MÉTODO Y APARATO PARA LA DETECCIÓN SIMULTÁNEA DE UN GRUPO DE CÉLULAS Y DEL PREFIJO CÍCLICO.

Método y aparato para la detección simultánea de un grupo de células y del prefijo cíclico. CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere, de manera general, a sistemas y a componentes de comunicaciones y, más particularmente, a sistemas y componentes de comunicaciones inalámbricas destinados al uso de técnicas de modulación mediante Multiplexación Ortogonal por División de la Frecuencia (OFDM, en sus siglas en inglés). ANTECEDENTES Los estándares móviles celulares en desarrollo, tales como el Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM, en sus siglas en inglés) y el Acceso Múltiple de Banda Ancha mediante División de Código (WCDMA, en sus siglas en inglés) requerirán probablemente técnicas de modulación tales como OFDM con el fin de entregar mayores velocidades de transmisión de datos. OFDM es un método para multiplexar señales que divide el ancho de banda (BW, en sus siglas en inglés) disponible en una serie de frecuencias conocidas como subportadoras. A fin de garantizar una migración suave desde los sistemas celulares existentes a sistemas de alta capacidad, de alta velocidad de transmisión de datos que utilizan el espectro radioeléctrico existente, los nuevos sistemas deben ser capaces de operar en un BW flexible. Se ha propuesto la Evolución a Largo Plazo (LTE, en sus siglas en inglés) de tercera generación como un nuevo sistema celular flexible. La LTE está pensada como una evolución del estándar de WCDMA. La LTE usará probablemente OFDM y funcionará en BW que irán desde 1,25 MHz a 20 MHz. Será posible alcanzar una velocidad de transmisión de datos de hasta 100 Mb/s en el servicio de la LTE en BW elevado. También se espera que los servicios de baja velocidad de transmisión de datos, como la voz, usen la LTE. Debido a que la LTE está diseñada para el Protocolo de Control de la Transmisión / Protocolo de Internet (TCP/IP, en sus siglas en inglés), la voz sobre IP (VoIP, en sus siglas en inglés) será probablemente el servicio que porte el habla. Un aspecto importante de la LTE es la función de movilidad. Como resultado, los símbolos de sincronización y los procedimientos de búsqueda de células o celdas son de gran importancia para que un aparato, tal como un equipo de usuario (UE), detecte y sincronice con otras células. El esquema de búsqueda de células propuesto para la LTE es el siguiente: 1. Detectar la temporización de símbolos para la célula nueva usando la señal de sincronización primaria (P- SyS, en sus siglas en inglés). Además, como hay tres P-SyS, el UE también detecta cuál de las P-SYS ha sido transmitida desde la célula. El índice de cada P-SyS identifica el ID de la célula dentro de un grupo. La P- SyS se transmite cada 5 milisegundos (ms). 2. Detectar el tiempo de trama y el grupo de células que usa la señal de sincronización secundaria (S-SYS, en sus siglas en inglés). La representación del dominio de la frecuencia de LA P-SYS se utiliza como referencia de fase y luego la detección de la S-SyS (correlación con diferentes secuencias de S-SyS) se realiza en el dominio de la frecuencia. 3. A partir de los pasos (1) y (2), se detecta el ID de la célula. 4. Leer el canal de difusión (BCH, en sus siglas en inglés) para recibir información del sistema específica de la célula. En la LTE, habrá una posibilidad de utilizar una longitud de prefijo cíclico (CP, en sus siglas en inglés) corta o una longitud de CP larga. La longitud de CP corta (4,7 microsegundos (s)) se utilizará para células pequeñas y la longitud de CP larga (16,7 s) se utilizará para células grandes y para servicios de radiodifusión. La intención es que el UE debe detectar la longitud de CP de la célula específica a ciegas. Esto se realiza, preferentemente, antes de detectar la temporización de la trama y el grupo de células que usa la S-SyS secundaria (operación 2 del esquema de búsqueda de células descrito anteriormente). La detección ciega de CP puede ser realizada en el dominio del tiempo, como se ve en el diagrama de bloques 100 de la figura 1. En este caso, el UE lleva a cabo una autocorrelación de la señal recibida con una distancia Tu, que corresponde a la longitud del símbolo de OFDM. La correlación se suma y se calcula la potencia (en valor absoluto). Los picos 101A, 101B llegarán con una distancia de Tu + Tg, donde Tg es la longitud del CP. A partir de