ES2260000T3 - Procedimiento y aparato para el seguimiento del tiempo. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para efectuar el seguimiento del tiempo en un receptor inalámbrico, que comprende las etapas siguientes: demodular (208, 270) una primera réplica de una señal para generar un primer grupo de valores de energía correspondiente a un grupo de valores de datos posibles de dicha señal; demodular (200, 272) una segunda réplica de dicha señal para generar un segundo grupo de valores de energía correspondiente a dicho grupo de valores de datos posibles; combinar (210, 276) dicho primer y dicho segundo grupo de valores de energía para determinar un grupo combinado de valores de energía; determinar (212, 278) una primera estimación de un valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en dicho grupo combinado de valores de energía; revelar (214, 280) un grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha primera réplica, mediante un símbolo correspondiente a dicha primera estimación, para generar un primer valor de energía adelantado; revelar (214, 280) un grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha primera réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, para generar un primer valor de energía atrasado; y determinar (216, 282) la diferencia horaria de dicha primera réplica, basándose en dicho primer valor de energía adelantado y dicho primer valor de energía atrasado.

Description

Procedimiento y aparato para el seguimiento del tiempo.

Antecedentes de la invención I. Campo de la invención

La presente invención se refiere a sistemas de comunicaciones. Más particularmente, la presente invención se refiere al seguimiento del tiempo en un sistema de comunicación inalámbrica.

II. Descripción de la técnica relacionada

La Figura 1 es un ejemplo de forma de realización de un sistema de comunicación inalámbrica terrestre 10. La Figura 1 representa tres unidades remotas 12A, 12B y 12C y dos estaciones base 14. En realidad, los sistemas de comunicación inalámbrica comunes pueden presentar muchas más unidades remotas y estaciones base. La unidad remota 12A representada en la Figura 1 es una unidad telefónica móvil instalada en un vehículo. En la Figura 1, también se representa una unidad remota de ordenador portátil 12B y una unidad remota de emplazamiento fijo 12C como las que pueden encontrarse en un bucle local inalámbrico o un sistema de lectura de contador. En la forma de realización más general, las unidades remotas pueden ser cualquier tipo de unidad de comunicación. Por ejemplo, las unidades remotas pueden ser unidades de sistema de comunicación personal portátiles, unidades de datos portátiles (por ejemplo, un asistente de datos personales) o unidades de datos de emplazamiento fijo (por ejemplo, un equipo de lectura de contador). La Figura 1 representa una señal del enlace directo 18 desde las estaciones base 14 hasta las unidades remotas 12 y una señal del enlace inverso 20 desde las unidades remotas 12 hasta las estaciones base 14.

En un sistema de comunicación inalámbrica común, tal como el ilustrado en la Figura 1, algunas estaciones base presentan varios sectores. Una estación base de varios sectores comprende varias antenas de transmisión y recepción independientes, así como circuitos de procesamiento independientes. Los principios descritos en la presente memoria se aplican tanto a cada sector de una estación base de varios sectores como a una estación base de un único sector independiente. Por lo tanto, en lo sucesivo, el término "estación base" puede referirse a un sector de una estación base de varios sectores, a una estación base de un solo sector o a una estación base de varios sectores.

En un sistema de acceso múltiple por división del código (CDMA), las unidades remotas utilizan una banda de frecuencias común en la comunicación con todas las estaciones base del sistema. La utilización de una banda de frecuencias común aporta flexibilidad y muchas ventajas para el sistema. Por ejemplo, la utilización de una banda de frecuencias común permite a la unidad remota recibir de forma simultánea las comunicaciones de más de una estación base, así como transmitir una señal que va a ser recibida por más de una estación base. La unidad remota puede diferenciar y recibir por separado las señales que llegan simultáneamente desde las diversas estaciones base, utilizando las propiedades de la forma de onda CDMA de espectro ensanchado. Del mismo modo, la estación base puede diferenciar y recibir por separado las señales de una pluralidad de unidades remotas. La utilización de técnicas CDMA en un sistema de comunicación de acceso múltiple se da a conocer en la patente US n.º 4.901.307, titulada "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS", cedida al cesionario de la presente invención. La utilización de técnicas CDMA en un sistema de comunicación de acceso múltiple se describe además en la patente US n.º 5.103.459, titulada "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", cedida al cesionario de la presente invención.

Las técnicas de comunicación CDMA ofrecen muchas ventajas respecto de las técnicas de modulación de banda estrecha. En particular, el canal terrestre plantea problemas especiales, debido a la generación de señales de trayectorias múltiples, que pueden superarse a través de la utilización de técnicas CDMA. Por ejemplo, en el receptor de la estación base, las réplicas de trayectorias múltiples separadas de una señal de unidad remota común pueden ser diferenciadas y recibidas por separado, mediante técnicas CDMA similares a las utilizadas para diferenciar entre las señales de las diversas unidades remotas.

En el canal terrestre, la reflexión de las señales en los obstáculos del entorno (por ejemplo, los árboles, los edificios, los vehículos y las personas) provoca la generación de múltiples trayectorias En general, el canal terrestre es un canal de trayectorias múltiples variable en el tiempo, debido al movimiento relativo de las estructuras que crean las trayectorias múltiples. Por ejemplo, si se transmite un impulso ideal a través de un canal de trayectorias múltiples, se recibirá un tren de impulsos. En un canal de trayectorias múltiples variable en el tiempo, el tren de impulsos recibido cambia de emplazamiento, amplitud y fase a lo largo del tiempo, en función de la hora a la que se transmite el impulso ideal.

La Figura 2 representa un ejemplo de un grupo de réplicas de señal de una única unidad remota, que llega a la estación base. El eje vertical representa la potencia recibida en una escala de dB. El eje horizontal representa el retardo en la llegada de las réplicas a la estación base, debido a los retardos en la trayectoria de transmisión. El eje dirigido hacia el interior de la página (no ilustrado) representa un segmento de tiempo. Cada réplica de señal del plano común de la página ha llegado a una hora común, pero ha sido transmitida por la unidad remota a una hora diferente. En el plano común, los picos de la derecha representan réplicas de señal que han sido transmitidas por la unidad remota antes que las réplicas de los picos de la izquierda. Por ejemplo, el pico del extremo izquierdo 20 corresponde a la réplica de señal transmitida más recientemente. Cada pico de señal 20 a 30 corresponde a una señal que se ha desplazado por una trayectoria diferente y, por consiguiente, presenta un retardo diferente y una respuesta de fase y amplitud diferente.

Los seis picos de señales diferentes ilustrados 20 a 30 representan un entorno de trayectorias múltiples severo. Los entornos urbanos habituales generan menos réplicas útiles. El umbral mínimo de ruido del sistema está representado por los picos y depresiones que poseen los niveles de energía más bajos.

Debe observarse que cada uno de los picos de trayectorias múltiples varía en amplitud en función del tiempo, como se representa mediante el borde irregular de cada pico de trayectoria múltiple 20 a 30. En el tiempo limitado representado, no se producen cambios importantes en la amplitud de los picos de trayectorias múltiples 20 a 30. No obstante, en un intervalo de tiempo más amplio, los picos de trayectorias múltiples disminuyen en amplitud y se crean nuevas trayectorias a medida que transcurre el tiempo. Los picos también pueden desplazarse hasta franjas horarias anteriores o posteriores, puesto que las distancias de las trayectorias cambian debido al movimiento de los objetos en el área de cobertura de la estación base.

