ES2287473T3 - Tecnicas de supresion de c.c. para redes inalambricas. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento que comprende: estimar (107) un valor de desplazamiento de c.c. para una señal analógica de banda base asociada a un primer paquete recibido; almacenar localmente el valor estimado de desplazamiento de c.c. en una memoria; suprimir (104) un desplazamiento de c.c. de una señal analógica de banda base asociada a un segundo paquete recibido de acuerdo con el valor de desplazamiento de c.c. estimado y almacenado; y suprimir (106) un desplazamiento de c.c. residual de una representación digital de la señal analógica de banda base usando un bucle de supresión de c.c. residual.
Description
Técnicas de supresión de c.c. para redes
inalámbricas.
Esta descripción se refiere a comunicación
inalámbrica y, más particularmente, a sistemas para redes
inalámbricas de área local (WLAN).
Las redes inalámbricas permiten a los
dispositivos informáticos compartir información y recursos vía
comunicaciones inalámbricas. Ejemplos de dispositivos informáticos
usados en redes inalámbricas incluyen los ordenadores portátiles o
de sobremesa, ayudantes digitales personales (PDAs), teléfonos
portátiles, tales como radioteléfonos celulares y radioteléfonos
satelitarios, terminales de datos, dispositivos de recogida de
datos, ayudantes digitales personales (PDAs) y otros dispositivos
informáticos portátiles y no portátiles. Una amplia familia de
estándares desarrollados para facilitar el trabajo con redes
inalámbricas se expone en la norma IEEE 802.11. La norma original
IEEE 802.11 proporciona velocidades de transferencia de datos de
1-2 megabits por segundo (Mb-ps) en
una banda de frecuencias de 2,4-2,483 gigahercios
(GHz) (en adelante la banda de 2,4 GHz). Sin embargo, se han
desarrollado un cierto número de ampliaciones en la norma original
IEEE 802.11, en un esfuerzo por aumentar las velocidades de
transferencia de datos.
La norma IEEE 802.11b (a la que algunas veces se
hace referencia como fidelidad inalámbrica 802.11 o
Wi-Fi 802.11) es una ampliación de la norma IEEE
802.11 que proporciona transmisión a 11 Mbps (con velocidad de
seguridad a 5,5, 2,0 y 1,0 Mbps) en la banda de 2,4 GHz. La norma
IEEE 802.11b utiliza modulación por desplazamiento de fase
bivalente (BPSK) para la transmisión a 1,0 Mbps, y modulación por
desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK) para transmisiones a
2,0, 5,5 y 11,0 Mbps. Las técnicas de modulación complementarias del
código (CCK) también son empleadas por 802.11b con el fin de poder
trabajar en multi-canal en la banda de 2,4 GHz para
las velocidades de transmisión a 5,0 y 11,0 Mpbs.
La norma IEEE 802.11g es otra ampliación de la
norma IEEE 802.11. La norma IEEE 802.11g utiliza multiplexado
ortogonal por división de frecuencia (OFDM) en la banda de
frecuencia de 2,4 GHz para proporcionar transmisión de datos a
velocidades de hasta 54 Mbps. La norma IEEE 802.11g también
proporciona capacidad hacia atrás con redes IEEE 802.11b. La norma
IEEE 802.11a es una ampliación de la norma IEEE 802.11 que utiliza
OFDM en una banda de frecuencia de 5 GHz para proporcionar
transmisión de datos a velocidades de hasta 54 Mbps. Éstas y otras
redes inalámbricas se han desarrollado. Ampliaciones adicionales a
la norma IEEE 802.11, así como otras normas WLAN, probablemente
surjan en el futuro.
Las redes inalámbricas pueden contener uno o más
puntos de acceso que hacen de interfaz con redes inalámbricas y/o
cableadas. Los puntos de acceso también pueden hacer de interfaz
inalámbricamente con otros puntos de acceso para ampliar el tamaño
geográfico de la red inalámbrica. Además, los enrutadores
inalámbricos se pueden usar en redes inalámbricas para realizar
funciones de enrutado de datos dentro de la configuración
inalámbrica. Algunas veces, tanto los enrutadores inalámbricos como
los puntos de acceso se usan conjuntamente para formar un entorno
relativamente grande de red inalámbrica.
Los dispositivos de comunicaciones inalámbricas
que soportan las normas para trabajar en red inalámbrica, también
pueden soportar otras normas de comunicación, tales como las normas
habitualmente usadas en las comunicaciones de voz. Las normas de
comunicaciones de voz se pueden basar en una o más técnicas de entre
una variedad de técnicas de modulación, tales como accesos
múltiples por división de frecuencia (FDMA), acceso múltiple por
división del tiempo (TDMA) y diversas técnicas de espectro
extendido. Una técnica común de espectro extendido usada en la
comunicación inalámbrica de voz es una modulación de señal de acceso
múltiple por división de código (CDMA). En CDMA, se transmiten
simultáneamente múltiples comunicaciones sobre una señal de radio
frecuencia (RF) de espectro extendido. Otros sistemas de
comunicaciones inalámbricas pueden usar diferentes técnicas de
modulación. Por ejemplo, los sistemas GMS usan una combinación de
técnicas de modulación TDMA y FDMA. Estas técnicas también se usan
en otros sistemas relacionados con sistemas GSM, incluyendo los
sistemas DCS 1800 y PCS 1900, que operan, respectivamente, a 1,8
GHz y 1,9 GHz.
Debido a las restricciones impuestas por las
especificaciones inalámbricas, una señal de un sistema WLAN puede
que se tenga que adquirir más rápidamente que las señales asociadas
a la mayoría de los sistemas de comunicación de voz. Por ejemplo,
en un sistema WLAN 802.11b, un paquete de datos está precedido por
un preámbulo de sincronización de aprox. 56 microsegundos (\mus).
De estos 56 \mus, el dispositivo de comunicación inalámbrica (WCD)
puede tener adjudicados aprox. 36 \mus para sincronizar un
demodulador. Antes de que el demodulador se pueda sincronizar, sin
embargo, el WCD puede que tenga que realizar un cierto número de
tareas, incluyendo la tarea de suprimir componentes de c.c. de la
señal recibida. Las técnicas convencionales de supresión de c.c.
usadas en comunicación de voz, típicamente proporcionan
monitorización continua de una señal recibida, estimación del
desplazamiento de c.c., y retroalimentación de bucle cerrado para
facilitar la supresión de c.c. Sin embargo, las técnicas
convencionales usadas habitualmente en sistemas de comunicación de
voz pueden adolecer de velocidad suficiente para satisfacer las
restricciones de tiempo impuestas por un sistema WLAN.
Se llama la atención, además, sobre documento WO
00/74231. Este documento se refiere a la supresión de un
desplazamiento de c.c. de una señal de radio recibida. Un receptor
de radio tiene medios para demodular una señal de radio recibida,
medios para convertirla en datos digitales y medios de procesado de
la señal digital para estimar un desplazamiento de c.c. en los
datos digitales a partir de datos digitales y para aplicar una
corrección a los datos digitales en función del desplazamiento
estimado de c.c. El desplazamiento de c.c. se estima y corrige, por
lo tanto, usando datos digitales, que permiten más procedimientos de
medida y supresión del desplazamiento de c.c.
Además, se llama la atención sobre el documento
WO 02/29985. Se muestra un sistema calibrado de compensación de
c.c. para un dispositivo de comunicación inalámbrica configurado en
una arquitectura de frecuencia intermedia cero (ZIF). El
dispositivo incluye transmisor-receptor ZIF y un
procesador de banda base, que incluye, además, un calibrador que
realiza periódicamente un procedimiento de calibrado. El procesador
de banda base incluye lógica de control de ganancia, lógica de
control de c.c., un convertidor de ganancia y el calibrador. El
convertidor de ganancia convierte la ganancia entre la lógica de
control de ganancia y la lógica de control de c.c. El calibrador
programa el convertidor de ganancia con valores determinados durante
el procedimiento de calibrado. El procedimiento de calibrado
incluye muestrear una señal de salida para cada etapa de ganancia
del amplificador de banda base en dos valores predeterminados del
intervalo y en los desplazamientos correspondientes de c.c., usando
aproximaciones sucesivas. El dato se usa para calcular ganancia,
desplazamiento de c.c. y valores diferenciales de c.c., que se usan
para determinar los valores de conversión.
De acuerdo con la presente invención se
proporcionan un procedimiento para estimar y suprimir un
desplazamiento de c.c. de una señal de banda base, como se expone
en la reivindicación 1, un receptor, que comprende una memoria, un
convertidor de c.c. de digital a analógico y un amplificador de
diferencia, como se establece en la reivindicación 16, un módem,
que comprende una unidad de supresión fina de c.c. y una unidad de
supresión grosera de c.c., como se establece en la reivindicación
18, y un aparato para estimar y suprimir un desplazamiento de c.c.
de una señal de banda base, como se establece en la reivindicación
19. Realizaciones adicionales de la presente invención se
reivindican en las reivindicaciones dependientes.
