MXPA02009136A

MXPA02009136A - Mecanismo para una inicializacion de toma de ecualizador de multiplexacion de division de frecuencia ortogonal usando un algoritmo adaptable.

Info

Publication number: MXPA02009136A
Application number: MXPA02009136A
Authority: MX
Inventors: Louis Robert Litwin Jr
Original assignee: Thomson Licensing Sa
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2002-09-18
Publication date: 2005-07-25
Also published as: JP4249965B2; US6944244B2; JP2003134081A; KR100874892B1; EP1294150A3; US20030053571A1; BR0203731A; KR20030024578A; CN1305239C; EP1294150A2; CN1409506A

Abstract

Un metodo para inicializar un ecualizador en un receptor de Multiplexacion de Division de Frecuencia Ortogonal ("OFDM") incluye generar un ajuste deseado de toma del ecualizador con base en un algoritmo adaptabte. Un ajuste inicial para el algoritmo adaptable corresponde a una inversa aproximada de un calculo de canal y el ajuste de toma deseado corresponde a una inversa ideal del calculo de canal. En una modalidad alternativa, el metodo incluye generar un calculo de canal, generar un ajuste de toma del ecualizador con base en un conjugado complejo del calculo y una magnitud cuadrada cuantificada del calculo y generar repetitivamente los ajustes subsecuentes de toma hasta que el error caiga dentro de los limites. En otra modalidad alternativa, un aparato incluye un controlador de inicializacion de toma configurado para: generar un calculo de canal, generar un ajuste de toma del ecualizador con base en un conjugado complejo del calculo y una magnitud cuadrada cuantificada del calculo y repetitivamente generar ajustes de toma subsecuentes hasta que el error caiga dentro de los limites.

Description

MECANISMO PARA UNA INICIALIZACION DE TOMA DE ECUALIZADOR DE MULTIPLEXACIÓN DE DIVISIÓN DE FRECUENCIA ORTOGONAL USANDO UN ALGORITMO ADAPTABLE CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con el procesamiento de señales multiplexadas de división de frecuencia ortogonal ("OFDM").

