MXPA02005469A - Metodo y arreglo para sincronizar un receptor a una senal de amplitud modulada en cuadratura. - Google Patents

Metodo y arreglo para sincronizar un receptor a una senal de amplitud modulada en cuadratura.

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MXPA02005469A
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Janne Vaeaenaenen
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Abstract

Se describe un metodo y arreglo para sincronizar un receptor a una senal de amplitud modulada en cuadratura (QAM). El receptor comprende una primera unidad controlable (601) arreglada para responder a una senal de control de sincronizacion al controlar la sincronizacion mediante la cual una senal recibida es convertida a muestras complejas desmoduladas. Adicionalmente comprende un detector de simbolos (603) arreglado para producir, en correspondencia con las muestras complejas, una decision de deteccion (s) que represente un simbolo recibido. Hay medios (401, 402, 403, 404, 405, 406, 407, 408, 409, 410, 411, 412, 413, 414, 415, 602) para generar uno o mas valores de respuesta de impulso equivalentes de banda base complejos para un canal de QAM como un resultado de correlacion al correlacionar muestras desmoduladas complejas con una variable de correlacion compleja (C) derivada de la decision de deteccion (s). La sensibilidad a los cambios provocados por los cables que hacen girar la respuesta a impulso equivalente de banda base y por la diferencia de fase desconocida entre el modulador ascendente del transmisor y el desmodulador de receptor es cancelada mediante el post- procesamiento apropiado de los resultados de correlacion. La senal de control de sincronizacion es derivada de los resultados de correlacion post-procesados.

Description

MÉTODO Y ARREGLO PARA SINCRONIZAR UN RECEPTOR A UNA SEÑAL DE AMPLITUD MODULADA EN CUADRATURA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención es concerniente en general con el campo tecnológico de la sincronización de un receptor a una señal entrante. Especialmente, la invención es concerniente con la tecnología de generar una señal de control para una etapa de receptor que convierte una señal entrante a una corriente de muestras sincronizadas en un receptor para señales de amplitud modulada en cuadratura (QAM) . Cuando una señal digital es transmitida en una forma análoga por una distancia, el dispositivo receptor se debe sincronizar a si mismo a la operación del dispositivo transmisor con el fin de volver a generar la señal digital original correctamente. El dispositivo receptor debe utilizar un arreglo que está suficientemente consciente de manera exacta de la temporización o sincronización de símbolos consecutivos en la señal análoga recibida. La figura 1 ilustra un principio conocido para la conversión de una señal de entrada análoga a un tren de muestras digitales con una sincronización controlada de la toma de muestras en un arreglo de recepción 101. En este caso, la señal análoga es muestreada directamente mediante un bloque de toma de muestras 102, la sincronización del cual es controlable. La señal análoga continua es convertida REF: 139716 a un tren de muestras análogas consecutivas. Un bloque convertidor A/D 103 convierte cada muestra a un valor digital correspondiente 105. La sincronización y la toma de muestras utilizadas en el bloque de toma de muestra 102 depende del valor de la señal de control de sincronización 104. La figura 2 ilustra otro principio conocido para generar un tren controlado de sincronización de muestras digitales en un arreglo de recepción 201. Con este principio, la temporización o sincronización de la toma de muestras no es controlada y los valores digitales correspondientes a los instantes de sincronización controlados son obtenidos por medio del procesamiento de señales digitales. Las salidas del bloque de toma de muestras 202 son convertidas a valores digitales correspondientes 206 mediante un bloque A/D 203 y los valores digitales finales 207 son construidos mediante un filtro digital controlable 204. Los valores de salida 207 del filtro digital controlable 204 son formados al interpolar digitalmente los valores de entrada 206, de tal manera que los valores de salida corresponden con instantes de sincronización determinados por la señal de control de sincronización 205. La sincronización del receptor significa que la señal de control de sincronización 104 o 205 es generada de tal manera que la operación del receptor está sincronizada con aquella del transmisor. El método mediante el cual la señal de control de sincronización es utilizada adicionalmente en la conversión de una señal de entrada análoga a un tren de valores digitales con una sincronización controlada no es material desde el punto de vista de esta invención. La manera de generar la señal de control de sincronización en un receptor depende de varios factores, entre los cuales están la frecuencia