BRPI0415132B1

BRPI0415132B1 - Estimativa de erro de freqüência utilizando múltiplos períodos de integração

Info

Publication number: BRPI0415132B1
Application number: BRPI0415132-1A
Authority: BR
Inventors: R. Rick Roland; Chaudhuri Arunava
Original assignee: Qualcomm Incorporated
Priority date: 2003-10-08
Filing date: 2004-10-07
Publication date: 2018-03-20
Also published as: IL174835A; US20050078774A1; KR100796535B1; IL174835A0; WO2005036845A1; US7065163B2; BRPI0415132A; KR20060082877A

Abstract

"estimativa de erro de freqüência utilizando múltiplos períodos de integração". um dispositivo de comunicação sem fio (wcd) estima o erro de freqüência por média de estimativas de erros de freqüência por múltiplos períodos de integração para gerar médias de curto prazo e longo prazo. o wcd compara as médias de curto prazo e longo prazo com limites de curto prazo e longo prazo. os limites de longo prazo são mais baixos do que o limite de curto prazo. caso a média para qualquer período de integração supere seu respectivo limite, é determinado um deslocamento de freqüência e uma freqüência de oscilador é ajustada com base em tal deslocamento de freqüência. a utilização de limites de curto prazo e longo prazo facilita o responder rapidamente a mudanças relativamente grandes no erro de freqüência, ignorando concomitantemente mudanças menores que podem ser indicativas de ruído no sistema e não de mudanças reais no erro de freqüência.

Description

(54) Título: ESTIMATIVA DE ERRO DE FREQÜÊNCIA UTILIZANDO MÚLTIPLOS PERÍODOS DE INTEGRAÇÃO (51) Int.CI.: H04L 27/06 (52) CPC: H04L 27/0014,H04L 27/06 (30) Prioridade Unionista: 08/10/2003 US 10/682,260 (73) Titular(es): QUALCOMM INCORPORATED (72) Inventor(es): ROLAND R. RICK; ARUNAVA CHAUDHURI

ESTIMATIVA DE ERRO DE FREQÜÊNCIA UTILIZANDO MÚLTIPLOS PERÍODOS DE INTEGRAÇÃO

Campo Técnico

A presente invenção refere-se de um modo geral às 5 comunicações sem fio. Mais particularmente, a presente invenção refere-se ao controle automático de freqüência (AFC) para utilização em dispositivos de comunicação sem fio.

Fundamentos

Nos sistemas de comunicação sem fio, uma pluralidade de dispositivos de comunicação sem fio (WCDs) se comunica com uma ou mais estações base dentro de áreas conhecidas como células. Um sistema de comunicação sem fio pode incluir uma variedade de tipos de WCDs, incluindo, por exemplo, telefones sem fio e dispositivos possuindo capacidades de comunicação sem fio, tais como assistentes digitais pessoais (PDAs) e modems para utilização com computadores laptop. As funções de comunicação sem fio podem também ser incorporadas em outros tipos de dispositivos, tais como automóveis. Com a capacidade sem fio incorporada em um projeto de automóvel, um motorista pode obter informações em tempo real, com base em sua localização, sobre tráfego, meteorologia e navegação, bem como assistência na estrada e alertas sobre o estado do veiculo.

Dentro de cada célula, vários WCDs podem se comunicar com uma estação base simultaneamente utilizando uma única banda de freqüências. O compartilhamento da banda de freqüências pode ser conseguido pela utilização de qualquer uma dentre várias técnicas de acesso múltiplo. Uma tecnologia que obteve rápido crescimento é a de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA). Nos sistemas CDMA, a fala ou dados são convertidos para um formato digital, o qual é a seguir transmitido na forma de um sinal de rádio.

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Cada chamada é diferenciada por um código exclusivo. Em particular, cada WCD utiliza um único código de espalhamento para modular os sinais que ele transmite e para demodular os sinais que ele recebe. Tal código é adicionado aos dados de informações, por exemplo, os dados de voz, e modulados sobre a portadora. Um código idêntico é utilizado no receptor utilizado para correlacionar o código com a portadora. O processo de correlação deixa passar apenas dados que estão casados com o código. Dessa forma, sinais não válidos, por exemplo, sinais provenientes de outros usuários, não são decodificados e aparecem como ruído. Como resultado, é obtida uma interferência mínima entre os WCDs. Assim sendo, vários WCDs podem compartilhar uma única banda de freqüências. Outras informações com referência a sistemas CDMA estão descritas no bem conhecido padrão IS-95.

Amplitude amplitude

Alguns outros sistemas de comunicação sem fio utilizam outras tecnologias de acesso múltiplo, incluindo, por exemplo, o acesso múltiplo por divisão de freqüência (FDMA), a Banda Lateral Única Comprimida-expandida de (ACSSB) e outros esquemas de modulação de (AM). Outra tecnologia que está amplamente disseminada é a do acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA) , na qual os WCDs se comunicam durante partições de tempo alocadas.

Uma tecnologia de acesso múltiplo relacionada ao TDMA é conhecida como o Sistema Global para Comunicações Móveis (GSM), que utiliza o TDMA em combinação com técnicas de criptografia. As comunicações GSM são estruturadas utilizando-se um número de canais, incluindo, por exemplo, um canal de tráfego (TCH) para a transferência de informações. Além disso, o padrão GSM utiliza um canal de controle comum (CCCH) para transferência de informações de controle, tais como o registro do WCD, paging e origem e destino de chamadas. O próprio CCCH inclui vários canais

3/25 associados a tipos específicos de informações de controle. Tais canais incluem o canal de controle de acesso aleatório (RACH), o canal de concessão de acesso e paging (PAGCH), o canal de controle de broadcast (BCCH), o canal de sincronização (SCH) e o canal de correção de freqüência (FCCH) . O FCCH e o SCH, por exemplo, são utilizados para manter a sincronização entre os WCDs e suas respectivas estações base.

Os canais GSM se comunicam utilizando-se qualquer uma dentre várias freqüências dentro de uma banda de freqüências alocada, por exemplo, 880 a 960 MHz. Além disso, os canais DCS podem se comunicar utilizando-se uma banda de freqüências diferente, incluindo, porém não limitada a, a banda de 1710 a 1880 MHz. O WCD gera tais freqüências utilizando um arranjo de relógio. O arranjo de relógio pode incorporar um oscilador, tal como um oscilador de cristal controlado por tensão (VCXO), ou um oscilador de cristal controlado por tensão compensado em temperatura (VCTCXO). Em algumas implementações, o oscilador é controlado por um modulador de densidade de pulsos (PDM). Entre outros aspectos operacionais, o PDM controla a freqüência gerada pelo oscilador. Para que o WCD se comunique com sua estação base associada, é desejável que o oscilador gere uma freqüência que esteja casada com a freqüência na qual a estação base está em comunicação.

