ES2393997T3 - Método de detección de propaganción de retardo en exceso para sistemas de comunicación de portadora múltiple - Google Patents
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Abstract
Un metodo para operar un receptor en la detección de una presencia de una propagación de retardo en exceso, dicho metodo que comprende: calcular (S44) una estimación cuantitativa QE de una similitud de dos segmentos de la senal recibida, en el que calcular la estimación cuantitativa QE comprende usar una representación de una magnitud media de un vector de diferencia de longitud de m muestras mas alla del comienzo de (L-N) muestras de la senal recibida, en el que L es una duración de símbolo, N es un tamano de transformada rapida de Fourier, y m es una fracción de N; y determinar (S46) la presencia o ausencia de la propagación de retardo en exceso en la senal recibida en base a la estimación cuantitativa.
Description
Metodo de detecci6n de propagaci6n de retardo en exceso para sistemas de comunicaci6n de portadora multiple
CAMPO DE LA INVENCION
La presente invenci6n se refiere de manera general al campo de los sistemas de comunicaci6n. Mas concretamente, 5 la invenci6n se refiere a un metodo para detectar la presencia de una propagaci6n de retardo en exceso en sistemas de comunicaci6n.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Los sistemas de Multiplexaci6n por Divisi6n en Frecuencia Ortogonal (OFDM) incluyen de manera general una extensi6n cfclica (o intervalo de guarda) con cada sfmbolo OFDM transmitido. La extensi6n cfclica se preve para
10 eliminar la interferencia entre sfmbolos y entre portadoras en canales de propagaci6n de retardo. No obstante, si la respuesta al impulso del canal es mas larga que la extensi6n cfclica, la parte de la respuesta al impulso que esta fuera de la extensi6n provoca auto-interferencia.
Los circuitos de detecci6n de propagaci6n de retardo existen en la tecnica para estimar la propagaci6n de retardo en una senal de radiofrecuencia. La mayorfa de los sensores de propagaci6n de retardo existentes estan disenados 15 para sistemas de portadora unica. Por ejemplo, un estimador de propagaci6n de retardo de la tecnica anterior revelado en la Publicaci6n de Patente de U.S. N° 5.602.484 A1 detecta la presencia de una propagaci6n de retardo en exceso despues de estimar el canal mediante una implementaci6n de una operaci6n de filtro adaptado. Otro estimador de propagaci6n de retardo de la tecnica anterior revelado en la Publicaci6n de Patente de U.S. N°
6.028.901 A1 implementa una operaci6n de filtro adaptado para estimar el canal y extraer la respuesta al impulso del
20 canal. No obstante, para los sistemas de portadora multiple, un proceso de estimaci6n de canal como se propone por la tecnica es intensivo computacionalmente, debido a que implica una transformada rapida de Fourier ("FFT") seguida por una transformada rapida de Fourier inversa ("IFFT") para extraer la respuesta al impulso del canal.
El documento de la tecnica anterior de RAMASUBRAMANIAN K; BAUM K ED - INSTITUTO DE INGENIEROS ELECTRICOS Y ELECTRONICOS: "Un esquema de recuperaci6n en el tiempo de OFDM con estimaci6n de
25 propagaci6n de retardo inherente" revela un metodo para operar un receptor en la detecci6n de una presencia de una propagaci6n de retardo en exceso en un sistema de portadora multiple. El metodo determina la similitud de dos segmentos de la senal recibida mediante una correlaci6n conjunta a traves de muestras situadas de manera identica que pertenecen a sfmbolos OFDM diferentes. En base a esta correlaci6n se determina una presencia o ausencia de una propagaci6n de retardo en exceso.
30 La presente invenci6n avanza la tecnica mediante una contribuci6n de un metodo y un receptor para detectar la presencia de una propagaci6n de retardo en exceso en sistemas de comunicaciones.
RESUMEN DE LA INVENCION
La presente invenci6n es un metodo para operar un receptor en la detecci6n de una presencia de una propagaci6n de retardo en exceso en una senal recibida de acuerdo con la reivindicaci6n 1 y un receptor de acuerdo con la
35 reivindicaci6n 7. La senal recibida se origina desde un transmisor que ocasionalmente o peri6dicamente transmite una senal que tiene dos o mas segmentos adyacentes que son muy similares.