En una realización, un dispositivo de
comunicación inalámbrica (WCD), incluye un receptor acoplado a un
módem. El receptor puede suprimir rápidamente c.c. de una señal de
banda base asociada a un paquete recibido accediendo a un valor
estimado de desplazamiento de c.c. almacenado localmente en una
memoria del receptor. El módem puede suprimir c.c. residual de una
representación digital de la señal de banda base usando un bucle de
supresión de c.c. residual. Además, el módem puede estimar el
desplazamiento de c.c. residual y actualizar la memoria del
receptor de forma que el receptor pueda suprimir una cantidad más
apropiada de c.c. desde señales analógicas de banda base recibidas
subsiguientemente.
Diversas realizaciones se pueden implantar en el
soporte lógico de la información (software), en el soporte
físico de la información (hardware), en el soporte lógico
inalterable de la información (firmware) o en cualquier
combinación de los mismos. Detalles adicionales de diversas
realizaciones se exponen en los dibujos que se acompañan y en la
descripción, en lo que sigue. Otras características, objetivos y
ventajas se harán evidentes a partir de la descripción y de los
dibujos, y a partir de las reivindicaciones.
La figura 1 es un diagrama de bloques que
ilustra un sistema de comunicación inalámbrica en el cual los
dispositivos de comunicación inalámbrica (WCDs) pueden implantar
técnicas de supresión de c.c.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un WCD
representado en la figura 1.
La figura 3 es un diagrama de bloques más
detallado de un receptor y módem del WCD representados en la figura
2.
La figura 4 es un diagrama de bloques más
detallado de una unidad de supresión fina de c.c. y de un estimador
grosero de c.c. que forman parte del módem representado en la figura
3.
La figura 5 es un diagrama de bloques más
detallado de la unidad de supresión grosera de c.c. que forma parte
del receptor representado en la figura 3.
La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra
técnicas de supresión de c.c. que se pueden implantar en un WCD.
En general, esta descripción describe un
dispositivo de comunicación inalámbrica configurado para realizar
diversas tareas de procesado de señal asociadas a la comunicación
inalámbrica de datos. Más específicamente, un dispositivo de
comunicación inalámbrica (WCD), incluyendo un receptor inalámbrico
LAN (WLAN), puede realizar la supresión de c.c. muy rápidamente
según un patrón paquete a paquete. El receptor del WCD puede
almacenar valores de desplazamiento de c.c. estimados durante el
procesado de las señales de banda base asociadas a un paquete
previamente recibido. Estos valores de desplazamiento de c.c.
almacenados localmente pueden ser usados por el receptor para
suprimir rápidamente desplazamientos relativamente grandes de c.c.
de una señal de banda base entrante, asociada a un paquete recibido
subsiguientemente. En consecuencia, la supresión de c.c. se puede
realizar más rápidamente, y el tiempo de adquisición se puede
reducir en un receptor WLAN.
Durante el procesado de una señal recibida de
banda base, un módem (modulador/demodulador) puede estimar el
desplazamiento de c.c., y usar la estimación para actualizar los
valores de desplazamiento de c.c. almacenados localmente en el
receptor. En algunos casos, las señales recibidas se pueden procesar
de acuerdo con un estado, de entre una pluralidad de estados de
ganancia. En este caso, los valores de desplazamiento de c.c. se
pueden almacenar en el receptor para cada uno de los estados de
ganancia. De este modo, en el receptor se pueden suprimir
diferentes desplazamientos de c.c., en función del estado de
ganancia asociado a cada señal recibida de banda base. Con otras
palabras, cuando se recibe un paquete, éste se puede procesar de
acuerdo con un estado, de entre una pluralidad de estados de
ganancia, y el valor de desplazamiento de c.c. localmente almacenado
asociado al estado de ganancia seleccionado se puede aplicar a la
señal de banda base asociada al paquete con el fin de suprimir la
c.c. muy rápidamente.
La supresión de c.c. es, en general, necesaria
puesto que durante el proceso de mezclado (al que algunas veces se
hace referencia como la conversión descendente) en la señal de banda
base se pueden introducir desplazamientos significativos de c.c.
Además, en una configuración de WLAN, la señal recibida no es, en
general, una señal constante; más bien, los paquetes recibidos son
apartados temporalmente. Por esta razón, la supresión de c.c.
presenta retos significativos en una configuración WLAN, ya que
cambios de temperatura en componentes de procesado de señal del
WCD, tales como mezcladores, pueden afectar significativamente la
cantidad de c.c. introducida en la señal de banda base. Además, la
magnitud de la c.c. introducida en el sistema puede cambiar
significativamente entre los momentos en que se recibieron de los
juegos de paquetes. La supresión de c.c. puede ser particularmente
desafiante en configuraciones que implantan normas inalámbricas para
las cuales el tiempo asignado para la supresión de c.c. es muy
breve. Las normas IEEE 802.11b, IEEE 802.11a e IEEE 802.11g son tres
ejemplos de tal norma inalámbrica.
Como se describe con más detalle en lo que
sigue, el WCD puede implantar técnicas de supresión grosera de c.c.
para suprimir componentes de c.c. relativamente grandes, así como
técnicas de supresión fina de c.c. para suprimir componentes de
c.c. residual. La supresión grosera de c.c. se puede conseguir
usando memoria, un convertidor de c.c. digital a analógico y un
amplificador de diferencia incorporado en un circuito integrado
miniaturizado receptor. La supresión fina de c.c. se puede conseguir
usando una estimación de c.c. y un bucle de supresión en el chip
del módem. Las estimaciones usadas para actualizar valores groseros
de c.c. almacenados en la memoria del receptor también se pueden
calcular en el chip del módem. Por lo tanto, se pueden enviar
periódicamente actualizaciones desde el chip del módem hasta la
unidad de supresión grosera de c.c. en el chip del receptor vía un
bus en serie.
Las técnicas pueden explotar prácticas de
trabajo en red inalámbrica que operan de acuerdo según un protocolo
volver a enviar-hasta-acusar recibo.
En consecuencia, un paquete recibido se puede procesar, y durante el
procesado, se puede actualizar la unidad de supresión grosera de
c.c. Si el desplazamiento de c.c. de la señal de banda base
asociada al paquete recibido es demasiado grande, entonces, los
convertidores analógico a digital en el módem se pueden saturar
durante el procesado del paquete recibido. En este caso, el
procesado del paquete emitirá, generalmente, un error. Sin embargo,
el paquete se volverá a enviar eventualmente, ya que el WCD no
devolverá un acuse de recibo al remitente del paquete que produjo la
emisión de un error.
En consecuencia, el remitente volverá a enviar
el paquete, proporcionando una oportunidad para acondicionar la
señal entrante, para suprimir una parte más apropiada de la
componente de c.c. Además, como la unidad de supresión grosera de
c.c. se actualiza para ajustar el valor de desplazamiento de c.c.
durante el procesado del paquete inicial, la próxima vez que se
reciba una copia del paquete, puede que sea más probable que los
ajustes de c.c. consigan que la señal de banda base caiga dentro del
intervalo de los convertidores A/D. En algunos casos, el mismo
paquete puede que tenga que ser recibido una pluralidad de veces
antes de que el valor de c.c. esté dentro de un intervalo que
permita que el paquete sea procesado sin saturar los convertidores
A/D. Sin embargo, el marco volver a
enviar-hasta-acusar recibo asegurará
que el paquete se siga enviando hasta que se acepte el valor
grosero de c.c. Es importante destacar que, al usar valores
almacenados localmente en el receptor, la supresión grosera de c.c.
en el chip del receptor se puede ejecutar muy rápidamente, como
requieren algunos sistemas WLAN.
Las técnicas descritas en lo que sigue pueden
producir un cierto número de ventajas. Por ejemplo, las técnicas se
pueden usar para reducir significativamente el tiempo empleado para
suprimir c.c. en una señal recibida de banda base, almacenando
localmente valores de desplazamiento de c.c. en el chip del
receptor. De este modo, la supresión grosera de c.c. se puede
realizar muy rápidamente, simplemente seleccionando el valor
apropiado de desplazamiento de c.c. y suprimiendo el valor de la
señal recibida de banda base asociada al paquete recibido. Esto es
particularmente importante para redes inalámbricas tales como redes
IEEE 802.11a, IEEE 802.11b e IEEE 802.11g, donde el tiempo asignado
para la sincronización de señales es extremadamente pequeño. En
consecuencia, las técnicas se pueden usar para reducir el tiempo
asociado a la supresión de c.c.
