ES2295452T3 - Detector de rafagas. - Google Patents
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Abstract
Un receptor (19) para recibir señales de comunicación en cuadros de tiempo divididos en una pluralidad de ranuras de tiempo, en el que cada ranura de tiempo puede incluir datos para una pluralidad de canales, estando destinado dicho receptor a detectar cuándo una ranura de tiempo particular de dicha pluralidad de ranuras de tiempo es recibida, dicho receptor incluye un detector (10) de ráfagas comprende: un dispositivo (11) de estimación de potencia de ruido para determinar una estimación de potencia de ruido escalada de una señal recibida en dicha ranura de tiempo particular; un filtro adaptado (12) para detectar un código predeterminado dentro de dicha señal recibida en dicha ranura de tiempo particular; un dispositivo (13) de estimación de potencia de señal, que responde a dicho filtro adaptado, para generar una estimación de potencia de señal de dicha señal que comprende dicho código detectado; y un comparador (14), que responde a dichos dispositivos de estimación de potencia de ruido yde estimación de potencia de señal, para generar una señal de detección de ráfagas cuando dicha estimación de potencia de señal es mayor que dicha estimación de potencia de ruido escalada, comprendiendo además dicho receptor: un dispositivo (2) de estimación de datos para descodificar dicha señal recibida de dicha ranura de tiempo particular cuando dicha señal de detección de ráfagas es generada.
Description
Detector de ráfagas.
El presente invento se refiere al campo de las
comunicaciones inalámbricas. Más específicamente, el presente
invento se refiere a la detección de códigos en una señal de
comunicación a fin de activar el receptor para procesar la
señal.
La solicitud de patente europea con número de
publicación EP 0 665 630 describe un método y aparato para mejorar
la calidad del sonido en un receptor de sistema de radio celular
digital que comprende un detector de actividad de voz que usa una
estimación de energía para detectar la presencia de voz en una señal
de voz recibida en un entorno de ruido. Cuando no hay voz presente,
el sistema atenúa la señal e inserta ruido blanco filtrado con pasa
bajos. Además, un conjunto de filtros pasa altos es usado para
filtrar la señal basada sobre el nivel de ruido de fondo
independientemente de si hay voz presente. Así, una combinación de
atenuación de señal con inserción de ruido blanco filtrado pasa
bajos durante períodos sin voz, junto con el filtrado pasa altos de
la señal, mejora la calidad del sonido cuando se descodifica la voz
que ha sido codificada en un entorno o ambiente ruidoso.
"Sistema de Telecomunicaciones Móvil Universal
(UMTS; Procedimiento físicos de capa (TDD)", 3GPP TS 25.224
versión 4.1.0 publicación 4, ETSI TS 125 224,
2001-06, generalmente describe Procedimientos
Físicos de Capa en TDD modo de UTRA.
Los sistemas TDD de espectro ensanchado
transportan múltiples comunicaciones sobre el mismo espectro. Las
múltiples señales son distinguidas por sus respectivas secuencias de
código de chip (códigos). Con referencia a la fig. 1, los sistemas
de TDD usan intervalos de tiempo de repetición de transmisión (TTI),
que están divididos en cuadros o imágenes 34, divididos además en
un número de ranuras en el tiempo 37_{1}-37_{n},
tal como quince ranuras de tiempo. En tales sistemas, una
comunicación es enviada en una ranura de tiempo seleccionada fuera
de la pluralidad de ranuras de tiempo
37_{1}-37_{n} usando códigos seleccionados.
Consiguientemente, un cuadro 34 es capaz de transportar múltiples
comunicaciones distinguidas tanto por la ranura de tiempo como por
el código. La combinación de un solo código en una sola ranura de
tiempo es denominada como un canal físico. Un canal de transporte
compuesto codificado (CCTrCh) es proyectado en una colección de
canales físicos, que comprenden las unidades de datos combinadas,
conocidas como unidades de recursos (RU), para transmisión sobre la
interfaz de radio a y desde el equipo del usuario (UE) o estación de
base. Basado en el ancho de banda requerido para soportar tal
comunicación, uno o múltiples CCTrCh son asignados a esa
comunicación.
El conjunto de canales físicos asignados para
cada CCTrCh soporta el número máximo de RU que se necesitaría
fueran transmitidas durante un TTI. El número real de canales
físicos que son transmitidos durante un TTI son señalados al
receptor a través del Índice de Combinación de Formato de Transporte
(TFCI). Durante el funcionamiento normal, la primera ranura de
tiempo asignada a un CCTrCh contendrá los canales físicos requeridos
para transmitir las RU y el TFCI. Después de que el receptor
desmodule y descodifique el TFCI sabría cuántas RU son transmitidas
en un TTI incluyendo las de la primera ranura de tiempo. El TFCI
transporta información acerca del número de RU.
La fig. 1 ilustra también un único CCTrCh en un
TTI. Los cuadros 1, 2, 9 y 10 muestran transmisión de CCTrCh
normal, en la que cada fila de los CCTrCh es un canal físico que
comprende las RU y una fila en cada CCTrCh contiene el TFCI. Los
cuadros 3 - 8 representan cuadros en los que no se están
transmitiendo datos en el CCTrCh, indicando que el CCTrCh está en
el estado de transmisión discontinuo (DTX). Aunque solo se ha
ilustrado un CCTrCh en la fig. 1, en general puede haber múltiples
CCTrCh en cada ranura, dirigida hacia uno o más receptores, que
pueden ser conectados y desconectados independientemente de DTX.
El DTX puede ser clasificado en dos categorías:
1) DTX parcial; y 2) DTX total. Durante el DTX parcial, un CCTrCh
es activo pero menos que el número máximo de RU que están llenas con
datos y algunos canales físicos no son transmitidos. La primera
ranura de tiempo asignada al CCTrCh contendrá al menos un canal
físico para transmitir una RU y la palabra de TFCI, donde la
palabra de TFCI señala que ha sido transmitido un número menor que
el número máximo de canales físicos asignados para la transmisión,
pero un número mayor que cero (0).
