MXPA05004311A - Deteccion y demodulacion de datos para sistemas de comunicaciones inalambricas. - Google Patents

Abstract

Tecnicas para detectar y demodular transmisiones de datos en sistemas de comunicaciones inalambricas. En un aspecto, un detector dirigido por decision detecta las transmisiones de datos en una senal recibida utilizando simbolos de datos recibidos asi como tambien simbolos de piloto recibidos. El detector dirigido por decision puede disenarse para realizar la deteccion diferencial en el dominio de la frecuencia o la deteccion coherente en el dominio del tiempo, y puede utilizarse con modulacion de portadora multiple (por ejemplo, OFDM). En otro aspecto, se utiliza un umbral adaptable para realizar la deteccion de las transmisiones de datos recibidos. Puede determinarse un umbral para cada transmision de datos con la hipotesis de que han sido recibidas. El umbral puede calcularse, por ejemplo. con base en la energia de ruido mas senal de la transmision de datos de hipotesis.

Description

"DETECCIÓN Y DEMODULACIÓN DE DATOS PARA SISTEMAS DE COMUNICACIONES INALÁMBRICAS" CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en términos generales a las comunicaciones de datos, y más específicamente a técnicas para detectar y demodular las transmisiones de datos en los sistemas de comunicaciones inalámbricas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION En un sistema de comunicaciones inalámbricas, los datos a transmitirse se procesan típicamente (por ejemplo, se codifican y modulan) y después se sobreconvierten en una señal portadora de radio frecuencia (RF) para generar una señal modulada de RF que sea más adecuada para la transmisión por un canal inalámbrico. La señal modulada de RF se transmite después desde un transmisor y puede alcanzar un receptor mediante un cierto número de trayectorias de propagación en el canal inalámbrico. Las características de las trayectorias de propagación varían típicamente con el transcurso del tiempo debido a un cierto número de factores tales como, por ejemplo, desvanecimiento, trayectoria múltiple, e interferencia externa. Consecuentemente, la señal modulada de RF puede experimentar diferentes condiciones de canal (por ejemplo, diferentes efectos de desvanecimiento y trayectoria múltiple) y pueden estar asociadas con diferentes ganancias complejas a través del ancho de banda operativo del sistema. Para alcanzar un alto rendimiento, f ecuentemente se transmite una piloto (es decir, una señal de referencia) por el transmisor para ayudarle al receptor a realizar un cierto número de funciones. La piloto se genera típicamente con base en símbolos conocidos y se procesa de manera conocida. La piloto puede utilizarse por el receptor para el cálculo de canal, adquisición de sincronización y frecuencia, demodulación coherente, etcétera. Frecuentemente es deseable o necesario detectar la presencia de transmisiones de datos en una señal recibida. La detección de transmisiones de datos normalmente se logra al procesar la piloto para cada transmisión de datos con la hipótesis de que han sido recibidas. Si la energía de la piloto es mayor que un umbral particular, entonces la transmisión de datos de hipótesis se procesa adicionalmente (por ejemplo, se demodula y decodifica) . Un código de detección de errores, tal como una verificación de redundancia cíclica (CRC) , se transmite después típicamente a fin de determinar si la transmisión de datos se decodificó correctamente o en error. En algunos sistemas de comunicaciones inalámbricas, la detección con base en la piloto sola no es suficiente. Este puede ser el caso, por ejemplo, cuando se opera con una baja relación de ruido por señal (SNR) recibida. Además, un código de detección de error puede no estar disponible para su uso a fin de verificar la exactitud de la transmisión de datos recibidas . Por lo tanto, se necesitan técnicas en la materia para detectar y demodular las transmisiones de datos en tales sistemas de comunicaciones inalámbricas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Se proporcionan en la presente técnicas para detectar y demodular transmisiones de datos en sistemas de comunicaciones inalámbricas. En un aspecto, se proporciona un detector dirigido por decisión para detectar transmisiones de datos en una señal recibida. Este detector utiliza símbolos de datos recibidos así como también símbolos piloto recibidos para realizar la detección y consecuentemente ser capaces de proporcionar un rendimiento de detección mejorado. El detector dirigido por decisión puede diseñarse para operar en el dominio de la frecuencia o en el dominio del tiempo. Para un sistema que utiliza modulación de portadora múltiple (por ejemplo, OFDM) , el detector puede diseñarse para realizar la detección diferencial en el dominio de la frecuencia o la detección coherente en el dominio del tiempo, ambas cuales se describen detalladamente a continuación. En otro aspecto, se utiliza un umbral adaptable para realizar la detección de transmisiones de datos recibidos. Puede determinarse un umbral para cada transmisión de datos con la hipótesis de que se ha recibido. El umbral puede calcularse, por ejemplo, con base en la energía de señal recibida total (es decir, señal más ruido más interferencia) de la transmisión de datos de hipótesis. El uso de un umbral adaptable puede proporcionar un rendimiento de detección robusto en muchos ambientes operativos, tales como en una banda de frecuencia sin licencia donde pueden estar presentes diversos sectores de interferencia. A con se describen detalladamente diversos aspectos y modalidades de la invención. Por ejemplo, también se describen en la presente las estructuras de receptor para diversos esquemas de transmisión.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características, naturaleza, y ventajas de la presente invención se olverán más aparentes a partir de la descripción detallada expuesta a continuación cuando se toma en conjunto con los dibujos en los cuales los caracteres de referencia similares se identifican correspondientemente a lo largo de la misma y donde : La Figura 1 muestra un sistema de comunicaciones inalámbricas; Las Figuras 2 A y 2B muestran unidades de datos de protocolo a manera de ejemplo (PDUs) para los Canales 1 y 2, respectivamente; La Figura 3A muestra un diagrama de bloques de una unidad transmisora; La Figura 3B ilustra un símbolo de OFDM; La Figura 4 muestra un diagrama de bloques de una unidad receptora; La Figura 5 mues ra un detector de correlación; La Figura 6 muestra una modalidad del detector de correlación; La Figura 7 muestra un detecto /demodulador de datos que incluye un demodulador de datos y un detector dirigido por decisión . La Figura 8A muestra una modalidad del demodulador de datos; La Figura 8B muestra un detector dirigido por decisión que realiza la detección diferencial en el dominio de frecuencia; La Figura 8C muestra un detector dirigido por decisión que realiza la detección coherente en' el dominio del tiempo; La Figura 9 muestra un diagrama de bloques de un punto de acceso y una terminal de usuario; Las Figuras 10A y 10B muestran transmisiones a manera de ejemplo por los Canales 1 y 2, respectivamente; y Las Figuras 11A y 11B muestran el procesamiento de receptor para los Canales 1 y 2, respectivamente.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La frase "a manera de ejemplo" se utiliza en la presente para referirse a "que sirve como ejemplo, instancia, o ilust ación". Cualquier modalidad o diseño descrito en la presente "a manera de ejemplo" no necesariamente debe interpretarse como preferido o ventajoso sobre otras modalidades o diseños. La Figura 1 muestra un sistema de comunicaciones inalámbricas 100 que incluye un cierto número de puntos de acceso (APs) 110 que se comunican con un cierto número de terminales de usuario (UTs) 120. (Por s imp 1 i c i da d , solamente se muestra un punto de acceso en la Figura 1) . Un punto de acceso puede ser referido también como estación base o alguna otra terminología. Cada terminal de usuario puede ser una terminal fija o móvil y puede ser referida también como una terminal de acceso, una estación móvil, una estación remota, un equipo de usuario (UE) , un dispositi o inalámbrico, o alguna otra terminología. Cada terminal de usuario puede comunicarse con una o posiblemente múltiples puntos de acceso por el enlace descendente y/o el enlace ascendente en cualquier momento determinado. El enlace descendente (es decir, enlace en avance) se refiere a la transmisión desde el punto de acceso a la terminal de usuario, y el enlace ascendente (es decir, enlace inverso) se refiere a la transmisión desde la terminal