Para assegurar que as freqüências do WCD e da estação base estejam casadas, o arranjo de relógio no WCD pode utilizar técnicas de controle automático de freqüência (AFC) para rastrear a freqüência utilizada pela estação base e casar a tal freqüência. As técnicas de AFC de um modo geral envolvem estimar um erro de freqüência entre as freqüências do WCD e da estação base, isto é, a diferença entre a freqüência do WCD e a freqüência da estação base. O erro de freqüência estimado é utilizado para determinar um deslocamento de freqüência a ser aplicado ao oscilador para

4/25 compensar o erro de freqüência estimado. O PDM a seguir aplica o deslocamento de freqüência ao oscilador, por exemplo, pela aplicação de uma tensão de entrada ao oscilador, o que altera a freqüência do oscilador em resposta à tensão aplicada.

O WCD pode implementar o AFC utilizando qualquer uma dentre várias técnicas. Uma técnica AFC convencional envolve a utilização de um filtro de resposta ao impulso infinita (IIR) para estimar o erro de freqüência. A IIR compara uma estimativa de erro de freqüência de longo prazo com uma estimativa de erro de freqüência instantânea para uma amostra individual para determinar a diferença entre as estimativas de erro de freqüência de longo prazo e instantânea. O IIR ajusta a estimativa de erro de freqüência de longo prazo como uma função de tal diferença, tipicamente por multiplicação da diferença por um fator de escala e utilização do produto resultante para ajustar a estimativa de erro de freqüência de longo prazo. A utilização de um grande fator de larga escala permite à IIR responder de forma relativamente rápida a mudanças no erro de freqüência, porém também torna o WCD suscetível a ruídos, por exemplo, a variações na estimativa de erro de freqüência instantânea de uma amostra a outra. Tais variações podem ou não ser causadas por uma mudança no erro de freqüência real. Alternativamente, a IIR pode utilizar um pequeno fator de escala para reduzir a suscetibilidade ao ruído. No entanto, a utilização de um fator de escala pequeno aumenta o tempo de resposta da IIR para mudanças no erro de freqüência real.

Outra técnica AFC convencional envolve efetuar média de estimativas de erro de freqüência por um número predeterminado de amostras, ou período de integração, para determinar uma estimativa de erro de freqüência média. Caso o período de integração seja pequeno, o WCD pode responder rapidamente a mudanças no erro de freqüência. No entanto,

5/25 com um pequeno período de integração, a técnica AFC é suscetível ao ruído. A utilização de um longo período de integração reduz a suscetibilidade da técnica AFC ao ruído. Como resultado, o estado estável que responde a uma mudança no erro de freqüência é mais estável em relação a períodos de integração menores. No entanto, o WCD responde a mudanças no erro de freqüência mais lentamente em relação a menores períodos de integração.

SUMÁRIO

De acordo com várias modalidades, um dispositivo de comunicação sem fio (WCD) estima o erro de freqüência pela determinação de uma estimativa de erro de freqüência média através de múltiplos períodos de integração. As médias de estimativas de erros de freqüência são calculadas por pelo menos dois períodos de integração. Tais médias são comparadas a múltiplos limites. Caso a média para qualquer período de integração supere seu respectivo limite, é determinado um deslocamento de freqüência.

Uma modalidade está direcionada a um método para determinar um deslocamento de freqüência a ser aplicado em um dispositivo de comunicação sem fio. Valores médios de curto prazo e longo prazo são determinados efetuando-se a média de um primeiro e um segundo conjuntos, respectivamente, de estimativas de erro de freqüência, o segundo conjunto compreendendo um superconjunto do primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência. O deslocamento de freqüência é determinado como uma função do valor médio de curto prazo quando o valor médio de curto prazo excede um valor limite de curto prazo e é determinado como uma função do valor médio de longo prazo quando o valor médio de longo prazo excede um valor limite de longo prazo mais baixo do que o valor limite de curto prazo.

Em outra modalidade, um oscilador é configurado para utilização em conexão com um dispositivo de comunicação sem fio por leitura de um valor de deslocamento

6/25 de freqüência a partir de uma memória associada ao oscilador. Os valores médios de curto prazo e longo prazo são determinados efetuando-se a média de primeiro e segundo conjuntos, respectivamente, de estimativas de erro de freqüência, o segundo conjunto compreendendo um superconjunto do primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência. Uma freqüência de oscilador é ajustada como uma função do valor médio de curto prazo quando o valor médio de curto prazo excede um valor limite de curto prazo e é ajustado como uma função do valor médio de longo prazo quando o valor médio de longo prazo excede um valor limite de longo prazo mais baixo do que o valor limite de curto prazo. Qualquer de tais métodos pode ser implementado utilizando-se instruções executáveis por processador contidas em um meio legível por processador.

Em mais outra modalidade, um circuito integrado (Cl) inclui um oscilador e um arranjo de processador acoplado para operação ao oscilador. O arranjo de processador está configurado para efetuar a média de um primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de curto prazo e um segundo conjunto de estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de longo prazo. O segundo conjunto é um superconjunto do primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência. O arranjo de processador ajusta uma freqüência do oscilador como uma função do valor médio de curto prazo quando o valor médio de curto prazo excede um valor limite de curto prazo. O arranjo de processador ajusta a freqüência do oscilador como uma função do valor médio de longo prazo quando o valor médio de longo prazo excede um valor limite de longo prazo, o qual é mais baixo do que o valor limite de curto prazo.

Em mais outra modalidade, um dispositivo de comunicação sem fio (WCD) inclui uma antena disposta para receber um sinal de RF. Um arranjo de recepção está

7/25 acoplado para operação à antena e gera uma pluralidade de amostras como uma função do sinal de RF. Um oscilador está acoplado para operação ao arranjo de recepção e configurado para gerar uma freqüência. acoplado para receber provenientes do arranjo

Um arranjo de processador está a pluralidade de amostras de recepção. O arranjo de processador está configurado para calcular uma pluralidade de estimativas de erro de freqüência como função das amostras. O arranjo de processador efetua a média de um primeiro subconjunto das estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de curto prazo e um segundo subconjunto das estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de longo prazo. 0 segundo subconjunto é um superconjunto do primeiro subconjunto de estimativas de erro de freqüência. 0 arranjo de processador ajusta a freqüência gerada pelo oscilador como uma função do valor médio de curto prazo quando o valor médio de curto prazo excede um valor limite de curto prazo. O arranjo de processador ajusta a freqüência gerada pelo oscilador como uma função do valor médio de longo prazo quando o valor médio de longo prazo excede um valor limite de longo prazo mais baixo do que o valor limite de curto prazo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A presente invenção será agora descrita, através de exemplos, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

A Figura 1 é um diagrama de sistema ilustrando um exemplo de um sistema de comunicação sem fio de acordo com uma modalidade;

A Figura 2 é um diagrama de blocos ilustrando um exemplo de um dispositivo de comunicação sem fio de acordo com outra modalidade;

A Figura 3 é um fluxograma ilustrando um exemplo de uma técnica de controle automático de freqüência (AFC);

As Figuras 4 a 6 são gráficos que apresentam comparações de desempenho simulado entre a técnica AFC da

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Figura 3 e técnicas AFC convencionais utilizando um filtro de resposta ao impulso infinita (IIR).

A Figura 7 é um gráfico que apresenta uma comparação de desempenho simulado entre a técnica AFC da Figura 3 e uma técnica AFC convencional utilizando um filtro IIR quantizado.

As Figuras 8 a 10 são gráficos que apresentam comparações de desempenho simulado entre a técnica AFC da Figura 3 e técnicas AFC convencionais utilizando um único período de integração.

