MXPA01013040A - Metodo y aparato para la rapida adquisicion de wcdma. - Google Patents

Abstract

Un metodo y aparato para adquirir rapidamente sincronizacion de una senal en un sistema de comunicacion de WCDMA que utiliza acumulacion de muestras de duracion variable, pruebas de validez de estimados de decodificador, y decodificacion paralela de senales de sincronizacion multiple dentro de un canal PERCH. El receptor (204) acumula las muestras necesarias para determinar confiablemente el cronometraje de ranuras. Hasta que los estimados de cronometraje de ranuras pasen una prueba de validez, las muestras se acumulan (304A, 304B) para los estimados de cronometraje de tramas. Hasta que los estimados de cronometraje de tramas pasen una prueba de validez, las muestras se analizan para determinar el desplazamiento piloto del canal.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA LA RÁPIDA ADQUISICIÓN DE CDMA ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN I . Campo de la Invención La presente invención se refiere a comunicaciones inalámbricas. Más particularmente, la presente invención se refiere a un método mejorado para lograr sincronización con, e identificar una señal recibida en un sistema de acceso múltiple de división por código asincrono (CDMA) .

II. Descripción de la Técnica Relacionada La Unión de Telecomunicaciones Internacional recientemente pidió la sumisión de métodos propuestos para proporcionar datos de alta velocidad y servicios vocales de alta calidad sobre canales de comunicación inalámbricos. Una de las propuestas fue emitida por el Instituto de Normas de Telecomunicaciones Europeo (ETSI) , titulada "The ETSI UMTS Terrestrial Radio Access (UTRA) ITU-R RTT Candidate Submission", referida después de esto como WCDMA. Los contenidos de estas sumisiones son de registro público y se conocen bien en la técnica y describen el uso de canales PERCH en un sistema de WCDMA como se discute en la presente.

La FIGURA 1 ilustra las partes de una trama transmitida en el canal PERCH de WCDMA por cada estación base en un sistema de comunicaciones de WCDMA utilizado para permitir que la estación móvil adquiera sincronización con la estación base. Una trama tiene 10 milisegundos de duración y consiste de 40,960 chips. Una trama se divide en 16 ranuras, cada ranura teniendo 2560 chips. Cada ranura entonces puede estar a través de misma como siendo dividida en 10 partes consecutivas, cada parte consistiendo de 256 chips. Para propósitos de esta descripción, las 10 partes de cada ranura se enumeran del 1 al 10, con 1 siendo los 256 chips transmitidos anteriormente de cada ranura. Los primeros 256 chips (parte 1) de cada ranura en la trama consisten de dos secuencias ortogonales, las cuales se transmiten en la parte superior entre sí. La primera de las dos secuencias ortogonales es la secuencia de código de sincronización primario (PSC) . La secuencia de PSC es la misma secuencia para cada ranura y para cada estación base en un sistema de WCDMA. La segunda de las dos secuencias ortogonales transmitidas en la parte 1 es el código de sincronización secundario (SSC) . Una de diecisiete secuencias de SSC posibles se transmite en cada ranura.