Durante el DTX total, no se proporcionan datos a
un CCTrCh y por ello, no hay ninguna RU para transmitir. Ráfagas
especiales son periódicamente transmitidas durante el DTX total e
identificadas por un TFCI de valor cero (0) en el primer canal
físico de la primera ranura de tiempo asignada al CCTrCh. La primera
ráfaga especial recibida en un CCTrCh después de una transmisión de
CCTrCh normal o un CCTrCh en el estado de DTX parcial indica el
comienzo del DTX total. Ráfagas subsiguientes especiales son
transmitidas cada cuadro de Parámetro de Programación de Ráfaga
Especial (SBSP), en que el SBSP es un intervalo predeterminado. Los
cuadros 3 y 7 ilustran el CCTrCh que comprende esta ráfaga
especial. Los cuadros 4-6 y 8 ilustran cuadros entre
ráfagas especiales para un CCTrCh en DTX total.
Como se ha mostrado en el Cuadro 9 de la fig. 1,
la transmisión de una o más RU puede reanudarse en cualquier
instante, no solo en el instante de la llegada anticipada de una
ráfaga especial. Como el DTX puede terminar en cualquier instante
dentro de un TTI, el receptor debe procesar el CCTrCh en cada
cuadro, incluso en aquellos cuadros que comprenden el CCTrCh sin
datos transmitidos, como se ha ilustrado por los Cuadros
4-6 y 8. Este requiere que el receptor funcione a
alta potencia a fin de procesar el CCTrCh para cada cuadro,
independientemente de su estado.
Los receptores son capaces de utilizar la
recepción de ráfagas especiales subsiguientes para indicar que
el
CCTrCh está aún en el estado de DTX total. La detección de una ráfaga especial, sin embargo, no proporciona ninguna información de si el CCTrCh estará en el estado de DTX parcial o estado de transmisión normal durante el siguiente cuadro.
CCTrCh está aún en el estado de DTX total. La detección de una ráfaga especial, sin embargo, no proporciona ninguna información de si el CCTrCh estará en el estado de DTX parcial o estado de transmisión normal durante el siguiente cuadro.
El soporte para DTX tiene implicaciones a varias
funciones de receptor, notablemente la detección de código, Si no
son enviados códigos en el CCTrCh particular en uno de sus cuadros,
el detector de código puede declarar que hay presentes múltiples
códigos, dando como resultado en un Detector
Multi-Usuario (MUD) que ejecuta e incluye códigos
que no fueron transmitidos, reduciendo el rendimiento de otros
CCTrCh que son también procesados con el MUD. La detección fiable
del DTX total impedirá la declaración de la presencia de códigos
cuando un CCTrCh está inactivo. También, la detección de DTX total
puede dar como resultado una disipación de potencia reducida que
puede ser realizada procesando solo aquellos códigos que han sido
transmitidos y no procesando ranuras de tiempo
vacías.
vacías.
Consiguientemente, existe una necesidad para un
receptor perfeccionado.
El presente invento es un receptor como se ha
descrito en las reivindicaciones independientes 1ª, 16ª.
El presente invento es también un método para
vigilar señales de comunicación como se ha descrito en la
reivindicación independiente 20ª.
La fig. 1 ilustra un intervalo de tiempo de
repetición de transmisión (TTI) ejemplar de un sistema TDD y un
CCTrCh.
La fig. 2 es un diagrama de bloques de un
receptor de acuerdo con la realización preferida del presente
invento.
La fig. 3 es un diagrama de bloques del detector
de ráfagas de acuerdo con la realización preferida del presente
invento.
Las figs. 4A y 4B son un diagrama de flujo del
funcionamiento del receptor activando y desactivando el detector de
ráfagas del presente invento.
La fig. 5 es un diagrama de bloques de una
primera realización alternativa del detector de ráfagas del presente
invento.
La fig. 6 es una segunda realización alternativa
del detector de ráfagas del presente invento.
La fig. 7 es una tercera realización alternativa
del detector de ráfagas del presente invento.
La fig. 8 es una cuarta realización alternativa
del detector de ráfagas del presente invento.
La fig. 9 es una quinta realización alternativa
del detector de ráfagas del presente invento.
La fig. 10 es una sexta realización alternativa
del detector de ráfagas del presente invento.
La fig. 11 es un diagrama de bloques de una
aplicación del detector de ráfagas del presente invento.
La fig. 12 es un diagrama de bloques de un uso
alternativo para el detector de ráfagas del presente invento.
Las realizaciones preferidas serán descritas con
referencia a las figuras del dibujo en las que números similares
representan elementos similares en su totalidad.
Con referencia a la fig. 2, un receptor,
preferiblemente en un equipo de usuario (UE) 19, móvil o fijo,
comprende una antena 5, un aislador o conmutador 6, un desmodulador
8, un dispositivo 7 de estimación de canal, un dispositivo 2 de
estimación de datos, un detector 10 de ráfagas, y un dispositivo 4
desmultiplexor y descodificador. Aunque el receptor será descrito
en una UE, el receptor puede estar también situado en una estación
de base.
El receptor 19 recibe distintas señales de
frecuencia de radio (RF) que incluyen comunicaciones sobre el canal
de radio inalámbrico usando la antena 5, o alternativamente una
disposición de antena. Las señales recibidas son hechas pasar a
través de un conmutador 6 de transmisión/recepción (T/R) a un
desmodulador 8 para producir una señal de banda de base. La señal
de banda de base es procesada, tal como por el dispositivo 7 de
estimación de canal y el dispositivo 2 de estimación de datos, en
las ranuras de tiempo y con los códigos apropiados asignados al
receptor 19. El dispositivo 7 de estimación de canal usa
corrientemente el componente de secuencia de formación en la señal
de banda de base para proporcionar información de canal, tal como
respuestas de impulso de canal. La información de canal es usada
por el dispositivo 2 de estimación de datos y el detector 10 de
ráfagas. El dispositivo 2 de estimación de datos recupera datos del
canal estimando símbolos de software que usan la información del
canal. La fig. 2 muestra un detector de ráfagas, sin embargo, un
receptor puede tener múltiples detectores de ráfagas para detectar
la recepción de más de un código. Se usarían múltiples detectores
de ráfagas, por ejemplo, cuando múltiples CCTrCh están dirigidos
hacia un receptor.