Aparte de las réplicas generadas en el entorno terrestre, la utilización de sistemas satelitales también puede determinar la generación de múltiples réplicas de la señal. Por ejemplo, en un sistema GlobalStar, las unidades remotas se comunican a través de una serie de satélites, en lugar de hacerlo a través de estaciones base terrestres. Los satélites efectúan una órbita alrededor de la tierra en aproximadamente 2 horas. El movimiento del satélite a través de su órbita determina que la distancia de la trayectoria entre la unidad remota y el satélite cambie a lo largo del tiempo. Además, cuando un satélite queda fuera del rango de la unidad remota, se realiza un traspaso con continuidad desde un satélite a otro satélite. Durante el traspaso con continuidad, la unidad remota demodula las señales de más de un satélite. Estas réplicas múltiples de una señal pueden combinarse de la misma manera que las réplicas de señal de trayectorias múltiples del sistema terrestre. No obstante, una diferencia entre ambos tipos de réplicas es que, en el entorno terrestre, las réplicas de señal tienden a estar separadas unas de otras en el tiempo por un lapso aproximado de entre 0 y 500 microsegundos, mientras que las réplicas de señal recibidas a través de dos satélites tienden a estar separadas unas de otras por un lapso aproximado de entre 0 y 20 milisegundos.

Tanto en los sistemas terrestres como en los sistemas satelitales, puede obtenerse una réplica de señal útil a partir de otras fuentes. Por ejemplo, para superar los efectos del desvanecimiento, se utilizan a menudo dos o más receptores de diversidad. Además, durante los traspasos con continuidad entre sectores de una estación base común, se generan múltiples réplicas de señal.

La Figura 3 es un diagrama de bloques de un receptor Rake de técnica anterior. El receptor Rake representado en la Figura 3 comprende N elementos de demodulación 100A a 100N. El elemento de demodulación 100A se representa en detalle en la Figura 3, pudiéndose considerar que los elementos de demodulación 100B a 100N están configurados de forma similar al elemento de demodulación 100A. Las muestras de la señal de entrada se acoplan a la entrada de cada uno de los elementos de demodulación 100A a 100N. En el elemento de demodulación 100A, un desensanchador 102 correlaciona las muestras de la señal de entrada con el código de ensanchamiento utilizado para ensanchar la señal en la correspondiente unidad remota. La salida del desensanchador 102 se acopla a una unidad de transformada rápida de Hadamard (FHT) 104. La FHT 104 está configurada para correlacionar las muestras desensanchadas con cada uno de los valores de símbolos posibles de un grupo. Por ejemplo, en una forma de realización, el sistema funciona según la norma provisional de Telephone Industry Association, Electronic Industry Association (TIA/EIA), titulada "Mobile Station - Base Station Compatibility Standard For Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System", TIA/EIA/IS-95, y denominada de forma general IS-95, incluyéndose en la presente memoria el contenido completo de la misma a título de referencia. En dicho sistema, se correlaciona un grupo de 6 bits de datos con 1 de los 64 símbolos de Walsh ortogonales. La FHT 104 correlaciona las muestras desensanchadas con los 64 símbolos de Walsh ortogonales. La FHT 104 genera un grupo de niveles de voltaje diferentes, correspondiendo cada nivel de voltaje a cada uno de los valores de símbolos posibles.

La salida de la FHT 104 se acopla a un bloque de determinación de energía 106 que determina un correspondiente valor de energía para cada uno de los valores de símbolos posibles. La salida del bloque de determinación de energía 106 se acopla a un combinador de trayectorias múltiples 110. Además, los valores de energía de salida de los elementos de demodulación 100B a 100N se acoplan también a la entrada del combinador de trayectorias múltiples 110. El combinador de trayectorias múltiples 110 combina los valores de energía proporcionados por cada uno de los elementos de demodulación 100A a 100N, de símbolo en símbolo, para generar un grupo combinado de valores de energía, correspondiendo cada valor de energía a cada uno de los valores de símbolos posibles.

La salida del combinador de trayectorias múltiples 110 se acopla a un detector de máxima probabilidad 112. El detector de máxima probabilidad 112 determina el valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en el grupo combinado de valores de energía. Por ejemplo, en una forma de realización, el detector de máxima probabilidad 112 funciona de conformidad con la patente US n.º 5.442.627, titulada "Non-Coherent Receiver Employing a Dual-Maxima Metric Generation Process", cedida al cesionario de la presente invención. La salida del detector de máxima probabilidad 112 se acopla a los circuitos de procesamiento digital que ejecutan un procesamiento digital adicional.

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Como se ha indicado anteriormente, cada elemento de demodulación 100A a 100N realiza el seguimiento temporal de la réplica de señal que le ha sido asignada. Para ello, el elemento de demodulación 100A demodula las muestras de la señal de entrada en una franja horaria anterior y posterior a la franja horaria nominal puntual. Comparando los resultados de energía del procesamiento anterior y posterior, podrá determinarse la precisión de la estimación puntual actual según principios de comunicación muy conocidos. Como se representa en la Figura 3, un desensanchador de adelanto 110A desensancha las muestras de la señal de entrada con un adelanto de aproximadamente medio segmento respecto de la franja horaria utilizada por el desensanchador 102. Asimismo, un desensanchador de atraso 110B desensancha las muestras de la señal de entrada con un atraso de aproximadamente medio segmento respecto de la franja horaria utilizada por el desensanchador 102. Los niveles de voltaje generados por el desensanchador de adelanto 110A y el desensanchador de atraso 110B se almacenan temporalmente en una memoria tampón 112A y una memoria tampón 112B, respectivamente.

Como se representa en la Figura 3, la salida del bloque de determinación de energía 106 también se acopla a un detector de máxima probabilidad 108 que determina el valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en la salida del bloque de determinación de energía 106. Un bloque revelador de símbolos 114A correlaciona las muestras desensanchadas almacenadas en la memoria tampón 112A con el símbolo correspondiente al valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido. Por ejemplo, en una forma de realización, un símbolo de Walsh correspondiente al valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido se correlaciona con las muestras almacenadas, de manera parecida a la empleada por desensanchador de adelanto 110A para correlacionar las muestras de la señal de entrada con el código de ensanchamiento. De forma similar, un bloque revelador de símbolos 114B correlaciona las muestras desensanchadas almacenadas en la memoria tampón 112B con el símbolo correspondiente al valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido. Los bloques reveladores de símbolos 114A y 114B generan un valor de energía anterior y un valor de energía posterior, respectivamente.

Los valores de energía anterior y posterior se almacenan en un bloque de compuerta y comparación 116. Si el valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, elegido por el detector de máxima probabilidad 112, es igual al valor de datos generado por el detector de máxima probabilidad 108, en el bloque 116 se comparan los niveles de energía anterior y posterior. Según principios muy conocidos de la teoría de la comunicación, si los dos valores son iguales, el desensanchador 102 está utilizando la franja horaria correcta. No obstante, si un valor es superior al otro, la franja horaria utilizada por el desensanchador 102 está desviada respecto de de la franja horaria ideal. Un seguidor de tiempo 118 acumula el valor de energía proporcionado por el bloque de compuerta y comparación 116 para determinar un valor de franja horaria actualizado que va a ser utilizado por el desensanchador 102. Además, la franja horaria generada por el seguidor de tiempo 118 suele enviarse a un controlador del sistema 120 que ejecuta un algoritmo de asignación de elementos de demodulación.

Si el valor de datos generado por el detector de máxima probabilidad 112 es diferente al valor de datos generado por el detector de máxima probabilidad 108, se supone que el detector de máxima probabilidad 108 ha cometido un error. Este supuesto se basa en el conocido principio de la teoría de la comunicación que postula que, combinando los niveles de energía generados por varios elementos de demodulación, se obtiene una determinación más precisa del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido. Por esta razón, por término medio, el detector de máxima probabilidad 112 genera una estimación de los datos transmitidos que es más precisa que la del detector de máxima probabilidad 108. Por consiguiente, si el valor de datos generado por el detector de máxima probabilidad 108 no es igual al valor generado por el detector de máxima probabilidad 112, es probable que los correspondientes valores de energía anterior y posterior hayan sido determinados mediante un valor de datos erróneo y, por lo tanto, que no presenten datos viables. Por esta razón, el bloque de compuerta y comparación 116 rechaza estos valores y no los envía al seguidor de tiempo 118.