Las partes 2 a 5 de cada ranura incluyen datos de difusión tales como la identidad del sistema de la estación base de transmisión y otra información que es de uso general para todas las estaciones móviles en comunicación con esa estación base. Las partes 6 a 10 de cada ranura se utilizan para transportar una señal piloto que se genera de acuerdo con un código Oro Ortogonal como se define por la norma UTRA antes mencionada. Puesto que las señales de PSC y SSC se transmiten durante la misma parte de 256 chips de cada trama, cada una se transmite en la mitad de energía de las señales en las otras partes. En otras palabras, la señal de PSC se transmite en una energía de 3dB menor que las señales en las partes 2 a 10 de cada ranura. La señal de SSC también se transmite en -3dB comparada con las señales en partes 2 a 10. Aunque esto hace a la detección de PSC y SSC más difícil, mantiene la energía de señal de transmisión constante a través de cada trama. La FIGURA 2 ilustra el aparato utilizado para general el canal PERCH utilizado para la adquisición del sistema inicial en el sistema de comunicación de Tercera Generación de WCDMA propuesto. El generador 1 de código de sincronización primario (PSC) genera una secuencia de 256 chips predeterminados que se utiliza por la primera etapa del sistema de adquisición antes descrito en la presente. El PSC es el mismo para todas las estaciones base en el sistema de comunicación es perforado en los primeros 256 chips de cada ranura de cada trama. En los sistemas WCDMA, cada estación base propaga sus transmisiones utilizando un código Oro ortogonal. La generación de los códigos Oro ortogonales es bien conocida en la técnica. En el WCDMA, todos los códigos Oro se generan utilizando el mismo polinomio generador. Existen un total de 512 desplazamientos de cronometraje posibles del código Oro para una estación base proporcionada. Estos desplazamientos se miden con respecto al inicio de una trama y no con respecto a cualquier señal de cronometraje centralizada. El código Oro de desplazamiento por tiempo se trunca en el extremo de cada trama de diez milisegundos, y después se repite desde el punto de desplazamiento hasta el inicio de cada trama. Las estaciones base de WCDMA transmiten un código de sincronización secundario (SSC) que sirve para dos funciones. Primero, el código de sincronización secundario se utiliza para identificar el cronometraje de la trama de una estación base. En segundo lugar, el código de sincronización secundario proporciona una identificación de grupo (Gl), que estrecha al desplazamiento de código Oro ortogonal a un subconjunto de dieciséis de los 512 desplazamientos posibles. En los sistemas de WCDMA propuestos, existen 32 diferentes Entidades de Grupo, cada una asociada con un conjunto de dieciséis desplazamientos de código Oro. La identificación de grupo se proporciona al codificador 2 exterior de SSC. La identificación de grupo se esquematiza a una de las 32 palabras de código posibles de 16 elementos en donde cada uno de los elementos toma uno de diecisiete valores posibles. Las palabras de código se seleccionan como códigos libres de coma para que cada cambio cíclico de cualquier palabra de código resulte en un vector que no sea una palabra de código legítima. Los elementos de la palabra código entonces se proporcionan al codificador 3 interior de SSC que esquematiza cada uno de los elementos de las palabras código en una secuencia de 256 chips. Cada una de las secuencias posibles de SSC de 256 chips en las cuales un elemento de la palabra código puede esquematizarse ortogonal a cualquier secuencia utilizada para codificar un elemento de una palabra código. Cada una de las secuencias posibles de SSC de 256 chips también es ortogonal a la secuencia de 256 chips utilizada por el PSC. Cada una de las dieciséis secuencias de SSC de 256 chips se suma a la secuencia de PSC mejorada en los primeros 256 chips de la parte 1 de las ranuras en cada trama. La secuencia de PSC y la secuencia de SSC se suman en el sumador 6. Debido a que las secuencias son ortogonales entre sí, pueden distinguirse la una de la otra en el receptor y no, en un solo análisis de trayectoria, que interferirán entre sí. Además, los datos comunes difundidos se perforan en las partes 2 a 5 de cada ranura de la trama. Los 1280 chips restantes (que ocupan las partes 6 a 10) de las ranuras en cada trama consisten de los chips no perforados restantes de la secuencia de códigos Oro ortogonales utilizados para propagar las transmisiones de la estación base. Los primeros 1280 chips de la secuencia de código Oro ortogonal dentro de cada ranura se perforan fuera por el PSC/SSC y la información de difusión común. La FIGURA 3 ilustra el estado actual en la técnica en adquirir la sincronización en un sistema de comunicaciones de WCDMA. La señal se recibe en la antena 10 y se proporciona al receptor 11 (RCVR) . El receptor 11 convierte descendentemente, amplifica y muestrea la señal recibida y proporciona las muestras al detector 12 de código de sincronización primario (PSC) . El PSC se transmite redundantemente en la parte 1 de cada una de las dieciséis ranuras de cada trama. El PSC se transmite a una energía muy baja utilizando codificación muy débil que es propensa a falsear la detección. Para poder reducir la probabilidad de detección falsa a un nivel aceptable, los sistemas actualmente contemplados acumulan tres tramas completas de muestras en un búfer. La siguiente descripción asumirá que la muestra es Ix y las muestras reales solo se toman. En realidad, el sistema de WCDMA utiliza modulación QPSK de tal forma que la muestra será compleja y el sobre muestreo es deseable para incrementar la probabilidad de detección exacta. El búfer 14 de ranuras es un computador circular que es capaz de sostener 2560 muestras. Los elementos del búfer 14 de ranuras se inician en cero al inicio de la adquisición de cronometraje de ranuras. Las primeras 2560 muestras se proporcionan directamente al búfer 14 de ranuras. Después de esto, las muestras recibidas en el resto de los tres periodos de tramas se suman en el sumador 13 analógico con valores de muestras acumulados correspondientes almacenados en el búfer 14 de ranuras de acuerdo con la ecuación (1) siguiente: ACCUM_SAMP ( I ) = ACCUM_S MP (I ) + NE _SAMP ( I+256ON) , en donde i es un número de chips de ranura entre 0 y 2559, ACCUM SAMP(i) es el valor ith almacenado en el búfer 14 de ranuras, NEW_SAMP(i) es la muestra ith recibida y n es un número de ranuras de 0 a 47 (correspondiente al número de ranuras en las 3 tramas completas) . Para los primeros 30 milisegundos de la acumulación de señales, el conmutador 30 se establece para que los valores producidos por el sumador 13 analógico se almacenen de regreso en el búfer 14 de ranuras. Al término del período de acumulación de señales, el conmutador 30 se mueve para que proporcione los valores conocidos del sumador 13 analógico al correlacionador 15. La función del correlacionador 15 es detectar la secuencia de PSC dentro de las 2560 ubicaciones posibles en el búfer 14 de ranuras. Se entenderá por aquellos expertos en la técnica que el búfer 14 de ranuras es un búfer circular que permite la reiniciación cíclica alrededor de la dirección para probar todas las hipótesis posibles. El correlacionador 15 correlaciona 256 muestras de señales acumuladas con la secuencia de PSC de 256 chips y proporciona las 2560 energías de correlación calculadas resultantes al detector 16 máximo (DETECT MAX) . El Detector 16 Máximo detecta el punto de correlación más elevado con la secuencia de PSC en las muestras acumuladas almacenadas. Al detectar el PCS dentro de las ranuras, el detector ha adquirido la sincronización de cronometraje de nivel de ranura, con lo que el receptor sabe en donde comenzó cada una de las ranuras de la trama. La información de cronometraje de ranuras se proporciona al multiplexor 31. En realidad, la información del cronometraje de ranuras se proporcionará a un procesador de control (no mostrado) que puede controlar la operación del multiplexor 31 utilizando la información de cronometraje de ranuras. El SSC también se transmite en energía baja y para poder obtener confidencia suficiente en la señal recibida se puede requerir acumulación de dos símbolos de SSC redundantemente transmitidos. A diferencia del PSC, el cual es el mismo valor para cada ranura, el SSC puede tomar uno de diecisiete valores posibles en cada ranura. De este modo, para poder acumular los datos de SSC, es necesario acumular las muestras de las ranuras de diferentes tramas. La secuencia de SSC, en la octava ranura de una trama no necesariamente será la misma que la secuencia de SSC en la novena ranura en esa trama. Sin embargo, la secuencia de SSC en la octava ranura de una trama dada es la misma que la secuencia de SSC en la octava ranura de la trama subsiguiente y puede acumularse significativamente. El multiplexor 31 recibe las muestras recolectadas durante los períodos de tramas múltiples, cada período de tramas coincidiendo con 16 ranuras consecutivas. El multiplexor 31 proporciona las primeras 256 muestras de cada ranura (parte 1 de la ranura que contiene la secuencia de SSC) a uno de dieciséis detectores 18 de código interior de SSC posibles, cuya función es similar al detector 12 de PSC. Al inicio de la acumulación para la decodificación de SSC, el búfer 19 de SSC dentro de cada detector 18 de código interior de SSC se despeja por el establecimiento de todos los elementos en cero. También, los conmutadores 20 se configuran para que los valores producidos por los sumadores 19 analógicos se almacenen de regreso en los búferes 21 de SSC. A partir del primer período de tramas, la parte 1 del primer período de tramas se proporciona al detector 18a de código interior de SSC, la parte 1 del segundo período de ranuras se proporciona al detector 18b de código interior de SSC, y así sucesivamente hasta la parte 1 del período dieciseisavo se proporciona al detector 18b de código interior de SSC. Durante el segundo período de tramas, la parte 1 del período de ranuras se proporciona nuevamente al detector 18a de código interior de SSC, la parte 1 del segundo período de ranuras se proporciona al detector 18b de código interior de SSC, y así sucesivamente hasta que la parte 1 del período de la ranura dieciseisava se proporciona al detector 18p de código interior de SSC. De este modo, las secuencias de SSC corresponden a cada una de las dieciséis ranuras en cada trama que se acumulan durante períodos de tramas múltiples. Después de acumular las muestras de SSC, el conmutador 20 alterna para proporcionar las muestras acumuladas almacenadas en el búfer 21 de SSC al correlacionador 22. El correlacionador 22 calcula la energía de correlación entre las muestras acumuladas y cada una de las diecisiete secuencias legítimas posibles (Ci, C2, ..., C?7) y proporciona la energía de correlación al detector 23 máximo (MAX DETECT) . El detector 23 máximo selecciona la secuencia legítima con la energía de correlación más elevada y proporciona la secuencia al Codificador 24 Exterior de SSC. Con la recepción de las dieciséis secuencias estimadas de cada uno de los detectores, el codificador 24 exterior de SSC determina la palabra de código de dieciséis elementos probablemente más transmitida. El decodificador 24 exterior de SSC convierte la secuencia estimada para cuantificar los elementos de palabra (Ci, c2,...,c?7) y después compara la palabra código resultante con todas las palabras de código estimadas y todas las versiones de cambio cíclico de estas palabras de código legítimas. Con la selección de la palabra código probablemente más transmitida, el Codificador Exterior de SSC ha detectado el cronometraje de tramas de codificación del grupo de identificación (Gl) de la estación base. En este punto, las muestras se almacenan para permitir la adquisición del canal piloto, las últimas tres etapas hacia la adquisición del cronometraje de estación base. El piloto es un código Oro octogonal continuo que tiene los datos de difusión y los datos de canal de PSC/SSC perforados en la primera mitad de cada ranura. El inicio del cronometraje de tramas se utiliza para adquirir la cantidad de memoria necesaria para realizar la adquisición del código Oro ortogonal utilizada para propagar las transmisiones por la estación base. La mitad del búfer 27 de tramas se almacena solamente en la segunda mitad de cada ranura en una trama, esto siendo la porción no perforada por otra información. La mitad del búfer 27 de tramas almacena 20, 480 muestras. La Identificación de Grupo decodificada se proporciona al generador 25 de Código Oro Ortogonal (OGC GEN) . En respuesta a la Identificación de Grupo, el generador 25 de Código Oro Ortogonal selecciona un conjunto de dieciséis máscaras posibles. Un solo polinomio se utiliza para generar las secuencias y después las porciones truncadas de milisegundos de esas secuencias que se utilizan para realizar la operación de propagación. Las porciones particulares de las secuencias que se caracterizan para la propagación se seleccionan por medio de una operación de enmascaramiento que es bien conocida en la técnica y descrita en detalle en la Patente Norteamericana No. 5,103,459, titulada "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING SIGNAL WAVEFORMS IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM", asignada al cesionario de la presente invención e incorporada en la presente para referencia. El generador 25 genera una secuencia de código Oro ortogonal de 40,960 chips, que puede ser la secuencia utilizada para propagar una transmisión de diez milisegundos. La secuencia del generador 25 se proporciona al elemento 26 de disparo. El elemento 26 de disparo dispara la primera mitad de cada período de 625 µs de la secuencia producida por el generador 25 correspondiente a las porciones del canal piloto perforado por el PSC/SSC y los datos del canal común de difusión en la transmisión del canal PERCH. Las secuencias disparadas del elemento 26 de disparo se proporcionan al correlacionador 28. El correlacionador 28 calcula la correlación entre la secuencia de código Oro ortogonal localmente generada y disparada y las muestras almacenadas en la mitad del búfer 27 de tramas. La energía de correlación para cada desplazamiento potencial se proporciona al detector 29 máximo. Debido a que el receptor ya ha adquirido el cronometraje del nivel de tramas y debido a que la secuencia de código Oro Ortogonal se establece en los límites de la trama, las únicas dieciséis hipótesis de desplazamiento que necesitan probarse (Oí, 02,...,Oi6). Después de probar las dieciséis hipótesis de desplazamiento posibles, el detector 29 máximo produce el desplazamiento más probable. Con la información de cronometraje de tramas y la máscara utilizada para realizar la propagación, el receptor ahora es capaz de recibir el canal de paginación y comenzar dos vías de comunicaciones con la estación base de transmisión. En el WCDMA propuesto actual, se prueban PSC, SSC y la decodificación de desplazamiento piloto en un número fijo de períodos de tramas hasta que se logra la sincronización. Seis períodos de tramas a la vez se analizan, con las primeras tres tramas siendo utilizadas para estimar el cronometraje de ranuras de PSC, las siguientes dos tramas se utilizan para codificar la palabra código de SSC, y la última trama se utiliza para decodificar el piloto. Cada vez que uno de estos períodos de seis tramas transcurre sin la decodificación satisfactoria de PSC, SSC, y el piloto, el proceso inicia nuevamente con otras seis tramas. Debido a que las secuencias de PSC y SSC se transmiten en baja energía comparada con otras partes de la trama, muchos conjuntos de períodos de tramas típicamente transcurren antes de que se codifiquen exitosamente los tres tipos de información en un conjunto. El problema con este método de adquirir la sincronización es que toma un promedio de 500 milisegundos para adquirir exitosamente un canal de WCDMA así. Esto es mucho más prolongado que 200 milisegundos generalmente permitidos en la terminación exitosa de una transferencia en los sistemas inalámbricos de CDMA actuales, y puede resultar en llamadas que caen de operaciones de transferencia sin éxito. Por lo tanto, existe una necesidad considerada en la técnica de un método para adquirir más rápidamente la sincronización en un sistema de comunicación de WCDMA.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN La presente invención puede utilizarse para adquirir sincronización en un sistema de comunicación de WCDMA más rápidamente que con los métodos actualmente propuestos. Varias modalidades de la invención utilizan períodos de acumulación de muestras de PSC y SSC más largos y de codificación paralela de PCS, SSC e información del piloto para disminuir el tiempo requerido para la sincronización. El método de la técnica anterior descrito previamente crea un estimado del cronometraje de ranuras de PCS basándose en tres períodos de tramas de muestras. Si ese estimado de cronometraje de ranuras da como resultado ser incorrecto, la decodificación subsiguiente de SSC y la información piloto fallará, y la recolección de las muestras de SSC comenzará nuevamente. Las muestras utilizadas para formar estimados de tres tramas previos del cronometraje de ranuras se descartan cuando forman estimados de cronometraje de ranuras de tres tramas subsecuentes . Las modalidades de la invención permiten períodos de acumulación de muestras de PSC más largos, en lugar de forzar una decisión posiblemente inexacta basándose en algunas tramas. Las modalidades de la invención también incorporan pruebas para evaluar la validez de los estimados de cronometraje de ranuras de PSC formados a partir de muestras acumuladas. Además, incluyen métodos para acumular continuamente muestras de PCS hasta que se logra un estimado de cronometraje de ranuras válido. Como sólo la secuencia de PSC es idéntica para cada ranura, la acumulación de las muestras en un búfer amplio de ranuras provoca que la secuencia de PSC se eleve arriba del campo de otros valores acumulados. Ya que un estimado de cronometraje de ranuras se genera el cual es el "mejor cálculo" en el cronometraje de ranuras, el cual no pasa la prueba de validez, se utiliza como una referencia para la acumulación de muestras de SSC preliminar. Si este estimado de cronometraje de ranuras del "mejor cálculo" es validado más adelante al pasar la prueba, entonces las muestras de SSC acumuladas se utilizan en la decodificación de la palabra de código de SSC. Esta acumulación de muestras en paralelo permite que las modalidades de la invención logren la decodificación más confiable de la palabra código de SSC después de un período de acumulación de pruebas más corto. Modalidades de la invención además incorporan el procesamiento paralelo del código de SSC y el desplazamiento piloto. El proceso de decodificación de SSC también implica una prueba de validez, pero genera un código de SSC de "mejor cálculo" intermedio, el cual se utiliza para estimar el desplazamiento piloto. Si la acumulación de muestra subsiguiente del código de SSC soporta la validez del código de SSC del "mejor cálculo", entonces el estimado de desplazamiento piloto correspondiente puede utilizarse inmediatamente. Este método es llamado paralelo, ya que el desplazamiento piloto se decodifica simultáneamente con el SSC. En las diversas modalidades de la presente invención, el procesamiento paralelo de valores de muestra acumulados lleva a la sincronización más rápida con un canal de WCDMA. Al utilizarse estas modalidades, la sincronización puede lograrse en poco menos de 10 ó 30 milisegundos para un nivel de señal recibido fuerte. Aún si la señal recibida es débil, sin embargo, el uso más eficiente de muestras acumuladas permitido por la presente invención lleva a la sincronización más rápida que las técnicas del arte anterior.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características, objetos y ventajas de la presente invención se volverán más aparentes a partir de a descripción detallada establecida a continuación cuando se tome junto con los dibujos en los cuales caracteres de referencia similares se identifican correspondientemente a través de la misma y en donde: La FIGURA 1 es un diagrama de la estructura de un canal PERCH de WCDMA. La FIGURA 2 es un diagrama de bloque de un aparato para transmitir un canal PERCH de WCDMA de acuerdo con métodos de la técnica anterior de sincronización. La FIGURA 3 es un diagrama de bloque de un aparato utilizado para adquirir sincronización en un sistema de WCDMA de acuerdo con métodos de la técnica anterior. La FIGURA 4 es un diagrama de un método para adquirir sincronización en un sistema de WCDMA de acuerdo con una modalidad de la invención. La FIGURA 5 es un diagrama de un método para adquirir sincronización en un sistema de WCDMA de acuerdo con una modalidad alternativa de la invención. La FIGURA 6 es un diagrama de bloque de alto nivel de un aparato utilizado para adquirir sincronización de una señal de WCDMA de acuerdo con una modalidad de la invención. La FIGURA 7 es un diagrama de bloque de un aparato de detección de código de sincronización primario configurado de acuerdo con una modalidad de la invención. La FIGURA 8 es un diagrama de bloque de un aparato decodificador de código de sincronización secundario configurado de acuerdo con una modalidad de la invención. La FIGURA 9 es un diagrama de bloque de un aparato de detección de desplazamiento piloto configurado de acuerdo con una modalidad de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS La FIGURA 4 muestra un diagrama de flujo del método utilizado para adquirir cronometraje y sincronización entre una estación móvil y una estación base utilizando la estructura de canal PERCH de WCDMA propuesto de acuerdo con una modalidad de la invención. El método comienza con la etapa de hacer un muestreo de la señal de entrada convertida descendentemente sobre unas o más ranuras. Como se describe en la descripción de la FIGURA 1, cada trama de WCDMA contiene 16 ranuras, cada ranura teniendo 2560 chips de largo. La secuencia de PSC se transmite en los primeros 256 chips de cada ranura. Para poder sincronizar el sistema de adquisición al cronometraje de ranuras de la señal recibida, la secuencia de código de sincronización primario (PSC) se correlaciona con los datos recibidos durante un primer período i . Esta etapa 102 se muestra con una fórmula PSC (/i) =>PSC?, que indica que las muestras recolectadas sobre las ranuras en el período de tramas número uno se utilizan para correlacionar con la secuencia de PSC para llegar a un primer estimado del cronometraje de ranuras, PSCí .

