Un procedimiento para realizar adquisición de señales en un sistema de comunicación (100),

quecomprende:

realizar una primera correlación de muestras recibidas para detectar un primer piloto multiplexado pordivisión de tiempo, TDM, (222) que consta de al menos una instancia de una primera secuencia piloto, laprimera secuencia piloto siendo una de un conjunto de primeras secuencias piloto disponibles para elprimer piloto TDM (222); y

si se detecta el primer piloto TDM (222), realizar una segunda correlación de las muestras recibidas paradetectar un segundo piloto TDM (224) que consta de al menos una instancia de una segunda secuenciapiloto, la segunda secuencia piloto siendo una de un conjunto de segundas secuencias piloto asociadascon la primera secuencia piloto, en donde cada primera secuencia piloto disponible está asociada con unconjunto diferente de segundas secuencias piloto.

Procedimiento y aparato para adquisición de señal en comunicación inalámbrica

ANTECEDENTES

I. Campo

La presente invención se refiere en general a comunicación, y más específicamente a técnicas para llevar a cabo adquisición de señales en un sistema de comunicación inalámbrica.

II. Antecedentes

En un sistema de comunicación, una estación base procesa (por ejemplo, codifica y mapea los símbolos) datos para obtener símbolos de modulación, y procesos adicionalmente los símbolos de modulación para generar una señal modulada. La estación base transmite la señal modulada a través de un canal de comunicación. El sistema puede utilizar un esquema de transmisión por el cual los datos se transmiten en tramas, y cada trama que tiene una duración de tiempo particular. Los diferentes tipos de datos (por ejemplo, tráfico/paquetes de datos, datos de control, pilotos, etc.) pueden ser enviados en diferentes partes de cada trama.

Un terminal inalámbrico en el sistema no puede saber qué estaciones base están transmitiendo, si las hay, cerca de su vecindad. Además, el terminal puede no saber el comienzo de cada trama para una estación base dada, el instante en el que es transmitida cada trama por la estación base, o el retardo de propagación introducido por el canal de comunicación. El terminal realiza adquisición de señal para detectar transmisiones de las estaciones base en el sistema y para sincronizarse con la temporización y la frecuencia de cada una de las estaciones base detectadas de interés. A través del proceso de adquisición de señal, el terminal puede determinar la temporización de cada estación base detectada y puede realizar correctamente la demodulación complementaria para esa estación base.

Las estaciones base típicamente gastan recursos del sistema para permitir la adquisición de señal, y los terminales también consumen recursos para llevar a cabo la adquisición. Dado que la adquisición de señal son datos adicionales necesarios para la transmisión de datos, es deseable minimizar la cantidad de recursos utilizados por tanto las estaciones base como los terminales para la adquisición.

Por tanto, existe una necesidad en la técnica de técnicas para llevar a cabo eficientemente la adquisición de señales en un sistema de comunicación inalámbrica.

RESUMEN

Las técnicas para llevar a cabo eficientemente la adquisición de señal en un sistema de comunicación inalámbrica se describen en la presente memoria. En una realización, cada estación base transmite dos pilotos multiplexados por división de tiempo (TDM) . El primer piloto TDM (o "piloto TDM 1") se compone de varias secuencias piloto 1 que se genera con una primera secuencia de números pseudo-aleatorios (PN) (o secuencia "PN1") . Cada instancia de la secuencia de piloto 1 es una copia o réplica de la secuencia de piloto 1. El segundo piloto TDM (o "piloto TDM 2") se compone de al menos una secuencia piloto 2 que se genera con una segunda secuencia PN (o secuencia "PN2") . A cada estación base se le asigna una secuencia específica PN2 que identifica de forma exclusiva a esa estación base entre estaciones base vecinas. Para reducir la computación para la adquisición de señal, las secuencias PN2 disponibles para el sistema pueden estar dispuestas en M1 conjuntos. Cada conjunto contiene M2 secuencias PN2 y se asocia con una diferente secuencia PN1. Así, M1 secuencias PN1 y M1 x M2 secuencias PN2 están disponibles para el sistema.

Un terminal puede utilizar el piloto TDM 1 para detectar la presencia de una señal, obtener sincronización y estimación de error de frecuencia. El terminal puede utilizar el piloto TDM 2 para identificar una estación base específica que está transmitiendo un piloto TDM 2. El uso de dos pilotos TDM para detección de señal y sincronización de tiempo puede reducir la cantidad de procesado necesario para la adquisición de señal.

