Un estimador (100) de canal para determinar parámetros (112) de estimación de canal indicativos de características de un canal de comunicaciones inalámbricas en base a una señal recibida (102) que comprende una señal transmitida conocida y una señal de ruido,

caracterizado porque el estimador (100) de canal está configurado para aplicar a la señal recibida (102) una inversa de la representación de dominio frecuencial de una combinación de un factor de señal conocida como función de frecuencia y un factor de ruido, en el que el factor de señal conocida se basa en el cuadrado de la señal conocida y se determina usando una señal recreada transmitida en el dominio frecuencial, en el que la señal recreada transmitida se recrea a partir de una señal recibida previamente

Reivindicación de prioridad bajo 35 U.S.C. §119

La presente solicitud de patente reivindica prioridad con respecto a la solicitud provisional nº 60/713.995, titulada “MEMO ON IMPROVES CHANNEL ESTIMATION ALGORITHM”, presentada el 2 de septiembre de 2005 y transferida al cesionario de esta.

Antecedentes

Campo

La presente invención versa en general acerca de sistemas de comunicaciones y, más específicamente, acerca de la generación de una estimación de canal.

Antecedentes

A menudo, los receptores en los sistemas de comunicaciones inalámbricas utilizan compensadores de canal que filtra o procesan de otras formas una señal recibida para deshacer los efectos del canal de comunicaciones inalámbricas sobre la señal. A menudo, un canal de comunicaciones inalámbricas tiene características de dispersión y multiatenuación del canal, que dan como resultado que lleguen versiones múltiples de la señal al dispositivo terminal de acceso en diferentes momentos. Los compensadores de canal procesan la señal antes de la desmodulación de la señal recibida. Por ejemplo, en los sistemas de acceso múltiple por división de código (CDMA), la señal recibida es procesada por un ecualizador línea que compensa, al menos parcialmente, las características del canal inalámbrico antes de que se desmodule la señal. Sin embargo, los estimadores convencionales de canal están limitados en la proporción de estimaciones de canal que no maximizan el rendimiento de la función de ecualización. En particular, los estimadores convencionales de canal no pueden proporcionar una estimación de canal adecuadamente precisa para su uso en un ecualizador por decisión retroalimentada (DFE).

Por lo tanto, existe la necesidad de un estimador de canal mejorado.

El documento US 2004/0213339 describe un ecualizador.

Resumen

Según la invención, se proporciona el estimador de canal de la reivindicación 1.

Según la invención, también se proporciona el procedimiento de la reivindicación 19.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un estimador de canal según una realización ejemplar.

La FIG. 2 es un diagrama de bloques de un analizador ejemplar de canal.

La FIG. 3 es un diagrama de bloques de un procesador ejemplar de trayectorias de señal.

La FIG. 4 es una ilustración de trayectorias identificadas de señal dentro de un espectro temporal.

La FIG. 5 es un diagrama de flujo de un procedimiento de generación de una estimación de canal según la realización ejemplar.

La FIG. 6 es un diagrama de flujo de un procedimiento de determinación de desfases de trayectorias de señal según la realización ejemplar.

Descripción detallada

Un estimador de canal determina una estimación de canal de un canal de comunicaciones inalámbricas en base a una señal recibida por medio del canal inalámbrico. La señal recibida incluye, al menos, una señal transmitida conocida y ruido. En la realización ejemplar, el estimador de canal incluye un analizador de canal que determina parámetros del canal y un regulador de canal sin trayectorias que determina los parámetros de reducción de ruido. Un procesador de parámetros combina los parámetros del canal y los parámetros de reducción del ruido para generar una estimación de canal que puede ser aplicada en un ecualizador lineal o un ecualizador por decisión retroalimentada (DFE) usados para procesar señales recibidas. El analizador del canal aplica a la señal recibida una función de ecualización inversa que incluye una inversa de una combinación de un factor de señal conocida y un factor de ruido cuando se representa en el dominio frecuencial. El regulador de canal sin trayectorias determina parámetros de reducción de ruido que, cuando se aplican como parte de la estimación de canal, dan como resultado una reducción al menos parcial de la estimación de canal dentro de las ventanas de retraso temporal entre los retrasos de trayectorias identificadas de la señal. Un buscador detecta versiones con retraso temporal de una señal piloto para identificar los retrasos temporales relativos entre trayectorias de señal desde la estación base hasta el receptor. Un filtro de ventanas determina los parámetros apropiados de reducción de ruido para aplicarlos en el procesador de parámetros, lo que da como resultado en la reducción al menos parcial de la estimación de canal dentro de las ventanas temporales entre las trayectorias identificadas de la señal.

La palabra “ejemplar” se usa en el presente documento con el significado de “servir de ejemplo, de caso o ilustración”. No debe interpretarse que cualquier realización descrita en el presente documento como “ejemplar” sea preferida o resulte ventajosa con respecto a otras realizaciones.

