ES2216035T3 - Receptor de señal con espectro extendido que utiliza un umbral de deteccion autoadaptativo. - Google Patents
Receptor de señal con espectro extendido que utiliza un umbral de deteccion autoadaptativo.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE AL RECONOCIMIENTO DE UNA SEÑAL DE DATOS CON ESPECTRO EXTENDIDO TRANSMITIDA EN LOS SISTEMAS DE COMUNICACIONES DE ACCESO MULTIPLE POR DIVISION DE CODIGO. SE REFIERE A UN RECEPTOR CUYO CIRCUITO DE ADQUISICION DE CODIGO Y DE DETECCION LLEVA MEDIOS DISPUESTOS PARA DETECTAR LA SEÑAL RECIBIDA UTILIZANDO UN UMBRAL DE DETECCION AUTOADAPTATIVO GENERADO LOCALMENTE A PARTIR DE LA SEÑAL DE SALIDA DEL CIRCUITO DE DETECCION EN SI. LA INVENCION SE UTILIZA, POR EJEMPLO EN LOS SISTEMAS DE COMUNICACIONES RADIOELECTRICAS TERRESTRES O POR SATELITE
Description
Receptor de señal de espectro extendido que
utiliza un umbral de detección autoadaptativo.
La presente invención se refiere a los sistemas
de comunicaciones con acceso múltiple por división de código de
espectro extendido con secuencia directa y en particular a los
receptores de señal de espectro extendido utilizada en estos
sistemas. La invención se refiere más particularmente al
reconocimiento de la señal y a la adquisición del código utilizado
en la modulación de la señal transmitida.
Una técnica rápida y fiable para el
reconocimiento de la señal y la adquisición del código puede
resultar un elemento esencial y crucial para responder a las
especificaciones fundamentales de un sistema de comunicaciones, por
ejemplo un sistema de comunicaciones radioeléctricas terrestres o
por satélite.
En los sistemas de comunicaciones móviles con
acceso múltiple por división de código con secuencia directa
(DS-CDMA), los receptores más eficaces sacan partido
de la diversidad temporal inherente a un canal multivías utilizando
varios receptores que deben seguir los diferentes ecos que llegan a
la antena por los múltiples caminos de propagación. Esto requiere
una detección de la señal y una sincronización de código de
signatura rápidos y fiables. Además, en una red con acceso múltiple
por división de código organizada por enlaces con asignación
dinámica de las fuentes, la estación de base debe prever una
adquisición rápida y fiable de los paquetes de señales transmitidos
de forma aleatoria por unos usuarios dispersados. Unas exigencias
parecidas afectan a una red que no está organizada por enlace, en la
cual el tiempo de adquisición del demodulador de paquetes de señales
tiene una influencia inmediata sobre el caudal de datos global.
En todas estas situaciones, los procesos de
búsqueda en serie clásicos que utilizan un procedimiento de
correlación sólo tienen un rendimiento fiable evaluado en tiempo de
adquisición para unas relaciones señal/ruido bajas. Por el
contrario, estos procesos conocidos se han caracterizado hasta el
presente por una relación coste/complejidad mucho más baja que los
procesos de búsqueda en paralelo para la adquisición rápida de
señales de secuencia directa. Sin embargo, esta última consideración
está en el momento actual parcialmente sustituida por los progresos
realizados en las técnicas de tratamiento digital de la señal y en
las tecnologías de integración a muy gran escala
\hbox{(VLSI)}.
El procedimiento de adquisición de señal de
espectro extendido clásico utiliza en el receptor un proceso de
correlación para alinear el código entrante y el código generado
localmente. La amplitud de la señal entrante es comparada con un
umbral fijado y un impulso de correlación es generado cuando la
amplitud de la señal entrante sobrepasa el umbral fijado. El
documento DE-A-3922972 describe un
generador de impulso de correlación para un receptor de señal con
espectro extendido.