En una primera forma del metodo, se calcula una estimaci6n cuantitativa de una similitud de dos segmentos de una senal recibida, y la presencia o una ausencia de una propagaci6n de retardo en exceso en la senal recibida en base a la estimaci6n cuantitativa se determina mas tarde.
40 En una segunda forma del metodo, se realiza la estimaci6n cuantitativa, y la presencia o una ausencia de una propagaci6n de retardo en exceso en la senal recibida en base a una comparaci6n de la estimaci6n cuantitativa y un umbral de detecci6n se determina mas tarde.
Las formas anteriormente mencionadas asf como otras formas, rasgos y ventajas de la invenci6n llegaran a ser mas evidentes a partir de la siguiente descripci6n detallada de las realizaciones preferentes actualmente, lefdas en
45 conjunto con los dibujos anexos. La descripci6n detallada y los dibujos son meramente ilustrativos de la invenci6n mas que limitativos, el alcance de la invenci6n que se define por las reivindicaciones adjuntas y los equivalentes de las mismas.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La Fig. 1 ilustra una lfnea de tiempo de un periodo de sfmbolo OFDM conocido que incluye un prefijo cfclico y un 50 sufijo cfclico;
La Fig. 2 ilustra un diagrama de bloques de un transmisor y un receptor para implementar diversos metodos de la presente invenci6n:
La Fig. 3 ilustra un diagrama ejemplar de una senal recibida que presenta propiedades similares como se conoce en la tecnica;
La Fig. 4 ilustra un diagrama ejemplar de una senal recibida que presenta propiedades distintas resultantes de una propagaci6n de retardo en exceso;
La Fig. 5 ilustra un diagrama de flujo representativo de un metodo de detecci6n de propagaci6n de retardo en exceso de acuerdo con la presente invenci6n;
La Fig. 6 ilustra un diagrama de flujo representativo de una realizaci6n de un metodo de estimaci6n cuantitativo de acuerdo con la presente invenci6n;
La Fig. 7 ilustra un diagrama de flujo representativo de una realizaci6n de un metodo de detecci6n de propagaci6n de retardo en exceso de acuerdo con la presente invenci6n;
La Fig. 8 ilustra una interacci6n de un par de unidades de comunicaci6n que emplean diversos metodos de la presente invenci6n; y
La Fig. 9 ilustra un diagrama de flujo representativo de una realizaci6n de un metodo de adaptaci6n del sistema de comunicaci6n de acuerdo con la presente invenci6n.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS REALIZACIONES ACTUALMENTE PREFERENTES
La realizaci6n preferente de la invenci6n se refiere a sistemas de comunicaci6n de portadora multiple tales como, por ejemplo, multiplexaci6n por divisi6n en frecuencia ortogonal ("OFDM") y variantes de OFDM (por ejemplo propagaci6n OFDM), y tambien se puede usar con otros tipos de metodos de modulaci6n que usan un prefijo y/o un sufijo cfclico. Un sfmbolo OFDM ejemplar 10 con un prefijo y/o un sufijo cfclico se ilustra en la FIG. 1. Adicionalmente, un formato de sfmbolo de sincronizaci6n OFDM de la tecnica anterior se puede usar por un transmisor para transmitir una senal con dos segmentos identicos como se ilustra ejemplarmente en FIG. 3.
La FIG. 2 ilustra unos componentes de transmisor OFDM ejemplares en forma de una IFFT 20 y un convertidor paralelo a serie ("PSC") 21 para generar un sfmbolo de sincronizaci6n peri6dicamente como se conoce en la tecnica. El sfmbolo de sincronizaci6n consta de una secuencia o bien de sfmbolos de datos conocidos o bien desconocidos DS1 - DSx transmitidos en las subportadoras OFDM numeradas pares, y sfmbolos nulos NS1 - NSx transmitidos en las subportadoras OFDM numeradas impares no usadas. Un experto en la tecnica apreciara que se pueden incluir sfmbolos nulos adicionales en subportadoras cerca de los bordes del ancho de banda de canal para proporcionar una banda de guarda de frecuencia para simplificar los problemas de implementaci6n practica: Estos sfmbolos nulos adicionales cerca del borde de la banda no afectan las propiedades de similitud como se describe mas tarde aquf dentro.