de usuario hacia el punto de acceso. Las técnicas descritas en la presente para detectar y demodular la transmisión de datos pueden utilizarse para diversos sistemas de comunicaciones inalámbricas. Por ejemplo, estas técnicas pueden utilizarse para sistemas que emplean (1) una o múltiples antenas para la transmisión de datos y una o múltiples antenas para la recepción de datos, (2) diversas técnicas de modulación (por ejemplo, CDMA, OFDM, etcétera) , y (3) una o múltiples bandas de frecuencia para el enlace desce dente o el enlace ascendente. Por claridad, las técnicas se describen específicamente a continuación para un sistema de comunicaciones inalámbricas a manera de ejemplo. En este sistema, un receptor se encuentra equipado con múltiples ( T ) antenas para la recepción de datos, y un transmisor puede estar equipado con una o múltiples antenas. El sistema emplea además multiplexión de división de frecuencia ortogonal (OFDM) , la cual particiona efectivamente el ancho de banda del sistema general en múltiples (N) subbandas ortogonales. Para la OFDM, los datos o la piloto a transmitirse en cada subbanda se modulan primeramente (es decir, se mapean por símbolos) utilizando un esquema de modulación particular. Los valores de señal de cero se proporcionan para subbandas no utilizadas para la transmisión de datos /piloto. Para cada período de símbolos de OFDM, los símbolos de modulación y los valores de señal de cero para las N subbandas se transforman al dominio del tiempo utilizando una transformada de Fourier rápida inversa (IFFT) para obtener, un símbolo tra sfo mado que comprende N mue.stras de dominio en el tiempo. Para combatir la inte ferencia inter-símbolo (ISI) , frecuentemente se repite una porción de cada símbolo transformado a fin de formar un símbolo de OFDM correspondiente, el cual se transmite después por el canal inalámbrico. Un período de símbolo de OFDM (o simplemente, un período de símbolo) corresponde a la duración de un símbolo de OFDM, el cual es la unidad más pequeña de transmisión para el sistema. En un diseño específico, el ancho de banda del sistema es de 20 MHz, N= 64, las subbandas son índices asignados de -32 a +31, la duración de cada símbolo transformado es de 3.2 pseg, el prefijo cíclico es de 800 nseg, y la duración de cada símbolo de OFDM es de 4.0 pseg. Por claridad, a continuación se describen dos esquemas de transmisión específicos y dos estructuras de receptor. El primer esquema de transmisión se utiliza para el Canal de Transporte 1 (o simplemente, Canal 1 o CH1) y tiene las siguientes características: (1) las transmisiones por el Canal 1 no se compensan en el tiempo en el transmisor y llegan en momentos desconocidos al receptor, y (2) cada transmisión por el Canal 1 incluye múltiples símbolos de OFDM para datos y piloto. El segundo esquema de transmisión se utiliza para el Canal de Transporte 2 (o simplemente, Canal 2 o CH2) y tiene las siguientes características : (1) las transmisiones por el Canal 2 se compensan en el tiempo en el transmisor y llegan alineadas en el tiempo a las fronteras de intervalo en el receptor, y (2) cada transmisión por el Canal 2 incluye un solo símbolo de OFDM tanto para datos como para piloto. Los canales de acceso aleatorio lento y rápido con características similares son aquellos de los Canales 1 y 2 descritos en la Solicitud de Patente de E.U. No. a teriormente mencionada No. de Serie 60/432, 440. La Figura 2? muestra una unidad de datos de protocolo (PDU) 210 a manera ele ejemplo que puede utilizarse para el Canal 1 (CH1 PDU) . La CH1 PDU 210 comprende una porción 220 de referencia que es multiplexada por división de tiempo (TDM) con una porción 230 de mensaje de CH1. La porción 220 de referencia incluye P símbolos 222 de OFDM de .piloto, donde P puede ser cualquier entero uno o mayor. Los símbolos de OFDM de piloto se utilizan para facilitar la adquisición y detección de una transmisión de CH1 así como también ayudar a la demodulación coherente de la porción de mensaje de CH1. La porción 230 de mensaje de CH1 incluye los símbolos 232 de OFDM de datos D, donde D puede ser cualquier entero uno o mayor. Los símbolos de OFDM de piloto y datos pueden generarse como se describe a continuación. La Figura 2B muestra una PDU 250 a manera de ejemplo que puede utilizarse para el Canal 2 (CH2 PDU) . La CH2 PDU 250 comprende una porción 260 de referencia que es de subbanda multiplexada con una porción 270 de mensaje de CH2. La porción 260 de referencia comprende un conjunto de símbolos de piloto que se transmite en un conjunto de subbandas (mostrado como subbandas con sombras en la Figura 2B) . La porción 270 de mensaje de CH2 comprende un grupo de símbolos de datos que se transmite por otro conjunto de subbandas. Los símbolos de datos se generan por codificación, dist ibución, y mapeo de símbolos de un mensaje 280 de CH2. La piloto multiplexada en dominio de la frecuencia y los símbolos de datos se procesan para generar la PDU CH2 250 en el dominio del tiempo, como se describe a continuación. En la modalidad mostrada en la Figura 2B, las subbandas de piloto y las subbandas de datos se entrelazan de manera tal que cada subbanda de datos se encuentra flanqueada en ambos costados por las subbandas de piloto. Los símbolos de piloto transmitidos por las subbandas de piloto pueden utilizarse a fin de calcular las respuestas de canal para las subbandas de datos y para la demodulación coherente. También pueden imp 1 eme n t a r s e otros esquemas de multiplexión de subbanda, y esto se encuentra dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, cada grupo de Q subbandas de datos puede estar flanqueado en ambos costados por subbandas de piloto, donde Q puede ser cualquier entero positivo. La Figura 3A muestra un diagrama de bloques de una modalidad de una unidad transmisora 300 que puede realizar el procesamiento de datos de transmisión para los Canales 1 y 2 descritos con anterioridad. La unidad transmisora 300, que puede ímplementar se dentro de un punto de acceso o una terminal de usuario, incluye un procesador 310 de datos de transmisión (TX) , un procesador espacial 330 de TX opcional, y un modulador 340 de OFDM para cada antena de transmisión. Dentro del procesador 310 de datos de TX, un generador 312 de CRC recibe datos para un mensaje de CH1 o CH2 y (opcionalmente) genera un valor de CRC para el mensaje. Un codificador 314 codifica después los datos de mensaje y el valor de CRC (si se encuentra incluido) de acuerdo con un esquema de codificación particular para proporcionar los bits de código. Un distribuidor 316 distribuye después (es decir, reordena) los bits de código con base en un esquema de distribución particular para proporcionar la frecuencia y posiblemente la diversidad del tiempo. Una unidad 318 de mapeo de símbolos mapea después los datos distribuidos de acuerdo con un esquema de modulación particular para proporcionar símbolos de modulación, los cuales son referidos también como símbolos de datos y denotados como s (k) . Un multiplexor (MUX) 320 recibe y multiplexa los símbolos de datos con símbolos de piloto de la manera definida para el mensaje de CHl o CH2 que se procesa. Para la modalidad mostrada en la Figura 2A, una CHl PDU comprende P símbolos de OFD de piloto seguida por D símbolos de OFDM de datos. Para un mensaje de CHl, el multiplexor 320 proporciona un conjunto de símbolos de piloto ipi (k) } para cada uno de los P símbolos de OFDM de piloto, después los símbolos de datos para cada uno de los D símbolos de OFDM de datos. Para la modalidad mostrada en la Figura 2B, una CH2 CPU comprende L+l símbolos de piloto entrelazados con L símbolos de datos. Para un mensaje de CH2, el multiple or 320 proporciona un conjunto de L+l símbolos de piloto {p fk) } multiplexados con un grupo de L símbolos de datos. En cualquier caso, el multiplexor 320 proporciona un flujo de datos y símbolos de piloto multiplexados. La Tabla 1 muestra una modalidad específica de dos conjuntos de símbolos de piloto, {pi (k) } y {p? (k) } , para las porciones de referencia de CHl y CH2. En esta modalidad, solamente se utilizan 52 de las 64 subbandas para la transmisión de datos y de piloto, y las demás 12 subbandas (con entradas de cero en la Tabla 1) no se utilizan. En una modalidad, los símbolos de piloto son símbolos de modulación de QPSK. Los 52 símbolos de piloto para la porción de referencia de CH1 se seleccionan de manera tal que una forma de onda generada con base en estos símbolos de piloto tiene una ariación mínima pico a promedio. Esta característica permite que el símbolo de OFDH de piloto se transmita a un mayor nivel de potencia, el cual puede proporcionar un rendimiento mejorado.