Para reducir el tiempo de adquisición y acelerar
así el reconocimiento de la señal, es conocido utilizar una técnica
de búsqueda en paralelo. Un procedimiento de adquisición de código
numérico rápido que utiliza un tratamiento paralelo está descrito en
el documento FR-A 8913360. Este procedimiento está
basado también en un proceso de correlación con la ayuda de un gran
número de correlacionadores en paralelo y resulta de ello un
dispositivo relativamente complejo y voluminoso puesto que sus
prestaciones no son fácilmente previsibles. Además, este
procedimiento ha sido concebido para un sistema de espectro
extendido TDRSS/DRS, pero no está optimizado para una extensión
sincronizada por bit utilizada en los sistemas comerciales actuales.
Por último, las pérdidas que provoca el proceso de correlación son
inaceptables en un sistema de comunicación por satélite.
El objetivo de la invención es realizar un
dispositivo de adquisición de código y de reconocimiento de señal
que pueda trabajar de forma rápida y fiable con unas relaciones
señal/ruido bajas y que sea susceptible de ser implementado sobre un
circuito integrado específico (ASIC).
Para alcanzar el objetivo buscado, la invención
propone un dispositivo de reconocimiento de señal y de adquisición
de código basado en un proceso de adquisición paralela no coherente
que utiliza un filtro adaptado por código.
La utilización de un filtro adaptado por código
para reemplazar el correlacionador clásico ha sido ya ciertamente
propuesto por A. Polydoros y C.L. Weber (A Unified Approach to
Serial Search Spread-Spectrum Code Acquisition -
Part II: A Matched Filter Receiver, IEEE Transactions on
Communications, Vol. COM-32, nº 5, mayo 1984, pp.
550-560) y por L.B. Milstein, J. Gevargiz y P.K. Das
(Rapid Acquisition for Direct-Sequence
Spread-Spectrum Communications Using Parallel SAW
Convolvers, IEEE Transactions on Communications, Vol.
COM-33, nº 7, julio 1985, pp.
593-600). Estos dispositivos no convienen sin
embargo para unas relaciones señal/ruido bajas.
Se han realizado unas propuestas más recientes
que utilizan también un filtro adaptado por código, pero ninguna de
ellas conviene tampoco para trabajar con una relación señal/ruido
baja puesto que la detección de la señal está siempre basada en la
comparación del nivel de salida del filtro con un nivel de umbral
fijado.
La presente invención utiliza una aproximación
diferente y propone un receptor de señal de espectro extendido
producido por modulación de una señal eléctrica con un código
binario, comprendiendo dicho receptor un demodulador de señal
precedido de un circuito de muestreo para muestrear la señal
entrante y un circuito de adquisición de código y de detección de
señal. Este último circuito comprende unos medios dispuestos para
reconocer la señal de datos recibida comparando un valor máximo
representativo de muestras significativas seleccionadas con un
umbral autoadaptativo generado a partir del valor medio de las
muestras multiplicando dicho valor medio por un factor de
multiplicación fijo a fin de producir una señal, con un primer
estado que indica la presencia de una señal cuando el valor máximo
citado es superior a dicho umbral autoadaptativo y con un segundo
estado que indica la ausencia de señal en el caso contrario.
En un modo de realización, el circuito de
adquisición de código y de detección comprende un filtro adaptado
por código para proporcionar unas muestras correlacionadas de la
señal entrante. Unos medios tratan las muestras de manera no
coherente y proporcionan unas muestras consecutivas, y después unos
medios evalúan la media de los componentes de las muestras en una
ventana de igualación deslizante de anchura predeterminada, y por
último unos medios evalúan el valor máximo de los grupos de muestras
significativas seleccionadas. Un generador de réplicas de código
genera unas réplicas del código en sincronismo con el inicio
estimado de las señales de desfase del código.
El circuito de adquisición y de detección según
la invención puede servir a varios demoduladores por paquetes, lo
que permite optimizar la velocidad de tratamiento de los datos. En
este caso, el circuito comprende un medio para desexpandir los datos
antes de conducirlos hacia los demoduladores por paquetes.
