Método para detectar si un terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no,

que comprende lasetapas de:estimar una respuesta al impulso de canal, CIR, basándose en muestras (S202, S302, S402) de señalesrecibidas;

estando el método caracterizado porque comprende ademásrealizar una ecualización de canal basándose en dichas muestras de señales recibidas y la respuesta(S203, S303, S403) al impulso de canal estimada;

calcular al menos un valor característico para una región particular de una ranura de tiempo relevantebasándose en las muestras (S204, S304, S404) de señales ecualizadas; y

decidir si dicho al menos un valor característico satisface una condición predeterminada fijada paraterminales móviles que están en un estado de alta movilidad, para detectar si dicho terminal móvil está enun estado de alta movilidad o no (S205, S305, S405).

Método y aparato para detectar el estado de alta movilidad de un terminal móvil y dispositivo relacionado.

Campo de la invención

Esta invención se refiere en general a sistemas de comunicación móvil, y más particularmente a un método y a un aparato para detectar los estados de movilidad de terminales móviles.

Antecedentes de la invención

En sistemas de comunicación móvil convencionales, la calidad de comunicación está aún sujeta a una dispersión multitrayectoria y variación temporal de canales de comunicación. Cuando un terminal móvil está en un estado de alta movilidad, se introduce más dispersión multitrayectoria y variación temporal de canales de comunicación, lo que degrada adicionalmente la calidad de comunicación. Se han dado a conocer muchas clases de tecnologías para mejorar la calidad de comunicación. Con el fin de tratar la dispersión multitrayectoria y la variación temporal de canales de comunicación producidas cuando el terminal móvil está en un estado de alta movilidad, son necesarios procedimientos especiales y procesos adicionales. Sin embargo, los sistemas de comunicación móvil existentes carecen de un aparato y de métodos sencillos y convenientes para detectar si un terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no. Habitualmente, cuando no se conoce si un terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no, se adoptan diversos procedimientos especiales y procesos adicionales para mejorar la calidad de comunicación. Debido a la falta de información sobre si el terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no, los sistemas de comunicación móvil existentes habitualmente gastan más energía y recursos informáticos, y también retrasan los procedimientos de comunicación.

Específicamente, los canales de radio móvil en sistemas TD-SCDMA están sujetos fácilmente a dispersión multitrayectoria y variación temporal. Para combatir los efectos adversos debidos a la interferencia entre símbolos (ISI) introducida mediante dispersión multitrayectoria, a menudo se usa un ecualizador para realizar la ecualización de canal en la implementación de un receptor. Antes de realizar una ecualización de canal, debe terminarse la estimación de respuesta al impulso de canal (CIR) . En sistemas TD-SCDMA, la CIR puede estimarse utilizando una secuencia de entrenamiento (es decir, midámbulo) . La secuencia de entrenamiento consiste en varios símbolos de entrenamiento conocidos en una ranura de tiempo. Además de los símbolos de entrenamiento como parte de la secuencia de entrenamiento, una ranura de tiempo incluye además dos campos de datos y un periodo de seguridad, tal como se muestra en la figura 1. Estrictamente hablando, la CIR estimada sólo es válida durante la recepción de la secuencia de entrenamiento. No obstante, los ecualizadores de canal normalmente emplean la CIR así estimada para la ecualización de canal también en los campos de datos, con una suposición implícita de que la variación temporal de los canales es tan lenta que la CIR puede considerarse constante durante una ranura de tiempo en la que se realiza la ecualización de canal. Esta suposición es razonable en la mayoría de los escenarios de comunicación en los que los transmisores y/o receptores son estacionarios o están moviéndose a una baja velocidad. Sin embargo, cuando los transmisores y/o receptores están moviéndose a una alta velocidad, puesto que la CIR cambia considerablemente durante una ranura de tiempo, esta suposición presenta deficiencias. Por tanto, el rendimiento de ecualizador se degrada, y se introducen excesivos errores durante la fase de demodulación de datos.