La fig. 3 es un diagrama de bloques del detector
10 de ráfagas de acuerdo con la realización preferida del presente
invento. El detector 10 de ráfagas comprende un estimador 11 de
ruido, un filtro adaptado 12, un estimador 13 de potencia de señal,
y un comparador 14. La comunicación recibida y desmodulada es
enviada al filtro adaptado 12 y al estimador 11 de ruido. El
estimador 11 de ruido estima la potencia de ruido de la señal
recibida. La estimación de potencia de ruido puede usar una
estadística predeterminada, tal como el valor de la raíz cuadrada
media de las muestras de entrada, u otros métodos para aproximar
potencia de ruido, de interferencia o potencia total. La estimación
de potencia de ruido está escalada por un factor de escalado
predeterminado, que genera un valor de umbral, que es enviado al
comparador 14.
La comunicación recibida y desmodulada es
también enviada al filtro adaptado 12, así como, la respuesta de
impulso de canal desde el dispositivo 7 de estimación de canal. El
filtro adaptado 12 está acoplado a un estimador 13 de potencia de
señal y a un dispositivo 7 de estimación de canal. Aunque se ha
mostrado en la fig. 3 y descrito aquí un filtro adaptado 12,
cualquier dispositivo que desmodule un código particular en la señal
recibida puede ser utilizado, tal como un receptor de rastrillo 19.
El filtro adaptado 12 también recibe el código para el canal físico
que transporta el TFCI para el CCTrCh particular. Utilizando las
tres entradas, el filtro adaptado 12 calcula las decisiones de bit
o de símbolo de software para el canal físico que transporta el
TFCI para el CCTrCh. Las decisiones de software son entonces
enviadas al estimador 13 de potencia de señal.
El estimador 13 de potencia de señal acoplado al
filtro adaptado 12 y al comparador 14, recibe la salida del filtro
adaptado 12 y estima la potencia de señal de las decisiones de
software en la comunicación recibida. Como los expertos en la
técnica saben, un método de estimar la potencia de señal es separar
las partes real e imaginaria de las salidas del filtro adaptado 12
y calcular la potencia de las mismas. Cualquier método de
estimación de potencia de señal, sin embargo, puede ser usado por el
estimador 13 de potencia de señal. Una vez que el estimador 13 de
potencia de señal determina la potencia de señal de las decisiones
de software en la comunicación recibida, es enviada al
compara-
dor 14.
dor 14.
El comparador 14 está acoplado en sus entradas
al estimador 13 de potencia de señal y al estimador 11 de potencia
de ruido, y en su salida al dispositivo 2 de estimación de datos. El
comparador 14 compara la potencia de ruido escalada y la potencia
de señal y el resultado de la comparación es usado para indicar si
el CCTrCh particular está aún en DTX total. Para los propósitos de
esta descripción, el DTX será indicativo del estado DTX total
descrito anteriormente. Si la potencia de ruido escalada obtenida es
mayor que la potencia de señal estimada para el código particular
que lleva el TFCI en la primera ranura de tiempo asignada al CCTrCh
en un cuadro, el comparador 14 emite una señal al dispositivo 2 de
estimación de datos que indica que no se han enviado datos para el
CCTrCh particular. Esto da como resultado que el dispositivo 2 de
estimación de datos no funciona para desmodular el CCTrCh
particular.
Si la potencia de señal estimada para el código
particular que lleva el TFCI en la primera ranura de tiempo
asignada al CCTrCh en un cuadro es mayor que la potencia de ruido
escalada estimada, el comparador 14 emite una señal, al dispositivo
2 de estimación de datos indicando que el final del DTX ha sido
detectado, lo que da como resultado que el dispositivo de
estimación de datos activa el CCTrCh.
En la descripción anterior, la comparación entre
la potencia de ruido escalada y la potencia de señal estimada está
limitada al código particular que transporta el TFCI ya que si
cualesquiera códigos son transmitidos entonces el código que
transporta el TFCT estará entre ellos. Como saben los expertos en la
técnica, la comparación puede usar otros códigos recibidos
asignados al CCTrCh. Si la potencia de señal estimada es mayor que
la potencia de ruido escalada para cualquier código particular, el
comparador 14 emite una señal al dispositivo 2 de estimación de
datos. El dispositivo 2 de estimación de datos puede entonces
activar la desmodulación del código. Alternativamente, puede ser
activado para desmodular el CCTrCh.
El dispositivo 2 de estimación de datos,
acoplado al desmodulador 8, detector 10 de ráfagas, al dispositivo
7 de estimación de canal, y al dispositivo 4 desmultiplexor y
descodificador de datos, comprende un dispositivo de detección de
código (CDD) 15, un MUD 16, y un descodificador 17 de TFCI. El MUD
16 descodifica los datos recibidos usando las respuestas de impulso
de canal desde el dispositivo 7 de estimación de canal y un conjunto
de códigos de canalización, códigos de ensanchamiento, y
desplazamientos de canal desde el CDD. Como saben los expertos en
la técnica, el MUD 16 puede utilizar cualquier método de detección
multi-usuario para estimar los símbolos de datos de
la comunicación recibida, un ecualizador lineal de bloque de error
medio cuadrado mínimo (MMSE-BLE), un ecualizador
lineal de bloques que fuerza a cero (ZF-BLE) o el
uso de una pluralidad de detectores de unión, para detectar cada
uno de la pluralidad de los CCTrCh que se pueden recibir asociados
con el UE 19.
El CDD 15, acoplado al MUD 16 y al detector 10
de ráfagas, proporciona al MUD 16 con el conjunto de códigos para
cada una de una pluralidad de CCTrCh recibidos asociados con el
receptor 19. Si el detector 10 de ráfagas indica que el final de
estado de DTX ha sido detectado, el CDD 15 genera la información de
código y la envía al MUD 16 para descodificar los datos. De otro
modo, el CDD 15 no hace nada con el CCTrCh particular.
Una vez que el MUD 16 ha descodificado los datos
recibidos, los datos son enviados al descodificador 17 de TFCI y al
dispositivo 4 desmultiplexor y descodificador de datos. Como saben
los expertos en la técnica, el descodificador 17 de TFCI emite el
conjunto de máximas probabilidades de bits de información de TFCI
dados en la información recibida. Cuando el valor del
descodificador 17 de TFCI es igual a cero (0), se ha detectado una
ráfaga especial, que indica que el CCTrCh está comenzando el DTX o
permanece en el estado de DTX.