El umbral de detección autoadaptativo, generado a
partir de la señal de salida del circuito de detección, asegura un
proceso de reconocimiento de señal autoadaptativo que tiene
directamente en cuenta unas fluctuaciones eventuales de la amplitud
de la señal. Gracias a este umbral autoadaptativo, la probabilidad
de detección fallida se encuentra minimizada manteniendo al mismo
tiempo la probabilidad de falsa detección constante en función de la
relación señal/ruido. Además, el dispositivo de adquisición y de
detección según la invención ha resultado notablemente preciso y
fiable en lo que concierne a la producción de la bandera de
presencia de señal. Sólo introduce pequeñas pérdidas y permite un
caudal de datos elevado tanto en modo de transmisión por acceso
aleatorio como en modo de transmisión por paquetes. Por último, la
posibilidad de realizarlo en tecnología integrada ASIC asegura con
ventaja una complejidad material reducida.
La invención se expone más detalle a continuación
con la ayuda de los planos anexos:
La figura 1 es un esquema por bloques de un
receptor de acuerdo con la invención.
La figura 2 es un esquema por bloques de un
receptor de acuerdo con la invención, configurado para una
desmodulación por paquetes.
La figura 3 muestra un esquema funcional del
circuito de adquisición y de detección según la invención.
La figura 4 ilustra la arquitectura de un modo de
realización integrado para el circuito de adquisición y de detección
según la invención.
Las figura 5 a 11 son unos esquemas por bloques
de los subconjuntos que componen el modo de realización ilustrado en
la figura 4.
En la figura 1 está representado esquemáticamente
un receptor de señal de acuerdo con la invención. El filtro de banda
1 recibe la señal de entrada en banda de base r (t) y la salida del
filtro es muestreada de forma asíncrona en el muestreador 2 con una
cadencia predeterminada. El muestreador 2 proporciona dos o varias
muestras r_{k} por pulgada. El filtro 1 puede ser realizado en
forma analógica o digital por el experto en la materia apoyándose en
sus conocimientos normales. Las muestras r_{k} son recibidas en un
circuito de adquisición y de detección (SR/CA) 3 según la invención
cuya función es detectar la señal con la ayuda de un código de
signatura local y generar una señal bandera SP que indique la
presencia de una señal en un intervalo de tiempo dado y fijado.
Cuando se detecta una señal SP, el circuito de detección 3 produce
una réplica de código RP sincronizada con el flujo de muestras
SS.
El conjunto de las señales producidas por el
circuito de adquisición y de detección 3 es transmitido al
demodulador 4. Este procede a la desextensión de la señal utilizando
las muestras de la señal y las réplicas de código, de forma
conocida.
Dado que la confirmación del reconocimiento de la
señal exige normalmente más tiempo que el tiempo de respuesta del
circuito de detección 3, el montaje permite liberar inmediatamente
el circuito de detección en cuanto la señal bandera SP indica que el
mensaje se ha terminado. El circuito de detección 3 está así
directamente disponible para tratar un nuevo mensaje.
La figura 2 representa una variante de receptor
de señal según la invención destinado a la desmodulación de los
datos por paquetes. Cuando el circuito de adquisición y de detección
3 detecta la presencia de una señal, conduce la señal de presencia
SP y la señal de entrada previamente desexpandida DS con la ayuda de
réplicas de código hacia una unidad de servicio que sirve a varios
demoduladores por paquetes 6. La unidad de servicio 5 conduce la
señal desextendida a la cadencia de símbolo hacia el demodulador por
paquetes disponible. Cada demodulador que trabaja a la cadencia de
símbolo asegura la sincronización de frecuencia, de fase y de
encuadrado y extrae así los bits de información de los paquetes. A
fin de reducir la duración del preámbulo de paquete, el demodulador
por paquetes podría tratar las muestras de datos en diferido, lo que
requeriría entonces un tiempo de tratamiento más largo que la
duración de un paquete. En este caso también, el circuito de
adquisición y de detección 3 queda liberado en cuanto la señal
bandera de presencia de señal SP indica que el mensaje se ha
terminado, lo que hace este circuito directamente disponible para
tratar un nuevo mensaje.