Un enfoque de transmisión basado en ranura (incluyendo sistemas TD-SCDMA) usado para estimar de manera más precisa la CIR para sistemas de comunicación móvil se da a conocer por H. Ishii y T. Ishiguro en la solicitud de patente estadounidense n.º 2003/0185165A1, “System and Method of Interference Suppression”, publicada el 2 de octubre de 2003 y asignada a NTT DoCoMo Inc. Esta técnica anterior sugiere un procedimiento más preciso, en el que las CIR se estiman para cada ranura de tiempo basándose en secuencias de entrenamiento de estas ranuras de tiempo sucesivas y luego se realiza una interpolación para obtener las CIR instantáneas para campos de datos. Aunque puede obtenerse una estimación más precisa de las CIR para campos de datos y por tanto puede lograrse un mejor rendimiento de sistema, es necesario que tal procedimiento realice una etapa de interpolación adicional consumiendo así energía adicional. Además, es posible que las ranuras de tiempo asignadas a un usuario no se sitúen en ranuras de tiempo consecutivas en la transmisión de datos en un sistema TD-SCDMA. En este caso, la necesidad de estimar las CIR para ranuras de tiempo adyacentes, que no se usan para llevar datos para este usuario, aumenta el consumo de energía del receptor. Por los motivos anteriores, incluso si la descripción mencionada anteriormente de la solicitud de patente estadounidense n.º 2003/0185165A1 puede producir una mejora en el rendimiento de sistema sólo en escenarios de alta movilidad, es preferible omitir la etapa de interpolación adicional para ahorrar energía cuando el terminal móvil está en un estado de baja movilidad. Especialmente, cuando el receptor está situado en el terminal móvil, es más necesario omitir la etapa de interpolación adicional, porque ahorrar energía es muy importante para un terminal móvil.

Por los motivos anteriores, aparentemente es necesario detectar si un terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no.

La solicitud de patente estadounidense n.º 2004/0180697 da a conocer un método para estimar la velocidad de una estación móvil en un sistema basándose en un valor de espectro de potencia. A partir de este valor de espectro de potencia, se proporciona un coeficiente de estimación de canal para su uso durante una estimación de canal según un valor de frecuencia de desplazamiento Doppler de potencia estimada desde la estación móvil cuando la velocidad de la estación móvil no cambia.

La solicitud de patente europea n.º EP 1 091 533 da a conocer un método para la estimación de canal con un estimador de velocidad que puede estimar aproximadamente la velocidad del terminal móvil. La velocidad de terminal móvil estimada se usa para conmutar o seleccionar entre diferentes modos de estimación de respuesta al impulso de canal.

Sumario de la invención

Sin embargo, ninguna de las técnicas anteriores menciona la necesidad de detectar si un terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no, y además ninguna da a conocer métodos ni un aparato para detectar si un terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no. Además, un receptor habitualmente no tiene información sobre la velocidad de su movimiento.

Con el fin de resolver los problemas descritos anteriormente, la presente invención proporciona las siguientes soluciones técnicas.

La presente invención proporciona un método para detectar si un terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no, que comprende las etapas de:

estimar una respuesta al impulso de canal (CIR) basándose en muestras de señales recibidas;

realizar una ecualización de canal basándose en dichas muestras de señales recibidas y la respuesta al impulso de canal estimada;

calcular al menos un valor característico para una región particular de una ranura de tiempo relevante basándose en las muestras de señales ecualizadas; y decidir si dicho al menos un valor característico satisface una condición predeterminada fijada para terminales móviles que están en un estado de alta movilidad, para detectar si dicho terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no.