En una modalidad ejemplar de la invención, el estimado de cronometraje de ranuras de PSC se forma al acumular las muestras durante múltiples períodos de ranuras. Esto se logra utilizando un búfer de muestras de ranuras lo suficientemente largo para sostener datos muestreados durante un período de ranuras y después sumando las muestras subsecuentes recolectadas durante los siguientes períodos de ranuras. Por ejemplo, si la señal recibida se muestrea en intervalos de chips a la mitad, un búfer de muestras de ranuras que tiene 5120 depósitos de muestras puede utilizarse para realizar la estimación de cronometraje de ranuras de PSC. Después de almacenar 5120 para el primer período de ranuras que se estima en cada uno de los 5120 depósitos de muestras, cada muestra recolectada durante el segundo período de ranuras se suma a un depósito correspondiente. De este modo, BINi puede contener la suma de las muestras S?+S5i2i+S?o2? y así sucesivamente. Puesto que la secuencia de PSC es constante, y se permite en el mismo lugar en cada ranura, este método de acumulación de "combinación fina" resulta en un estimado mucho mejor que el que es posible durante un solo período de ranuras. En la modalidad preferida, la correlación entre las muestras recibidas y la secuencia de PSC se mide utilizando un filtro de comparación digital. Por ejemplo, si las muestras recibidas durante los 16 períodos de ranuras consecutivos se acumulan en 5120 depósitos de muestras de chips a la mitad, un filtro de comparación digital de PSC se utiliza para medir la correlación de la secuencia de PSC de 512 muestras con cada uno de los 512 grupos posibles de 5120 depósitos. El búfer de muestras de ranuras de 5120 depósitos se implementa como un búfer circular que permite la dirección de reiniciación cíclica para generar las energías de correlación de filtración de comparación digitales en todos los posibles desplazamientos dentro del período de ranuras. Por ejemplo, para crear un período de 512 depósitos con un desplazamiento de 5100, el filtro de comparación puede correlacionarse con los números de depósitos 5100 a 5120, seguidos por los depósitos 1 a 491. Aunque la invención se describe aquí utilizando filtros de comparación digitales, un experto en la técnica apreciará que otras formas de correlación, tal como filtros de comparación análogos o circuitos integrados y múltiples también pueden utilizarse sin apartarse de la presente invención. En la modalidad preferida de la presente invención, la etapa de muestreo conlleva al muestreo complejo como se conoce bien en la técnica. Otras formas de muestreo, incluyendo pero no limitando el muestreo real, también pueden utilizarse sin apartarse de la presente invención. En la modalidad preferida de la invención, las muestras se recolectan en intervalos de chip a la mitad. Una secuencia de PCS de 256 chips recibida, por lo tanto, puede representarse dentro de los intervalos de 512 muestras. Al utilizar las muestras complejas, la corriente de muestras recibida puede evaluarse para la correlación sobre 1024 muestras, muestras (I) 512 en fase, y muestras de cuadratura de fase 512 (Q) . En la modalidad preferida de la invención, el primer período /i, durante el cual los datos se acumulan y utilizan para la sincronización de PSC, es un período de tramas completo (16 ranuras) . El primer período /i, sin embargo, puede ser cualquier número de períodos de ranuras, incluyendo menos de 16 ranuras ó cualquier múltiplo de 16 ranuras, sin apartarse de la presente invención. La etapa 104 muestra el procesamiento realizado en las muestras recibidas durante un segundo período /2 que prosigue a la etapa 102. En la etapa 104, el cronometraje de ranuras del PSCí estimado se utiliza para decodificar la información de código de sincronización secundario (SSC) , como se indica por la fórmula "SSC(/2,PSC?)=>SSC?". La decodificación de la palabra código de SSC es un proceso de dos etapas que consiste de decodificar el símbolo de SSC que reside en cada ranura, y después decodificar la palabra código de SSC de los símbolos de SSC generados. La primera etapa para decodificar los símbolos de SSC se realiza basándose en la suposición de que el estimado de cronometraje de ranuras disponible sea correcto. En una modalidad ejemplar de la invención para un sistema de WCDMA, el RSCí estimado de cronometraje de ranuras se utiliza para establecer la ubicación de los primeros 256 chips de cada una de las dieciséis ranuras en cada trama. Durante el período /2, las muestras para cada uno de los dieciséis períodos de 256 chips se acumulan en los búferes de acumulación de muestras de SSC. En una modalidad ejemplar de la invención, el período /2 es un número entero múltiple de períodos de tramas de longitud. En el caso del WCDMA, los dieciséis búferes de 256 chips pueden implementarse como un solo búfer de 4092 chips dividido en dieciséis secciones. Los valores de muestras acumulados en cada búfer o sección de búfer entonces se comparan contra los símbolos de código de SSC posibles transmitidos. En el caso de WCDMA, existen diecisiete símbolos del código de SSC de 256 chips posibles diferentes. Para el símbolo de SSC en cada ranura, la secuencia de símbolo de SSC tiene el grado más alto en correlación con los valores en el búfer de acumulación de muestras de SSC correspondiente y se selecciona como el símbolo de código de SSC más probable. La segunda etapa de decodificación de SSC, es identificar la palabra código de SSC de los símbolos de código de SSC estimado. En WCDMA, las palabras de código de SSC se seleccionan de un subconjunto libre de comas de un código de bloque de Reed-Salomon. Los dieciséis símbolos de código de SSC seleccionados se resuelven a una palabra código de Redd-Salomon, que entonces se cambia según sea necesario para adecuar a uno de los subconjuntos libres de comas permitidos. El número de cambios necesarios se utiliza para identificar el cronometraje de la trama (cuya ranura entra primero), y la palabra código de SSC identifica la identificación de grupo (Gl) . En la modalidad preferida de la invención, los valores de muestras de PSC recibidos durante el segundo período f2 se acumulan en el búfer de muestras de ranuras que ya contiene las muestras acumuladas recibidas durante el primer período /i. Esto quiere decir que, durante la etapa 104, como se indica por la fórmula "PSC(/2,/?)=>PSC2", PCS2 se deriva de las muestras recolectadas durante ambos períodos i y /2. En una modalidad alternativa, el búfer de muestras de ranuras se despeja al inicio del período /2, para que PSC2 se forme utilizando muestras del período / . Después del término de la etapa 104, PSCí se compara con el nuevo PSC2 estimado en la etapa 106. Si PSCí es igual a PSC2, entonces PSCí se estima válido para el uso en el cronometraje de ranuras. Si PSCí aún no se estima válido en la etapa 106, entonces SSC1, el cual se generó basándose en el cronometraje de ranuras en PSCí, es cuestionable y aún no se utiliza para la estimación de cronometraje de tramas. Si se determina que PSCí es cuestionable (no igual a PSC2) , la etapa 108 se realiza, en donde los datos de un tercer período /3 se utilizan para estimar los datos recibidos. En esta etapa como se indica por la fórmula "SSC (/3, PSC2) =>SSC2", los datos recibidos durante un tercer período /3 se utilizan para formar SSC2, un segundo estimado de la palabra código de SSC. Además, durante la etapa 108, se hace un estimado adicional del cronometraje de ranuras, basándose en los datos recibidos en el tercer período /3 para generar PSC3. Como en la etapa 104, las muestras acumuladas utilizadas para generar el PSC2 estimado previo, se utilizan en la generación de PSC3. Nuevamente, una modalidad alternativa crea PSC3 basándose en las muestras recibidas durante el período f3 solamente.

