ES2304952T3 - Metodo para la sincronizacion eficiente en un sistema de comunicaciones. - Google Patents
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Abstract
Un método para discriminar una segunda secuencia de entrenamiento (TS'') a partir de una primera secuencia de entrenamiento (TS) para proporcionar una sincronización, por lo que: la primera secuencia de entrenamiento (TS) comprende un número dado de repeticiones de una estructura de la señal de la longitud de repetición (L), en donde las fases de las respectivas estructuras de la señal pueden diferir entre sí, en donde cada estructura de la señal de la primera secuencia de entrenamiento está asociada con una posición dada (n) según lo definido por su distancia al inicio de la primera secuencia de entrenamiento, la segunda secuencia de entrenamiento (TS'') comprende el mismo número de repeticiones de la estructura de la señal, como el número de repeticiones de la primera secuencia de entrenamiento (TS), en donde cada estructura de la segunda secuencia de entrenamiento está asociada con una posición dada (n), según lo definido por su distancia al inicio de la segunda secuencia de entrenamiento, en donde se modifica la fase de cada dos estructuras de la señal en la segunda secuencia de entrenamiento (TS''), siendo modificada cada estructura de la señal de la segunda secuencia de entrenamiento, en relación con la fase de una respectiva estructura de la señal de la primera secuencia de entrenamiento (TS) encontrada en la misma posición (n) en las respectivas secuencias de entrenamiento (TS, TS''), permaneciendo inalterada la longitud de cada estructura de la señal modificada, mientras que: * las fases de las restantes estructuras de la señal en la segunda secuencia de entrenamiento (TS'') no se modifican en relación con las fases de las restantes estructuras de la señal de la primera secuencia de entrenamiento (TS), comprendiendo el método las etapas de: * recepción de una señal de entrada, * aplicar una autocorrelación con la distancia correspondiente a la longitud de repetición (L) en la señal recibida, formando un valor complejo de autocorrelación, * localizar la magnitud del valor complejo de autocorrelación (CAV) y si la magnitud corresponde a un valor predeterminado dado, determinando que la señal recibida corresponde a una secuencia de entrenamiento (TS, TS''), comprendiendo el número dado de repeticiones de una estructura de la señal de la longitud de repetición (L) que será indicativa de la primera o segunda secuencias de entrenamiento (TS, TS''), * discriminar la segunda secuencia de entrenamiento a partir de la primera secuencia de entrenamiento con respecto a la fase de los valores de autocorrelación complejos (CAV).
Description
Método para la sincronización eficiente en un
sistema de comunicaciones.
La presente invención está relacionada con un
método para la sincronización eficiente con los medios de los
preámbulos de la capa física en un sistema de comunicaciones. Más
detalladamente, la invención está relacionada con un método para la
sincronización eficiente de los sistemas de comunicaciones de alta
velocidad de datos de corto alcance que pueden ser utilizados en
una red radioeléctrica de área local y/o como un sistema
radioeléctrico de modo de transferencia síncrona (ATM), y también
como un sistema de acceso público.
Existe una demanda creciente de sistemas de
comunicaciones de alta velocidad de datos de corto alcance para los
sistemas de redes de área local radioeléctricas (WLAN) y para las de
tipo ATM radioeléctricas. Una importante característica de los
nuevos sistemas será el control de acceso de medios centralizado
(MAC), el cual tiene por objeto el poder llegar a un eficiente uso
del espectro disponible de frecuencias. Un punto de acceso (AP),
denominado también como estación base, controla el acceso a los
canales mediante la asignación de la capacidad para ambos enlaces
descendente y ascendente, y de los terminales móviles (MT),
denominado también como adaptador terminal (TA), para la escucha y
la transmisión en los "canales" respectivos, por ejemplo, en
los intervalos de tiempo. Dicho control MAC centralizado se utiliza
típicamente en los sistemas radioeléctricos celulares móviles, al
igual que en el sistema GSM.
