ES2224192T3 - Procedimiento y equipo receptor para detectar datos. - Google Patents

Abstract

EN UN EQUIPO RECEPTOR CON VARIOS SENSORES DE RECEPCION PARA DETECTAR DATOS DE SEÑALES DE ABONADO TRANSMITIDOS MEDIANTE UNA INTERFAZ DE RADIO, SE DETERMINA EL SENTIDO DE INCIDENCIA DE AL MENOS UNA ONDA PARCIAL. A PARTIR DE LAS SEÑALES DE RECEPCION SE DETERMINAN RESPUESTAS DE IMPULSOS DE CANAL SELECTIVAS EN SENTIDO. POR ULTIMO, LOS DATOS SON DETECTADOS A PARTIR DE LAS SEÑALES DE RECEPCION DE SECCIONES PORTADORAS DE DATOS DE LAS SEÑALES DE ABONADO CON UTILIZACION DE LOS SENTIDOS DE INCIDENCIA ANTES DETERMINADOS Y DE LAS RESPUESTAS DE IMPULSOS DE CANAL SELECTIVAS EN SENTIDO.

Description

Procedimiento y equipo receptor para detectar datos.

La invención se refiere a un procedimiento y un equipo receptor para detectar datos a partir de señales de abonados transmitidas mediante un interfaz de radio, por ejemplo para estaciones de base en redes de telefonía móvil.

Por P. Jung, J. Blanz, "Joint detection with coherent receiver antenna diversity in CDMA mobile radio systems", IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol. VT-44, 1995, págs. 76-88, se conocen descripciones matemáticas, el funcionamiento y la estructura de sistemas de transmisión por radio CDMA (Code Division Multiple Access). Utilizando tales sistemas en la comunicación móvil, se forma un interfaz de radio entre estaciones de base fijas y estaciones móviles que pueden trasladarse. El tramo de transmisión desde una estación de base hasta una estación móvil se denomina tramo hacia abajo y el tramo de transmisión desde una estación móvil hasta una estación de base se denomina tramo hacia arriba.

Además, se observa que la calidad de la transmisión en tales sistemas de transmisión por radio puede mejorarse utilizando, en lugar de un único sensor receptor, un sistema con varios sensores receptores. Según la terminología de los folletos antes citados, se denomina K a la cantidad de estaciones móviles alimentadas simultáneamente desde una estación de base en el mismo canal de frecuencias. Ka designa la cantidad de sensores receptores que están asignados a un equipo receptor, por ejemplo de la estación de base. En un escenario así, existen en consecuencia en el tramo hacia arriba K*Ka canales de radio entre las K estaciones móviles y los Ka sensores receptores de la estación de base. Cada uno de estos canales de radio se caracteriza por un equivalente de banda básica discreto en el tiempo de su respuesta de impulso de canal g ^{(k)(ka)} con k = 1...K, ka = 1...Ka.

Según el estado de la técnica, se determinan en el procesamiento de la señal en el lado receptor las respuestas de impulsos g ^{(k)(ka)} de los canales de radio y, conociendo ya las respuestas de impulso g ^{(k)(ka)}, se realiza la detección de los datos sin el conocimiento de las interrelaciones espaciales. No obstante, mediante este procedimiento de detección no puede suprimirse suficientemente la influencia de agentes perturbadores.

La invención tiene en consecuencia la tarea básica de indicar un procedimiento mejorado y un equipo receptor mejorado para detectar datos. Esta tarea se resuelve mediante el procedimiento con las particularidades de la reivindicación 1 y el equipo receptor con las particularidades de la reivindicación 13. Perfeccionamientos de la invención se deducen de las reivindicaciones secundarias.