Un experto en la técnica apreciará que el número de PSC estimados sin cambios sucesivos requeridos por la prueba de validez puede ser más de los dos descritos sin el uso de facultades inventivas. Por ejemplo, tres o cuatro SSC estimados de cronometraje de ranuras idénticos en una fila pueden requerirse antes de que se considere válido el estimado de cronometraje de ranuras de SSC. Adicionalmente, los datos de canal piloto se decodifican de los datos recibidos durante el período /3, basándose en el cronometraje de tramas y la identificación de grupo proporcionada de SSCí, para formar el estimado PILOT de desplazamiento piloto. En la determinación de desplazamiento de canal piloto, las muestras recibidas sólo se correlacionan contra los desplazamientos del piloto 16 especificados por la identificación de grupo (Gl) asociada con SSCi. En la etapa 110, PSCí se compara con el nuevo PSC3 estimado. Si PSCí es igual a PSC3, entonces PSCí se estima válido en el cronometraje de ranuras. Si PSCí se estima válido, entonces SSCí, el cual se basa en su cronometraje de ranuras en PSCí, se evalúa y se prueba para la validez en la etapa 112. En una modalidad ejemplar, la validación de SSC en la etapa 112 se basa en el número de errores de símbolo de SSC detectados durante la formación de SSCi. Estos errores de símbolo se miden al continuar el número de símbolos decodificados durante la primera etapa de la decodificación de SSC que no está de acuerdo con los símbolos de la palabra código de SSC más cercana decodificada en la segunda etapa. En este número de desacuerdos de símbolo (también llamados distancia Hamming) es mayor que un valor predeterminado, SSCí se estima inválido. En otra modalidad de la invención, la etapa 112 utiliza una combinación de distancia de SSC y la energía de correlación de los símbolos de SSC decodificados . Para determinar si el nivel de confidencia de una decodificación de SSCí asciende al nivel requerido para la validez. Si SSC, se estima válido en la etapa 112, entonces PILOTí se utiliza como un estimado de desplazamiento piloto en la etapa 114. En una modalidad alternativa de la invención, en un máximo se coloca en el número permisible de errores de símbolo recibidos junto con las estimaciones de SSC. El mejor estimado de la palabra SSC recibido se utiliza inmediatamente, y las etapas 112 y 118 se omiten. En la modalidad preferida de la invención, una métrica de resistencia de correlación se genera para cada símbolo de SSC decodificado. Esta métrica de resistencia de correlación es una medida del grado de correlación entre el valor de símbolo transmitido estimado y la señal recibida, y se genera durante la primera etapa del método de codificación de SSC de dos etapas antes descrito. Las métricas de resistencia de correlación, junto con los símbolos recibidos estimados, se utilizan con entrada para el algoritmo de Chase para determinar la palabra código de SSC recibida. El algoritmo de Chase es un método mejorado para realizar la decodificación de "decisión fina" de códigos de bloque, y se describió en un artículo por David Chase en "IEEE TRANSACTIONS ON INFORMATION THEORY, VOL. IT-18, NO. 1 JANUARY 1972". El uso del algoritmo de Chase proporciona la mejora en la exactitud de decodificación de SSC tanto como 2dB para los canales Gaussianos blancos aditivos (AWGN) y 6-8dB para desvanecer los canales. Si PCSi se estima inválido en la etapa 110, entonces PSC2 se compara con el nuevo PSC3 estimado en la etapa 116. Si PSC2 no es igual a PSC3, entonces PSC2 se estima inválido o cuestionable para el cronometraje de ranuras. En la modalidad preferida de la invención, si las muestras recolectadas durante los períodos /i, f2 y /3 que se han acumulado en el búfer de muestras de ranuras de PSC en la etapa 116, pero un buen estimado de cronometraje de ranuras aún no se ha obtenido, el proceso restablece y reinicia en la etapa 118, regresando a la etapa 102. Si, en la etapa 116, PSC2 es igual a PSC3, entonces PSC2 se estima válido para el cronometraje de ranuras. Si PSC2, se estima válido, entonces SSC2, el cual se basa en su cronometraje de ranuras en PSC2, se evalúa en la etapa 122. En la modalidad preferida de la invención, la etapa 122 utiliza los mismos métodos de valuación de SSC como en la etapa 112. Si SSC2 se estima válido en la etapa 122, encones SSC2 se usa en la etapa 124 para decodificar los datos del canal piloto en los datos recibidos durante un cuarto período / . Los datos PIL0T2 decodificados en la etapa 124 entonces se hacen disponibles para el uso en la etapa 126. Si, después de evaluar la validez de PSC en la etapa 106, PSCí se determina por ser válido, entonces SSCí se evalúa para la validez en la etapa 128. En la modalidad preferida de la invención, la etapa 128 utiliza los mismos métodos de valuación de SSC, como en la etapa 112. Si SSCí se estima inválido durante la etapa 128, entonces los datos recibidos durante un tercer período /3 se utilizan durante la etapa 120 para generar otros SSC, SSC2 estimados. Aunque la etapa 120 se muestra en la Figura como utilizando PSC3 para generar SSC2, PSCí puede utilizarse en la etapa 120 para obtener el mismo resultado. Después de que en la etapa 120, el SSC2 se evalúa en la etapa 122, el cual ya se ha descrito en lo anterior. Si, en la etapa 128, SSC2 se estima válido para el uso en el cronometraje de tramas, entonces SSCí se utiliza con los datos recibidos durante un tercer período 3 para decodificar la información piloto en la etapa 130. El producto de la etapa 130 es PILOTí, el cual se hace subsecuentemente disponible para el uso por el sistema en la etapa 132. El período /3 es una o más tramas de longitud. En la etapa 108 y 120, las modalidades alternativas de la invención suman estimados de símbolo recolectados durante los períodos f2 y /3 en la generación de SSC . En otras palabras SSCí se utiliza para fortalecer el SSC estimado . En otras modalidades alternativas de la invención, la evaluación de la validez de un PSC estimado de cronometraje de ranuras en las etapas 106, 110 y 116 se realiza al evaluar el grado de correlación resultante del filtro de comparación utilizado para generar los estimados de PSC. Por ejemplo, cuando las muestras de chips a la mitad se utilizan, entonces cada período de ranuras contiene 5120 muestras, que se acumulan en depósitos de 5120 muestras. La secuencia de PSC se correlaciona en cada uno de los desplazamientos posibles de 5120 para proporcionar un conjunto de energías de correlación 5120. la energía de correlación más alta es la energía destinada mejor de PSC, y el desplazamiento de cronometraje de ranuras correspondiente a esa energía de correlación es el mejor desplazamiento estimado de PSC. Para poder considerar una referencia válida para la decodificación de SSC, la mejor energía estimada de PSC se compara con la siguiente más alta del resto de las energías de correlación 5119. A medida que las muestras de las ranuras seleccionadas se acumulan en el búfer de acumulación, la mejor energía de PSC estimado surge más y más arriba de todas las energías de correlación. En una modalidad de la invención, el mejor desplazamiento de PSC estimado se estima confiable sólo si la mejor energía estimada de PSC excede la siguiente energía de correlación más alta por un multiplicador de umbral predeterminado, por ejemplo 6dB. El cronometraje del código de PSC recibido puede ser tal que resulta en energías de correlación elevadas en dos o tres desplazamientos adyacentes. Al reconocer esta posibilidad, una modalidad alternativa de la invención compara la mejor energía estimada de PSC solamente con los desplazamientos que no están inmediatamente adyacentes al mejor desplazamiento de PSC estimado. En una implementación ejemplar de este método, las cuatro energías de correlación más altas y sus desplazamientos se guardan a medida que todos los desplazamientos se correlacionan con la secuencia de PSC, y la mejor energía estimada de PSC se compara con la siguiente energía de correlación más elevada que no pertenece a un desplazamiento adyacente. Otra modalidad alternativa de la invención es útil donde la función de auto-correlación de la secuencia de PSC seguida por 2304 chips de ceros que tiene un sobre identificable. En esta modalidad, las energías de correlación de todos los desplazamientos se almacenan en un búfer de energía de correlación. En una implementación ejemplar utilizando el muestreo de chips a la mitad, el búfer de energía de correlación puede mantener 5120 energías de correlación. El conjunto de energías de correlación entonces se compara con la función de auto-correlación de la secuencia de PSC seguida por 2304 chips de ceros. El desplazamiento tiene el contorno más cercano a esta función de auto-correlación en el mejor desplazamiento estimado de PSC. La Figura 5 muestra una diagrama de flujo de otro método para adquirir cronometraje y sincronización entre una estación móvil y una estación base utilizando la estructura de canal WCDMA PERCH propuesta de acuerdo con una modalidad de la invención. El método inicia con la etapa 150 de limpiar los búferes de acumulación de muestra utilizados para acumular las muestras de PSC y SSC, estableciendo cada depósito de cada búfer a cero. Las muestras recibidas más adelante se suman a los valores que ya están en los depósitos. El búfer de acumulación de muestras de PSC almacena suficientes muestras para cumular un período de ranura completo de 2560 chips. El búfer de acumulación de muestras de SSC almacena suficientes muestras para acumular los primeros 256 chips de 16 ranuras consecutivas. El búfer de acumulación de muestras de SSC tiene suficientes depósitos, por lo tanto, para almacenar 4096 chips valiosos de las muestras. Después de que los búferes 150 de PSC y SSC se despejan, un primer conjunto de muestras se recibe y acumula 152 en el búfer de acumulación de muestras de PSC. En la modalidad preferida de la invención, una trama completa (16 ranuras) de muestras se acumula en el búfer de PSC. La acumulación 152 de muestras se realiza como se describe en lo anterior en la etapa 102. La secuencia de PSC entonces se correlaciona contra los contenidos del búfer de PSC para generar el PSCÍ estimado 154 de cronometraje de ranuras. La correlación de la secuencia de PSC a los valores en el búfer de PSC se hace en cualquiera de las formas descritas en lo anterior. En la etapa 156, el PSCÍ estimado de cronometraje de ranuras se utiliza para acumular las muestras en el búfer de acumulación de muestras de SSC. Como se describe en lo anterior, sin embargo, cada muestra se acumula en un depósito de búfer de PSC de acuerdo con su desplazamiento de tiempo dentro de su ranura. No todas las muestras se acumulan en el búfer de SSC. Basándose en el cronometraje de ranuras del PSCÍ estimado, solamente las muestras recolectadas durante los primeros 256 chips de cada ranura se guardan en el búfer de SSC. Debido a que los símbolos de SSC transmitidos difieren de ranura en ranura, los depósitos de muestra del búfer de SSC se rompen en dieciséis regiones de 256 chips, en las cuales las muestras recolectadas se acumulan. Si el cronometraje de ranuras proporcionada por PSCÍ es exacto, cada región de 256 chips contendrá muestras acumuladas durante un período de símbolos de SSC de ranuras. Debido a que el valor de los contenidos del búfer de SSC depende de la exactitud de PSCÍ, y para conservar los recursos computacionales, la decodificación de SSC de los contenidos del búfer de SSC pueden retardarse o posponerse hasta que PSCÍ se muestre para ser válido. Al mismo tiempo que se acumulan las muestras de SSC en la etapa 156, las muestras también se acumulan en el búfer de acumulación de muestras de PSC. En la etapa 160, los contenidos del búfer de PSC se analizan nuevamente para la correlación a la secuencia de PSC, resultando en el PSC2 estimado de cronometraje de ranuras. De esta forma, PSC2 se genera de todas las muestras acumuladas en las etapas 152 y 156. En la etapa 164, el PSCÍ estimado de ranuras se compara con el PSC2 de ranuras. Si los dos estimados no son iguales, entonces PSCÍ se asume por ser inexacto. El SSC estimado generado utilizando PSCÍ se descarta al establecer los contenidos del búfer de acumulación de muestras de SSC a cero 162. El PSCÍ estimado de cronometraje de ranuras se actualiza para ser igual a PSC2 158, y el procesamiento continúa desde la etapa 156. Los SSC estimados subsecuentes se generarán de acuerdo con el cronometraje de ranuras del nuevo estimado de cronometraje de ranuras. Al reconocer que el ligero desplazamiento del oscilador puede provocar que el PSC estimado cambie ligeramente sin invalidar completamente la acumulación de SSC, una modalidad alternativa de la invención continua acumulando las muestras de SSC si el PSC estimado cambia en la etapa 164 por un chip o menos. En la modalidad preferida de la invención, el muestreo se realiza en intervalos de chip a la mitad. En tal implementación, el búfer de acumulación de muestra de PSC tiene 5120 depósitos de muestras, y el búfer de acumulación de SSC tiene 8192 depósitos de muestras. En la etapa 164, si PSCÍ difiere de PSC2 por solamente un chip a la mitad (un depósito de muestra) , entonces la etapa 162 se salta, y la etapa 158 se ejecuta inmediatamente después de la etapa 164. En otras palabras, el búfer de SSC no se despeja, pero el índice de cronometraje de ranuras, que se utilizará en la acumulación de muestras de SSC subsecuentes se actualiza. También se evalúa en la etapa 164 el número de tramas que se han acumulado en el búfer de acumulación de muestras