Como se ha establecido antes, el dispositivo 2
de estimación de datos envía los datos estimados al dispositivo 4
desmultiplexor y descodificador de datos. El dispositivo 4
desmultiplexor y descodificador, acoplado al dispositivo 2 de
estimación de datos, detecta la relación de señal recibida a
interferencia (SIR) del CCTrCh particular o el código que
transporta el TFCI en el CCTrCh. Si el valor del SIR es mayor que un
umbral predeterminado, el final de DTX detectado por el detector de
10 de ráfagas es validado. Si el SIR está por debajo del umbral,
entonces ha ocurrido una falsa detección, que indica que el CCTrCh
particular está aún en el estado de DTX. El desmultiplexado y
descodificado de datos puede incluir la detección de error en los
datos que actúa como una comprobación de buena salud para el
detector 10 de ráfagas, reduciendo el efecto de falsas detecciones
por el receptor 19 de UE.
El diagrama de flujo del funcionamiento del
receptor de acuerdo con la realización preferida del presente
invento está ilustrado en las figs. 4A y 4B. Después de
sincronización del UE a la estación base y suponiendo que el cuadro
previamente recibido incluía una ráfaga especial, el receptor 19 de
UE recibe una pluralidad de comunicaciones en una señal de RF
(Operación 401) y desmodula la señal recibida, produciendo una señal
de banda de base (Operación 402). Para cada uno de los CCTrCh
asociados con el UE, el detector 10 de ráfagas determina si hay
algún símbolo dentro de un canal particular comparando la potencia
de ruido estimada a la potencia de señal estimada (Operación
403).
Si el detector 10 de ráfagas indica al CDD 15
que el CCTrCh está en el estado DTX, el detector 10 de ráfagas
continúa vigilando el CCTrCh (Operación 409). De otro modo, el
detector de ráfagas indica al CDD 15 que el CCTrCh no está en el
estado DTX (Operación 404). El CDD 15 proporciona entonces al MUD 16
la información de código para los CCTrCh particular asociados con
el UE (Operación 405). El MUD 16 procesa el CCTrCh recibido y envía
los símbolos de datos al descodificador 17 de TFCI y al dispositivo
4 desmultiplexor y decodificador de datos (Operación 406). El
descodificador 17 de TFCI procesar los símbolos de los datos
recibidos para determinar el valor de TFCI (Operación 407). Si el
valor de TFCI es cero (0), la ráfaga especial ha sido detectada y
una señal es entonces enviada al detector 10 de ráfagas para
continuar vigilando el CCTrCh (Operación 409), que indica que el
CCTrCh está en, o aún en, el estado DTX total.
Si el valor de TFCI es mayor que cero (0), y un
CCTrCh está corrientemente en el estado DTX total, entonces el UE
realiza una comprobación de buena salud sobre los datos recibidos
usando información proporcionada por el dispositivo 4
desmultiplexor y descodificador de datos (Operación 408). Con
referencia a la fig. 4B, cuando se realiza la comprobación de buena
salud el UE determina en primer lugar si al menos un bloque de
transporte ha sido recibido en el CCTrCh asociado (Operación 408a).
Si no hay bloques de transporte recibidos, el UE permanece en DTX
total (Operación 408b). Si hay al menos un bloque de transporte, el
dispositivo 4 desmultiplexor y descodificador de datos determina si
al menos uno de los bloques de transporte detectados tiene un CRC
unido. Si no, entonces los datos en el CCTrCh son aceptados como
válidos y utilizados por el UE (operación 410). Si hay un CRC
unido, entonces el dispositivo 4 desmultiplexor y descodificador de
datos determina si al menos un bloque de transporte ha pasado la
comprobación de CRC. Si al menos ha pasado uno, entonces los datos
en el CCTrCh son aceptados como válidos y utilizados por el UE
(Operación 410). De otro modo, el UE determina que el CCTrCh
particular permanece en el estado DTX total (Operación 408b).
Si la comprobación de buena salud determina que
un CCTrCh está en el estado DTX total, entonces una señal de salida
es enviada al detector 10 de ráfagas indicando que el detector 10 de
ráfagas debería continuar vigilando el CCTrCh para determinar
cuándo termina el DTX total y suministrar una salida al dispositivo
15 de detección de código. Si la lógica de control de DTX determina
que un CCTrCh no está en estado DTX total, entonces emite una señal
al detector 10 de ráfagas, indicando que no debería vigilar el
CCTrCh y los datos descodificados son utilizados por los UE
(Operación 410).
Una realización alternativa del detector 50 de
ráfagas del presente invento está ilustrada en la fig. 5. Este
detector alternativo 50 comprende un filtro adaptado 51, un
decodificador 52 preliminar de TFCI, un estimador 53 de ruido y un
comparador 54. Este detector 50 opera de modo similar al detector 10
descrito en la realización preferida. El filtro adaptado 51 recibe
la señal recibida de su modulada desde el desmodulador 8 y envía las
decisiones de símbolo de software al descodificador 52 preliminar
de TFCI. Similar al descodificador 17 de TFCI descrito
anteriormente, el descodificador 52 preliminar de TFCCI, acoplado al
comparador 54 y al estimador de ruido 53, calcula estimaciones de
potencia para cada palabra posible de TFCI. La mayor potencia de
TFCI estimada es entonces enviada al comparador 54 y todas las
estimaciones de potencia son enviadas al estimados 53 de ruido.
El estimador 53 de ruido, acoplado al
descodificador 52 de TFCI, y al comparador 54, recibe la potencia de
TFCI descodificada y la mayor potencia de TFCI y calcula una
estadística predeterminada, tal como la raíz cuadrada media de
todas las entradas. La estadística proporciona un estimación del
ruido al que el descodificador 52 de TFCI está sujeto. La
estimación de ruido es escalada y enviada al comparador 54 para
comparación con la mayor potencia de TFCI procedente del
descodificador 52 de TFCI.
El comparador 54, acoplado al descodificador 52
de TFCI y al estimador de ruido 53, recibe la mayor potencia de
TFCI y la estimación de ruido escalada y determina el mayor de los
dos valores. Similar a la realización preferida, si la potencia de
TFCI estimada es mayor que la estimación de ruido escalada, el
detector 50 de ráfagas señala al dispositivo 2 de estimación de
datos, que activa la desmodulación del CCTrCh particular asociado
con el UE. De otro modo, el detector 50 de ráfagas señala al
dispositivo 2 de estimación de datos que el CCTrCh permanece en el
estado DTX.