El circuito de adquisición y de detección se
describe con mayor detalle a continuación con la ayuda del esquema
funcional de la figura 3. Los componentes en fase r_{p}(k)
y en cuadratura r_{q}(k) de las muestras r(k) son
aplicados a numerosos filtros adaptados por código 11 cuya función
es efectuar la correlación de la señal entrante con los códigos de
extensión en fase y en cuadratura de fase. Dos filtros están
representados a título de ejemplo para cada componente de señal. Las
muestras S_{p,p}, S_{p,q}, S_{q,p} y S_{q,q} en las salidas
de los filtros 11 son elevadas al cuadrado en 12 y sumadas en 13. La
señal resultante e(k) es independiente de la modulación de
los datos y del defase de la portadora (tratamiento no
coherente).
Las muestras consecutivas de e(k) son la
correlación de la señal recibida con unas versiones progresivamente
desplazadas de los códigos de extensión C_{P} y C_{Q}. La
resolución del problema de estimación puede estar asegurada tratando
las muestras e(k) en paralelo. El valor máximo de la función
de probabilidad puede encontrarse por una simple comparación de los
valores diferentes de e(k) calculados para todos los defases
posibles del código en un período de código (L). Un convertidor
serie/paralelo 14 proporciona los componentes p_{1}(h) ...
p_{L}(h) en paralelo. Este convertidor desempeña también la
función de un decimador puesto que las salidas son actualizadas a
una cadencia impuesta por la longitud del código. El índice (h) en
la identificación de los componentes representa el índice del
período de código en curso. Con el fin de obtener una media
significativa de las muestras, cada componente p(h) atraviesa
una ventana deslizante 15 de longitud W. Se obtiene así un conjunto
de L señales que representan L grupos de muestras
significativas
Z(h).
Z(h).
Los grupos de muestras Z(h) son a
continuación evaluados en un circuito de evaluación 16 que tiene por
función proporcionar una indicación \hat{\delta} (h) del valor
provisional del defase del código para la desmodulación
subsiguiente, y proporcionar el valor máximo de los L grupos de
muestras significativas. Un circuito de detección 17 compara a
continuación este valor máximo con un umbral autoadaptativo SATH
generado localmente multiplicando en 18 la media de las muestras por
un factor de multiplicación Lambda y produce la bandera de presencia
de señal SP cuando el valor máximo citado anteriormente sobrepasa el
umbral SATH. El valor provisional \delta(h) del defase del
código se utiliza en un generador de código 19 para sincronizar la
generación de las réplicas \hat{C}_{p} y \hat{C}_{q} del
código. En caso necesario, como se ha representado en la figura 3,
el circuito de adquisición y de detección comprende también un
circuito desexpansor de datos 20 que desexpande los datos de entrada
con las réplicas de código \hat{C}_{p} y \hat{C}_{q}
adquiridos.
El esquema funcional descrito anteriormente
supone un modo de tratamiento sobre la base de una muestra por
pulgada. Sin embargo, es posible para el experto en la materia
adaptar el modo de realización de la invención a un tratamiento
sobre la base de varias muestras por pulgada, por ejemplo dos o
cuatro muestras por pulgada, lo que permite minimizar las pérdidas
de desexpansión de los datos por un tratamiento por paquetes.
El objetivo del circuito de adquisición SR/CA es
reconocer una señal que proviene de un usuario particular entre las
señales que provienen de varios usuarios. Con este fin, el circuito
de adquisición debe efectuar sobre las muestras un test no coherente
basado en el porcentaje de probabilidad de dos hipótesis diferentes:
ausencia de señal y presencia de señal. Este test consiste
fundamentalmente en comparar el nivel estimado de la señal con un
umbral fijado. Con el fin de reducir lo máximo posible la carga de
cálculo para el reconocimiento de la señal y liberarse de un riesgo
de degradación del rendimiento a consecuencia de variaciones rápidas
inesperadas de la amplitud de la señal, en lugar de efectuar el test
sobre la señal recibida r_{k} como es usual, la invención prevé
efectuar este test sobre la salida Z(h) del circuito de
adquisición. Esta forma de proceder de acuerdo con la invención
permite utilizar de nuevo el mismo circuito de detección con este
fin y realizar un proceso autoadaptativo simple que tiene
directamente en cuenta unas fluctuaciones eventuales de la amplitud
de la señal.