Una característica de dicho sistema de
comunicaciones es que las unidades de datos de protocolo (PDU)
transportan los datos. En particular, existe solo un pequeño número
de tipos de PDU, por ejemplo, para la información de control (PDU
de control) y para los datos en curso (PDU de datos), teniendo cada
tipo una dimensionado fijado. El nuevo sistema de comunicaciones
está especificado como que comprende tres partes, es decir, la capa
física, el control del enlace de datos (DLC) que comprende el
control del enlace lógico (LLC) y el MAC, y una capa de
convergencia (CL). La CL es la interfaz entre las capas más altas y
el DLC. Por ejemplo, puede existir una CL para TCP/IP, la cual
pueda segmentar los paquetes IP en PDUS (datos). La capa DLC añade
alguna información de encabezado y proporciona PDU de una dimensión
fijada a la capa física.
La capa física del nuevo sistema de
telecomunicaciones estará basada en el multiplexado ortogonal por
división de frecuencias (OFDM). Una señal OFDM consiste en un
numero dado (por ejemplo, 64) de subportadoras, las cuales son una
secuencia de ondas portadoras ortogonales moduladas en banda
estrecha, las cuales llenan el ancho de banda espectral disponible
de un canal dado. La subportadora central se denomina también como
subportadora DC. La granularidad de las unidades de datos en la
capa física es por tanto un símbolo OFDM.
Existen sistemas WLAN que se ejecutan de acuerdo
con varios estándares. La norma IEEE802.11 es un ejemplo, y dichos
sistemas tendrán un modo de 5 GHz, el cual incluirá parámetros de la
capa física similares al igual que en el sistema en el cual se
utilice la invención. No obstante, el sistema IEEE802.11 está
diseñado para la transmisión de paquetes IP por radio. Los
principios del protocolo son similares al sistema de Ethernet; en
consecuencia, el MAC es muy distinto del sistema de la invención. En
un sistema IEEE802.11, por ejemplo, se transmiten paquetes IP o
segmentos de los mismos con una longitud variable.
Una trama MAC consiste en varios campos que
contienen información del control de tráfico, para asignar canales
lógicos así como también bloques de datos, Para los fines de la
sincronización y de la estimación de los canales puede añadirse un
preámbulo en el comienzo de cada bloque.
El documento de la técnica anterior
"Sincronización de bajo encabezado y baja complejidad para
OFDM", de Timothy M. Schmidt y Donald C. Cox, Universidad de
Stanford, fecha de publicación del
23-06-96, IEEE págs.
1301-1306, expone un método rápido para
proporcionar la sincronización para un sistema OFDM. La recuperación
de la sincronización de los símbolos se basa en la búsqueda de un
símbolo de entrenamiento con dos mitades idénticas (utilizando la
terminología de la presente invención esto corresponderá a una
secuencia de entrenamiento, Ts, que tiene al menos una repetición
idéntica de una estructura dada de la señal).
Una forma de implementar el método anterior está
basada en la ejecución de una función P de autocorrelación de la
señal recibida, basándose en la fórmula iterativa:
en donde r es la señal
compleja recibida, y L es la longitud del
símbolo.
El valor de desplazamiento de sincronización (d)
para el cual la anterior función de autocorrelación P tiene un
máximo local se utiliza para encontrar el desplazamiento de
sincronización del símbolo de entrenamiento de la forma
posiblemente desconocida en el receptor, aunque de longitud conocida
L, y por tanto para sincronizar el receptor con el transmisor.
Se observará que aunque el método anterior es
adecuado para un sistema OFDM, el método no está restringido para
dicho sistema. Se observará también que el símbolo de repetición
puede tener cualquier perfil arbitrario y que puede ser desconocido
para el receptor, en tanto que el símbolo arbitrario (estructura de
la señal) se repita al menos una vez de una forma consecutiva, y en
donde el símbolo repetido tenga una longitud de símbolo L, es
decir, TS(k) = TS(k+n*L), en donde k = [0,
L-1], n = [0, M-1], y M = numero
total de los símbolos repetidos de longitud L.