El procedimiento correspondiente a la invención tiene en cuenta los conocimientos sobre las interdependencias mutuas originadas por la falta de homogeneidad direccional de la propagación de las ondas entre las distintas respuestas de impulso de canal, que según el estado de la técnica se daba por supuesto que eran independientes entre sí. Bajo falta de homogeneidad direccional ha de entenderse que las ondas emitidas por un abonado, debido a las propiedades de los canales de radio terrestres, por ejemplo debido a reflexión, dispersión y curvatura, en general no llegan al lugar receptor uniformemente desde todas las direcciones, sino -en forma de ondas parciales individuales- a partir de múltiples direcciones de incidencia individuales. Según el procedimiento correspondiente a la invención, es ahora posible aprovechar los conocimientos referentes a las interdependencias mutuas de las señales perturbadoras originadas por la falta de homogeneidad direccional de la propagación de las ondas, causadas por fuentes de perturbación o por las señales de emisión de otras estaciones móviles no asociadas a la estación de base considerada.

En general es distinta la cantidad de direcciones de incidencia para cada una de las K señales de abonado. Sin limitación para la generalidad, se considera en lo que sigue de que esta cantidad es igual para todas las K señales de abonado y que tiene el valor Kd.

El procedimiento correspondiente a la invención para detectar datos a partir de señales de abonado transmitidas a través de un interfaz de radio, se refiere a un equipo receptor que tiene asociados una cantidad Ka de sensores receptores. La cantidad de K señales de abonado transmitidas a través del interfaz de radio, está compuesta en cada caso por secciones portadoras de datos y dado el caso, adicionalmente, secuencias de preparación. Una señal de abonado del orden k, k = 1...K, se transmite entonces mediante Kd ondas parciales que se diferencian por su dirección de incidencia en el lugar receptor.

En una primera etapa del proceso, se determina la dirección de incidencia de al menos una onda parcial. En un segundo paso, se determinan, a partir de las señales receptoras, respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección, es decir, que pueden asociarse a direcciones de incidencia diferentes. Esta etapa se basa en el conocimiento de que cada una de las respuestas de impulso de canal g ^{(k)(ka)}tradicionales, no selectivas en cuanto a dirección, se forma mediante superposición de Kd respuestas de impulso de canal h ^{(k)(ka)}selectivas en cuanto a dirección, con k = 1...K y kk = 1...Ka.

Rige por lo tanto:

1

Aquí son a^{(k)(ka)(kd)} factores complejos de evaluación para la superposición de las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h^{(k)(ka)} con las respuestas de impulso de canal no selectivas en cuanto a dirección g^{(k)(ka)}. Para determinar las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h pueden, dado el caso, aprovecharse también los conocimientos sobre las direcciones de incidencia o matrices de correlación de ondas parciales perturbadoras.

La cantidad W*K*Ka de todos los parámetros a estimar en g ^{(k)(ka)}, k = 1...K, ka = 1...Ka, es usualmente, en sistemas multiantena, bastante mayor que la cantidad W*K*Kd de todos los parámetros a estimar en h ^{(k)(kd)}, k = 1...K, kd = 1...Kd, ya que Ka > Kd. De esta manera puede reducirse el esfuerzo del cálculo al estimar los parámetros según el procedimiento correspondiente a la invención.

Durante la recepción de una señal de recepción combinada em, que ventajosamente procede de las secuencias de preparación de las señales de abonado y que contiene las señales de recepción em^{(ka)}, ka = 1...Ka, de los Ka sensores receptores, esta señal de recepción tiene la forma:

em = G\cdot h + n_{m}

(2)

con G como matriz conocida (L*Ka)\times(W*K*Kd), siendo L la cantidad de valores de exploración discretos en el tiempo de la señal de recepción em y W la longitud de las respuestas de impulso de canal. Esta matriz G viene determinada por la disposición geométrica y las características complejas de los Ka sensores receptores, por las secuencias de preparación enviadas y las direcciones de incidencia Kd. El vector h contiene el equivalente de banda básica discreto en el tiempo de las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección K*Kd, h^{(K)(Kd)}. n_{m} designa a un desconocido (L*Ka) vector componente de una señal de perturbación discreta en el tiempo.

De la ecuación la igualdad (1) son conocidos G y em, con lo que pueden ser determinadas las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h.

Durante las secciones que contienen datos, la señal receptora combinada e de las señales receptoras e^{(ka)} de los sensores receptores tiene la forma:

(3)e = A\cdot d + n

Aquí significa A una matriz (M*Ka)x(N*K), siendo M la cantidad de instantes discretos de exploración de la señal de recepción y N la cantidad de símbolos de datos transmitidos por abonado. n es a su vez un vector componente (M*Ka) desconocido de una señal de perturbación discreta en el tiempo.