Para ello, el valor máximo seleccionado en las
muestras Z(h) es comparado con un umbral autoadaptativo SATH
generado localmente multiplicando el valor medio AVER por un factor
de multiplicación Lambda predeterminado.
En el proceso de reconocimiento de acuerdo con la
presente invención, los dos parámetros claves que influyen de forma
significativa en las prestaciones globales del circuito son la
longitud W de la ventana de igualación y el factor de multiplicación
Lambda que fija el umbral de detección autoadaptativo.
Gracias a un umbral de detección autoadaptativo,
la probabilidad de falsa detección es independiente de la relación
señal/ruido real. La probabilidad de detección fallida es una
función monotónica decreciente de la relación señal/ruido, siendo su
valor inferior al que resulta del criterio
Neyman-Pearson óptimo. Esta particularidad es muy
útil en modo de tratamiento por paquetes para el cual las
probabilidades de falsa detección y de detección fallida deben ser
inferiores a un valor especificado. Una detección fallida provoca en
efecto en una pérdida de un paquete de datos. Los parámetros Lambda
y W del circuito son seleccionados para satisfacer las exigencias en
cuanto a las probabilidades de detección fallida (PMD), de falsa
adquisición (PFA) y de adquisición de fase errónea (PWA) para la
peor relación señal/ruido y la peor latencia de detección de señal.
Para una mejor relación señal/ruido, las probabilidades PMD y PWA
serán superiores al valor máximo especificado mientras que la
probabilidad PWA y la latencia permanecerán invariables.
Además de sus prestaciones evaluadas en velocidad
de adquisición y de reconocimiento de la señal y en fiabilidad de
detección, el circuito según la invención presenta la ventaja de
poder ser realizado en tecnología ASIC.
La figura 4 representa un esquema por bloques de
la arquitectura de un modo de realización en tecnología ASIC. Las
señales de entrada son el bit de mayor peso P_in del componente en
fase de la señal de salida del filtro de entrada y el bit de mayor
peso Q_in del componente en cuadratura de fase de la señal de salida
del filtro de entrada. Este modo de realización, aplicable a
cualquier código pseudorruido (PN), ha sido ideado para demodular
una señal de tipo QPSK DS/SS CDMA con unas secuencias conformadas
por un filtro coseno raíz cuadrada de Nyquist que tiene un factor de
discriminación de 0,4.
Para claridad de la exposición, la descripción
que sigue se realiza considerando el tratamiento de una muestra por
pulgada, quedando entendido no obstante que la realización del
circuito ha sido realizada previendo su utilización para el
tratamiento de un mayor número de muestras por pulgada (por ejemplo
dos o cuatro muestras por pulgada) mediante unas modificaciones
menores. La figura 4 se completa con las figuras 5 a 11 que
representan los subconjuntos que constituyen los bloques funcionales
representados en la figura 4. En las figuras complementarias citadas
anteriormente están indicadas las longitudes seleccionadas para las
palabras binarias internas. Estas longitudes han sido seleccionadas
al final de un análisis que prevé asegurar un compromiso aceptable
entre la complejidad del circuito y las prestaciones del
receptor.
El bloque 21 realiza la filtración extendida de
los componentes P y Q de la señal de entrada con la ayuda de dos
códigos Gold de fase preferente que sirven de secuencias de
signatura.