DESCRIÇÃO

De acordo com várias modalidades, um dispositivo de comunicação sem fio (WCD) estima o erro de freqüência pela média de estimativas de erro de freqüência através de múltiplos períodos de integração para gerar múltiplos valores médios, tais como um valor médio de curto prazo e um valor médio de longo prazo. 0 WCD compara os valores médios de curto prazo e de longo prazo com limites de curto prazo e longo prazo. O limite de longo prazo é mais baixo do que o limite de curto prazo porque mudanças menores no erro de freqüência são significativas quando elas aparecem durante um conjunto maior de amostras. Em algumas modalidades, o WCD pode utilizar um maior número de valores médios, cada um associado a um correspondente limite. Caso a média para qualquer período de integração exceda seu respectivo limite, é determinado um deslocamento de freqüência e uma freqüência de oscilador é ajustada com base em tal deslocamento de freqüência. Em algumas modalidades, qualquer mudança no erro de freqüência pode ser significativa caso ela apareça por um conjunto ainda maior de amostras, e o WCD ajusta a freqüência de oscilador por um deslocamento de freqüência determinado em relação a tal conjunto ainda maior de amostras.

O cálculo de valores médios de curto prazo e sua comparação com um limite de curto prazo permite ao WCD

9/25 responder rapidamente a mudanças relatívamente grandes no erro de freqüência, concomitantemente ignorando mudanças menores que podem ser indicativas de ruido no sistema, em lugar de mudanças reais no erro de freqüência. Além disso, o cálculo de valores médios de longo prazo e sua comparação com um limite de longo prazo mais baixo do que o limite de curto prazo, facilita a resposta a menores mudanças no erro de freqüência. O requerer menores mudanças a persistir por um maior conjunto de amostras propicia alguma proteção contra ruido no sistema, isto é, variações na estimativa de erro de freqüência instantânea entre sucessivas amostras que podem não ser representativas de mudanças reais no erro de freqüência.

A Figura 1 é um diagrama de sistema ilustrando um exemplo de um sistema de comunicação sem fio 100 de acordo com uma modalidade. Em particular, o sistema de comunicação sem fio 100 é apresentado na forma de uma rede de telefonia sem fio. No entanto, será notado pelos versados na técnica que os princípios aqui descritos são igualmente aplicáveis a sistemas de comunicação sem fio nos quais um ou mais dispositivos dentro do sistema utilizam o controle automático de freqüência (AFC) para rastrear uma freqüência de outro componente do sistema, tal como uma estação base. A rede de telefonia sem fio apresentada na Figura 1 pode ser configurada para utilização em comunicações GSM, por exemplo, na banda de freqüências de 88 0 a 960 MHz. Além disso, a rede de telefonia sem fio pode ser configurada para utilização em comunicações DCS na banda de freqüências de 1710 a 1880 MHz ou outras bandas de freqüência. O sistema de comunicação sem fio 100 pode também ser configurado para utilização em comunicações GPRS e/ou comunicações CDMA de acordo com qualquer uma dentre vários padrões, incluindo, por exemplo, o padrão IS-95, o padrão CDMA2000 e o padrão WCDMA.

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Durante a operação, os dispositivos de comunicação sem fio (WCDs) 102A a D conduzem a comunicação sem fio pelo estabelecimento de uma ou mais interfaces de RF com uma ou mais estações base (BS) 104A a D, utilizando sinais de RF modulados. Os WCDs 102A a D são apresentados na Figura 1 na forma de telefones sem fio em comunicação utilizando o padrão GSM. Os versados na técnica notarão que qualquer um ou todos os WCDs 102Ά a D podem ser implementados na forma de telefones sem fio que utilizam outros protocolos, tais como protocolos CDMA. Além disso, qualquer um ou todos os WCDs 102A a D podem ser implementados na forma de outros tipos de WCDs, incluindo, por exemplo, assistentes digitais pessoais (PDAs) com capacidade sem fio e modems sem fio para utilização com computadores laptop. As funções de comunicação sem fio podem também ser incorporadas em outros tipos de dispositivos, tais como automóveis.

Cada interface de RF entre uma estação base 104 e um WCD 102 inclui um link direto 106, ou downlink, a partir da estação base 104 para o WCD 102, e um link reverso 108, ou uplink, do WCD 102 para a estação base 104. Pela utilização de tais interfaces de RF, uma chamada com outro usuário pode ser conduzida através de uma central de comutação de telefonia móvel (MTSO) 110 e uma rede de telefonia pública comutada (PSTN) 112. Os links entre as estações base 104, a MTSO 110 e a PSTN 112 podem ser formados através de conexões cabeadas, ou conexões sem fio, tais como links por microondas.

Como foi acima descrito, cada WCD 102 recebe um sinal de RF proveniente de uma ou mais estações base 104 através de um link direto 106. Tal sinal de RF possui potência relativamente baixa. Assim sendo, um LNA (amplificador de baixo ruído) fazendo parte do WCD 102 amplifica o sinal de RF recebido de forma a que o WCD 102 possa converter de forma descendente o sinal de RF recebido

11/25 para sinais banda base, por exemplo, sinais banda base em fase (I) e em quadratura (Q) . Os sinais banda base são a seguir demodulados por um modem para extrair o sinal de voz ou dados portado pelo sinal de RF.

Cada estação base 104 tipicamente efetua broadcast de um sinal para seus WCDs 102 associados através do canal de correção de freqüência (FCCH). O WCD 102 utiliza o FCCH para se sintonizar a uma freqüência apropriada para comunicação com a estação base 104. Mais particularmente um subsistema de recepção no WCD 102 configura um sintonizador de freqüência para sintonizar um oscilador, tal como um oscilador de cristal controlado por tensão (VCXO), ou um oscilador de cristal controlado por tensão compensado em temperatura (VCTCXO) de acordo com uma estimativa de freqüência grosseira com base no FCCH.

Quando da ativação do WCD 102, a freqüência inicial do oscilador pode apresentar erro, por exemplo, uma discrepância em relação à freqüência da estação base, tal como refletida pelo sinal piloto. Tal erro de freqüência pode ser atribuído a qualquer uma dentre uma variedade de causas, incluindo, por exemplo, variação de freqüência causado por temperatura, envelhecimento e outros fatores. Assim sendo, para manter comunicação confiável com a estação base 104, o WCD 102 utiliza uma técnica de controle automático de freqüência (AFC) para ajustar a freqüência do oscilador para que fique substancialmente casado com a freqüência da estação base 104.

Em várias implementações, a técnica AFC envolve a obtenção de estimativas instantâneas do erro de freqüência entre o oscilador no WCD 102 e a estação base através de várias amostras. Tais estimativas instantâneas podem ser obtidas utilizando-se qualquer uma dentre uma variedade de técnicas que são bem conhecidas pelos versados na técnica. As estimativas instantâneas de erro de freqüência têm a média efetuada através de múltiplos períodos de integração

12/25 para obtenção de valores médios de curto prazo e longo prazo do erro de freqüência estimado. O WCD 102 compara os valores médios de curto prazo e longo prazo com limites de curto prazo e longo prazo. O limite de longo prazo é mais baixo do que o limite de curto prazo, pois mudanças menores no erro de freqüência são significativas quando elas aparecem em um maior conjunto de amostras. Caso a média para qualquer período de integração execeda seu respectivo limite, é determinado um deslocamento de freqüência e uma freqüência de oscilador é ajustada com base em tal deslocamento de freqüência. Além disso, qualquer mudança na estimativa de erro de freqüência pode ser significativa caso ela apareça em um conjunto ainda maior de amostras e o WCD 102 pode ajustar a freqüência de oscilador por um deslocamento de freqüência determinado com relação a tal conjunto ainda maior de amostras.