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Una red de área local ("LAN") puede ser cableada o inalámbrica. Una red de área local inalámbrica ("LAN inalámbrica" o "WLAN") es un sistema de comunicaciones de datos flexible incorporado como una extensión o como alternativa para una red de área local cableada ("LAN cableada") dentro de un edificio o instalación. Al utilizar ondas electromagnética, la WLAN transmite y recibe datos en forma aérea, lo que reduce al mínimo la necesidad de conexiones cableadas. De este modo, la WLAN combina la conectividad de datos con la movilidad del usuario, y a través de una configuración simple permite LAN móviles. Algunas industrias se han visto beneficiadas con las ganancias en productividad de utilizar terminales portátiles (por ejemplo, computadoras portátiles) para transmitir y recibir información en tiempo real, algunas industrias son redes digitales caseras, salud, ventas, fabricación e industrias de electrodomésticos. Los fabricantes de WLAN tienen un intervalo de tecnologías de transmisión para seleccionar desde el momento de diseñar una WLAN. Algunas tecnologías ejemplificativas son sistemas multicarriers, sistema de espectro distribuido, sistema de banda estrecha y sistemas infrarrojos. Aunque cada sistema tiene sus propios beneficios y perjuicios, un tipo de sistema de transmisión de portador múltiple (multicarrier), llamado multiplexación de división de frecuencia ortogonal ("OFDM") ha probado ser excepcionalmente útil para las comunicaciones WLAN. La OFDM es una técnica robusta para transmitir datos en forma efectiva sobre un canal. La técnica utiliza una pluralidad de frecuencias sub-portadores ("sub-portadores") dentro de una anchura de banda para transmitir datos. Estos sub-portadores están arreglados para una efectividad óptima de la anchura de banda comparada con la multiplexación de división de frecuencia convencional ("FDM"), que puede desperdiciar porciones de la anchura de banda del canal con el fin de separar y aislar el espectro sub-portador de frecuencia y así evitar la interferencia entre portadores ("ICI"). Al contrario, aunque el espectro de frecuencia de los sub-portadores OFDM se traslapa en forma importante dentro de una anchura de banda de canal OFDM, OFDM permite la resolución y recuperación de la información que ha sido modulada en cada sub-portador. Además de un uso más efectivo del espectro, el OFDM proporciona otras ventajas, incluyendo una tolerancia para la distribución de retraso en trayectos múltiples y el desvanecimiento selectivo de frecuencia, buenas propiedades de interferencia, y un proceso relativamente simple de dominio de frecuencia de las señales recibidas. Para su procesamiento, el receptor OFDM típicamente convierte una señal recibida desde el dominio de tiempo en representaciones de dominio de frecuencia de la señal. En general, los receptores OFDM convencionales logran esto al muestrear la señal de dominio de tiempo y después aplicar transformaciones Fast Fourier ("FFT") en los bloques de muestras. Los datos de dominio de frecuencia resultantes generalmente incluyen un valor complejo (es decir un componente de magnitud o componente de fase, componente real o componente imaginario) para cada sub-portador respectivo. Típicamente, el receptor aplica un ecualizador a los datos de dominio de frecuencia antes de recuperar los datos de banda de base que fueron modulados en cada sub-portador. En primer lugar, el ecualizador corrige los efectos de distorsión de trayectos múltiples del canal a través del cual se transmite la señal OFDM. Algunos receptores pueden utilizar el ecualizador para corregir otros problemas encontrados con las comunicaciones OFDM, como por ejemplo, desplazamientos en la frecuencia portadora, (es decir, una diferencia entre las frecuencias del transmisor y del receptor), y/o desplazamientos en la frecuencia de muestreo (es decir, la diferencia entre las frecuencias de reloj de muestreo del receptor y del transmisor). El desplazamiento en la frecuencia portadora y el desplazamiento en la frecuencia de muestreo pueden dar como resultado la pérdida de ortogonalidad entre los sub-portadores, lo cual resulta en interferencia entre portadores ("ICI") y un aumento severo en la proporción de error de bits ("VER") de los datos recuperados por el receptor. En cualquier caso, el ecualizador del receptor OFDM típicamente tiene una o más tomas que reciben un ajuste de toma correspondiente a la corrección compleja (por ejemplo, una corrección real y corrección imaginaria, o corrección de magnitud y corrección de fase) para cada sub-portador. Históricamente, las tomas del ecualizador se ¡nicializan con (X/Y) que representa una división de una representación de dominio frecuencia almacenada, predeterminada de una señal OFDM esperada (es decir, un "símbolo de entrenamiento" o "X") por una representación de dominio frecuencia de la señal recibida real correspondiente ("Y"). Tales esquemas de inicialización están con base en un modelo de canal de dominio de frecuencia simplificado que supone la ortogonalidad entre los sub-portadores, en donde Y = C*X, en donde la señal real recibida (Y) es solamente una señal (X) transmitida predeterminada, las veces la respuesta del canal (C). En tal caso, C = Y/X y de este modo, para compensar la respuesta de canal, el ecualizador se inicializa con la inversa de la respuesta del canal (es decir, 1/C o X/Y). Sin embargo, las operaciones de división de sistemas de procesamiento de datos digitales son en general, más lentas y requieren más memoria que las operaciones de multiplicación. De conformidad con ello, algunos receptores OFDM incorporan la división necesaria por los circuitos divisores en el equipo. Pero los circuitos divisores del equipo son inconvenientemente costosos. Ahí, las operaciones de multiplicación se pueden emplear cuando el i símbolo de entrenamiento recibido (Y) es la entrada para la tabla y la salida de la tabla es la inversa del símbolo de entrenamiento recibido (1/Y). La inversa (1/Y) después se multiplica por el símbolo (X) de entrenamiento real para formar la ¡nicialización de toma (X/Y), lo cual evita las operaciones de división. Sin embargo, con el fin de obtener buenos resultados, las tablas de consulta deben contar con números inconvenientemente largos de ubicaciones de almacenamiento, lo cual también es muy caro. La presente invención está dirigida a la corrección de este problema.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Un método para inicializar un ecualizador en un receptor de Multiplexación de División de Frecuencia Ortogonal ("OFDM") incluye generar un ajuste de toma del ecualizador deseado con base en un algoritmo adaptable. Un ajuste inicial para el algoritmo adaptable corresponde a una inversa aproximada de un cálculo de canal, y el ajuste de toma deseado corresponde a una inversa ideal del cálculo de canal. En una modalidad alternativa el método incluye generar un cé\cu\o de canal, generar un ajuste de toma del ecualizador con base en un conjugado complejo del cálculo y una magnitud cuantificada cuadrada del cálculo, y generar en forma repetitiva ajustes de toma subsecuentes hasta que el error caiga dentro de los límites. En otra modalidad alternativa, un aparato incluye un controlador de inicialización de toma configurado para: generar un cálculo de canal, generar un ajuste de toma del ecualizador con base en un conjugado complejo del cálculo y una magnitud cuantificada cuadrada del cálculo y generar en forma repetitiva ajustes de toma subsecuentes hasta que el error caiga dentro de los límites.