Los sfmbolos de datos DS1 - DSx entrelazados con los sfmbolos nulos NS1 - NSx producen una forma de onda en baudios transmitida BW. En la ausencia de una propagaci6n de retardo en exceso, la forma de onda en baudios BW como se recibe por un receptor OFDM 30 incluira dos segmentos identicos (por ejemplo, un segmento FH1 y un segmento SH1 ilustrados en la FIG. 3) que tiene una similitud que se conserva despues de propagarse sobre un medio de comunicaci6n al receptor 30 (ignorando el ruido). No obstante, cuando esta presente una propagaci6n de retardo en exceso, la forma de onda en baudios BW como se recibe por el receptor 30 incluira dos segmentos distintos (por ejemplo, un primer segmento FH2 y un segundo segmento SH2 ejemplares ilustrados en la FIG. 4).
Especfficamente, suponiendo que la duraci6n del sfmbolo es L y el tamano de FFT es N, el intervalo de guarda es (L-N). Este intervalo de guarda tambien se conoce como una extensi6n cfclica, la cual puede ser un prefijo cfclico, un sufijo cfclico, o una extensi6n cfclica dividida que consta tanto de un prefijo como un sufijo cfclico. Para prop6sitos de facilitar una comprensi6n de la invenci6n, las diversas realizaciones descritas aquf dentro se basan en una extensi6n cfclica dividida como se ilustra en la FIG. 1, FIG. 3 y FIG. 4. Tambien, las descripciones se basan en una longitud de una respuesta al impulso del canal (tambien conocida como propagaci6n de retardo) que es M y la respuesta al impulso del canal que es causal con muestras discretas desde 0 a M-1. A partir de las descripciones, aquellos que tienen experiencia en la tecnica apreciaran la aplicabilidad de la invenci6n a otros tipos de extensi6n cfclica y a formas de onda y canales continuos en el tiempo. Cuando M es menor que el intervalo de guarda de L-N muestras (la propagaci6n de retardo libre de distorsi6n maxima para la senal recibida), dos partes similares de la forma de onda en baudios BW serfa [(L-N+1) a (L-NI2)] y [(L-NI2+1) a L)]. En la presente invenci6n, se ha determinado que cualquier propagaci6n de retardo en exceso de M muestras perturbarfa las propiedades de similitud del sfmbolo de sincronizaci6n en estas partes. Para tomar una decisi6n sobre la presencia de propagaci6n de retardo mas alla de M muestras, el receptor OFDM 30 implementa un metodo de detecci6n de propagaci6n de retardo en exceso de acuerdo con la presente invenci6n.
La FIG. 5 ilustra un diagrama de flujo 40 representativo del metodo de detecci6n de propagaci6n de retardo en exceso de la presente invenci6n. Durante una etapa S42 del diagrama de flujo 40, una senal, que consta de los sfmbolos de datos DS1 - DSx y los sfmbolos nulos NS1 - NSx seguidos por la transformaci6n y la conversi6n como se muestra en la FIG. 2, se recibe por el receptor OFDM 30 despues de pasar a traves de un canal de comunicaci6n
con la respuesta al impulso del canal de longitud M. Durante una etapa S44 del diagrama de flujo 40, una o mas estimaciones cuantitativas de una similitud de dos segmentos de la senal recibida se realizan por el receptor OFDM
30. En una realizaci6n, un metodo de estimaci6n cuantitativa de acuerdo con la presente invenci6n se implementa durante la etapa S44.
La FIG. 6 ilustra un diagrama de flujo 50 representativo del metodo de estimaci6n cuantitativa de la presente invenci6n. Durante una etapa S52 del diagrama de flujo 50, los valores de unas variables adecuadas se determinan y/o recuperan si han sido previamente determinadas. En una realizaci6n tfpica, los valores para la duraci6n del sfmbolo L, tamano de FFT N, y una pequena fracci6n m de N se predeterminan en base a los parametros del sistema, y los valores S(1), S(2), ., S(L), son las muestras de senal del sfmbolo de sincronizaci6n recibido.