En consecuencia, el documento de la técnica
anterior mencionado expone el método siguiente:
Método de identificación de una secuencia de
entrenamiento predeterminada para subsiguientemente proporcionar la
sincronización, por lo que la primera secuencia de entrenamiento
comprende un número dado de repeticiones de una estructura de la
señal de longitud de repetición (L), en donde el método comprende
las etapas de:
- \bullet
- recepción de una señal de entrada;
- \bullet
- aplicar una autocorrelación con la distancia correspondiente a la longitud de repetición (L) en la señal recibida, formando un valor complejo de autocorrelación, en donde la formación del valor complejo de autocorrelación comprende las etapas de:
- \bullet
- muestrear la señal de entrada recibida,
- \bullet
- retardar un numero dado (D) de muestras de entrada,
- \bullet
- calcular el conjugado complejo de las muestras retardadas,
- \bullet
- combinar el conjugado complejo con las muestras de entrada no retardadas en una multiplicación compleja,
- \bullet
- el resultado de la multiplicación compleja se utiliza entonces para la creación de una suma desplazable del último numero de los (M) valores complejos,
- \bullet
- encontrar la magnitud del valor de autocorrelación complejo y si la magnitud corresponde a un valor predeterminado dado, determinar que la señal recibida corresponde a una secuencia de entrenamiento que comprenda el número dado de repeticiones de una estructura de la señal de longitud de repetición (L) que será indicativa de la secuencia de entrenamiento predeterminada.
Mediante la generación de las secuencias de
entrenamiento (correspondientes a TS en la figura 2A y 2B), de
Schmidt y otros, publicadas durante el ICC de 1996, 23 de Junio de
1996, vol. 3, páginas 1301-1306, resolver el
problema de proporcionar una sincronización fiable para un
receptor, a través de la identificación de la secuencia de
entrenamiento.
Un problema asociado con el documento anterior
es encontrar una forma de discriminar las secuencias de
entrenamiento que tengan estructuras de la señal de la misma
longitud L de repetición entre sí.
Con respecto a los sistemas típicos basados en
OFDM, para simplificar el formato de los datos, los preámbulos de
los distintos canales contienen unas secuencias repetitivas de la
misma longitud del periodo, es decir, repeticiones con un cuarto de
longitud de una FFT de 64 puntos (transformada rápida de Fourier).
Durante la operación en un entorno con otros sistemas de
comunicaciones coexistentes, los cuales pudieran interferir con el
nuevo sistema de comunicaciones, los sistemas coexistentes podrían
utilizar también la misma distancia (L) de repetición, en donde la
distancia sea la longitud de la secuencia repetitiva.
Debido a la reutilización de la misma distancia
de repetición, el terminal móvil podría experimentar problemas
graves en la sincronización con la estructura de tramas MAC de un
cierto AP en una célula, puesto que podría malinterpretar la
distancia de repetición utilizada en el BCCH-TS con
la utilizada por ejemplo por otro adaptador TA en el
ULCH-TS. Si fuera este el caso, el TA debería
recibir medios para la recuperación a partir de tales eventos de
detección errónea, es decir, conseguir la detección de alarma falsa
tan rápido o pronto como fuera posible.
Un segundo problema corresponde a los requisitos
del espectro, que podrían limitar la densidad espectral de la
potencia (PSD) en W/Hz en la banda dada de frecuencias. Si la
secuencia del preámbulo utiliza siempre el mismo subconjunto de
subportadoras, estas tendrán una densidad espectral de potencia más
incrementada para una trama emitida típica, por ejemplo, cada
cuarta subportadora se tendrá una PSD mejorada.