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las ventajas antes mencionadas de la invención, así como otras ventajas de la misma, se entenderán más completamente como resultado de una descripción detallada de la modalidad preferida cuando se toma junto con los dibujos acompañantes, en donde: la Figura 1 es un diagrama en bloque de un receptor OFDM de conformidad con la presente invención; la Figura 2 es un diagrama en bloque de un ecualizador adaptable de la Figura 1; la Figura 3 es un diagrama de flujo para un método para generar un punto de toma para un algoritmo adaptable de conformidad con la presente invención; la Figura 4 es un diagrama de flujo para un método de operar un algoritmo adaptable de conformidad con la presente invención; y la Figura 5 es una ilustración de los diferentes modos de operación para el ecualizador adaptable de la Figura 2.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Las características y ventajas de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada, proporcionada como ejemplo. Se debe entender que "1", "uno" y/o "unidad" se utiliza en la ' descripción de la presente invención y las reivindicaciones, significan cualquier número o cantidad tomada para la cual 1 tiene significado en una fórmula, cálculo, computación y otra forma y en la práctica el número o cantidad real puede no ser exactamente 1, debido a las limitaciones de exactitud y otras características del equipo y/o programas en los cuales se incorpora la invención. De manera similar, se debe apreciar que "0" y 2cero", como se utilizan en la descripción de la presente invención y las reivindicaciones, significa cualquier número o cantidad adecuada tomada para la cual 0 tiene significado en una fórmula, cálculo, computación y otra forma y en la práctica el número o cantidad real puede no ser exactamente 1 , debido a las limitaciones de exactitud y otras características del equipo y/o programas en los cuales se incorpora la invención. Con referencia a la Figura 1 , se muestra un diagrama en bloque de un receptor 20 OFDM de conformidad con la presente invención. El receptor 20 OFDM incluye un muestreador 24, un procesador 28 FFT, un extractor 32 de símbolo de entrenamiento, un ecualizador 36 adaptable, y procesadores 40 corriente abajo. En general, el receptor 20 OFDM está configurado para recibir transmisiones OFDM y recuperar los datos de banda de base desde las mismas. Las transmisiones recibidas pueden cumpWr con las normas L inalámbricas (USA) \EEE 6Q2A 1aa y/o ETSI_BRAN HIPERLAN (Europa), que se incorporan aquí como referencia, o pueden cump con cua\qu er otro protocolo o formatos de normas. Se debe not que el receptor 20 OFDM puede estar incorporado en el equip programas o cualquier combinación adecuada. Adicionalmente , receptor 20 OFDM puede estar integrado en otro equipo y programas. Por ejemplo, el receptor 20 OFDM puede ser parte de adaptador WLAN que se incorpora como una tarjeta PC para u computadora portátil, como una tarjeta en una computadora escritorio o integrado dentro de una computadora manua\. Ademá se debe apreciar que los diferentes componentes del receptor OFDM pueden estar interconectados en forma adecuada p diferentes entradas y salida de control (no mostradas) para comunicación con otros ajustes de control. Por ejemplo, procesador 28 FFT puede incluir una entrada adecuada para rec ajustes de sincronización de ventanas. El muestreador 24 está configurado para rec b r las señal OFDM transmitidas y generar muestras de dominio de tiempo o dat desde el mismo. Hasta este punto, el muestreador 24 incluye acondicionamiento de señal de entrada y un convertidor análogo digital ("ADC"). El procesador 28 FFT se acopla con un muestreador 24 pa recibir los datos de dominio de tiempo desde ei mismo. procesador 28 FFT está configurado para generar representacion de dominio de frecuencia o datos desde los datos del dominio de tiempo al llevar a cabo las operaciones FFT en bloques de los datos de dominio de tiempo. El extractor 32 de símbolo de entrenamiento se acopla con el procesador 28 FFT para recibir los datos de dominio de frecuencia. Una secuencia de entrenamiento contiene valores de transmisión predeterminados para todos los sub-portadores del portador OFDM. Aquí, se debe notar que para claridad de explicación, mucha de la descripción de la presente invención se presenta desde el punto de vista de un único sub-portador. En este contexto, un "símbolo de entrenamiento" puede ser visto como un valor de dominio de frecuencia predeterminado para un sub-portador particular. Sin embargo, se debe apreciar que la presente invención se puede utilizar para procesar datos subsecuentemente para una pluralidad de sub-portadores, y/o otros componentes de la presente invención se pueden duplicar y acoplar para procesar en paralelo datos para una pluralidad de sub-portadores. El ecualizador 36 adaptable se acopla con el extractor 32 de símbolo de entrenamiento para recibir símbolos de entrenamiento desde el mismo y se acopla con un procesador 28 FFT para recibir los datos de dominio de frecuencia desde el mismo. En general, el ecualizador 36 adaptable está configurado para reducir los efectos de distorsión de trayectos múltiples de canal a través del cual se han transmitido las señales. La configuración y operación del ecualizador 36 adaptable se describe con más detalle abajo.} Los procesadores 40 corriente abajo se acoplan con el ecualizador adaptable para recibir los datos de dominio de frecuencia ecualizados desde los mismos. Los procesador 40 corriente abajo están configurados para recuperar los datos de banda de base que fueron incluidos en las señales IFDM transmitidas. Durante la operación del receptor 20 PFD , el muestreador 24 recibe las señales OFDM y genera datos de dominio de tiempo desde el mismo. El procesador FFT 28 genera datos de dominio de frecuencia desde los datos de dominio de tiempo al llevar a cabo operaciones FFT en los bloques de datos de dominio de tiempo, y el extractor 32 de símbolo de entrenamiento extrae símbolos de entrenamiento desde las secuencias de entrenamiento que han sido incluidos en las señales OFDM. En general, el ecualizador 36 adaptable reduce los efectos de la distorsión de trayectos múltiple del canal de transmisión OFDM. La operación el ecualizador 36 adaptable se describe con más detalle después. Los procesadores 40 corriente abajo recuperan datos de banda de base que fueron incluidos en las señales OFDM transmitidas. Con referencia a la Figura 2, se muestra un diagrama en bloque del ecualizador 36 adaptable de la Figura 1. El ecualizador 36 adaptable incluye un calculador 50 de canal, un generador 54 de punto, un almacenamiento 58 de símbolo de entrenamiento de referencia, un almacenamiento 64 de toma del ecualizador, un conmutador 68, un filtro 72 del ecualizador, un conmutador 76, un conmutador 92, un adaptador 96 de toma, un conmutador 100, un divisor 104 y un controlador 108 de inicialización de toma. Como se mencionó antes, el receptor 2 OFDM (Figura 1) puede estar incorporado en el equipo, programas o cualquier combinación de los mismos. De conformidad con ello, se debe apreciar que el ecualizador 36 adaptable está configurado para generar un ajuste inicial de toma del ecualizador, con base en un símbolo de entrenamiento y un algoritmo adaptable, y para generar ajustes subsecuentes de toma con base en los símbolos de datos y un algoritmo adaptable. El calculador 50 de canal se acopla con el extractor 32 de símbolo de entrenamiento (Figura 1) para recibir símbolos de entrenamiento desde el mismo. También, el calculador 50 de canal se acopla con el almacenamiento de símbolo de entrenamiento de referencia para recibir un símbolo de entrenamiento de referencia predeterminado desde el mismo. El calculador 50 de canal está configurado para generar un cálculo de canal con base en el símbolo de entrenamiento y el símbolo de entrenamiento de referencia. Otros detalles con respecto a la operación del calculador 50 de canal se describen abajo. El generador 54 de punto se acopla con el calculador 50 de canal para recibir el cálculo de canal desde el mismo. El generador 54 de punto está configurado para generar un punto de toma con base en el cálculo de canal como se describe con más detalle adelante.