Además, técnicas adicionales, bosquejadas con
más detalle en lo que sigue, pueden simplificar la arquitectura
reduciendo el número de líneas en serie necesarias para transferir
valores actualizados de c.c entre el módem y el receptor. En
cualquier caso, se puede acceder localmente a los valores mediante
el receptor, reduciendo el consumo de ciclos de reloj del bus del
sistema que, de otro modo, serían necesarios para comunicarse con
el módem. Además, también se describen técnicas para mejorar la
estimación del desplazamiento de c.c., tal que la acumulación en el
bucle de supresión de c.c. residual se produce a diferentes
velocidades, durante y después del adiestramiento de RF. Tales
técnicas pueden mejorar la relación señal
eficaz-a-ruido, de la señal
demodulada.
La figura 1 es un diagrama de bloques que
ilustra un sistema 2 de comunicación inalámbrica que incluye un
cierto número de dispositivos 10A-10C de
comunicación inalámbrica, a los que se hace referencia
colectivamente como dispositivos de comunicación inalámbrica 10.
Dispositivos de comunicación inalámbrica 10 (WCDs) pueden ser
cualquier dispositivo informático portátil, configurado para
soportar redes inalámbricas. Cada dispositivo puede ser, por
ejemplo, un ordenador portátil o de sobremesa que trabaja en un
entorno Windows^{TM}, Macintosh^{TM}, Unix o Linux, un
asistente digital personal (PDA) basado en el sistema operativo
Palm^{TM}, Windows CE o en entornos de sistemas operativos
similares para pequeños dispositivos portátiles, u otro dispositivo
inalámbrico, tal como un radioteléfono portátil, una televisión
interactiva, un terminal de datos inalámbrico, un dispositivo
inalámbrico de recogida de datos, un quiosco de Internet, un
dispositivo para trabajar en red para entorno doméstico, un
servidor inalámbrico y similar.
Los WCD 10 se comunican entre sí en el sistema 2
de comunicación inalámbrica vía señales 8A-8D
inalámbricas (en adelante señales 8 inalámbricas). En particular,
los WCD 10 se pueden comunicar según un protocolo inalámbrico, tal
como el protocolo definido por una norma inalámbrica, por ejemplo,
una de las normas de la familia de normas IEEE 802.11. Las señales
8 inalámbricas se pueden enviar al, y recibir desde el, WCD 10
correspondiente mediante puntos 11A y 11B de acceso inalámbrico.
Los puntos 11 de acceso pueden tener conexiones cableadas a una red
14, tal como a una red de área local, una red de área extendida, o
una red global, tal como Internet.
Además, uno o más WCD 10 dentro del sistema 2
puede(n) estar configurado(s) para soportar una o más
normas de comunicación de voz. Por ejemplo, una o más estaciones 4
base puede comunicar datos 9 de voz al WCD 10A vía técnicas de
comunicación de voz tales como técnicas CDMA, técnicas FDMA,
técnicas TDMA, diversas técnicas combinadas y similar. Por ejemplo,
uno o más WCD 10 puede(n) estar diseñado(s) para
soportar una o más norma(s)
CDMA tales como (1) la "TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System", (2) la "TIA/EIA-98-C Recommended Minimum Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Mobile Station" (la norma IS-98), (3) la norma ofertada por un consorcio denominado "3rd Generation Partnership Project" (3GPP) y realizada en un juego de documentos incluyendo los documentos n.^{os} 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 y 3G TS 25.214 (la norma W-CDMA), (4) la norma ofertada por un consorcio denominado "3rd Generation Partnership Project2" (3GPP2) y realizada en un juego de documentos que incluyen "TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems", el "C.S0005-A Upper Layer (Layer3) Signaling Standards for cdma2000 Spread Spectrum Systems", y el "C.S0024 CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification" (la norma CMDA2000), (5) el sistema HDR documentado en TIA/EIA-IS-856, "CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification", y (6) algunas otras normas. Además, el WCD 10 puede estar diseñado para soportar otras normas, tales como la norma GSM o normas relacionadas, por ejemplo, las normas DCS1800 y PCS1900. Los sistemas GSM emplean una combinación de técnicas de modulación FDMA y TDMA. El WCD 10 también puede soportar otras normas FDMA y TDMA.
CDMA tales como (1) la "TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System", (2) la "TIA/EIA-98-C Recommended Minimum Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Mobile Station" (la norma IS-98), (3) la norma ofertada por un consorcio denominado "3rd Generation Partnership Project" (3GPP) y realizada en un juego de documentos incluyendo los documentos n.^{os} 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 y 3G TS 25.214 (la norma W-CDMA), (4) la norma ofertada por un consorcio denominado "3rd Generation Partnership Project2" (3GPP2) y realizada en un juego de documentos que incluyen "TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems", el "C.S0005-A Upper Layer (Layer3) Signaling Standards for cdma2000 Spread Spectrum Systems", y el "C.S0024 CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification" (la norma CMDA2000), (5) el sistema HDR documentado en TIA/EIA-IS-856, "CDMA2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification", y (6) algunas otras normas. Además, el WCD 10 puede estar diseñado para soportar otras normas, tales como la norma GSM o normas relacionadas, por ejemplo, las normas DCS1800 y PCS1900. Los sistemas GSM emplean una combinación de técnicas de modulación FDMA y TDMA. El WCD 10 también puede soportar otras normas FDMA y TDMA.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un 1VCD
10 ejemplar. Como se muestra, el WCD 10 incluye una antena 20
acoplada a un receptor 22, un módem (modulador/demodulador) 26
acoplado al receptor 22 vía un bus 29 en serie y una línea 39 de
transmisión analógica, y una unidad 24 de control acoplada tanto al
receptor 22 como al módem 26. La unidad 24 de control puede formar
parte del módem 26, pero se ilustra por separado por sencillez. En
algunos casos, la antena 20 puede estar acoplada a un duplexor (no
mostrado), que, a su vez, está acoplado tanto al receptor 22 como a
un transmisor (no mostrado), que genera las señales inalámbricas
para ser transmitidas desde el WCD 10. Por sencillez, sin embargo,
el duplexor y el transmisor no están ilustrados. En esta
descripción, el término módem se refiere a una componente o
colección de componentes que pueden realizar modulación,
demodulación, o tanto modulación como demodulación.
El receptor 22 recibe señales inalámbricas de
RF, en las cuales el dato está modulado según un esquema de
modulación, tal como los esquemas de modulación BPSK o QPSK
típicamente implantados por dispositivos que cumplen la norma de
trabajo en red inalámbrica IEEE 802.11b, o el esquema de modulación
OFDM típicamente implantado por dispositivos que cumplen la norma
de trabajo en red inalámbrica IEEE 802.11g. En cualquier caso, la
información recibida viene en forma de paquetes de datos
codificados según el esquema de modulación usado. Dividir los datos
en paquetes tiene algunas ventajas, incluyendo que permite al
dispositivo de emisión reenviar únicamente aquellos paquetes
individuales que puedan haberse perdido o corrompido durante la
transmisión.
Las redes inalámbricas típicamente operan según
un protocolo de volver a
enviar-hasta-acusar recibo en el
cual los paquetes se vuelven a enviar al WCD 10 hasta que WCD 10
acusa recibo del paquete. Las técnicas bosquejadas en lo que sigue
pueden explotar este marco de trabajo volver a
enviar-hasta-acusar recibo
reconociendo que los paquetes recibidos se pueden usar para ajustar
los valores almacenados de desplazamiento de c.c., de forma que los
paquetes recibidos más tarde se pueden procesar adecuadamente. Con
otras palabras, las técnicas reconocen que si los valores de
desplazamiento de c.c. no son lo suficientemente precisos para
asegurar que un primer paquete se pueda procesar, el marco de
trabajo volver a enviar-hasta-acusar
recibo asegura que otra copia del paquete se enviará de nuevo. De
este modo, el primer paquete se puede usar para ajustar los valores
de desplazamiento de c.c. de tal forma que la segunda copia del
paquete se puede acondicionar adecuadamente mediante la supresión
de desplazamientos suficientes de c.c., asegurando que el paquete se
ha recibido eventualmente y se ha procesado correctamente. Es
importante destacar que el tiempo empleado para realizar la
supresión de c.c. de cualquier paquete dado se puede reducir
significativamente dado que la información de desplazamiento de
c.c. se puede almacenar localmente en el receptor 22.
El receptor 22 recibe formas de onda de RF vía
la antena 20. El receptor típicamente condiciona la forma de onda
recibida, tal como filtrando o escalando la forma de onda de RF y
mezclando la forma de onda con la banda base. Para la demodulación
usada en redes inalámbricas IEEE 802.11b, el receptor 22 genera
señales de banda base para las componentes I y Q de la señal de RF,
como es bien conocido en la técnica. La componente I se refiere a
la componente en fase de la forma de onda compleja, en tanto que la
componente Q se refiere a la componente en cuadratura de fase de la
forma de onda compleja. En ambos casos, el receptor 22 pasa la señal
de banda base para las correspondientes componentes I o Q de la
forma de onda compleja al módem 26 para su demodulación. Por
ejemplo, las señales de banda base I y Q se pueden enviar desde el
receptor 22 hasta el módem 26 vía una la línea 31 de transmisión
analógica. La unidad 24 de control puede enviar instrucciones al
receptor 22 y al módem 26 para controlar el procesado del paquete
recibido.