Pelo cálculo de valores médios de curto prazo e longo prazo e pela comparação deles com limites de curto prazo e longo prazo, o WCD 102 pode responder prontamente a mudanças relativamente grandes no erro de freqüência. O WCD 102 pode também desprezar mudanças menores que podem ser atribuídas ao ruído no sistema em lugar das mudanças reais no erro de freqüência. O cálculo de valores médios de longo prazo e sua comparação com um limite de longo prazo mais baixo do que o limite de curto prazo facilita a resposta a mudanças menores no erro de freqüência. A exigência de que mudanças menores persistam por um conjunto maior de amostras proporciona uma certa proteção contra o ruído no sistema, isto é, variações na estimativa de erro de freqüência instantânea entre amostras sucessivas que podem ser representativas de mudanças reais no erro de freqüência.

A Figura 2 é um diagrama de blocos ilustrando um exemplo de um dispositivo de comunicação sem fio (WCD) 102. Apesar de o WCD 102 ser descrito como um telefone sem fio

13/25 em comunicação com a utilização do protocolo GSM, será notado pelos versados na técnica que o WCD 102 pode ser configurado para se comunicar utilizando qualquer um dentre uma variedade de protocolos de comunicação sem fio, incluindo, porém não limitados ao, IS-95, CDMA2000 e WCDMA. Será notado que um ou mais dos componentes apresentados na Figura 2 pode ser implementado na forma de circuitos baseados em microprocessadores, ou formados como circuitos integrados (ICs), tais como circuitos integrados de aplicação específica (ASICs).

O WCD 102 transmite e recebe sinais através de uma antena 104 acoplada para operação com um duplexador 106. O duplexador 106 está acoplado para operação a uma entrada de uma cadeia de recepção 108 e a uma saída de uma cadeia de transmissão 110. Fazendo parte de um percurso de sinal de recepção, a cadeia de recepção 108 pode incluir um filtro de onda acústica de superfície (SAW) e um amplificador de baixo ruído (LNA) . Dado que o sinal de RF recebido pelo duplexador 106 possui potência relativamente baixa em comparação aos sinais banda base, o LNA amplifica o sinal de RF. Um processador de receptor 112 a seguir efetua o processamento de sinal de RF para banda base para produzir sinais banda base em quadratura a serem demodulados pelo modem 114. Em particular, o processador de recepção 112 converte de forma descendente o sinal de RF para sinais banda base em fase (I) e em quadratura (Q) . 0 processador de recepção 112 pode primeiramente converter de forma descendente o sinal de RF para uma freqüência intermediária (IF) antes de converter de forma descendente o sinal de RF para a freqüência de banda base. Alternativamente, o processador de recepção 112 pode converter de forma descendente o sinal de RF diretamente para a freqüência de banda base sem primeiro converter de forma descendente o sinal de RF para a freqüência intermediária. Em qualquer dos casos, o processador de

14/25 recepção 112 provê os sinais banda base para um modem 114, o qual demodula os sinais banda base para produzir um sinal de saída que é decodificado por um decodif icador (não mostrado) e provido a um dispositivo de saída, por exemplo, um alto falante ou uma tela de exibição, conceitualmente representado por uma saída 116.

Em um percurso de sinal de transmissão, um usuário do WCD 102 provê entrada ao WCD 102 através de um dispositivo de entrada, tal como um microfone ou um teclado numérico, conceitualmente representado por uma entrada 118. Um codificador (não mostrado) codifica a entrada e provê um sinal codificado para o modem 114. O modem 114 utiliza chaveamento por deslocamento de fase em quadratura (QPSK) para modular a entrada do usuário, por exemplo, de acordo com o protocolo de comunicação sem fio GSM. Em modalidades alternativas, o modem 114 pode modular a entrada de usuário de acordo com um protocolo de comunicação sem fio diferente, tal como um protocolo CDMA. Como resultado do processo de modulação, o modem 114 gera sinais banda base em fase (I) e em quadratura (Q). Um processador de transmissão 120 efetua o processamento de sinal banda base para RF para produzir um sinal de RF a ser transmitido pelo WCD 102. Em particular, o processador de transmissão 120 converte de forma ascendente os sinais banda base em quadratura para um sinal de RF, por exemplo, na banda de freqüências GSM, e amplifica os sinais banda base em quadratura para prover capacidade de condução de sinal para a cadeia de transmissão 110. Adicionalmente, o processador de transmissão 120 pode converter de forma ascendente os sinais banda base em quadratura para a banda de freqüência DCS ou qualquer outra banda que suporte as comunicações GSM. O processador de transmissão 120 pode primeiramente converter de forma ascendente os sinais banda base em quadratura para uma freqüência intermediária (IF) antes de converter os sinais para a banda de freqüências de RF.

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Alternativamente, o processador de transmissão 120 pode converter de forma ascendente os sinais banda base em quadratura diretamente para a banda de freqüências de RF sem primeiramente converter de forma ascendente os sinais banda base em quadratura para a freqüência intermediária. Em qualquer dos casos, o processador de transmissão 120 provê os sinais convertidos de forma ascendente para a cadeia de transmissão 110. A cadeia de transmissão 110 incorpora um amplificador de potência para amplificar o sinal de RF e pode também incorporar um ou mais elementos de filtragem. A cadeia de transmissão 110 provê o sinal amplificado para o duplexador 106. O duplexador 106 a seguir provê o sinal de RF para a antena 104, a qual transmite o sinal de RF.

Um gerador de oscilador local 122 está acoplado ao processador de recepção 112 e ao processador de transmissão 120. O gerador de oscilador local 122 está também acoplado a um oscilador 124. O oscilador 124 pode ser implementado, por exemplo, na forma de um oscilador de cristal controlado por tensão (VCXO), ou um oscilador de cristal controlado por tensão compensado em temperatura (VCTCXO). O gerador de oscilador local 122 e o oscilador 124 facilitam coletivamente a demodulação acurada de sinais de RF recebidos e a modulação de sinais de RF a serem transmitidos. Tipicamente, uma estação base efetua broadcast de um sinal através do canal de correção de freqüência (FCCH) que pode ser detectado pela cadeia de recepção 108. O processador de recepção 112 utiliza o FCCH na estimativa grosseira de freqüência para facilitar a sintonização do oscilador 124 para uma freqüência apropriada através do sintonizador de freqüência 126. De forma similar, o gerador de oscilador local 122 e o oscilador 124 facilitam coletivamente a conversão de banda base para RF pelo processador de transmissão 120 através de uma saída de freqüência de referência proveniente do

16/25 gerador de oscilador local 122 e um ou mais conversores ascendentes de freqüência e misturadores (não mostrados).