Estos códigos signatura son designados por
C_{P} y C_{Q} en la figura 5 que representa un esquema
simplificado del bloque de filtración. Una señal exterior
Nb-samp fija el número de muestras por pulgada. Gracias a un control cuidadoso del flujo de datos entrantes y de las secuencias de signaturas, la filtración se realiza por medio de un solo correlacionador de datos en lugar de cuatro, lo que reduce considerablemente la complejidad del material puesto que el número de puertas para realizar un correlador complejo es del orden de 10.000 (lo que es aproximadamente la cuarta parte del número total de puertas del circuito integrado específico). Este circuito puede fácilmente ser realizado en técnica MOS complementaria (CMOS). Las muestras correlacionadas son seriadas a la salida del sumador 31 a la cadencia de reloj sistema FSysClk y representadas por 8 bits (señal ssmf).
Nb-samp fija el número de muestras por pulgada. Gracias a un control cuidadoso del flujo de datos entrantes y de las secuencias de signaturas, la filtración se realiza por medio de un solo correlacionador de datos en lugar de cuatro, lo que reduce considerablemente la complejidad del material puesto que el número de puertas para realizar un correlador complejo es del orden de 10.000 (lo que es aproximadamente la cuarta parte del número total de puertas del circuito integrado específico). Este circuito puede fácilmente ser realizado en técnica MOS complementaria (CMOS). Las muestras correlacionadas son seriadas a la salida del sumador 31 a la cadencia de reloj sistema FSysClk y representadas por 8 bits (señal ssmf).
Las muestras correlacionadas ssmf son
introducidas en el bloque de puesta al cuadrado y de suma 22 del que
un esquema de realización está representado en la figura 6. A
consecuencia de la organización imbricada de los datos, éstos se
encuentran en serie en el tiempo de manera que es posible realizar
la función con ayuda de un dispositivo de puesta al cuadrado 32 y de
un acumulador 33 mandado adecuadamente por la señal de mando de la
suma Ctrl_sum_N. La señal de salida sw_in del bloque 22,
representada en 15 bits, es conducida hacia la ventana de igualación
deslizante (bloque 23) a la cadencia de muestreo FsampClk = 1/4
FSysClk.
La función del bloque 23 es efectuar la
igualación de las muestras tratadas descrita más arriba. En lugar de
efectuar una conversión serie/paralelo seguida de una igualación
como se ha esquematizado en la figura 3, el modo de realización
representado en la figura 7 realiza la función de igualación con la
ayuda de un acumulador 34 y de un elemento de memoria RAM 35, lo que
hace superflua la conversión serie/paralelo. El acceso a la memoria
RAM se realiza a la cadencia doble de la cadencia de los datos de
manera que permita la ejecución de una operación de lectura R y de
escritura W durante un intervalo de muestra Tsamp = 1/FsampClk. La
inicialización del acumulador y el mando de las operaciones de
lectura/escritura R/W son controlados por unas señales de mando
apropiadas (número de muestras por pulgada Nb_samp, dirección de
escritura ADDW, dirección de lectura ADDR, mando del número de
muestras seleccionadas Crtl_sw_N). Los grupos de muestras sw_out son
proporcionados a la cadencia FsampClk/(L*W) mientras que en cada
grupo, la cadencia de los datos es FsampClk.
Los grupos de muestras sw_out son recibidos en el
bloque de evaluación 24 del que un esquema de arquitectura está
representado en la figura 8. Los datos entrantes son en principio
marcados por la información de fase conocida del código,
proporcionada por un contador programable 36 inicializado de forma
conveniente. La evaluación del máximo es a continuación efectuada
con la ayuda de un umbral comparador 37 y de un elemento memoria 38
en modo recurrente. La evaluación de la media aver se realiza
acumulando simplemente las L-1 muestras restantes.