Las técnicas bosquejadas en lo que sigue pueden
estar duplicadas en el hardware para procesar tanto las señales de
banda base I y Q. Por sencillez, sin embargo, la siguiente
descripción describe el procesado de una señal de banda base
asociada a un paquete recibido. Se sobreentenderá que una señal de
banda base asociada a un paquete recibido se puede corresponder
tanto a una señal de banda base I o Q, y que circuitería similar
puede estar duplicada para procesar tanto las señales de banda base
I como Q en paralelo. De acuerdo con otras normas, se puede
procesar una única señal de banda base como se bosqueja en lo que
sigue, o múltiples señales de banda base que representan varias
componentes de la señal se pueden procesar como se bosqueja en lo
que sigue.
El módem 26 demodula la señal recibida de banda
base. En función del esquema de codificado con la velocidad de
datos que se esté utilizando, el módem 26 puede implantar técnicas
de demodulación que explotan la redundancia de la forma de onda
utilizada para codificar el paquete con el fin de aumentar la
velocidad de procesado. En cualquier caso, el módem 26 demodula los
paquetes recibidos con el fin de extraer la carga útil de los
paquetes para presentarla al usuario de WCD 10.
La figura 3 es un diagrama de bloques que
ilustra con más detalle una implantación de un receptor 22 acoplado
a un módem 26. Como se muestra, el receptor 22 puede incluir una
unidad 32 de estado de ganancia que selecciona o almacena un estado
de ganancia para el procesado de un paquete recibido. La unidad 32
de estado de ganancia, por ejemplo, puede seleccionar un estado de
entre una pluralidad de estados de ganancia en función de la
potencia de la señal de RF asociada al paquete recibido. Como
alternativa, la unidad 32 de estado de ganancia puede recibir y
almacenar una indicación de un estado de ganancia seleccionado. Por
ejemplo, se pueden implantar técnicas de estimación de potencia en
el módem 26 para estimar la potencia de la señal de RF recibida de
forma que se puedan enviar señales desde el módem 26 hasta la
unidad 32 de estado de ganancia vía el bus 32 en serie para
seleccionar el estado de ganancia apropiado.
El estado de ganancia seleccionado define
groseramente, la ganancia de uno o más amplificadores (no mostrados)
y, posiblemente, el mezclador 34. Por ejemplo, se pueden procesar
señales más potentes de acuerdo con un estado de ganancia menor, en
tanto que señales de menor potencia se pueden procesar de acuerdo
con un estado de ganancia de más potencia. En algunas
realizaciones, un único estado de ganancia se puede usar para todos
los paquetes, y en otras realizaciones, cualquier número de estados
de ganancia se pueden implantar para mejorar el procesado de
señales de niveles de potencia variantes. Como se bosqueja con más
detalle en lo que sigue, se pueden usar técnicas de estimación de
c.c. para estimar desplazamientos de c.c. y actualizar la memoria
local del receptor 22 con información de desplazamiento de c.c.
para uno o más estados de ganancia. En algunos casos, la información
de desplazamiento de c.c. se puede actualizar al mismo tiempo que
se envían señales de selección del estado de ganancia desde el
módem 26 hasta la unidad 32 de estado de ganancia.
El mezclador 34 recibe la señal de RF y la
mezcla descendentemente hasta las señales de banda base I y Q. Por
ejemplo, el mezclador 34 puede implantar un sintetizador de
frecuencia que utiliza un reloj local de WCD 10 como una referencia
de tiempos. De este modo, el mezclador 34 puede suprimir la
componente portadora de RF de la señal de RF recibida para generar
las señales de banda base asociadas al paquete recibido. De nuevo,
aunque el relato siguiente describe el procesado de una señal de
banda base asociada a un paquete recibido, se sobreentiende que se
puede implantar circuitería duplicada tanto para señales de banda
base I como Q. Como se desea, el receptor 22 también puede incluir
componentes adicionales tales como diversos filtros, amplificadores
y similares.
La unidad 36 grosera de supresión de c.c.
almacena valores estimados indicativos de un desplazamiento de c.c.
asociado a la señal recibida de banda base. Por esta razón, la
unidad 36 grosera de supresión de c.c. puede suprimir fácilmente
componentes de c.c. de la señal de banda base asociada al paquete
recibido dentro de las restricciones de tiempo impuestas por
ciertas normas WLAN. Si el WCD 10 opera según un cierto número de
diferentes estados de ganancias, la unidad 36 grosera de supresión
de c.c. puede almacenar valores de desplazamiento de c.c. asociados
a cada uno de los estados de ganancia. En este caso, la unidad 36
grosera de supresión de c.c. puede seleccionar el valor de
desplazamiento de c.c. apropiado de acuerdo con el estado de
ganancia seleccionado o almacenado en la unidad 32 de estado de
ganancia, con el fin de suprimir la cantidad adecuada de c.c. de la
señal de banda base.
Mientras la unidad 36 grosera de supresión de
c.c. está suprimiendo un desplazamiento de c.c. en la señal de
banda base asociada al paquete recibido, la señal de banda base se
está enviando al módem 26 para su demodulación. Por ejemplo, las
señales de banda base se pueden enviar desde el receptor 22 al módem
26 vía una línea 31 de transmisión analógica. El receptor 22 y el
módem 26 también pueden estar acoplados entre sí mediante un bus 29
en serie. En consecuencia, el receptor 22 y el módem 26 pueden
incluir, cada uno, una interfaz 37, 39 bus en serie para facilitar
la transmisión de datos sobre el bus 29 en serie.
Al recibir una señal de banda base asociada a un
paquete recibido, el módem 26 convierte la señal en una
representación digital (a la que se hace referencia como la señal
digital de banda base). En particular, el convertidor 40 analógico
a digital (A/D) muestrea una señal analógica de banda base recibida
y produce la correspondiente señal digital de banda base. La unidad
42 fina de supresión de c.c. implanta un bucle de supresión de c.c.
para suprimir c.c. residual de la señal digital de banda base.
Además, el estimador 44 grosero de c.c. estima el desplazamiento de
c.c. residual asociado a la señal de banda base. Tras suprimir la
c.c. residual de la señal digital de banda base, la unidad 42 fina
de supresión de c.c. envía la señal digital de banda base hasta un
amplificador digital de ganancia variable (DVGA) 46. El DVGA 46 se
puede usar para escalar la señal digital de banda base, bien
amplificando o atenuando los valores digitales. Por ejemplo, el DVGA
se puede implantar en lugar de, o además de, la implantación de
diversos estados de ganancia. Tras escalar la señal digital de
banda base, el DVGA 46 reenvía, a continuación, la señal digital de
banda base escalada hasta una unidad 48 de demodulación para su
demodulación y extracción de datos.
El estimador 44 grosero de c.c. se implanta para
estimar el valor de desplazamiento de c.c. residual asociado a la
señal recibida de banda base. Como se mencionó, la unidad 42 fina de
supresión de c.c. también estima el valor de desplazamiento de c.c.
residual y usa la estimación con el fin de suprimir la c.c. residual
de la señal digital de banda base. El estimador 44 grosero de c.c.,
por contra, estima el valor de desplazamiento de c.c. residual y
usa la estimación para actualizar el valor de supresión de c.c.
almacenado en la unidad 36 grosera de supresión de c.c. en el
receptor 22. De este modo, el estimador 44 grosero de c.c. puede que
no afecte la señal digital de banda base para la que se ha hecho la
estimación. En cambio, el estimador 44 grosero de c.c. ajusta el
valor de supresión de la c.c. almacenado en la unidad 36 grosera de
supresión de c.c. de tal forma que las componentes de c.c.
suprimidas de las señales de banda base asociadas a paquetes
recibidos subsiguientemente serán más adecuados.
Por ejemplo, en algunos casos, al recibir un
primer paquete la unidad 36 grosera de supresión de c.c. no retirará
bastante c.c. para garantizar que el paquete se puede procesar. En
este caso, si la c.c. residual es demasiado grande, el convertidor
40 A/D se puede saturar, corrompiendo, por ello, la señal digital de
banda base. El procesado subsiguiente de la señal digital de banda
base puede ocasionar un error, por ejemplo, durante la
demodulación. Por lo tanto, el WCD 10 no devolverá un acuse de
recibo al dispositivo de emisión de este paquete, y el dispositivo
de emisión enviará otra copia duplicada según el marco
enviar-hasta-acusar recibo.
