Estimación del desequilibrio IQ para símbolos pilotos asimétricos.

Método para el mezclado hacia abajo de una señal recibida en un sistema de multiplexación por división defrecuencias ortogonales (OFDM) que contiene pilotos no especulares,

en una señal de banda base, que comprende:

- determinar la frecuencia de mezclado hacia abajo en base a una frecuencia portadora y a undesplazamiento de la frecuencia portadora, en el que el desplazamiento de la frecuencia portadora sedetermina de tal modo que se obtienen pilotos especulares en la señal de banda base.

Estimación del desequilibrio IQ para símbolos pilotos asimétricos.

CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un método y un receptor para el mezclado hacia abajo de una señal recibida, en un sistema de comunicación inalámbrica que utiliza multiplexación por división de frecuencias ortogonales (OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing) , para obtener símbolos pilotos especulares, en adelante denominados pilotos, en la señal de banda base.

ANTECEDENTES La multiplexación por división de frecuencias ortogonales (OFDM) ha sido adoptada como el esquema de modulación básico para varios sistemas de comunicación inalámbrica de banda ancha, tales como las redes de área metropolitana inalámbrica (WiMAX, Wireless Metropolitan Area Networks) 802.16d/e y el estándar universal de telecomunicaciones móviles evolución a largo plazo (UMTS LTE, Universal Mobile Telecommunications Standard Long Term Evolution) .

Muchos de los sistemas de comunicación inalámbrica basados en OFDM requieren que los receptores sean capaces de procesar señales OFDM recibidas, de tal manera que se consiga una relación señal/ruido (SNR, signalto-noise ratio) relativamente elevada. Para conseguir satisfactoriamente dicha SNR relevada, el proceso debe llevarse a cabo sin introducir ruido o deterioros severos. Además, muchos de los sistemas basados en OFDM utilizan esquemas de transmisión complejos, tales como un esquema de múltiple entrada múltiple salida (MIMO, Multiple-Input Multiple-Output) , que aumenta además las exigencias sobre el rendimiento del receptor. Para poder satisfacer estos requisitos estrictos se requiere un diseño de receptor de coste elevado, en términos de complejidad del equipamiento físico, y/o ha de adoptarse un diseño de receptor de bajo coste capaz de manejar imperfecciones.

Una imperfección bien conocida en la técnica es el desequilibrio entre las componentes en fase (I) y en cuadratura de frase (Q) (desequilibrio IQ) . El desequilibrio IQ está provocado por cualquier cosa que afecte de manera diferente a las componentes I y Q de la señal recibida en la cadena de recepción. Existen diversas posibles fuentes de desequilibrio IQ en un sistema de comunicación. Una fuente común es el oscilador local (LO, local oscillator) que, idealmente, debería generar dos componentes de LO en perfecta cuadratura, mientras que otra posible fuente es el desajuste entre uno o varios bloques funcionales, por ejemplo amplificadores, mezcladores, filtros de canal y convertidores de analógico a digital, en las respectivas trayectorias I y Q de la cadena de recepción.

Para conseguir una SNR elevada, permitiendo al mismo tiempo un diseño de receptor a bajo coste, las imperfecciones tales como el desequilibrio IQ deben ser neutralizadas en el receptor OFDM. El propio desequilibrio IQ se manifiesta de manera que la interferencia se presenta emparejada entre la subportadora de frecuencia positiva y la subportadora de frecuencia negativa. Una forma de compensar el desequilibrio IQ es medir o estimar el desequilibrio IQ y utilizar el resultado de la estimación para compensar el desequilibrio IQ en la señal OFDM recibida. La estimación del desequilibrio IQ puede basarse, por ejemplo, en información del canal y en el conocimiento de la señal OFDM recibida. La información del canal puede ser obtenida mediante la estimación del canal, que es una técnica bien conocida por los expertos en la materia. Sin embargo, estimar con precisión el desequilibrio IQ requiere el conocimiento del canal así como de los símbolos transmitidos para cada par de frecuencias. El conocimiento de los símbolos transmitidos se obtiene normalmente mediante la utilización de símbolos pilotos distribuidos sobre subportadoras de cada par de frecuencias especulares utilizado en la transmisión.