Durante una etapa S54 del diagrama de flujo 50, se calcula una estimaci6n cuantitativa QE1, una estimaci6n cuantitativa QE2, o una estimaci6n cuantitativa QE3. Un calculo de una estimaci6n cuantitativa QE1 se ejecuta de acuerdo con la siguiente ecuaci6n [1]:
En una realizaci6n preferente, P = 1, pero otros valores que incluyen pero no se limitan a P = 2 o P = 4 tambien se pueden usar. La estimaci6n cuantitativa QE1 es una comparaci6n numerica de dos partes o segmentos de la senal recibida que son similares cuando no hay propagaci6n de retardo y distintos cuando hay propagaci6n de retardo en exceso. El numerador en la ecuaci6n [1] representa la magnitud media del vector de diferencia de longitud de m muestras mas alla del comienzo (L-N) muestras de la senal (intervalo de guarda). Esta cantidad deberfa estar en el orden de la desviaci6n estandar del ruido en la senal recibida si no hay exceso de propagaci6n de retardo, pero sera mucho mas grande si hay propagaci6n de retardo en exceso. El denominador representa la magnitud media del ruido en las ultimas m muestras de partes de la senal que permanecen similares. Esto se usa como un factor de normalizaci6n para la estimaci6n de la magnitud media del vector de diferencia en las primeras m muestras de las partes similares de la senal. La suposici6n de que la propagaci6n de retardo es menor que (L-(NI2)-m) y las ultimas m muestras de las partes similares no estan danadas. Si no hay propagaci6n de retardo en exceso, elruido dana la similitud esperada de los segmentos del numerador y del denominador de la senal igualmente y la estimaci6n cuantitativa QE1 estara cercana a 0 dB; si hay propagaci6n de retardo en exceso, la similitud de los segmentos del numerador estara danada por la propagaci6n de retardo en exceso y el ruido a una extensi6n mayor que los segmentos del denominador danados por el ruido solamente, y la estimaci6n cuantitativa se espera que sea mayor que 0 dB.
La estimaci6n cuantitativa QE2 se formula para detectar las propagaciones de retardo en exceso antes de la muestra de orden 0 para una respuesta al impulso del canal no causal encontrada cuando la sincronizaci6n de la senal recibida es temprana. Para detectar la propagaci6n de retardo en exceso temprana suponiendo ninguna propagaci6n de retardo en exceso tardfa, se ejecuta un calculo de la estimaci6n cuantitativa QE2 de acuerdo con la siguiente ecuaci6n [2]:
En la ecuaci6n [2], los papeles del numerador y el denominador de la ecuaci6n [1] se invierten dado que las ultimas m muestras de las partes similares estan danadas por la propagaci6n de retardo en exceso temprana, mientras que se supone que no esta presente una propagaci6n de retardo en exceso tardfa y de ahf que las primeras m muestras no esten danadas.
La estimaci6n cuantitativa QE3 se formula para detectar o bien la propagaci6n de retardo en exceso temprana o tardfa. Un calculo de la estimaci6n cuantitativa QE2 se ejecuta de acuerdo con la siguiente ecuaci6n [3]:
donde ahora el comienzo de las partes similares esperadas esta danado por la propagaci6n de retardo en exceso tardfa si esta presente, el final de las partes similares esperadas esta danado por la propagaci6n de retardo en exceso temprana si esta presente, y el centro de las partes similares esperadas se supone danado por el ruido solamente y no la propagaci6n de retardo en exceso.
Senalar que las estimaciones cuantitativas QE1 -QE3 se formulan en base a una suposici6n de que el transmisor transmiti6 una senal que tiene dos segmentos identicos. La invenci6n tambien puede manejar el caso en que los dos segmentos de la senal transmitida son identicos dentro de una constante compleja, en tanto en cuanto la constante sea conocida en el receptor 30. Por ejemplo, si los sfmbolos de datos en el dominio de frecuencia DS1 -DSx estan intercalados con los sfmbolos nulos NS1 -NSx en las subportadoras impares mas que en las pares, el segundo segmento de la senal recibida igualara la negativa del primer segmento en ausencia de ruido y propagaci6n de retardo en exceso. La invenci6n puede compensar o bien la constante conocida anterior a un calculo de una de las estimaciones cuantitativas QE1 -QE3, o bien las ecuaciones [1] -[3] se pueden modificar para tener en cuenta la constante.