Además, debido a que el estimador 44 grosero de
c.c. estimó la c.c. residual y ajustó el valor de c.c. almacenado
en la unidad 36 grosera de supresión de c.c., cuando la copia
duplicada del paquete recibido previamente es recibida y procesada
por el receptor 22, es más probable que la unidad 36 grosera de
supresión de c.c. retire suficiente c.c., garantizando que el
paquete se pueda procesar sin saturar el convertidor 40 A/D. En
algunos casos, el mismo paquete puede que tenga que ser recibido
una pluralidad de veces antes de que el valor grosero de c.c. esté
dentro de un intervalo que permita que el paquete sea procesado sin
saturar el convertidor 40 A/D. Sin embargo, el marco de trabajo
reenviar-hasta-acusar recibo
garantizará que el paquete se sigue enviando hasta que el valor
grosero de c.c. sea aceptable. En la mayoría de los casos, el valor
grosero de c.c. convergerá rápidamente a un valor aceptable, y los
paquetes se procesarán rápida y eficazmente.
El módem 26 también puede realizar una o más
técnicas de detección con el fin de evaluar si la actual ganancia
es adecuada. En este caso, se pueden hacer actualizaciones a los
valores de desplazamiento de c.c. almacenados localmente en el
receptor 22 al mismo tiempo que se envían señales desde el módem 26
al receptor 22, para configurar o ajustar el estado de
ganancia.
La figura 4 es un diagrama de bloques más
detallado de una implantación ejemplar de unidad 42 fina de
supresión de c.c., y de estimador 44 grosero de c.c. Como se
ilustra, la unidad 42 fina de supresión de c.c. recibe la señal
digital de banda base procedente del convertidor 40 A/D (figura 3),
en forma de valores de 10 bits. También se podrían utilizar otros
convertidores A/D dimensionados. Un bucle de supresión de c.c.
residual se implanta dentro de la unidad 42 fina de supresión de
c.c. para suprimir componentes de c.c. residual de la señal digital
de banda base. Por ejemplo, como se ilustra, el valor de 10 bits se
puede cambiar 50, escalar 54 y acumular 56 para proporcionar una
estimación saliente de la c.c. residual en la señal de banda base.
El valor de desplazamiento de c.c. residual es almacenado y
acumulado en el acumulador 56. A continuación, la estimación
acumulada del desplazamiento de c.c. residual se puede redondear 58
y suprimir de valores subsiguientes de 10 bits de la señal digital
de banda base, como se muestra por el sumador 60. Con otras
palabras, el acumulador 56 almacena el valor corrección de
desplazamiento de c.c. residual, que se usa para suprimir c.c. de la
señal digital de banda base.
El valor corrección de desplazamiento de c.c.
residual, típicamente converge al valor corrección correcta de c.c.
tras unas iteraciones del bucle. Con una parte más grande de la
componente de c.c. supresión, la señal de banda base debería
modular alrededor de una amplitud cero. De este modo, al acumular,
cada iteración del bucle, la amplitud de señal y suprimir la
amplitud acumulada, la c.c. residual se puede suprimir de la señal
de banda base como se muestra en la figura 4.
La ganancia (K) del bucle residual se puede
seleccionar en función de la operación deseada del bucle. Por
ejemplo, un valor relativamente grande de K, tal como K del orden de
aprox. 2^{(-3)} puede ocasionar una convergencia muy rápida del
bucle, por ejemplo, menos de aprox. 10 \mus. A medida que el valor
de K se incrementa, la constante de tiempo asociada a la
convergencia del bucle también se puede incrementar, pero la
relación señal eficaz-ruido tras la demodulación se
puede mejorar. En consecuencia, el valor de K se puede seleccionar
o definir teniendo estos factores de desplazamiento en cuenta.
En algunos casos, K se puede configurar
inicialmente para que sea relativamente grande, tal como un valor
de K de aprox. 2^{(-3)} durante un intervalo de adiestramiento de
RF del orden de 20 \mus para garantizar una rápida convergencia
del bucle. A continuación, K se puede cambiar hasta un valor de
ganancia relativamente pequeño tal como aprox. 2^{(-5)} o aprox.
2^{(-9)} tras el intervalo de adiestramiento de RF. De esta
forma, se pueden poner en práctica tanto los beneficios asociados a
la rápida convergencia del bucle como la reducida relación señal
eficaz-ruido tras la demodulación.
En algún punto tras la convergencia del bucle de
corrección de c.c. residual dentro de la unidad 42 fina de
supresión de c.c., la unidad 24 de control (figura 2) puede permitir
una estimación grosera de c.c. dentro del estimador 44 grosero de
c.c. Por ejemplo, la unidad 24 de control puede enviar una señal que
permita un bucle grosero (coarse_en) para permitir la estimación
del desplazamiento de c.c. residual mediante el estimador 44
grosero de c.c. El bucle grosero de estimación de c.c. dentro del
estimador grosero de c.c. puede operar de forma similar al bucle de
estimación de c.c. residual dentro de la unidad 42 fina de supresión
de c.c. Por ejemplo, como se ilustra, la estimación de c.c.
residual de 10 bits a partir del valor recibido procedente de la
unidad 42 fina de supresión de c.c. se puede cambiar 64, amplificar
65 y acumular para proporcionar una estimación saliente de la c.c.
residual. En la implantación ilustrada, se proporcionan acumuladores
68, 70, 72 separados para cada uno de tres posibles estados de
ganancia. Como se mencionó en lo que antecede, la unidad 24 de
control se puede implantar dentro del módem 26, o puede estar como
un componente aparte, como se ilustra en la figura 2.
Se puede usar cualquier número de estados de
ganancia y, por ello, cualquier número de acumuladores. Como se
ilustra en la figura 4, sin embargo, cuando se soportan múltiples
estados de ganancia, el acumulador asociado al estado de ganancia
de corriente se puede habilitar para que forme parte del bucle de
estimación grosera de c.c. Con otras palabras, la unidad 24 de
control (figura 2) puede habilitar el acumulador adecuado vía las
señales hábiles de acumulador (G1_en, G2_en o G3_en). De este modo,
una estimación para el desplazamiento de c.c. se puede acumular
para el estado de ganancia particular asociado a la señal de banda
base actual que se está procesando. El multiplexor 74 se puede
implantar para seleccionar el acumulador apropiado. Por ejemplo, la
unidad 24 de control (figura 2) puede proporcionar una señal de
selección de estado de ganancia (Gstate_select) al multiplexor 74
para indicar cual de los tres acumuladores está habilitado. La
salida del multiplexor 74 se puede redondear antes de actualizar la
unidad 36 grosera de supresión de c.c. como se describe en lo que
sigue.
La ganancia (M) del bucle de estimación grosera
de c.c. se puede seleccionar en función de la operación deseada del
bucle, y los parámetros operativos del convertidor analógico (DC
DAC) digital-a-analógico usados en
la unidad 36 grosera de supresión de c.c. como se bosqueja en lo
que sigue. Típicamente, M puede tener un valor entre aprox. 1 y
2^{(-5)}. Por ejemplo, un valor M del orden de aprox. 2^{(-3)}
puede ser apropiado para la mayoría de situaciones.
El estimador 44 grosero de c.c. estima el
desplazamiento de c.c. residual asociado a una señal recibida de
banda base y actualiza la unidad 36 grosera de supresión de c.c.
(figura 3) de forma que las señales recibidas subsiguientemente de
banda base asociadas a paquetes recibidos subsiguientemente tendrán
la cantidad apropiada de c.c. supresión por el receptor 22. De
nuevo, en el ejemplo ilustrado, el estimador 44 grosero de c.c.
acumula una estimación de c.c. específicamente para un estado,
seleccionado de entre una pluralidad de estados de ganancia. Este
proceso de acumulación puede continuar hasta que el paquete haya
sido reenviado completamente desde la unidad 42 fina de supresión
de c.c. hasta el DVGA 46 y la unidad 48 de demodulación. En este
punto, la unidad 24 de control (figura 2) puede habilitar el
estimador 44 grosero de c.c. para actualizar la unidad 36 grosera
de supresión de c.c. (figura 3), tal como proporcionando una señal
de actualización de c.c. (DC_update) al estimador 44 grosero de
c.c. A continuación, la unidad 36 grosera de supresión de c.c. puede
enviar una actualización al estimador 44 grosero de c.c. vía el bus
29 en serie. En otras implantaciones, cada acumulador puede tener
su propio bus en serie específico. Sin embargo, la implantación que
usa el mismo bus en serie para todos los acumuladores puede ahorrar
bienes inmuebles significativos para el circuito. Aún en otros
casos, los valores de desplazamiento de c.c. para cada estado de
ganancia se pueden actualizar al procesar cada paquete.
La figura 5 es un diagrama de bloques más
detallado de una implantación ejemplar de unidad 36 grosera de
supresión de c.c. capaz de recibir actualizaciones del estimador 44
grosero de c.c. ilustrado en la figura 4. En particular, la unidad
36 grosera de supresión de c.c. puede recibir periódicamente valores
de desplazamiento, actualizados para los diferentes estados de
ganancia, asociados a la correspondiente señal de banda base que se
está procesando. Por ejemplo, la unidad 36 grosera de supresión de
c.c. puede recibir una actualización del estimador 44 grosero de
c.c. vía el bus 29 en serie. La unidad 24 de control puede
proporcionar una señal indicadora del estado de ganancia asociado a
las actualizaciones recibidas (Gstate_select), de forma que el
multiplexor 80 pueda seleccionar y reenviar la actualización a la
memoria local apropiada asociada al estado apropiado de ganancia.