Tabla 1 - Símbolos de piloto para CHl y CH2 Si se encuentran disponibles múltiples antenas, entonces puede utilizarse un procesador espacial 330 TX opcional para realizar el procesamiento espacial en los datos y símbolos de piloto mu 11 ipl exados . Por ejemplo, el procesador espacial 330 TX opcional puede realizar el procesamiento espacial para (1) la orientación de haz o formación de haz a fin de transmitir los símbolos por un solo canal espacial de un canal de MIMO, (2) transmitir diversidad para transmitir los símbolos por múltiples antenas y subbandas para lograr la diversidad, o (3) múltiple xión espacial para transmitir los símbolos por múltiples canales espaciales. El procesamiento espacial para todos estos modos de transmisión se describe detalladamente en la Solicitud de E.U. provisional anteriormente mencionada No. de Serie 60/421,309. El procesador espacial ' 330 de TX proporciona un flujo de símbolos de transmisión para cada antena. Los símbolos de transmisión son simplemente los datos mu 1 t i p 1 e x ad o s y los símbolos de piloto si no se realiza el procesamiento espacial. Cada flujo de símbolo de transmisión se proporciona a un modulador 340 de OFDM respectivo. Dentro de cada modulador 340 de OFDM, una unidad 342 de transformada de Fourier rápida inversa (IFFT) convierte cada secuencia de N símbolos de transmisión en un símbolo transformado en el dominio del tiempo comprendido de N muestras de dominio de tiempo, donde N es el número total de subbandas. Para cada símbolo transformado, un generador 344 de prefijo cíclico repite una porción del símbolo transformado a fin de formar un símbolo de OFDM correspondiente comprendido de M muestras. El generador 344 de prefijos cíclicos le proporciona un flujo de símbolos de OFDM a un transmisor (TMTR) 346, el cual convierte el flujo de símbolos de OFDM en una o más señales análogas y además amplifica, filtra, y sobreconvierte en frecuencia la(s) señal (es) análoga (s) para generar una señal modulada de RF que se transmite después desde una antena asociada 350. La Figura 3B ilustra un símbolo de OFDM, el cual se encuentra compuesto de dos partes: un prefijo cíclico y un símbolo transformado. En una modalidad, N= 64, el prefijo cíclico comprende 16 muestras, y cada símbolo de OFDM comprende M= 80 muestras. El prefijo cíclico es una copia de las últimas 16 muestras (es decir, una continuación cíclica) del símbolo transformado y se inserta frente al símbolo transformado. El prefijo cíclico asegura que el símbolo de OFDM mantenga su propiedad ortogonal en presencia de la dispersión de retraso de trayectoria múltiple. La Figura 10A muestra una transmisión a manera de ejemplo por el Canal 1. La línea de tiempo para el Canal 1 se divide en intervalos de CH1, teniendo cada intervalo de CH1 una duración particular (por ejemplo, P+D periodos de símbolo de OFDM) . En una modalidad, una CH1 PDU puede transmitirse por cada intervalo de CH1. Las terminales A y B de usuario tienen asegurada su sincronización y frecuencia a la del sistema. Esto puede lograrse recibiendo una transmisión (por ejemplo, una piloto faro) que lleva o se encuentra incorporada con información de sincronización. Las terminales de usuario ajustan después su sincronización con base en la información de sincronización recibida. Sin embargo, la sincronización de cada terminal de usuario puede sesgarse (o retrasarse) con respecto a la sincronización del sistema, donde la cantidad de sesgado corresponde típicamente al retraso de propagación para la transmisión que contiene la información de sincronización. Si las terminales de usuario .y el sistema derivan ambos su sincronización de una fuente de tiempo común (por ejemplo, GPS) , después puede no haber sesgos de sincronización entre estas entidades . En la Figura 10A, las terminales A y B de usuario seleccionan (por ejemplo, aleatoriamente) dos intervalos diferentes de CH1 (por ejemplo, intervalos 3 y 1, respectivamente) a fin de transmitir sus CH1 PDUs. Debido a que las terminales A y B de usuario se encuentran asociadas con diferentes sesgos de sinc onización y diferentes retrasos de propagación, sus CH1 PDUs llegan al punto de acceso con diferentes retrasos (referidos como retrasos de viaje redondo o RTDs) con respecto a las fronteras de intervalo de CH1 del punto de acceso . La Figura 10B muest a una transmisión a manera de ejemplo por el Canal 2. La linea de tiempo para el Canal 2 se divide en intervalos de CH2, teniendo cada intervalo de CH2 una duración particular (por ejemplo, un periodo de símbolo de OFDM) . Una CH2 PDU puede transmitirse por cada intervalo de CH2. Para la Figura 10B, las terminales A y B de usuario han asegurado su sincronización a la del sistema y además tienen conocimiento de sus RTDs, lo cual puede determinarse por el punto de acceso (por ejemplo, durante el acceso del sistema) y se reportan de regreso a las terminales de usuario. Las terminales de usuario pueden ajustar después de ello su sincronización de transmisión para dar cuenta de sus RTDs de manera tal que sus CH2 PDUs llegan alineadas en el tiempo a las fronteras de intervalo de CH2 seleccionado en el punto de acceso. En la- Figura 10B, las terminales A y B de usuario seleccionan (por ejemplo, aleatoriamente) los intervalos 3 y 1 de CH2, respectivamente, para transmitir sus CH2 PDUs. Debido a que las terminales A y B de usuario compensan en tiempo sus transmisiones, las CH2 PDUs llegan al punto de acceso aproximadamente alineadas a las fronteras de los intervalos de CH2 seleccionado, como se muestra en la Figura 10B . La Figura 4 muestra un diagrama de bloques de una modalidad de una unidad receptora 400 que puede realizar el' procesamiento de datos de recepción para los Canales 1 y 2 descritos anteriorme te. La unidad receptora 400, la cual puede implementarse también dentro de un punto de acceso o una terminal de usuario, incluye un receptor (RCVR) 410 para cada una de las T antenas 408 de recepción, un de t ec tor / demodu 1 ador 420 de datos, y un procesador 450 de datos de recepción (RX) . Cada antena 408 recibe las RF señales moduladas transmitidas por la unidad transmisora y proporciona una señal recibida a un recepto respectivo 410. Cada receptor 410 acondiciona (por ejemplo, amplifica, filtra, y subconvierte en frecuencia) su señal recibida y digitaliza la señal acondicionada para proporcionar muestras, las cuales se denotan como :-:¡ ( n ) . El de t e c t or / demodu 1 ado r 420 de datos incluye un demodulador 430 de datos y un detector 440 que recibe y procesa las muestras provenientes de todos los receptores 410 a fin de detectar y demodular las transmisiones de datos por los Canales 1 y 2. El rocesamiento por la unidad 420 se describe detalladamente a continuación. La unidad 420 proporciona símbolos de datos recuperados, denotados como í¡'(k) , los cuales son cálculos de los símbolos de datos transmitidos s ( k ) . Dentro del procesador 450 de datos de RX, los símbolos de datos recuperados se desma pean por una unidad 452 de desmapeo de símbolos, se agrupan por un agrupador 454, y se decodifican por un decodi f i cado r 456 a fin de proporcionar datos decodificados para los mensajes de CH1 y CH2. Si un mensaje recuperado incluye un valor de CRC, entonces un verificador 458 de CRC verifica el mensaje con el valor de CRC para determinar si se decodificó correctamente o en error. La Figura 11A muestra el procesamiento de receptor para el Canal 1, el cual no es compensado en el tiempo. Refiriéndonos de nueva cuenta a la Figura 10A, incluso a pesar de que las unidades transmisoras intentan transmitir por los intervalos de CH1 específicos, las transmisiones de CH1 no se compensan en el tiempo y el comportamiento resultante del Canal 1 es similar a la de un canal sin intervalos. En este caso, refiriéndonos de nue a cuenta a la Figura 11A, la unidad receptora puede utilizar un detector de correlación de deslizamie to para detectar las transmisiones de CH1, cada una de las cuales puede recibirse comenzando en cualquier período de muestreo. El detector de correlación, el cual puede- operar en el dominio del tiempo, pasa por todo el intervalo de tiempo en el cual pueden recibirse las CH1 PDUs, un periodo de muestreo a la vez. Una ventana de detección indica el periodo de tiempo en el cual las muestras para una CH1 PDU son procesadas por el detector. Esta ventana de detección puede inicializarse ai inicio del primer intervalo de CH1 y pasaría después en avance un período de muestreo a la vez. Para cada período de muestreo, el cual corresponde a una hipótesis, el detector de correlación procesa las muestras dentro de la ventana de detección a fin de determinar una métrica para una CH1 PDU con la hipótesis de haberse recibido al inicio del período de muestreo. Si la métrica excede un umbral de CH1, entonces la CH1 PDU se decodifica adicionalmente para recuperar el mensaje de CH1. La métrica puede relacionarse con la energía de la señal o algún otro parámetro. El umbral de CH1 puede ser fijo o adaptable (por ejemplo, determinarse dinámicamente con base en las muestras dentro de la ventana de detección) . La Figura 5 muestra un diagrama de bloques de un detector 440a de correlación, el cual es una modalidad del detector 440 en la Figura 4. Las muestras Xi (n) para cada una de las T antenas de recepción se le proporcionan a un procesador 510 de antena respectivo. Dentro de cada procesador 510, un acumulador 520 de símbolos recibe y acumula las muestras para la hipótesis actual y le proporciona las muestras acumuladas -^(«) a una línea de r e t r a s o /memo r i a asociada 530. Para la CH1 PDU mostrada en la Figura 2A, el acumulador 520 de símbolos realiza la acumulación de los P símbolos de OFDM de piloto, donde se realiza la acumulación sobre una base por muestra, a fin de proporcionar un símbolo de OFDM de piloto acumulado que tiene M muestras. La línea de retraso/memoria asociada 530 proporciona almacenamiento para N de las M muestras y descarta efectivamente M-N muestras para el prefijo cíclico. Estas N muestras son para el símbolo transformado correspondiente al símbolo de OFDM de piloto acumulado. Un detector 540 de señales determina después una métrica para el símbolo de OFDM de piloto acumulado. En una modalidad y como se describe a continuación, la métrica se refiere a la energía de señal de las N muestras para el símbolo de OFDM de piloto acumulado. Sin embargo, también pueden utilizarse otras métricas, y esto se encuentra dentro del alcance de la invención. Una unidad 550 de cálculo de umbral adaptable determina un valor de umbral adaptable Yi (n) a fin de utilizar de decidir si se recibió o no una transmisión de CH1. Un sumador 560 suma los valores de umbral para las T antenas a fin de proporcionar un valor de umbral combinado Ytot(n), el cual se escala adicionalmente con un factor de escalamiento S2 por un multiplicador 562 para obtener un valor de umbral final Y(n) . Un sumador 564 suma los valores de métrica para las T antenas a fin de proporcionar un valor de métrica final E(n), el cual se compara después contra el valor de umbral final Y(n) por un comparador 570. La salida del detector indicaría que se recibió una CH1 PDU si E(n)>Y(n), y que no se recibió ninguna CH1 PDU de otra manera. La Figura 6 muestra un diagrama de bloques de un detector 400b de correlación, el cual es una modalidad del detector 440 a en la Figura 5. Las muestras :i (n) para cada antena de recepción se le proporcionan a un acumulador 520 de símbolos, el cual se implementa con P-l unidades 522 de retraso y P-l sumadores 524.