Puede obtenerse información adicional acerca de los receptores Rake, los demoduladores y el seguimiento del tiempo en la patente US n.º 5.654.979, titulada "Cell Site Demodulation Architecture for a Spread Spectrum Multiple Access Communication", la patente US n.º 5.644.591, titulada "Method and Apparatus for Performing Search Acquisition in a CDMA Communications system", la patente US n.º 5.561.618, titulada "Method and Apparatus for Performing a Fast Hadamard Transform", la patente US nº 5.490.165 titulada "Demodulation Element Assignment in a System Capable of Receiving Multiple Signals", la patente US. n.º 5.805.648, titulada "Method and Apparatus for Performing Search Acquisition in a CDMA Communication System", cada una de las cuales ha sido cedida al cesionario de la presente invención, y en el documento WO 9728608.

Una de las deficiencias del sistema mencionado es que se genera una cantidad sustancial de datos de seguimiento temporal que no son válidos y que luego son rechazados por el mecanismo de compuerta. Por ejemplo, aunque la tasa de errores de los elementos de demodulación sea individualmente de hasta el ochenta por ciento, la tasa de errores de la señal combinada puede ser de hasta el diez por ciento y, por lo tanto, presentar un canal de comunicaciones viable. De esta forma, si la tasa de errores del elemento de demodulación es aproximadamente del ochenta por ciento, alrededor de 4 de los 5 valores de energía calculados por los bloques reveladores de símbolos 114A y 114B no serán válidos y, por lo tanto, serán rechazados por el mecanismo de compuerta y no serán utilizados por el seguidor de tiempo 118. En dicha situación, el seguidor de tiempo utiliza sólo alrededor del veinte por ciento de la energía disponible. Dicho funcionamiento limitado retarda innecesariamente el procedimiento de seguimiento del tiempo y reduce también la precisión del procedimiento de seguimiento del tiempo.

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Cuando la franja horaria utilizada por el desensanchador 102 está desviada respecto de la franja horaria ideal, la energía proporcionada por el bloque de determinación de energía 106 se reduce. La Figura 4A es un gráfico que representa la energía recibida en función de la franja horaria utilizada para demodular la señal. En la Figura 4A, el eje vertical representa la energía detectada por el receptor Rake y el eje horizontal representa la franja horaria utilizada por el receptor Rake para demodular la señal. Cuando el receptor Rake demodula la señal con la sincronización ideal con una alineación puntual ideal t_{o}, el receptor Rake detecta la energía máxima disponible de la señal, representada por el punto 122 de la Figura 4A. Si el receptor Rake demodula la señal de la unidad remota utilizando una temporización que presenta una alineación t_{l} con un atraso \delta respecto de la alineación puntual ideal t_{o}, el receptor Rake detecta menos energía que la representada por el punto 124 de la Figura 4A. Análogamente, si el receptor Rake demodula la señal de la unidad remota utilizando una temporización que presenta una alineación t_{e} con un adelanto \delta_{t} respecto de la alineación puntual ideal t_{o}, el receptor Rake detecta menos energía que la representada por el punto 123 de la Figura 4A. Siempre que las alineaciones adelantada y atrasada presenten la misma diferencia temporal respecto de la alineación puntual y que la alineación puntual sea la ideal, la energía detectada en las alineaciones adelantada y atrasada será la misma.

La Figura 4B es un diagrama similar al de la Figura 4A, excepto en que la alineación puntual t_{o}' se ha desplazado para que aparezca algo después de la alineación ideal. Debe observarse que debido al desplazamiento, la cantidad de energía detectada en el punto 126 es inferior a la detectada en el caso ideal del punto 122. Si el receptor Rake demodula la señal en la alineación t_{e}' con un adelanto \delta_{t} respecto de la alineación puntual t_{0}', representado por el punto 127 de la Figura 4B, el receptor Rake detecta más energía que en los puntos 123 y 124 de la Figura 4A. Del mismo modo, si el receptor Rake demodula la señal de la unidad remota en la alineación t_{l}' con un atraso \delta_{t} respecto de la alineación puntual t_{o}', representado por el punto 128, el receptor Rake detecta menos energía que en los puntos 123 y 124 de la Figura 4A y el punto 127 de la Figura 4B. Comparando la energía detectada por el receptor Rake en una alineación adelantada y en una alineación retrasada, es posible determinar si la alineación puntual está alineada de una forma ideal. Si las alineaciones adelantada y atrasada proporcionan el mismo nivel de energía, es probable que el receptor Rake esté detectando la señal con una alineación temporal precisa. Si el nivel de energía detectado en la alineación adelantada es significativamente más alto que el nivel de energía detectado en la alineación atrasada, es probable que el receptor Rake esté detectando la señal con una alineación atrasada respecto de la alineación ideal. Si el nivel de energía detectado en la alineación atrasada es significativamente más alto que el nivel de energía detectado en la alineación adelantada, es probable que el receptor Rake esté detectando la señal con una alineación adelantada respecto de la alineación ideal.

La reducción de energía provoca una correspondiente reducción de la energía total generada por el combinador de trayectorias múltiples 110. En consecuencia, la energía total reducida provoca una correspondiente reducción de la precisión del procedimiento de determinación de valores de datos ejecutado por el bloque detector de máxima probabilidad 112, reduciéndose de ese modo el rendimiento global del receptor. Además, la reducción de energía determina que la precisión del seguimiento temporal de las réplicas débiles de la señal sea inferior a la de las réplicas intensas de la señal, reduciendo de ese modo todavía más la energía útil generada por las réplicas débiles de la señal.

Por consiguiente, se plantea desde hace tiempo la necesidad de disponer de un sistema y un procedimiento de seguimiento temporal más precisos en el ámbito de la técnica.

Sumario de la invención

Para efectuar el seguimiento temporal de una señal de entrada, el receptor demodula una primera réplica de la señal para generar un primer grupo de valores de energía correspondiente a un grupo de valores de datos posibles de la señal. El receptor también demodula una segunda réplica de la señal para generar un segundo grupo de valores de energía correspondiente al grupo de valores de datos posibles. El receptor combina el primer y el segundo grupo de valores de energía para obtener un grupo combinado de valores de energía. El receptor efectúa una primera estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en el grupo combinado de valores de energía. El receptor presenta un grupo adelantado de muestras desensanchadas de la primera réplica, utilizando un símbolo correspondiente a la primera estimación, para generar un primer valor de energía adelantado. El receptor presenta un grupo atrasado de muestras desensanchadas de la primera réplica, utilizando el símbolo correspondiente a la primera estimación, para generar un primer valor de energía atrasado. Por último, el receptor determina la franja horaria de la primera réplica basándose en el primer valor de energía adelantado y el primer valor de energía atrasado.

El sistema según la presente invención incrementa la energía introducida en el procedimiento de seguimiento temporal. Este incremento de energía aumenta la precisión y la velocidad del procedimiento de seguimiento temporal. Al incrementarse el rendimiento del procedimiento de seguimiento temporal, es posible realizar un seguimiento temporal preciso de las réplicas de la señal que antes se consideraban demasiado débiles para dicho seguimiento. De esta forma, el sistema dispondrá de energía adicional, en términos de réplicas viables adicionales de la señal que anteriormente no hubieran podido ser demoduladas con precisión. La energía adicional, a su vez, mejora el rendimiento global del receptor.

Breve descripción de los dibujos

Las características, los objetivos y las ventajas de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada, considerada conjuntamente con los dibujos adjuntos.

La Figura 1 es un ejemplo de diagrama de bloques de un sistema de comunicación inalámbrico terrestre.

La Figura 2 es un gráfico que representa un ejemplo de un grupo de señales de una unidad remota que llega a una estación base.

La Figura 3 es un diagrama de bloques de un receptor Rake de técnica anterior.

La Figura 4A es un gráfico que representa la energía recibida en función de la franja horaria utilizada para demodular una señal.

La Figura 4B es un gráfico que representa la energía recibida en función de la franja horaria utilizada para demodular una señal cuando la alineación puntual está atrasada respecto de la temporización ideal.