Un tercer problema es que debido a las
normativas estándar, la subportadora DC no podrá ser utilizada, de
forma que existirá un espacio libre del doble de las subportadoras
en torno a la subportadora DC en el espectro de potencia de las
secuencias del preámbulo repetitivas. En consecuencia se explota una
menor diversidad de frecuencias en esta parte del espectro.
Un primer objeto de la invención es proporcionar
un método para una conseguir una discriminación mejorada de las
secuencias repetitivas que tengan la misma distancia de repetición,
y que sea robusto para los distintos niveles de la potencia de
entrada y con los desplazamientos de la frecuencia.
Este objeto se ha realizado mediante el método
de acuerdo con la reivindicación 1, mediante el cual las secuencias
repetitivas (denominadas también como estructuras de la señal) se
modifican principalmente mediante el cambio de la fase y de la
magnitud y signo de la autocorrelación correspondiente, que se
utiliza para la detección y la discriminación de las secuencias (o
secuencias de entrenamiento).
Las ventajas adicionales que entre otras son con
respecto a la sincronización, densidad espectral de potencia y la
diversidad de frecuencia, aparecerán a partir de la siguiente
descripción de las realizaciones preferidas de la invención.
Para una comprensión más completa de la presente
invención, se hace referencia a la siguiente descripción detallada,
considerada en conjunción con los dibujos adjuntos, en donde:
la figura 1 muestra un ejemplo de una trama MAC
en un sistema TDMA/TDD dinámico;
las figuras 2a, b y c ilustran diferentes
secuencias repetitivas y sus correspondientes valores de
autocorrelación CAV,
la figura 3 es una diagrama de flujo que ilustra
el cálculo de la autocorrelación.
Se describirá a continuación la invención con
más detalle. Con el único propósito de facilitar la comprensión del
problema, que se resuelve mediante el uso del método inventado, se
describirá con referencia a la figura 1 un ejemplo más detallado de
una trama MAC flexible.
La trama comienza con un canal de control de
difusión (BCCE) que contiene información que se transmite a través
de la célula completa cubierta por un solo AP. La asignación de
canales lógicos a los distintos MT se transmite en el FCCH (canal
de control de tramas), denominado algunas veces como el canal de
concesión de peticiones. Esto significa que dada MT conoce
exactamente el periodo de tiempo dedicado en la trama cuando se
espera la recepción de un bloque de datos del enlace descendente
y/o el envío de un bloque de datos del enlace ascendente. A
continuación el bloque de datos que se designa o se envía por un MT
se denomina como "ráfaga".
Los canales de acceso aleatorio (RACH) están
localizados en el final de la trama. Un MT puede solicitar capacidad
en su canal del enlace ascendente asignado (ULC o UL), o por medio
de un canal de acceso aleatorio.
Dentro de cada campo, los datos se transmiten
desde el AP a un MT, o viceversa. Estos datos transmitidos cubren
la célula completa. Cada ráfaga comprende una o más PDU. En la capa
DLC, la concatenación de varias PDU puede también denominarse como
un tren de PDU o "célula ATM" en el caso de células ATM de
transmisión. En la capa física, puede añadirse un preámbulo en el
comienzo de cada ráfaga para los fines de sincronización y de
estimación de los canales. El esquema de acceso a los canales es un
sistema TDMA dinámico. En consecuencia, las ráfagas tienen una
longitud variable.
El preámbulo añadido a las ráfagas se denominan
como secuencias de entrenamiento (los términos de preámbulo y de
secuencia de entrenamiento se usan alternativamente a continuación),
y se etiquetan con el canal respectivo al cual pertenece, por
ejemplo BCCH-TS (Secuencia de Entrenamiento del
canal de Difusión), ULCH-TS (Secuencia de
Entrenamiento del Canal del Enlace Ascendente), y por tanto pueden
crearse mediante el uso en cada subportadora de orden m (m
es un entero>0) de un símbolo OFDM. Puede mostrarse que esto
conduce a un patrón, el cual se repite así mismo m veces
dentro de la longitud FFT, que para este sistema es de 64. Por
ejemplo, la utilización en cada cuatro subportadoras conduce a una
longitud L = 16 de la secuencia de repetición.
