DISPOSITIVO DE ESTIMACIÓN DE CANAL, MÉTODO DE ESTIMACIÓN DE CANAL, Y RECEPTOR INALÁMBRICO.

Dispositivo de estimación de canal, método de estimación de canal, y receptor inalámbrico ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere, en general, a comunicaciones inalámbricas mediante el método de múltiple entrada múltiple salida (MIMO, multi-input multi-output) y el método de múltiples portadoras y, más en concreto, se refiere a un dispositivo de estimación de canal, un método de estimación de canal, y un receptor inalámbrico, que son utilizados en dichas comunicaciones inalámbricas. En este campo tecnológico, se están realizando estudios para obtener sistemas de comunicación de información de alta capacidad y alta velocidad, de las generaciones presente, siguiente y posteriores. Se está prestando atención al método MIMO para incrementar la capacidad de comunicación, y al método de múltiples portadoras para reducir la interferencia en un entorno de propagación de trayectos múltiples. En concreto, se está dirigiendo más atención al método de multiplexado por división de frecuencias ortogonales (OFDM, orthogonal frequency division multiplexing). La figura 1 es una vista esquemática de un sistema de comunicación MIMO, que incluye un transmisor 102 y un receptor 104. Tal como se muestra en la figura 1, de acuerdo con el método MIMO, se transmiten simultáneamente diferentes señales desde antenas de transmisión 106-1 hasta 106-N a la misma frecuencia. Estas señales de transmisión son recibidas por antenas de recepción 108-1 hasta 108-N. Para facilitar la explicación, en este ejemplo el número de antenas de transmisión y el número de antenas de recepción es de N para ambos casos. Sin embargo, el número de antenas de transmisión puede ser diferente al número de antenas de recepción. La figura 2 es una vista esquemática del receptor 104. Las señales de recepción Y1 hasta YN recibidas por las respectivas antenas de recepción 108-1 hasta 108-N, son introducidas en un detector 202 de señal. Las señales de recepción Y1 hasta YN son introducidas asimismo en una unidad 204 de estimación de canal. Basándose en señales de recepción que incluyen señales piloto conocidas en los lados tanto de transmisión como de recepción, la unidad 204 de estimación de canal determina un valor de la respuesta al impulso del canal (CIR, channel impulse response) o un valor estimado del canal, realizando de ese modo la estimación de canal. La figura 3 es una vista esquemática que ilustra la estructura y el funcionamiento de la unidad 204 de estimación de canal. En este ejemplo ilustrado en la figura 3, las señales piloto son multiplexadas en tiempo en una trama. En este caso, las señales piloto se representan como la secuencia de señal de "+1, +1, -1, -1", y estas señales están contenidas en cuatro posiciones en la trama. En la trama, las partes diferentes a las señales piloto son equivalentes a señales de datos o similares. Tal como se indica mediante la línea de trazos de la figura 3, en los multiplicadores 301 hasta 304 de la unidad 204 estimación de canal, las señales piloto extraídas de la trama se multiplican por las señales contenidas por la unidad 204 de estimación de canal. Los resultados de la multiplicación de los respectivos multiplicadores 301 hasta 304 se suman en un sumador 305. La salida posterior a la operación de adición representa el valor estimado del canal. De nuevo haciendo referencia a la figura 2, el detector 202 de señal separa las señales transmitidas desde las respectivas antenas de transmisión 106-1 hasta 106-N, en base a las señales de recepción suministradas desde las antenas de recepción 108-1 hasta 108-N, y al valor estimado del canal suministrado desde la unidad 204 de estimación de canal. A continuación, las señales separadas son suministradas a un descodificador de canal para llevar a cabo otras operaciones de descodificación. Se de a conocer un ejemplo de la estimación de canal convencional en la solicitud de patente japonesa a inspección pública número 2003-338779, por ejemplo. Mediante el método MIMO descrito anteriormente los canales (vías de propagación) se determinan, presumiblemente, entre las antenas de transmisión y las antenas de recepción respectivas, y tienen, en general, variaciones de canal diferentes. Especialmente, en el caso en que se utiliza un método de múltiples portadoras, es necesario establecer un valor estimado del canal para cada subportadora. Por consiguiente, en el caso en que se utiliza el método MIMO o un método de múltiples portadoras, es necesario determinar con precisión un número muy grande de valores estimados de canal. De lo contrario, se complicará la separación apropiada de las señales en el detector 