En una realización para detección de señal, el terminal lleva a cabo una correlación retardada en las muestras recibidas en cada período de muestra, calcula una métrica de correlación retardada para el período de muestra, y compara esta métrica con un primer umbral para determinar si una señal está presente. Si se detecta una señal, entonces el terminal obtiene sincronización aproximada en base a un pico en la correlación retardada. El terminal realiza entonces una correlación directa sobre las muestras recibidas con PN1 secuencias para K1 desplazamientos de tiempo distintos dentro de una ventana de incertidumbre e identifica los K2 pilotos TDM más fuertes 1, en donde K1 º 1 y K2 º 1. Si cada secuencia PN1 se asocia con M2 secuencias PN, cada piloto TDM 1 detectado se asocia con M2 hipótesis de piloto 2. Cada hipótesis de piloto 2 corresponde a un desplazamiento de tiempo específico y a una secuencia PN2 específica para un piloto TDM 2.

En una forma de realización para sincronización de tiempo, el terminal realiza una correlación directa sobre las muestras recibidas con PN2 secuencias para las diferentes hipótesis de piloto 2 para detectar el piloto TDM 2. El terminal sólo tiene que evaluar M2 secuencias PN para cada piloto TDM 1 detectado, en lugar de todas las M1 x M2 secuencias PN2 posibles. El terminal calcula una métrica de correlación directa para cada hipótesis de piloto 2 y compara esta métrica con un segundo umbral para determinar si el piloto TDM 2 está presente. Para cada piloto TDM 2 detectado, la estación base que transmite el piloto TDM 2 se identifica basándose en la secuencia PN2 para la hipótesis de piloto 2 y la temporización de la estación base viene dada por el desplazamiento de tiempo para la hipótesis.

Los diversos aspectos y realizaciones de la invención se describen en más detalle a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Las características y la naturaleza de la presente invención serán más evidentes a partir de la descripción detallada expuesta a continuación cuando se toma en conjunto con los dibujos en los que caracteres de referencia similares identifican de forma correspondiente a largo de toda la descripción.

La Figura 1 muestra un sistema de comunicación inalámbrica.

La Figura 2A muestra pilotos TDM 1 y 2 que se generan en el dominio del tiempo.

La Figura 2B muestra pilotos TDM 1 y 2 que se generan en el dominio de la frecuencia.

La Figura 3A muestra una transmisión síncrona de piloto en el enlace directo.

La Figura 3B muestra una transmisión escalonada de piloto en el enlace directo.

La Figura 3C muestra una transmisión asíncrona de piloto en el enlace directo.

La Figura 3D muestra transmisión variable en el tiempo de pilotos en el enlace directo.

La Figura 4 muestra un proceso llevado a cabo por un terminal para la adquisición de señal.

La Figura 5 muestra un diagrama de bloques de una estación base y un terminal.

La Figura 6 muestra un procesador de pilotos de transmisión (TX) en la estación base.

La Figura 7 muestra una unidad de sincronización en el terminal.

La Figura 8A muestra un correlador retardado para el piloto TDM 1.

La Figura 8B muestra un correlador directo para el piloto TDM 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

La expresión "de ejemplo" se usa aquí para significar "que sirve como ejemplo, caso o ilustración." Cualquier realización o diseño descrito en la presente memoria como " de ejemplo " no se debe interpretarse necesariamente como preferente o ventajosa sobre otras realizaciones o diseños.

Las técnicas de adquisición de señales descritas en la presente memoria pueden utilizarse para sistemas de comunicación de portadora única y multi-portadora. Además, uno o más pilotos TDM pueden ser utilizados para facilitar la adquisición de señales. Para mayor claridad, ciertos aspectos de las técnicas se describen a continuación para un esquema de transmisión específico de pilotos TDM en un sistema multi-portadora que utiliza multiplexación por división ortogonal de frecuencia (OFDM) . OFDM es una técnica de modulación de múltiples portadoras que divide efectivamente el ancho de banda total del sistema en múltiples (NF) subbandas de frecuencia ortogonales. Estas subbandas también se denominan tonos, subportadoras, contenedores, y canales... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para realizar adquisición de señales en un sistema de comunicación (100) , que comprende:

realizar una primera correlación de muestras recibidas para detectar un primer piloto multiplexado por división de tiempo, TDM, (222) que consta de al menos una instancia de una primera secuencia piloto, la primera secuencia piloto siendo una de un conjunto de primeras secuencias piloto disponibles para el primer piloto TDM (222) ; y

si se detecta el primer piloto TDM (222) , realizar una segunda correlación de las muestras recibidas para detectar un segundo piloto TDM (224) que consta de al menos una instancia de una segunda secuencia piloto, la segunda secuencia piloto siendo una de un conjunto de segundas secuencias piloto asociadas con la primera secuencia piloto, en donde cada primera secuencia piloto disponible está asociada con un conjunto diferente de segundas secuencias piloto.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la primera secuencia piloto se genera basándose en una primera secuencia de números pseudo-aleatorios, PN, y en el que la segunda secuencia piloto se genera en base a una segunda secuencia PN.

3. El procedimiento según la reivindicación 2, que comprende además:

identificar un transmisor de los pilotos TDM primero y segundo (222, 224) en base a las secuencias PN primera y segunda.

4. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además:

recibir el primer piloto TDM (222) de entre un conjunto de subportadoras entre todas las subportadoras disponibles.

5. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además:

si se detecta el primer piloto TDM (222) , detectar un pico en los resultados de correlación para diferentes periodos de muestra y proporcionar la localización del pico como una localización estimada del primer piloto TDM (222) .

6. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además:

promediar los resultados de correlación de la primera correlación para una pluralidad de intervalos de transmisión.

7. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además: derivar un umbral adaptativo basado en las muestras recibidas; y detectar el primer piloto TDM (222) en base al umbral adaptativo.

8. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además: detectar el primer piloto TDM (222) en base a un umbral fijo.

9. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además:

detectar el primer piloto TDM (222) en base a un mayor resultado de correlación proporcionado por la primera correlación en cada intervalo de transmisión.

10. El procedimiento según la reivindicación 2, en el que realizar la segunda correlación comprende:

realizar una correlación directa sobre las muestras recibidas con al menos una segunda secuencia PN hipótetizada.

11. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además:

recibir un piloto multiplexado por división de frecuencia, FDM, en una tercera parte de dicho cada intervalo de transmisión.

12. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además:

identificar un transmisor de los pilotos TDM primero y segundo (222, 224) en base al menos en parte a una secuencia de números pseudo-aleatorios, PN, utilizada para la segunda correlación para detectar el segundo piloto TDM (224) .

13. El procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además:

estimar el error de frecuencia en las muestras recibidas en base al resultado de la primera correlación, y

corregir el error de frecuencia estimado.

14. Un aparato en un sistema de comunicación (100) , que comprende:

medios para realizar una primera correlación de muestras recibidas para detectar un primer piloto multiplexado por división de tiempo, TDM, (222) que consta de al menos una instancia de una primera secuencia piloto, la primera secuencia piloto siendo una de un conjunto de primeras secuencias piloto disponibles para el primer piloto TDM (222) ; y

medios para, si se detecta el primer piloto TDM (222) , realizar una segunda correlación de las muestras recibidas para detectar un segundo piloto TDM (224) que consta de al menos una instancia de una segunda secuencia piloto, la segunda secuencia piloto siendo una de un conjunto de segundas secuencias piloto asociadas con la primera secuencia piloto, en donde cada primera secuencia piloto disponible está asociada con un conjunto diferente de segundas secuencias piloto.

15. El aparato según la reivindicación 14, en el que la primera secuencia piloto se genera en base a una primera secuencia de números pseudo-aleatorios, PN, y en el que la segunda secuencia piloto se genera en base a una segunda secuencia PN.

16. El aparato según la reivindicación 15, que comprende además:

medios para identificar un transmisor de los pilotos TDM primero y segundo (222, 224) en base a las secuencias PN primera y segunda.

17. El aparato según la reivindicación 14, que comprende además:

medios para recibir un piloto multiplexado por división de frecuencia, FDM, en una tercera parte de dicho cada intervalo de transmisión.

18. El aparato según la reivindicación 14, en el que los medios para realizar la segunda correlación comprende:

medios para realizar una correlación directa an base a las muestras recibidas con al menos una secuencia hipotetizada de números pseudo-aleatorios, PN, para el segundo piloto TDM (224) .

19. El aparato según la reivindicación 14, que comprende además:

medios para identificar un transmisor de los pilotos TDM primero y segundo (222, 224) en base a una secuencia de números pseudo-aleatorios, PN, utilizada para la segunda correlación para detectar el segundo piloto TDM (224) .

20. El aparato según la reivindicación 14, en el que el primer piloto TDM (222) comprende la al menos una instancia de la primera secuencia piloto enviada en el dominio del tiempo, y en el que el segundo piloto TDM (224) comprende la al menos una instancia de la segunda secuencia piloto enviada en el dominio del tiempo.

21. El aparato según la reivindicación 14, en el que el primer piloto TDM (222) comprende un primer conjunto de símbolos piloto generados en base a la al menos una instancia de la primera secuencia piloto y enviada en un primer conjunto de subportadoras, y en el que el segundo piloto TDM (224) comprende un segundo conjunto de símbolos piloto generados basándose en la al menos una instancia de la segunda secuencia piloto y enviada en un segundo conjunto de subportadoras.

22. El aparato según la reivindicación 14, que comprende además:

medios para detectar una primera secuencia de números pseudo-aleatorios, PN, de entre un conjunto de M1 primeras secuencias PN posibles para el primer piloto TDM (222) ;

medios para detectar una segunda secuencia PN de entre un conjunto de M2 segundas secuencias PN posibles para el segundo piloto TDM (224) , el conjunto de M2 posibles segundas secuencias PN estando asociadas con la primera secuencia PN detectada, en donde M1 es uno o mayor y M2 es mayor que uno; y medios para identificar un transmisor de los pilotos TDM primero y segundo (222, 224) en base a la primera secuencia PN detectada y la segunda secuencia PN detectada.

23. Un programa de ordenador para llevar a cabo un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.