PT1206045E - Processo de correcção do erro de frequência - Google Patents

Description

A invenção refere-se a um processo de correcção do erro de frequência numa rede de comunicação móvel do tipo cdma, acrónimo para a expressão anglo-saxónica "Code Division Muitiple Access" (Acesso Múltiplo com Divisão de Código) onde o número de utilizadores para uma estação de base está intimamente ligado ao controlo de potência na rede. A invenção refere-se, mais particularmente, ao domínio das telecomunicações, nomeadamente, ao domínio dos terminais de radiocomunicação. 0 problema que se põe é o da estimativa do erro de frequência e da sua correcção numa rede de comunicação do tipo CDMA. 0 erro de frequência é devido a diversos fenómenos físicos que aparecem no quartzo de um oscilador de um terminal de radiocomunicação móvel, provocando assim um desvio de frequência. Estes fenómenos podem estar ligados à temperatura, à degradação atómica do quartzo no decorrer do tempo, etc.

Devido a estes fenómenos, o oscilador terminal de radiocomunicação móvel não está portanto sempre sincronizado com o da estação de base. 0 erro de frequência è então susceptível de provocar uma degradação dos desempenhos da desmodulação que permite recuperar a informação binária e, por consequência, pode provocar uma perda de informação. Além disso, o erro de frequência tem um impacto directo no desempenho da estimativa de canal de propagação.

Assim, com o objectivo de estabelecer uma boa sincronização de frequência entre a estação de base e o terminal de radiocomunicação móvel, pode ser utilizado um quartzo com grande precisão no oscilador local do terminal. No entanto, quanto maior é a precisão do quartzo, mais caro é. Um oscilador com este tipo de quartzo tem, portanto, um custo demasiado elevado para poder considerar-se a sua utilização na fabricação em série de terminais de radiocomunicação móveis.

Uma outra abordagem consiste em realizar uma correcção de erro de frequência no que respeita à parte da banda de base do sinal, isto é, a parte digital do sinal, mantendo, para o tratamento do sinal de radiofrequência, um oscilador local de baixo custo que utilize um quartzo clássico. Neste contexto particular, em que a invenção se situa, existem já técnicas bem conhecidas da correcção da frequência. Estas técnicas podem ser separadas em dois tipos.

Por um lado, temos as técnicas com base na análise no dominio das frequências, que consistem em pôr em evidência as diferentes frequências de um sinal complexo e em determinar a amplitude e a fase dos sinais parciais correspondentes. É assim calculado um espectro de potência por intermédio de uma operação de transformação rápida de Fourier. A partir da estimativa e do espectro de potência obtido, realiza-se uma avaliação do desvio do espectro relativamente à frequência de referência de 0 Hz. Trata-se então de centrar o espectro tendo em vista compensar o desvio devido ao erro de frequência. Finalmente, uma operação de transformação rápida de Fourier inversa é aplicada para voltar ao dominio temporal de assim prosseguir o tratamento do sinal correspondente.

Por ouro lado, verificam-se técnicas de correcção de erro de frequência com base numa análise temporal. 0 erro de frequência é calculado a partir de um canal comum onde a informação transportada é conhecida pelo terminal móvel. A correcção é então aplicada símbolo a símbolo no sinal de entrada. Este passo implica obter-se um produto complexo entre o erro de frequência e o sinal de entrada. Um produto como este implica, portanto, um calculo por intermédio de funções seno e coseno. 0 documento XP01Q072149 de Saito S. e Suzuki H. -"Detecção coerente do desempenho de QPSK com circuito de recuperação de portadora de modo duplo para um rápido e estável seguimento de portadora", apresentado em "DIGITAL TECHNOLOGY - SPANNING THE UNIVERSE, PHILADELPHIA. JUNE 1998, 12-15, INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMMUNICATIONS, NEW YORK, IEEE, US" descreve um receptor onde é realizada a estimativa da portadora em dois modos diferentes "Costas loop" (lacete Costas) ou "adaptative carrier tracking -ACT" (seguimento adaptável de portadora), sendo os dois modos escolhidos em função da relação portadora/ruído do sinal a desmodular. 0 principal inconveniente das técnicas de correcção de erro de frequência acima expostas é a complexidade de cálculo muito importante que elas provocam logo que são executadas num terminal móvel do tipo CDMA. Além disso, nenhuma destas soluções está prevista para ter em conta igualmente o problema da filtragem das estimativas de canal.

