Un método de generación de una señal de detección para detectar energía en una señal de comunicaciones de amplio espectro recibida por un receptor,

comprendiendo el método: - desexpandir (202A, 202B, 202C, 202D; 402; 502) una señal de comunicaciones de amplio espectro recibida con la aplicación de al menos un código de expansión predeterminado a partir de un conjunto de códigos de expansión para obtener una secuencia de símbolos de señal de desexpansión; - acumular (203A, 203B, 203C, 204A, 204B, 204C) un número predeterminado de dichos símbolos de señal de desexpansión para obtener una señal de detección única; en el que acumular se caracteriza porque incluye: - obtener al menos un primer y un segundo subconjuntos de dichos símbolos de señal de desexpansión, en el que los símbolos de señal de desexpansión del primer subconjunto tienen valores que o bien son conocidos por el receptor o bien se sabe al menos que son iguales para todos los símbolos de señal de desexpansión del primer subconjunto, y en el que los símbolos de señal de desexpansión del segundo subconjunto tienen valores desconocidos para el receptor; - acumular coherentemente (203A, 203B, 203C) los símbolos de señal de desexpansión del primer subconjunto para obtener una primera señal de detección parcial; acumular no coherentemente (204A, 204B, 204C) los símbolos de señal de desexpansión del segundo subconjunto para obtener una segunda señal de detección parcial, y - combinar (208) la primera y la segunda señales de detección parcial para obtener la señal de detección única

Determinación de una señal de detección en un sistema de comunicaciones de amplio espectro.

CAMPO TÉCNICO

Esta invención se refiere a la generación de una señal de detección para detectar energía en una señal de comunicaciones de amplio espectro recibida

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los sistemas de Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) son sistemas de amplio espectro en los que diferentes canales físicos están separados por diferentes códigos de expansión, los denominados códigos de canalización. Por lo tanto, la señal recibida es modulada por los datos que van a ser transmitidos y por el código de canalización. La modulación de datos se realiza a una tasa de bits determinada, y la modulación con el código de canalización se realiza a una tasa más alta, la denominada tasa de chip, y los bits de la señal de expansión son mencionados como chips. El factor de expansión corresponde a la relación de la duración de bits de datos respecto a la duración de chip. Por lo tanto, el factor de expansión determina el número de chips contenidos en un símbolo.

En el sistema de acceso múltiple por división de código de banda ancha (WCDMA) diseñado para 3GPP, los códigos de canalización son denominados códigos de factor de expansión de variación ortogonal (OVSF) . Éstos se seleccionan de modo que conserven la ortogonalidad entre los diferentes canales físicos con las diferentes tasas y factores de expansión.

Además, los datos de enlace descendente en WCDMA de 3GPP son modulados además de acuerdo con un código de cifrado, es decir, un código de expansión específico para cada célula, mientras que el código de canalización separa diferentes canales físicos dentro de esa célula. Durante un procedimiento de búsqueda inicial de célula, el terminal/receptor de usuario determina todos los códigos de cifrado candidatos en caso de que exista una energía de señal significativa correlacionada con un código de canalización conocido. Por lo tanto, en una célula dada, un receptor de CDMA necesita determinar la cantidad de energía de señal correlacionada con uno o más códigos de canalización de la señal recibida. Además, el receptor necesita determinar cualesquiera cambios de frecuencia y/o retrasos de tiempo de la señal recibida. Por ello, el receptor realiza una sincronización en el espacio de código, en el espacio de frecuencia, y en el tiempo.

Con el fin de realizar las sincronizaciones anteriores, un receptor de un sistema de WCDMA necesita detectar la presencia de energía en una señal. En el WCDMA de 3GPP, se envían símbolos piloto conocidos a través de un canal piloto común (CPICH) que está modulado con un código de canalización conocido. Puesto que el CPICH tiene un código de canalización conocido y puesto que los datos enviados a través del CPICH son fijos y conocidos para el receptor, el CPICH puede ser utilizado en la búsqueda de célula.