de símbolo de la señal recibida y el método de modulación el cual el transmisor utilizó para combinar o componer la señal análoga. La presente invención es concerniente principalmente con señales de QAM en donde las frecuencias de bits son del orden desde megabits a decenas de egabits por segundo. La QAM como tal es conocida como un método de modulación en el cual se utiliza alguna forma de modulación de amplitud para los componentes de dos ondas portadoras separadas entre si por una diferencia de fase de 90 grados. Los receptores de QAM tradicionales han utilizado en su mayoría el llamado el método NSLM o método de linea espectral no lineal para generar la señal de control de sincronización, como se describe por ejemplo en E.A. Lee y D.G. Messerschmitt : "Digital Communication", Kluwer Academic Publishers, 1994. Sin embargo, por ejemplo en conexiones de módem cableados modernos las frecuencias de bits tienden a ser tan altas y los anchos de bandas respectivamente tan amplios que la distorsión de amplitud provocada en el canal de transmisión complica seriamente el uso de NSLM para una sincronización de QAM efectiva. Para anchos de banda de varios megahertz y las longitudes de cables de cobre encontradas en aplicaciones prácticas, el borde superior de la banda de transmisión puede sufrir algunos 20 a 35 decibeles más atenuación que las frecuencias más bajas dentro de -la banda. El libro mencionado anteriormente también describe otros métodos de sincronización conocidos. En tales sistemas de comunicaciones cableados en donde la transmisión se lleva a cabo en una frecuencia de banda base es común utilizar los llamados métodos de sincronización de correlación que dependen de la forma de onda principal de la respuesta de impulso del canal de transmisión que es conocida. De aqui, el concepto de canal de transmisión debe ser interpretado en un sentido amplio debido a que abarca no solamente el cable real sino también los filtros, los transformadores de linea y otros componentes relacionados en el transmisor y receptor a través de los cuales la señal avanza antes del punto en el receptor en donde los valores de la respuesta de impulso son determinados . La figura 3a ilustra un arreglo conocido para determinar cinco valores de respuesta de impulso de un canal utilizado para transmisión de banda base modulada PAM (Modulación de Amplitud de Impulso) , por ejemplo, transmisión codificada 2B1Q (dos bits en un código de linea cuaternario) . Un tren de muestras secuenciales es alimentado a una linea de retardo en donde cada uno de los cinco elementos de retardo 301 a '305 porta una muestra a la vez. Un detector de señal (no mostrado) toma una decisión de detección que da como resultado un cierto número real. Este número real es alimentado a los multiplicadores paralelos 306 a 310 y los resultados de la multiplicación son filtrados por paso de bajos en los filtros de paso de bajos paralelos 311 a 315. Se pueden designar a las salidas filtradas como hl a h5. La figura 3b muestra los valores de las mismas en una situación ejemplar en un sistema de coordenadas en donde el eje horizontal representa el tiempo, el eje vertical representa la magnitud de los resultados finales y las" unidades son arbitrarias. La señal de control de sincronización es formada básicamente como una combinación lineal modificada de los valores hl a h5. Una posibilidad simple es tomar la diferencia hl-h3 por medio de un controlador de Pl (integral proporcional) y utilizar la salida del mismo como una señal de control de sincronización. Una implementación práctica podria ser un tanto más simple que el diagrama esquemático de la figura 3a: la diferencia puede ser calculada directamente de los elementos de la linea de retardo de tal manera que solamente un multiplicador y solamente un filtro de paso de bajos serian necesarios. La linea de retardo puede tener múltiples funciones: por ejemplo, puede ser simultáneamente parte de un pre-ecualizador eventual en el receptor. Los métodos conocidos de sincronización de correlación son apropiados para la CAP (modulación de fase de amplitud sin portadora) , pero no aplicables a la transmisión a base de QAM, debido a que la forma de onda principal de la respuesta de impulso del canal de transmisión relacionado con QAM no es conocida. Aqui, se debe notar que los circuitos de conversión ascendente/modulación del transmisor son considerados como parte del canal de transmisión. Si se selecciona el punto de estimación de la respuesta de impulso en el receptor antes de los circuitos de convertidor descendente/desmodulador (caso de paso de banda) , la indeterminación en la forma de onda de la respuesta de impulso del canal procede del hecho de que la forma de onda depende del valor instantáneo de la fase de las funciones seno y coseno utilizadas para la conversión ascendente/modulación al momento cuando el impulso es lanzado al canal. En una sincronización de correlación, se