Assim, a invenção propõe-se atenuar os inconvenientes do estado da técnica, atrás citados, fornecendo um processo de correcção de erro de frequência destinado a ser executado em terminais de radiocomunicação móveis do tipo CDMA que se possa adaptar de acordo com o valor do erro de frequência, de maneira a regular a complexidade do cálculo. Assim, estão previstos na invenção três modos de correcção de erros de frequência. Um modo em lacete fechado, que corresponde a uma correcção de erro de frequência com muita precisão, um modo em lacete aberto que corresponde a uma correcção grosseira e finalmente um modo com a ausência total de correcção do erro de frequência. Este sistema permite adaptar a complexidade dos cálculos realizados quando da correcção do erro de frequência de acordo com as necessidades, mantendo, no entanto, intactos os desempenhos em termos de desmodulação. A invenção refere-se portanto a um processo de correcção do erro de frequência aparecido num sinal de entrada de um receptor de um terminal de radiocomunicação móvel, caracterizado por consistir em executar um de três modos diferentes de tratamento de erro de frequência que correspondem, respectivamente, a um modo de tratamento sem qualquer correcção de erro de frequência, a um modo de tratamento de lacete aberto para uma correcção grosseira de erro de frequência e um modo de tratamento em lacete fechado para uma correcção precisa do erro de frequência, sendo o modo de tratamento do erro de frequência seleccionado por uma unidade de controlo central em função, por um lado, do valor do erro de frequência e, por outro lado, de um factor de qualidade determinado por uma unidade de controlo de qualidade de um bloco de filtragem dos coeficientes de canal.

Uma outra caracteristica do processo de acordo com a invenção é que compreende um passo prévio que consiste em fazer a estimativa do erro de frequência aparecido no sinal de entrada a partir da resposta por impulsos do canal de propagação do referido sinal de entrada, sendo a referida estimativa do erro de frequência realizada por intermédio de uma estimativa de erro de fase.

De acordo com uma forma de realização particular da invenção, a estimativa do erro de frequência é executada com uma periodicidade variável. 0 erro de frequência estimado está previsto para ser filtrado de acordo com uma multiplicidade de estimativas de erro de frequência de maneira a obter um erro de frequência intermédia. 0 papel do factor de qualidade é o de controlar a eficácia da filtragem dos coeficientes de canal.

Para isso, o factor de qualidade é determinado em função de uma relação sinal/interferências. A invenção refere-se igualmente a um dispositivo de correcção do erro de frequência que aparece num sinal de entrada de percursos múltiplos de um receptor de um terminal de radiocomunicação móvel (REC) preparado para comunicar com um emissor distante por intermédio de um canal de propagação, caracterizado por incluir uma unidade de controlo central preparada para realizar três modos distintos de tratamento do erro de frequência que correspondem, respectivamente, a um modo de tratamento sem nenhuma correcção do erro de frequência, a um modo de tratamento em lacete aberto para uma correcção grosseira do erro de frequência e a um modo de tratamento em lacete fechado para uma correcção precisa do erro de frequência, sendo o modo de tratamento seleccionado em função, por um lado, do valor do erro de frequência e, por outro lado, de um factor de qualidade determinado por uma unidade de controlo de qualidade de um bloco de filtragem dos coeficientes de canal.