Una segunda realización alternativa del detector
de ráfagas está ilustrada en la fig. 6. Similar al detector 50
ilustrado en la fig. 5 y descrito anteriormente, este detector de
ráfagas 60 alternativo comprende un filtro adaptado 61, un
descodificador preliminar 63 de TFCI, un estimador de ruido 62 y un
comparador 64. La diferencia entre esta realización y la
realización previa es que el estimador de ruido 62 recibe la señal
recibida desmodulada antes de que el filtro 61 de coincidencia
determine los símbolos de software. El estimador de ruido 62,
acoplado al desmodulador 8 y al comprador 64, recibe la señal
recibida desmodulada y calcula una estimación de ruido como en la
realización preferida 11 mostrada en la fig. 3. La estadística
calculada es entonces la estimación de ruido de la señal
recibida.
El funcionamiento de esta segunda alternativa es
el mismo que el de la alternativa previa. El filtro adaptado 61
recibe la señal recibida desmodulada, determina los símbolos de
software del CCTrCh que usa el primer código para el CCTrCh
particular y envía los símbolos de software al descodificador 63 de
TFCI. El descodificador 63 de TFCI descodifica los símbolos de
software recibidos para producir una palabra de TFCI descodificada.
Una estimación de la potencia de la palabra de TFCI descodificada es
entonces generada por el decodificador y enviada al comparador 64.
El comparador 64 recibe la estimación de potencia para la palabra de
TFCI descodificada y una estimación de ruido escalada procedente
del estimador de ruido 62 y determina cuál de los dos valores es
mayor. De nuevo, si la potencia estimada de la palabra de TFCI es
mayor que la estimación de ruido el detector 60 de ráfagas señala
al dispositivo 2 de estimación de datos qué datos han sido
transmitidos en el CCTrCh particular asociados con el receptor 19,
indicativos del final del estado de DTX o la transmisión de la
ráfaga especial.
Una tercera realización del detector de ráfagas
está ilustrada en la fig. 7. Como se ha mostrado, este detector
alternativo 70 es el mismo que la segunda alternativa excepto en que
se ha añadido un bucle 75 de Acumulación de Realimentación de
Decisión adicional. Este bucle 75 está acoplado al filtro adaptado
71 y a un sumador 79 y comprende un desmodulador 76 de datos, un
conjugador 77, y un estimador 78 de potencia de símbolo. Los
símbolos de software emitidos desde el filtro adaptado 71 son
enviados al desmodulador 76 del bucle 75, que genera decisiones de
símbolos con baja latencia. Cada una de las decisiones de símbolo de
baja latencia son conjugadas por el conjugador 77 y combinadas con
los símbolos de software emitidos por el filtro adaptado 71. Los
símbolos combinados son a continuación enviados al estimador 78 de
potencia de símbolo donde una estimación de potencia de los
símbolos combinados es generada y escalada por un factor
predeterminado y enviada al sumador 79.
El sumador 79, acoplado al estimador 78 de
potencia de símbolo, al descodificador 73 de TFCI y al comparador
74, añade una estimación de potencia escalada de TFCI procedente del
decodificador 73 de TFCI y la estimación de potencia de símbolo
escalada procedente del estimador 78 de potencia de símbolo, luego
envía la estimación de potencia sumada al comparador 74 para
comparación con la estimación de ruido. Entonces se hace una
determinación de si se han transmitido datos en el CCTrCh. Esta
tercera realización alternativa mejora las prestaciones del
detector 70 de ráfagas con un detector de TFCI en aquellos casos en
los que la estimación de potencia de la palabra de TFCI es
demasiado baja para una determinación fiable del estado del
CCTrCh.
Una cuarta realización alternativa del detector
de ráfagas del presente invento está ilustrada en la fig. 8. Este
detector 80 alternativo elimina el descodificador 73 de TFCI de la
alternativa ilustrada en la fig. 7. La ventaja de eliminar el
descodificador 73 de TFCI es que el detector 80 de ráfagas requiere
menor tratamiento de señal. El comparador 84 para esta alternativa,
entonces, compara la estimación de ruido a la estimación de
potencia de símbolo para determinar si el CCTrCh particular asociado
con el UE comprende datos.
Una quinta realización alternativa del detector
de ráfagas del presente invento está ilustrada en la fig. 9. Este
detector 90 de ráfagas alternativo comprende un primer y un segundo
filtros adaptados 91, 92, un descodificador 93 de TFCI y un
comparador 94. Como se ha mostrado en la fig. 9, el detector de
ráfagas 90 es similar al detector 60 alternativo ilustrado en la
fig. 6. El decodificador 93 de TFCI genera una estimación de energía
de la palabra de TFCI descodificada a partir de los símbolos de
software emitidos por el primer filtro adaptado 91. Esta estimación
de energía es enviada al comparador 94 para comparación con una
estimación de ruido escalada. La estimación de ruido en este
detector 90 de ráfagas alternativo es generada por el segundo filtro
adaptado 92.
El segundo filtro adaptado 92, acoplado con el
desmodulador 8 y el comparador 94, recibe la señal recibida
desmodulada y genera una estimación de ruido usando un código
"casi" ortogonal. Los códigos "casi" ortogonales son
determinados seleccionando códigos que tienen una baja correlación
trasversal con el subconjunto de códigos ortogonales usados en una
ranura de tiempo particular donde está situado el CCTrCh asociado.
Para aquellos sistemas que no usan la totalidad de sus códigos
ortogonales en una ranura del tiempo, el código "casi"
ortogonal podría ser uno de los códigos ortogonales sin usar. Por
ejemplo, en un sistema de 3GPP TDD o TD-SCDMA hay
16 códigos OVSF. Si se han usado menos de los 16 códigos OVSF en una
ranura de tiempo, entonces el código "casi" ortogonal sería
igual a uno de los códigos de OVSF sin usar. La estimación de ruido
generada por el segundo filtro adaptado 92 es escalada por un
factor predeterminado y enviada al comparador 94.