piensa que los símbolos son "impulsos" que son lanzados al canal en el transmisor. En el receptor, la respuesta de impulso es medida con la ayuda de los símbolos detectados. En el sistema modulado por QAM, la fase de las funciones seno y coseno utilizadas para conversión ascendente/modulación no sigue siendo necesariamente la misma en relación con símbolos sucesivos. La fase sigue siendo la misma para símbolos sucesivos solamente si la frecuencia de modulación ascendente es un múltiplo entero de la frecuencia del símbolo; en este caso, es imposible en el receptor diferenciar si la señal entrante es modulada por QAM o modulada por CAP. Es un objeto de la presente invención proporcionar un método y arreglo para sincronizar un receptor a una señal QAM-modulada sin los problemas de la técnica previa explicados en la descripción anterior. Los objetos de la invención son obtenidos al determinar tanto las partes reales como las partes imaginarias de la respuesta de impulso del canal equivalente de banda base (o aún solo una parte de la respuesta de impulso) , al cancelar el efecto de la indeterminación en las formas de onda de las partes reales e imaginarias y utilizando el (los) valor (es) de impulso obtenido (s) en la generación de una señal de control de sincronización. En el siguiente texto un par de muestras que representan las partes reales y las partes imaginarias de una señal es llamada una muestra compleja. La presente invención permite la aplicación del principio de sincronización de correlación y sus ventajas en los sistemas QAM-modulados. La mejora con respecto a las soluciones de la técnica previa está basada en el hecho de que la indeterminación en las formas de onda procede de rotaciones desconocidas de los valores de respuesta de impulso complejos en el plano complejo. Es posible construir un impulso, la forma de onda del cual es determinada suficientemente al utilizar la información tanto de las partes reales como de las partes imaginarias de la respuesta de impulso equivalente de banda base. El método de acuerdo con la invención está caracterizado porque comprende las etapas de: - generar uno o más resultados de correlación que tienen una parte real y una parte imaginaria, al correlacionar una o más muestras complejas desmoduladas con una variable de correlación compleja derivada de una decisión de detección, - simultáneamente, utilizando tanto las partes reales como imaginarias del resultado de la correlación para construir una o más variables auxiliares que son insensibles a los cambios provocados por los cables que hacen girar la respuesta de impulso equivalente de banda base o por la diferencia de fase entre el modulador ascendente de transmisor y el desmodulador del receptor, - generar una señal de control de sincronización a partir de las variables auxiliares. La invención también se aplica un arreglo de sincronización que está caracterizado porque comprende: medios para generar uno o más valores de respuesta de impulso equivalentes de banda base complejos para un canal de QAM como un resultado de correlación al correlacionar una o más muestras complejas desmoduladas con una variable de correlación derivada de una decisión de detección, - medios para generar una señal de control de sincronización de tal manera que la información tanto de la parte real como de la parte imaginaria de los valores de respuesta de impulso equivalente de banda base compleja son utilizados . Adicionalmente, la invención se aplica a un receptor que está caracterizado porque comprende: - medios para derivar una variable de correlación compleja a partir de una decisión de detección, - medios para generar uno o más valores de respuesta de impulso equivalente de banda base complejos para un canal de QAM como un resultado de correlación, al correlacionar una o más muestras complejas desmoduladas con la variable de correlación, - medios para generar una señal de control de sincronización, de tal manera que la información tanto de la parte real como de la parte imaginaria de los valores de respuesta de impulso equivalente de banda base complejos son utilizados, tales medios son acoplados para proporcionar la señal de control de sincronización a un desmodulador controlable y unidad de toma de muestras. En la descripción de la técnica previa se indicó que el principio básico conocido de sincronización de correlación no es aplicable a conexiones a base de QAM debido a los problemas concernientes con las formas de onda indeterminadas. La invención presenta una manera para solucionar el problema, dando como resultado un método y arreglo de sincronización de correlación modificado que es apropiado para señales QAM-moduladas aún con bandas de transmisión amplias. Se considera ahora mover el punto de estimación de la respuesta de impulso adicionalmente en el receptor a las etapas de banda base después de conversión descendente/desmodulación. Luego se considera realmente un canal