La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un estimador 100 de canal conectado a un compensador 101 de canal según la realización ejemplar de la invención. El estimador 100 de canal puede ser implementado en cualquier combinación de soporte físico, soporte lógico y/o soporte lógico inalterable. En el soporte lógico ejemplar, un código que se ejecuta en un procesador dentro de un terminal de acceso, como un microteléfono celular u otro dispositivo portátil de comunicaciones, realiza los cálculos, la comparación y las calibraciones para llevar a cabo las funciones del estimador 100 de canal. Las diversas funciones y operaciones de los bloques descritos con referencia al estimador 100 de canal pueden implementarse en cualquier número de dispositivos, circuitos o elementos. Dos o más de los bloques funcionales pueden estar integrados en un único dispositivo, y las funciones que se describe que lleva a cabo cualquier dispositivo único pueden ser implementadas en varios dispositivos en algunas circunstancias. Por ejemplo, algunas de las funciones del buscador 118 puede llevarlas a cabo el analizador de canal en algunas circunstancias. Dependiendo de la implementación particular, algunas de las señales pueden ser procesadas en el dominio temporal o en el dominio frecuencial. En las realizaciones ejemplares, el estimador 100 de canal incluye otras funciones y otros bloques que se omiten en la FIG. 1 en aras de la brevedad y la claridad.

El estimador 100 de canal genera una estimación 104 de canal que es usada por el compensador 101 de canal, tal como un ecualizador lineal o un ecualizador por decisión retroalimentada, para procesar señales transmitidas desde una estación base y recibidas a través de un canal de comunicaciones inalámbricas. La señal compensada 106 resultante se pasa a un desmodulador en el receptor para su procesamiento ulterior. La estimación 104 de canal es una función de la frecuencia y puede incluir cualquier combinación de parámetros, variables y/o constantes que puede ser aplicada por los compensadores 101 de canal para reducir los efectos negativos del canal de comunicaciones inalámbricas. Por ejemplo, el compensador 101 de canal puede eliminar ruido y manipular la señal recibida 102 para combinar múltiples versiones con retraso temporal de la señal entrante 102. Un ejemplo de compensador adecuado de canal incluye un DFB presentado en la solicitud de patente estadounidense con número de serie 11/386.534 [EXPEDIENTE DE AGENTE 051238], presentada el 21 de marzo de 2006, titulada “Decision Feedback Equalizer For Code Division Multiplexed Signals”.

En la realización ejemplar, el estimador 100 de canal incluye un analizador 108 de canal y un procesador 110 de trayectorias de la señal. Sin embargo, en algunas circunstancias pueden omitirse el procesador 110 de trayectorias de la señal o el analizador 108 de canal. Además, pueden usarse otras técnicas para generar los parámetros 112 de canal con el procesador 110 de trayectorias de la señal para generar la estimación 104 de canal. La señal entrante recibida 102 se recibe en el compensador 101 de canal, el analizador 108 de canal y el procesador 110 de trayectorias de la señal.

El analizador 108 de canal aplica una función de ecualización inversa a la señal recibida para determinar parámetros 112 del canal indicativos de las características de un canal de comunicaciones inalámbricas. Aunque la función de ecualización inversa se presenta con referencia a una representación en el dominio frecuencial, el analizador 108 de canal puede llevar a cabo el procesamiento en el dominio temporal. Por ejemplo, en algunas circunstancias, la respuesta... [Seguir leyendo]

1. Un estimador (100) de canal para determinar parámetros (112) de estimación de canal indicativos de características de un canal de comunicaciones inalámbricas en base a una señal recibida (102) que comprende una señal transmitida conocida y una señal de ruido, caracterizado porque el estimador (100) de canal está configurado para aplicar a la señal recibida (102) una inversa de la representación de dominio frecuencial de una combinación de un factor de señal conocida como función de frecuencia y un factor de ruido, en el que el factor de señal conocida se basa en el cuadrado de la señal conocida y se determina usando una señal recreada transmitida en el dominio frecuencial, en el que la señal recreada transmitida se recrea a partir de una señal recibida previamente.

2. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 1 en el que el estimador (100) de canal está configurado, además, para aplicar una función de ecualización inversa que incluye dicha combinación en un denominador de una representación de dominio frecuencial de la función de ecualización inversa.

3. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 2 en el que la representación de dominio frecuencial de la

*

K ( f )

función de ecualización inversa es igual a:

**(Ver fórmula)**

Kf

() 2

**(Ver fórmula)**

conocida en el dominio frecuencial como función de la frecuencia y siendo N un ruido estimado.

4. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 3 en el que N es una función de la frecuencia.

5. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 3 en el que N es una constante.

6. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 1 en el que la combinación del factor de señal conocida como función de la frecuencia y el factor de ruido aparece en un denominador de una representación de dominio frecuencial de una función de ecualización inversa.

7. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 6 en el que la combinación es igual a la suma de la señal conocida al cuadrado y una estimación de ruido al cuadrado.

8. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 7 en el que la señal conocida comprende una señal piloto.

9. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 1 que, además, comprende:

un procesador (202) de transformación rápida de Fourier (FFT) configurado para transformar la señal recibida (102) de un dominio temporal a un dominio frecuencial; y

un ecualizador inverso (204) del dominio frecuencial configurado para multiplicar la señal recibida de dominio frecuencial por la inversa de la representación de dominio frecuencial de la combinación del factor de señal conocida como función de frecuencia y el factor de ruido.

10. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 9 en el que el factor de señal conocida se basa en una señal conocida que comprende un piloto en el dominio frecuencial.

11. Un estimador (100) de canal según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 que, además, comprende:

un procesador (110) de trayectorias de la señal configurado para generar parámetros (114) de reducción del ruido para su aplicación a los parámetros del canal, comprendiendo el procesador de trayectorias de la señal: un buscador (118) configurado para identificar trayectorias de la señal desde un transmisor hasta el procesador (110) de trayectorias de la señal; y

un filtro (122) de ventanas configurado para generar parámetros de reducción del ruido que, cuando se aplican a los parámetros (112) del canal, atenúan al menos parcialmente los parámetros (112) del canal dentro de las ventanas temporales filtradas entre los retrasos temporales de las trayectorias identificadas de la señal.

12. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 11 en el que los parámetros de reducción de ruido dan como resultado una estimación de canal cero dentro de las ventanas temporales filtradas.

13. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 11 en el que las ventanas temporales filtradas se aplican entre las ventanas temporales de transmisión centradas en los retrasos temporales de las trayectorias identificadas de la señal.

14. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 13 en el que las ventanas temporales de transmisión tienen una longitud de 7 segmentos de código.

15. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 11 en el que el procesador (110) de trayectorias de la señal, además, comprende:

un procesador (302) de transformación rápida de Fourier (FFT) configurado para transformar la señal recibida (102) de un dominio temporal a un dominio frecuencial; el buscador (118) que aplica una señal piloto de dominio frecuencial a la señal recibida de dominio frecuencial para generar trayectorias de señal de dominio frecuencial; y

un procesador inverso (308) configurado para transformar las trayectorias identificadas de señal de dominio frecuencial en trayectorias identificadas de señal de dominio temporal para su procesamiento por el filtro

(122) de ventanas.

10 16. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 1 en el que la señal piloto de dominio frecuencial comprende:

una versión de dominio frecuencial de una señal piloto rellenada.

17. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 16 en el que la señal piloto rellenada comprende:

una secuencia piloto; una secuencia de prefijo anterior a la secuencia piloto; y

una secuencia de sufijo posterior a la secuencia piloto.

18. Un estimador (100) de canal según la reivindicación 17 en el que la secuencia de prefijo comprende una pluralidad de bits cero y la secuencia de sufijo comprende una pluralidad de bits cero.

19. Un procedimiento para generar una estimación de canal para su aplicación por parte de un compensador de 20 canal, comprendiendo el procedimiento:

la determinación de parámetros de estimación de canal indicativos de características de un canal de comunicaciones inalámbricas en base a una señal recibida que comprende una señal transmitida conocida y una señal de ruido, caracterizado por la aplicación a la señal recibida una inversa de la representación de dominio frecuencial de una combinación de un factor de señal conocida como función de frecuencia y un factor de ruido, en el que el factor de señal conocida se basa en el cuadrado de la señal conocida y se determina usando una señal recreada transmitida en el dominio frecuencial, en el que la señal recreada transmitida se recrea a partir de una señal recibida previamente.

20. Un procedimiento según la reivindicación 19 en el que la determinación comprende la aplicación de una función

de ecualización inversa que incluye dicha combinación en un denominador de una representación de dominio 30 frecuencial de la función de ecualización inversa.

21. Un procedimiento según la reivindicación 20 en el que la representación de dominio frecuencial de la función de ecualización inversa es igual a:

*

K ( f )

**(Ver fórmula)**

f

K () 2

**(Ver fórmula)**

función de la frecuencia y siendo N un ruido estimado.

35 22. Un procedimiento según la reivindicación 21 en el que N es una función de la frecuencia.

23. Un procedimiento según la reivindicación 21 en el que N es una constante.

24. Un procedimiento según la reivindicación 21 en el que la señal conocida comprende una señal piloto de dominio frecuencial.

25. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 19 a 24 que, además, comprende:

40 la generación de parámetros de reducción de ruido identificando una pluralidad de trayectorias de la señal desde un transmisor hasta un receptor, teniendo cada trayectoria de señal un retraso temporal relativo a una referencia, y la generación de los parámetros de ruido que, cuando se aplican a los parámetros del canal, atenúan al menos parcialmente los parámetros del canal dentro de las ventanas temporales filtradas entre los retrasos temporales de las trayectorias identificadas de la señal.

26. Un programa de ordenador para implementar el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 19 a 25 cuando son ejecutadas por un medio de procesamiento.