De forma similar, en el procedimiento de búsqueda de trayectoria y de retardo de RAKE, la sincronización de la frecuencia y/o del tiempo requiere un detector de picos de la energía de la señal para diferentes retardos de tiempo/frecuencia.

Por lo tanto, en las situaciones anteriores, el receptor determina una señal de detección indicativa de la energía en una señal expandida con el fin de realizar sincronización de señal en espacio de código, frecuencia y/o tiempo. Es así un deseo general en los sistemas de WCDMA incrementar el rendimiento de detección cuando se determina la señal de detección.

El documento EP 1 441 449 divulga un dispositivo de adquisición de señal para la adquisición de diferentes tipos de señal de CDMA. El dispositivo incluye un acumulador que es controlable tanto para acumular coherentemente como no coherentemente.

El documento US 5.691.974 describe un método para rastrear la frecuencia y la fase de un canal de usuario en un sistema de amplio espectro. De acuerdo con este método, múltiples señales de comunicaciones de amplio espectro son alimentadas en paralelo a receptores de datos respectivos donde las mismas son desexpandidas utilizando códigos de desexpansión respectivos preseleccionados a un ángulo de fase ajustable y descodificadas sobre múltiples códigos ortogonales dentro del sistema de comunicación. Múltiples señales descodificadas son combinadas a continuación para formar una señal de detección de fase simple para su uso en un bucle de rastreo. A pesar de que este método mejora el rendimiento de detección utilizando correlación de canales diferentes, sigue existiendo el problema de una mejora adicional del rendimiento de detección.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Los problemas anteriores y otros se resuelven mediante un método de generación de una señal de detección para detectar energía en una señal de comunicaciones de amplio espectro recibida por un receptor, comprendiendo el método:

- desexpandir una señal de comunicaciones de amplio espectro recibida aplicando al menos un código de expansión predeterminado a partir de un conjunto de códigos de expansión para obtener una secuencia de símbolos de señal de desexpansión;

- acumular un número predeterminado de dichos símbolos de señal de desexpansión para obtener una única señal de detección; en el que acumular incluye, -obtener al menos un primer y un segundo subconjuntos de dichos símbolos de señal desexpandida, en los que los símbolos de señal desexpandida del primer subconjunto tienen valores que o bien son conocidos por el receptor o bien se sabe al menos que son iguales para todos los símbolos de señal desexpandida del primer subconjunto, y en los que los símbolos de señal desexpandida del segundo subconjunto tienen valores desconocidos para el receptor;

- acumular coherentemente los símbolos de señal desexpandida del primer subconjunto para obtener una primera señal de detección parcial;

- acumular no coherentemente los símbolos de señal desexpandida del segundo subconjunto para obtener una segunda señal de detección parcial, y

- combinar la primera y la segunda señales de detección parcial para obtener una única señal de detección.

Por lo tanto, seleccionando al menos el primer y el segundo subconjuntos de símbolos de señal conocidos y desconocidos, y realizando correlación coherente sobre el primer subconjunto de símbolos conocidos y correlación no coherente sobre el segundo subconjunto de símbolos desconocidos, el rendimiento de correlación se mejora más.

Cuando los símbolos de señal son conocidos para el receptor, es decir se conoce a priori qué símbolos son transmitidos por un canal dado, se puede realizar acumulación coherente sobre una secuencia de símbolos, mejorando con ello el rendimiento de detección, dado que la acumulación coherente proporciona un rendimiento de acumulación mejorado. Además, incorporando acumulación no coherente adicional sobre los símbolos desconocidos (es decir, símbolos cuyos valores no se puede suponer que sean conocidos por el receptor con anterioridad a su descodificación) del segundo subconjunto, la energía de señal total acumulada se incrementa más, mejorando además con ello el rendimiento de detección.

El término señal de detección se refiere a cualquier señal adecuada para la detección de energía en una señal de comunicación recibida. Ejemplos de señales de detección son la potencia de señal acumulada o las amplitudes de señal acumuladas. La acumulación puede ser llevada a cabo durante intervalos de tiempo predeterminados, por ejemplo a modo de intervalos periódicos distintos o como ventanas desplazables.