de banda base equivalente que es de valor complejo que tiene partes reales e imaginarias. Un_ canal de banda base equivalente como tal es un concepto utilizado comúnmente en tareas de análisis y simulación de sistemas QAM-modulados o sistemas CAP modulados (como se describen por ejemplo en E.A. Lee y D.G. Messerschmitt : "Digital Communication", Klu er Academic Publishers, 1994). El movimiento a la banda base elimina el problema de la fase de portadora de modulación ascendente indeterminada con respecto a los símbolos sucesivos, pero esto solo no resuelve completamente el problema de respuesta de impulso indeterminada del canal de transmisión, que ahora contiene también el desmodulador. Una de las razones de lo mismo es la diferencia de fase desconocida entre las ondas portadoras de modulación ascendente y desmodulación en el transmisor y el receptor, respectivamente. Otra razón es la rotación de fase que se origina en el cable de transmisión; la cantidad de rotación de fase depende de la función de transferencia del cable a la banda de frecuencia de transmisión y es imposible diferenciar en el receptor entre la rotación de fase debida al cable y la diferencia de fase del transmisor genuina a la que se hace referencia anteriormente. Debido a las razones mencionadas, las formas de onda principales tanto de las partes reales como las partes imaginarias de la respuesta de impulso del canal equivalente de banda base para los QAM modulados son básicamente indeterminadas. Una primera etapa para llevar a cabo la correlación compleja es multiplicar la(s) muestra (s) compleja (s) secuencial (es) almacenada (s) que representa (n) una señal desmodulada con una variable de correlación compleja que está relacionada con un valor de símbolo complejo detectado pero no el mismo como aquel valor. El resultado filtrado por paso de bajos de la multiplicación es un (número de) valor (es) de respuesta de impulso complejo del canal equivalente de banda base. Las propiedades de la función de transferencia de cable en la banda de la señal y la diferencia de fase desconocida entre el modulador ascendente del transmisor y el desmodulador del receptor provoca que la parte real y la parte imaginaria del (los) valor (es) de respuesta de impulso sean también indeterminados para ser solo usados para la generación de la señal de control de sincronización. De esta manera, una segunda etapa es construir una variable o variables auxiliares que es/son suficientemente determinadas al utilizar la información tanto de las partes reales como de las partes imaginarias del/los valor (es) complejo (s) que representa (n) la respuesta de impulso equivalente de banda base. Una manera simple para construir la(s) variable (s) auxiliar(es) es: Variable auxiliar = (parte real de respuesta de impulso)2 + (parte compleja de respuesta de impulso)2 La variable auxiliar (real o- compleja) puede ser construida mediante muchas otras maneras también, pero la característica común de todos los método de acuerdo con esta invención para construir la variable auxiliar es el hecho de que tanto la parte real como la parte imaginaria del (los) valor (es) de respuesta de impulso equivalente de banda base son utilizados. La(s) variable (s) auxiliar (es) obtenida (s) pueden básicamente ser utilizadas en la generación de una señal de control de sincronización exactamente como en los métodos de sincronización de correlación previamente conocidos. Los nuevos aspectos que son considerados como característicos de la invención son resumidos en particular en las reivindicaciones adjuntas. La invención en si misma, sin embargo, tanto en cuanto a su construcción como su método de operación, junto con objetos y ventajas adicionales de la misma, se comprenderá mejor a partir de la siguiente descripción de modalidades especificas cuando se lean en relación con los dibujos adjuntos. La figura 1 ilustra un sistema conocido en el cual una señal análoga es convertida a muestras digitales con sincronización controlada, La figura 2 ilustra otro sistema conocido en el cual una señal análoga es convertida en muestras digitales con sincronización controlada, La figura 3a ilustra un arreglo conocido para generar valores de respuesta de impulso para un canal de banda base, La figura 3b muestra algunos valores ejemplares obtenidos con el arreglo de la figura 3a, La figura 4 ilustra un arreglo para generar valores de respuesta de impulso de una banda base equivalente para un canal de QAM y variables auxiliares utilizadas en la generación de la señal de control de sincronización de acuerdo con la invención, Las figuras 5a a 5c muestran algunos valores ejemplares obtenidos con el arreglo de la figura 4, La figura 6 ilustra esquemáticamente un arreglo de sincronización de acuerdo con una modalidad de la invención y La figura 7 ilustra un método de acuerdo con una modalidad de la invención. Las figuras 1 a 3b han sido tratadas anteriormente en asociación