La Figura 5 es un diagrama de bloque que representa una forma de realización de la presente invención, configurada para utilizar en un sistema en el que las réplicas de la señal se reciben con una diferencia horaria significativa entre unas y otras.

La Figura 6 es un diagrama de flujo que representa una operación en la que las réplicas de la señal se reciben con una diferencia horaria significativa entre unas y otras.

La Figura 7 es un diagrama de bloques de un receptor configurado para funcionar en un sistema en el que se reciben múltiples réplicas de una señal común con una relativa proximidad temporal unas de otras.

La Figura 8 es un diagrama de flujo que representa el funcionamiento de un sistema en el que se reciben múltiples réplicas de una señal común con una relativa proximidad temporal unas de otras.

Descripción detallada de la invención

La presente invención mejora la capacidad de un receptor para estimar la franja horaria de una réplica de la señal recibida. Según la presente invención, los valores de energía de más de un procedimiento de demodulación se combinan para obtener una estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido. A su vez, el valor de símbolo correspondiente a la estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido se utiliza para determinar un nivel de energía de señal adelantado y un nivel de energía de señal atrasado para ser utilizados en el procedimiento de seguimiento temporal de cada procedimiento de demodulación individual (tanto si el valor de datos ha sido seleccionado basándose únicamente en los valores de energía correspondientes al procedimiento de demodulación individual, como si no). De esta manera, los niveles de energía adelantado y atrasado correspondientes a cada uno de los símbolos recibidos se utilizan en el procedimiento de seguimiento temporal y no se necesita ningún mecanismo de compuerta. Si se utilizan los valores de energía adelantado y atrasado correspondientes a cada uno de los símbolos, se incrementa la energía total introducida en el procedimiento de seguimiento temporal. Si se incrementa la energía introducida en el procedimiento de seguimiento temporal, se incrementa la precisión y la velocidad del procedimiento de seguimiento temporal. Un seguimiento temporal más preciso da por resultado más energía generada por cada procedimiento de demodulación, lo cual, a su vez, mejora el rendimiento global del receptor.

La Figura 5 es un diagrama de bloques que representa una forma de realización de la presente invención configurada especialmente para ser utilizada en un sistema en el que las múltiples réplicas de la señal se reciben con una diferencia horaria significativa entre unas y otras, aunque puede ser utilizada en otros tipos de sistemas. Por ejemplo, el receptor representado en la Figura 5 puede ser utilizado en un sistema de comunicación por satélite, en el que la unidad remota es capaz de recibir simultáneamente señales de dos o más satélites. En la Figura 5, el receptor incluye por lo menos cuatro elementos de demodulación 130A a 130N. No obstante, los principios generales ilustrados en la Figura 5 pueden aplicarse a los receptores que permiten la demodulación de dos o más réplicas de la señal.

El elemento de demodulación 130B se representa en detalle en la Figura 5, pudiéndose suponer que los elementos de demodulación 130A, 130C y 130N están configurados de forma similar. Cada uno de los elementos de demodulación 130A a 130N está configurado para demodular una réplica de una señal de una unidad remota común. Para facilitar la descripción, se supondrá que, a los elementos de demodulación 130A a 130N, se les asignan las réplicas de la señal de entrada por orden temporal, de tal forma que el elemento de demodulación 130A demodula la réplica de la señal que llega en primer lugar y el elemento de demodulación 130N demodula la réplica de la señal que llega en último lugar.

Los elementos de demodulación 130A a 130N están configurados para recibir un grupo de muestras de la señal de entrada. En una forma de realización, el elemento de demodulación 130A funciona de forma similar al elemento de demodulación 100A de la Figura 3, en la medida en que la primera estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido se efectúa basándose en la salida del bloque de determinación de energía. No obstante, en el procedimiento de seguimiento temporal, en lugar de utilizar un mecanismo de compuerta que espera la llegada de las subsiguientes réplicas de la señal y retarda el procedimiento, se utilizan los valores de energía adelantado y atrasado y no se incluye ningún mecanismo de compuerta. El funcionamiento del elemento de demodulación 130A resultará más evidente con referencia al funcionamiento del elemento de demodulación 130B, que se describe en detalle a continuación.

En el elemento de demodulación 130B, un desensanchador 132 correlaciona las muestras de entrada con el código de ensanchamiento utilizado para ensanchar la señal en la correspondiente unidad móvil. El desensanchador 132 desensancha las muestras de la señal utilizando la franja horaria correspondiente a la hora de llegada de la réplica de la señal asignada que, en este caso, es la señal que ha llegado en segundo lugar.

La salida del desensanchador 132 se acopla a la unidad de transformada rápida de Hadamard (FHT) 134. La FHT 134 está configurada para correlacionar las muestras desensanchadas con cada símbolo de un grupo de símbolos posibles. En una forma de realización, la FHT 134 correlaciona las muestras desensanchadas con 64 símbolos de Walsh ortogonales. La FHT 134 genera un nivel de voltaje correspondiente a cada uno de los valores de símbolo posibles.

La salida de la FHT 134 se acopla a un bloque de determinación de energía 136 que determina el correspondiente valor de energía para cada uno de los valores de símbolo posibles. La salida del bloque de determinación de energía 136 se acopla a un combinador 138. Además, los valores de energía generados por el elemento de demodulación 130A se acoplan también al combinador 138. El combinador 138 combina los valores de energía generados por los elementos de demodulación 130A y 130B, de símbolo en símbolo, para determinar un primer grupo combinado de valores de energía, correspondiendo cada valor de energía a cada uno de los valores de símbolo posibles. El combinador 138 efectúa la alineación temporal de los valores de energía generados por el elemento de demodulación 130A y los valores de energía generados por el elemento de demodulación 130B y, por lo tanto, puede comprender memoria para almacenar los valores de energía generados por el elemento de demodulación 130A hasta que los correspondientes valores de energía sean generados por el elemento de demodulación 130B. Una vez que los datos almacenados han sido combinados con los valores de energía generados por el elemento de demodulación 130B, los datos almacenados recibidos desde el elemento de demodulación 130A pueden ser suprimidos, sobrescritos o alterados de cualquier otra forma.

La salida del combinador 138 se acopla a un detector de máxima probabilidad 140. El detector de máxima probabilidad 140 está configurado para efectuar una segunda estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en el primer grupo combinado de valores de energía. Por ejemplo, en una forma de realización, el detector de máxima probabilidad 140 funciona de conformidad con la patente US n.º 5.442.627, mencionada anteriormente. Debido a que se basa en los valores combinados de energía, la segunda estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido es una estimación más precisa que la primera estimación generada en el elemento de demodulación 130A y una estimación más precisa que la que podría haber sido efectuada basándose únicamente en la salida del bloque de determinación de energía 136. En realidad, la segunda estimación es la estimación más precisa disponible en el receptor hasta que el elemento de demodulación 130C genera los valores de energía para la réplica de la señal que llega en siguiente lugar.

Cada elemento de demodulación 130A a 130N efectúa el seguimiento temporal de la réplica de la señal que le ha sido asignada. Para ello, el elemento de demodulación 130B demodula las muestras de la señal de entrada en una franja horaria anterior y una franja horaria posterior a la franja horaria puntual nominal y compara los resultados para efectuar una nueva estimación puntual según principios de comunicación muy conocidos. Como se representa en la Figura 5, un desensanchador de adelanto 152A desensancha las muestras de señal con un adelanto de aproximadamente medio segmento respecto de la franja horaria utilizada por el desensanchador 132. Análogamente, un desensanchador de atraso 152B desensancha las muestras de señal de entrada con un atraso de aproximadamente medio segmento respecto de la franja horaria utilizada por el desensanchador 132. Las muestras de señal desensanchadas generadas por el desensanchador de adelanto 152A y el desensanchador de atraso 152B se almacenan temporalmente en una memoria tampón 154A y una memoria tampón 154B, respectivamente.