Una sexta realización alternativa del detector
de ráfagas del presente invento está ilustrada en la fig. 10. De
nuevo, este detector 100 de ráfagas alternativo es similar al que
está descrito en la fig. 6. Similar al quinto detector 60 de
ráfagas alternativo, se ha descrito un método alternativo de generar
una estimación de ruido. En esta alternativa, un combinador 102 de
símbolos, acoplado al filtro adaptado 101, al descodificador 103 de
TFCI y al combinador estadístico 105, es usado para acelerar la
estimación de ruido. Los símbolos de software procedentes del
filtro adaptado 101 son enviados al combinador 102 de símbolos, así
como, la palabra de TFCI generada por el descodificador 103 de
TFCI. El combinador 102 de símbolos genera un conjunto de
estadísticas combinando los símbolos de software, excluyendo del
conjunto una estadística proporcionada por el descodificador 103 de
TFCI que representa la palabra de TFCI descodificada, y envía el
conjunto al combinador estadístico 105. El combinador estadístico
105 combina las estadísticas procedentes del combinador de símbolos
102, dando como resultado una estimación de ruido. La estimación de
ruido es a continuación escalada y enviada al comparador 104 para
comparación contra la estimación de potencia de la palabra de TFCI
procedente del descodificador 103 de TFCI.
La fig. 11 en un diagrama de bloques de un
receptor 110 que comprende un CDD 111 que usa una pluralidad de
detectores de ráfagas 112_{1}... 112_{n}, 113_{1}... 113_{n}
para generar los códigos que han de ser enviados al MUD 114. Cada
detector de ráfagas 112_{1}... 112_{n}, 113_{1}... 113_{n}
emite una señal al CDD 111 que indica si el código ha sido recibido
en la ráfaga. El CDD 111 usa estas entradas para proporcionar al
MUD 114 el conjunto de códigos asociados con la señal recibida.
Debería observarse que el detector de ráfagas de cualquiera de las
realizaciones del presente invento puede ser usado para detectar la
presencia de códigos en general. El detector de ráfagas no está
limitado solamente a detectar el final del estado DTX de un CCTrCh
particular.
La fig. 12 ilustra un uso alternativo para el
detector de ráfagas del presente invento. Como se ha mostrado en la
fig. 12, el detector de ráfagas puede ser usado para vigilar la
relación de señal de potencia a ruido (SNR) y la presencia de
códigos en un receptor que no está destinado a tener acceso a la
información transmitida subyacente. Por ejemplo, esta información
puede ser usada para aplicaciones de vigilancia de celdas. La salida
del estimador 11 de ruido y del estimador 13 de potencia de señal
son emitidas desde el detector de ráfagas para cada código que es
ensayado. La base de datos mantiene una historia de las mediciones y
puede calcular y almacenar la relación de señal a ruido (SNR).
Estos datos pueden ser entonces usados para determinar que códigos,
si los hay, están activos en una celda.
El detector de ráfagas del presente invento
proporciona a un receptor la capacidad de vigilar la señal recibida
para determinar si un CCTrCh particular asociado con el UE ha
alcanzado el final del estado de DTX total. En particular, esta
capacidad es proporcionada antes de la estimación de datos, evitando
la necesidad de que el dispositivo de estimación de datos procese
un gran número de códigos que pueden no haber sido transmitidos.
Esto da como resultado una reducción en la disipación de potencia
innecesaria durante el DTX total al no hacer funcionar el MUD (u
otro dispositivo de estimación de datos) en el CCTrCh particular en
el estado DTX total. En el caso en que un CCTrCh está asignado a
canales físicos en múltiples ranuras de tiempo en un cuadro, y el
detector de ráfagas ha indicado que no ha terminado el DTX, la
cadena completa de receptor puede permanecer desconectada durante
la segunda ranura y ranuras de tiempo subsiguientes en un cuadro
ahorrando significativamente más potencia.
El detector de ráfagas también da como resultado
una mejor prestación eliminando la ocurrencia de llenado del MUD
con códigos que no fueron transmitidos, que reduce las prestaciones
de los CCTrCh asociados con el UE. Para simplificar la puesta en
práctica, los dispositivos de detección de código a menudo asumen
que al menos un código ha sido transmitido y emplean ensayos de
potencia relativa para seleccionar el conjunto de códigos a emitir
al MUD. Si no se han transmitido códigos para CCTrCh, tales como
durante el DTX total, un dispositivo de detección de códigos puede
identificar erróneamente códigos como que han sido transmitidos lo
que conduce a una pobre prestación o rendimiento. Determinando si el
DTX total continúa y proporcionando la información al dispositivo
de detección de códigos, el detector de ráfagas permite el uso de
algoritmos de detección de código más simples. Pueden usarse en
paralelo múltiples detectores de ráfagas (fig. 11) para
proporcionar una entrada adicional a un dispositivo de detección de
códigos permitiendo simplificaciones adicionales en él.
Aunque el presente invento ha sido descrito en
términos de la realización preferida, otras variaciones que están
dentro del marco del invento como se ha esquematizado en las
reivindicaciones siguientes serán evidentes para los expertos en la
técnica.
Claims (33)
1. Un receptor (19) para recibir señales de
comunicación en cuadros de tiempo divididos en una pluralidad de
ranuras de tiempo, en el que cada ranura de tiempo puede incluir
datos para una pluralidad de canales, estando destinado dicho
receptor a detectar cuándo una ranura de tiempo particular de dicha
pluralidad de ranuras de tiempo es recibida, dicho receptor incluye
un detector (10) de ráfagas comprende: un dispositivo (11) de
estimación de potencia de ruido para determinar una estimación de
potencia de ruido escalada de una señal recibida en dicha ranura de
tiempo particular; un filtro adaptado (12) para detectar un código
predeterminado dentro de dicha señal recibida en dicha ranura de
tiempo particular; un dispositivo (13) de estimación de potencia de
señal, que responde a dicho filtro adaptado, para generar una
estimación de potencia de señal de dicha señal que comprende dicho
código detectado; y un comparador (14), que responde a dichos
dispositivos de estimación de potencia de ruido y de estimación de
potencia de señal, para generar una señal de detección de ráfagas
cuando dicha estimación de potencia de señal es mayor que dicha
estimación de potencia de ruido escalada, comprendiendo además
dicho receptor: un dispositivo (2) de estimación de datos para
descodificar dicha señal recibida de dicha ranura de tiempo
particular cuando dicha señal de detección de ráfagas es
generada.