Con el fin de reducir la complejidad del circuito, la evaluación de
la media se efectúa a la salida del bloque de igualación 23 truncada
en 15 bits. La función es realizada en 39 teniendo en cuenta la
apertura dinámica de la ventana deslizante que depende del período
de integración W. En principio, para obtener el nivel de la media,
la salida del acumulador (fig. 3) debería ser multiplicada por
1/(L-1). Sin embargo, para reducir la complejidad
del circuito, este factor de normalización es tomado en cuenta en el
bloque de detección con ajuste por el factor de multiplicación
Lambda. Las salidas del bloque 24 son la fase estimada del código
(epoch), el valor máximo de los L grupos de muestras selecccionados
(max) y el valor medio de los L grupos de muestras seleccionadas
(aver). Estas señales de salida son suministradas a la cadencia
FsampClk/(L*W).
La detección final de la señal se efectúa en el
bloque 25 del que un modo de ejecución está representado en la
figura 9. El valor máximo max es comparado en 40 con un umbral
autoadaptativo SATH generado por multiplicación por 41 de la señal
de media aver por un factor de multiplicación Lambda. Una bandera SP
que indica la presencia de una señal es producida por el comparador
40 cuando el valor máximo max sobrepasa el umbral autoadaptativo
SATH. Una salida adicional sobre 8 bits (Soft_Relia) proporciona una
indicación sobre la fiabilidad de la detección
\hbox{efectuada.}
El bloque 26 genera los códigos Gold P y Q
utilizados como secuencias de signatura y produce los componentes
desexpandidos de la señal de entrada. La figura 10 representa un
circuito generador de códigos. Este circuito que comprende
esencialmente unos registros con desplazamiento 41 y 42 genera los
códigos P y Q en sincronismo con el inicio estimado de la fase del
código (señal epoch). La figura 11 es un esquema por bloques de un
circuito desexpansor de datos en el cual el bloque 43 representa un
comparador y el bloque 44 representa un contador programable. Está
dispuesto para seleccionar las muestras ssmf que aparecen a la
salida del filtro 21 en sincronismo con la señal epoch, es decir en
sincronismo con los códigos de signatura y para asegurar la
conversión serie/paralelo de los datos desexpandidos. Los
componentes PP, PQ, QP y QQ son suministrados a la cadencia de los
símbolos bajo el control del controlador 44. Éste es gobernado por
una señal de reloj de desplazamiento DecClk y una señal de puesta a
cero Reset_N.
El bloque 27 genera todas las señales de mando
que ritman el funcionamiento del conjunto del circuito. Comprende
esencialmente un contador programable que puede ser programado para
diferentes números de muestras por pulgada y diferentes longitudes W
de ventana de igualación. Este circuito se puede adaptar por tanto a
diversas configuraciones del circuito de adquisición y de
detección.
El modo de realización descrito en lo que precede
es un ejemplo que sirve para ilustrar las posibilidades ventajosas
que permite la invención pero queda
entendido que la misma no está limitada a este modo de realización particular. Otras formas de realiza-
ción son de competencia normal del experto en la
materia.
entendido que la misma no está limitada a este modo de realización particular. Otras formas de realiza-
ción son de competencia normal del experto en la
materia.
P-in: Bit de mayor peso en el
componente en fase P de la salida del filtro adaptado del
demodulador
Q-in: Bit de mayor peso en el
componente en cuadratura Q de la salida del filtro adaptado del
demodulador
W-select (3:0): Selección de la
longitud de la ventana deslizante (W = 16, ...)