El almacenamiento 58 de símbolo de entrenamiento de referencia se acopla con el calculador 58 de canal para proporcionar un símbolo de entrenamiento de referencia al mismo. El almacenamiento 59 de símbolo de entrenamiento de referencia está configurado para almacena el símbolo de entrenamiento de referencia (parte real y parte imaginario, o magnitud y fase). El almacenamiento 64 de toma del ecualizador se acopla con un compensación 68 para recibir en forma selectiva cualquiera del generador 54 de punto de toma o un nuevo ajuste de toma desde el adaptador 96 de toma. Además, el almacenamiento 64 de toma del ecualizador se acopla con el adaptador 96 de toma para proporcionar un ajuste viejo de toma al mismo. También, el almacenamiento 64 de toma del ecualizador se acopla con el filtro 72 del ecualizador para proporcionar un nuevo ajuste de toma al mismo. Adicionalmente, el almacenamiento 64 de toma del ecualizador se acopla con el conmutador 76 para proporcionar en forma selectiva el nuevo ajuste de toma al adaptador 96 de toma. El almacenamiento 64 de toma del ecualizador está configurado para almacenar un ajuste de toma (parte real y parte imaginario, o magnitud y fase). El filtro 72 del ecualizador incluye un primer puerto 80 de entrada, un segundo puerto 84 de entrada y un puerto 88 de salida, El puerto 80 de entrada se acopla con el almacenamiento 64 de toma del ecualizador para recibir el nuevo ajuste de toma desde el mismo. El puerto 84 de entrada se acopla con el conmutador 92 para recibir en forma selectiva un cálculo de canal desde el calculador 50 de canal o un símbolo de datos desde el procesador 28 FFT (Figura 1). El filtro 72 del ecualizador está configurado para generar una salida del ecualizador en el puerto 88 de salida, el cual representa una multiplicación de dominio de frecuencia de los datos recibidos a través de sus dos puertos de entrada. El adaptador 96 de toma se acopla con el puerto 88 de salida del filtro 72 del ecualizador para recibir la salida del ecualizador desde el mismo. También, el adaptador 96 de toma se acopla con el conmutador 76, el cual se acopla con el puerto 80 de entrada del filtro 72 del ecualizador y el puerto 84 de entrada del filtro 72 del ecualizador, de modo que el adaptador 96 de toma también recibe en forma selectiva ya sea los datos provistos al puerto 80 de entrada o los datos provistos al puerto 84 de entrada. También, el adaptador 96 de toma se acopla con el conmutador 68 para proporcionar en forma selectiva un nuevo ajuste para el almacenamiento 63 de toma del ecualizador. Adicionalmente, como se mencionó antes, el adaptador 96 de toma se acopla con el almacenamiento 64 de toma del ecualizador para recibir un viejo ajuste de toma desde el mismo. También, el adaptador 96 de toma se acopla con el controlador 108 de inicialización de toma para proporcionar una señal de "actualización completa" al mismo. La señal de actualización completa se describe con más detalle abajo. Mientras, el adaptador 96 de toma también se acopla con el conmutador 100 para recibir en forma selectiva ya sea 1 (parte rea! = 1 y parte imaginaria = 0, o magnitud = 1 y fase =0) o una salida del divisor. En general, el adaptador 96 de toma está configurado para generar ajustes de toma con base en un algoritmo adaptable. La operación del adaptador 96 de toma se describe con más detalle adelante. El divisor 104 se acopla con el puerto 88 de salida del filtro 72 del ecualizador para recibir la salida del ecualizador desde el mismo. También, el divisor 104 se acopla con el conmutador 100 para proporcionar la salida del divisor desde el mismo. El divisor 104 está configurado para generar la salida del divisor con base en una decisión para determinar cuál de una pluralidad de valores de datos posibles predeterminados está más cerca con la salida real del ecualizador. El controlador 108 de inicialización de toma se acopla con el adaptador 96 de toma para recibir una señal de actualización completa (la señal de actualización completa se describe con más detalle después). También, el controlador 108 de inicialización de toma se acopla con el conmutador 68, el conmutador 76, el conmutador 92, y el conmutador 100 (indicado por las líneas punteadas) para controlar en forma selectiva la operación de estos conmutadores El controlador 108 de inicialización de toma está configurado para provocar que la presente invención conmute entre varios modos operativos como se describe más adelante (consular Figura 5). Durante la operación, el ecualizador 36 adaptable ejecuta los métodos y modos descritos más adelante en conexión con la Figura 3, Figura 4 y la Figura 5.