La salida del detector de máxima probabilidad 140 se acopla a un bloque revelador de símbolos 156A. El bloque revelador de símbolos 156A correlaciona las muestras desensanchadas almacenadas en la memoria 154A con el símbolo correspondiente a la segunda estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido. Por ejemplo, en una forma de realización, se correlaciona el símbolo de Walsh correspondiente a la segunda estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido con las muestras almacenadas, de forma similar a la que se emplea para correlacionar las muestras de la señal de entrada con el código de ensanchamiento en el desensanchador de adelanto 152A. De forma similar, el bloque revelador de símbolos 156B correlaciona las muestras desensanchadas almacenadas en la memoria 154B con la segunda estimación del símbolo correspondiente al valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido. Los bloques reveladores de símbolos 156A y 156B generan un valor de energía adelantado y un valor de energía atrasado, respectivamente. Una vez que se han revelado los datos almacenados, éstos se pueden suprimir, sobrescribir o alterar de cualquier otra forma.

El valor de energía adelantado y el valor de energía atrasado se acoplan a un seguidor de tiempo 158. El seguidor de tiempo 158 compara los valores de energía adelantado y atrasado para estimar la hora de llegada de la réplica de la señal. La estimación de la hora de llegada puede utilizarse para determinar la franja horaria actualizada que va a ser utilizada por el desensanchador 132, según principios muy conocidos de la teoría de la comunicación. Tampoco, en este caso, se utiliza ningún mecanismo de compuerta y todos los datos generados se introducen en el procedimiento de seguimiento temporal. Debido a que la segunda estimación es una estimación más precisa del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, los valores de energía adelantado y atrasado son una indicación más precisa de los valores de energía reales, y no es necesario utilizar ningún mecanismo de compuerta. Debido a que no se utiliza ningún mecanismo de compuerta, al seguidor de tiempo 158 recibe más datos. La utilización de una mayor cantidad de datos permite al seguidor temporal 158 efectuar un seguimiento del tiempo más preciso. Además, el seguidor de tiempo 158 provoca un menor retardo y puede reaccionar más rápidamente a los cambios de tiempo de la réplica de la señal, incrementando todavía más la precisión del procedimiento de seguimiento del tiempo.

En una forma de realización, la salida del seguidor de tiempo 158 se acopla a un controlador del sistema 160 que ejecuta un algoritmo de asignación de elementos de demodulación. En una forma de realización, el controlador del sistema 160 es un microprocesador de uso general. Para proporcionar una Figura menos confusa, se omiten algunas de las conexiones entre los elementos de demodulación 130A a 130N y el controlador del sistema 160.

La salida del combinador 138 también se acopla a un subsiguiente elemento de demodulación 130C de una cadena tipo margarita. De forma similar, es posible unir elementos de demodulación adicionales en una cadena tipo margarita. En cada elemento de demodulación consecutivo, un combinador se conecta en una cadena tipo margarita para recibir todos los valores de energía de señal disponibles, de tal forma que, una vez que se han asignado réplicas de la señal a todos los elementos de demodulación disponibles, la entrada al detector de máxima probabilidad del elemento 130N se acopla a los valores de energía combinados finales y proporciona la estimación utilizada para el subsiguiente procesamiento digital. De esta manera, la precisión del procedimiento de seguimiento del tiempo para los elementos de demodulación consecutivos se incrementa, gracias a la mayor precisión de la estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido obtenida mediante los niveles de energía combinados. En dicho sistema, no se asigna siempre una réplica de la señal a todos los elementos de demodulación. Por ejemplo, si sólo se dispone actualmente de dos réplicas de la señal, sólo se combinarán dos grupos de valores de energía. La salida del detector de máxima probabilidad correspondiente al elemento de demodulación al que se ha asignado la réplica de la señal que ha llegado en último lugar genera la estimación más precisa del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido. Es este valor el que se utiliza en el posterior procesamiento de señales realizado en el receptor.

En la forma de realización representada en la Figura 5, el elemento de demodulación 130A genera una estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose sólo en las energías de señal disponibles en la primera réplica de la señal. Por consiguiente, en las formas de realización, el elemento de demodulación 130A no necesita incluir ningún combinador y, salvo esta excepción, seguirá siendo muy similar al elemento de demodulación 130B. No obstante, en las formas de realización prácticas, cada elemento de demodulación consiste simplemente en un grupo de recursos al que se le puede asignar cualquier réplica de la señal, tanto si la réplica de la señal es la que llega en primer lugar, como si no. Por consiguiente, puede resultar más útil que cada uno de los elementos de demodulación sea configurado para incluir un combinador.

El procedimiento realizado en la Figura 5 se describe en sentido general haciendo referencia al diagrama de flujo de la Figura 6. En el bloque 200, se demodula una primera réplica de la señal para generar un primer grupo de valores de energía. Estos valores de energía se utilizan para efectuar una primera estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, en el bloque 202. La primera estimación se utiliza para revelar las muestras adelantadas y atrasadas correspondientes a la primera réplica, en el bloque 204. Y, en el bloque 206, se realiza el seguimiento del tiempo de la primera réplica, basándose en estos resultados.

En el bloque 208, se demodula una segunda réplica de la misma señal para generar un segundo grupo de valores de energía. En el bloque 210, el segundo grupo de valores de energía se combina con el primer grupo de valores de energía. En el bloque 212, la energía combinada se utiliza para efectuar una segunda estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido. En el bloque 214, se utiliza la segunda estimación para revelar las muestras adelantadas y atrasadas correspondientes a la segunda réplica. Y, en el bloque 216, se realiza el seguimiento del tiempo de la segunda réplica, basándose en estos resultados.

Como se ha indicado anteriormente y se representa en la Figura 5, este procedimiento puede continuar para otras réplicas de la señal. En el bloque 218, se demodula una tercera réplica de la misma señal para generar un tercer grupo de valores de energía. En el bloque 220, el tercer grupo de valores de energía se combina con el primer y el segundo grupo de valores de energía, En el bloque 222, la energía combinada se utiliza para efectuar una tercera estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido. En el bloque 224, la tercera estimación se utiliza para revelar las muestras adelantadas y atrasadas correspondientes a la tercera réplica. Y, en el bloque 226, se realiza el seguimiento del tiempo de la tercera réplica, basándose en estos resultados.

La Figura 7 es un diagrama de bloques de un receptor especialmente configurado para funcionar en un sistema en el que se reciben múltiples réplicas de una señal común con una relativa proximidad temporal entre unas y otras, aunque puede utilizarse en otros tipos de sistemas. El receptor Rake representado en la Figura 7 comprende N elementos de demodulación 230A a 230N. El elemento de demodulación 230A se representa en detalle en la Figura 7, pudiéndose suponer que los elementos de demodulación 230B a 230N están configurados de forma similar. Cada uno de los elementos de demodulación 230A a 230N está configurado para demodular una réplica de una señal de una unidad remota común.

Los elementos de demodulación 230A a 230N están configurados para recibir un grupo de muestras de la señal de entrada. En el elemento de demodulación 230A, un desensanchador 232 correlaciona las muestras de entrada con el código de ensanchamiento utilizado para ensanchar la señal en la correspondiente unidad remota. El desensanchador 232 desensancha las muestras de señal utilizando la franja horaria correspondiente a la hora de llegada de la réplica de la señal asignada.

La salida del desensanchador 232 se acopla a una FHT 234. La FHT 234 está configurada para correlacionar las muestras desensanchadas con cada uno de los símbolos posibles de un grupo. En una forma de realización, la FHT 234 correlaciona las muestras desensanchadas con 64 símbolos de Walsh ortogonales. La FHT 234 proporciona un nivel de voltaje correspondiente a cada uno de los valores de símbolo posibles.