Con otras palabras, la unidad 36 de supresión de c.c. puede mantener
valores de desplazamiento de c.c. separados para cada una de las
pluralidades de estados de ganancia. Por ejemplo, se puede asignar
memoria para almacenar un valor de c.c. para un primer estado 82 de
ganancia, un valor de c.c. para un segundo estado 84 de ganancia,
un valor de c.c. para un segundo estado 86 de ganancia, y así
sucesivamente. Estos valores almacenados pueden ser valores
digitales como los proporcionados mediante estimador 44 grosero de
c.c. Además, en algunos casos, las actualizaciones se pueden
proporcionar a la unidad 36 grosera de supresión de c.c. en el
receptor 22 al mismo tiempo que la unidad 24 de control o el módem
26 actualiza o ajusta el estado de ganancia de acuerdo con una o
más estimaciones de potencia.
Cuando los paquetes son recibidos por el
receptor 22 y se mezclan con las señales de banda base, el receptor
22 puede realizar la supresión de c.c. muy rápidamente debido a que
los valores de desplazamiento de c.c. están almacenados localmente
en memoria 82, 84, 86. Además, los valores de desplazamiento de c.c.
almacenados se pueden corresponder con estimaciones que fueron
realizadas por el estimador 44 grosero de c.c. en el módem 26 o en
un paquete recibido recientemente. Los valores de desplazamiento de
c.c. almacenados localmente en la memoria 82, 84, 86 deberían
converger a valores que garanticen que los paquetes se pueden
procesar sin saturar el convertidor 40
analógico-a-digital.
La c.c. se puede suprimir de señales analógicas
de banda base dentro del receptor 22 implantando un convertidor (DC
AC) 90 analógico-a-digital. En
particular, cuando se genera una señal analógica de banda base
asociada a un paquete recibido por el mezclador 34, y se reenvía
hasta la unidad 36 grosera de supresión de c.c. (figura 3), la
unidad 24 de control (figura 2) envía la señal de control
Gstate_select al multiplexor 89. El multiplexor 89 selecciona y
reenvía el valor de desplazamiento de c.c. apropiado, como esté
determinado por el estado de ganancia, al DC DAC 90. El DC DAC 90
convierte el valor de desplazamiento de c.c. en una representación
analógica del desplazamiento de c.c. El DC DAC 90 aplica, a
continuación, la representación analógica del desplazamiento de
c.c. usando un amplificador 92 de diferencia que retira el
desplazamiento de c.c. de la señal recibida de banda base antes de
enviar la señal recibida de banda base al módem 26 vía la línea 31
de transmisión analógica. Es importante destacar que debido a que
la información de desplazamiento de c.c. se almacena y actualiza
localmente en un receptor 22, la supresión de c.c. se puede realizar
muy rápidamente como exigen algunos sistemas WLAN. De este modo, al
recibir un paquete y seleccionar el estado de ganancia, la
supresión de c.c. se puede realizar inmediatamente en el receptor
22, simplemente accediendo al valor de c.c. almacenado asociado al
estado de ganancia seleccionada.
La figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra
una realización de técnicas de supresión de c.c. que retiran
componentes de c.c. de las señales de banda base según un patrón
paquete-a-paquete. Como se muestra,
cuando se recibe un paquete (ramal sí de 102), el receptor 22
genera una o más señales de banda base asociadas al paquete (103).
Además, el receptor 22 retira una cantidad de c.c. de la señal (104)
de banda base, tal como accediendo a un valor grosero de c.c.
almacenado en la memoria, convirtiendo el valor grosero de c.c. en
una señal analógica de c.c. y restando la señal analógica
convertida de la señal de banda base. El receptor 22 puede,
entonces, enviar la señal de banda base al módem 26, donde la señal
de banda base se convierte en una señal (105) digital de banda base
y la c.c. residual se retira (106). Además de suprimir la c.c.
residual, el módem 26 estima la c.c. (107) residual de forma que el
valor grosero de c.c. almacenado en el receptor se pueda actualizar
en un momento posterior. El módem demodula, a continuación, la señal
(108) de banda base y determina si el paquete fue recibido y
procesado sin error. Si el módem 26 identifica un error para el
paquete (ramal sí de 109), el WCD 10 no envía un acuse de recibo al
dispositivo (110) de emisión. En este caso, el dispositivo de
emisión debería volver a enviar el paquete. Si el módem 26 no
identifica un error, sin embargo, el WCD 10 envía un acuse de
recibo al dispositivo de emisión para indicar que el paquete fue
recibido (111).
Como se mencionó, cuando el módem está
suprimiendo la c.c. (106) residual, también puede estimar el
desplazamiento (107) de c.c. Entonces, tras la demodulación, el
módem 26 envía un valor grosero de c.c. actualizado al receptor 22
(112). De esta forma, cuando se recibe un paquete subsiguiente
(ramal sí de 102), el receptor 22 genera una o más señales de banda
base para el paquete (103) subsiguiente y retira una cantidad de
c.c. de la señal de banda base (104) de acuerdo con el valor
grosero de c.c. actualizado suministrado por el módem 26. Con otras
palabras, la c.c. residual estimada durante el procesado de la señal
de banda base asociada a un primer paquete, será supresión por el
receptor 22 cuando una señal de banda base subsiguiente asociada a
un segundo paquete sea procesada. Análogamente, la c.c. residual
estimada durante el procesado de una señal de banda base asociada
al segundo paquete, será supresión por el receptor 22 cuando una
señal de banda base subsiguiente asociada a un tercer paquete sea
procesada, y así sucesivamente.
En algunos casos, se puede producir un error
para un paquete recibido (rama sí de 109) específicamente debido a
que el receptor 22 no retiró suficiente c.c. Sin embargo, el WCD 10
no enviará un acuse de recibo en este caso (110). De este modo,
otra copia del paquete se debería recibir en el futuro inmediato
debido al marco de trabajo de
reenviar-hasta-recibir acuse de
envío. Además, debido a que el valor grosero de c.c. almacenando en
el receptor 22 está actualizado (112), la supresión de c.c. grosera
de una señal de banda base asociada a una copia recibida más tarde
del mismo paquete puede ser suficiente para garantizar que la
segunda copia se pueda procesar sin causar un error. En algunos
casos, el mismo paquete puede que se tenga que recibir una
pluralidad de veces antes de que el valor grosero de c.c. esté
dentro de un rango que permita que el paquete sea procesado sin
saturar el convertidor A/D. Sin embargo, el marco de trabajo
reenviar-hasta-acusar recibo
debería garantizar que el paquete se seguiría enviando hasta que el
valor grosero de c.c. sea aceptable. Es importante destacar que la
supresión grosera de c.c. en el receptor se pueda ejecutar muy
rápidamente como se exige en algunos sistemas WLAN.
Diversas técnicas para realizar la supresión de
c.c. se han descrito como estando implantadas en hardware. Ejemplo
de implantaciones de hardware pueden incluir implantaciones dentro
de un DSP, una aplicación de circuito integrado específico (ASIC),
un conjunto ordenado de puerta programable de campo
(FP-GA), un dispositivo lógico programable,
componentes de hardware diseñados específicamente, o cualquier
combinación de los mismos. Además, se pueden hacer otras diversas
configuraciones sin abandonar el alcance de la invención como se
define en las reivindicaciones anexas. En consecuencia, éstas y
otras realizaciones están dentro del alcance de las siguientes
reivindicaciones.
Claims (40)
1. Un procedimiento que comprende:
estimar (107) un valor de desplazamiento de c.c.
para una señal analógica de banda base asociada a un primer paquete
recibido;
almacenar localmente el valor estimado de
desplazamiento de c.c. en una memoria;
suprimir (104) un desplazamiento de c.c. de una
señal analógica de banda base asociada a un segundo paquete
recibido de acuerdo con el valor de desplazamiento de c.c. estimado
y almacenado; y
suprimir (106) un desplazamiento de c.c.
residual de una representación digital de la señal analógica de
banda base usando un bucle de supresión de c.c. residual.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, que
comprende, además:
actualizar (112) una memoria de un receptor con
el valor estimado de desplazamiento de c.c.
3. El procedimiento de la reivindicación 1, que
comprende, además
procesar el primer paquete recibido de acuerdo
con un estado seleccionado de entre una pluralidad de estados de
ganancia,
actualizar (112) la memoria asociada al estado
de ganancia seleccionado, y procesar el segundo paquete recibido de
acuerdo con el estado de ganancia seleccionado.