2. El receptor según la reivindicación 1ª en el
que dicho dispositivo de estimación de datos comprende: un
dispositivo (15) de detección de código para generar información de
código en respuesta a dicha señal de detección de ráfagas; un
primer descodificador (16) para descodificar dicha señal recibida en
respuesta a dicha información de código recibida desde dicho
dispositivo de detección de código; y un descodificador (17) de
índice de combinación de formato de transporte, TFCI, acoplado a
dicho primer descodificador, para detectar una señal de TFCI en
dicha señal recibida descodificada.
3. El receptor según la reivindicación 2ª, en el
que dicha información de código comprende códigos de
canaliza-
ción.
ción.
4. El receptor según la reivindicación 2ª o 3ª,
en el que dicha información de código comprende códigos de
ensanchamiento.
5. El receptor según la reivindicación 2ª que
comprende además un desmultiplexor (4) que corresponde a dicho
dispositivo (2) de estimación de datos, para verificar que dicha
ranura de tiempo particular incluye datos de canal y generar una
señal de vigilancia cuando dichos datos de canal están
presentes.
6. El receptor según la reivindicación 5ª en el
que dicho detector (10) de ráfagas está previsto para cesar de
detectar dicha señal recibida cuando dicha señal de vigilancia es
generada e indicando dicha señal de TFCI que uno o más de dicha
pluralidad de canales han sido recibidos en dicha ranura de tiempo
particular.
7. El receptor según la reivindicación 6ª en el
que dicho detector (10) de ráfagas está dispuesto para continuar
detectando dicha señal recibida cuando dicha señal de TFCI indica
que ninguno de dicha pluralidad de canales han sido recibidos en
dicha ranura de tiempo particular.
8. El receptor según la reivindicación 1ª en el
que dicha pluralidad de canales está configurada de tal modo que
son asignados a uno o más canales de transporte compuestos
codificados, estando un CCTrCh particular asociado con dicho
receptor.
9. El receptor según la reivindicación 8ª en el
que dicho dispositivo (2) de estimación de datos comprende: un
dispositivo (15) de detección de código para generar información de
código en respuesta a dicha señal de detección de ráfagas; un
primer descodificador (16) para descodificar dicha señal recibida en
respuesta a dicha información de código recibida desde dicho
dispositivo de detección de código; y un descodificador (17) de
índice de combinación de formato de transporte, TFCI, acoplado a
dicho primer descodificador para detectar una señal de TFCI en
dicha señal recibida descodificada.
10. El receptor según la reivindicación 9ª, en
el que dicha información de código comprende códigos de
canalización.
11. El receptor según la reivindicación 9ª o
10ª, en el que dicha información del código comprende códigos de
ensanchamiento.
12. El receptor según la reivindicación 9ª que
comprende además un desmultiplexor (4) que responde a dicho
dispositivo (2) de estimación de datos, para verificar que dicho
CCTrCh particular incluye datos de canal y generar una señal de
vigilancia cuando dichos datos de canal están presentes.
13. El receptor según la reivindicación 12ª en
el que dicho detector (10) de ráfagas está dispuesto para cesar de
detectar dicha señal recibida cuando dicha señal de vigilancia es
generada y dicha señal de TFCI que indica que uno más de dicha
pluralidad de canales han sido recibidos en dicho CCTrCh
particular.
\newpage
14. El receptor según la reivindicación 13ª en
el que dicho detector (10) de ráfagas está dispuesto para continuar
detectando dicha señal recibida cuando dicha señal de TFCI indica
que en ninguno de dicha pluralidad de canales ha sido recibido en
dicho canal particular.
15. El receptor según la reivindicación 9ª que
incluye además una pluralidad de detectores (10) de ráfagas,
asociados cada uno con al menos una pluralidad de CCTrCh, para
detectar la recepción de más de un código.
16. Un receptor (19) para recibir señales de
comunicación en cuadros de tiempo divididos en una pluralidad de
ranuras de tiempo, en el que cada ranura de tiempo puede incluir
datos para una pluralidad de canales, estando destinado dicho
receptor a detectar cuando una ranura particular de tiempo de dicha
pluralidad de ranuras de tiempo es recibida, dicho receptor incluye
un detector (10) de ráfagas que comprende: un filtro adaptado (51)
para detectar un código predeterminado dentro de dicha señal
recibida en dicha ranura de tiempo particular; un descodificador
(50) de índice de combinación de formato de transporte preliminar,
TFCI, que responde a dicho filtro adaptado (51) para determinar
estimaciones de potencia de TFCI para cada una de una pluralidad de
palabras de TFCI en dicha señal recibida; y un dispositivo (53) de
estimación de potencia de ruido para determinar una estimación de
potencia de ruido escalada de dicha señal recibida en dicha ranura
del tiempo particular usando cada una de dichas estimaciones de
potencia de TFCI; estando dispuestos dicho decodificador preliminar
de TFCI para realizar una estimación de potencia de señal usando una
mayor de dichas estimaciones de potencia de TFCI para generar dicha
señal: estimación de potencia; y un comparador (54), que responde a
dicha estimación de potencia de ruido y dichos dispositivos de
estimación de potencia de señal, para generar una señal de
detección de ráfagas cuando dicha estimación de potencia de señal es
mayor que dicha estimación de potencia de ruido escalada;
comprendiendo dicho receptor además: un dispositivo (2) de
estimación de datos para descodificar dichas señal recibida de
dicha ranura de tiempo particular cuando dicha señal de detección
de ráfagas es generada.
17. El receptor según la reivindicación 1ª, en
el que dicho dispositivo (13) de estimación de potencia de señal
comprende: un descodificador (73) de índice de combinación de
formato de transporte, TFCI, para determinar una estimación de
potencia de TCFI de una palabra de TFCI seleccionada en dicha señal
recibida; un bucle (75) de realimentación de decisión para
determinar una estimación de potencia de símbolo de dicha señal
recibida, que comprende: un desmodulador (76) o generación de
decisiones de símbolo; un conjugador (77) acoplado a dicho
desmodulador, para conjugar dichas decisiones de símbolo; un
estimador (78) de potencia de símbolo, que responde a dichas
decisiones de símbolo conjugadas y salidas de dicho filtro adaptado,
para generar una estimación de potencia de símbolo; y siendo dicha
estimación de potencia de señal la combinación de dicha estimación
de potencia de TCFI y dicha estimación de potencia de símbolo.