Sin embargo, la distribución de símbolos piloto depende del estándar de comunicación utilizado. En los estándares de comunicación tales como el UMTS LTE, los pilotos no están situados en pares de frecuencias especulares en la señal transmitida. Esto es un obstáculo cuando se intenta estimar un desequilibrio IQ y por lo tanto limita la posibilidad de una utilización directa del enfoque descrito anteriormente.

El documento EP2109273 da a conocer una solución a este problema, en la que el desequilibrio IQ es estimado en base a un símbolo piloto, a un valor de canal estimado para la frecuencia subportadora de símbolos piloto y a información relacionada con una correspondiente frecuencia de subportadora especular asociada con el símbolo piloto, en el que la correspondiente frecuencia de subportadora especular comprende un símbolo no piloto.

Por lo tanto, existe la necesidad de mejorar el método para estimar el desequilibrio IQ de una señal OFDM recibida. Por lo tanto, es un objetivo de la invención permitir una estimación eficiente del desequilibrio IQ, asimismo en el caso en el que la señal transmitida no contiene pilotos situados sobre pares de frecuencias especulares, y por lo tanto mitigar, aliviar o eliminar una o varias de las deficiencias identificadas anteriormente en la técnica y las desventajas, por separado o en cualquier combinación.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Según la presente invención, el objetivo se consigue con un método para el mezclado hacia abajo, en una señal de banda base, de una señal recibida en un sistema de multiplexación por división de frecuencias ortogonales (OFDM)

que contiene pilotos no especulares, que comprende determinar la frecuencia de mezclado hacia abajo en base a una frecuencia portadora y a un desplazamiento de la frecuencia portadora, en el que el desplazamiento de la frecuencia portadora se determina de tal manera que se obtienen pilotos especulares en la señal de banda base. Una vez que se han obtenido los pilotos particulares en la señal de banda base, para estimar el desequilibrio IQ pueden utilizarse métodos bien conocidos de estimación del desequilibrio IQ, basados en pares piloto especulares. Teniendo en cuenta las descripciones anterior y posterior, es un objetivo de la presente invención dar a conocer un método que consigue pilotos especulares en la señal de banda base, incluso cuando la señal OFDM transmitida no contiene pilotos especulares.

El método puede comprender además determinar el desplazamiento de la frecuencia portadora en función de las posiciones de frecuencia de los pilotos no especulares, y calcular la frecuencia de mezclado hacia abajo en base a la frecuencia portadora y al desplazamiento de la frecuencia portadora.

El método puede comprender además compensar el efecto del desplazamiento de la frecuencia portadora mediante el recurso de aplicar una traslación de los intervalos en conformidad con el desplazamiento de la frecuencia, en función de la separación de las subportadoras.

El método puede comprender además compensar el efecto del desplazamiento de la frecuencia portadora mediante recurso de aplicar compensación del desplazamiento de la frecuencia antes de llevar a cabo la estimación del error de frecuencia.

El método puede comprender además llevar a cabo una estimación del error de la frecuencia en base a la señal recibida, y compensar el efecto del error de frecuencia y el efecto del desplazamiento de la frecuencia portadora mediante el recurso de aplicar compensación de errores de frecuencia en base a la estimación de errores de frecuencia y en base al desplazamiento de la frecuencia portadora.

El método de mezclado hacia abajo de la señal recibida, de tal manera que se obtienen pilotos especulares de la señal de banda base, puede llevarse a cabo junto con la realización de la estimación del desequilibrio IQ en base a la señal recibida.

En el método, el sistema OFDM puede ser uno de los sistemas IMT avanzado, UMTS LTE o WiMAX.

La presente invención se refiere asimismo a una unidad de receptor OFDM para el mezclado hacia abajo de una señal recibida que contiene pilotos no especulares, en una señal de banda base, que comprende una unidad de determinación adaptada para determinar una frecuencia de mezclado hacia abajo en base a una frecuencia portadora y a un desplazamiento de la frecuencia portadora, en el que la unidad de determinación está adaptada para determinar el desplazamiento de la frecuencia portadora, de tal manera que se obtienen pilotos especulares en la señal de banda base, y una unidad de mezclado hacia abajo adaptada para el mezclado hacia abajo de dicha señal recibida con dicha frecuencia... [Seguir leyendo]

1. Método para el mezclado hacia abajo de una señal recibida en un sistema de multiplexación por división de

frecuencias ortogonales (OFDM) que contiene pilotos no especulares, en una señal de banda base, que comprende: 5

- determinar la frecuencia de mezclado hacia abajo en base a una frecuencia portadora y a un desplazamiento de la frecuencia portadora, en el que el desplazamiento de la frecuencia portadora se determina de tal modo que se obtienen pilotos especulares en la señal de banda base.