Lambda (7:0): Factor de multiplicación de
umbral
Nb-muestras: Número de muestras
por selección de pulgada (0 = 2 muestras por pulgada, 1 = 4 muestras
por pulgada)
Reset-N: Puesta a cero global
Code-P: Secuencia de código P
síncrona al inicio de época estimado
Code-Q: Secuencia de código Q
síncrona al inicio de época estimado
Señal-Presencia: Bandera
presencia de señal
PP, PQ, QP, QQ: Datos desexpandidos
P-out: Réplica retardada de la
señal de entrada
P-in
P-in
Q-out: Réplica retardada de la
señal de entrada
Q-in
Q-in
SysClk: Señal de reloj sistema
SampClk: Señal de reloj de muestreo
SymbClk: Señal de reloj símbolos
Ctrl-coeff: Mando del coeficiente
de multiplicación
Ctrl-data: Mando de datos
Ctrl-sum-N: Mando
global de la suma
Ctrl-max-N: Mando
global del máximo
DecClk: Señal de reloj de desplazamiento
DetClk: Señal de reloj de detección
Claims (10)
1. Receptor de señal de espectro extendido
producido por modulación de una señal eléctrica con un código
binario, receptor que comprende un circuito de muestreo (2) para
muestrear la señal de banda limitada, un circuito de adquisición de
código y de detección de señal (3) y un demodulador de señal (4),
caracterizado porque el circuito de adquisición de código y
de detección de señal (3) comprende unos medios (16) dispuestos para
reconocer la señal de datos recibida comparando el valor máximo
(max) representativo de muestras significativas (Z_{1}(h),
...Z_{L}(h)) seleccionadas con un umbral autoadaptativo
(SATH) generado a partir del valor medio (AVER) de las muestras por
la multiplicación de dicho valor medio (AVER) por un factor de
multiplicación fijado (Lambda) con el fin de producir una señal (SP)
que tiene un primer estado que indica la presencia de una señal
cuando el valor máximo (max) citado anteriormente es superior a
dicho umbral autoadaptativo (SATH) y un segundo estado que indica la
ausencia de señal en el caso contrario.
2. Receptor según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende además un filtro adaptado por
código (11) para proporcionar unas muestras correlacionadas
(S_{p,p} ... S_{q,q}) de la señal entrante (r_{p}(k),
r_{q}(k)), unos medios (12, 13) para tratar las muestras
(e(k)) consecutivas, unos medios (15) para evaluar la media
de los componentes (V) pi (h) de las muestras (e(k)) en una
ventana de igualación deslizante de anchura predeterminada (W), y
unos medios (16) para evaluar el valor máximo (max) de los grupos de
muestras significativas (Z_{1}(h), ... Z_{L}(h))
seleccionadas.
3. Receptor según la reivindicación 2,
caracterizado porque comprende un medio (14) para
proporcionar los componentes (pi(h)) de las muestras citadas
anteriormente en paralelo.
4. Receptor según cualquiera de las
reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque comprende además
un medio (20) para desexpandir la señal recibida con la ayuda de
réplicas de código.
5. Receptor según la reivindicación 4,
caracterizado porque comprende también un generador de
réplicas de código (19).
6. Dispositivo de adquisición de código y de
detección de señal, caracterizado porque comprende unos
medios (16) dispuestos para reconocer la señal de datos recibida
comparando el valor máximo (max) representativo de muestras
significativas (Z_{1}(h), ... Z_{L}(h))
seleccionadas con un umbral autoadaptativo (SATH) generado a partir
del valor medio (aver) de las muestras por la multiplicación de
dicho valor medio (aver) por un factor de multiplicación fijado
(Lambda) a fin de producir la señal (SP) que tiene un primer estado
que indica la presencia de una señal cuando el valor máximo (max) es
superior al umbral autoadaptativo (SATH) y un segundo estado que
indica la ausencia de señal en el caso contrario.
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque comprende además un filtro adaptado por
código (11) para proporcionar unas muestras correlacionadas
(S_{p,p} ... S_{q,q}) de la señal entrante
\hbox{(r _{p} (k),}r_{q}(k)), unos medios (12, 13) para tratar las muestras (e(k)) consecutivas, unos medios (15) para evaluar la media de los componentes (pi(h)) de las muestras (e(k)) en una ventana de igualación deslizante de anchura predeterminada (W), y unos medios (16) para evaluar el valor máximo (max) de los grupos de muestras significativas (Z_{1}(h), ... Z_{L}(h)) seleccionadas.
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque comprende un medio (14) para
proporcionar los componentes (pi(h) de las muestras citadas
anteriormente en paralelo.
9. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque comprende además
un medio (20) para desexpandir la señal recibida con la ayuda de
réplicas de código.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque comprende también un generador de
réplicas de código (19).
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