de PSC. Si un número predeterminado de tramas, por ejemplo 10, ha transcurrido sin ninguna estabilización aparente en el estimado de cronometraje de ranuras de PSC, el búfer de acumulación de muestras de PSC se despeja (lleno con ceros) y opcionalmente el procesamiento continúa en la etapa 152 o aborta. La validez de PSCÍ y PSC2 se evalúa adicionalmente utilizando uno de los métodos descritos en lo anterior junto con las etapas 106, 110 y 116. En una modalidad de la invención, la etapa 160 incluye guardar la segunda energía de correlación más alta así como PSC2. En la etapa 166, PSC2 se evalúa para la validez al compararlo con las energías de correlación de otros desplazamientos. Un PSC estimado de cronometraje de ranuras se estima válido solamente si su energía de correlación excede la correlación de cada tercer desplazamiento por una cantidad predeterminada, por ejemplo 6dB. En otra modalidad de la invención, la etapa 160 incluye guardar las cuatro energías de correlación más altas así como sus desplazamientos. La etapa 166, un PSC estimado de cronometraje de ranuras se estima válido solamente si su energía de correlación excede la correlación de cada tercer desplazamiento no adyacente por una cantidad predeterminada, por ejemplo 6dB. En otra modalidad alternativa de la invención, las energías de correlación para todos los desplazamientos se almacenan en un búfer de energía de correlación en la etapa 160. En la etapa 166, un PSC estimado de cronometraje de ranuras se estima válido solamente si los valores almacenados en el búfer de energía de correlación evaluado en ese desplazamiento compara más cercanamente la función de auto-correlación de la secuencia de PSC seguida por 2304 chips de ceros. Las muestras de SSC almacenadas utilizando un PSC estimado de cronometraje de ranuras que no se decodifican a menos que el PSC estimado de cronometraje de ranuras se estime válido. Si, en la etapa 166, PSC2 se estima inválido, entonces el procesamiento continúa desde la etapa 156, para que el PSC estimado pueda reforzarse por otra acumulación de muestras. Si, en la etapa 166, PSC2 se estima válido, entonces la decodificación de SSC y la información piloto continua en la etapa 168. En una modalidad de la invención, la palabra código de SSC se decodifica en la etapa 168 utilizando el algoritmo de Chase antes mencionado. La primera vez una palabra de código de SSC se decodifica, no existiendo un grado suficiente de coincidencia en éste para llamarlo válido. Las muestras subsecuentes se acumulan en el búfer de muestras de SSC hasta que la palabra código de SSC se decodifica y es válida. Sólo en caso de que la palabra de código de SSC se encuentre más adelante por ser válida, el desplazamiento piloto se estima basándose en el mejor cálculo de la información de SSC al mismo tiempo que las muestras de SSC adicionales están siendo acumuladas. Después de que una palabra código de SSC válida se ha decodificado en la etapa 168, el desplazamiento piloto generado en la etapa 168 se evalúa en la etapa 170. Si el desplazamiento piloto se generó basándose en la palabra código de SSC eventualmente encontrada por ser válida, entonces el desplazamiento piloto medido en la etapa 168 es utilizado en 174. Si la palabra código de SSC decodificada no se utilizó para generar el desplazamiento piloto disponible en la etapa 170, entonces el desplazamiento piloto se descodifica en la etapa 172 basándose en la palabra código de SSC válida. Después de que se decodifica el desplazamiento piloto en la etapa 172, esta lista para el uso en la etapa 174. En otra modalidad de la invención, un búfer de acumulación de muestras de tramas (lo suficientemente largo para sostener muestras acumuladas sobre una trama completa) se utiliza para decodificar PSC, SSC y la información piloto. Las muestras se acumulan durante los períodos de tramas suficientes que PSC, SSC y piloto pueden decodificarse con confidencia elevada. Una vez que el cronometraje de ranuras se establece, el búfer puede organizarse en 16 ranuras. Las muestras acumuladas en los primeros 256 chips de cada ranura de búfer se analizan inmediatamente para decodificar la palabra código de SSC. Una vez que la palabra código de SSC se haya decodificado, el desplazamiento piloto se decodifica de los últimos 1280 chips de cada ranura de búfer. Las muestras de los períodos de tramas adicionales pueden acumularse en el búfer según sea necesario para generar PSC, SSC e información piloto válida. Las técnicas de decodificación de PSC y SSC descritas en lo anterior, incluyen el uso de correlación de PSC y auto-correlación, medición de energía de correlación de símbolo de SSC y el algoritmo de Chase para decodificar el SSC, son igualmente aplicables a este método de acumulación de tramas. Este método requiere un búfer de acumulación de muestras más bien considerable (81,920 depósitos si las muestras de chips a la mitad se utilizan) , pero permite la decodificación de PSC, SSC, y la información piloto en un número pequeño de tramas (teóricamente tan pequeño como 10 milisegundos) . En una modalidad alternativa, un búfer de acumulación de muestras piloto lo suficientemente grande para acumular muestras para la porción de cada ranura en un período de trama que contiene el código piloto se utiliza para decodificar la información piloto. En el caso de WCDMA, el búfer de acumulación de muestras piloto se divide en dieciséis secciones de 1280 chips. La acumulación de muestras en este búfer puede comenzar tan pronto como se genera un PSC estimado de cronometraje de ranuras. Si un PSC estimado de cronometraje de ranuras utilizado para la acumulación de muestras piloto cambia, el búfer de acumulación de muestras piloto se despeja, y la acumulación de muestras piloto reasume basándose en el nuevo PSC estimado de cronometraje de ranuras. O, en una modalidad alternativa, el búfer de acumulación de muestras piloto se despeja solamente si el PSC estimado cambia por más de un desplazamiento de muestras. Una vez que la palabra de código de SSC se decodifica exitosamente, por lo tanto identificando el cronometraje de tramas y la Identificación de Grupo, las secciones en el búfer de muestras piloto se correlacionan inmediatamente con los desplazamientos de código Oro indicados por la Identificación de Grupo de SSC. No se necesitan más períodos de muestras más allá de aquellos requeridos para decodificar la palabra código de SSC. La Figura 6 muestra un diagrama de bloque de alto nivel de un receptor configurado con una modalidad de la invención. El aparato representado permite el procesamiento paralelo de muestras recibidas basándose en la corrección potencial de los PSC y SSC estimados anteriormente. Las señales que transportan el código de sincronización primario (PSC) , el código de sincronización secundario (SSC) , y la información piloto se reciben en la antena 202, y se convierten descendentemente, se despropagan PN en forma compleja, se muestran en forma compleja en el receptor 204 (RCVR) . La corriente resultante de muestras complejas se envía al detector 206 de PSC, el detector 208 de SSC, y el detector 210 piloto. El detector 206 de PSC, el detector 208 de SSC y el detector 210 piloto también se acoplan operablemente al procesador 212 de control. El procesador 212 de control envía señales de control al detector 206, al detector 208 de SSC y al detector 210 piloto que les ordena comenzar la búsqueda de una señal piloto o para abortar una búsqueda en progreso. El detector 206 de PSC evalúa las muestras recibidas del receptor 202 durante varios períodos de ranuras para generar un estimado del cronometraje de ranuras. Las operaciones realizadas por el detector 206 de PSC son las mismas que las operaciones utilizadas para generar los PSC estimados de cronometraje de ranuras como se describe en lo anterior junto con las etapas 102, 104 y 108. El detector 206 de PSC proporciona al detector 208 de SSC con los PSC estimados de cronometraje de ranuras a través de la conexión mostrada. Al mismo tiempo que el detector 206 de PSC está generando estimados de cronometraje de ranuras adicionales, el detector 208 de SSC utiliza los estimados de cronometraje de ranuras generados por el detector 206 de PSC para decodificar la palabra código de SSC de las muestras subsecuentes proporcionadas por el receptor 204. Las operaciones realizadas por el detector 208 de SSC son las mismas que las operaciones de SSC descritas en lo anterior junto con las etapas 104, 108 y 120. El detector 208 de SSC proporciona al detector 210 piloto con estimados de cronometraje de tramas a través de la conexión mostrada. Al mismo tiempo que el detector de SSC continúa decodificando las muestras de SSC subsecuentes, el detector 210 piloto utiliza el cronometraje de tramas y la información de identificación de grupo proporcionada por el detector 208 de SSC para estimar el desplazamiento de canal piloto utilizando las muestras subsecuentes proporcionadas por el receptor 204. Las operaciones realizadas por el detector 210 piloto son las mismas que las operaciones de determinación de desplazamiento piloto descritas en lo anterior junto con las etapas 108, 124, y 130. La Figura 7 es un diagrama de bloque detallado de una modalidad preferida del detector 206 de PSC. En una modalidad ejemplar de la invención, los acumuladores 304 de muestras de ranuras se implementan como búferes de primero en entrar-primero en salir (FIFO) , que tienen un depósito de muestras para cada una de las posiciones de muestras en un solo período de ranuras. Por ejemplo, las muestras de chips a la mitad pueden requerir un búfer de ranuras de 5120 muestras. Al comienzo de la adquisición de canal, los acumuladores 304 de muestras de ranuras se despejan con la recepción de un comando o señal del procesador 212 de control. Además, cada vez que una muestra con desplazamiento de ranuras se recibe en el bloque 302 de suma, se añade al valor para ese desplazamiento de ranura recuperado del acumulador 304. La suma resultante se almacena en el depósito de muestras asociado con ese desplazamiento de ranuras dentro del acumulador 304. El bloque 302a de suma y el acumulador 304a reciben las muestras (I) en fase y acumulan los valores (I) en los depósitos de muestras del acumulador 304a. El bloque 302b de suma y el acumulador 304b reciben las muestras (Q) de cuadratura de fase y acumulan los valores Q en los depósitos de muestras del acumulador 304b. En una modalidad de la invención que acumula muestras durante períodos de tramas completos, los acumuladores 304 de muestras de ranuras son lo suficientemente grandes para acumular el número de muestras en un período de tramas completo. En el caso de las muestras de chips a la mitad, esto quiere decir que los acumuladores 304 de muestras de ranuras tienen cada uno 81,920 depósitos. Después de la acumulación de muestras durante varios períodos de ranuras, el filtro 310 de comparación se proporciona con los valores de depósitos de muestras de los acumulares 304 y mide la correlación de secuencia de PSC a través de las regiones de depósitos de muestras. En la modalidad preferida de la invención, las muestras se acumulan durante períodos de tramas múltiples (16 ranuras cada uno en el caso de WCDMA) . El filtro 310 de comparación mide un valor de energía de correlación real e imaginario para cada desplazamiento posible de cronometraje de ranuras. En el caso donde las muestras de chips a la mitad se utilizan en un sistema de WCDMA, esto puede resultar en valores de energía de correlación de 5120 real y 5120 imaginario. Como se describa para la etapa 102, los depósitos de muestras se utilizan como un búfer circular, o de continuación cíclica cuando se evalúan los desplazamientos cerca del extremo del búfer. Por ejemplo, para crear un período de 512 muestras o un desplazamiento de 5100 valores de números de depósitos 5100 a 5120, seguidos por depósitos 1 a 491 puede utilizarse como entrada al filtro 310 de comparación digital. Las energías de correlación real e imaginaria para cada desplazamiento de ranuras generado por el filtro 310 de comparación se proporcionan al bloque 312 convertidor de complejo a escala. Como se indica en la figura, el bloque 312 convertidor toma los componentes reales e imaginarios para cada desplazamiento y los combina de acuerdo con la ecuación (2) : en donde xr es el componente real de la energía de correlación para un desplazamiento de ranuras, x- es el componente imaginario de la energía de correlación para el desplazamiento de ranuras, y r es la magnitud escalar del vector de energía de correlación para el desplazamiento de ranuras. El conjunto de valores de energía de correlación escalar generado por el bloque 312 convertidor de complejo a escalar se proporcionan al módulo 314 de decisión de cronometraje de ranuras, el cual identifica el desplazamiento límite de ranuras de PSC más probable al seleccionar el desplazamiento con la correlación más grande. La determinación de validez de un PSC, puede hacerse utilizando los métodos previamente descritos para las etapas 106, 110 y 116. Un módulo 314 de decisión de cronometraje de ranuras genera una señal de cronometraje de ranuras, la cual se proporciona con el detector 208 de SSC. Como se describe en lo anterior, en una modalidad de la invención que compara el conjunto completo de energías de correlación con un sobre de auto-correlación de la secuencia de PSC, el módulo 314 de decisión de cronometraje de ranuras incluye un búfer de energía de correlación que tiene el mismo número de depósitos que un acumulador 314 de muestras de ranuras.