Um bloco para estimativa do erro de frequência associado a um bloco de filtragem da estimativa do erro de frequência estão previstos para fornecer o valor do erro de frequência à unidade central de controlo.

Um dispositivo de acordo com a invenção compreende, além disso, para a realização da correcção grosseira do erro de frequência, por um lado, um bloco de correcção das estimativas de canal previsto para fornecer ao bloco de filtragem de canal uma resposta por impulsos do canal de propagação sem o erro de frequência e, por outro lado, um bloco de tratamento da resposta sob a forma de impulsos do canal de propagação previsto para voltar a introduzir o erro de frequência na resposta por impulsos do canal de propagação filtrado.

Finalmente, o dispositivo de acordo com a invenção é caracterizado por compreender também, para a realização da correcção precisa do erro de frequência, um lacete fechado constituído por um bloco de filtragem do erro de frequência intermédia associado a um bloco de correcção de frequência, bloco de correcção de frequência que recebe, na entrada, o sinal de percursos múltiplos e fornece, à saída, um sinal de percursos múltiplos sem o erro de frequência.

Outras características e vantagens da invenção serão mais claramente aparentes da leitura da descrição que se segue de uma forma particular de realização com referência às figuras, nas quais: a figura 1 é um esquema de blocos de um receptor do tipo com inclinação, conhecido pela expressão anglo-saxónica "rake" num sistema de radiocomunicação móvel no caso em que nenhuma correcção de frequência é realizada; a figura 2 é um esquema de blocos de um receptor no caso em que uma correcção da frequência em lacete aberto é realizada; a figura 3 é um esquema de blocos de um receptor no caso em que uma correcção da frequência em lacete fechado é realizada.

As figuras 1, 2 e 3 descrevem, cada uma, um modo de tratamento do erro de frequência entre os três modos de tratamento exclusivos do processo de correcção do erro de frequência de acordo com a invenção. Ilustram portanto os três cenários previstos para o processo de acordo com a invenção. Todos os blocos e elementos comuns às figuras 1, 2 e 3 mantiveram o mesmo número de referência.

Na figura 1, um sinal de entrada, que compreende os dados úteis emitidos por um emissor distante, referido a seguir por sinal de dados, é aplicado ao terminal de entrada de um receptor de um terminal de radiocomunicação móvel REC. O sinal é fornecido a um terminal de entrada de um circuito 1 pesquisador de trajectos, a um primeiro terminal de entrada de um avaliador 2 de canal, bem como a um primeiro terminal de entrada de um circuito 8 comutador. 0 sinal de dados é um sinal de percursos múltiplos. O circuito 1 pesquisador de trajectos compreende um terminal de saída ligado a um segundo terminal de entrada do avaliador 2 de canal e a um segundo terminal de entrada do circuito 8 comutador. O avaliador 2 de canal compreende um terminal de saída ligado, por um lado, a um primeiro terminal de entrada de um bloco 3 de filtragem de canal e, por ouro lado, a um terminal de entrada de um bloco 4 de avaliação do erro de frequência. O bloco 3 de filtragem de canal compreende um terminal de saída ligado, por um lado, a um terceiro terminal de entrada de um circuito 8 comutador e, por outro lado, a um terminal de entrada de uma unidade 7 de controlo de qualidade ou QCU. 0 bloco 4 de avaliação do erro de frequência compreende um terminal de saida ligado a um terminal de entrada de um bloco 5 de filtragem da avaliação do erro de frequência. 0 bloco 5 de filtragem da estimativa do erro de frequência compreende um terminal de saida ligado a um primeiro terminal de entrada de uma unidade 6 de controlo central ou CCU. A unidade 6 de controlo central compreende um segundo terminal de entrada ligado a um terminal de saida da unidade 7 de controlo de qualidade. A unidade 6 de controlo central fornece um sinal de comando ao bloco 3 de filtragem de canal. 0 sinal radioeléctrico propaga-se segundo um ou vários trajectos que são devidos a obstáculos, nos quais as ondas fazem ricochete antes de atingirem o seu destino. Chegam portanto com fases diferentes.