Con referencia de nuevo a la FIG. 5, durante una etapa S46 del diagrama de flujo 40, una presencia o una ausencia de una propagaci6n de retardo en exceso dentro de la senal recibida se determina en base a la estimaci6n cuantitativa. En una realizaci6n, una determinaci6n de la propagaci6n de retardo en exceso de la presente invenci6n se implementa durante la etapa S46.
La FIG. 7 ilustra un diagrama de flujo 60 representativo del metodo de detecci6n de propagaci6n de retardo en exceso de la presente invenci6n. Durante una etapa S62 del diagrama de flujo 60, la estimaci6n cuantitativa calculada durante la etapa S54 �FIG. 6� se compara con un umbral de detecci6n correspondiente. En una realizaci6n, la estimaci6n cuantitativa QE1 se compara con un umbral de detecci6n THR1 cuando la estimaci6n cuantitativa QE1 fue calculada durante la etapa S54, la estimaci6n cuantitativa QE2 se compara con un umbral de detecci6n THR2 cuando la estimaci6n cuantitativa QE2 fue calculada durante la etapa S54, y/o la estimaci6n cuantitativa QE3 se compara con un umbral de detecci6n THR3 cuando la estimaci6n cuantitativa QE3 fue calculada durante la etapa S54.
Los umbrales de detecci6n THR1 -THR3 se seleccionan preferentemente para lograr una alta probabilidad de detecci6n y una baja probabilidad de falsa alarma para los tipos de canales y las relaciones senal a (ruido e interferencia) esperadas durante el uso de sistema. La probabilidad de detecci6n es la probabilidad de detectar la presencia de la propagaci6n de retardo en exceso dado que el canal tiene una propagaci6n de retardo en exceso y la probabilidad de falsa alarma es la probabilidad de detectar err6neamente la presencia de la propagaci6n de retardo en exceso dado que el canal no tiene propagaci6n de retardo en exceso. No hay lfmite a una gama numerica de los umbrales de detecci6n THR1 -THR3. Adicionalmente, todos de los umbrales de detecci6n THR1 -THR3 pueden ser identicos (por ejemplo, 7dB), o uno o todos de los tres de los umbrales de detecci6n THR1 -THR3 pueden ser diferentes.
Durante una etapa S64 del diagrama de flujo 60, una presencia de una propagaci6n de retardo en exceso se supone cuando la comparaci6n de la etapa S62 determina que la estimaci6n cuantitativa calculada es igual a o mayor que un umbral de detecci6n correspondiente (es decir, QE1 � THR1, QE2 � THR2, y/o QE3 � THR3�.
Con referencia de nuevo a la FIG. 5, el diagrama de flujo 40 se termina tras la terminaci6n de la etapa S46. Para cada senal propagada a partir de entonces al receptor 30, el diagrama de flujo 40 se implementara en el cual o bien la estimaci6n cuantitativa QE1, la estimaci6n cuantitativa QE2, o bien la estimaci6n cuantitativa QE3 se calculan durante una implementaci6n de la etapa S54 �FIG. 6� en vista de una detecci6n temprana, tardfa, o temprana/tardfa deseada de una propagaci6n de retardo en exceso, respectivamente.