La salida de la FHT 234 se acopla a un bloque de determinación de energía 236 que determina el correspondiente valor de energía de cada uno de los valores de símbolo posibles. La salida del bloque de determinación de energía 236 se acopla a un combinador 238. Además, los valores de energía generados por los elementos de demodulación 230B a 230N se acoplan también al combinador 238. El combinador 238 combina los valores de energía generados por los elementos de demodulación 230A a 230N, de símbolo en símbolo, para generar un grupo combinado de valores de energía, correspondiendo cada valor de energía a cada uno de los valores de símbolo posibles. El combinador 238 efectúa la alineación temporal de los valores de energía generados por los elementos de demodulación 230A a 230N y, por lo tanto, puede comprender memoria para almacenar los valores de energía hasta que se generen todos los correspondientes valores de energía. Una vez que los datos almacenados han sido combinados, éstos pueden suprimirse, sobrescribirse o alterarse de cualquier otra forma.

La salida del combinador 238 se acopla a un detector de máxima probabilidad 240. El detector de máxima probabilidad 240 está configurado para efectuar una estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en el grupo combinado de valores de energía. Debido a que se basa en los valores combinados de energía, la estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido es la estimación más precisa disponible en el receptor y es una estimación más precisa que la que podría haber sido efectuada basándose únicamente en la salida de cualquiera de los elementos de demodulación 230A a 230N.

Cada elemento de demodulación 230A a 230N efectúa el seguimiento temporal de la réplica de la señal que le ha sido asignada. Para ello, el elemento de demodulación 230A demodula las muestras de la señal de entrada en una franja horaria anterior y una franja horaria posterior a la franja horaria puntual nominal, y compara los resultados para efectuar una nueva estimación puntual según principios de comunicación muy conocidos. Como se representa en la Figura 7, un desensanchador de adelanto 242A desensancha las muestras de señal con un adelanto de aproximadamente medio segmento respecto de la franja horaria utilizada por el desensanchador 232. Análogamente, un desensanchador de atraso 242B desensancha las muestras de señal con un atraso de aproximadamente medio segmento respecto de la franja horaria utilizada por el desensanchador 232. Las muestras desensanchadas proporcionadas por el desensanchador de adelanto 242A y el desensanchador de atraso 242B se almacenan temporalmente en una memoria tampón 244A y una memoria tampón 244B, respectivamente.

La salida del detector de máxima probabilidad 240 se acopla a un bloque revelador de símbolos 246A. El bloque revelador de símbolos 246A correlaciona las muestras desensanchadas almacenadas en la memoria tampón 244A con el símbolo correspondiente a la estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido. Por ejemplo, en una forma de realización, el símbolo de Walsh correspondiente a la estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido se correlaciona con las muestras almacenadas, de forma similar a la empleada para correlacionar las muestras de la señal de entrada con el código de ensanchamiento en el desensanchador de adelanto 242A. De forma similar, el bloque revelador de símbolos 246B correlaciona las muestras desensanchadas almacenadas en la memoria tampón 154B con la estimación del símbolo correspondiente al valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido. Los bloques reveladores de símbolos 246A y 246B generan un valor de energía adelantado y un valor de energía atrasado, respectivamente.

El valor de energía adelantado y el valor de energía atrasado se acoplan con un seguidor de tiempo 248. El seguidor de tiempo 248 compara los valores de energía adelantado y atrasado para estimar la hora de llegada de la réplica de la señal. La estimación de la hora de llegada puede utilizarse para determinar una franja horaria actualizada que será utilizada por el desensanchador 232, según principios de la teoría de la comunicación muy conocidos. Tampoco, en este caso, se utiliza ningún mecanismo de compuerta y todos los datos generados se introducen en el procedimiento de seguimiento temporal. Debido a que la estimación es una estimación más precisa del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, los valores de energía adelantado y atrasado son una indicación más precisa de los valores de energía reales, no siendo necesario utilizar ningún mecanismo de compuerta. Debido a que no se utiliza ningún mecanismo de compuerta, el seguidor de tiempo 248 recibe más datos. La utilización de una mayor cantidad de datos permite al seguidor de tiempo 248 realizar un seguimiento del tiempo más preciso.

En una forma de realización, la salida del seguidor de tiempo 248 se acopla a un controlador del sistema 260 que ejecuta un algoritmo de asignación de elementos de demodulación. En una forma de realización, el controlador del sistema 260 es un microprocesador de uso general. Para proporcionar una Figura menos confusa, se omiten algunas de las conexiones entre los elementos de demodulación 230A a 230N y el controlador del sistema 260.

En dicho sistema, no siempre se asignan réplicas de la señal a todos los elementos de demodulación. Por ejemplo, si sólo se dispone actualmente de dos réplicas de la señal, sólo se combinarán dos grupos de valores de energía. La salida del detector de máxima probabilidad 240 se utiliza en el posterior procesamiento de señales efectuado en el receptor.

El procedimiento realizado en la Figura 7 se describe en sentido general con referencia al diagrama de flujo de la Figura 8. En el bloque 270, se demodula una primera réplica de la señal para generar un primer grupo de valores de energía. En el bloque 272, se demodula una segunda réplica de la señal para generar un segundo grupo de valores de energía. En el bloque 274, se demodula una tercera réplica de la señal para generar un tercer grupo de valores de energía. Estos valores de energía se combinan en el bloque 276 y se utilizan para efectuar una estimación del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, en el bloque 278.

La estimación se utiliza para revelar las muestras adelantadas y atrasadas correspondientes a la primera réplica, en el bloque 280. En el bloque 282, se realiza el seguimiento del tiempo de la primera réplica, basándose en estos resultados. La estimación se utiliza para revelar las muestras adelantadas y atrasadas correspondientes a la segunda réplica, en el bloque 284. En el bloque 286, se realiza el seguimiento del tiempo de la segunda réplica, basándose en estos resultados. La estimación se utiliza para revelar las muestras adelantadas y atrasadas correspondientes a la tercera réplica, en el bloque 288. Y, en el bloque 290, se realiza el seguimiento del tiempo de la tercera réplica, basándose en estos resultados. Aunque las Figuras 7 y 8 representan la demodulación de tres o más réplicas de la señal, en algunas formas de realización, sólo pueden demodularse dos réplicas de la señal.

La forma de realización representada en las Figuras 7 y 8 presenta ventajas de rendimiento respecto de la forma de realización representada en las Figuras 5 y 6. Estas ventajas de rendimiento derivan del hecho de que la salida del detector de máxima probabilidad 240 es la mejor estimación disponible en el receptor del valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, mientras que la salida del detector de máxima probabilidad 140 de la Figura 5 no constituye la mejor estimación en ciertos casos (por ejemplo, cuando se dispone de réplicas de señal adicionales). En la Figura 5, sólo la salida del detector de máxima probabilidad correspondiente al elemento de demodulación al que le ha sido asignada la réplica de la señal que llega en último lugar utiliza toda la información de energía disponible en el receptor.

No obstante, tal vez resulte más práctico implementar la forma de realización representada en las Figuras 5 y 6 cuando la diferencia de tiempo entre las horas de llegada de las réplicas de la señal es relativamente grande. Al aumentar la diferencia horaria entre réplicas consecutivas de la señal, aumenta la cantidad de datos que deben almacenarse en memoria tampón hasta que se determina el valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido. En algún momento, la cantidad de datos que debe almacenarse llegará a ser inadmisible. Además, dicha operación introduce un retardo en el procedimiento de seguimiento del tiempo, reduciéndose de ese modo el tiempo de respuesta a los cambios de la réplica de la señal del procedimiento de seguimiento del tiempo. La configuración de las Figuras 5 y 6 permite determinar la diferencia horaria de la señal que llega en primer lugar de forma más rápida que la configuración de las Figuras 7 y 8. Además, la configuración reduce la cantidad media de datos almacenados en el sistema para un grupo de diferencias horarias dado, con respecto a la configuración de las Figuras 7 y 8.

El sistema según la presente invención incrementa la energía introducida en el procedimiento de seguimiento del tiempo. Al incrementarse la energía, se incrementa la precisión y la velocidad del procedimiento de seguimiento del tiempo. Al incrementarse el rendimiento del procedimiento de seguimiento del tiempo, las réplicas de la señal que antes resultaban demasiado débiles para ser sometidas correctamente a seguimiento del tiempo, ahora pueden ser sometidas con precisión a seguimiento del tiempo. De esta forma, el sistema dispone de energía adicional, en términos de réplicas viables adicionales de la señal que antes no hubieran podido ser demoduladas con precisión. A su vez, la energía adicional mejora el rendimiento global del receptor.