La Figura 8 es un diagrama de bloque detallado de una modalidad preferida del detector 208 de SSC. Las muestras I y Q del receptor 204 se reciben por el búfer 402 de muestras de SSC, junto con la señal de cronometraje de ranuras proporcionada por el detector 206. El búfer 402 de muestras de SSC recolecta las muestras para un símbolo por ranura que se espera que contenga los símbolos de SSC. En WCDMA, por ejemplo, los símbolos de SSC se transmiten en los primeros 256 chips, y por lo tanto en la primera posición de símbolo de cada ranura. Las muestras I y Q recolectadas durante el período de símbolo de SSC se proporcionan al correlacionador 404 de símbolo de SSC; el cual determina, cual de los símbolos posibles tiene la mayor energía de correlación a las muestras en el período de símbolo de SSC. En una modalidad ejemplar en la cual los símbolos de SSC son códigos Walsh, el correlacionador 404 de símbolos de SSC es un módulo de transformación Hadamard rápido (FHT) . El correlacionador 404 de símbolo de SSC genera símbolos de SSC decodificados y los proporciona al decodificador 406 de SSC. Cuando el decodificador 406 de SSC se ha proporcionado con un símbolo de SSC para cada ranura en un período de tramas, el decodificador 406 de SSC realiza la decodificación de bloque de la palabra código WCDMA para determinar la identificación de grupo (Gl), y el cronometraje de tramas. Como se ha descrito en lo anterior, el WCDMA utiliza un código de SSC libre de comas, que permite la identificación de la posición de ranuras dentro de una trama de los símbolos de la palabra código de SSC decodificada. La palabra código de SSC decodificada también identifica únicamente uno de los dieciséis valores de la identificación de grupo (Gl) para el uso en la decodificación de canal piloto subsiguiente. Tanto las señal de cronometraje de tramas como la Gl generada por el decodificador 406 de SSC se proporciona al detector 210 piloto. En la modalidad preferida de la invención, el correlacionar 404 de símbolo de SSC también genera una métrica de resistencia de correlación para cada símbolo de SSC decodificado, y proporciona esta métrica al decodificador 406 de SSC. En la modalidad preferida de la invención, el decodificador 406 de SSC es un decodificador Reed-Salomón. Las métricas de resistencia de correlación proporcionadas por el correlacionador 404 de símbolos de SSC permiten que el decodificador 406 de SSC realiza una decodificación de "decisión fina" de la palabra código de SSC de acuerdo con el algoritmo de Chase antes mencionado.