La presente invención también proporciona un aparato para detectar si un terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no, que comprende:

un estimador de canal para estimar una respuesta al impulso de canal basándose en muestras de señales recibidas;

un ecualizador de canal para realizar una ecualización de canal basándose en dichas muestras de señales recibidas y la respuesta al impulso de canal estimada;

medios de cálculo para calcular al menos un valor característico para una región particular de una ranura de tiempo relevante basándose en las muestras de señales ecualizadas; y medios de decisión para decidir si dicho al menos un valor característico satisface una condición predeterminada fijada para terminales... [Seguir leyendo]

1. Método para detectar si un terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no, que comprende las etapas de:

estimar una respuesta al impulso de canal, CIR, basándose en muestras (S202, S302, S402) de señales recibidas;

estando el método caracterizado porque comprende además realizar una ecualización de canal basándose en dichas muestras de señales recibidas y la respuesta (S203, S303, S403) al impulso de canal estimada;

calcular al menos un valor característico para una región particular de una ranura de tiempo relevante basándose en las muestras (S204, S304, S404) de señales ecualizadas; y

decidir si dicho al menos un valor característico satisface una condición predeterminada fijada para terminales móviles que están en un estado de alta movilidad, para detectar si dicho terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no (S205, S305, S405) .

2. Método según la reivindicación 1, en el que dicho al menos un valor característico comprende una relación señal a interferencia durante un periodo de seguridad, y dicha condición predeterminada requiere que dicha relación señal a interferencia sea inferior a un primer umbral.

3. Método según la reivindicación 1, en el que dicho al menos un valor característico comprende una relación interferencia a señal durante un periodo de seguridad, y dicha condición predeterminada requiere que dicha relación interferencia a señal sea mayor que un segundo umbral.

4. Método según la reivindicación 1, en el que dicho al menos un valor característico comprende una potencia de señal deseada y una potencia de interferencia durante un periodo de seguridad, y dicha condición predeterminada requiere que dicha potencia de interferencia sea mayor que un producto de dicha potencia de señal deseada y un tercer umbral.

5. Aparato (100) para detectar si un terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no, que comprende:

un estimador (110) de canal para estimar una respuesta al impulso de canal, CIR, basándose en muestras de señales recibidas;

estando el aparato caracterizado porque comprende además un ecualizador (120) de canal para realizar una ecualización de canal basándose en dichas muestras de señales recibidas y la respuesta al impulso de canal estimada;

medios (130) de cálculo para calcular al menos un valor característico para una región particular de una ranura de tiempo relevante basándose en las muestras de señales ecualizadas; y medios (140) de decisión para decidir si dicho al menos un valor característico satisface una condición predeterminada fijada para terminales móviles que están en un estado de alta movilidad, para detectar si dicho terminal móvil está en un estado de alta movilidad o no.

6. Aparato según la reivindicación 5, en el que dicho al menos un valor característico comprende una relación señal a interferencia durante un periodo de seguridad, y dichos medios de decisión deciden que dicho terminal móvil está en un estado de alta movilidad cuando dicha relación señal a interferencia es inferior a un primer umbral.

7. Aparato según la reivindicación 5, en el que dicho al menos un valor característico comprende una relación interferencia a señal durante un periodo de seguridad, y dichos medios de decisión deciden que dicho terminal móvil está en un estado de alta movilidad cuando dicha relación interferencia a señal es mayor que un segundo umbral.

8. Aparato según la reivindicación 5, en el que dicho al menos un valor característico comprende una potencia de señal deseada y una potencia de interferencia durante un periodo de seguridad, y dichos medios de decisión deciden que dicho terminal móvil está en un estado de alta movilidad cuando dicha potencia de interferencia es mayor que un producto de dicha potencia de señal deseada y un tercer umbral.

9. Aparato según la reivindicación 5, en el que dicho estimador de canal genera además un error de

estimación de canal, y cuando dicho error de estimación de canal es mayor que un determinado valor, dichos medios de cálculo y dichos medios de decisión no operan.

10. Aparato según la reivindicación 5, que comprende además medios para proporcionar una señal de

habilitar/deshabilitar para controlar estados activo/inactivo de dichos medios de cálculo y dichos medios de decisión.

11. Receptor, que comprende:

medios de recepción para recibir señales y generar muestras de señales recibidas; y un aparato según la reivindicación 5.

12. Terminal móvil que comprende un receptor según la reivindicación 11. 15