4. El procedimiento de la reivindicación 3, que
comprende, además:
estimar (107) un valor de desplazamiento de c.c.
para una señal analógica de banda base asociada a un tercer paquete
recibido, en el cual el tercer paquete recibido se procesa de
acuerdo con un estado de ganancia diferente al del primer paquete
recibido;
actualizar (112) la memoria del receptor con el
valor estimado de desplazamiento de c.c. para la señal analógica de
banda base asociada al tercer paquete recibido, en el cual la
memoria actualizada con el valor estimado de desplazamiento de c.c.
para la señal analógica de banda base asociada al tercer paquete
recibido, está asociada al estado de ganancia diferente; y
suprimir (104) un desplazamiento de c.c. de una
señal analógica de banda base asociada a un cuarto paquete recibido
de acuerdo con el valor estimado de desplazamiento de c.c. en la
memoria asociada al estado de ganancia diferente.
5. El procedimiento de la reivindicación 1, que
comprende, además
almacenar una pluralidad de valores de
desplazamiento de c.c. que se corresponden con una pluralidad de
estados de ganancia en la memoria del receptor.
6. El procedimiento de la reivindicación 5, que
comprende, además
actualizar (112) un valor de desplazamiento de
c.c. que se corresponde con un estado de ganancia seleccionado tras
procesar una señal analógica de banda base recibida de acuerdo con
el estado de ganancia seleccionado.
7. El procedimiento de la reivindicación 1, que
comprende, además
suprimir (106) un desplazamiento de c.c.
residual de la señal analógica de banda base asociada al segundo
paquete recibido usando un bucle de supresión de c.c. residual.
8. El procedimiento de la reivindicación 7, que
comprende, además
ajustar una ganancia del bucle de supresión de
c.c. residual tras un período de adiestramiento de RF.
9. El procedimiento de la reivindicación 1, en
el cual
suprimir (104) el desplazamiento de c.c. de la
señal analógica de banda base comprende convertir un valor digital
de desplazamiento de c.c. almacenado en una señal analógica de
desplazamiento de c.c. y suprimir la señal analógica de
desplazamiento de c.c. de la señal analógica de banda base.
\global\parskip0.950000\baselineskip
10. El procedimiento de la reivindicación 5, que
comprende, además:
procesar una señal analógica de banda base
recibida asociada a un paquete de acuerdo con un estado seleccionado
de entre una pluralidad de estados de ganancia; y
suprimir (104) un desplazamiento de c.c. de la
señal analógica de banda base recibida asociada de acuerdo con un
valor almacenado de desplazamiento de c.c. correspondiente al estado
de ganancia seleccionado.
11. El procedimiento de la reivindicación 10,
que comprende, además:
suprimir (106) un desplazamiento de c.c.
residual de una representación digital de la señal analógica de
banda base usando un bucle de supresión de c.c. residual.
12. El procedimiento de la reivindicación 10,
que comprende, además:
actualizar (112) el valor almacenado de
desplazamiento de c.c. asociado al estado de ganancia seleccionado
en función del desplazamiento de c.c. estimado.
13. El procedimiento de la reivindicación 12, en
el cual la señal analógica de banda base recibida es una primera
señal analógica de banda base recibida asociada a un primer paquete
recibido, comprendiendo el procedimiento, además
procesar una segunda señal analógica de banda
base recibida asociada a un segundo paquete recibido de acuerdo con
un estado seleccionado de entre la pluralidad de estados de
ganancia, y
suprimir (112) un desplazamiento de c.c. de la
segunda señal analógica de banda base recibida de acuerdo con el
valor actualizado asociado al estado de ganancia seleccionado.
14. El procedimiento de la reivindicación 1, que
comprende, además:
estimar (107) un valor de desplazamiento de c.c.
para una señal analógica de banda base asociada al segundo paquete
recibido; y
suprimir (104) un desplazamiento de c.c. de una
señal analógica de banda base asociada a un tercer paquete recibido
de acuerdo con el valor estimado de desplazamiento de c.c. asociado
al segundo paquete recibido.
15. El procedimiento de la reivindicación 1, que
comprende, además:
estimar (107) un valor de desplazamiento de c.c.
para una señal analógica de banda base asociada al tercer paquete
recibido; y
suprimir (104) un desplazamiento de c.c. de una
señal analógica de banda base asociada a un cuarto paquete recibido
de acuerdo con el valor estimado de desplazamiento de c.c. asociado
al tercer paquete recibido.
16. Un receptor (22) que comprende:
una memoria (82, 84, 86) adecuada para almacenar
una representación digital de un valor grosero de desplazamiento de
c.c.;
un convertidor (90) digital a analógico de c.c.
adecuado para convertir la representación digital almacenada en una
señal analógica de desplazamiento de c.c.;
un amplificador (92) de diferencia adecuado para
suprimir la señal analógica de desplazamiento de c.c. de una señal
analógica de banda base recibida asociada a un paquete; y
medios para pasar la señal analógica de banda
base hasta un módem (26) para suprimir un desplazamiento de c.c.
residual de una representación digital de la señal analógica de
banda base usando un bucle de supresión de c.c. residual.
17. El receptor (22) de la reivindicación 16, en
el cual la memoria (82, 84, 86) almacena representaciones digitales
de una pluralidad de valores groseros de desplazamiento de c.c.
asociados a una pluralidad de estados de ganancia, en el cual el
receptor (22) retira un desplazamiento de c.c. de la señal analógica
de banda base de acuerdo con un valor almacenado de desplazamiento
de c.c. asociado a un estado de ganancia seleccionado.
18. Un módem (26) que comprende:
una unidad (42) de supresión fina de c.c.
adecuada para suprimir un desplazamiento de c.c. residual de
representaciones digitales de una señal analógica de banda base
asociada a un primer paquete que usa un bucle de supresión de c.c.
residual;
\global\parskip1.000000\baselineskip
un estimador (44) grosero de c.c. adecuado para
estimar el desplazamiento de c.c. residual y que envía la
estimación hasta un receptor (22) para almacenar el valor estimado
de desplazamiento de c.c. para su uso durante el procesado de un
segundo paquete.
19. Un aparato que comprende:
medios para estimar (44) un valor de
desplazamiento de c.c. para una señal analógica de banda base
asociada a un primer paquete recibido;
medios para almacenar localmente el valor
estimado de desplazamiento de c.c. en una memoria;
medios para suprimir (36) un desplazamiento de
c.c. de una señal analógica de banda base asociada a un segundo
paquete recibido de acuerdo con el valor de desplazamiento de c.c.
estimado y almacenado; y
medios para suprimir un desplazamiento de c.c.
residual de una representación digital de la señal analógica de
banda base usando un bucle de supresión de c.c. residual.
20. El aparato de la reivindicación 19, que
comprende, además:
medios para actualizar una memoria de un
receptor (22) con el valor estimado de desplazamiento de c.c.
21. El aparato de la reivindicación 19, en el
cual los mencionados medios para suprimir (36) un desplazamiento de
c.c. están configurados para suprimir el mencionado desplazamiento
de c.c. de una señal analógica de banda base asociada a un paquete
recibido de acuerdo con el mencionado valor digital estimado de
desplazamiento de c.c. almacenado en una memoria; y comprendiendo,
además, el mencionado aparato
medios para suprimir (42) el mencionado
desplazamiento de c.c. residual de una representación digital de la
señal analógica de banda base usando un bucle de supresión de c.c.
residual.
22. El aparato de la reivindicación 19, que
comprende, además:
medios para almacenar una pluralidad de valores
de desplazamiento de c.c. para un cierto número de diferentes
estados de ganancia;
medios para procesar la mencionada señal
analógica de banda base recibida asociada a un paquete de acuerdo
con un estado seleccionado de entre la pluralidad de estados de
ganancia; y
en el cual los mencionados medios para suprimir
(36) el mencionado desplazamiento de c.c. están configurados,
además, para suprimir el mencionado desplazamiento de c.c. de la
señal analógica de banda base recibida de acuerdo con un valor
almacenado de c.c. asociado al estado de ganancia seleccionado.
23. El aparato de la reivindicación 20, en el
cual el mencionado aparato es un dispositivo (10) de comunicación
inalámbrica que comprende:
un módem (26) acoplado al mencionado receptor
(22), en el cual el módem (26) comprende los medios para estimar el
mencionado valor de desplazamiento de c.c. para una señal analógica
de banda base asociada al mencionado primer paquete recibido y está
configurado para actualizar la mencionada memoria local del receptor
con el valor estimado de desplazamiento de c.c.; y en el cual
el receptor comprende los mencionados medios
para suprimir el mencionado desplazamiento de c.c. de una señal
analógica de banda base asociada al mencionado segundo paquete
recibido de acuerdo con el valor estimado de desplazamiento de c.c.
almacenado en memoria local.
24. El aparato de la reivindicación 23, en el
cual el primer paquete recibido se procesa de acuerdo con un estado
seleccionado de entre una pluralidad de estados de ganancia, en el
cual la memoria local actualizada está asociada al estado de
ganancia seleccionado, y en el cual el segundo paquete recibido se
procesa de acuerdo con el estado de ganancia seleccionado.