Con referencia a la Figura 3, se muestra un diagrama de flujo para un método 200 para generar un punto de toma para un algoritmo adaptable de conformidad con la presente invención. En general, la siguiente descripción del método 200 asume la ejecución por el ecualizador 36 adaptable (Figura 1 y Figura 2). De conformidad con ello, se debe apreciar que la descripción del método 200 asume las operaciones de dominio de frecuencia. Sin embargo, se debe notar que el método 200 no es necesariamente limitado al ecualizador 36 adaptador y, de conformidad con ello, el método 200 también puede ejecutarse por cualquier equipo, programa o combinación alternativos. En el paso 210, el calculador 50 de canal recibe un símbolo de entrenamiento desde el extractor 32 del símbolo de entrenamiento. En el paso 220, el calculador 50 de canal genera un cálculo de canal. En general, el calculador 50 de canal genera el cálculo de canal al multiplicar el símbolo de entrenamiento recibido por una cantidad predeterminada. La cantidad predeterminada representa una inversa de un símbolo de entrenamiento de referencia predeterminado. Hasta este punto, en el paso 220, el calculador 50 de canal puede también recuperar la cantidad predeterminada desde el almacenamiento 58 símbolo de entrenamiento de referencia o en un caso en donde la secuencia de entrenamiento recibido incluye todos los unos ("1") y los unos negativos (por ejemplo, las transmisiones OFDM que cumplen con HIPERLAN/2) el calculador 50 de canal puede generar un cálculo de canal simplemente al invertir el signo del símbolo de entrenamiento recibido. En el paso 230, el generador 54 de punto genera una magnitud cuadrada del cálculo de canal. En general, el generador 54 de punto genera la magnitud cuadrada del cálculo de canal al multiplicar la parte real del cálculo de canal por la parte real del cálculo de canal y sumar el resultado de la parte imaginaria del cálculo de canal multiplicado por la parte imaginaria del cálculo de canal, como sigue: m2 = (c*c) + (d*d) en donde m2 es la magnitud cuadrada del cálculo de canal, c es la parte real del cálculo de canal y d es la parte imaginaria del cálculo de canal. En el paso 240, el generador 54 de punto genera una magnitud cuantificada cuadrada del cálculo de canal al cuantiíicar la magnitud cuadrada del cálculo de canal a una potencia de dos. En el paso 250, el generador 54 de punto genera un conjugado complejo del cálculo de canal al invertir el signo de la parte imaginaria del cálculo de canal. En el paso 260, el generador 54 de punto genera un punto de toma al desplazar hacia la derecha los bits del conjugado complejo del cálculo de canal según sea necesario para producir un equivalente práctico del conjugado complejo del cálculo de canal dividido por la magnitud cuantificada cuadrada del cálculo de canal. Por ejemplo, cuando la magnitud cuantificada cuadrada del cálculo de canal es 4 décimos (o 00000100 binarios), el generador 54 de punto de toma desplaza a la derecha los bits de las partes imaginaria y real del conjugado complejo del cálculo de canal por dos lugares; y cuando la magnitud cuantificada cuadrada del cálculo de canal es 8 décimos (o 00001000 binarios), el generador 54 de punto de toma desplaza hacia la derecha los bits de las partes imaginaria y real del conjugado complejo del cálculo de canal por tres lugares. Aquí, se debe notar que para un número complejo, c+jd; 1/(c+jd) = (c-jd)/(c2 +d2) = {c/[(c*c) + (d*d)]} - {jd/[(c*c) + (d*d)]} el punto de toma es una aproximación inversa de la respuesta del canal. Se debe apreciar que el punto del toma es únicamente una aproximación debido a que la magnitud cuadrada del cálculo de canal o [(c*c) + (d*d)], se cuantificó en el paso 240 anterior. Sin embargo, se debe apreciar que al generar la magnitud cuantificada cuadrada del cálculo de canal a una potencia de dos proporciona para el desplazamiento derecho en el paso 260, el cual evita un circuito de división de equipo o una tabla de consulta. En cualquier caso, el generador 54 de punto proporciona el punto de toma al conmutador 68 y el controlador 108 de inicialízación de toma controla el conmutador 68 para cargar los datos de punto de toma dentro de una variable ("TempTap") que se almacena en el almacenamiento 64 de toma del ecualizador (consultar modo de "generar punto" de la Figura 5 y su descripción correspondiente) Con referencia a la Figura 4, se muestra un diagrama de flujo para un método 300 para operar un algoritmo adaptable de conformidad con la presente invención. En general, la siguiente descripción del método 300 asume la ejecución por el ecualizador 36 adaptable (Figura 1 y Figura 2). De conformidad con ello, se debe apreciar que en la descripción del método 300 asume las operaciones de dominio frecuencia. Sin embargo, se debe notar que el método 300 no está necesariamente limitado al ecualizador 36 adaptable y de conformidad con esto, el método 300 se puede ejecutar con cualquier equipo, programas o combinaciones de los mismos. En el paso 306, el adaptador 96 de toma ajusta una variable, ITERATION