El fin actual de la secuencia de entrenamiento,
TS, es la detección del inicio de la trama, la medida del nivel de
potencia recibido, y la estimación del desplazamiento de frecuencia.
En el sistema de comunicaciones de la invención, la estructura del
preámbulo propuesto comprende tres partes, las partes A, B y C en
donde la parte A se utiliza para la detección, estimación del nivel
de la potencia (AGC) y para la estimación aproximada del tiempo.
Esta detección (y la discriminación de las distintas secuencias de
entrenamiento) y las estimaciones tiene que se robusta para los
distintos niveles de la potencia y para los desplazamientos de
frecuencia.
Se observará que la trama MAC descrita es un
ejemplo de varias configuraciones posibles de los campos. Puede
tener lugar también un orden distinto de los campos. Además de ello,
algunos de los campos descritos pueden no aparecer y otros puede
ser añadidos mientras que la invención sea aplicable.
El patrón repetitivo provoca varios problemas,
los cuales se han descrito anteriormente.
La solución inventada para estos problemas se
expone a continuación:
Con el fin de reutilizar una distancia de
repetición usada para otras secuencias de entrenamiento, se modifica
la información de fase contenida en las secuencias repetitivas.
En una realización preferida, las secuencias
individuales se general de una forma tal que la fase de las
muestras repetidas en las secuencias adyacentes difieren en 180
grados.
Esto puede conseguirse para el ejemplo en
particular utilizado para describir la realización preferida,
mediante el desplazamiento del conjunto de subportadoras cargadas
en el dominio de frecuencia mediante 2 subportadoras. En
consecuencia, se introduce un desplazamiento de la fase en
incremento lineal para cada muestra en el dominio del tiempo, que
corresponde exactamente a 180 grados a una distancia de D=16
muestras, y realizando así la propiedad de fase deseada de la
secuencia TS. Por favor, se observará que mediante este método, la
información de fase de cada secuencia involucrada en la secuencia
de entrenamiento, TS, se modifica no solo en la información de fase
de cada dos secuencias. La estructura principal de la secuencia de
entrenamiento, TS, no obstante, queda preservada por la realización
preferida.
Al hacerlo de esta forma, la autocorrelación de
dicha secuencia de entrenamiento repetitiva modificada tendrá el
signo opuesto en comparación con la secuencia repetitiva no
modificada. Los signos opuestos pueden utilizarse para discriminar
entre, por ejemplo, el sistema BCCH-TS y
ULCH-TS. Esta discriminación es posible también
para la secuencia TS recibida con un desplazamiento de frecuencia.
El desplazamiento hace girar la autocorrelación, pero en tanto que
la rotación no exceda de +/-90 grados, la discriminación será
posible, sencillamente mediante el bloqueo del signo de la parte
real del valor de la autocorrelación. En el nuevo sistema de
comunicaciones, pueden tener lugar desplazamientos de frecuencia de
hasta 240 kHz. Con un desplazamiento D=16 de autocorrelación, la
rotación sería menor de 70 grados. Las propiedades de discriminación
se preservan también cuando se recorta el valor de la señal, es
decir, se limita a un valor máximo. Esto podría ser el caso al
recibir una señal con un nivel de la potencia de entrada
desconocido.
Mediante la utilización de la secuencia de
entrenamiento modificada (TS') solamente para
BCCH-TS, es posible detectar el inicio de la trama
sin alarmas falsas, ya que se descartan las demás detecciones,
mediante el uso de las propiedades de discriminación de TS y TS',
aunque puede llegar otras detecciones de otras ráfagas en la trama
MAC o bien desde otro sistema que utilice preámbulos
repetitivos.