con la técnica previa, de tal manera que la siguiente descripción de la invención ser enfocará en las figuras 4 a 7. La figura 4 ilustra un arreglo de acuerdo con una modalidad de la invención para determinar cinco valores de respuesta de impulso equivalente de banda base complejos de un canal utilizado para transmisión QAM modulada y las variables auxiliares correspondientes. Se debe notar que el número de los valores no es necesariamente cinco en la práctica, este número es utilizado en la presente solo por propósitos ejemplares. Un tren de muestras complejas secuenciales a partir de una señal desmodulada es alimentado a una linea de retardo en donde cada uno de los cinco elementos de retardo 401 a 405 porta una muestra compleja a la vez. Un detector de símbolos (no mostrado) toma una decisión de detección que da como resultado un cierto número complejo, conocido como valor de símbolo detectado. Se puede designar el valor de símbolo detectado por s. Es alimentado a un bloque de formulación de variable compleja 420 que convierte el valor de símbolo detectado a una variable compleja que se designará como C. La variable compleja C no es la misma como el valor de símbolo detectado s. Sin embargo, debe haber una cierta dependencia entre los dos valores. Con el fin de analizar esta dependencia, se puede escribir s como a+jb, en donde j es la unidad imaginaria. Algunas reglas ventajosas, mutuamente alternativas, para determinar el valor de C son: - tomar el valor de C como el conjugado complejo de s, esto es, C = a-jb - tomar C = a ó C=b - tomar C = +k si a =O y C = -k, si a<0, en donde k es una constante, - tomar C = +k si b=O y C = -k, si b<0, en donde k es una constante, -tomar C = c - j d, en donde c = + p si a = 0 y c = -p si a < 0; y d = + t si b = 0 y d = -t si b < 0, en don p y t son constantes. En general, se puede escribir la dependencia ent C y s en la forma de: C = z. (f?-jf2) en donde z es una constante compleja diferente de cero, fi f?'(s) es una primera función con valor real de s, f2 = f2(S es una segunda función con valor real de s y las funcione fi y f2 son relacionadas adicionalmente con la parte real la parte imaginaria de s = a + jb, de tal manera que e símbolo de fi es el mismo como el signo de a y el signo d f2 es el mismo como el signo de b. Se debe recordar que lo números reales son un sub-conjunto de números complejos, as que aún si z y c son definidos como números complejos, l parte imaginaria ya sea de z ó c ó ambos puede ser cero. El valor de la variable compleja C es tomado a lo multiplicadores paralelos 406 a 410, en donde multiplic separadamente las muestras complejas mantenidas en lo elementos 401 a 405 de la linea de retardo respectivamente Los resultados de la multiplicación son filtrados por pas de bajos en los filtros de paso de bajos paralelos 411 415. Se puede designar a las salidas filtradas como hl a h5 en donde las negritas enfatizan el hecho de que las salida de los filtros de paso de bajos paralelos 411 a 415 está todavía en forma compleja.
Los valores "hl a h5 representan las muestras complejas de la respuesta de impulso equivalente de banda base y son entradas del elemento 421 que construyen las variables auxiliares al a a5. Las diferencias entre las figuras 5a - 5c ilustran la indeterminación de las formas de onda de las partes real e imaginaria de la respuesta de impulso equivalente de banda base y la determinación de las variables auxiliares utilizadas en la generación de la señal de control de sincronización de acuerdo con la invención. La figura 5a ilustra algunas partes reales ejemplares (diagrama de la linea más hacia arriba) y partes imaginarias (diagrama de la linea media) de los valores de respuesta de impulso equivalente de banda base hl a h5. Las unidades verticales son arbitrarias. Adicionalmente, la figura 5a ilustra en el diagrama de linea más inferior, variables auxiliares construidas como los valores absolutos elevados al cuadrado de los valores complejos hl a h5 (suma de cuadrados de las partes reales e imaginarias) . Este método de construir las variables auxiliares no es la única elección posible, pero el factor común de los valores diferentes es el hecho de que ambas partes real e imaginaria son utilizadas en la construcción de la(s) variable (s) auxiliar (es) . Resultados similares son presentados en las figuras 5b y 5c, pero el cable y/o la diferencia de fase entre las funciones de onda de modulación y desmodulación en el transmisor y receptor ha cambiado. Cuando el cable es cambiado las propiedades de su función de transferencia en la banda de señal son cambiadas también. Hay cambios notables en los diagramas de lineas que representan las partes reales e imaginarias de hl a h5 de la figura 5a a la figura 5c. El diagrama de lineas que representa las variables auxiliares sigue siendo el mismo de la figura 5a a 5c. Se debe notar que la variable auxiliar no sigue siendo exactamente la misma