La Figura 9 es un diagrama de bloque detallado de una modalidad ejemplar del detector 210 piloto. Las muestras I y Q del receptor 204 ser reciben por el búfer 502 de muestras piloto, junto con la señal de cronometraje de tramas proporcionada por el detector 208 de SSC. El búfer 502 de muestras piloto recolecta las muestras para las porciones de cada ranura esperada que contenga los datos piloto. En WCDMA, por ejemplo, los datos piloto se emiten en la mitad, o los últimos 1280 chips de cada ranura más adelante. Las muestras I y Q recolectadas por el búfer 502 de muestras piloto se proporcionan al correlacionador 504 piloto, lo cual determina el desplazamiento del código Oro piloto en relación con el inicio de cada trama. El correlacionador 504 piloto también se correlaciona con la información de identificación de grupo (Gl) para que pueda configurarse para buscar solamente los desplazamientos piloto dentro del grupo identificado. En WCDMA, por ejemplo, cada grupo asociado con un valor Gl contiene solamente 16 de los 32Í6 desplazamientos piloto posibles. En una modalidad alternativa de la invención, el búfer 502 de muestra piloto se implementa como un acumulador para combinar muestras de períodos de tramas subsecuentes con aquellos ya recolectados. Esto permite un conjunto cada vez más fuerte de valores de muestras utilizados para generar desplazamientos piloto con un grado mayor de confidencia. La descripción anterior de las modalidades preferidas se proporciona para permitir que cualquier persona con experiencia en la técnica haga o utilice la presente invención. Las diversas modificaciones a estas modalidades serán aparentes para aquellos expertos en la técnica, y los principios genéricos definidos en la presente pueden aplicarse a otras modalidades sin el uso de la facultad inventiva. De este modo, la presente invención no se pretende que limite a las modalidades mostradas en la presente pero se debe estar de acuerdo con el alcance más amplio consistente con los principios y características novedosas descritas en la presente.