Por razones de simplicidad, y en lo que se
expone a continuación, la expresión "signo invertido" y otras
expresiones similares se refieren a la modificación de fase
aplicada a las secuencias repetitivas según lo descrito
anteriormente, aunque la modificación de la fase no se consiga
necesariamente mediante una inversión del signo, pero con una fase
en incremento lineal a través de la secuencia de entrenamiento TS
completa.
Tal como se ha mencionado anteriormente, en el
dominio de la frecuencia, esta modificación es igual a un
desplazamiento del espectro en el doble de la distancia entre las
subportadoras. Como un ejemplo, comenzando en cada cuarta
subportadora, después del cambio de signo, las subportadoras se
desplazan por dos. En consecuencia, el espectro modificado y el
original no se solapan y utilizan distintas partes del espectro
permitido originalmente, y por tanto se hace posible la utilización
del PSD más uniformemente que en el caso anterior.
Adicionalmente, la subportadora DC original que
podría no ser utilizada se desplaza ahora a una subportadora
permitida en el nuevo sistema de comunicaciones. El resultado es que
no existe espacio libre adicional de subportadoras en la mitad del
espectro de la secuencia de entrenamiento modificada, y por tanto se
puede aprovechar más diversidad de frecuencias.
Las figuras 2a, b y c muestran varios ejemplos
de las secuencias de entrenamiento (preámbulos) junto con
representaciones gráficas de los valores correspondientes de
autocorrelación (CAV).
La figura 2a describe una secuencia de
entrenamiento TS que consiste en dos repeticiones de una secuencia
dada (longitud L). La autocorrelación de la secuencia de
entrenamiento TS está representada con una línea de trazo continuo
en el gráfico. En el gráfico, la longitud de autocorrelación M=L, y
el desplazamiento de autocorrelación D=L. Se crea una secuencia de
entrenamiento TS' modificada del preámbulo modificado, mediante la
modificación de la secuencia de entrenamiento, TS, mediante la
inversión del signo de cualquiera de las dos repeticiones (la
primera en la figura 2a, n=1). En la figura (y en la figura 2b y c),
la secuencia de signo invertido está indicada por una flecha
vertical. La autocorrelación de la secuencia de entrenamiento TS'
se hace rotar en 180 grados en comparación con la se la secuencia de
entrenamiento TS (el preámbulo no modificado), es decir,
correspondiente al invertido de signo y el expuesto con una línea de
trazos en el gráfico. Tanto la secuencia TS de entrenamiento
original y la secuencia de entrenamiento TS' modificada, pueden ser
creadas como un símbolo OPDM reglar, es decir, mediante una FFT
inversa.
En la figura 2a se crea una secuencia de
entrenamiento TS, a partir de cuatro repeticiones de una secuencia
dada (longitud L). La autocorrelación (M=3, D=L) de esta secuencia
de entrenamiento TS se representa gráficamente como una línea de
trazo continuo en el gráfico. Mediante la inversión de signo de cada
dos repeticiones (n=1, n=3; comenzando con el primero en este
ejemplo), la autocorrelación correspondiente se hace girar en 180
grados, es decir, con el signo invertido (línea de trazos en el
gráfico). Tanto la secuencia TS' de entrenamiento modificada como
la original, pueden crearse como un símbolo OFDM regular, es decir,
mediante una FFT inversa.