La FIG. 8 ilustra una unidad de comunicaci6n 70 y una unidad de comunicaci6n 80. La unidad de comunicaci6n 70 incluye un receptor 71 y un transmisor 72, y la unidad de comunicaci6n 80 incluye un receptor 81 y un transmisor 82. La presente invenci6n se emplea dentro de la unidad de comunicaci6n 70 y/o la de comunicaci6n 80 para determinar una presencia de una propagaci6n de retardo en exceso en un canal de comunicaci6n 90 entre la unidad de comunicaci6n 70 y la de comunicaci6n 80. En una realizaci6n, el receptor 71 recibe una senal S transmitida por el transmisor 82 que pasa a traves del canal de comunicaci6n 90. La senal S como se recibe por el receptor 71 o bien tiene segmentos que presentan propiedades similares en la ausencia de una propagaci6n de retardo en exceso en 5 5
el canal de comunicaci6n 90 como se ilustra ejemplarmente en la FIG. 3, o los segmentos que presentan propiedades distintas debido a la presencia de una propagaci6n de retardo en exceso en el canal de comunicaci6n 90 como se ilustra ejemplarmente en la FIG. 4. Tras la recepci6n de la senal S, el receptor 71 implementa el metodo de detecci6n de propagaci6n en exceso de la presente invenci6n representado por el diagrama de flujo 40 ilustrado en la FIG. 5 para determinar si una propagaci6n de retardo en exceso esta presente en el canal de comunicaci6n 90 en base a una estimaci6n cuantitativa de una similitud de dos segmentos de la senal recibida. En una realizaci6n, si se detecta la presencia de propagaci6n de retardo en exceso en el canal de comunicaci6n 90 por el receptor 71, entonces el transmisor 72 transmite un mensaje M1 al receptor 81 para indicar la detecci6n de la presencia de propagaci6n de retardo en exceso en el canal de comunicaci6n 90. Si el receptor 71 detecta la ausencia de propagaci6n de retardo en exceso en el canal de comunicaci6n 90, el transmisor 72 puede transmitir de manera opcional un mensaje M2 al receptor 81 para indicar una ausencia de propagaci6n de retardo en exceso en el canal de comunicaci6n 90.
La FIG.9 ilustra un diagrama de flujo 100 representativo de un metodo de adaptaci6n del sistema de comunicaci6n de acuerdo con la presente invenci6n. Para facilitar una comprensi6n del metodo de adaptaci6n de comunicaci6n de la presente invenci6n, el diagrama de flujo 100 se describira en base a una implementaci6n del diagrama de flujo 100 por el receptor 71 �FIG. 8� y el transmisor 72 �FIG. 8�.
Durante una etapa S102 del diagrama de flujo 100, el receptor 71 implementa el metodo de detecci6n de propagaci6n en exceso de la presente invenci6n representado por el diagrama de flujo 40 ilustrado en la FIG. 5 para determinar si esta presente o ausente una propagaci6n de retardo en exceso en una senal recibida en base a una estimaci6n cuantitativa de una similitud de dos segmentos de la senal recibida.
Durante una etapa S104 del diagrama de flujo 100 el receptor 71 �FIG. 8� y/o el receptor 81 �FIG. 8� esta(n) adaptado(s) en base a cualquier presencia detectada de propagaci6n de retardo en exceso en la senal recibida S. En una realizaci6n, una adaptaci6n del receptor 71 y/o el receptor 81 abarcan una determinaci6n de los coeficientes de un filtro usado para interpolar y/o suavizar las estimaciones de ganancia del canal complejo para las subportadoras de una senal OFDM. Este filtro es un filtro de estimaci6n de canal. Cuando una senal OFDM incluye sfmbolos conocidos o piloto en ciertas subportadoras, el receptor 71 y/o el receptor 81 compara un sfmbolo piloto recibido con el valor del sfmbolo piloto transmitido conocido para medir la ganancia del canal compleja en la subportadora que contiene el sfmbolo piloto. Este proceso se repite en cada subportadora que tiene un sfmbolo piloto para obtener un conjunto de mediciones. No obstante, estas mediciones son algunas veces demasiado ruidosas para ser usadas directamente, de manera que el filtrado se puede usar para reducir el ruido (suavizar) e interpolar los valores de la ganancia del canal compleja entre las subportadoras que contienen sfmbolos piloto. En presencia de propagaci6n de retardo en exceso, la ganancia compleja del canal llega a estar menos correlacionada entre subportadoras y el filtro de estimaci6n de canal deberfa realizar menos suavizamiento para mejorar el seguimiento de las variaciones del canal aumentadas. De esta manera, cuando esta presente una propagaci6n de retardo en exceso, el ancho de banda del filtro de estimaci6n de canal se puede aumentar (el ancho de banda del filtro se relaciona con la transformada de Fourier de los coeficientes del filtro).