En la ecuación (3) son conocidos A -por las direcciones de incidencia K*Kd, las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h, la disposición geométrica y las características complejas de los sensores receptores y, cuando se utiliza una separación CDMA de abonados, por el código de abonado utilizado- y e, de manera que los datos d pueden ser detectados.

Por lo tanto, en una tercera etapa del procedimiento se detectan los datos d a partir de las señales de recepción e que proceden de las secciones que contienen datos de las K señales de abonado, utilizando las direcciones de incidencia previamente determinadas y las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h. En esta etapa pueden utilizarse también, dado el caso, los conocimientos relativos a las direcciones de incidencia, la potencia, el espectro o la matriz de covarianza de las señales perturbadoras.

El procedimiento correspondiente a la invención permite una mejora de la calidad de la recepción, ya que como conocimiento adicional para la detección de datos se utiliza la interdependencia entre las respuestas de impulso de canal no selectivas en cuanto a dirección g y las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h. Todas las respuestas de impulso de canal g no selectivas en cuanto a dirección de los distintos Ka sensores receptores pueden atribuirse a las mismas respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h.

Según un perfeccionamiento ventajoso de la invención para determinar las direcciones de incidencia, se determinan las respuestas de impulso de canal no selectivas en cuanto a dirección g de K*Ka canales y, a partir de estas respuestas de impulso de canal no selectivas en cuanto a dirección g, la dirección de incidencia de al menos una onda parcial. Las respuestas de impulso de canal no selectivas en cuanto a dirección g, forman un buen fundamento para la estimación de la dirección, puesto que en el equipo receptor son conocidas las secuencias de preparación de las señales de abonado y es posible una estimación más precisa que con datos desconocidos, aún por detectar.

En el caso más sencillo, puede recurrirse a informaciones sobre direcciones procedentes de un conocimiento a priori, que por ejemplo resultan a partir de consideraciones geométrico-geográficas sobre los lugares de localización de las estaciones móviles o bien estaciones de base o también de fuentes de perturbaciones.

Un perfeccionamiento del procedimiento correspondiente a la invención prevé utilizar procedimientos de estimación de dirección de alta resolución para determinar las direcciones de incidencia de las ondas parciales. Tales procedimientos de estimación de dirección de alta resolución, como por ejemplo el MUSIC (Multiple Signal Classification) o el ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques), utilizan conocimientos de la característica compleja de emisión de los sensores receptores o bien determinadas premisas geométricas para la disposición de los sensores receptores, para realizar una estimación de dirección exacta y practicable con un bajo coste en cuanto al tratamiento de la señal.

La determinación de las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h, se realiza de manera ventajosa según el procedimiento de la estimación Gauss-Markov, pudiendo calcularse un valor estimativo \hat{h} para las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h a partir de:

(4)\hat{h}=(G^{\text{*}T} \cdot \tilde{R}^{-1}_{n}G) ^{-1} \cdot G^{\text{*}T} \cdot \tilde{R}^{-1}_{n} \cdot em

\tilde{R}_{n} describe la matriz de covarianza de la señal de perturbación n_{m}, que viene determinada por las direcciones de incidencia y las potencias relativas de las ondas parciales perturbadoras, los espectros de las señales perturbadoras, así como por la disposición geométrica y la característica compleja de emisión de los sensores receptores. Este procedimiento corresponde a la estimación Maximum-Likelihood de las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h, y puede realizarse mediante una resolución recursiva de (4) con un bajo coste.

Otros perfeccionamientos ventajosos del procedimiento correspondiente a la invención se refieren a la detección de datos, eligiéndose, ventajosamente, un procedimiento de la estimación Maximum-Likelihood o bien el procedimiento Zero-Forcing o bien el procedimiento MMSE (Minimum Mean Square Error).