COUNTER (CONTADOR ITERATIVO) a cero. El adaptador 96 de toma utiliza el CONTADOR ITERATIVO para determinar cuándo una magnitud del error generado en el paso 310 es menor que un límite predeterminado como se describe más adelante. En el paso 310, el adaptador 96 de toma genera un error de conformidad con lo siguiente. E = 1 - (TempTap * C) en donde E es el error, TempTap es el nuevo ajuste de toma (o el más reciente) almacenado en el almacenamiento 64 de toma del ecualizador (así provisto al puerto 80 de entrada del filtro 72 del ecualizador) y C es el cálculo de canal generado en el paso 220 (Figura 3) anterior. Se debe apreciar que el adaptador 96 de toma obtiene los datos TempTap desde el almacenamiento 64 de toma del ecualizador a través del conmutador 76 de conformidad con el control del controlador 108 de inlclalización de toma (consultar modo de "actualización de toma" de la Figura 5 y su descripción correspondiente). Adicionalmente, se debe apreciar que la generación del error de esta forma hace sentido, ya que idealmente, el ajuste de toma del ecualizador sería una inversa exacta de la respuesta del canal, de modo que el producto de los dos valores será . En el paso 32, el adaptador 96 de toma actualiza TempTap en el almacenamiento 64 de toma del ecualizador de conformidad con lo siguiente: TempTap = TempTapu¡ej0 + (tamañodelpaso * TempTapv¡ej0 * E) en donde TempTap son los datos TempTap previamente generados y el tamaño del paso es el valor del tamaño del paso de cuadrados mínimos. Las formas para determinar el tamaño del paso son bien conocidas. En el paso 326, el adaptador 96 de toma aumenta el CONTADOR ITERATIVO. De este modo, el CONTADOR ITERATIVO, indica el número de veces que el adaptador 96 de toma ha actualizado el TempTap durante la presente ejecución del método 300. En el paso 330, el adaptador 96 de toma determina si la magnitud del error generado en el paso 310 es menor que un límite predeterminado. De preferencia, el adaptador 96 de toma simplemente determina que el CONTADOR ITERATIVO número predeterminado de iteraciones, en donde el predeterminado es aquél requerido para asegurar una reduc mínimo deseable del error. Esta técnica proporciona un nú consistente de iteraciones para cada ejecución del método 300. número predeterminado de iteraciones puede estar con base en lo cálculos de convergencia de error, pruebas, o combinaciones de los mismos. Las formas adecuadas para determinar este número son bien conocidas. Alternativamente, el adaptador 96 de toma puede comparar directamente la magnitud del error a un límite predeterminado, en cuyo caso se apreciará en el paso 306 (reiniciar el CONTADOR ITERATIVO) y en el paso 326 (aumentar el CONTADOR ITERATIVO) se puede omitir. En cualquier caso, cuando del adaptador 96 de toma determina que la magnitud del error es menor que el límite predeterminado, entonces en el paso 340 el adaptador 96 de toma señala al controlador 108 de inicialización de toma y el controlador 108 de Inicialización de toma provoca que el ecualizador 36 adaptable conmute a un modo de "rastreo de datos" (consultar "modo de rastreo de datos " y su descripción correspondiente de la Figura 5), también el adaptador 96 de toma repite el paso 310, el paso 320, el paso 326 y el paso 330. A partir de la descripción anterior se debe apreciar que las modalidades descritas aquí generalmente siguen la medida de cuadrados mínimos ("LMS") que inicia con el punto de toma y después genera un ajuste de toma del ecualizador inicial más preciso ("deseado"). También, se debe apreciar que el ajuste de toma deseado está con base en una inversa ideal del cálculo de canal debido a que el error se acerca a cero, el TempTap multiplicado por el cálculo de canal se acerca a 1 y de este modo el TempTap se vuelve la inversa del cálculo de canal. Sin embargo, se debe notar que las modalidades alternativas pueden emplear cualquier otra técnica adaptable en combinación o en lugar de LMS. Con referencia a la Figura 5, se muestra una ilustración de varios modos de operación para el ecualizador 36 adaptable de la Figura 2. En un modo de "generar punto", el controlador 108 de inicialización de toma pone el conmutador 68, el conmutador 76 y el conmutador 92 y el conmutador 100 en los estados mostrados en la Figura 2. Esto es, en el conmutador 68 de modo de generar punto se acopla el generador 54 de punto para el almacenamiento 64 de toma del ecualizador, el conmutador 76 se acopla con el puerto 80 de entrada del filtro 72 del ecualizador con el adaptador 96 de toma, el conmutador 92 se acopla con el calculador 50 de canal con el puerto 84 de entrada del filtro 72 del ecualizador, y el conmutador 100 se acopla con 1 (uno) con el adaptador 96 de toma. Además, en el modo de generar punto, el ecualizador 36 adaptable genera el punto de toma como se describe antes (método 200, Figura 3). Después del modo de generar punto (es decir, después de que el punto de toma se carga dentro del almacenamiento 64 de toma del ecualizador), el controlador 108 de inicialización de toma inicia un modo de "actualizar toma".