Con referencia a la información anterior, los expertos en la materia podrán deducir con facilidad un sinfín de formas de realización alternativas comprendidas en el alcance de la presente invención (por ejemplo, simples redistribuciones de los bloques representados en las Figuras). Aunque los elementos de demodulación representados en las Figuras 5 y 7 son discretos, en ciertas formas de realización, estos elementos pueden adoptar la forma de realización de una arquitectura de multiplexación en el tiempo, en la que un grupo común de elementos de circuito procesan en secuencia múltiples réplicas de la señal. Se describe en detalle una de dichas formas de realización en la patente US nº 5.654.979, mencionada anteriormente. En general, dichas formas de realización se implementan en circuitos integrados de aplicación específica (ASIC), aunque también pueden diseñarse con componentes discretos, o ejecutarse en software. Los elementos de las Figuras 5 y 7 pueden ser etapas de un procedimiento.

Las formas de realización anteriores se describen con referencia a los sistemas que utilizan símbolos de Walsh. Las técnicas descritas en la presente memoria pueden aplicarse a los sistemas que utilizan otros medios y procedimientos de codificación y decodificación de datos.

La presente invención puede adoptar otras formas de realización sin perder sus características esenciales. La forma de realización descrita debe considerarse únicamente a título ilustrativo en todos los aspectos, no limitativa. En consecuencia, el alcance de la presente invención no viene determinado por la descripción anterior, sino por las reivindicaciones adjuntas. Todos los cambios implicados en el significado y el rango de equivalencia de las reivindicaciones deben estar comprendidos en el alcance de las mismas.

Claims (15)

1. Procedimiento para efectuar el seguimiento del tiempo en un receptor inalámbrico, que comprende las etapas siguientes:

demodular (208, 270) una primera réplica de una señal para generar un primer grupo de valores de energía correspondiente a un grupo de valores de datos posibles de dicha señal;

demodular (200, 272) una segunda réplica de dicha señal para generar un segundo grupo de valores de energía correspondiente a dicho grupo de valores de datos posibles;

combinar (210, 276) dicho primer y dicho segundo grupo de valores de energía para determinar un grupo combinado de valores de energía;

determinar (212, 278) una primera estimación de un valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en dicho grupo combinado de valores de energía;

revelar (214, 280) un grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha primera réplica, mediante un símbolo correspondiente a dicha primera estimación, para generar un primer valor de energía adelantado;

revelar (214, 280) un grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha primera réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, para generar un primer valor de energía atrasado; y

determinar (216, 282) la diferencia horaria de dicha primera réplica, basándose en dicho primer valor de energía adelantado y dicho primer valor de energía atrasado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además las etapas siguientes:

revelar (204, 284) un grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha segunda réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, para generar un segundo valor de energía adelantado;

revelar (204, 284) un grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha segunda réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, para generar un segundo valor de energía atrasado; y

determinar (206, 286) la diferencia horaria de dicha segunda réplica, basándose en dicho segundo valor de energía adelantado y dicho segundo valor de energía atrasado.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que dicha segunda réplica llega a dicho receptor antes de dicha primera réplica, y en el que el procedimiento comprende además las etapas siguientes:

determinar (202) una segunda estimación de dicho valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en dicho segundo grupo de valores de energía;

revelar (204) un grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha segunda réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha segunda estimación, para generar un segundo valor de energía adelantado;

revelar (204) un grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha segunda réplica, mediante un símbolo correspondiente a dicha segunda estimación, para generar un segundo valor de energía atrasado; y

determinar (206) la diferencia horaria de dicha segunda réplica, basándose en dicho segundo valor de energía adelantado y dicho segundo valor de energía atrasado.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además las etapas siguientes:

demodular (218) una tercera réplica de una señal para generar un tercer grupo de valores de energía correspondientes a dicho grupo de valores de datos posibles;

combinar (220) dicho tercer grupo de valores de energía y dicho grupo combinado de valores de energía para determinar un segundo grupo combinado de valores de energía;

determinar (222) una segunda estimación de dicho valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en dicho segundo grupo combinado de valores de energía;

revelar (224) un grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha tercera réplica, mediante un símbolo correspondiente a dicha segunda estimación, para generar un tercer valor de energía adelantado;

revelar (224) un grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha tercera réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha segunda estimación, para generar un tercer valor de energía atrasado; y

determinar (226) la diferencia horaria de dicha tercera réplica, basándose en dicho tercer valor de energía adelantado y dicho tercer valor de energía atrasado.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además las etapas siguientes:

demodular (274) una tercera réplica de una señal para generar un tercer grupo de valores de energía correspondiente a dicho grupo de valores de datos posibles;

comprendiendo además dicha etapa de combinar (276) la etapa de combinar dicho tercer grupo de valores de energía con dicho primer y dicho segundo grupo de valores de energía para generar dicho grupo combinado de valores de energía;

revelar (288) un grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha tercera réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, para generar un tercer valor de energía adelantado;

revelar (288) un grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha tercera réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, para generar un tercer valor de energía atrasado; y

determinar (290) la diferencia horaria de dicha tercera réplica, basándose en dicho tercer valor de energía adelantado y dicho tercer valor de energía atrasado.

6. Aparato para efectuar el seguimiento del tiempo y para ser utilizado en un receptor inalámbrico, que comprende:

unos medios (130B, 230A) para demodular una primera réplica de una señal y generar un primer grupo de valores de energía correspondiente a un grupo de valores de datos posibles de dicha señal;

unos medios (130A, 230B) para demodular una segunda réplica de dicha señal y generar un segundo grupo de valores de energía correspondiente a dicho grupo de valores de datos posibles;

unos medios (138, 238) para combinar dicho primer grupo y dicho segundo grupo de valores de energía y determinar un grupo combinado de valores de energía;

unos medios (140, 240) para determinar una primera estimación de un valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en dicho grupo combinado de valores de energía;

unos medios (156A, 246A) para revelar un grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha primera réplica, mediante un símbolo correspondiente a dicha primera estimación, y generar un primer valor de energía adelantado;

unos medios (156B, 246B) para revelar un grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha primera réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, y generar un primer valor de energía atrasado y

unos medios (158, 248) para efectuar el seguimiento del tiempo de dicha primera réplica, mediante dicho primer valor de energía adelantado y dicho primer valor de energía atrasado.

7. Aparato según la reivindicación 6, que comprende además:

unos medios para revelar un grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha segunda réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, y generar un segundo valor de energía adelantado;

unos medios para revelar un grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha segunda réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, y generar un segundo valor de energía atrasado; y

unos medios para efectuar el seguimiento del tiempo de dicha segunda réplica, mediante dicho segundo valor de energía adelantado y dicho segundo valor de energía atrasado.

8. Aparato según la reivindicación 6, en el que dichos medios para demodular una segunda réplica de dicha señal son operativos para procesar dicha segunda réplica de dicha señal que es anterior a dicha primera réplica de dicha señal, y que comprende además:

unos medios para determinar una segunda estimación de dicho valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en dicho segundo grupo de valores de energía;

unos medios para revelar un grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha segunda réplica, mediante un símbolo correspondiente a dicha segunda estimación, y generar un segundo valor de energía adelantado;

unos medios para revelar un grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha segunda réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha segunda estimación, y generar un segundo valor de energía atrasado; y

unos medios para efectuar el seguimiento del tiempo de dicha segunda réplica, mediante dicho segundo valor de energía adelantado y dicho segundo valor de energía atrasado.