Quando o usuário ativa o WCD 102, a freqüência inicial do oscilador 124 pode variar em relação à freqüência da estação base. A quantidade em que a freqüência do oscilador 124 difere daquela da estação base é conhecida como o erro de freqüência. Tal erro de freqüência pode ser atribuído a qualquer uma dentre uma variedade de causas, incluindo, por exemplo, variação de freqüência causada por temperatura, envelhecimento e outros fatores. Assim sendo, para manter comunicação confiável com a estação base, o sintonizador de freqüência 126 utiliza uma técnica de controle automático de freqüência (AFC) para ajustar a freqüência do oscilador para substancialmente casar a freqüência da estação base.

O erro de freqüência é de difícil medida em tempo real devido pelo menos em parte a variações potencialmente grandes na estimativa de erro de freqüência mesmo entre amostras consecutivas. Assim sendo, o sintonizador de freqüência 126 estima o erro de freqüência e aplica um deslocamento de freqüência baseado no erro de freqüência estimado ao oscilador 124. Como será mais completamente descrito mais adiante com referência à Figura 3, o sintonizador de freqüência estima o erro de freqüência como uma função de médias de estimativas individuais do erro de freqüência através de várias amostras. Tais estimativas individuais podem ser obtidas utilizando-se qualquer uma dentre uma variedade de técnicas que são bem conhecidas pelos versados na técnica, incluindo, por exemplo, estimar o erro de freqüência como uma função de uma medição de erro de freqüência para uma amostra anterior.

Quando o WCD 102 é inicialmente ligado, o sintonizador de freqüência 126 lê uma regulagem de freqüência inicial para o oscilador 124 a partir de uma memória 128. A memória 128 pode ser implementada, por

17/25 exemplo, na forma de uma memória não volátil. O sintonizador de freqüência 126 obtém estimativas de erro de freqüência individuais e efetua a média delas através de múltiplos períodos de integração para obtenção de valores médios de curto prazo e longo prazo do erro de freqüência estimado. O sintonizador de freqüência 126 compara os valores médios de curto prazo e longo prazo com limites de curto prazo e longo prazo. O limite de longo prazo é mais baixo do que o limite de curto prazo, pois mudanças menores no erro de freqüência são significativas quando elas aparecem durante um maior conjunto de amostras. Caso a média para qualquer período de integração exceda o respectivo limite, o sintonizador de freqüência 126 determina um deslocamento de freqüência e ajusta uma freqüência de oscilador com base em tal deslocamento de freqüência. Além disso, qualquer mudança na estimativa de erro de freqüência pode ser significativa caso ela apareça durante um conjunto ainda maior de amostras, e o sintonizador de freqüência 126 pode ajustar a freqüência do oscilador por um deslocamento de freqüência determinado em relação a este conjunto ainda maior de amostras. Durante tal processo, o sintonizador de freqüência 126 pode armazenar o erro de freqüência médio estimado em uma memória 130, tal como um registrador de modulador de densidade de pulso (PDM). Em algumas modalidades, a memória 130 e a memória 128 podem ser implementadas utilizando-se um único dispositivo de memória.

Pelo cálculo de valores médios de curto prazo e longo prazo e sua comparação a limites de curto prazo e longo prazo, o sintonizador de freqüência pode responder rapidamente a mudanças relativamente grandes no erro de freqüência. O sintonizador de freqüência 126 pode também desprezar mudanças menores que possam ser atribuídas a ruído no sistema em lugar de mudanças reais no erro de freqüência. O cálculo dos valores médios de longo prazo e

18/25 sua comparação com um limite de longo prazo mais baixo do que o limite de curto prazo facilita a resposta a menores mudanças no erro de freqüência. A exigência de que mudanças menores persistam por um conjunto maior de amostras propicia alguma proteção contra o ruido no sistema.

A Figura 3 é um fluxograma ilustrando um exemplo de uma técnica de controle automático de freqüência (AFC) tal como implementada pelo sintonizador de freqüência 126. Tal técnica pode ser implementada através de instruções para execução por processador contidas em um meio legível por processador, tal como um dispositivo de memória. Quando o WCD 102 é inicialmente ligado, o sintonizador de freqüência 126 lê regulagens iniciais (150) para o oscilador 124 a partir da memória 128. Tais regulagens iniciais podem incluir, por exemplo, uma regulagem de freqüência inicial e uma inclinação do oscilador 124 em ppm/lsb, que pode ser programada de fábrica. A regulagem de freqüência inicial pode também ser programada de fábrica, porém é de preferência atualizado periodicamente durante a operação. O sintonizador de freqüência 126 escreve (writes) a regulagem de freqüência inicial (152) na memória 130 e converte a inclinação, tal como expressada em ppm/lsb para um valor em lsb/Hz (154) . Tal conversão pode ser calculada para o meio da banda GSM e o meio da banda DCS em lugar de para cada número de canal de radiofreqüência absoluto (ARFCN).

Durante toda a técnica de AFC implementada pelo sintonizador de freqüência 126, o sintonizador de freqüência 126 gera estimativas do erro de freqüência e atualiza a memória 130. A técnica AFC pode ser aplicada em qualquer de uma variedade de modos, incluindo, por exemplo, a detecção de um canal de controle de freqüência (FCCH) e um canal de sincronização (SCH), detecção de um canal de controle dedicado autônomo (SDCCH) ou outro canal de controle, e detecção de um canal de tráfego (TCH). Em todos

19/25 os modos que não o de detecção de FCCH/SCH, a estrutura básica da técnica AFC é a mesma. Mais particularmente, o sintonizador de freqüência 126 acumula a estimativa do erro de freqüência para um certo número de amostras, computa periodicamente o erro de freqüência médio para tais amostras, determina um deslocamento de freqüência com base no erro de freqüência médio e aplica qualquer atualização conforme necessário. Caso o erro de freqüência seja elevado, é desejável a atualização do valor armazenado na memória 130 rapidamente. Caso o erro de freqüência seja pequeno, por outro lado, intervalos de efetuação de média ou períodos de integração mais longos são preferidos para obtenção de exatidão.

Após as regulagens de freqüência iniciais serem lidas a partir da memória 128 e armazenadas na memória 130, o sintonizador de freqüência 126 recebe uma amostra (156) proveniente do processador de recepção 112 e calcula uma relação sinal/ ruído (SNR) para a amostra (158). Caso a SNR esteja abaixo de um limite mínimo de SNR, a amostra é ignorada e o sintonizador de freqüência 126 recebe outra amostra (156) proveniente do processador de recepção 112. Alternativamente, em alguns casos, o sintonizador de freqüência 126 pode utilizar todas as amostras independentemente da SNR para propósitos de sincronização.

Após o sintonizador de freqüência 126 ter recebido uma amostra com uma SNR adequada, o sintonizador de freqüência 126 estima o erro de freqüência para tal amostra e acumula o erro de freqüência estimado (160). A menos que esteja operando no modo de detecção FCCH/SCH, o sintonizador de freqüência 126 de preferência quantiza as estimativas de erro de freqüência de tal forma que o sintonizador de freqüência 126 relate um valor selecionado a partir de um conjunto de valores discretos, por exemplo 200 Hz, -100 Hz, 0 Hz, 100 Hz, ou 200 Hz. O sintonizador de freqüência 126 continua a receber e acumular valores de

20/25 erro de freqüência estimados para um certo número de valores especificado por um período de integração N, por exemplo quatro amostras.