En el modo de actualizar toma, el controlador 108 de inicialización de toma pone el conmutador 68 en su estado alternativo del mostrado en la Figura 2, lo cual desacopla el generador 54 de punto del almacenamiento 64 de toma del ecualizador y acopla el adaptador 96 de toma con el almacenamiento 64 de toma del ecualizador a través del conmutador 68. Durante el modo de actualizar toma, el controlador 108 de inicialización de toma mantiene el conmutador 76, el conmutador 92, y el conmutador 100 es los estados mostrados en la Figura 2. También, en el modo de actualizar toma, el ecualizador 36 adaptable ejecuta el algoritmo adaptable como se describe antes (método 300, Figura 4). Después de que el modo de actualizar toma (es decir, cuando el error se vuelve menor al limite), el controlador 108 de inicialización de toma inicia un modo de "rastreo de datos". En el modo de rastreo de datos, el controlador 108 de inicialización de toma mantiene el conmutador 68 en su estado alternativo del mostrado en la Figura 2, y el controlador 108 de inicialización de toma pone el conmutador 76, el conmutador 92 y el conmutador 100 en el estado alternativo como se muestran en la Figura 2. esto es, el conmutador 68 acopla el adaptador 96 de toma con el almacenamiento 64 de toma del ecualizador, el conmutador 76 se acopla con el puerto 84 de entrada del filtro 72 del ecualizador con el adaptador 96 de toma, el conmutador 92 acopla los símbolos de datos recibidos con el puerto 84 de entrada del filtro 72 del ecualizador y el conmutador 100 acopla el divisor 104 con el adaptador 96 de toma. Además, se debe apreciar que durante el modo de rastreo de datos, el ecualizador 36 adaptable adapta los datos en el almacenamiento 64 de toma del ecualizador (el cual se acopla con el puerto 80 de entrada del filtro 72 del ecualizador) con base en los símbolos de datos recibidos y LMS (o cualquier otra técnica adecuada). De este modo, de conformidad con los principios de la presente invención, un receptor OFD genera una ajuste inicial de toma del ecualizador con base en un algoritmo adaptable. Mientras que la presente invención ha sido descrita con referencia a las modalidades preferidas, es evidente que se pueden llevar al cabo varios cambios en las modalidades sin apartarse del espíritu y alcance de la invención, como se define en las reivindicaciones anexas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método para iniciar un ecualizador en un receptor de Multiplexación de División de Frecuencia Ortogonal (OFDM), el método está caracterizado por los pasos de: generar un cálculo (220) de canal con base en por lo menos en parte de una señal OFDM; generar una inversa aproximada (230, 240, 250) del cálculo de canal; y generar un ajuste (260) de toma del ecualizador deseado con base en un algoritmo adaptable; en donde el ajuste inicial de toma del ecualizador para el algoritmo adaptable corresponde a la inversa aproximada del cálculo de canal y el ajuste de toma del ecualizador deseado corresponde a la inversa ideal del cálculo de canal.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque en el paso de generar el ajuste de toma del ecualizador deseado incluye generar el ajuste de toma del ecualizador deseado con base en un algoritmo de cuadrados mínimos ("LMS").