Cada unidad 522 de retraso proporciona un símbolo de OFDM (es decir, muestras) de retraso. Los P-l sumadores 524 realizan la acumulación de los P símbolos de OFDM de piloto sobre una base por muestra, y el último sumador proporciona las muestras para el símbolo de OFDM de piloto acumulada. Las muestras 3f,(«) pueden expresarse como: =?,0-y'A/), Pa e{l..j}. Ec(l) Las muestras A¡(") se le proporcionan a una línea de retraso/memoria asociada 530, la cual se implementa con N-l unidades 532 de retraso, cada una de las cuales proporciona un período de muestra de retraso. El detector 540 de señales realiza la correlación del símbolo de OFDM de piloto acumulada con el símbolo de OFDM de piloto conocida y determina el valor de métrica Ei (n) para el símbolo de OFDM de piloto acumulada. Cada una de las N muestras para el símbolo de OFDM de piloto acumulada se le proporciona a un multiplicador respectivo 542, el cual recibe también una muestra piloto conjugada correspond , donde je{0... N - 1 } . Para ob t e n e r { conjunto de s ímbo 1 o s de piloto {pi (k) } para las subbandas de piloto y los valores de señal cero para las subbandas no utilizadas (por ejemplo, como se muestra en la Tabla 1) se transforman al dominio de tiempo utilizando una IFFT de N puntos para obtener N muestras de piloto, /,(()) a p,(N-l), las cuales se conjugan después y se le proporcionan a N multiplicadores 542. Cada multiplicador 542 multiplica su muestra \', { ti - j) con su muestra de piloto conjugada p'(j) y le proporciona el resultado a un sumador 544. El sumador 544 suma los resultados provenientes de todos los multiplicadores 542 y le proporciona el resultado sumado a una unidad 546. La unidad 546 determina la magnitud elevada al cuadrado del resultado sumado, el cual se proporciona como el valor de métrica E1 (n) . El valor de métrica para cada antena puede expresarse como: El sumador 564 recibe y suma los valores de métrica para las T antenas a fin de proporcionar el valor de métrica final E(n), el cual puede expresarse como : La unidad 550 de cálculo de umbral determina un umbral adaptable a fin de utilizarse para la detección de la CH1 PDU para la hipótesis actual. Cada una de las N muestras para el símbolo de OFDM de piloto acumulada se le proporciona a una unidad respectiva 552, la cual determina la magnitud elevada al cuadrado de la muestra. Una muestra 554 suma después las magnitudes elevadas al cuadrado derivadas de todas las N unidades 552 para proporcionar el valor de umbral ? (?) . El sumador 560 recibe y suma los valores de umbral para las T antenas a fin de proporcionar el valor de umbral combinado Ytot(n), el cual puede expresarse como: E c ( 4 ) El multiplicador 562 escala después el valor de umbral combinado con el factor de escalamiento S para proporcionar el valor de umbral final, lo cual puede determinarse como Y (n) · Ytot (n) . El comparador 570 compara el valor de métrica final E(n) contra el valor de umbral final Y ( n ) y proporciona la salida de detector D (n ) , la cual puede expresarse como: "CH\ PDU presente" si E( n) > Y(n) "CH\ PDU no presente" de otra manera Si se detecta una CH1 PDU, entonces la sincronización de símbolo de OFDM se establece en el instante de tiempo de la detección de CH1 PDU (es decir, en el valor específico de n cuando se detecta la CH1 PDU) . El factor de escalamiento Si es una constante positiva selecciona para proporcionar (1) una probabilidad de detección descartada particular, la cual es la probabilidad de no detectar una CH1 PDU que se ha transmitido, y (2) una velocidad de falsa alarma particular, la cual es la probabilidad de indicar falsamente que se recibió una CH1 PDU cuando de hecho no se transmitió nada. Es deseable tener la probabilidad de detección descartada menor a la velocidad de error de mensaje (MER) , de manera que la MER es dictada por la SNR recibida y otros parámetros y no por el detector. La MER puede especificarse para el Canal 1, por ejemplo, para que sea 1 por ciento o menos. La salida del detector puede utilizarse para determinar si se procesa o no la CH1 PDU recibida a fin de recuperar el mensaje de CH1 transmitido. La determinación sobre si se decodifica correctamente el mensaje de CH1 o en error puede realizarse con base en un valor de CRC incluido en el mensaje. Para una determinada CH1 PDU recibida, puede ser posible para el detector de correlación declarar múltiples detecciones. Esto se debe a que una detección puede declararse con ruido en uno o más símbolos de OFDM y señal en los demás símbolos de OFD para la CH1 PDU que se detecta. Por ejemplo, cuando P= 2, puede ocurrir una primera detección con ruido en el símbolo de OFDM 1 y señal en el símbolo de OFDM 2, y una segunda detección con un valor de métrica final mayor ocurrirá cuando el segundo símbolo de OFDM de señal llega un período de símbolo de OFDM más tarde. Consecuentemente, para P>1, el detector puede operarse para continuar detectando la CH1 PDU para P-l períodos de símbolo de OFDM adicionales a fin de encontrar el valor de métrica final más grande para la PDU. La sincronización de símbolo de OFDM se establece después por la detección con el valor de métrica final más grande y el RTD se calcula también con base en el tiempo asociado con esta detección. El procesamiento de detección puede realizarse independientemente del procesamiento de mensaje, es decir, el procesamiento de mensaje puede continuar de manera normal independientemente de si se detectan o no las CH1 PDUs . Consecuentemente, si se detecta inicialmente una CH1 PDU en el período ele muestreo n-j con un valor de métrica final de E(n-j) y otra CH1 PDU se detecta posteriormente en el período de muestreo n con un valor de métrica final de E(n), donde E (n) >E (n-j ) y j es más pequeña que el tamaño de la ventana de detección, entonces el procesamiento de mensaje actual para la CH1 PDU detectada en el período de muestreo n-j puede detenerse y la CH1 PDU detectada en el período de muestreo n puede procesarse en su lugar. La Figura 1-1 B muestra el procesamiento de receptor para el Canal 2, el cual es compensado en el tiempo. Refiriéndose de nueva cuenta a la Figura 10B, las unidades transmisoras transmiten por los intervalos CH2 específicos y las transmisiones de CH2 se compensan en el tiempo para llegar a la unidad receptora en las fronteras de intervalo de CH2 seleccionadas. En este caso, refiriéndose de nueva cuenta a la Figura 11B, la unidad receptora puede detectar las transmisiones de CH2 en cada intervalo de CH2 (en lugar de cada período de muestreo) , y la ventana de detección puede moverse de intervalo en inter alo. Para cada intervalo de C H 2 , lo cual corresponde a una hipótesis, el detector dirigido por decisión procesa las muestras recibidas dentro de la ventana de detección a fin de determinar una métrica para una CH2 PDU con la hipótesis de que se ha recibido en ese intervalo. Si la métrica excede un umbral de CH2, entonces se considera que la CH2 PDU se ha recibido. La Figura 7 muestra un diagrama de bloques de una modalidad de un detector /demodulador de datos 420c, el cual puede utilizarse también para la unidad 420 en la Figura 4. El detector/demodulador de datos 420c incluye un demodulador 430c de datos utilizado para realizar la demodulación coherente y un detector dirigido por decisión 440c utilizado para detectar las CH2 PDUs. Las muestras, para cada una de las T antenas de recepción se le proporcionan a un de modulador 710 de antena respectiva dentro del demodulador 430c de datos y a un detector dirigido por decisión 750 dentro de cada detector 440c. Cada demodulador 710 de antena realiza la demodulación coherente para una antena para un símbolo de OFDM recibido a la vez. Para cada símbolo de OFDM recibido, una unidad 712 de FFT recibe las muestras x¿(n) para el símbolo de OFDM, elimina el prefijo cíclico para obtener el símbolo transformado, y realiza una transformada de Fourier rápida (FFT) en el símbolo transformado a fin de proporcionar los N símbolos recibidos ri(k), los cuales incluyen símbolos de datos recibidos rird(k) y los símbolos de piloto recibidos rj C(k) . Un calculador 720 de canal calcula después la respuesta de canal de las subbandas de datos con base en los símbolos de piloto recibidos rirP(k) .