Claims (28)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes reivindicaciones.

1. Un método para recibir una señal caracterizado porque comprende las etapas de: a) despejar un búfer de acumulación de muestras de código de sincronización primario (PSC) y un búfer de acumulación de muestras de código de sincronización secundario (SSC) al establecer sus valores almacenados en cero; b) acumular un primer conjunto de muestras recibidas en el búfer de acumulación de muestras de PSC para formar un conjunto de valores de acumulación de PSC; c) formar un primer estimado de cronometraje de ranura basándose en los contenidos del búfer de acumulación de muestras de PSC; d) acumular un segundo conjunto de muestras recibidas en el búfer de acumulación de muestras de SSC para formar un conjunto de valores de acumulación de SSC basándose en el primer estimado de cronometraje de ranuras; e) acumular el segundo conjunto de muestras recibidas en el búfer de acumulación de muestras; f) realizar una prueba para determinar la validez del primer estimado de cronometraje de ranuras; g) realizar una primera decodificación de SSC basándose en los contenidos del búfer de acumulación de muestras y basándose en un primer estimado de cronometraje de ranuras encontrado válido por la prueba, para generar un conjunto de símbolos de código de SSC; y h) realizar una segunda decodificación de SSC basándose en los símbolos de código de SSC para generar una segunda palabra de código.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la acumulación de muestras en la etapa b) se realiza durante una duración predeterminada de tiempo.

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la duración predeterminada es una trama.

4. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la duración predeterminada es mayor que tres veces la longitud de una trama.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa c) de realizar un primer estimado de cronometraje de ranuras además comprende las sub-etapas de: c.l) correlacionar los contenidos del búfer de acumulación de muestras de PSC con una secuencia de PSC para producir una energía de correlación de PSC para cada desplazamiento de muestras presente en el búfer de acumulación de muestras de PSC; y c.2) identificar el desplazamiento de muestras correspondiente a la más grande de las energías de correlación en el primer estimado de cronometraje de ranuras .

6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la correlación en la etapa c.l) se realiza utilizando filtro de comparación digital.

7. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la etapa f) comprende las sub-etapas de: f.1) dividir la más grande de las energías de correlación por la segunda más grande de las energías de correlación para producir una relación de energía de correlación, y f.2) concluir que el primer estado de cronometraje de ranuras es válido si la relación de energía de correlación es mayor que un umbral de energía de correlación predeterminado.

8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la segunda más grande de las energías de correlación se selecciona del conjunto de energías de correlación cuyos desplazamientos de muestras no están inmediatamente adyacentes al desplazamiento asociado con la más grande de las energías de correlación.

9. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la etapa c) además comprende guardar la segunda energía de correlación más grande no asociada con un depósito adyacente al depósito que tiene la mayor energía de correlación, y en donde la etapa f) comprende comparar la energía de correlación correspondiente con el primer estimado de cronometraje de ranuras con la segunda correlación más grande y concluir que el primer estimado de cronometraje de ranuras es válido si la relación de la energía de correlación mas grande contra una energía de correlación más grande es mayor que un umbral de energía de correlación predeterminado .

10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa c) además comprende las sub-etapas de: c.l) correlacionar los contenidos del búfer de acumulación de muestras de PSC con una secuencia de PSC para producir una energía de correlación de PSC para cada desplazamiento de muestras presente en el búfer de acumulación de muestras de PSC y almacenar el conjunto resultante de energías de correlación de PSC en un búfer de energía de correlación de PSC; c.2) correlacionar los contenidos del búfer de energía de correlación de PSC con una secuencia de auto-correlación de PSC basándose en la acción de auto-correlación de la secuencia de PSC para producir una energía de comparación de auto-correlación de P?C para cada desplazamiento de muestras presente en el búfer de energía de correlación; y c.3) identificar el desplazamiento de muestras correspondiente a la más grande de las energías de comparación de auto-correlación de PSC como el primer estimado de cronometraje de ranuras.

11. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa f) comprende las sub-etapas de: f.1) formar un segundo estimado de cronometraje de energía basándose en los contenidos del búfer de acumulación de muestras de PSC; y f.2) concluir que el estimado de cronometraje de ranuras es válido si es igual al segundo estimado de cronometraje de ranuras.

12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa g) comprende las sub-etapas de: g.l) generar las etapas c) a f) hasta que el primer estimado de cronometraje de ranuras se encuentre por ser válido de acuerdo con la prueba realizada en la etapa f) ; y g.2) decodificar los contenidos del búfer de acumulación de muestras de SSC en símbolos de código de SSC basándose en el primer estimado de cronometraje de ranuras.

13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque con el término de un período de intervalo del PSC determinado durante el cual el primer estimado de cronometraje de ranuras no se encuentra por ser válido, la etapa g.l) se interrumpe y la ejecución del método se reasume en la etapa a) .

14. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la etapa d) comprende despejar opcionalmente el búfer de acumulación de muestras de SSC al establecer sus valores almacenados en cero antes de acumular el segundo conjunto de muestras recibidas en el búfer de acumulación de muestras de SSC, el despeje opcional se realiza solamente cuando el primer estimado de cronometraje de ranuras ha cambiado por más de un número predeterminado de ranuras de muestras desde el rendimiento previo de la etapa d) .

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el número predeterminado de ranuras de muestras es cero.

16. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el número predeterminado de ranuras de muestras es uno.

17. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la primera decodificación de SSC comprende medir el grado de correlación entre cada conjunto de símbolos de código de SSC y los contenidos del búfer de acumulación de muestras de SSC para producir un conjunto correspondiente de métricas de resistencia de correlación.

18. El método de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la segunda decodificación de SSC comprende decodificar la palabra código de SSC basándose en las métricas de resistencia de correlación y utilizando una técnica de codificación de bloque de decisión fina.

19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la técnica de decodificación de bloque de decisión fina utiliza el algoritmo de Chase.

20. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa h) además comprende : h.l) generar una palabra código decodificada de SSC de mejor cálculo basándose en el conjunto de símbolos de código de SSC; h.2) realizar una prueba de validez de la palabra código decodificada de SSC de mejor cálculo basándose en el conjunto de símbolos de código de SSC; y h.3) repetir las etapas d) , g) , h.l) y h.2) hasta que la palabra código decodificada de SSC de mejor cálculo pase la prueba de validez.

21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la etapa h) además comprende la evaluación de un desplazamiento piloto basándose en las muestras recibidas durante la sub-etapa h.2) y basándose en la palabra código decodificada de SSC de mejor cálculo.

22. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la etapa h.3) se interrumpe si un período de intervalo de SSC predeterminado expira sin que el conjunto de símbolos de código de SSC pasen la prueba de validez, con lo que se reasume la ejecución en la etapa a) .

23. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la prueba de validez comprende medir la distancia de SSC entre el conjunto de símbolos de código de SSC y el cambio cíclico más cercano de una palabra código de SSC válida y comparando la distancia Hamming con un máximo predeterminado permisible de la distancia Hamming.

24. Un método para recibir una señal caracterizado porque comprende las etapas de: a) despejar un búfer de acumulación de muestras de tramas al establecer sus valores almacenados en cero; b) acumular las muestras recibidas en el búfer de acumulación de muestras de tramas para generar un conjunto de valores de acumulación; y c) extraer la información de código de sincronización secundario del cronometraje de ranuras (?SC) y la información piloto del conjunto de valores de acumulación.

25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque la etapa c) además comprende realizar las pruebas de validez en el cronometraje de ranuras y la información de SSC y repetir la etapa b) hasta que el cronometraje de ranuras y la información de SSC pasen la prueba de validez.

26. Un aparato para recibir una señal caracterizado porque comprende: a) un receptor para convertir descendentemente y muestrear una señal recibida para producir una corriente de muestras de banda base digitales; b) medios de detección de cronometraje de ranuras, conectados operablemente al receptor, para acumular concurrentemente las muestras en un búfer de acumulación de muestras de ranuras y generar los estimados de cronometraje de ranuras basándose en los contenidos del búfer de acumulación de muestras de ranuras; c) medios de detección de código de sincronización secundario (SSC) , conectados operablemente al receptor y los medios de detección de cronometraje de ranuras, para acumular concurrentemente las muestras en un búfer de acumulación de muestras de SSC basándose en los estimados de cronometraje de ranuras y decodificando la información de SSC de mejor cálculo basándose en los contenidos del búfer de acumulación de muestras de SSC; y d) medios de detección de desplazamiento piloto, conectados operablemente al receptor y al medio de detección de SSC para determinar un desplazamiento piloto basándose en las muestras y la información de SSC de mejor cálculo.

27. El aparato de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el medio de detección de SSC comprende un correlacionador de símbolos de SSC para generar símbolos de SSC y métricas de resistencias de correlación de símbolo de S?C basándose en los contenidos del búfer de acumulación de muestras.

28. El aparato de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el medio de detección de SSC además comprende un decodificador de SSC, conectado operablemente al correlacionador de símbolos de SSC, para recibir los símbolos de SSC y las métricas de resistencia de correlación de símbolos de SSC y realizar la decodificación de decisión fina para generar la información de SSC.