Procedimiento de control dinámico de la focalización de una señal preigualada mediante el retorno temporal.

Procedimiento de control dinámico de la focalización de una señal preigualada por retorno temporal de un canal de propagación estimado entre una antena (A1) de origen de una entidad comunicante (EC1) de origen y una antena destinataria (A2) de una entidad comunicante destinataria (EC2) en un instante actual,

estando caracterizado dicho procedimiento porque comprende las etapas de:

- evaluación por la entidad comunicante destinataria de una calidad relativa de focalización (Q(n)) de la señal preigualada emitida por la antena de origen y recibida por la antena destinataria, en relación a una calidad en un punto focal (FO), y si la calidad relativa de focalización evaluada no satisface un criterio predeterminado,

- solicitud, por la entidad comunicante destinataria, de modificación de focalización con destino a la entidad comunicante de origen para un instante siguiente.

Procedimiento de control dinámico de la focalización de una señal preigualada mediante el retorno temporal.

El campo de la invención es el de las telecomunicaciones y más precisamente de las técnicas de comunicación de radio entre entidades comunicantes.

Más particularmente, la invención se refiere a la calidad de transmisión de una señal basada en una técnica de retorno temporal entre dos entidades comunicantes.

Una señal de radio transmitida por una antena de una entidad comunicante sufre deformaciones en función de las condiciones de propagación entre un punto de origen definido en la salida de la antena de origen y un punto destinatario definido en la entrada de una antena de la entidad comunicante destinataria. Con el fin de limitar estas deformaciones, la señal es distorsionada previamente por aplicación de coeficientes de preigualación en función de las características del canal de propagación entre estas dos antenas. Es por lo tanto necesario caracterizar este canal de propagación.

Entre los métodos de preigualación existentes se distinguen los métodos basados en el retorno temporal debido a su complejidad reducida, a su rendimiento y a su capacidad intrínseca de focalizar una onda de radio en una antena de recepción. El retorno temporal permite reducir significativamente la dispersión temporal del canal de propagación focalizando la energía de la señal recibida en el tiempo y en el espacio.

El retorno temporal es una técnica de focalización de las ondas, típicamente de las ondas acústicas, que reposa en la invariancia por inversión del tiempo de la ecuación de onda. Así, una onda temporalmente invertida se propaga como una onda directa que remontaría el tiempo. Una impulsión breve emitida desde un punto de origen se propaga en un medio de propagación. Una parte de esta onda recibida por un punto destinatario es retornada temporalmente antes de ser reenviada al medio de propagación. La onda converge hacia el punto de origen reformando una impulsión breve y la energía de la onda se focaliza en el punto de origen. La señal, focalizada por retorno temporal en el punto de origen, es casi idéntica en su forma a la señal de origen emitida en el punto de origen. Hay así recompresión temporal en el punto de origen. En particular la onda retornada converge tanto más precisamente cuanto que el medio de propagación es complejo.

La técnica del retorno temporal se aplica así a las redes de comunicación de radio para anular el efecto del canal de propagación en la señal, particularmente reduciendo el ensanche del canal, y simplificar el tratamiento de símbolos recibidos después de la travesía del canal. La señal emitida por una antena de la entidad comunicante de origen es así preigualada por aplicación de coeficientes obtenidos a partir del retorno temporal de la respuesta impulsional del canal de propagación que esta señal debe atravesar. El retorno temporal del canal de propagación aplicado a la señal permite anular el efecto de este canal durante la transmisión de la señal así predistorsionada a partir del punto de origen, y focalizar la señal en una antena destinataria. La puesta en marcha del retorno temporal necesita así el conocimiento del canal de propagación por la entidad comunicante de origen.

No obstante, cuando las entidades comunicantes son móviles, la estimación del canal efectuada en un instante dado por una entidad comunicante puede revelarse errónea en un instante siguiente debido a la movilidad de las entidades comunicantes. Este error se califica en relación a un movimiento relativo definido en función de la velocidad de desplazamiento de la entidad comunicante de origen observada desde la entidad comunicante destinataria. Para movimientos relativos importantes hay decorrelación entre la estimación del canal de propagación, aplicada para la predistorsión de la señal, y el canal de propagación efectivamente sufrido por la señal.

Así, por una parte la predistorsión de la señal es inadecuada y por otra parte no se realiza la focalización de la señal en una antena destinataria. La técnica de preigualación por retorno temporal da por lo tanto malos rendimientos para entidades comunicantes que se desplazan rápidamente.