cuando el cable es cambiado, sino que su forma de onda principal es suficientemente determinada para ser usada para generar la señal de control de sincronización. El comportamiento de la variable auxiliar es similar al comportamiento de la respuesta de impulso en un caso de transmisión de banda base (por ejemplo 2B1Q) cuando el cable es alterado. En general, si se toma la representación polar hi = r(cos? + jsen?) se puede denotar la generación de una variable auxiliar ai a partir de un valor de respuesta de impulso equivalente de banda base hi por: ai = g(hi) , en donde la función con valor real o complejo g es seleccionado de tal manera que: |g[r(cos? + jsen?)] - g[r(cos(? + f)+jsen(? + f))]|=e, en la cual la restricción limitante f es una diferencia de fase arbitraria y e es una constante real pequeña el valor de la cual es más ventajosamente determinado por medio de simulación y/o experimentación. La tarea de generar la señal de control de sincronización a partir de la(s) variable (s) auxiliar (es) es similar a la generación de una señal de control de sincronización partiendo a partir de los valores de respuesta de impulso en un caso de transmisión de banda base conocida. Una posibilidad simple es tomar la diferencia al-a3 por medio de un controlador Pl (integral proporcional) y utilizar la salida del mismo como la señal de control de sincronización. En general, se puede notar que, por ejemplo, combinaciones lineales seleccionadas apropiadamente de las variables auxiliares al a a5 combinadas con alguna clase de integración son candidatos potenciales para la generación de la señal de control de sincronización. La conveniencia de una cierta combinación lineal también como los coeficientes constantes potenciales utilizados en la combinación lineal son determinados más ventajosamente por medio de simulación y/o experimentación. Cuando solamente la diferencia de fase entre las funciones de onda de modulación ascendente y desmodulación están cambiando, los cambios en la variable auxiliar dependen del método mediante el cual es construida a partir de las partes reales e imaginarias de la respuesta de impulso equivalente de banda base. Con el método de suma de cuadrados utilizado en este ejemplo la variable auxiliar es plenamente insensible a los cambios en la diferencia de fase entre el modulador ascendente y el desmodulador. La figura 6 muestra una modalidad de la invención en donde se emplea el esquema de generación de valor de respuesta de impulso explicado anteriormente. En la figura 6, un transmisor, un cable y circuito de extremo frontal análogo [transformadores de linea, híbridos, etc.) no son mostrados. En un dispositivo receptor para señales QAM-moduladas, un primer bloque. 601 recibe la señal desde un transmisor, la desmodula y la convierte a un tren de muestras utilizando ya sea uno u otro de los arreglos conocidos mostrados en las figuras 1 y 2. La etapa de desmodulación puede ser colocada enfrente de la etapa de toma de muestras o después de la misma; el último procedimiento es empleado usualmente en aplicaciones de módem. Si se lleva a cabo la toma de muestras primero y la desmodulación solamente después de esto, se debe notar que la toma de muestras misma produce muestras reales que son convertidas a muestras complejas solamente en la etapa de desmodulación. En cualquier caso, el procedimiento que comprende la toma de muestras y desmodulación en cualquier orden produce finalmente un tren de muestras complejo. El tren de muestras avanza a través del bloque de generación de valores de respuesta de impulso equivalentes de bandas base 602 en su camino a un bloque detector y descodificador 603. En la práctica, el bloque 602 puede tener partes comunes con otros elementos de procesamiento de señal; por ejemplo, la linea de retardo puede ser simultáneamente parte de un pre-ecualizador en el receptor. El detector toma una decisión por cada símbolo recibido y lo proporciona como la señal s al bloque de generación de valor de respuesta de impulso 602. El (los) valor (es) de respuesta de impulso equivalentes de banda base generado (s) mediante el bloque de generación de valores de respuesta de impulso 602 es/son alimentado (s) a un bloque generador de variable auxiliar 605 que construye la(s) variable (s) auxiliar (es) que es/son alimentada (s) a un bloque de generador de control de sincronización 604. Genera la señal de control de sincronización que es alimentada al bloque 601 en donde controla ya sea la sincronización de un tomador de muestras o la operación de un filtro digital controlable (estos no son mostrados específicamente en la figura 6) . La señal de control de sincronización puede ser formada básicamente como una combinación lineal de los valores auxiliares. Una posibilidad simple es tomar una diferencia de dos valores por medio de un controlador de Pl (integral proporcional) y utilizar la salida del mismo como la señal de control de sincronización.