2. El método acorde con la reivindicación 1, en el que la determinación de la frecuencia de mezclado hacia abajo comprende:

- determinar el desplazamiento de la frecuencia portadora en función de las posiciones de frecuencia de los pilotos no especulares; y

- calcular la frecuencia de mezclado hacia abajo en base a la frecuencia portadora y al desplazamiento de la frecuencia portadora.

3. El método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que comprende además:

- compensar el efecto del desplazamiento de la frecuencia portadora aplicando una traslación de intervalos correspondiente al desplazamiento de la frecuencia, en función de la separación de las subportadoras.

4. El método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que comprende además:

- compensar el efecto del desplazamiento de la frecuencia portadora aplicando una compensación del desplazamiento de la frecuencia, antes de llevar a cabo la estimación del error de frecuencia.

5. El método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que comprende además:

- llevar a cabo una estimación del error de frecuencia en base a la señal recibida; y

- compensar el efecto del error de frecuencia y el efecto del desplazamiento de la frecuencia portadora mediante el recurso de aplicar compensación del error de frecuencia en función de la estimación del error de frecuencia y en función del desplazamiento de la frecuencia portadora.

6. El método acorde con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el mezclado hacia abajo de la señal recibida, de tal modo que se obtienen pilotos especulares en la señal de banda base, se lleva a cabo junto con la realización de una estimación del desequilibrio IQ en base a la señal recibida.

7. El método acorde con la reivindicación 1, en el que el sistema OFDM es uno entre los sistemas IMT avanzado, 40 UMTS LTE o WiMAX.

8. Una unidad de receptor de multiplexación por división de frecuencias ortogonales (OFDM) para el mezclado hacia abajo de una señal recibida que contiene pilotos no especulares, en una señal de banda base, que comprende:

45. una unidad de determinación adaptada para determinar una frecuencia de mezclado hacia abajo en base a una frecuencia portadora y a un desplazamiento de la frecuencia portadora, en el que la unidad de determinación está adaptada para determinar el desplazamiento de la frecuencia portadora de tal modo que se obtienen pilotos especulares en la señal de banda base; y

- una unidad de mezclado hacia abajo adaptada para el mezclado hacia abajo de dicha señal recibida, con 50 dicha frecuencia de mezclado hacia abajo.

9. La unidad de receptor OFDM acorde con la reivindicación 8, en la que la unidad de determinación comprende:

- una unidad de determinación del desplazamiento, adaptada para determinar el desplazamiento de la 55 frecuencia portadora en función de las posiciones de frecuencia de los pilotos no especulares; y

- una unidad de cálculo, adaptada para calcular la frecuencia de mezclado hacia abajo en función de la frecuencia portadora y del desplazamiento de la frecuencia portadora.

10. La unidad de receptor OFDM acorde con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, que comprende además: 60

- una unidad de traslación de intervalos adaptada para aplicar una traslación de intervalos correspondiente al desplazamiento de la frecuencia, en función de la separación de las subportadoras.

11. La unidad de receptor OFDM acorde con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, que comprende además: 65

- una unidad de compensación del desplazamiento adaptada para compensar el efecto del desplazamiento de la frecuencia portadora, antes de la estimación del error de frecuencia.

12. La unidad de receptor OFDM acorde con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 9, que comprende además:

- una unidad de estimación del error adaptada para estimar un error de frecuencia en base a la señal recibida; y

- una unidad de compensación del error de frecuencia adaptada para compensar el efecto del error de frecuencia y el efecto del desplazamiento de la frecuencia portadora, mediante el recurso de aplicar

compensación del error de frecuencia en base a la estimación del error de frecuencia procedente de dicha unidad de estimación del error y en base al desplazamiento de la frecuencia portadora.

13. La unidad de receptor OFDM acorde con la reivindicación 8, en la que el sistema OFDM es uno entre IMT

avanzado, UMTS LTE o WiMAX . 15