ahí, la longitud del CP se pueden calcular en el módulo 102. Este enfoque en el dominio del tiempo es adecuado para una red de una sola frecuencia, sincronizada, tal como la Difusión de Vídeo Digital - Portátiles (DVB-H, en sus siglas en inglés), en la que las señales de todas las células se transmiten con la misma longitud de CP y están sincronizadas. Sin embargo, este no será el caso habitualmente en la LTE. En la LTE, las células puede funcionar en modo asíncrono y células diferentes podrían tener diferentes 2   longitudes de CP. Esto, a su vez, dará lugar a un riesgo de múltiples picos de correlación que hacen mucho más complicada la detección de la longitud del CP en el dominio del tiempo. La figura 2 muestra la estructura 200 de la señal de sincronización (SyS, en sus siglas en inglés) en la LTE, tanto para el caso del CP largo 201 como del CP corto 202. Una ranura con una longitud de 0,5 ms en la LTE consiste en 7 símbolos de OFDM en el caso de CP corto y de 6 símbolos de OFDM en el caso de CP largo. Cada ranura 10ª, que es cada 5 ms, se transmite la SyS. Por dúplex mediante división de la frecuencia (FDD, en sus siglas en inglés) (full duplex) en la LTE, la P-SyS se transmite en el último símbolo de OFDM de la ranura y la S-SyS en el penúltimo símbolo de OFDM. Por dúplex mediante división del tiempo (TDD, en sus siglas en inglés), la S-SyS se transmite en el último símbolo de OFDM y la P-SyS se transmite en el primer símbolo de OFDM de la siguiente ranura. Sería ventajoso tener un método y aparato de detección ciega de CP de baja complejidad que sean robustos también en escenarios existentes en sistemas celulares de OFDM, como la LTE. La presente invención proporciona un método y un aparato. FUJITSU: DL long CP sub-frame structure for E-UTRA (Estructura de subtrama del CP largo de DL para E-UTRA 3GPP DRAFT; R1060196, Proyecto de Alianza de 3ª Generación (3GPP), MOBILE COMPETENCE CENTRE; 650, ROUTE DES LUCIOLES; F-06921 SOPHIA-ANTIPOLIS CEDEX; FRANCIA, vol tsg_ran \WG1_RL1\TSGR1_AH_January-06\Docs, n. Helsinki, Finlandia; 20060123, 19 de enero de 2006 (2006-01-19), XP050111329 es un estudio de los efectos de la longitud del prefijo cíclico múltiple sobre el comportamiento de búsqueda de célula inicial. La propuesta incluye una estructura de subtrama para un prefijo cíclico largo y una estructura de canal del enlace descendente para multiplexar datos de unidifusión y de multidifusión en la que ambos datos de unidifusión y de multidifusión son multiplexados hacia una única anchura de banda de transmisión. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS DIVERSAS VISTAS DE LOS DIBUJOS La figura 1 ilustra un diagrama de bloques para realizar la detección ciega del CP en el dominio del tiempo; La figura 2 ilustra la estructura de la señal de sincronización (SyS) en la LTE, para los casos de CP largo y CP corto; La figura 3 ilustra, con detalle, las relaciones de temporización de SyS del CP largo y del CP corto, con un solapamiento de la temporización de FFT de S-SyS utilizado por la presente invención; La figura 4 proporciona un diagrama de flujo del método de la presente invención; La figura 5 es un diagrama de bloques de un aparato destinado a ejecutar en la práctica el método de la presente invención; La figura 6 ilustra un sistema en el cual puede ser ejecutado en la práctica el método de la presente invención. COMPENDIO La presente invención es un método y un aparato para determinar simultáneamente la longitud del CP y el grupo de células durante la operación de búsqueda de células de detección de la temporización de trama y de grupo de células usando la S-SyS en un sistema de telecomunicaciones inalámbricas. Se realiza un método situando una única ventana de Transformada Rápida de Fourier, FFT, para una señal secundaria de sincronización, S-SyS, entre la temporización estimada para un CP largo y un CP corto. Se realiza un primer desplazamiento de fase del canal en el dominio de la frecuencia para la longitud del CP largo. Se realiza un segundo desplazamiento de fase del canal en el dominio de la frecuencia para el CP corto relativo al canal determinado por una señal primaria de sincronización, P-SyS. La señal recibida S-SyS transformada en el dominio de la frecuencia es corregida en fase antes de la correlación con las secuencias de S-SyS y las secuencias de S- SyS son correlacionadas a ambas señales corregidas. La secuencia de S-SyS es detectada y corregida proporcionando máxima energía como el grupo... [Seguir leyendo]