Esquemáticamente, el método .de acuerdo con la invención constituye un circuito de control cerrado. Una modalidad del método es ilustrada en la figura 7. Una señal recibida es desmodulada y muestreada (o muestreada y desmodulada) y se toma una decisión de detección en la etapa 701. Muchas otras operaciones de procesamiento de señal pueden también ser efectuadas (por ejemplo, ecualización) pero aquellas no son presentadas en la figura 7. La decisión de detección es convertida a una variable de correlación compleja en la etapa 702 y el resultado es correlacionado con una o más muestras complejas de la señal desmodulada en la etapa 703. Una o más variable (s) auxiliar (es) son construidas al utilizar la información tanto de las partes reales como imaginarias del resultado de correlación en la etapa 704 y el resultado obtenido es utilizado para generar una señal de control de sincronización real en la etapa 705. La etapa de control de sincronización 706 tiene un efecto sobre la sincronización de la operación de toma de muestras o sobre la operación del filtro digital controlable en la etapa 701 y todo el proceso es repetido continuamente. Las modalidades explicadas anteriormente de la invención no se proponen tener un efecto limitante sobre el alcance de las reivindicaciones adjuntas. El hecho de que en la descripción dada anteriormente el número de valores de respuesta de impulso equivalentes de banda base y el número de valores auxiliares' sean ambos cinco es ejemplar y es claro que esta no es la única elección posible. Otra parte ejemplar de la descripción dada anteriormente en donde la claridad de descripción puede provocar diferencia a la implementación práctica es el arreglo del circuito de correlación en relación con la linea de retardo. En la descripción de la técnica previa se ha indicado que es conocido y posible como tal optimizar los cálculos concernientes con la etapa de correlación de tal manera que menos multiplicadores y menos filtros sean necesarios. Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, s reclama como propiedad lo contenido en las siguiente reivindicaciones : 1. Un arreglo para sincronizar un receptor a un señal de amplitud modulada en cuadratura, el recepto comprende: - una primera unidad controlable arreglada par responder a una señal de control de sincronización al controlar la sincronización mediante la cual una señal recibida es convertida en muestras complejas desmoduladas e un proceso que comprende la toma de muestras y desmodulación en cualquier orden y - un detector de símbolos arreglado para produci en correspondencia con las muestras complejas desmoduladas una(s) decisión (es) de detección que representa (n) u símbolo recibido; caracterizado porque comprende: medios para generar uno o más valores de respuesta de impulso equivalente de banda base complejos para un canal de QAM como un resultado de correlación al correlacionar una o más muestras complejas desmoduladas con una variable de correlación derivada a partir de la decisión de detección, medios para generar la señal de control de sincronización de tal manera que se utilizan la información tanto de la parte real como de la parte imaginaria de los valores de respuesta de impulso equivalente de banda base complejos .
  2. 2. El arreglo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende medios para derivar la variable de correlación compleja a partir de la decisión de detección al aplicar la fórmula: C = z. (f?-jf2) en donde C es la variable de correlación compleja, z es una constante compleja diferente de cero, fx = f?(s) es una primera función con valor real de la decisión de detección s, f2 = f2(S) es una segunda función con valor real de la decisión de detección s, y las funciones fi y f2 son relacionadas adicionalmente con las partes reales e imaginaria de la decisión de detección s, de tal manera que el signo de fi es el mismo como el signo de la parte real y el signo de f2 es el mismo como el signo de la parte imaginaria.
  3. 3. El arreglo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios para generar uno o más valores de respuesta de impulso equivalentes de banda base complejos comprenden: una linea de retardo para almacenar temporalmente un número de muestras complejas desmoduladas, un número de multiplicadores para multiplicar un número de las muestras complejas desmoduladas almacenada temporalmente con la variable de correlación compleja, un número de filtros de paso de bajos para filtra el resultado de la multiplicación.
