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

que comprende:

realizar una primera correlación en muestras recibidas con una primera secuencia de números pseudoaleatoriospara detectar un primer piloto multiplexado por división de tiempo (222) que comprende al menosuna instancia de una primera secuencia piloto;

realizar una segunda correlación en las muestras recibidas con una segunda secuencia de números pseudoaleatoriospara detectar un segundo piloto multiplexado por división de tiempo (224) que comprende al menosuna instancia de una segunda secuencia piloto, si se detecta el primer piloto multiplexado por división detiempo (222); y

identificar un transmisor (110) de los primer y segundo pilotos multiplexados por división de tiempo (222, 224)en base a al menos la segunda secuencia de números pseudo-aleatorios.

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,... [Seguir leyendo]

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

realizar una primera correlación en muestras recibidas con una primera secuencia de números pseudoaleatorios para detectar un primer piloto multiplexado por división de tiempo (222) que comprende al menos 5 una instancia de una primera secuencia piloto;

realizar una segunda correlación en las muestras recibidas con una segunda secuencia de números pseudoaleatorios para detectar un segundo piloto multiplexado por división de tiempo (224) que comprende al menos una instancia de una segunda secuencia piloto, si se detecta el primer piloto multiplexado por división de tiempo (222) ; y

identificar un transmisor (110) de los primer y segundo pilotos multiplexados por división de tiempo (222, 224) en base a al menos la segunda secuencia de números pseudo-aleatorios.

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

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

3. El método según la reivindicación 1, que comprende además: derivar un umbral adaptativo basado en las muestras recibidas; y detectar el primer piloto multiplexado por división de tiempo (222) basándose en el umbral adaptativo.

4. El método según la reivindicación 1, en el que la realización de la segunda correlación comprende realizar una correlación directa sobre las muestras recibidas para al menos una hipótesis, cada hipótesis

correspondiente a un tiempo de desplazamiento en particular y una segunda hipótesis de secuencia de número pseudo-aleatorios del segundo piloto multiplexado por división de tiempo (224) , calcular una métrica de correlación directa para cada una de las al menos una hipótesis, comparar la métrica de correlación directa para cada hipótesis con un umbral, y declarar detección del segundo piloto multiplexado por división de tiempo (224) si la métrica de correlación

directa para cualquiera de las por lo menos una hipótesis excede el umbral.

5. El método según la reivindicación 1, en el que la realización de la primera correlación comprende

realizar una correlación directa entre las muestras recibidas y al menos una primera secuencia hipotetizada de números pseudo-aleatorios, para una pluralidad de desplazamientos de tiempo,

identificar los K mayores resultados de correlación directa obtenidos para la pluralidad de desplazamientos de 30 tiempo y la al menos una primera hipótesis de secuencia de números pseudo-aleatorios, donde K es un número entero uno o mayor, y

proporcionar K casos detectados de la primera secuencia piloto correspondiente a los K mayores resultados de correlación directa, cada instancia detectada de la primera secuencia piloto estando asociada con un tiempo de desplazamiento en particular y una primera secuencia hipotetizada de números pseudo-aleatorios

particular.

6. El método 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.

7. El método según la reivindicación 1, en el que identificar el transmisor (110) comprende identificar el

transmisor (110) de los primer y segundo pilotos multiplexados por división de tiempo (222, 224) en base a la primera secuencia de números pseudo-aleatorios.

8. Un medio legible por ordenador que comprende código para hacer que un ordenador lleve a cabo un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

9. Un aparato en un sistema de comunicación, que comprende:

medios para realizar una primera correlación en muestras recibidas con una primera secuencia de números pseudo-aleatorios para detectar un primer piloto multiplexado por división de tiempo (222) que comprende al menos una instancia de una primera secuencia piloto;

medios para realizar una segunda correlación en las muestras recibidas con una segunda secuencia de números pseudo-aleatorios para detectar un segundo piloto multiplexado por división de tiempo (224) que comprende al menos una instancia de una segunda secuencia piloto, si se detecta el primer piloto multiplexado por división de tiempo (222) ; y

medios para identificar un transmisor (110) de los primer y segundo pilotos multiplexados por división de 10 tiempo (222, 224) en base a al menos la segunda secuencia de números pseudo-aleatorios.

10. El aparato según la reivindicación 9, que comprende además:

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

11. El aparato según la reivindicación 9, que comprende además:

medios para derivar un umbral adaptativo basado en las muestras recibidas; y medios para detectar el primer piloto multiplexado por división de tiempo (222) en base al umbral adaptativo.

12. El aparato según la reivindicación 9, en el que los medios para llevar a cabo la segunda correlación comprenden

medios para realizar una correlación directa sobre las muestras recibidas para al menos una hipótesis, cada

hipótesis correspondiente a un tiempo de desplazamiento en particular y una segunda secuencia hipotetizada de números pseudo-aleatorios del segundo piloto multiplexado por división de tiempo (224) ,

medios para calcular una métrica de correlación directa para cada una de las por lo menos una hipótesis,

medios para comparar la métrica de correlación directa para cada hipótesis con un umbral, y

medios para declarar detección del segundo piloto multiplexado por división de tiempo (224) si la métrica de 25 correlación directa para cualquiera de las por lo menos una hipótesis excede el umbral.

13. El aparato según la reivindicación 9, en el que los medios para realizar la primera correlación comprenden

medios para realizar una correlación directa entre las muestras recibidas y por lo menos una primera secuencia hipotetizada de números pseudo-aleatorios, para una pluralidad de desplazamientos de tiempo,

medios para identificar los K mayores resultados de correlación directa obtenidos para la pluralidad de

desplazamientos de tiempo y la al menos una primera hipótesis de secuencia de números pseudo-aleatorios, donde K es un número entero uno o mayor, y

medios para proporcionar K casos detectados de la primera secuencia piloto correspondiente a los K mayores resultados de correlación directa, cada instancia detectada de la primera secuencia piloto estando asociada con un tiempo de desplazamiento en particular y una primera secuencia hipotetizada de números

pseudo-aleatorios particular.

14. El aparato según la reivindicación 9, que comprende además:

medios para la estimación de error de frecuencia en las muestras recibidas en base al resultado de la primera correlación, y medios para corregir el error de frecuencia estimado.

15. El aparato según la reivindicación 9, en el que los medios para identificar el transmisor (110) comprenden medios para identificar el transmisor (110) del primer y segundo pilotos multiplexados por división de tiempo (222, 224) en base a la primera secuencia de números pseudo-aleatorios.

Etapa 3Etapa 2 SincronizaciónEtapa 1 Detección de Comprobación de Temporal señal Falsa Alarma

Subetapa 2 Subetapa 1

Inicio

Llevar a cabo correlación retardada en muestras recibidas para detectar la presencia del piloto TDM 1

Piloto TDM 1 detectado

SI

Estimar y corregir el error de frecuencia en las muestras recibidas

Llevar a cabo correlación directa en muestras corregidas en frecuencia con secuencias PN1 para K1 desplazamientos de tiempo diferentes e identificar los K2 mejores pilotos TDM 1

Llevar a cabo correlación directa en muestras corregidas en frecuencia con secuencias PN2 para los K2 mejores pilotos TDM 1 para detectar el piloto TDM 2

Piloto TDM 2 detectado

SI

Decodificar canal de control

Decodificación con éxito

SI

Declarar adquisición con éxito

Fin