Além disso, as ondas que chegam com atraso percorreram um caminho mais longo, sendo a sua amplitude por consequência mais atenuada. 0 sinal chega portanto distorcido em fase e, eventualmente, em amplitude ao nível do terminal de radiocomunicação móvel. A tarefa do circuito 1 pesquisador de trajectos consiste então em fazer a estimativa dos atrasos na transmissão dos sinais resultantes do fenómeno de trajectos múltiplos, atrás explicado. Para o fazer, o circuito 1 pesquisador de trajectos faz uma estimativa de potência para cada um dos trajectos, permitindo assim deduzir os atrasos. 0 circuito 1 pesquisador de trajectos recebe, à entrada, um sinal de dados de trajectos múltiplos e fornece, à saída, após tratamento feito de maneira conhecida, no estado da técnica por diversos algoritmos, o perfil de potência do sinal de dados durante um certo tempo.

Uma vez que os diferentes atrasos puderam ser determinados graças ao tratamento realizado pelo circuito 1 pesquisador de trajectos, o avaliador 2 de canal entra em acção afim de fornecer uma estimativa da resposta por meio de impulsos do canal de propagação. Por outras palavras, o avaliador 2 de canal tem por função determinar as amplitudes e as fases de cada trajecto. Uma estimativa de canal é efectuada todos os slots. Um "slot" é uma expressão anglo-saxónica utilizada normalmente para determinar um espaço de tempo e corresponde no nosso contexto a 0,6 mili-segundo.

Para fornecer a estimativa da resposta por impulsos do canal de propagação, é necessário que o avaliador 7 de canal receba à entrada, por um lado, o sinal de dados de trajectos múltiplos e, por outro lado, os atrasos calculados pelo circuito 1 pesquisador de trajectos. Com efeito, para determinar a amplitude e a fase do sinal em cada trajecto, o avaliador 2 de canal deve conhecer o valor do atraso de cada trajecto. A amplitude e a fase para cada trajecto são então representadas por um coeficiente complexo. O conjunto de coeficientes que representa a amplitude e a fase de cada trajecto constitui a resposta por impulsos do canal de propagação CIR ("Channel Impulse Response" em língua anglo-saxónica - "Canal de Resposta por Impulsos"). À salda do avaliador 2 de canal, o sinal CIR é então fornecido ao bloco 4 de estimativa de frequência. 0 bloco 4 tem portanto por função determinar o erro de frequência instantânea. Concretamente, o erro de frequência traduz-se por uma rotação de sinal de trajectos múltiplos com um incremento de fase contínuo designado φη 0 problema de estimativa do erro de frequência pode portanto ser tratado como um problema de estimativa do erro de fase. 0 erro de fase instantâneo »(t) é calculado no bloco 4 a partir da diferença de fase entre duas estimativas de canal consecutivas obtidas nos tempos t e t+1. Assim, em todos os slots, o erro de fase é avaliado.

De acordo com uma forma de realização preferida da invenção, a estimativa do erro de fase causada pelo erro de frequência efectua-se no trajecto mais potente, isto é, o trajecto no qual a potência recebida é a maior.

No entanto, no quadro da norma UMTS modo FDD em que UMTS é o acrónimo da expressão anglo-saxónica "Universal Mobile Telecommunication System" (Sistema Universal de Telecomunicação Móvel) e FDD é o acrónimo da expressão anglo-saxónica "Frequency Division Duplex" (Divisão de Frequência Duplex), são efectuadas dez estimativas por slot e, de seguida, ê feita a sua média.

No quadro desta norma, a estimativa de canal para cada slot corresponde portanto a uma média de dez estimativas de canal. 0 valor de <p(t) é então estimado com base neste valor médio. Ora, num slot, o erro de frequência pode ser já de uma importância tal que é impossível recuperar a informação.