La desfocalización de la señal de hecho es generada por el movimiento relativo pero igualmente por un retardo de latencia. El retardo de latencia es el retardo global que comprende un retardo de tratamiento entre la medida del canal de propagación y la emisión de la señal focalizada, y un retardo de propagación entre la emisión y la recepción de la señal focalizada.

La posición de la antena destinataria relativa a la estimación del canal de propagación aplicado a la señal preigualada define un punto focal. El punto focal corresponde así a la posición de la antena destinataria relativamente en la antena de origen antes de que transcurra el retardo de latencia. En otros términos, el punto focal corresponde al punto de convergencia de las ondas para unas entidades comunicantes estáticas y en la ausencia de retardo de latencia. En el caso de un desplazamiento de una o dos de las entidades comunicantes durante el retardo de latencia, la antena destinataria se encuentra en una posición que es diferente de la posición del punto focal relativamente en la antena de origen, por lo tanto no se respeta el punto focal.

Cuando la focalización de la señal no se realiza, la calidad de servicio se degrada. La calidad de servicio es por ejemplo el caudal ofrecido o incluso una tasa de error en los datos vehiculados por la señal. Así, la calidad de servicio se degrada desde que la entidad comunicante destinataria y/o la entidad comunicante de origen se desplazan. Esta degradación aumenta cuando aumenta el movimiento relativo de la entidad comunicante de origen en relación a la entidad comunicante destinataria, habiendo tenido lugar este movimiento durante la duración de latencia. En otros términos, la potencia recibida en la antena destinataria disminuye cuando el movimiento relativo aumenta durante la duración de latencia. Además, esta degradación es función de la frecuencia portadora de la señal preigualada.

Es por tanto necesario que la entidad comunicante de origen adapte unos parámetros de transmisión relativos a la focalización de una señal, particularmente en función del movimiento relativo de las entidades comunicantes, con el fin de garantizar una calidad de servicio que puede ser por ejemplo un caudal ofrecido o incluso una tasa de error en los datos vehiculados. Los parámetros de transmisión son por ejemplo el retardo de latencia o la frecuencia portadora de la señal omitida. La entidad comunicantes puede igualmente elegir cambiar de banda de frecuencia, y por lo tanto de frecuencia portadora, en el seno de un mismo sistema de comunicación de radio, o incluso bascular en un sistema de comunicación de radio distinto que opera en una banda de frecuencia distinta.

Existe por lo tanto una necesidad para un procedimiento de control dinámico de la focalización de una señal preigualada por retorno temporal con el fin de adaptar los parámetros de transmisión de una señal preigualada por retorno temporal.

La invención está adaptada para entidades comunicantes con al menos una antena de emisión y al menos una antena de recepción. Una entidad comunicante puede ser un terminal móvil, un punto de acceso de radio, una estación de base terrestre o de satélite, o cualquier equipamiento equipado de una tarjeta comunicante.

Esta solución esta adaptada además para entidades comunicantes con varias antenas de emisión y/o varias antenas de recepción por ejemplo para sistemas de comunicación de radio de tipo MIMO (de Multiple Input, Multiple Output) , SIMO (de Single Input, Multiple Output) o incluso MISO (de Multiple Input, Single Output) .

Para alcanzar este fin, la invención propone un procedimiento de control dinámico de la focalización de una señal preigualada por retorno temporal de un canal de propagación estimado entre una antena de origen de una entidad comunicante de origen y una antena destinataria de una entidad comunicante destinataria en un instante actual. El procedimiento comprende las etapas de:

- evaluación por la entidad comunicante destinataria de una calidad relativa de focalización de la señal preigualada emitida por la antena de origen y recibida por la antena destinataria, en relación a una calidad en un punto focal, y si la calidad relativa de focalización evaluada no satisface un criterio predeterminado,

- solicitud,... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de control dinámico de la focalización de una señal preigualada por retorno temporal de un canal de propagación estimado entre una antena (A1) de origen de una entidad comunicante (EC1) de origen y una antena destinataria (A2) de una entidad comunicante destinataria (EC2) en un instante actual, estando caracterizado dicho procedimiento porque comprende las etapas de:

- evaluación por la entidad comunicante destinataria de una calidad relativa de focalización (Q (n) ) de la señal preigualada emitida por la antena de origen y recibida por la antena destinataria, en relación a una calidad en un punto focal (FO) , y si la calidad relativa de focalización evaluada no satisface un criterio predeterminado,

- solicitud, por la entidad comunicante destinataria, de modificación de focalización con destino a la entidad comunicante de origen para un instante siguiente.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la calidad relativa de focalización (Q (n) ) es determinada a partir de una representación normalizada (QUAL1, QUAL2) de una curva de potencia recibida, en función de una distancia entre la antena destinataria y el punto focal, siendo dicha representación una función decreciente de la distancia y teniendo un máximo en el punto focal.

3. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que la etapa de solicitud de modificación comprende:

- una estimación de una distancia (L (n) ) entre la antena destinataria en el instante actual y una posición (Pobjetivo) que corresponde a una calidad relativa de focalización objetivo (Qobjetivo) ,

- una emisión de una petición de modificación con destino a la entidad comunicante de origen que comprende la estimación de dicha distancia.

4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en la que la etapa de solicitud de modificación comprende:

- una estimación de uns desviación (∆L (n) ) entre el valor de la calidad relativa de focalización evaluada en el instante actual y un valor de una calidad relativa de focalización objetivo (Qobjetivo) ,

- una emisión de una petición de modificación con destino a la entidad comunicante de origen que comprende la estimación de la desviación.

5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en la que la etapa de solicitud de modificación comprende:

- una estimación de una distancia (L (n) ) entre la antena destinataria en el instante actual y una posición (Pobjetivo) que corresponde a una calidad relativa de focalización objetivo (Qobjetivo) ,

- una selección de un valor para al menos un parámetro, para el instante siguiente, elegido entre una frecuencia portadora y un retardo de latencia,

- una emisión de una petición con destino a la entidad comunicante de origen, que comprende una referencia al valor de al menos un parámetro seleccionado.

6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en la que la etapa de solicitud de modificación comprende:

- una comparación entre la estimación de la calidad relativa de focalización y una calidad relativa de focalización objetivo (Qobjetivo) ,

- una determinación de un índice de variación INDvar (n) en función del resultado de la comparación,

- una emisión de una petición de modificación con destino a la entidad comunicante de origen que comprende el índice de variación.

7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que, en recepción de la solicitud de modificación, la entidad comunicante de origen modifica un valor para al menos un parámetro, para el instante siguiente, elegido entre una frecuencia portadora y un retardo de latencia.

8. Dispositivo, para una entidad comunicante destinataria (EC2) , de control dinámico de la focalización de una señal preigualada por retorno temporal de un canal de propagación estimado entre una antena (A1) de origen de una entidad comunicante EC1 de origen y una antena destinataria (A2) de la entidad comunicante destinataria (EC2) en un instante actual, estando caracterizado dicho dispositivo porque comprende:

- unos medios (EVAL2) de evaluación de una calidad relativa (Q (n) ) de focalización de la señal preigualada emitida

por la antena de origen y recibida por la antena destinataria, en relación a una calida en un punto focal (FO) ,

- unos medios (EMET2) de solicitud de modificación de focalización con destino a la entidad comunicante de origen para un instante siguiente.

9. Dispositivo, para una entidad comunicante de origen (EC1) , de control dinámico de la focalización de una señal preigualada por retorno temporal de un canal de propagación estimado entre una antena (A1) de origen de una entidad comunicante (EC1) de origen y una antena destinataria (A2) de la entidad comunicante destinataria (EC2) en un instante actual, estando caracterizado dicho dispositivo porque comprende:

- unos medios (REC1) de recepción de una solicitud de modificación de focalización emitida por la entidad comunicante destinataria,

-unos medios (SEL1) de modificación de un valor para al menos un parámetro elegido entre una frecuencia portadora y un retardo de latencia.

10. Entidad comunicante de un sistema de comunicación de radio que comprende al menos uno de los dispositivos según las reivindicaciones 8 ó 9.

11. Sistema de comunicación de radio que comprende al menos una entidad comunicante según la reivindicación 15 10.

12. Programa de ordenador para una entidad comunicante destinataria que comprende las instrucciones del programa para accionar la puesta en marcha por dicha entidad de estas etapas del procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 cuando el programa es ejecutado por la entidad comunicante destinataria.

13. Programa de ordenador para una entidad comunicante de origen que comprende las instrucciones del programa 20 para accionar la puesta en marcha por dicha entidad de estas etapas del procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 cuando el programa es ejecutado por la entidad comunicante de origen.