En el procedimiento Zero-Forcing pueden determinarse valores estimativos \hat{d} de los datos d a partir de:

(5)\hat{d} =(A^{\text{*}T} \cdot R^{-1}_{n}A) ^{-1} \cdot A^{\text{*}T} \cdot R^{-1}_{n} \cdot e

siendo R_{n} la matriz de covarianza de la señal de perturbación n, que viene determinada por las direcciones de incidencia y las potencias relativas de las ondas parciales de perturbación, los espectros de las señales de perturbación, así como por la disposición geométrica y la característica compleja de emisión de los sensores receptores.

En el procedimiento MMSE pueden determinarse los valores estimativos de \hat{d} los datos d a partir de:

(6)\hat{d}=(A^{\text{*}T} \cdot R^{-1}_{n}A+R^{-1} _{d})^{-1} \cdot A^{\text{*}T} \cdot R^{-1}_{n} \cdot e

siendo R_{n} la matriz de covarianza de la señal de perturbación n y R_{d} la matriz de covarianza de los datos d.

Para detectar los datos o bien para la estimación de la dirección, se utilizan ventajosamente métodos para el acoplamiento regenerativo de la decisión. Con ello pueden mejorarse iterativamente las estimaciones y la detección.

Para determinar las direcciones de incidencia de las ondas parciales, se establece, según otro perfeccionamiento de la invención, un valor medio de los valores determinados a lo largo de un intervalo de tiempo. Dentro de un intervalo de tiempo que puede corresponder a un múltiple del tiempo de coherencia de las respuestas de impulso de canal, varía poco la dirección de incidencia. Establecer un valor medio mejora la estimación de la dirección, puesto que se reducen los errores aleatorios. En una transmisión de datos en bloques de señales radioeléctricos, puede establecerse el valor medio de la información para un bloque de señales radioeléctricos o también para varios bloques radio eléctricos. La cantidad de bloques de señales radioeléctricos para establecer un valor medio, es decir, el intervalo de tiempo, puede ser entonces ajustable, provocando variaciones de las direcciones de incidencia una modificación del intervalo de tiempo. Si cambian rápidamente las condiciones de canal, por ejemplo en una aceleración del movimiento de una estación móvil, entonces puede limitarse la estimación de dirección a un intervalo de tiempo más breve.

Según perfeccionamientos ventajosos de la invención, se aprovechan interrelaciones entre la determinación de las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección y la detección de datos.

Según un perfeccionamiento, las K señales de abonado están compuestas por secciones que contienen datos y secuencias de preparación, determinándose entonces a partir de las señales de recepción procedentes de las secuencias de preparación de las K señales de abonado las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección, y detectándose los datos a partir de las señales de recepción que proceden de las secciones que contienen datos.

La determinación de las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección y la detección de los datos, puede entonces realizarse a partir de señales de abonado de un bloque de señales radioeléctricos. De esta manera se dispone para la detección de datos de una estimación de canal lo más actual posible.

Como alternativa al respecto, la determinación de las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección y la detección de los datos pueden realizarse a partir de señales de abonado de distintos bloques de señales radioeléctricos. De esta manera puede por ejemplo generarse un procesamiento en paralelo para la estimación de canal y la detección de datos o bien puede reducirse así el esfuerzo de cálculos para la estimación de canal, para que se repita este último solo en intervalos mayores de tiempo.

Así, las direcciones de incidencia y/o las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección pueden determinarse de nuevo mediante un procedimiento de seguimiento tras un periodo que es más largo que una estructura de marco referida al bloque de señales radioeléctricos o bien pueden estar almacenadas permanentemente informaciones sobre las direcciones de incidencia y/o las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección en el equipo receptor, en el caso de que éstas no sean o sean escasamente dependientes del tiempo. Una actualización de estas informaciones sobre las direcciones de incidencia, las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección y/o relativas a los agentes perturbadores, pueden realizarse ventajosamente desde un centro de operaciones o bien de mantenimiento.

A continuación se describe más en detalle el objeto de la invención, en base a representaciones de dibujos.

Se muestra en

Fig. 1 un diagrama eléctrico de bloques de una red de telefonía móvil,

Fig. 2 un diagrama eléctrico de bloques de una estructura de marco de los bloques de radio para el interfaz de radio,

Fig. 3 un diagrama eléctrico de bloques de un equipo receptor con sensores receptores asociados,

Fig. 4 un diagrama eléctrico de bloques de un sistema de estimación de canal selectivo, en cuanto a la dirección y

Fig. 5 un diagrama de bloques de un equipo de detección.