El término acumulación coherente se refiere a la acumulación/suma de símbolos de señal y al cálculo consiguiente de la amplitud o potencia de los símbolos de señal acumulados. La acumulación de la señal se lleva a cabo durante un período de tiempo predeterminado.

El término acumulación no coherente se refiere al cálculo de la amplitud de señal o potencia de señal para las componentes individuales que van a ser acumuladas y a la acumulación/suma de los valores de potencia/amplitud calculados. La inclusión de señales acumuladas de forma no coherente en el cálculo de la señal de detección incrementa la cantidad de energía capturada con un coste adicional pequeño de complejidad e implementación.

La combinación de acumulación coherente y no coherente no incrementa el tiempo de procesamiento y por lo tanto es adecuada incluso para... [Seguir leyendo]

1. Un método de generación de una señal de detección para detectar energía en una señal de comunicaciones de amplio espectro recibida por un receptor, comprendiendo el método:

- desexpandir (202A, 202B, 202C, 202D; 402; 502) una señal de comunicaciones de amplio espectro recibida con la aplicación de al menos un código de expansión predeterminado a partir de un conjunto de códigos de expansión para obtener una secuencia de símbolos de señal de desexpansión;

- acumular (203A, 203B, 203C, 204A, 204B, 204C) un número predeterminado de dichos símbolos de señal de desexpansión para obtener una señal de detección única; en el que acumular se caracteriza porque incluye: - obtener al menos un primer y un segundo subconjuntos de dichos símbolos de señal de desexpansión, en el que los símbolos de señal de desexpansión del primer subconjunto tienen valores que o bien son conocidos por el receptor o bien se sabe al menos que son iguales para todos los símbolos de señal de desexpansión del primer subconjunto, y en el que los símbolos de señal de desexpansión del segundo subconjunto tienen valores desconocidos para el receptor;

- acumular coherentemente (203A, 203B, 203C) los símbolos de señal de desexpansión del primer subconjunto para obtener una primera señal de detección parcial; acumular no coherentemente (204A, 204B, 204C) los símbolos de señal de desexpansión del segundo subconjunto para obtener una segunda señal de detección parcial, y

- combinar (208) la primera y la segunda señales de detección parcial para obtener la señal de detección única.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la desexpansión comprende desexpandir con al menos un primer y un segundo códigos de expansión, para obtener una primera y una segunda secuencias correspondientes de símbolos de señal de desexpansión; y en el que obtener al menos un primer y un segundo subconjuntos de dichos símbolos de señal de desexpansión comprende obtener cada uno del primer y el segundo subconjuntos a partir una de entre la primera y la segunda secuencias.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el primer y el segundo códigos de expansión tienen un primer factor de expansión; y en el que el método comprende:

- desexpandir (502) la señal de comunicaciones de amplio espectro recibida aplicando un código de expansión auxiliar, teniendo el código de expansión auxiliar un segundo factor de expansión igual a la mitad del primer factor de expansión, para obtener una secuencia de símbolos de señal de desexpansión auxiliar;

- generar (516, 517) una primera y una segunda secuencias de símbolos de señal de desexpansión correspondientes a uno respectivo de entre el primer y el segundo códigos de expansión mediante combinación por parejas de los símbolos de señal de desexpansión auxiliar.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el primer código de expansión comprende una secuencia de 2n valores idénticos, siendo n un número entero positivo, mientras que el segundo código de expansión comprende una secuencia de primera parte de n valores idénticos y una secuencia de segunda parte de n valores idénticos que tienen signo opuesto al de los valores de la secuencia de primera parte; y en el que el código de expansión auxiliar comprende una secuencia de n valores idénticos.

5. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el al menos un código de expansión predeterminado incluye un código de expansión de un canal piloto común (CPICH) , y en el que el primer subconjunto de símbolos de señal de desexpansión comprende símbolos de señal recibidos por el canal piloto común.

6. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el al menos un código de expansión predeterminado incluye un código de expansión de un canal físico de control común primario (P-CCPCH) , y en el que el segundo subconjunto de símbolos de señal de desexpansión comprende símbolos de señal recibidos por el canal físico de control común primario (P-CCPCH) .

7. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el al menos un código de expansión predeterminado incluye un código de expansión de un canal físico dedicado (DPCH) ; en el que el primer subconjunto de símbolos de señal de desexpansión comprende símbolos de señal conocidos recibidos por el canal físico dedicado; y en el que el segundo subconjunto de símbolos de señal de desexpansión comprende símbolos de señal desconocidos recibidos por el canal físico dedicado.

8. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que combinar la primera y la segunda señales de detección parcial comprende multiplicar al menos una de entre la primera y la segunda señales de detección parcial por un factor de ponderación.

9. Un método de acue4rdo con la reivindicación 8, en el que la multiplicación comprende multiplicar al menos una de entre la primera y la segunda señales de detección parcial por un factor de ponderación para obtener una combinación de máxima relación de la primera y la segunda señales de detección parcial.

10. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que los símbolos de señal de desexpansión del primer subconjunto tienen un valor que se mantiene constante sobre un número predeterminado de símbolos; y en el que acumular coherentemente los símbolos de señal de desexpansión del primer subconjunto comprende acumular coherentemente los símbolos de señal de desexpansión del primer subconjunto sobre dicho número predeterminado de símbolos.

11. Un método de acuerdo con la reivindicación 10, en el que el al menos un código de expansión predeterminado incluye un código de expansión de un canal indicador de localización (PICH) , y en el que el primer subconjunto de símbolos de señal de desexpansión comprende símbolos de señal recibidos por el canal indicador de localización.

12. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el sistema de comunicaciones es un sistema de comunicaciones de CDMA.

13. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que el al menos un código de expansión predeterminado incluye un código de expansión de un canal físico dedicado (DPCH) .

14. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el conjunto de códigos de expansión es un conjunto de códigos de factor de expansión de variación ortogonal.

15. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el conjunto de códigos de expansión es un conjunto de códigos de canalización de un sistema de telecomunicaciones.

16. un receptor para recibir una señal de comunicaciones de amplio espectro, comprendiendo el receptor:

- al menos un desexpandidor (202A, 202B, 202C, 202D; 402; 502) adaptado para desexpandir una señal de comunicaciones de amplio espectro recibida aplicando al menos un código de expansión predeterminado a partir de un conjunto de códigos de expansión para obtener una secuencia de símbolos de señal de desexpansión;

- al menos un acumulador (203A, 203B, 203C, 204A, 204B, 204C) para acumular un número predeterminado de dichos símbolos de señal de desexpansión para obtener una señal de detección; en el que el al menos un acumulador está caracterizado porque incluye:

- un acumulador coherente (203A, 203B, 203C) para acumular coherentemente los símbolos de señal de desexpansión de al menos un primer subconjunto de dichos símbolos de señal de desexpansión para obtener una primera señal de detección parcial, en el que los símbolos de señal de desexpansión del primer subconjunto tienen valores que o bien son conocidos por el receptor o bien se sabe al menos que son iguales para todos los símbolos de señal de desexpansión del primer subconjunto;

- un acumulador no coherente (204A, 204B, 204C) para acumular no coherentemente los símbolos de señal de desexpansión de al menos un segundo subconjunto de símbolos de señal de desexpansión que tengan valores desconocidos para el receptor, para obtener una segunda señal de detección parcial, y

- un combinador (208) para combinar la primera y la segunda señales de detección parcial para obtener una señal de detección única.

17. Un receptor de acuerdo con la reivindicación 16, en el que el al menos un desexpandidor está adaptador para desexpandir la señal de comunicaciones de amplio espectro recibida con un primer y un segundo códigos de expansión respectivos para obtener una primera y una segunda secuencias respectivas de símbolos de señal de desexpansión; y en el que cada uno de entre el primer y el segundo subconjuntos de dichos símbolos de señal de desexpansión es un subconjunto de una correspondiente de la primera y la segunda secuencias de símbolos de señal de desexpansión.