  4. 4. El arreglo de conformidad con la reivindicació 1, caracterizado porque los medios para generar la señal d control de sincronización comprenden medios para construi variables auxiliares que son insensibles a los cambio provocados por los cables que hacen girar las respuestas d impulso equivalente de banda base o por la diferencia d fase entre el modulador del transmisor y el desmodulador de receptor.
  5. 5. El arreglo de conformidad con la reivindicació 4, caracterizado porque los medios para generar la señal d control de sincronización comprenden medios para obtener lo valores absolutos (módulos) de los resultados d correlación.
  6. 6. El arreglo de conformidad con la reivindicació 4, caracterizado porque los medios para generar la señal d control comprenden: medios para obtener una combinación lineal de la variables auxiliares un controlador integral proporcional, la entrad del cual es acoplada a los medios para obtener un combinación lineal de variables auxiliares y la salida de cual es acoplada a la primera unidad controlable.
  7. 7. Un receptor para recibir, ecualizar, desmodular, tomar muestras y detectar una señal de amplitud modulada en cuadratura, que comprende: un desmodulador controlable y unidad de toma de muestras arregladas para responder a una señal de sincronización al controlar la sincronización mediante la cual una señal recibida es convertida a muestras complejas en un proceso que comprende la toma de muestras y desmodulación en cualquier orden y un detector de símbolos arreglado para producir una decisión de detección que representa un símbolo recibido; caracterizado porque comprende: medios para derivar una variable de correlación compleja a partir de la decisión de detección, medios para generar uno o más valores de respuesta de impulso equivalente de banda base complejos para un canal de QAM como un resultado de correlación al correlacionar una o más muestras complejas desmoduladas con la variable de correlación, medios para generar la señal de control de sincronización de tal manera que se utiliza la información tanto de la parte real como de la parte imaginaria de los valores de respuesta de impulso equivalentes de banda base complejos, los medios son acoplados para proporcionar la señal de control de sincronización al desmodulador controlable y la unidad de toma de muestras.
  8. 8. Un método para sincronizar un receptor a una señal de amplitud modulada en cuadratura que comprende las etapas de: convertir una señal recibida a muestras complejas desmoduladas con un procedimiento controlado que es sensible a una cierta señal de control de sincronización y producir en correspondencia con las muestras complejas desmoduladas una decisión de detección que representa un símbolo recibido; caracterizado porque comprende las etapas de: generar uno o más resultados de correlación que tienen una parte real y una parte imaginaria, al correlacionar una o más muestras complejas desmoduladas con una variable de correlación compleja derivada a partir de la decisión de detección, utilizando simultáneamente tanto las partes real como las partes imaginarias del resultado de correlación para construir una o más variables auxiliares que son insensibles a cambios provocados por los cables que hacen girar la respuesta al impulso equivalente de banda base o por la diferencia de fase entre el modulador ascendente del transmisor y el desmodulador del receptor, generar la señal de control de sincronización a partir de las variables auxiliares.
  9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque comprende la etapa de derivar la variable de correlación compleja a partir de la decisión de detección mediante la aplicación de la fórmula: C = z. (f?-jf2) en donde C es la variable de correlación compleja, z es una constante compleja diferente de cero, £? = f?(s) es una primera función con valor real de la decisión de detección s, f2 = f2(s) es una segunda función con valor real de la decisión de detección s, y las funciones fi y f2 están relacionadas adicionalmente con la parte real y la parte imaginaria de la decisión de detección s, de tal manera que el signo de fi es el mismo como el signo de la parte real y el signo de f2 es el mismo como el signo de la parte imaginaria .
  10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la etapa de generar un resultado de correlación comprende las sub-etapas de: almacenar un número de muestras desmoduladas complejas sucesivas, multiplicar una o más muestras complejas con la variable de correlación compleja y filtrar el resultado complejo de la multiplicación Y la etapa de utilizando simultáneamente tanto las partes reales como imaginarias del resultado de correlación comprenden la sub-etapa de: utilizando tanto las partes reales como las partes imaginarias del resultado de correlación construir una o más variables auxiliares que son insensibles a los cambios provocados por los cables que giran la respuesta al impulso equivalente de banda base y por la diferencia de fase entre modulador ascendente del transmisor y el desmodulador del receptor.
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