En la figura 2c, la secuencia de entrenamiento
TS consiste en seis repeticiones de una secuencia dada (longitud
L), pero con el ultimo signo de repetición invertido. La inversión
de la última repetición en la secuencia de entrenamiento TS da
lugar a que la magnitud de autocorrelación caiga con una pendiente
mayor después del pico, y proporciona también un lóbulo lateral
pequeño. La autocorrelación (M=4L, D=L) de esta secuencia de
entrenamiento TS se representa gráficamente con una línea de trazo
continuo en el gráfico. Mediante la inversión del signo de cada dos
repeticiones (n=1, n = 3, n= 5; comenzando con el primer en este
ejemplo), la autocorrelación correspondiente se hace girar 180
grados, es decir, se invierte el signo (línea de trazos en el
gráfico). Se observará que en este ejemplo la secuencia de
entrenamiento original TS y la secuencia de entrenamiento
modificada TS', no pueden crearse como un símbolo OFDM regular, es
decir, mediante una FFT inversa. No obstante, la parte central (4
repeticiones) es un símbolo regular. Este ejemplo destaca que
también una secuencia de entrenamiento TS con algunas repeticiones
con el signo invertido ya, podría no ser un símbolo regular OFDM,
tendrá una secuencia de entrenamiento correspondiente modificada TS'
con la autocorrelación de signo invertido.
Puesto que el signo de autocorrelación depende
de la modificación de fase de la repetición del preámbulo, el signo
de autocorrelación puede ser utilizado para la discriminación de los
preámbulos. La magnitud de autocorrelación es la misma para los
preámbulos, lo que significa que el rendimiento es idéntico.
La robustez se consigue mediante una detección
más fiable de los preámbulos y por el hecho de que las propiedades
de discriminación (de la secuencia de entrenamiento, TS, la versión
modificada, TS') se preservan después de la distorsión por el
debilitamiento multitrayecto, desplazamientos de frecuencia,
etc.
Para su clarificación, no es necesario utilizar
las FFT o los símbolos OFDM regulares para construir una TS con las
propiedades de discriminación propuestas. La invención puede ser
utilizada todas las estructuras repetitivas que comprendan bloques
iguales sin importar si es una señal OPDM o no. Lo mismo es cierto
para las propiedades espectrales mejoradas en donde el sistema OFDM
y la utilización de las FFT solo juegan un papel para la
explicación.
En la figura 3 se muestra un ejemplo de un
diagrama de flujo para calcular el valor de la autocorrelación. La
distancia D se crea por el retardo de D muestras de entrada. La
conjugada compleja de las muestras retardadas se calcula y se
combina con las muestras de entrada no retardadas en una
multiplicación compleja. El resultado de la multiplicación compleja
se utiliza entonces para la creación de una suma móvil de los
últimos M valores complejos.
Se aprovecharán tanto la amplitud como la fase
del resultado de la autocorrelación. La información de la amplitud
se aprovecha para detectar realmente el preámbulo, mientras que la
información de la fase sirve para distinguir los preámbulos de los
distintos canales. En particular, para el escenario descrito en la
realización preferida, el signo de la parte real del resultado de
la correlación, que de hecho es una información de la fase, puede
utilizarse para la distinción.
Otra propiedad de los pares de la secuencia de
entrenamiento y la secuencia de entrenamiento modificada (original
y modificada) es que son ortogonales entre sí. Esto significa que la
correlación cruzada de tales pares da por resultado el valor de
cero. En consecuencia, es posible distinguir entre las dos en un
par, bien mediante la aplicación de una autocorrelación de
desplazamiento tal como se ha descrito anteriormente, o con una
correlación cruzada con la secuencia conocida, es decir, con un
filtro adaptador. La distinción por correlación cruzada se
entenderá como un ejemplo, y no como una realización que caiga bajo
el alcance de la reivindicación 1.