Un demodulaclor 730 realiza la demodulación coherente de los símbolos de datos recibidos ri,d(k) con los cálculos de canal para proporcionar los símbolos de $,(k) datos recuperados . Un acumulador 740 de símbolos recibe y acumula los símbolos de datos recuperados provenientes de de moduladores 710a a 710t para las T antenas de recepción y proporciona .s(k). símbolos recuperados. El procesador 450 de datos de RX procesa después los $(k) símbolos recuperados, como se describió con anterioridad para la Figura 4, a fin de proporcionar los datos decodi f i cados . En una modalidad, el mensaje de CH2 no incluye una CP. C, y la verificación de CRC no se realiza por el procesador de datos de RX. Un procesador 310 de datos de TX procesa después los datos decodificados a fin de proporcionar los c (k) símbolos remodulados, los cuales son cálculos de los s (k) símbolos de datos transmitidos. El procesamiento por el procesador 310 incluye codificar, agrupar, y mapear los símbolos, como se describió con anterioridad para la Figura 3A. El procesamiento por el procesador 450 de datos de RX frecuentemente es referido simplemente como "decodificación" , y el procesamiento por el procesador 310 de datos de RX frecuentemente es referido como "re-codificación". Cada detector 750 dirigido por decisión realiza la detección para un símbolo de OFD recibido a la vez. Para cada símbolo de OFDM recibido, una unidad 752 de FFT recibe las muestras x¿ (n ) para el símbolo de OFDM y realiza una FFT en el símbolo transformado correspondiente para proporcionar N símbolos recibidos rj (k) . Las unidades 712 y 752 de FFT se implementan típicamente con una unidad de FFT, pero se muestran como dos unidades en las Figura 7 por claridad. Un detector 760 de señales procesa después los símbolos de piloto y datos recibidos con sus símbolos esperados a fin de proporcionar una métrica E'± (n) para el símbolo de OFDM que se procesa. Una unidad 770 de cálculo de umbral adaptable determina un valor de umbral adaptable Y'i (n) utilizado para decidir si se recibió o no una CH2 PDU . Un sumador 780 suma los valores de umbral para las T antenas a fin de proporcionar un valor de umbral combinado Y' r,-,t (n ) , el cual se escala adicionalmente con un factor de escalamiento S2 por .un multiplicador 782 a fin de obtener un valor de umbral final Y' (n) . Un sumador 784 suma los valores de métrica para las T antenas a fin de proporcionar el valor de métrica final E (n) , el cual se compara después contra el valor de umbral final Y (n) por un comparador 790. La salida de detector indicaría que se recibió una CH2 PDU si E (n)>Y (n) , y que no se recibió ninguna CH2 PDU de otra manera. La Figura 8A muestra un diagrama de bloques de un demodulador 430d de datos, el cual es una modalidad del demodulador 430c de datos en la Figura 7. Las muestras :·; ¿ ( n para cada antena de recepción se transforman por la unidad 712 de FFT a fin de proporcionar N símbolos recibidos ri (k) para cada símbolo transformado. Para la modalidad mostrada en la Tabla 1, los N símbolos recibidos incluyen 28 símbolos piloto recibidos para 28 subbandas de piloto, 24 símbolos de datos recibidos para 24 subbandas de datos, y 12 símbolos adicionales para los 12 símbolos no utilizados. Por simplicidad, la siguiente descripción es para la modalidad mostrada en la Figura 2B por lo que los M símbolos recibidos incluyen L+l símbolos de piloto recibidos para L+l subbandas de piloto y L símbolos de datos recibidos para L subbandas de datos, donde cada subbanda de datos se es flanqueada en ¦ ambos costados por subbandas de piloto, y el índice de subbanda k para las subbandas de piloto y datos se define como k e donde =.{ 1...49 } . La demodulación coherente de' cada una de las L subbandas de datos se realiza formando primeramente un cálculo de la respuesta de canal para la subbanda de datos utilizando las dos subbandas de piloto que flanquean la subbanda de datos. El cálculo ' de canal h,(k) para la k-ésima subbanda de datos puede obtenerse al combinar los cálculos de canal para las dos subbandas de piloto de flanqueo, lo cual puede expresarse como : =p2{k-\ ,{k-\)+ p2(k+\)r¡{k+\) para ?- e Kd e i e { 1.. . T } , E c ( 6 ) donde p:(k) es el símbolo de piloto transmit ido por la A'-ésima subbanda para el Canal 2 y representa el conjunto de su bandas de datos, e s decir, Kd e {2, 4. . . ,2L} .

E 1 s í mbo 1 o de datos recuperados para cada subbanda de datos puede expresarse después como : *,(*) = ¾*(*)¦/·,(*), e i 6 { 1. . . T } , Ec ( ) Los símbolos de datos recuperados para las T antenas de recepción para cada subbanda de datos pueden obtenerse después como: para ?- Ec ( 8 ) i=l En la Figura 8A, el cálculo de canal mostrado en la ecuación (6) se realiza por L + l multiplicadores 722 y L sumadores 724. Cada multiplicador 722 multiplica el símbolo recibido para una subbanda de piloto respectiva con el conjugado del símbolo de piloto conocido para esa subbanda de proporcionar el cálculo de canal para la subbanda de piloto. Cada sumador 724 suma después los cálculos de canal para las dos subbandas de piloto que flanquean la subbanda de datos asociada para proporcionar el cálculo de canal para esa subbanda de datos. Los cálculos de canal para las L subbandas de datos pueden obtenerse también con base en la interpolación o alguna otra manera, y esto se encuentra dentro del alcance de la invención. La demodulación coherente mostrada en la ecuación (7) se realiza por L multiplicadores 732. Cada multiplicador 732 multiplica el símbolo recibido r;(k) para una subbanda de datos respectiva con el conjugado del cálculo de canal, h*(k), para que esa subbanda proporcione el símbolo de datos recuperado - (k) para esa subbanda de datos. La acumulación de muestreo para las T antenas de recepción, como se muestra en la ecuación (8) , se realiza por L sumadores 742. Cada sumador 742 recibe y surca T símbolos de datos recuperados S,(k) para las T antenas de recepción para la subbanda de datos asociada a fin de proporcionar el símbolo recuperado <¡(k) para esa subbanda. Como se observó anteriormente, la multiplexión de subbanda puede ser de manera tal que cada grupo de Q subbandas de datos se encuentra flanqueada en ambos costados por subbandas de piloto, donde Q puede ser mayor que uno. Si Q>1, entonces la demodulación coherente puede realizarse de varias maneras. En una modalidad, el símbolo de piloto recibida para cada subbanda de piloto se utiliza como una referencia de coherente para las dos subbandas de datos adyacentes, y los símbolos de datos recibidos para estas subbandas de datos pueden demodularse coherentemente con base en este símbolo de piloto recibido. Después pueden obtenerse decisiones duras y utilizarse para eliminar la modulación de los símbolos de datos recién detectados para obtener cálculos de canal mejorados para las siguientes dos subbandas de datos. El proceso de demodulación puede iniciar desde las subbandas de datos finales (es decir, después de las subbandas de piloto) y funcionan hacia la subbanda de datos intermedia. Los cálculos de canal mejorado para las subbandas de datos más allá de las subbandas de piloto pueden obtenerse a medida que se detecta cada par de símbolos de datos recibidos. En otra modalidad, los símbolos de piloto recibidos para cada par de subbandas de piloto se interpolan para obtener el cálculo de canal para cada una de las subbandas de datos Q flanqueadas por estas subbandas de piloto.

Frecuentemente se utiliza un valor de CRC para determinar si se decodificó un mensaje recibido correctamente o en error. En algunos casos, puede no ser deseable incluir un valor de CRC en un mensaje debido a la sobrecarga asociada con el valor de CRC y/o alguna otra consideración. En este caso, se necesita otro mecanismo para determinar si es válido o no el mensaje recibido. Para la modalidad mostrada en la Figura 7, el demodulador 430c de datos y el procesador 450 de datos de RX pueden ser operados a fin de proporcionar un mensaje decodificado para cada hipótesis, y el detector 440c puede ser operado para proporcionar una indicación sobre si se recibió o no un mensaje para la hipótesis. La Figura 8B muestra un diagrama de bloques de un detector 440d dirigido por decisión que realiza la detección diferencial en el dominio de la frecuencia y es una modalidad del detector 440c en la Figura 7. Las muestras x±(n) para cada antena de recepción se transforman por la unidad 752 de FFT para proporcionar N símbolos recibidos rj_ (k) para cada símbolo transformado.