El sistema de comunicación móvil representado en la figura 1 corresponde en su estructura a una red de telefonía móvil GSM conocida, compuesta por múltiples puntos de conmutación móvil MSC, interconectados entre ellos o bien que establecen el acceso hacia una red fija PSTN. Además, estos puntos de conmutación móviles MSC están unidos en cada caso con al menos un controlador de estación de base BSC. Cada controlador de estaciones de base BSC permite a su vez una conexión con al menos una estación de base BS. Una estación de base BS de este tipo es una estación de radio, que a través de un interfaz de radio puede establecer una conexión de informaciones con estaciones móviles MS. En la figura 1 se han representado a modo de ejemplo tres uniones por radio entre tres estaciones móviles MS y una estación de base BS. Un centro de operación y mantenimiento OMC realiza funciones de control o mantenimiento de la red de telefonía móvil o bien para partes de la misma. Esta estructura puede transferirse a otras redes de telefonía móvil en las que puede utilizarse la invención.

Las conexiones de comunicación entre la estación de base BS y las estaciones móviles MS están sometidas a una propagación multitrayecto, provocada por reflexiones por ejemplo en edificios o plantaciones adicionalmente al trayecto directo de propagación. Si se parte de un movimiento de las estaciones móviles MS, entonces la propagación multitrayecto, juntamente con otras perturbaciones, da lugar a que en la estación de base receptora BS se superpongan en función del tiempo las componentes de señal de los distintos trayectos de propagación de una señal de abonado. Además, se supone que las señales de abonado de distintas estaciones móviles MS se superponen en el punto receptor para formar una señal de recepción e, em. La tarea de la estación de base receptora BS es detectar en las señales de abonado los datos transmitidos d y asignarlos a distintas conexiones de comunicación individuales de abonado.

En la figura 2 se muestra la transmisión de las señales de abonado a través del interfaz de radio. El interfaz de radio tiene entonces una componente multiplexada en frecuencia (FDMA), una componente multiplexada en tiempo (TDMA) y una componente multiplexada en código (CDMA). Se prevén varias bandas de frecuencias a lo largo del eje de frecuencias f para la red de telefonía móvil. Además, el eje de tiempos t está dividido de tal manera en una retícula de tiempos compuesta por varias ventanas de tiempo por cada marco de tiempo, que se realiza una transmisión en bloques de señales radioeléctricos. Las señales de abonado de varias estaciones móviles MS están asignadas a un grupo de abonados Tln1, Tln2...Tln120, es decir, durante el bloque de radio de un grupo de abonados, por ejemplo, Tln3, para las tres estaciones móviles MS de la figura 1, se superponen las señales de abonado para formar una señal de recepción e, em, que ha de ser evaluada por un equipo receptor en la estación de base BS.

Dentro de un bloque de señales radioeléctricos, una señal de abonado está compuesta por dos secciones de soportes de datos que contienen datos d, en cuyo centro está alojada una secuencia de preparación individual de abonado tseq1 a tseqK. El bloque de señales radioeléctricos finaliza mediante un tiempo de protección gp. Las señales de abonado se distinguen por un código de abonado c, mediante el cual están determinadas dentro de las secciones de soportes de datos que contienen datos mediante estructuras finas específicas de abonado, que vienen determinadas por códigos CDMA específicos de abonado c^{(k)}, k = 1...K. Mediante estos códigos CDMA c, denominados en lo sucesivo códigos de abonado, conocidos en el lado de recepción, es posible una separación de las señales de abonado.

En la figura 3 se representa un equipo receptor con sensores receptores asociados A. Este equipo receptor es parte de la estación de base BS y recibe de las estaciones móviles MS que emiten de la red de telefonía móvil, señales de recepción e, em. En lo que sigue, se representa para la estación de base BS el caso de recepción, pero no obstante existe usualmente una conexión de comunicación por ambas partes, es decir, la estación de base BS presenta también un equipo emisor.