18. Un receptor de acuerdo con la reivindicación 17, en el que el primer y el segundo códigos de expansión tienen un primer factor de expansión; en el que el desexpandidor (502) está adaptado para desexpandir la señal de comunicaciones de amplio espectro recibida aplicando un código de expansión auxiliar, teniendo el código de expansión auxiliar un segundo factor de expansión igual a la mitad del primer factor de expansión, para obtener una secuencia de símbolos de señal de desexpansión auxiliar; y en el que el receptor comprende al menos un combinador (516, 517) adaptado para generar una primera y una segunda secuencias de símbolos de señal de desexpansión correspondientes a uno respectivo de entre el primer y el segundo códigos de expansión combinando por parejas los símbolos de señal de desexpansión auxiliar.

19. Un receptor de acuerdo con la reivindicación 18, en el que el primer código de expansión comprende una secuencia de 2n valores idénticos, siendo n un número entero positivo, mientras que el segundo código de expansión comprende una secuencia de primera parte de n valores idénticos y una secuencia de segunda parte de n valores idénticos que tienen signo opuesto al de los valores de la secuencia de primera parte; y en el que el código de expansión auxiliar comprende una secuencia de n valores idénticos.

20. Un receptor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, en el que el al menos un código de expansión predeterminado incluye un código de expansión de un canal piloto común (CPICH) , y en el que el primer subconjunto de símbolos de señal de desexpansión comprende símbolos de señal recibidos por el canal piloto común.

21. Un receptor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 20, en el que el al menos un código de expansión predeterminado incluye un código de expansión de un canal físico de control común primario (P-CCPCH) , y en el que el segundo subconjunto de símbolos de señal de desexpansiòn comprende símbolos de señal recibidos por el canal físico de control común primario (P-CCPCH) .

22. Un receptor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21, en el que el al menos un código de expansión predeterminado incluye un código de expansión de un canal físico dedicado (DPCH) ; en el que el primer subconjunto de símbolos de señal de desexpansión comprende símbolos de señal conocidos recibidos por el canal físico dedicado; y en el que el segundo subconjunto de símbolos de señal de desexpansión comprende símbolos de señal desconocidos recibidos por el canal físico dedicado.

23. Un receptor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 22, que comprende además al menos un circuito multiplicador (207A, 207B, 207C, 207D, 207E) para multiplicar al menos una de entre la primera y la segunda señales de detección parcial por un factor de ponderación.

24. Un receptor de acuerdo con la reivindicación 23, en el que el al menos un circuito multiplicador está adaptado para multiplicar al menos una de entre la primera y la segunda señales de detección parcial por un factor de ponderación para obtener una combinación de máxima relación de la primera y la segunda señales de detección parcial.

25. Un receptor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 24, en el que los símbolos de señal de desexpansión del primer subconjunto tienen un valor que se mantiene constante sobre un número predeterminado de símbolos; y en el que el receptor comprende un circuito de control (211) para controlar el acumulador coherente (203C) para acumular coherentemente los símbolos de señal de desexpansión del primer subconjunto sobre dicho numero predeterminado de símbolos.

26. Un receptor de acuerdo con la reivindicación 25, en el que el al menos un código de expansión predeterminado incluye un código de expansión de un canal indicador de localización (PICH) , y en el que el primer subconjunto de símbolos de señal de desexpansión comprende símbolos de señal recibidos por el canal indicador de localización.

27. Un receptor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 26, en el que el receptor es un receptor de un sistema de comunicaciones de CDMA.

28. Un receptor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 27, en el que el conjunto de códigos de expansión es un conjunto de códigos de factor de expansión de variación ortogonal.

29. Un receptor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 16 a 28, en el que el conjunto de códigos de expansión es un conjunto de códigos de canalización de un sistema de telecomunicaciones.