Par determinar el valor de métrica E (n) para cada símbolo transformado, se obtiene primeramente una estadística de detección gi(n) para cada antena de recepción al suma r la parte real de los productos escalares 2L formados al utilizar pares adyacentes de subbandas de piloto y datos. La estadística de detección g¿(n) puede expresarse como: gi(n) = ?z(k)-zt(k + \) para Mi...?-}. Ec ( 9a donde \r,(k) p2'(k) para k e {l.3,...2¿ + 1) Ec ( 9b) I r,(k)-c {k) para k e {2,4,...2¿} El valor de métrica E (n) para el símbolo transformado puede expresarse entonces c orno : É{n). ¿Re{g,(«)} para ie{\..l} E c ( 10 a ? Alternativamente, el valor de métrica E (n ) puede expresase como: £'(/7) = ?|Re{g»} para Ec ( 1 Ob ) En la Figura 8B, el cálculo de la estadística de detección g¡_ (n) mostrado en la ecuación (9) se realiza por los 2L+1 multiplicadores 762, 2L multiplicadores 764, y un sumador 766. Cada multiplicador 762 multiplica el símbolo recibido para una subbanda de piloto o datos asociada con el conjugado del símbolo de piloto o símbolo remodulado conocido para esa subbanda. Cada multiplicador 764 realiza un producto escalar de las salidas provenientes de un par de multiplicadores 762 para un par de subbandas de piloto y datos adyacentes. El sumador 766 suma después las salidas provenientes de L multiplicadores 764 a fin de proporcionar la estadística de detección gi (n) . Para la modalidad mostrada en la ecuación (10a) , una unidad 768 recibe gi (n) y le proporciona la parte real al sumador 784 , la cual suma la parte real de gi (n) para las T antenas. La salida del sumador 784 se eleva al cuadrado después por una unidad 786 a fin de proporcionar el valor de métrica E' (n) . Para la modalidad mostrada en la ecuación (10b) , la unidad 786 puede colocarse entre la unidad 768 y el sumador 784.

La unidad 770 de cálculo de umbral adaptable determina la Y' (n) de umbral adaptable parea cada símbolo transformado recibido. Cada uno de los 2L + 1 símbolos recibidos rx (k) para las subbandas de piloto y datos se le proporciona a una unidad respectiva 772, la cual determina la magnitud elevada al cuadrado del símbolo. Un sumador 774 suma después la magnitud elevada al cuadrado de todas las 2L+1 unidades 772 para proporcionar el valor de umbral Y' i (n) . El sumador 780 recibe y suma los valores de umbral para las T antenas a fin de proporcionar el valor de umbral combinado Y' tot (n) el cual puede expresarse como: El multiplicador 782 escala el valor de umbral combinado con un factor de escalamiento S2a para proporcionar el valor de umbral final, el cual puede determinarse como Y' (n) =S á · Y' tot (n) . En general, el valor de umbral Y' (n) y el valor de métrica £ ' (n) se acumulan cada uno sobre la duración de la PDU a detectarse. Consecuentemente, si la PDU expande múltiples períodos de símbolos de OFDM, entonces los valores de umbral y métrica se calculan primeramente como se describió con anterioridad para cada uno de estos símbolos de OFDM y se acumulan después para proporcionar los valores finales de umbral y métrica para la PDU. El comparador 790 compara el valor de métrica final E' (n) contra el valor de umbral final Y' (n) y proporciona la salida del detector D ' (n ) , la cual puede expresarse como: " C 2 PDU presente" si £'(«)> J"(.")| Ecíl? D' (n) " CH 2 PDU no presente" de , otra manera ( Si la salida del detector D' (n) indica que se encuentra presente una CH2 PDU, entonces el mensaje decodificado CH2 por el procesador de datos de RX se considera válido y puede procesarse adicionalmente por un controlador según sea apropiado. De otra manera, se descarta el mensaje CH2. La Figura 8C muestra un diagrama de bloques de un detector 440e dirigido por decisión que realiza la detección coherente en el dominio del tiempo y es otra modalidad del detector 440c en la Figura 7. Las muestras i (n ) para cada antena de recepción se le proporcionan a una linea de r e t r a s o /memo i a asociada 830 que se implementa con M-l unidades 832 de retraso, cada una de las cuales proporciona un periodo de muestra de retraso. El detector 440e realiza la correlación de cada símbolo de OFDM recibido con su símbolo de OFDM "reconstruido" correspondiente para determinar la E" (n) métrica para el símbolo de OFDM recibido. Cada una de las N muestras i (n) para el símbolo de OFDM recibido se le proporciona a un multiplicador respectivo 8 2, el cual recibe también una muestra reconstruida conjugada co respondiente d*(j), donde je{0...N-1} . Para obtener d*(j), los símbolos de piloto pj- (k) para las subbandas de piloto (por e emplo, como se muestra en la Tabla 1) , los símbolos remodulados c(k) para las subbandas de datos, y los valores de señal cero para las subbandas no utilizadas (es decir, N símbolos para las N subbandas totales) para un período de símbolo de OFDM se transforman en el dominio del tiempo por una IFFT 830 de N puntos a fin de obtener N muestras reconstruidas, d ( 0 ) a - d(N-l) , las cuales se conjugan después y se le proporcionan a N multiplicadores 842. Las operaciones realizadas por los demás elementos en la Figura 8C son como se describió anteriormente para la Figura 6. El valor de métrica Et (n) para cada antena puede expresarse como: o) - , (« - ./) para i e {? ...G}. Ec ( 13 /=0 El valor de métrica final E (n) para las T antenas puede expresarse entonces como: Ec ( 14 El umbral Y" (n) a utilizarse para compararse contra el valor de métrica final E'' (n) puede determinarse como se describió anteriormente para la Figura 6. En particular, el valor de umbral combinado para las T antenas puede expresarse como: T .v-i Ec ( 15 El valor de umbral final puede determinarse entonces como Y' ' (n ) =S2b ' Y' ' tot (n ) ¦ Para el detector dirigido por decisión, el factor de escalamiento S; (el cual es S¿-a para el detector 440d en la Figura 8B y S;b para el detector 440e en la Figura 8 C ) es una constante positiva seleccionada para proporcionar (1) una probabilidad de detección descartada particular para las C H 2 PDUs y (2) una velocidad de falsa alarma particular para declarar incorrectamente la presencia de CH2 PDUs. Si los mensajes de CH2 se definen de manera tal que no incluyen valores de CRC, entonces el detector se transmite exclusivamen e para determinar si los mensajes de CH2 se encuentran o no presentes. Los mensajes de CH2 erróneos pueden proporcionársele al controlador debido a lo siguiente falsa alarma - el ruido en la señal recibida activa falsamente la detección; y • decodificación incorrecta - la señal activa correctamente la detección pero el mensaje de CH2 decodificado incluye errores no corregidos y no detectados. Si el Canal 2 se utiliza como un canal de acceso aleatorio, entonces una falsa alarma para un CH2 PDU puede ocasionar que el sistema le asigne recursos a una terminal de usuario no existente, lo cual da como resultado después en recursos desperdiciados. En ese caso, es deseable seleccionar el factor de escalamiento S¿ para minimizar la probabilidad de falsa alarma dado que es indeseable tener ruido que activa frecuentemente un desperdicio de recursos. La probabilidad de decodificación incorrecta se relaciona con la probabilidad de detección, y una mayor probabilidad de detección puede conducir a más eventos de decodificación incorrecta. Cuando ocurre un evento de de cod i f i c a c i ón incorrecta, se proporciona un mensaje de CH2 decodificado erróneamente al controlador. El controlador debe ser capaz de verifica la validez del mensaje de CH2 de alguna otra manera. Por ejemplo, si el mensaje de CH2 incluye un i den t i f i cador único para la terminal de usuario que transmitió el mensaje, entonces el controlador puede verificar el ver si el identi f icador único para el mensaje de CH2 recibido se encuentra incluido en una lista de identificadores válidos. Si el i den t i f i cado r único en el mensaje de CH2 recibido se determina como válido, entonces el sistema le puede asignar recursos a la terminal de usuario asociada con ese identificador. Al seleccionar el factor de escalamiento S , puede ser deseable detectar tantos mensajes de CH2 válidos como sea posible mientras se mantiene la velocidad de falsa alarma y la probabilidad de decodificación incorrecta por debajo de un nivel particular. También es posible variar el factor de escalamiento S¿> con base en la carga del sistema. Por ejemplo, si la carga del sistema es baja y existen pocos identificadores válidos, entonces la probabilidad del sistema para asignar recursos erróneamente es mucho menor. En este caso, puede utilizarse un umbral de detección menor. A medida que se incrementa la carga del sistema, el umbral de detección puede incrementase para reducir la velocidad de eventos de decodificación incorrecta. La Figura 9 muestra un diagrama de bloques de una modalidad de un punto de acceso HOx y una terminal 120x de usuario en el sistema 100. Para esta modalidad, el punto de acceso 110 x y la terminal de usuario 120x se equipan cada uno con múltiples antenas. En general, el punto de acceso y la terminal de usuario pueden estar equipados cada uno de ellos con cualquier número de antenas de transmisión/recepción. Por el enlace ascendente, en la terminal de usuario 120 x, el procesador 310 de datos de T.X recibe