En una segunda realizaci6n, dos filtros de estimaci6n de canal con diferentes anchos de banda se almacenan en el receptor 71 y/o el receptor 81, y una determinaci6n de los coeficientes del filtro incluye una selecci6n de los coeficientes de uno de los filtros en base a la presencia de propagaci6n de retardo en exceso.
Aquellos que tienen experiencia habitual en la tecnica apreciaran que una adaptaci6n del receptor 71 y/o el receptor 81 estan basados en que la presencia de propagaci6n de retardo en exceso se puede aplicar ventajosamente a otras partes, metodos, y algoritmos de un receptor.
Durante una etapa S106 del diagrama de flujo 100, el transmisor 72 �FIG. 8� y/o el transmisor 82 �FIG. 8� esta(n) adaptado(s) en base a cualquier presencia detectada de propagaci6n de retardo en exceso en la senal recibida S. En una realizaci6n, una longitud de prefijo cfclico usada por el transmisor 72 y/o el transmisor 82 esta adaptada en base a la presencia detectada de propagaci6n de retardo en exceso en la senal recibida.
En realizaciones alternativas del diagrama de flujo 100, o bien la etapa S104 o bien la etapa S106 se puede omitir.
Con referencia de nuevo a la FIG. 8, cuando se detecta la presencia de propagaci6n de retardo en exceso por el receptor 71, el receptor 71 se puede adaptar sin la necesidad de que la unidad de comunicaci6n 70 transmita el mensaje M1 o el mensaje M2 desde el transmisor 72. Es preferente sin embargo que la unidad de comunicaci6n 70 transmita el mensaje M1 a la unidad de comunicaci6n 80 cuando se adapta el transmisor 72. En tal caso, el mensaje M1 preferentemente incluye informaci6n adicional sobre la adaptaci6n del transmisor 72 por la cual la unidad de comunicaci6n 80 sera informada de cambios a las propiedades de la senal de transmisi6n. En cuanto a la unidad de comunicaci6n 80, si el receptor 81 o el transmisor 82 van a estar adaptados en base a la presencia detectada de propagaci6n de retardo en exceso por el receptor 71, se requiere la transmisi6n del mensaje M1 para informar a la unidad de comunicaci6n 80 de la presencia detectada de propagaci6n de retardo en exceso por lo cual el receptor 81 y/o el transmisor 82 se pueden adaptar adecuadamente.
El receptor 30 �FIG. 2�, el receptor 71 �FIG. 8�, el transmisor 72 �FIG. 8�, el receptor 81 �FIG. 8� y el transmisor 82 �FIG. 8� pueden emplear componentes ffsicos (anal6gicos o digitales), soporte l6gico, o cualquier combinaci6n de componentes ffsicos y soporte l6gico para implementar las diversas etapas del uno o mas metodos de la presente invenci6n.
La presente invenci6n se puede realizar en otras formas especfficas sin salirse de su espfritu o caracterfsticas
5 esenciales. Por ejemplo, los principios matematicos de linealidad y superposici6n pueden permitir la reordenaci6n de ciertos pasos de las realizaciones descritas, o pueden permitir realizaciones especfficas adicionales que tienen esencialmente la misma funci6n, y que tales variaciones estan dentro del alcance de la presente invenci6n. En otro ejemplo, tras la determinaci6n de la presencia de la propagaci6n de retardo en exceso, las metricas reveladas aquf dentro se podrfan determinar para varios tamanos de ventana y/o posiciones de inicio para determinar la longitud de
10 la propagaci6n de retardo en exceso. Las realizaciones descritas tienen que ser consideradas en todos los aspectos solamente como ilustrativas y no restrictivas. El alcance de la invenci6n esta, por lo tanto, indicado por las reivindicaciones anexas mas que por la descripci6n anteriormente mencionada. Todos los cambios que quedan dentro del significado y gama de equivalencia de las reivindicaciones van a estar abarcadas dentro de su alcance.