1. Un método para la detección simultánea de un grupo de células o celdas y del prefijo cíclico (CP), CARACTERIZADO POR las operaciones de: colocar una única ventana de la Transformada Rápida de Fourier, FFT, durante una señal de sincronización secundaria, S-SyS, entre (304) la temporización estimada durante un CP largo (302) y un CP corto (303); realizar un primer desplazamiento de fase del canal en el dominio de la frecuencia durante la longitud de un CP largo; realizar un segundo desplazamiento de fase del canal en el dominio de la frecuencia del CP corto en relación con el canal determinado por una primera señal de sincronización, P-SyS; corregir la fase de las señales S-SyS recibidas transformadas en el dominio de la frecuencia según los desplazamientos de fase primero y segundo, respectivamente, antes de una correlación con las secuencias de S-SyS; correlacionar (404) las secuencias de S-SyS con ambas señales corregidas; detectar (405) la secuencia de S-SyS y corregir proporcionando una corrección máxima de energía como el grupo de células y la longitud del CP. 2. El método de la reivindicación 1, en el que la posición de temporización está en el medio entre el CP largo y el CP corto. 3. El método de la reivindicación 1, en el que el primer desplazamiento de fase es un desplazamiento de fase positivo y el segundo desplazamiento de fase es un desplazamiento de fase negativo. 4. El método de la reivindicación 1, para su uso en un equipo de usuario, UE. 5. Un aparato para la detección simultánea de un grupo celular y un prefijo cíclico, CP, CARACTERIZADO PORQUE comprende medios de búsqueda de células para determinar la temporización de la señal, P-SyS, de sincronización primaria; medios de búsqueda de células para determinar la temporización de la señal, S-SyS, de sincronización secundaria basándose en la temporización (505) de P-SyS; medios para situar una ventana de una única Transformada Rápida de Fourier, FFT, para una señal, S-SyS, de sincronización secundaria, entre (304) la temporización estimada para un CP largo (302) y un CP corto (303); medios para realizar una FFT (506); medios para obtener una pluralidad de símbolos de S-SyS (510); medios para correlacionar las secuencias de S-SyS con símbolos de S-SyS corregidos en fase; y medios para obtener el grupo celular y la longitud del CP basándose en el mejor emparejamiento de correlaciones de S-SyS que proporciona la máxima energía. 6. El aparato de la reivindicación 5, en combinación con un equipo de usuario, UE. 7. El aparato de la reivindicación 5, en el que el UE comprende: una antena (501); un receptor de extremo frontal, Fe RX, que tiene una entrada acoplada a la antena (501); un convertidor analógico a digital, ADC, (503) que tiene una entrada acoplada a la salida del RX Fe; un módulo de correlación de P-SyS que tiene una entrada acoplada a la salida del ADC (504); un módulo de temporización de S-SyS (505) que tiene una entrada acoplada a la salida del módulo de correlación de P-SyS; un módulo de Transformada Rápida de Fourier, FFT, (506), que tiene una entrada acoplada a la salida del ADC (503) y una entrada acoplada a la salida del módulo de P-SyS (504) y del módulo de temporización de S-SyS (505); un módulo de corrección de fase (507) que tiene una entrada acoplada a la salida del módulo de correlación de P-SyS (504); un módulo de estimación de canal (508) que tiene una entrada acoplada a la salida de la FFT; un módulo detector (509) que tiene una entrada acoplada a la salida de la FFT (506) y del módulo de estimación del canal (508); un detector de S-SyS (510) que tiene una entrada acoplada a la salida del módulo de corrección de fase (507) y a la salida del módulo de estimación de canal (508), en el que la temporización de P-SyS y la temporización de S-SyS están determinadas utilizando la P-SyS, en el módulo de correlación de P-SyS, la ventana de FFT está ubicada y la señal de FFT es tratada para obtener los símbolos de S-SyS en el dominio de la frecuencia en el módulo de FFT y el grupo de células y la longitud de CP detectada en el detector de S- SyS están dados por la correlación que da la máxima energía en el módulo detector de S-SyS. 7   8. El aparato de la reivindicación 7, para su uso en un sistema de modulación de Multiplexación mediante División Ortogonal de Frecuencia (OFDM). 8   9     11   12   13   14