y procesa datos de tráfico provenientes de una fuente 308 de datos y otros datos (por ejemplo, para los mensajes de CH1 y CH2) provenientes de un controlador 360 a fin de proporcionar datos mu 1 t i p 1 e x a do s y símbolos de piloto, como se describe anteriormente para la Figura 3A. El procesador espacial 320 de TX puede realizar el procesamiento espacial en los símbolos de piloto y datos para proporcionar un flujo de símbolos de transmisión para cada antena. Cada modulador 340 recibe y procesa un flujo de símbolos de transmisión respectivo a fin de proporcionar una señal modulada de enlace ascendente correspondiente, la cual se transmite después desde- una antena asociada 350. En el punto de acceso HOx, las T antenas 408a a 408t reciben las señales moduladas de enlace ascendente transmitidas desde la terminal de usuario, y cada antena proporciona una señal recibida a un receptor respectivo 410. Cada receptor 410 acondiciona la señal recibida y digitaliza a d i c i o a lme n t e la señal acondicionada para proporcionar muestras. El detector /demodulador 420 de datos realiza después el procesamiento para detectar los mensajes de CH1 y CH2, como se describió anteriormente. El procesador 450 de datos de RX procesa los símbolos recuperados para proporcionar los datos de tráfico decodi f icados (los cuales pueden proporcionársele a un sumidero 452 de datos para su almacenamiento) y los mensajes de CH1 y CH2 recuperados (los cuales pueden proporcionársele a un controlador 460 para su procesamiento adicional) . El procesamiento para el enlace descendente puede ser el mismo o diferente del procesamiento para el enlace ascendente. Los datos derivados de una fuente 468 de datos y la señalización (por ejemplo, se codifica, agrupa, y modula) por un procesador 470 de datos de TX y puede procesarse especialmente por un procesador espacial 480 de TX. Los símbolos de transmisión provenientes del procesador espacial 480 de TX se procesan después por los moduladores 410a a 410t para generar T señales moduladas "de enlace descendente, las cuales se transmiten mediante las antenas 408a a 408t. En la terminal de usuario 120x, las señales moduladas de enlace descendente son recibidas por las antenas 350, se acondicionan y digitalizan por los receptores 340, y se procesan por un procesador espacial 370 de RX y un procesador 380 de datos de RX de manera complementaria a la realizada en el punto de acceso. Los datos decodi f i cados para el enlace descendente pueden proporcionársele a un sumidero 382 de datos para el almacenamiento y/o controlador 360 para su procesamiento adicional. Los controladores 360 y 460 controlan la operación de diversas unidades de procesamiento en la terminal de usuario y el punto de acceso, respectivamente. Las unidades 362 y 462 de memoria almacenan datos y códigos de programa utilizados por los controladores 360 y 460, respectivamente. Por claridad, las modalidades especificas de la correlación y los detectores dirigidos por decisión, demoduladores, y las unidades receptoras se han descrito para formatos de PDU especifica. También son posibles otras diversas modalidades y usos para esos detectores, y esto se encuentra dentro del alcance de la invención. Por ejemplo, el detector de correlación puede utilizarse para un canal por el que las transmisiones son compensadas en el tiempo, y el detector dirigido por decisión puede utilizarse para un canal por el que las transmisiones no son compensadas en el tiempo. El detector dirigido por decisión puede impl eme n t a r s e en el dominio de la frecuencia (como se muestra en la Figura 8B) o el dominio del tiempo (como se muestra en la Figura 8C) . Además, el detector dirigido por decisión puede utilizarse para diversos formatos de PDU. Por ejemplo, el detector dirigido por decisión puede utilizarse para un formato de PDU por el que los datos y la piloto se multiplexan por subbanda (como se describió anteriormente para CH2 PDU) , un formato de PDU por el que los datos y la piloto se multiplexan por división de tiempo (TDM) (como se describió anteriormente para CHl PDU) , y otros. El detector dirigido por decisión puede utilizarse también con o sin la piloto. En general, el detector dirigido por decisión utiliza los símbolos de datos recibidos en el dominio de la frecuencia o las muestras de datos reconstruidos en el dominio del tiempo para detectar las transmisiones de datos en la señal ecibida. Este detector puede utilizarse ventajosamente cuando no se encuentra disponibles la CRC u otros mecanismos de detección de errores a fin de detectar los errores de mensaje. El uso de un umbral adaptable puede proporcionar un rendimiento de detección robusto en muchos escenarios operativos, tales como para una banda de frecuencia sin licencia donde pueden estar presentes diversas fuentes de interferencia. El umbral puede establecerse con base en una estadística particular para la transmisión a detectar. La estadística puede relacionarse con la energía de la señal más ruido e interferencia deseada en la transmisión o algún otro parámetro. Los detectores, demoduladores, y receptores descritos en la presente pueden utilizarse para diversos tipos de canales de transporte. Por ejemplo, estas unidades pueden utilizarse para diferentes tipos de canales de acceso aleatorio, tales como los descritos detalladamente en la Solicitud de Patente de E.U. anteriormente mencionada No. de Serie 60/432,440 y la Solicitud de Patente de E.U. provisional No. de Serie 60/421,309. Los detectores, demoduladores, y receptores descritos en la presente pueden utilizarse también para diversos sistemas de comunicaciones inalámbricas de acceso múltiple. Uno de tales sistemas es un sistema de MIMO inalámbrico de acceso múltiple descrito en la Solicitud de Patente de E.U. provisional anteriormente mencionada No. de Serie 60/421,309. En general, estos sistemas pueden o pueden no emplear la OFDM, o pueden emplear algún otro esquema de modulación de portadora múltiple en lugar de la OFDM, y pueden o pueden no utilizar el MIMO. Los detectores, demoduladores, y receptores descritos en la presente pueden i plementarse en hardware, software, o una combinación de los mismos. Por ejemplo, estas unidades pueden implementarse en hardware, software, o una combinación de los mismos. Para una implementación en hardware, los detectores y receptores pueden impleme nt a r s e dentro de uno o más circuitos integrados de aplicación específica (ASICs) , procesadores de señal digital (DSPs) , dispositivos de procesamiento de señal digital (DSPDs) , dispositivos lógico programables (PLDs) , arreglos de compuerta de campo programable (FPGAs) , procesadores, controladores, micro-controladores, microprocesadores, otras unidades electrónicas diseñadas para realizar las funciones descritas en la presente, o una combinación de las mismas. Para una implementación en software, el procesamiento de señales para los detectores, demoduladores, y receptores puede implementar se con módulos (por ejemplo, procedimientos, funciones, etcétera) que realizan las funciones descritas en la presente. Los códigos de software pueden almacenarse en una unidad de memoria (por ejemplo, unidades de memoria 362 y 462 en la Figura 9) y se ejecutan por un procesador (por ejemplo, los controladores 360 y 460) . La unidad de memoria puede imp 1 eme n t a r s e dentro del procesador o externa al procesador, en cuyo caso puede acoplarse comunicati amente al procesador mediante diversos medios como se conoce en la materia. Se proporciona la descripción anterior de las modalidades descritas a fin de habilitar a cualquier experto en la materia a realizar o utilizar la presente invención. Diversas modificaciones a estas modalidades serán aparentemente fáciles para aquellos expertos en la materia, y los principios genéricos definidos en la presente pueden aplicarse a otras modalidades sin aislarse del espíritu o alcance de la invención. Consecuentemente, la presente invención no pretende limitarse a las modalidades mostradas en la presente sino que pretende abarcar el alcance más amplio consistente con los principios y características novedosas descritas en la presente.

Claims (31)

1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención antecedente, se reclama como propiedad contenido en las siguientes rei indicaciones
2. REIVINDICACIONES 1. Una unidad receptora en un sistema de comunicacio es inalámbricas, caracterizada porque comprende : un demodulador operativo para procesar los símbolos de datos recibidos a fin de proporcionar símbolos recuperados; un primer procesador de datos operativo para procesar los símbolos recuperados a fin de proporcionar datos decodif icados; un segundo procesador de datos operativo para procesar los datos de codi f i ca do s a fin de proporcionar símbolos remodulados; y un detector operativo para procesar los símbolos de datos recibidos y los símbolos remodulados a fin de proporcionar un salida de detector. 2. La unidad receptora según la reivindicación 1, caracterizada porque los símbolos de datos recibidos son para una transmisión de datos con la hipótesis de haber sido recibidos, y donde la salida de detector indica si la transmisión de datos se considera o no que ha sido recibida.