3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el paso de generar un cálculo (220) de canal incluye recibir la señal OFDM sobre una red de área local inalámbrica.

4. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el paso de generar un cálculo (220) de canal incluye recibir la señal OFDM dentro de por lo menos una de una computadora portátil y una computadora de escritorio.

5. El método para ¡nicializar un ecualizador en un receptor de Multiplexación de División de Frecuencia Ortogonal ("OFDM"), el método está caracterizado por los pasos de: generar un cálculo (220) de canal con base en el símbolo de entrenamiento OFDM recibido y una primera cantidad; generar una segunda cantidad (250) con base en la magnitud cuadrada cuantificada del cálculo de canal; generar un ajuste de toma del ecualizador con base en un conjugado complejo del cálculo de canal y la segunda cantidad (260); generar un error (310) con base en una diferencia entre uno y un producto de un ajuste de toma del ecualizador existente y el cálculo de canal; generar un ajuste subsecuente de toma del ecualizador (320) con base en el error y el ajuste de toma del ecualizador existente; y repetir los pasos de generar el error (310) y generar el subsecuente ajuste (320) de toma del ecualizador hasta que el error caiga dentro de los límites predeterminados (330).

6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque en el paso de generar el ajuste subsecuente de toma del ecualizador (320) incluye generar el siguiente ajuste de toma del ecualizador con base en el algoritmo de cuadrados mínimos ("LMS").

7. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el paso de generar el cálculo (220) de canal incluye recibir el símbolo de entrenamiento sobre una red de área local inalámbrica.

8. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el paso de generar el cálculo (220) de canal incluye recibir el símbolo de entrenamiento dentro de por lo menos uno de una computadora portátil y una computadora de escritorio.

9. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el paso de generar el cálculo de canal incluye: recuperar una inversa de un símbolo de entrenamiento de referencia desde un dispositivo (58) de almacenamiento; y generar el cálculo de canal con base en un producto del símbolo de entrenamiento recibido a la inversa.

10. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el paso de generar el cálculo de canal incluye invertir el signo del símbolo de entrenamiento recibido.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el paso de generar el cálculo de canal también incluye extraer el símbolo de entrenamiento de una transmisión H I PERLAN/2.

12. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el paso de generar la segunda cantidad incluye cuantificar la magnitud cuadrada (240) del cálculo de canal a una potencia de dos.

13. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque el paso de generar una segunda cantidad (260) incluye representar la segunda cantidad como bits en un registro y el paso de generar el ajuste de toma del ecualizador incluye desplazar a la derecha los bits en el registro.

14. Un aparato para inicializar operaciones de ecualización en un receptor de Multíplexación de División de Frecuencia Ortogonal ("OFDM"), el aparato está caracterizado por: un controlador (108) de ¡nicialización de toma configurado para: generar un cálculo (220) de canal con base en el símbolo de entrenamiento OFDM recibido y una primera cantidad; generar una segunda cantidad (250) con base en la magnitud cuadrada cuantificada del cálculo de canal; generar un ajuste de toma del ecualizador con base en un conjugado complejo del cálculo de canal y la segunda cantidad; generar un error (310) con base en una diferencia entre uno y un producto de un ajuste de toma del ecualizador existente y el cálculo de canal; generar un ajuste subsecuente de toma del ecualizador (320) con base en el error y el ajuste de toma del ecualizador existente; y repetir los pasos de generar el error y generar el subsecuente ajuste (320) de toma del ecualizador hasta que el error caiga dentro de los limites predeterminados.

15. El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque además por un ecualizador (72) acoplado con el controlador (108) de inicialización de toma para recibir los ajustes de toma del ecualizador desde el mismo.

16. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el controlador (108) de inicialización de toma también está configurado para generar un ajuste subsecuente de toma del ecualizador con base en un algoritmo de cuadrados mínimos ("LMS").

17. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el controlador (108) de inicialización de toma también está configurado para recuperar una inversa de un símbolo de entrenamiento de referencia desde un dispositivo (58) de almacenamiento y generar el cálculo de canal con base en un producto del símbolo de entrenamiento recibido y la inversa.

18. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el controlador (108) de inicialización de toma también está configurado para invertir el signo del símbolo de entrenamiento recibido.

19. El aparato de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque además: un extractor de secuencia de entrenamiento OFD acoplado con el controlador (108) de inicialización de toma para proporcionar un símbolo de entrenamiento al mismo, el extractor de secuencia de entrenamiento está configurado para extraer el símbolo de entrenamiento de una transmisión HIPERLAN/2.

20. El aparato de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el controlador (108) de inicialización de toma también está configurado para cuantificar la magnitud cuadrada del cálculo de canal a una potencia de dos.