Quando o sintonizador de freqüência 126 tenha acumulado valores de erro de freqüência estimado para N amostras, o sintonizador de freqüência 126 calcula médias de curto prazo e longo prazo dos valores de erro de freqüência estimado (162). A média de curto prazo é o erro de freqüência estimado médio calculado sobre o período de integração de N amostras. A média de longo prazo é o erro de freqüência estimado médio calculado sobre um número maior de amostras, por exemplo, todas as amostras recebidas após uma operação de nova regulagem anterior.

Caso o valor médio de curto prazo exceda um valor limite de curto prazo, por exemplo, 175 Hz, o sintonizador de freqüência 126 atualiza a memória 130 para o valor médio de curto prazo (164) . Mesmo que o valor médio de curto prazo não exceda o valor limite, o sintonizador de freqüência 126 pode atualizar a memória 130 sob outras circunstâncias. Como exemplo, caso o valor médio de longo prazo exceda um valor limite de longo prazo que seja mais baixo do que o valor limite de curto prazo, por exemplo, 50 Hz, durante um número maior de amostras, por exemplo, doze amostras, o sintonizador de freqüência 126 atualiza a memória 130 pelo valor médio de longo prazo (166). Além disso, o sintonizador de freqüência 126 pode atualizar a memória 130 pelo valor médio de longo prazo (168) durante um número ainda maior de amostras, por exemplo, 96 amostras, independentemente do tamanho do valor médio de longo prazo, isto é, com um valor limite de longo prazo de zero. Qualquer erro de freqüência acima de tal número de amostras pode ser significativo. Sempre que o sintonizador de freqüência 126 atualiza a memória 130, o valor médio de longo prazo é novamente regulado (170).

21/25 são economizados desempenho ainda

A Figura 3 ilustra a comparação do valor médio de curto prazo com um limite de curto prazo e a comparação do valor médio de longo prazo com um limite de longo prazo. Será notado pelos versados na técnica que o sintonizador de freqüência 126 pode comparar o valor médio de longo prazo com múltiplos limites de longo prazo durante múltiplos períodos de integração.

Como foi acima descrito, a técnica de AFC apresentada na Figura 3 pode ser aplicada em uma variedade de modos, incluindo, porém não limitados a, a detecção de um canal de controle dedicado autônomo (SDCCH) ou outro canal de controle durante um modo de detecção de canal de controle de broadcast (BCCH) , em um modo ocioso, ou em um modo de acesso aleatório.

A técnica de AFC pode também ser aplicada para detecção de um canal de tráfego dedicado (TCH) . Em tal modo, o sintonizador de freqüência 126 considera opcionalmente quaisquer amostras recebidas em um canal de controle autônomo (SACCH). Ao desprezar outras amostras, recursos do processador, assegurando adequado. Caso o sintonizador de freqüência 126 considere apenas amostras SACCH, de AFC é habilitada antes de cada rajada desabilitada após cada rajada SACCH.

Com alguma adaptação, a técnica de AFC pode também ser utilizada em um modo de detecção FCCH/SCH. Durante a detecção FCCH/SCH, o modem 114 tem controle direto sobre o rastreamento de freqüência. Assim sendo, neste modo, o sintonizador de freqüência 126 comunica a freqüência inicial e as regulagens de inclinação para o modem 114. Além disso, em lugar de quantizar as estimativas de erro de freqüência tal como foi acima descrito, o modem 114 computa a estimativa de erro de freqüência na forma de um valor relativamente não quantizado.

a técnica SACCH e

22/25

Durante a detecção FCCH/SCH, o modem compara o valor médio de curto prazo ou de longo prazo com um limite de erro de freqüência FCCH. Caso o valor médio exceda o limite de erro de freqüência FCCH, o modem 114 atualiza a memória 130 pela quantidade total do valor médio. Caso contrário, o modem 114 atualiza a memória 130 por metade do valor médio. Além disso, caso o valor médio seja menor do que um limite de erro de freqüência SCH, o modem 114 tenta decodificar o canal SCH. Caso contrário, o modem 114 continua a varrer pelo canal FCCH e nenhuma estimativa de freqüência ou atualizações de memória são efetuadas com base nas amostras SCH. Quando a detecção do SCH for bem sucedida, o modem 114 começa a decodificar o canal de controle de broadcast (BCCH) e assume o controle do AFC utilizando o valor de deslocamento de freqüência mais recente como um ponto inicial. Tal valor de deslocamento de freqüência é a seguir inicializado em um valor default armazenado, por exemplo, na memória 130.

As Figuras 4 a 6 são gráficos que apresentam comparações de desempenho simulado entre a técnica AFC ilustrada e descrita com referência à Figura 3 e técnicas AFC convencionais utilizando um filtro de resposta ao impulso infinita (IIR) . Nas Figuras 4 a 6, os pontos indicam estimativas de erro de freqüência individuais calculadas sobre 250 amostras. Uma linha contínua 200 indica um erro de freqüência simulado de 300 Hz introduzido na 50^a amostra. Uma linha tracejada 202 indica o resultado da aplicação da técnica AFC da Figura 3. As linhas pontilhadas 204, 206 e 208 indicam o resultado da aplicação de uma técnica AFC convencional utilizando um filtro IIR com fatores de escala variáveis.

A linha pontilhada 204 na Figura 4 indica o resultado da aplicação de uma técnica AFC convencional utilizando um filtro IIR com um fator de escala de 0,01. Como mostrado na Figura 4, a estimativa de erro de

23/25 freqüência responde lentamente ao erro de freqüência simulado. O aumento do fator de escala para 0,03 produz o resultado apresentado pela linha pontilhada 206 da Figura

5. O WCD 102 responde mais rapidamente ao erro de freqüência simulado. No entanto, a resposta é mais suscetível a amplas flutuações entre estimativas de erro de freqüência individuais, que representam ruído no sistema em lugar do erro de freqüência simulado. A linha pontilhada 208 da Figura 6 ilustra o efeito de aumento adicional no fator de escala para 0,10. Em particular, a medida que o fator de escala é elevado, o WCD 102 responde mais rapidamente ao erro de freqüência resposta é mais suscetível a ruído.

A Figura 7 é um gráfico comparação de desempenho simulado entre a técnica AFC ilustrada e descrita na Figura 3 e uma técnica AFC convencional utilizando um filtro IIR quantizado com um fator de escala de 0,03. Por comparação à linha pontilhada 206 da Figura 5, uma linha pontilhada 210 ilustra menor suscetibilidade a ruído, porém tempo de resposta mais lento ao erro de freqüência simulado. Pode ser visto que o filtro IIR quantizado falha em convergir para o erro de freqüência simulado de 300 Hz dentro de 250 amostras.