La presente invenci6n no esta limitada a sistemas de comunicaci6n de portadoras multiples. Por ejemplo, una forma
15 de onda con segmentos similares se puede transmitir peri6dicamente en un sistema de portadora unica convencional. Los metodos presentados en la invenci6n se pueden aplicar entonces para detectar la presencia de una propagaci6n de retardo en exceso con una redefinici6n adecuada de las variables.
Claims (5)
- REIVINDICACIONES1. Un metodo para operar un receptor en la detecci6n de una presencia de una propagaci6n de retardo en exceso, dicho metodo que comprende:calcular (S44) una estimaci6n cuantitativa �E de una similitud de dos segmentos de la senal recibida, en el que5 calcular la estimaci6n cuantitativa �E comprende usar una representaci6n de una magnitud media de un vector de diferencia de longitud de m muestras mas alla del comienzo de (L-N) muestras de la senal recibida, en el que L es una duraci6n de sfmbolo, N es un tamano de transformada rapida de Fourier, y m es una fracci6n de N; ydeterminar (S46) la presencia o ausencia de la propagaci6n de retardo en exceso en la senal recibida en base a la estimaci6n cuantitativa.10 2. El metodo de la reivindicaci6n 1, en el que un calculo de la estimaci6n cuantitativa �E esta de acuerdo con:
-
- 3.
- El metodo de la reivindicaci6n 1, en el que un calculo de la estimaci6n cuantitativa �E esta de acuerdo con:
-
- 4.
- El metodo de la reivindicaci6n 1, en el que un calculo de la estimaci6n cuantitativa �E esta de acuerdo con:
-
- 5.
- El metodo de la reivindicaci6n 1 que ademas comprende:
adaptar (S 104) el receptor en base a la presencia detectada de la propagaci6n de retardo en exceso en la senal recibida en respuesta a una determinaci6n de la presencia de la propagaci6n de retardo en exceso en la senal recibida.20 6. El metodo de la reivindicaci6n 5, en el que el acto de adaptar (S 104) el receptor incluye determinar uno o mas coeficientes de un filtro de estimaci6n de canal en el receptor. - 7. Un receptor, que comprende:medios para calcular una estimaci6n cuantitativa �E de una similitud de dos segmentos de una senal recibida, en el que calcular la estimaci6n cuantitativa �E comprende usar una representaci6n de una magnitud media de25 un vector de diferencia de longitud de m muestras mas alla del comienzo de (L-N) muestras en la senal recibida, en el que L es una duraci6n de sfmbolo, N es un tamano de transformada rapida de Fourier, y m es una fracci6n de N; ymedios para determinar la presencia o una ausencia de la propagaci6n de retardo en exceso en la senal recibida en base a la estimaci6n cuantitativa.
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| US20070002726A1 (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-04 | Zangi Kambiz C | System and method for adapting a cyclic prefix in an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) system |
| US20070047671A1 (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-01 | Mediatek Inc. | Frequency tracking and channel estimation in orthogonal frequency division multiplexing systems |
| US20070232339A1 (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method And System For Performing Ranging When Using Multiple Channel Communication In A Wireless Network |
| EP1903728A1 (en) * | 2006-09-20 | 2008-03-26 | Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg | Method and receiving apparatus for estimating a channel in a communications system |
| US8139694B2 (en) * | 2006-11-30 | 2012-03-20 | Motorola Mobility, Inc. | Method for reducing power consumption when receiving paging channel information at a mobile communication device |
| EP2140561B1 (en) * | 2007-04-26 | 2017-12-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | A method and an apparatus for estimating a delay spread of a multipath channel |
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| US9641371B2 (en) * | 2014-12-31 | 2017-05-02 | Motorola Solutions, Inc | Methods and systems for dynamic single-frequency-network-multicast symbol synchronization |
| US11146422B1 (en) * | 2020-07-29 | 2021-10-12 | U-Blox Ag | Method and system for adjusting the bandwidth of a frequency domain smoothing filter for channel tracking loop in an OFDM communication system |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6226336B1 (en) * | 1998-02-20 | 2001-05-01 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and apparatus for detecting a frequency synchronization signal |
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| JP3676991B2 (ja) * | 2001-07-05 | 2005-07-27 | 松下電器産業株式会社 | 無線通信装置及び無線通信方法 |
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