18. El receptor según la reivindicación 1ª, en
el que dicho dispositivo (13) de estimación de potencia de señal
comprende un bucle (85) de realimentación de decisión para
determinar una estimación de potencia de símbolo de dicha señal
recibida, que comprende: un desmodulador (86) para generar
decisiones de símbolo; un conjugador (87) acoplado a dicho
desmodulador, para conjugar dichas decisiones de símbolo; y un
estimador (88) de potencia de símbolo, que responde a dichas
decisiones de símbolo conjugadas y salidas de dicho filtro
adaptado, para generar una estimación de potencia de símbolo; y
siendo dicha estimación de potencia de señal la estimación de
potencia de símbolo.
19. El receptor según la reivindicación 1ª, en
el que dicho dispositivo (11) de estimación de potencia de ruido es
un filtro adaptado (92) o la detección de un código casi ortogonal
dentro de dicha señal recibida, siendo una magnitud de dicho código
casi ortogonal dicha estimación de potencia de ruido escalada;
siendo dicho dispositivo de estimación de potencia de señal un
descodificador (23) de índice de combinación de formato de
transporte para determinar una estimación de potencia de TCFI de una
palabra de TFCI seleccionada en dicha señal recibida; y siendo
dicha estimación de potencia de TCFI dicha estimación de potencia de
señal.
20. Un método para vigilar señales de
comunicación en cuadros de tiempo divididos en una pluralidad de
ranuras de tiempo en un receptor, en el que cada ranura de tiempo
puede incluir datos para una pluralidad de canales, y detectar
cuando una ranura de tiempo particular de dicha pluralidad de
ranuras de tiempo es recibida, comprendiendo dicho método las
operaciones de: 1) determinar una estimación de potencia de ruido
escalada de una señal recibida en dicha ranura de tiempo; 2)
detectar un código predeterminado dentro de dicha señal recibida en
dicha ranura de tiempo particular; 3) generar una estimación de
potencia de señal de dicha señal que comprende dicho código
detectado; 4) generar una señal de detección de ráfagas cuando dicha
estimación de potencia de señal es mayor que dicha estimación de
potencia de ruido escalada; y 5) descodificar dichas señal recibida
de dicha ranura de tiempo particular cuando dicha señal de
detección de ráfagas es generada.
21. El método según la reivindicación 20ª que
comprende además las operaciones de: 6) generar información de
código respuesta a dicha señal de detección de ráfagas, en la que
dicha operación 5) responde a dicha información de código; 7)
detectar una señal de índice de combinación de formato de
transporte, TFCI, en dicha señal recibida descodificada; 8)
verificar que dicha ranura particular de tiempo incluye datos de
canal y, 9) generar una señal de vigilancia cuando dichos datos de
canal están presentes en dichas ranura de tiempo particular.
22. El método según la reivindicación 21ª,
comprendiendo dicha información de código, códigos de
canalización.
\newpage
23. El método según la reivindicación 21ª o 22ª,
comprendiendo dicha información de código, códigos de
ensanchamiento.
24. El método según la reivindicación 21ª en el
que dichas operaciones 1) - 4) cesan en respuesta a dicha señal de
vigilancia e indicando dicho TFCI detectado que uno o más de dicha
pluralidad de canales han sido recibidos en dicha ranura de tiempo
particular.
25. El método según la reivindicación 24ª en el
que dichas operaciones 1) - 4) continúan cuando dicho TFCI
detectado indica que ninguno de dicha pluralidad de canales ha sido
recibido en dicha ranura de tiempo particular.
26. El método según la reivindicación 20ª en el
que dicha pluralidad de canales está asignada a uno más canales de
transporte compuestos codificados, CCTrCh, estando asociado un
CCTrCh particular con dicho receptor.
27. El método según la reivindicación 26ª que
comprende además las operaciones de: generar información de código
en respuesta a dicha señal de detección de ráfagas, en el que dicha
operación 5) responde a dicha información de código; detectar una
señal de índice de combinación de formato de transporte, TFCI, en
dicha señal recibida descodificada; verificar que dicho CCTrCh
particular incluye datos de canal; y generar una señal de vigilancia
cuando dichos datos de canal están presentes en dicho CCTrCh
particular.
28. El método según la reivindicación 27ª en el
que dichas operaciones 1) - 4) cesan en respuesta a dicha señal de
vigilancia y dicho TFCI que indica que uno o más de dicha pluralidad
de canales han sido recibidos en dicho CCTrCh particular.
29. El método según la reivindicación 28ª en el
que dichas operaciones 1) - 4) continúan cuando dicho TFCI indica
que ninguno de dicha pluralidad de canales ha sido recibido en
CCTrCh dicho particular.
30. El método según la reivindicación 20ª en el
que dicha operación 3) comprende las operaciones de determinar una
estimación de potencia de TFCI mayor fuera de una pluralidad de
estimaciones de potencia de TFCI para una pluralidad de palabras de
TFCI en dicha señal recibida, siendo dicha estimación de potencia de
TFCI mayor dicha estimación de potencia de señal; dicha operación
1) usa dicha pluralidad de estimaciones de potencia de TFCI para
generar dicha estimación de potencia de ruido escalada.
31. El método según la reivindicación 20ª en el
que dicha operación 3) comprende las operaciones de: determinar una
estimación de potencia de índice de combinación de formato de
transporte, TFCI, de una palabra de TFCI seleccionada en dicha
señal recibida; determinar una estimación de potencia de símbolo de
dicha señal recibida; y combinar dicha estimación de potencia de
TFCI con dicha estimación de potencia de símbolo para generar dicha
estimación de potencia de señal.
32. El método según la reivindicación 20ª en el
que dicha operación 3) comprende las operaciones de: generar
decisiones de símbolo; conjugar dichas decisiones de símbolo; y
combinar dichas decisiones de símbolo conjugadas y dicho código
predeterminado detectado para generar dicha estimación de potencia
de señal.
33. El método según la reivindicación 20ª en el
que dicha operación 1) comprende la operación de detectar un código
casi ortogonal dentro de dicha señal recibida, siendo una magnitud
de dicho código casi ortogonal la estimación de potencia de ruido;
dicha operación 3) comprende las operaciones de determinar una
estimación de potencia de TFCI mayor fuera de una pluralidad de
estimaciones de potencia de TFCI para una pluralidad de palabras de
TFCI en dicha señal recibida, siendo dicha estimación de potencia de
TFCI mayor dicha estimación de potencia de señal.
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