25. El aparato de la reivindicación 24, en el
cual el módem (26) estima un valor de desplazamiento de c.c. para
una señal analógica de banda base asociada a un tercer paquete
recibido, en el cual el tercer paquete recibido se procesa de
acuerdo con un estado de ganancia diferente al del primer paquete
recibido, y en el cual el módem (26) actualiza la memoria local del
receptor (22) con el valor estimado de desplazamiento de c.c. para
la señal analógica de banda base asociada al tercer paquete
recibido, en el cual la memoria local, actualizada con el valor
estimado de desplazamiento de c.c. para la señal analógica de banda
base asociada al tercer paquete recibido, está asociada al estado
de ganancia diferente; y en el cual el receptor (22) retira un
desplazamiento de c.c. de una señal analógica de banda base asociada
a un cuarto paquete recibido, de acuerdo con el valor estimado de
desplazamiento de c.c. en memoria local asociado al estado de
ganancia diferente.
26. El aparato de la reivindicación 21, en el
cual el aparato es un dispositivo (10) de comunicación inalámbrica
que comprende un receptor y un módem, en el cual
el mencionado receptor (22) comprende los
mencionados medios para suprimir un desplazamiento de c.c. de la
mencionada señal analógica de banda base asociada al mencionado
paquete recibido de acuerdo con el mencionado valor digital
estimado de desplazamiento de c.c. almacenado en memoria; y
el mencionado módem (26) comprende los
mencionados medios para suprimir el mencionado desplazamiento de
c.c. residual de una representación digital de la señal analógica
de banda base usando el mencionado bucle de supresión de c.c.
residual.
27. El aparato de la reivindicación 26, en el
cual el receptor (22) retira el desplazamiento de c.c. de la señal
analógica de banda base convirtiendo un valor digital almacenado de
desplazamiento de c.c. en una señal analógica de desplazamiento de
c.c. y suprimiendo la señal analógica de desplazamiento de c.c. de
la señal analógica de banda base.
28. El aparato de la reivindicación 22, en el
cual el aparato es un dispositivo (10) de comunicación inalámbrica
que comprende un receptor, comprende los mencionados medios para
almacenar la mencionada pluralidad de valores de desplazamiento de
c.c. para el mencionado número de diferentes estados de ganancia, y
los mencionados medios para procesar la mencionada señal analógica
de banda base recibida asociada a un paquete de acuerdo con un
estado seleccionado de entre la pluralidad de estados de ganancia, y
los mencionados medios para suprimir un desplazamiento de c.c. de
la señal analógica de banda base recibida de acuerdo con el
mencionado valor almacenado de desplazamiento de c.c. asociado al
estado de ganancia seleccionado.
29. El aparato de la reivindicación 28, que
comprende, además, un módem (26) acoplado al receptor (22) que
retira un desplazamiento de c.c. residual de una representación
digital de la señal analógica de banda base usando un bucle de
supresión de c.c. residual.
30. El aparato de la reivindicación 28, en el
cual el módem (10) actualiza el valor almacenado de desplazamiento
de c.c. asociado al estado de ganancia seleccionado en función en un
desplazamiento de c.c. estimado, asociado a la señal analógica de
banda base recibida.
31. El aparato de la reivindicación 19, que
comprende, además:
un receptor (22) que incluye una unidad (32) de
estado de ganancia para almacenar una indicación de un estado de
ganancia seleccionado,
un mezclador (34) para convertir una señal de RF
recibida en la mencionada señal analógica de banda base, y
una unidad (36) de supresión grosera de c.c.
para suprimir el mencionado desplazamiento de c.c. de la señal
analógica de banda base; y
un módem (26) acoplado al receptor (22) que
incluye un convertidor (40) analógico a digital para convertir la
señal analógica de banda base en muestras digitales,
una unidad (42) de supresión fina de c.c. para
suprimir un desplazamiento de c.c. residual de las muestras
digi-
tales,
tales,
un estimador (44) grosero de c.c. para estimar
el desplazamiento de c.c. residual y actualizar la unidad (36) de
supresión grosera de c.c.,
un amplificador (46) digital de ganancia
variable para escalar las muestras de banda base, y
una unidad (48) de demodulación para demodular
las muestras de banda base.
32. El aparato de la reivindicación 31, en el
cual la unidad (36) de supresión grosera de c.c. incluye
una memoria (82, 84, 86) para almacenar valores
de desplazamiento de c.c. para una pluralidad de estados de
ganancia, en la cual la unidad (36) de supresión de c.c. retira el
desplazamiento de c.c. de la señal analógica de banda base de
acuerdo con un valor almacenado de desplazamiento de c.c.
correspondiente al estado de ganancia seleccionado usado para
procesar la señal analógica de banda base.
33. El aparato de la reivindicación 31, en el
cual la unidad (42) de supresión fina de c.c. retira el
desplazamiento de c.c. residual de las muestras digitales usando un
bucle de supresión de c.c. que acumula las estimaciones de los
valores de desplazamiento de c.c. para las muestras digitales y
retira un valor asociado a la acumulación de las muestras
digitales.
\newpage
34. El aparato de la reivindicación 31, en el
cual el estimador (44) grosero de c.c. estima el desplazamiento de
c.c. residual acumulando valores de desplazamiento de c.c. asociados
a las muestras digitales, y actualiza la unidad (36) de supresión
grosera de c.c. vía una interfaz (37, 39) de bus en serie que
conecta el receptor (22) al módem (26).
35. El aparato de la reivindicación 19, en el
cual el mencionado aparato es un dispositivo (10) de comunicación
inalámbrica, que comprende, además:
un receptor (22) que incluye una memoria que
almacena el mencionado valor de desplazamiento de c.c. como un
valor grosero de desplazamiento de c.c., en el cual el receptor
retira el mencionado desplazamiento de c.c. de la mencionada señal
analógica de banda base de acuerdo con el valor almacenado de
desplazamiento de c.c.; y
un módem (26) acoplado al receptor, en el cual
el módem estima un desplazamiento de c.c. residual asociado a la
señal analógica de banda base y actualiza el valor almacenado de
desplazamiento de c.c. en el receptor (22).
36. El aparato de la reivindicación 35, en el
cual la memoria almacena una pluralidad de valores groseros de
desplazamiento de c.c. asociados a una pluralidad de estados de
ganancia, en el cual el receptor (22) retira el desplazamiento de
c.c. de la señal analógica de banda base de acuerdo con un valor
almacenado de desplazamiento de c.c. asociado a un estado de
ganancia seleccionado, y en el cual el módem (26) estima el
desplazamiento de c.c. residual asociado a la señal analógica de
banda base y actualiza el valor almacenado de desplazamiento de
c.c. en el receptor (22) para el estado de ganancia
seleccionado.
37. El aparato de la reivindicación 35, en el
cual el módem (26) incluye una unidad (42) de supresión fina de
c.c. que retira un desplazamiento de c.c. residual de una
representación digital de la señal analógica de banda base.
38. El aparato de la reivindicación 35, en el
cual el valor grosero de desplazamiento de c.c. es un valor
digital, en el cual el receptor (22) retira el desplazamiento de
c.c. de la señal analógica de banda base de acuerdo con el valor
almacenado de desplazamiento de c.c. convirtiendo el valor digital
en un valor analógico y suprimiendo el valor analógico convertido
de la señal analógica de banda base.
39. El aparato de la reivindicación 19, en el
cual el mencionado aparato es un dispositivo (10) de comunicación
inalámbrica que comprende, además:
un receptor (22) que incluye una memoria que
almacena una representación digital de un valor grosero de
desplazamiento de c.c., un convertidor de c.c. digital a analógico
que convierte la representación digital almacenada en una señal
analógica de desplazamiento de c.c., y
un amplificador (92) de diferencia que comprende
los mencionados medios para suprimir la señal analógica de
desplazamiento de c.c. de la mencionada señal analógica de banda
base recibida asociada al mencionado segundo paquete; y
un módem (26) acoplado al receptor (22), en el
cual el módem (26) convierte la señal analógica de banda base en
una señal digital de banda base, estima un desplazamiento de c.c.
residual asociado a la señal digital de banda base, y actualiza el
valor digital de desplazamiento de c.c. almacenado en el receptor
(22).
40. El aparato de la reivindicación 39, en el
cual la memoria almacena representaciones digitales de una
pluralidad de valores groseros de desplazamiento de c.c. asociados
a una pluralidad de estados de ganancia, en el cual el receptor
(22) retira el desplazamiento de c.c. de la señal analógica de banda
base de acuerdo con un valor almacenado de desplazamiento de c.c.
asociado a un estado de ganancia seleccionado, y en el cual el módem
(26) estima el desplazamiento de c.c. residual asociado a la señal
digital de banda base y actualiza la representación digital
almacenada del valor de desplazamiento de c.c. asociado al estado de
ganancia seleccionado.
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