9. Aparato según la reivindicación 6, que comprende además:

unos medios (130C) para demodular una tercera réplica de una señal para generar un tercer grupo de valores de energía correspondiente a dicho grupo de valores de datos posibles;

unos medios para combinar dicho tercer grupo de valores de energía y dicho grupo combinado de valores de energía para determinar un segundo grupo combinado de valores de energía;

unos medios para determinar una segunda estimación de dicho valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en dicho segundo grupo combinado de valores de energía;

unos medios para revelar un grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha tercera réplica, mediante un símbolo correspondiente a dicha segunda estimación, y generar un tercer valor de energía adelantado;

unos medios para revelar un grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha tercera réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha segunda estimación, y generar un tercer valor de energía atrasado; y

unos medios para efectuar el seguimiento del tiempo de dicha tercera réplica, mediante dicho tercer valor de energía adelantado y dicho tercer valor de energía atrasado.

10. Aparato según la reivindicación 6, que comprende además:

unos medios (230C) para demodular una tercera réplica de una señal para generar un tercer grupo de valores de energía correspondiente a dicho grupo de valores de datos posibles;

en el que dichos medios (238) para combinar comprenden además unos medios para combinar dicho tercer grupo de valores de energía con dicho primer y dicho segundo grupos de valores de energía y generar dicho grupo combinado de valores de energía;

unos medios para revelar un grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha tercera réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, y generar un tercer valor de energía adelantado;

unos medios para revelar un grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha tercera réplica, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, y generar un tercer valor de energía atrasado; y

unos medios para efectuar el seguimiento del tiempo de dicha tercera réplica, mediante dicho tercer valor de energía adelantado y dicho valor de energía atrasado.

11. Receptor Rake que comprende:

un primer elemento de demodulación (130B, 230A) configurado para recibir una serie de muestras de señal y configurado para tener asignada una primera réplica de una señal y generar, de ese modo, un primer grupo de valores de energía correspondiente a un grupo de valores posibles de dicha señal;

un segundo elemento de demodulación (130A, 230B) configurado para recibir dicha serie de muestras de señal y configurado para tener asignada una segunda réplica de dicha señal y generar, de ese modo, un segundo grupo de valores de energía correspondiente a dicho grupo de valores de datos posibles de dicha señal;

un combinador (138, 238) configurado para combinar dicho primer y dicho segundo grupos de valores de energía y generar, de ese modo, un grupo combinado de valores de energía;

un detector de máxima probabilidad (140, 240) configurado para determinar una primera estimación de un valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en dicho grupo combinado de valores de energía;

unos primeros medios adelantados reveladores de símbolos (156A, 216A) configurados para recibir un primer grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha primera réplica y revelar dicho primer grupo adelantado de muestras desensanchadas, mediante un símbolo correspondiente a dicha primera estimación, y generar de ese modo un primer valor de energía adelantado;

unos primeros medios atrasados reveladores de símbolos (156B, 246B) configurados para recibir un primer grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha primera réplica y revelar dicho primer grupo atrasado de muestras desensanchadas, mediante un símbolo correspondiente a dicha primera estimación, y generar de ese modo un primer valor de energía atrasado; y

unos primeros medios de seguimiento del tiempo (158, 248) configurados para recibir dicho primer valor de energía adelantado y dicho primer valor de energía atrasado y generar una estimación actualizada de la diferencia horaria con la que se recibe dicha primera réplica.

12. Receptor Rake según la reivindicación 11, que comprende además:

unos segundos medios adelantados reveladores de símbolos configurados para recibir un segundo grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha segunda réplica y revelar dicho segundo grupo adelantado de muestras desensanchadas, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, y generar de ese modo un segundo valor de energía adelantado;

unos segundos medios atrasados reveladores de símbolos configurados para recibir un segundo grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha segunda réplica y revelar dicho segundo grupo atrasado de muestras desensanchadas, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, y generar de ese modo un segundo valor de energía atrasado; y

unos segundos medios de seguimiento del tiempo configurados para recibir dicho segundo valor de energía adelantado y dicho segundo valor de energía atrasado y generar, de ese modo, una estimación actualizada de la diferencia horaria con la que se recibe dicha segunda réplica.

13. Receptor Rake según la reivindicación 11, en el que dicho segundo elemento de demodulación es operativo para procesar dicha segunda réplica de dicha señal que es anterior a dicha primera réplica de dicha señal, que comprende además:

un detector de máxima probabilidad configurado para efectuar una segunda estimación de dicho valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en dicho segundo grupo de valores de energía;

unos segundos medios adelantados reveladores de símbolos configurados para recibir un segundo grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha segunda réplica y revelar dicho segundo grupo adelantado de muestras desensanchadas, mediante un símbolo correspondiente a dicha segunda estimación, y generar de ese modo un segundo valor de energía adelantado;

unos segundos medios atrasados reveladores de símbolos configurados para recibir un segundo grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha segunda réplica y revelar dicho segundo grupo atrasado de muestras desensanchadas, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha segunda estimación, y generar de ese modo un segundo valor de energía atrasado; y

unos segundos medios de seguimiento del tiempo configurados para recibir dicho segundo valor de energía adelantado y dicho segundo valor de energía atrasado y generar, de ese modo, una estimación actualizada de la diferencia horaria con la que se recibe dicha segunda réplica.

14. Receptor Rake según la reivindicación 11, que comprende además:

un tercer elemento de demodulación (230C) configurado para recibir dicha serie de muestras de señal y configurado para tener asignada una tercera réplica de dicha señal y generar, de ese modo, un tercer grupo de valores de energía correspondiente a dicho grupo de valores de datos posibles de dicha señal;

en el que dicho combinador está configurado además para combinar dicho tercer grupo de valores de energía con dicho primer y dicho segundo grupo de valores de energía y generar dicho grupo combinado de valores de energía;

unos terceros medios adelantados reveladores de símbolos configurados para recibir un tercer grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha tercera réplica y revelar dicho tercer grupo adelantado de muestras desensanchadas, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, y generar de ese modo un tercer valor de energía adelantado;

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unos terceros medios atrasados reveladores de símbolos configurados para recibir un tercer grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha tercera réplica y revelar dicho tercer grupo atrasado de muestras desensanchadas, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha primera estimación, y generar de ese modo un tercer valor de energía atrasado y

unos terceros medios de seguimiento del tiempo configurados para recibir dicho tercer valor de energía adelantado y dicho tercer valor de energía atrasado y generar, de ese modo, una estimación actualizada de la diferencia horaria con la que se recibe dicha tercera réplica.

15. Receptor Rake según la reivindicación 11, que comprende además:

un tercer elemento de demodulación (130C) configurado para recibir dicha serie de muestras de señal y configurado para tener asignada una tercera réplica de dicha señal, y generar de ese modo un tercer grupo de valores de energía correspondiente a dicho grupo de datos posibles de dicha señal;

un segundo combinador configurado para combinar dicho tercer grupo de valores de energía con dicho grupo combinado de valores de energía y generar un segundo grupo combinado de valores de energía;

un segundo detector de máxima probabilidad configurado para determinar una segunda estimación de dicho valor de datos con la máxima probabilidad de haber sido transmitido, basándose en dicho segundo grupo combinado de valores de energía;

unos terceros medios adelantados reveladores de símbolos configurados para recibir un tercer grupo adelantado de muestras desensanchadas de dicha tercera réplica y revelar dicho tercer grupo adelantado de muestras desensanchadas, mediante un símbolo correspondiente a dicha segunda estimación, y generar de ese modo un tercer valor de energía adelantado;

unos terceros medios atrasados reveladores de símbolos configurados para recibir un tercer grupo atrasado de muestras desensanchadas de dicha tercera réplica y revelar dicho tercer grupo atrasado de muestras desensanchadas, mediante dicho símbolo correspondiente a dicha segunda estimación, y generar de ese modo un tercer valor de energía atrasado y

unos terceros medios de seguimiento del tiempo configurados para recibir dicho tercer valor de energía adelantado y dicho tercer valor de energía atrasado y generar, de ese modo, una estimación actualizada de la diferencia horaria con la que se recibe dicha tercera réplica.