación de Señal a Interferencia más Ruido SINR de la muestra; estimar el símbolo transmitido en base al SINR y a la muestra, caracterizado porque la estimación del símbolo transmitido comprende: calcular la varianza de la muestra recibida definida por la relación: y evaluar una media condicional como: en el que Y representa la muestra de entrada al seccionador flexible y y representa los símbolos transmitidos que pertenecen al mapa de constelación . 2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que valores de estimación están almacenados en una unidad de almacenamiento de memoria, y en el que cada región del mapa de constelación tiene un valor de estimación correspondiente. 3. El procedimiento de la reivindicación 2, que comprende adicionalmente: cuantificar el símbolo para generar un primer valor a una región del mapa de constelación; y determinar un valor de estimación correspondiente a la región del mapa de constelación. 4. El procedimiento de la reivindicación 3, que comprende adicionalmente: cuantificar el símbolo a un primer valor seleccionado a partir de un conjunto de N valores, determinar una entrada de la unidad de almacenamiento de memoria correspondiente al primer valor y al SINR. 5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que cuantificar el símbolo comprende: cuantificar el símbolo utilizando un criterio de Distancia Euclidiana Mínima. 6. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que los valores de estimación están almacenados en la unidad de almacenamiento de memoria para un conjunto de valores SINR, y en el que el procedimiento comprende adicionalmente: interpolar entradas en la unidad de almacenamiento de memoria para determinar un primer valor de estimación para un primer valor SINR, en el que el primer valor SINR no está en el conjunto de valores SINR. 7. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que cada región es un rectángulo. 8. Un aparato para estimar un símbolo transmitido utilizando un seccionador flexible (954, 980), mapeándose el símbolo transmitido con un mapa de constelación , el procedimiento comprendiendo: medios para recibir una muestra; medios (952, 982) para estimar relación de Señal a Ruido SINR de la muestra; medios para estimar el símbolo transmitido en base al SINR y a la muestra, caracterizado porque los medios para la estimación del símbolo transmitido comprenden adicionalmente: medios para calcular la varianza de la muestra recibida definida por la relación: 16   y medios para evaluar una media condicional como: en el que Y representa la muestra de entrada al seccionador flexible y y representa los símbolos transmitidos que pertenecen al mapa de constelación . 9. El aparato de la reivindicación 8, en el que valores de estimación están almacenados en una unidad de almacenamiento de memoria, y en el que cada región del mapa de constelación tiene un valor de estimación correspondiente. 10. El aparato de la reivindicación 9, que comprende adicionalmente: medios para cuantificar el símbolo para a generar un primer valor a una región del mapa de constelación; y medios para determinar un valor de estimación correspondiente a la región del mapa de constelación. 11. Medio de almacenamiento legible por ordenador que almacena instrucciones ejecutables por ordenador para llevar a cabo las etapas del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 si se ejecuta en un ordenador. 12. Programa de ordenador que comprende instrucciones ejecutables por ordenador para llevar a cabo las etapas del procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 si el programa de ordenador se ejecuta en un ordenador. 17   MAPEO 18 UNIDAD DE PRE- PROCESAMIENTO ANALÓGICA   FILTRO DE PRE- ALIMENTACIÓN 19   FILTRO DE PRE- ALIMENTACIÓN   21   22   DURANTE LA PARTE DE DATOS SIGUIENTE A LA (k+1) RÁFAGA DE PILOTO: ADAPTAR f Y b UTILIZANDO UN ALGORITMO ADAPTIVO 23 PARA LA (k+1) RÁFAGA DE PILOTO, ITERAR:   24   FILTRO DE PRE- ALIMENTACIÓN   MAPEAR MAPEAR SELECCIONAR MAPEO APROPRIADO 26   27   28