As Figuras 8 a 10 são gráficos que apresentam comparações de desempenho simulado entre ilustrada e descrita na Figura 3 e convencionais utilizando um único período de integração. Nas Figuras 8 a 10, os pontos indicam estimativas de erro de freqüência individuais calculadas sobre 250 amostras. Uma linha contínua 200 indica um erro de freqüência simulado de 300 Hz introduzido na 50^a amostra simulado, porém a que apresenta uma a técnica AFC técnicas AFC

Uma linha tracejada 202 indica resultado da aplicação da técnica

214

216

AFC da Figura 3. As linhas pontilhadas 212, indicam o resultado da aplicação de uma técnica AFC convencional utilizando um único período de integração.

24/25

A linha pontilhada 212 da Figura 8 indica o resultado da aplicação de uma técnica AFC convencional utilizando um único período de integração de quatro amostras. Como mostrado na Figura 8, o WCD 102 responde rapidamente ao erro de freqüência simulado, porém é altamente suscetível ao ruído. O aumento do período de integração para doze amostras produz o resultado indicado pela linha pontilhada 214 da Figura 9. Como mostrado na Figura 9, a resposta é menos suscetível ao ruído. No entanto, o WCD 102 responde mais lentamente ao erro de freqüência simulado. Um aumento adicional do período de integração para 96 amostras produz o resultado indicado pela linha pontilhada 216 da Figura 10. A resposta permanece substancialmente não afetada por ruído, porém só converge para o erro de freqüência simulado após quase 200 amostras.

Em contraste, como mostrado pela linha tracejada 202 das Figuras 4 a 10, o WCD 102 combina as vantagens da utilização de um pequeno período de integração e do uso de um grande período de integração pela utilização de múltiplos períodos de integração. Pela geração tanto de estimativas de erro de freqüência médias de curto prazo e de longo prazo, o WCD 102 pode responder rapidamente a mudanças relativamente grandes no erro de freqüência, enquanto ignora mudanças menores que podem ser indicativas de ruído no sistema em lugar de mudanças reais no erro de freqüência. Além disso, o cálculo de valores médios de longo prazo e sua comparação com um limite de longo prazo menor do que o limite de curto prazo facilita a resposta às mudanças menores no erro de freqüência. A exigência de que menores mudanças persistam por um maior conjunto de amostras propicia alguma proteção contra o ruído no sistema, isto é, variações na estimativa de erro de freqüência instantânea entre amostras sucessivas que podem

25/25 não ser representativas de mudanças reais no erro de freqüência.

A descrição acima das várias modalidades é provida para permitir que os versados na técnica efetivem ou utilizem a presente invenção. As diferentes modificações dessas modalidades ficarão prontamente claras para os versados na técnica e os princípios gerais aqui definidos podem ser aplicados a outras modalidades sem a utilização das faculdades inventivas. Dessa forma, a presente invenção não deve ser limitada às modalidades aqui apresentadas, devendo receber o escopo mais amplo, consistente com os princípios e características novas aqui descritos.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para determinar um deslocamento de freqüência a ser aplicado em um dispositivo de comunicação sem fio, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

efetuar média de um primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de curto prazo;

efetuar média de um segundo conjunto de estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de longo prazo, o segundo conjunto compreendendo um superconjunto do primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência;

determinar o deslocamento de freqüência como uma função do valor médio de curto prazo quando o valor médio de curto prazo excede um valor limite de curto prazo; e determinar o deslocamento de freqüência como uma função do valor médio de longo prazo quando o valor médio de longo prazo excede um valor limite de longo prazo mais baixo que o valor limite de curto prazo.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

determinar um valor médio de um terceiro conjunto de estimativas de erro de freqüência, o terceiro conjunto compreendendo um superconjunto do segundo conjunto de estimativas de erro de freqüência; e determinar o deslocamento de freqüência como uma função do valor médio do terceiro conjunto de estimativas de erro de freqüência.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente ajustar uma freqüência de oscilador como uma função do deslocamento de freqüência.
4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que ajustar a freqüência de

2/11 oscilador compreende escrever o deslocamento de freqüência em uma memória associada a um oscilador.
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, em que o dispositivo de comunicação sem fio é configurado para detectar um canal de controle de freqüência (FCCH), o método caracterizado pelo fato de que:

determinar o deslocamento de freqüência compreende:

utilizar um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo como o deslocamento de freqüência quando o um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo excede um limite de erro de FCCH; e utilizar um valor igual a metade do um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo como o deslocamento de freqüência quando o um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo não excede o limite de erro de FCCH.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente

decodificar um canal de sincronização (SCH) quando o um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo for menor que um limite de erro de SCH. 7. Método, de acordo com a reivindicação 1,

caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente decodificar pelo menos um dentre um canal de controle e um canal de tráfego.

8. Método para configurar um oscilador para utilizar em conexão com um dispositivo de comunicação sem fio, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

ler um valor de deslocamento de freqüência a partir de uma memória associada ao oscilador;

3/11 efetuar média de um primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de curto prazo;

efetuar média de um segundo conjunto de estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de longo prazo, o segundo conjunto compreendendo um superconjunto do primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência;

ajustar uma freqüência de oscilador como uma função do valor médio de curto prazo quando o valor médio de curto prazo excede um valor limite de curto prazo; e ajustar a freqüência de oscilador como uma função do valor médio de longo prazo quando o valor médio de longo prazo excede um valor limite de longo prazo mais baixo que o valor limite de curto prazo.

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente:

determinar um valor médio de um terceiro conjunto de estimativas de erro de freqüência, o terceiro conjunto compreendendo um superconjunto do segundo conjunto de estimativas de erro de freqüência; e ajustar a freqüência de oscilador como uma função do valor médio do terceiro conjunto de estimativas de erro de freqüência.

10. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que ajustar a freqüência de oscilador compreende escrever o deslocamento de freqüência em uma memória associada a um oscilador.

11. Circuito integrado (Cl), caracterizado pelo fato de que compreende:

um oscilador; e um arranjo de processador operativamente acoplado ao oscilador e configurado para:

4/11 efetuar média de um primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de curto prazo;

efetuar média de um segundo conjunto de estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de longo prazo, o segundo conjunto compreendendo um superconjunto do primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência;

ajustar uma freqüência do oscilador como uma função do valor médio de curto prazo quando o valor médio de curto prazo excede um valor limite de curto prazo; e ajustar uma freqüência do oscilador como uma

função do valor médio de longo prazo quando o valor médio de longo prazo excede um valor limite de longo prazo mais baixo que o valor limite de curto prazo. 12. Circuito integrado, de acordo com a

reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o arranjo de processador é adicionalmente configurado para:

determinar um valor médio de um terceiro conjunto de estimativas de erro de freqüência, o terceiro conjunto compreendendo um superconjunto do segundo conjunto de estimativas de erro de freqüência; e ajustar a freqüência do oscilador como uma função do valor médio do terceiro conjunto de estimativas de erro de freqüência.

13. Circuito integrado, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma memória operativamente acoplada ao arranjo de processador e configurada para armazenar um deslocamento de freqüência para ajustar a freqüência do oscilador.