3. 3. La unidad receptora según la rei indicación 2, caracterizada además porque comprende : una unidad de cálculo de umbral operativa para determinar un umbral a utilizar para la transmisión de ' datos, y donde el detector es operativo para proporcionar una métrica con base en los símbolos de datos recibidos y los símbolos remodulados, y donde la salida de detector se determina con base en la métrica y el umbr a 1.
4. 4. La unidad receptora según la reivindicación 3, caracterizada porque la unidad de cálculo de umbral es operativa para determinar el umbral con base en una pluralidad de señales recibidas para una pluralidad de antenas, y donde el detector es operativo para determinar la métrica con base en la pluralidad de señales recibidas.
5. 5. La unidad receptora según la reivindicación 1, caracterizada porque el detector es operativo . a d i c i ona lme n t e para procesar los símbolos de piloto recibidos a fin de proporcionar la salida del detector.
6. 6. La unidad receptora según la rei indicación 5, caracterizada porque los símbolos de datos se transmiten por subbandas de datos y los símbolos de piloto se transmiten por subbandas de piloto, y donde las subbandas de piloto se multiplexan con las subbandas de piloto .
7. 7. La unidad receptora según la reivindicación 6, caracterizada porque las subbandas de datos se entrelazan con las subbandas de piloto de manera tal que cada una de las subbandas de datos se encuentra flanqueada en ambos costados por las subbandas de piloto .
8. 8. La unidad receptora según la rei indicación 1, caracterizada porque el detector es operativo para realizar la detección coherente en el dominio del tiempo.
9. 9. La unidad receptora según la reivindicación 8, caracterizada porque los símbolos de datos recibidos se obtienen con base en muestras de entrada para una transmisión de datos con la hipótesis de que se han recibido, y donde el detector es operativo para realizar la correlación entre las muestras de entrada y las muestras reconstruidas obtenidas con base en los símbolos remodulados.
10. 10. La unidad receptora según la reivindicación 8, caracterizada porque los símbolos de datos recibidos se obtienen con base en las muestras de entrada para una transmisión de datos con la hipótesis de haber sido recibidas, y donde el detector es operativo para realizar la correlación entre las muestras de entrada y las muestras reconstruidas obtenidas con base en los símbolos remodulados y los símbolos de piloto para la transmisión de datos.
11. 11. La unidad receptora según la reivindicación 1, caracterizada porque el detector es operativo para realizar la detección diferencial en el dominio de la frecuencia.
12. 12. La unidad receptora según la reivindicación 5, caracterizada porque el detector es operativo para multiplicar cada uno de los símbolos de datos recibidos con uno correspondiente de los símbolos remodulados a fin de proporcionar un símbolo de datos demo du 1 ados; multiplicar cada uno de los símbolos de piloto recibidos con uno correspondiente de los símbolos de piloto conocidos a fin de proporcionar un símbolo de piloto demodul ado , realizar los productos escalares entre los símbolos de datos demodulados y los símbolos de piloto demodulados, y acumular los resultados de los productos escalares.
13. 13. La unidad receptora según la rei indicació 2, caracterizada porque la transmisión de datos es para un canal de acceso aleatorio en el sistema de comunicaciones inalámbricas .
14. 14. La unidad receptora según la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema de comunicaciones inalámbricas utiliza modulación de portadora múltiple.
15. 15. La unidad receptora según la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema de comunicaciones inalámbricas utiliza multiplexión de división de frecuencia ortogonal (OFDM) .
16. 16. Una unidad receptora en un sistema de comunicaciones inalámbricas, caracterizada porque comprende: un procesador operativo para procesar símbolos de datos recibidos para una transmisión de datos con la hipótesis de haberse recibido y proporcionar símbolos remodulados que son cálculos de símbolos de datos transmitidos; y un detector operativo para procesar los símbolos de datos recibidos y los símbolos de datos recibidos y los símbolos remodulados a fin de proporcionar una salida de detector que indica si se considera o no haber recibido la transmisión de datos.
17. 17. La unidad receptora según la reivindicación 16, caracterizada porque el procesador es operativo para demodular los símbolos de datos recibidos a fin de proporcionar símbolos recuperados, decodificar los símbolos recuperados para proporcionar datos decod'if icados , y re-codificar los datos decodi f icados a fin de proporcionar los símbolos remodulados .
18. 18. La unidad receptora según la reivindicación 16, caracterizada porque el procesador es además operativo para procesar los símbolos de piloto recibidos para la transmisión de datos y los símbolos de piloto conocidos correspondientes a fin de proporcionar la salida de detector.
19. 19. Una unidad receptora en un sistema de comunicaciones inalámbricas,- caracte izada porque comprende: un detector de señal operativo para determinar una métrica para una transmisión de datos con la hipótesis de haberse recibido; una unidad de cálculo de umbral operativa para determinar un umbral para la transmisión de datos con hipótesis; y un comparador operativo para recibir la métrica y el umbral y proporcionar una salida que indica si se considera o no haber recibido la transmisión de datos.
20. 20. La unidad receptora según la reivindicación 19, caracterizada porque el umbral se determina con base en los símbolos de piloto recibidos para la transmisión de datos con hipótesis.
21. 21. La unidad receptora según la reivindicación 20, caracterizada porque el umbral se determina adicionalmente con base en los símbolos de datos recibidos para la transmisión de datos con hipótesis.
22. 22. La unidad receptora según la reivindicación 19, caracterizada porque la métrica se relaciona con la energía de la señal de la transmisión de datos con hipótesis.
23. 23. La unidad receptora según la reivindicación 19, caracterizada porque el detector de señales es operativo para determinar la métrica con base en una pluralidad de señales recibidas para una pluralidad de antenas, y donde la unidad de cálculo de umbral es operativa para determinar el umbral con base en la pluralidad de señales recibidas.
24. 24. Un método para detectar las transmisiones de datos en un sistema de comunicaciones inalámbricas de acceso múltiple, caracterizado porque comprende: procesar primeramente los símbolos de datos recibidos para una transmisión de datos con la hipótesis de haberse recibido a fin de proporcionar símbolos remodulados que son cálculos de símbolos de datos transmitidos; y procesar en segundo lugar los símbolos de datos recibidos y los símbolos remodulados para proporcionar una salida de detector que indica si se considera haber recibido o no la transmisión de datos.
25. 25. El método según la reivindicación 24, caracterizado porque el primer procesamiento incluye demodular los símbolos de datos recibidos para proporcionar símbolos recuperados , decodificar los símbolos recuperados para proporcionar los datos decodificados, y re-codificar los datos decodificados para proporcionar los símbolos remodulados.
26. 26. El método según la reivindicación 24, caracterizado además porque comprende: determinar un umbral a utilizar para la t ansmisión de datos con hipótesis, y si la salida de detector se determina adicionalmente con base en el umbral.
27. 27. El método según la reivindicación 26, caracterizado porque el segundo procesamiento incluye determinar una métrica con base en los símbolos de datos recibidos y los símbolos remodulados, y comparar la métrica contra el umbral, y donde la salida de detector se basa en la comparación .
28. 28. Un método para detectar transmisiones de datos en un sistema de comunicaciones inalámbricas de acceso múltiple, caracterizado porque comprende: determinar una métrica para una transmisión de datos con la hipótesis de haber sido recibidos; determinar un umbral para la transmisión de datos con hipótesis con base en las muestra recibidas para la transmisión de datos con hipótesis; y comparar la métrica contra el umbral a fin de proporcionar una salida que indica si se considera . haber recibido o no la transmisión de datos.
29. 29. Un aparato en un sistema de comunicaciones inalámbricas de acceso múltiple caracterizado porque comprende: medios para procesar símbolos de datos recibidos para una transmisión de datos con la hipótesis de haberse recibido a fin de proporcionar símbolos remodulados que son cálculos de los símbolos de datos transmitidos; y medios para procesar los símbolos de datos recibidos y los símbolo remodulados a fin de proporcionar una salida de detector que indica si se considera haber recibido o no la transmisión de datos.
30. 30. El aparato según la reivindicación 29, caracterizado porque comprende además: medios para demodular los símbolos de datos recibidos a fin de proporcionar símbolos recuperados; medios para decodificar los símbolos recuperados a fin de proporcionar los datos decodif icados; y medios para re-codificar los datos decodificados a fin de proporcionar los símbolos remodulados.
31. 31. Un aparato en un sistema de comunicaciones i alámbricas de acceso múltiple, caracterizado porque comprende : medios para determinar una métrica para una transmisión de datos con la hipótesis de haberse recibido; medios para determinar un umbral para la transmisión de datos con hipótesis con base en muestras recibidas para la transmisión de datos con hipótesis; y medios para comparar la métrica contra el umbral a fin de proporcionar una salida que indica si se considera o no haber recibido la transmisión de datos.