202 de señal. Por ejemplo, el número de antenas de transmisión y el número de antenas de recepción es de 2 en ambos casos, se utiliza el método de modulación QPSK, y se utilizan ocho subportadoras. En tal caso, hay cuatro tipos de posibles puntos de señal para cada una de las antenas de transmisión. Por lo tanto, es necesario examinar 16 combinaciones de puntos de señal para cada una de las ocho subportadoras en el lado de recepción. Sin embargo, en la estimación de canal convencional mostrada en las figuras 2 y 3, la precisión de la estimación de canal no es necesariamente alta, y puede no realizarse apropiadamente la separación de las señales en algunos 2 E05252916 30-11-2011   entornos de comunicación. Cuando se incrementan el número de antenas, el número de subportadoras y el número de puntos de señal en la modulación multivaluada, este problema se agrava. El documento US 2003/0072254A da reconocer un dispositivo de estimación de canal que es utilizado en un receptor inalámbrico que recibe una serie de señales piloto a través de una serie de antenas de recepción, siendo moduladas las señales piloto por un método de múltiples portadoras, y siendo transmitidas desde una serie de antenas de transmisión, siendo las señales piloto ortogonales entre sí. La invención da a conocer un dispositivo, un receptor y un método como los definidos en las reivindicaciones 1, 7 y 8. La presente invención puede proporcionar dispositivos de estimación de canal, métodos de estimación de canal, y receptores inalámbricos en los cuales son eliminadas las desventajas anteriores, y puede realizar estimación de canal con alta precisión en el receptor inalámbrico que utiliza el método MIMO o el método de múltiples portadoras. De acuerdo con la presente invención, puede realizarse la estimación de canal con alta precisión promediando los valores estimados del canal. Los anteriores y otros objetivos y características de la presente invención resultarán más evidentes a partir de la siguiente descripción, tomada junto con los dibujos anexos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista esquemática de un sistema de comunicación MIMO convencional; la figura 2 es una vista esquemática de un receptor MIMO convencional. la figura 3 es una vista esquemática que muestra del funcionamiento de la unidad de estimación de canal; la figura 4 es una vista esquemática de un receptor que incluye un dispositivo de estimación de canal, de acuerdo con una realización de la presente invención. la figura 5 muestra esquemáticamente un funcionamiento, de acuerdo con la presente invención; la figura 6 es una tabla de factores de ponderación; la figura 7 muestra una modificación de la unidad de estimación de canal, de acuerdo con la presente invención; y la figura 8 muestra los resultados de una simulación en la que se compara un método acorde con la presente invención, con un método convencional. DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS Lo que sigue es una descripción de realizaciones de la presente invención, haciendo referencia a los dibujos anexos. A continuación, señales piloto que están moduladas por el método OFDM son transmitidas desde las antenas de transmisión de un transmisor que es igual al transmisor ilustrado en la figura 1. Las señales piloto están representadas por secuencias de señal predeterminadas que son ortogonales entre sí. La figura 4 es una vista esquemática de un receptor que incluye un dispositivo de estimación de canal, de acuerdo con una realización de la presente invención. Este receptor incluye una unidad 402 de estimación de canal, una unidad 404 de promediación, y una unidad 406 de determinación del factor de ponderación. Estos componentes ubicados en el interior del cuadro con línea punteada de la figura 4, constituyen el "dispositivo de estimación de canal". Además de estos componentes, el receptor incluye un detector 408 de señal. La unidad 402 de estimación de canal entrega un valor de respuesta al impulso del canal o un valor estimado del canal, en función de las señales y de las señales piloto recibidas en las antenas de recepción respectivas. Cuando se utiliza... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de estimación de canal que se utiliza en un receptor inalámbrico que recibe una serie de señales piloto a través de una serie de antenas de recepción, siendo moduladas las señales piloto mediante un método de múltiples portadoras y siendo transmitidas desde una serie de antenas de transmisión, siendo las señales piloto ortogonales entre sí, estando el dispositivo de estimación de canal caracterizado por: una unidad 402 de estimación que determina un valor estimado del canal para cada segmento de tiempo unitario y cada subportadora unitaria; y una unidad 404 de promediación, que promedia los valores estimados del canal sobre una serie de segmentos de tiempo que incluyen un segmento de tiempo objetivo, y una serie de subportadoras que incluyen una subportadora objetivo, determinando de ese modo un valor promedio estimado del canal, en donde el factor de ponderación de cada uno de los valores estimados del canal a promediar está representado por el producto de una componente de frecuencia que varía con una variación del canal en el dominio de frecuencia y una componente de tiempo que varía con una variación del canal en el dominio de tiempo. 2. El dispositivo de estimación de canal acorde con la reivindicación 1, caracterizado porque el factor de ponderación del valor estimado del canal con respecto al segmento de tiempo objetivo y a la subportadora objetivo se establece en un valor igual o mayor que el factor de ponderación del valor estimado del canal con respecto a otro segmento de tiempo u otra subportadora. 3. El dispositivo de estimación de canal acorde con la reivindicación 1, además caracterizado por: una unidad (406) de ajuste, que ajusta el factor de ponderación de cada uno de los valores estimados del canal a promediar, en función de una variación del canal en el dominio de frecuencia o en el dominio de tiempo. 4. El dispositivo de estimación de canal acorde con la reivindicación 1, caracterizado porque las señales piloto que son ortogonales entre sí son multiplexadas en tiempo con señales transmitidas desde las antenas de transmisión. 5. El dispositivo de estimación de canal acorde con la reivindicación 1, caracterizado porque las señales piloto que son ortogonales entre sí son multiplexadas en código con señales transmitidas desde las antenas de transmisión. 6. El dispositivo de estimación de canal acorde con la reivindicación 1, en el que las señales piloto que son ortogonales entre sí son multiplexadas en frecuencia con señales transmitidas desde las antenas de transmisión. 7. Un receptor inalámbrico que recibe una serie de señales piloto a través de una serie de antenas de recepción, siendo moduladas las señales piloto mediante un método de múltiples portadoras y siendo transmitidas desde una serie de antenas de transmisión, siendo las señales piloto ortogonales entre sí, y un dispositivo de estimación de canal que es utilizado en el receptor inalámbrico, estando el dispositivo de estimación de canal caracterizado por: una unidad (402) de estimación, que determina un valor estimado del canal para cada segmento de tiempo unitario y cada subportadora unitaria; y una unidad (404) de promediación, que promedia los valores estimados del canal sobre una serie de segmentos de tiempo que incluyen un segmento de tiempo objetivo, y una serie de subportadoras que incluyen una subportadora objetivo, determinando de ese modo un valor promedio estimado del canal, en donde el factor de ponderación de cada uno de los valores estimados del canal a promediar está representado por el producto de una componente de frecuencia que varía con una variación del canal en el dominio de frecuencia y una componente de tiempo que varía con una variación del canal en el dominio de tiempo. 8. Un método de estimación de canal, caracterizado por: un procedimiento de transmisión de señales que transmite una serie de señales piloto a través de una serie de antenas de transmisión, siendo moduladas las señales piloto por un método de múltiples portadoras y siendo ortogonales entre sí; 7 E05252916 30-11-2011   un procedimiento de recepción de señales que recibe con una serie de antenas de recepción las señales piloto transmitidas; un procedimiento de determinación del valor estimado del canal, que determina un valor estimado del canal para cada segmento de tiempo unitario y cada subportadora unitaria, en base a las señales de recepción; y un procedimiento de determinación del valor promedio estimado del canal, que determina un valor promedio estimado del canal promediando valores estimados del canal sobre una serie de segmentos de tiempo que incluyen un segmento de tiempo objetivo, y una serie de subportadoras que incluyen una subportadora objetivo, en donde el factor de ponderación de cada uno de los valores estimados del canal a promediar está representado por el producto de una componente de frecuencia que varía con una variación del canal en el dominio de frecuencia y una componente de tiempo que varía con una variación del canal en el dominio de tiempo. 8 E05252916 30-11-2011   9 E05252916 30-11-2011   E05252916 30-11-2011   11 E05252916 30-11-2011   12 E05252916 30-11-2011   13 E05252916 30-11-2011   14 E05252916 30-11-2011   E05252916 30-11-2011   16 E05252916 30-11-2011