Claims (9)
1. Un método para discriminar una segunda
secuencia de entrenamiento (TS') a partir de una primera secuencia
de entrenamiento (TS) para proporcionar una sincronización, por lo
que:
la primera secuencia de entrenamiento (TS)
comprende un numero dado de repeticiones de una estructura de la
señal de la longitud de repetición (L), en donde las fases de las
respectivas estructuras de la señal pueden diferir entre sí, en
donde cada estructura de la señal de la primera secuencia de
entrenamiento está asociada con una posición dada (n) según lo
definido por su distancia al inicio de la primera secuencia de
entrenamiento,
la segunda secuencia de entrenamiento (TS')
comprende el mismo numero de repeticiones de la estructura de la
señal, como el numero de repeticiones de la primera secuencia de
entrenamiento (TS), en donde cada estructura de la segunda
secuencia de entrenamiento está asociada con una posición dada (n),
según lo definido por su distancia al inicio de la segunda
secuencia de entrenamiento, en donde se modifica la fase de cada dos
estructuras de la señal en la segunda secuencia de entrenamiento
(TS'), siendo modificada cada estructura de la señal de la segunda
secuencia de entrenamiento, en relación con la fase de una
respectiva estructura de la señal de la primera secuencia de
entrenamiento (TS) encontrada en la misma posición (n) en las
respectivas secuencias de entrenamiento (TS, TS'), permaneciendo
inalterada la longitud de cada estructura de la señal modificada,
mientras que:
- \bullet
- las fases de las restantes estructuras de la señal en la segunda secuencia de entrenamiento (TS') no se modifican en relación con las fases de las restantes estructuras de la señal de la primera secuencia de entrenamiento (TS),
comprendiendo el método las etapas de:
- \bullet
- recepción de una señal de entrada,
- \bullet
- aplicar una autocorrelación con la distancia correspondiente a la longitud de repetición (L) en la señal recibida, formando un valor complejo de autocorrelación,
- \bullet
- localizar la magnitud del valor complejo de autocorrelación (CAV) y si la magnitud corresponde a un valor predeterminado dado, determinando que la señal recibida corresponde a una secuencia de entrenamiento (TS, TS'), comprendiendo el numero dado de repeticiones de una estructura de la señal de la longitud de repetición (L) que será indicativa de la primera o segunda secuencias de entrenamiento (TS, TS'),
- \bullet
- discriminar la segunda secuencia de entrenamiento a partir de la primera secuencia de entrenamiento con respecto a la fase de los valores de autocorrelación complejos (CAV).
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en donde la formación del valor de autocorrelación comprende las
etapas de:
- \bullet
- muestrear la señal de entrada recibida,
- \bullet
- retardar un numero dado (D) de muestras de entrada,
- \bullet
- calcular la conjugada compleja de las muestras retardadas,
- \bullet
- combinar la conjugada compleja con las muestras de entrada no retardadas en una multiplicación compleja,
- \bullet
- utilizando entonces el resultado de la multiplicación compleja para la creación de una suma móvil de un último numero de los valores complejos (M).
3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
por lo que la modificación de la fase es de 180 grados.
4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
por lo que la modificación de la fase se incrementa linealmente a
través de la secuencia de entrenamiento.
5. Un método de acuerdo con la reivindicación
1-3, en donde la segunda secuencia de entrenamiento
(TS') se transmite en un canal del enlace ascendente (TS') en un
sistema de comunicaciones.
6. Un método de acuerdo con la reivindicación 4,
en donde la primera secuencia de entrenamiento (TS) se transmite en
un canal de radiodifusión.
7. Un método de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 1-5, en donde la primera secuencia
de entrenamiento (TS) es conocida a partir de otro sistema
coexistente.
\newpage
8. Un método de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, por lo que al menos la segunda secuencia
de entrenamiento (TS') está provista para la sincronización, y para
los fines de estimación del canal en el preámbulo de una trama
(MAC) de control de acceso a medios, en un sistema de acceso
multiplexado dinámico por división en el tiempo (TDMA) y/o un
sistema duplex por división en el tiempo (TDD).
9. Un método de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior, en donde las secuencias de entrenamiento se
transmiten sobre subportadoras en un sistema OFDM de multiplexado
ortogonal por división de frecuencias, en donde la modificación en
el dominio de la frecuencia es igual a un desplazamiento del
espectro en la mitad de la distancia entre las subportadoras
utilizadas por la primera secuencia de entrenamiento (TS), en donde
la primera secuencia de entrenamiento utiliza una de cada cuatro
subportadoras del sistema OFDM.
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