Los Ka=4 sensores receptores A forman un equipo de antena, configurado como equipo de antena inteligente, es decir, varios sensores receptores A de este equipo de antena inteligente reciben en el mismo instante señales de recepción e o em, que se combinan de tal manera entre sí que la calidad de transmisión mejora respecto a sistemas con una antena receptora.

A partir de las señales de recepción e, em, se generan, por ejemplo mediante una transmisión en la banda básica y subsiguiente transformación analógico/digital, señales digitales y se evalúan en el equipo receptor.

El equipo receptor incluye varios sistemas de estimación de canal JCE, varios sistemas de estimación de dirección DOAE, un sistema de estimación de canal selectivo en cuanto a dirección JDCE y un equipo de detección JDD. Adicionalmente a las señales de recepción e, em, existe en el equipo receptor una información de conocimiento a priori sobre la cantidad K de abonados, sus secuencias de preparación tseq1,...,tseqK y su código de abonado c, pudiéndose disponer también dado el caso de informaciones relativas a señales de perturbación.

A los sistemas de estimación de canal JCE se llevan las señales de recepción em, ya digitalizadas, de los sensores de recepción A. En los sistemas de estimación de canal JCE tiene lugar una determinación de las respuestas de impulso de canal no selectivas en cuanto a dirección g, mediante una estimación Gauss-Markov o bien Maximum-Likelihood. Por cada sistema de estimación de canal JCE se evalúa la señal de recepción de un sensor receptor A, disponiéndose en las salidas de los sistemas de estimación de canal JCE en cada caso de K respuestas de impulso de canal no selectivas en cuanto a dirección g. El cálculo de estas respuestas de impulso de canal no selectivas en cuanto a dirección g tiene lugar a partir de las señales de recepción em^{(ka)}, ka = 1...Ka, que proceden de las secuencias de preparación tseq1 a tseqK de las K = 3 señales de abonado.

Las respuestas de impulso de canal no selectivas en cuanto a dirección g se llevan en cada caso a los K sistemas de estimación de dirección DOAE, que llevan a cabo, específicamente para cada abonado, una estimación de dirección basada en estas respuestas de impulso de canal no selectivas en cuanto a dirección g. La cantidad de direcciones de incidencia determinadas por cada señal de abonado se denomina Kd. Esta cantidad Kd puede ser diferente de una señal de abonado a otra señal de abonado. Al determinar las direcciones de incidencia (también denominadas DOA Direction of Arrival) se utiliza el algoritmo mono o multidimensional UNITARY-ESPRIT.

En el sistema de estimación de canal selectivo en cuanto a dirección JDCE, se procesan las señales de recepción em^{(ka)} de los sensores receptores A, que se basan en las secuencias de preparación tseq1 a tseqK, así como las direcciones de incidencia DOA determinadas de las ondas parciales y a partir de ello se determinan respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h. Esta estimación de canal se basa en el procedimiento de Maximum-Likelihood.

Finalmente, se llevan al equipo de detección JDD las Ka señales de recepción e^{(ka)}, ka = 1...Ka, las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h determinadas y las direcciones de incidencia determinadas DOA, procesando este equipo los códigos de abonado c y la información adicional del conocimiento a priori acerca de la dirección de incidencia de señales perturbadoras en forma de R_{n} o bien la posición geográfica de estaciones móviles MS respecto a la estación de base BS.

En este equipo de detección JDD tiene lugar, basándose en las señales de recepción e^{(ka)}, que proceden de las secciones que contienen datos, la detección de los datos d. Para ello se utiliza un procedimiento Zero-Forcing. Procedimientos alternativos ventajosos son la estimación Maximum-Likelihood o bien un procedimiento MMSE. En el resultado de la detección de datos se llevan los datos detectados d de las K señales de abonado para un bloque de señales radioeléctricos a las salidas del equipo de detección JDD.

La figura 4 muestra un sistema de estimación selectivo en cuanto a dirección JDCE, que contiene conformadores de la emisión BF, que realizan para las Ka señales receptoras em^{(ka)} en cada caso una ponderación mediante factores de ponderación individuales de los conformadores de la emisión w_{1} a w_{4} o bien w_{5} a w_{8}, así como una suma de los componentes de señal en un equipo sumador S, para formar una señal, para la que se maximiza la relación señal-ruido, llevándose a continuación esta señal a un filtro DMF adaptado a la señal y decorrelador. En un equipo IC para la eliminación de interferencias, se compensan las interferencias SI propias e interferencias cruzadas CI y se obtienen respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h.