5/11

14. Circuito integrado, de acordo com a reivindicação compreende uma 13, caracterizado pelo memória não volátil. fato de que a memória 15. Circuito integrado, de acordo com a reivindicação de processador 11, caracterizado pelo é configurado para: fato de que o arranj o

detectar um canal de controle de freqüência (FCCH);

ajustar a freqüência do oscilador em um dentre o

10 valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo quando o um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo excede um limite de erro de FCCH; e ajustar a freqüência do oscilador em metade do um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de

15 longo prazo quando um o dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo não excede o limite de erro de FCCH.

16. Circuito integrado, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o arranjo

20 de processador é configurado para decodificar um canal de sincronização (SCH) quando o um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo for menor que um limite de erro de SCH.

17. Circuito integrado, de acordo com a

25 reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o arranjo de processador é configurado para decodificar pelo menos um dentre um canal de controle e um canal de tráfego.

18. Dispositivo de comunicação sem fio (WCD), caracterizado pelo fato de que compreende:

30 uma antena disposta para receber um sinal de RF;

um arranjo de recepção, operativamente acoplado à antena, para gerar uma pluralidade de amostras como uma função do sinal de RF;

um oscilador operativamente acoplado ao arranjo

35 de recepção e configurado para gerar uma freqüência; e

6/11 um arranjo de processador acoplado para receber a pluralidade de amostras a partir do arranjo de recepção e configurado para:

calcular uma pluralidade de estimativas de erro de freqüência como uma função das amostras;

efetuar média de uma primeiro subconjunto das estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de curto prazo;

efetuar média de um segundo subconjunto das estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de longo prazo, o segundo subconjunto compreendendo um superconjunto do primeiro subconjunto de estimativas de erro de freqüência;

ajustar a freqüência gerada pelo oscilador como uma função do valor médio de curto prazo quando o valor médio de curto prazo excede um valor limite de curto prazo; e ajustar a freqüência gerada pelo oscilador como uma função do valor médio de longo prazo quando o valor médio de longo prazo excede um valor limite de longo prazo mais baixo que o valor limite de curto prazo.

19. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o arranjo de processador é adicionalmente configurado para:

determinar um valor médio de um terceiro conjunto de estimativas de erro de freqüência, o terceiro conjunto compreendendo um superconjunto do segundo conjunto de estimativas de erro de freqüência; e ajustar a freqüência gerada pelo oscilador como uma função do valor médio do terceiro conjunto de estimativas de erro de freqüência.

20. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que
7/11 compreende adicionalmente uma memória operativamente acoplada ao arranjo de processador e configurada para armazenar um deslocamento de freqüência para ajustar a freqüência do oscilador.

21. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a memória compreende uma memória não volátil.

22. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o arranjo de processador é configurado para:

detectar um canal de controle de freqüência (FCCH);

ajustar a freqüência do oscilador em um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo quando o um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo excede um limite de erro de FCCH; e ajustar a freqüência do oscilador em metade do um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo quando o um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo não excede o limite de erro de FCCH.

23. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o arranjo de processador é configurado para decodificar um canal de sincronização (SCH) quando o um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo for menor que um limite de erro de SCH.

24. Dispositivo de comunicação sem fio, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o arranjo de processador é configurado para decodificar pelo menos um dentre um canal de controle e um canal de tráfego.

25. Arranjo de processador, caracterizado pelo fato de que compreende:
8/11 mecanismos para efetuar média de um primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de curto prazo;

mecanismos para efetuar média de um segundo conjunto de estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de longo prazo, o segundo conjunto compreendendo um superconjunto do primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência;

mecanismos para ajustar uma freqüência do oscilador como uma função do valor médio de curto prazo quando o valor médio de curto prazo excede um valor limite de curto prazo; e mecanismos para ajustar uma freqüência do oscilador como uma função do valor médio de longo prazo quando o valor médio de longo prazo excede um valor limite

de longo prazo mais baixo que o valor limite de curto prazo.

26. Meio legível por processador caracterizado pelo fato de que contém instruções executáveis por processador para:

efetuar média de um primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de curto prazo;

efetuar média de um segundo conjunto de estimativas de erro de freqüência para determinar um valor médio de longo prazo, o segundo conjunto compreendendo um superconjunto do primeiro conjunto de estimativas de erro de freqüência;

determinar um deslocamento de freqüência como uma função do valor médio de curto prazo quando o valor médio de curto prazo excede um valor limite de curto prazo; e determinar um deslocamento de freqüência como uma função do valor médio de longo prazo quando o valor médio de longo prazo excede um valor limite de longo prazo mais baixo que o valor limite de curto prazo.
9/11

27. Meio legível por processador, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que contém adicionalmente instruções executáveis por processador para:

determinar um valor médio de um terceiro conjunto de estimativas de erro de freqüência, o terceiro conjunto compreendendo um superconjunto do segundo conjunto de estimativas de erro de freqüência; e determinar o deslocamento de freqüência como uma função do valor médio do terceiro conjunto de estimativas de erro de freqüência.

28. Meio legível por processador, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que contém adicionalmente instruções executáveis por processador para ajustar uma freqüência de oscilador como uma função do deslocamento de freqüência.

29. Meio legível por processador, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que contém adicionalmente instruções executáveis por processador para escrever o deslocamento de freqüência em uma memória associada a um oscilador.

30. Meio legível por processador, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que contém adicionalmente instruções executáveis por processador para:

detectar um canal de controle de freqüência (FCCH);

utilizar um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo como o deslocamento de freqüência quando o um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo excede um limite de erro de

FCCH; e utilizar um valor igual a metade do que dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo como o deslocamento de freqüência quando o um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo

não excede o limite de erro de FCCH.
10/11

31. Meio legível por processador, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de gue contém adicionalmente instruções executáveis por processador para decodificar um canal de sincronização (SCH) guando o um dentre o valor médio de curto prazo e o valor médio de longo prazo for menor gue um limite de erro de SCH.

32. Meio legível por processador, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de gue contém adicionalmente instruções executáveis por processador para decodificar pelo menos um dentre um canal de controle e um canal de tráfego.

33. Meio legível por processador caracterizado pelo fato de gue contém instruções executáveis por processador para:

ler um valor de deslocamento de fregüência a partir de uma memória associada a um oscilador;

efetuar média de um primeiro conjunto de estimativas de erro de fregüência para determinar um valor médio de curto prazo;

efetuar média de um segundo conjunto de estimativas de erro de fregüência para determinar um valor médio de longo prazo, o segundo conjunto compreendendo um superconjunto do primeiro conjunto de estimativas de erro de fregüência;

ajustar uma fregüência de oscilador como uma função do valor médio de curto prazo guando o valor médio de curto prazo excede um valor limite de curto prazo; e ajustar a fregüência de oscilador como uma função do valor médio de longo prazo guando o valor médio de longo prazo excede um valor limite de longo prazo mais baixo gue o valor limite de curto prazo.

34. Meio legível por processador, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de gue contém adicionalmente instruções executáveis por processador para:
11/11 determinar um valor médio de um terceiro conjunto de estimativas de erro de freqüência, o terceiro conjunto compreendendo um superconjunto do segundo conjunto de estimativas de erro de freqüência; e ajustar a freqüência de oscilador como uma função do valor médio do terceiro conjunto de estimativas de erro de freqüência.

35. Meio legível por processador, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que contém adicionalmente instruções executáveis por processador para escrever o deslocamento de freqüência em uma memória associada a um oscilador.

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