En los conformadores de la emisión BF se procesan adicionalmente las informaciones sobre las direcciones de incidencia DOA de las ondas parciales y las direcciones y potencias relativas de las ondas parciales perturbadoras. Estas direcciones influyen sobre los factores de ponderación w_{1} a w_{4} y w_{5} o bien w_{8} para cada conformador de la emisión BF individualmente. Los conformadores de la emisión BF y los filtros DMF adaptados a la señal y decorreladores funcionan como un filtro adaptado a la señal y decorrelador de resolución espacial, utilizándose en cada caso sobre una onda parcial, por lo tanto K*Kd.

En la figura 5 se muestra el equipo de detección JDD. Este equipo de detección JDD procesa las secciones que contienen datos de las señales de recepción e, donde en función de la forma de proceder, descrita en relación con el sistema estimador de canal selectivo en cuanto a dirección JDCE, un filtro adaptado a la señal, decorrelador de resolución espacial, superpone las K*Kd ondas parciales de las señales de recepción e para maximizar la relación señal-ruido. Esta maximización de la relación señal-ruido se realiza para cada dirección de incidencia DOA de cada señal de abonado, superponiéndose los Kd componentes de la señal a las distintas ondas parciales de una señal de abonado según el procedimiento Maximum-Ratio-Combining en los equipos sumadores S1 a SK.

Las señales de abonado se llevan a continuación a un equipo IC para la eliminación de las interferencias, que compensa las interferencias intersímbolo ISI, así como las multiacceso (Multiple Access) MAI. Entonces se procesan también las informaciones sobre los códigos de abonado c, las direcciones de incidencia DOA, las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección h y, dado el caso, el conocimiento a priori sobre los agentes perturbadores en forma de R_{n}. En una salida del equipo IC para la eliminación de interferencias, se encuentran separadamente los datos d detectados de las señales de abonado. En la eliminación de interferencias se utiliza el llamado procedimiento JD (Joint Detection).

Mediante el equipo receptor correspondiente a la invención, se reduce la dispersión en el tiempo y la varianza de las señales de recepción. Además, pueden alimentarse, debido a la resolución espacial, una cantidad mayor de estaciones móviles MS en una gama de radio de una estación de base BS o bien puede configurarse la gama de radio, mediante la acción direccional, de tal manera que también se reduzcan claramente las potencias de emisión de las estaciones móviles MS.

Claims (20)

1. Procedimiento para detectar datos (d) a partir de señales de abonado transmitidas a través de un interfaz de radio, en el que

-

un equipo receptor está asociado a una cierta cantidad de sensores receptores Ka (A),

-

una señal de abonado de orden k, k = 1...K, se transmite mediante Kd ondas parciales que se distinguen en cuanto a su dirección de incidencia DOA en el punto de recepción,

-

se determina la dirección de incidencia (DOA) de al menos una onda parcial,

-

se determinan respuestas de impulso de canal (h^{(k)(kd)}) asignables a direcciones de incidencia (DOA) selectivas en cuanto a dirección, es decir, distintas y

-

a partir de las señales de recepción (e^{(ka)}) procedentes de las K señales de abonado utilizando las direcciones de incidencia (DOA) previamente determinadas y las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección (h^{(k)(kd)}), se detectan los datos (d^{(k)}).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que

-

las K señales de abonado están compuestas por secciones que contienen datos y secuencias de preparación (tseq1, tseq2, tseqK),

-

a partir de las señales de recepción (em^{(ka)}) procedentes de las secuencias de preparación (tseq1, tseq2, tseqK) de las K señales de abonado, se determinan las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección (h^{(k)(kd)}), y

-

se detectan los datos (d^{(k)}) a partir de las señales de recepción (e^{(ka)}) procedentes de las secciones que contienen datos.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que se realiza la determinación de las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección (h^{(k)(kd)}) y la detección de datos a partir de las señales de abonado de un bloque de señales radioeléctricos.

4. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que se realiza la determinación de las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección (h^{(k)(kd)}), así como la detección de datos a partir de las señales de abonado de diferentes bloques de señales radio eléctricos.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que se determinan de nuevo las direcciones de incidencia (DOA) y/o las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección (h^{(k)(kd)}) con un procedimiento de seguimiento tras un periodo que es más largo que una estructura de marco referida al bloque de señales radioeléctricos.

6. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que están permanentemente almacenadas en el equipo receptor informaciones (informaciones a priori) sobre las direcciones de incidencia (DOA) y/o las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección (h^{(k)(kd)}) en la dirección de recepción.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que las informaciones (informaciones a priori) sobre las direcciones de incidencia (DOA), las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección (h^{(k)(kd)}) y/o sobre agentes perturbadores pueden ser ajustadas desde un centro de operación y mantenimiento (OMC).

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que para determinar las direcciones de incidencia (DOA)

-

se determinan las respuestas de impulso de canal no selectivas en cuanto a dirección (g), y

-

a partir de las respuestas de impulso de canal no selectivas en cuanto a dirección (g) se determina la dirección de incidencia (DOA) de al menos una onda parcial.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que para determinar las direcciones de incidencia (DOA) de las ondas parciales se utilizan procedimientos de estimación de dirección de alta resolución.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que para detectar los datos (d) se utilizan métodos para el acoplamiento regenerativo de la decisión.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que para determinar las direcciones de incidencia (DOA) establece un valor medio de los valores determinados a lo largo de un intervalo de tiempo.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que puede ajustarse el intervalo de tiempo, provocando las variaciones de las direcciones de incidencia (DOA) una modificación del intervalo de tiempo.

13. Equipo receptor para detectar datos (d) a partir de señales de abonado transmitidas a través de un interfaz de radio, transmitiéndose una señal de abonado del orden k, k = 1...K, mediante Kd ondas parciales que se diferencian por su dirección de incidencia (DOA) en el lugar receptor,

-

con Ka sensores receptores (A) asociados,

-

con al menos un sistema estimador de direcciones (DOAE) para determinar las direcciones de incidencia (DOA) de al menos una onda parcial,

-

con un sistema estimador de canal (JDCE) para determinar respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección (h^{(k)(kd)}), es decir, asociables a distintas direcciones de incidencia (DOA).

-

con un equipo detector (JDD) para detectar los datos (d) de señales de recepción (e^{(ka)}) procedentes de tramos portadores de datos de las K señales de abonado, utilizando las direcciones de incidencia (DOA) previamente determinadas y las respuestas de impulso de canal selectivas en cuanto a dirección (h^{(k)(kd)}).

14. Equipo receptor según la reivindicación 13, con al menos un sistema estimador de canal (JCE) para estimar respuestas de impulso canal no selectivas en cuanto a dirección (g).

15. Equipo receptor según la reivindicación 13 ó 14, en el que para una separación de abonados se utiliza un procedimiento CDMA y el equipo detector (JDD) realiza la detección de datos en base a códigos individuales de abonado (c).

16. Equipo receptor según la reivindicación 15, en el que el equipo detector (JDD) tiene en cuenta, durante la detección de datos, la influencia de las demás señales de abonado.

17. Equipo receptor según una de las reivindicaciones 13 a 16, en el que se utiliza una separación de abonados según un procedimiento TDMA y/o FDMA.

18. Equipo receptor según una de las reivindicaciones 13 a 17, en el que utilizando el conocimiento sobre direcciones de incidencia, potencias, espectro o una matriz de correlación de señales perturbadoras, se realiza una supresión de perturbaciones mediante el equipo detector (JDD).

19. Equipo receptor según una de las reivindicaciones 13 a 18, en el que, tras la estimación de las direcciones de incidencia (DOA) de señales perturbadoras en el sentido de una iteración, se realiza una estimación de canal mejorada, así como una supresión de perturbaciones, mediante el equipo detector (JDD).

20. Equipo receptor según una de las reivindicaciones 13 a 19, que está configurado como parte de una estación de base (BS) de un sistema de comunicación móvil.