Assim, de acordo com outra forma de realização da invenção, o erro de fase pode ser calculado com uma periodicidade variável. O valor cp(t) pode então ser estimado não no fim de dez valores de estimativa de canal, mas no fim de cinco valores de estimativa de canal, por exemplo. O erro de fase instantânea <p(t), que representa o erro de frequência, é em seguida filtrado no bloco 5 de filtragem de maneira a eliminar os erros de fase aleatórios ou então os erros de fase que são devidos ao efeito Doppler. O erro de fase instantâneo φ (t) é portanto uma média de várias estimativas feita por intermédio de um filtro passa baixo clássico, cuja equação é a seguinte: tísCij = . t-dâ, φ (t), em que O erro médio de fase <pm(t) , que traduz o erro médio de frequência, é então fornecido à CCU 6 que determina se o erro de fase é suficientemente importante para prejudicar os desempenhos da desmodulação. Assim, a associação do bloco 4 de estimativa do erro de frequência e do bloco 5 de filtragem da estimativa do erro de frequência permite fornecer o valor do erro de frequência à unidade 6 de controlo central.

No caso em que o erro de fase dm(t) não é considerado como suficientemente importante para a CCU, é aplicado um modo de tratamento sem correcção de erro de frequência. A unidade 6 de controlo central envia então um sinal de comando destinado ao bloco de filtragem dos coeficientes 3 de canal para lhe indicar que não tenha em conta o erro de frequência. A filtragem das estimativas de canal no bloco 3 de filtragem permite ter em conta o efeito Doppler, isto é, o erro de estimativa dos coeficientes de canal, devido à velocidade de deslocamento do terminal de radiocomunicação. Assim, o bloco 3 de filtragem de canal filtra as estimativas de canal em função da velocidade do terminal de radiocomunicação. Neste modo de tratamento sem correcção, considera-se que o desvio devido ao erro de frequência que se junta ao efeito Doppler não é incómodo. A CCU comanda então a realização de uma filtragem de canal entre um número restrito de possibilidades: velocidade de deslocamento elevada, velocidade de deslocamento média, velocidade de deslocamento baixa e, finalmente, ausência total de filtragem de canal. 0 bloco 3 de filtragem das estimativas de canal realiza portanto a filtragem dos coeficientes de canal vindos do avaliador 2 de canal. Esta filtragem permite obter os coeficientes de canal filtrados e assim atenuar os erros de estimativa dos coeficientes de canal provocados pelo efeito Doppler. 0 bloco 3 fornece à saida uma resposta por impulsos de canal melhorada CIR' que tem em conta a velocidade de deslocamento do terminal de radiocomunicação móvel. O sinal CIR' é então fornecido, por um lado, ao circuito 8 comutador e, por outro lado, à unidade 7 de controlo de qualidade. A unidade 7 de controlo de qualidade tem por função determinar um factor de qualidade das estimativas de canal filtradas, qual—é sp® é função da relação sinal/interferências SIR. O factor de qualidade qual é permite controlar a eficácia da filtragem dos coeficientes de canal concretizada no bloco 3 de filtragem. O factor de qualidade qual é é fornecido pela QCU 7 à CCU 6, que vai igualmente ter em conta este parâmetro para decidir executar o modo de tratamento do erro de frequência sem qualquer correcção.

Para realizar o modo de tratamento do erro de frequência, a CCU baseia-se portanto, por um lado, no valor de erro de frequência, representado pelo erro médio de fase <t>m(t) e, por outro lado, no valor do factor de qualidade qual_é. O circuito 10 comutador faz a comutação de todos os trajectos para um único trajecto de maneira coerente, isto é, corrigindo os erros de fase e os atrasos. O circuito 10 comutador vai retardar os sinais que chegam em primeiro lugar, para ter em conta em seguida os que chegam com atraso, de maneira a poder comutá-los todos ao mesmo tempo corrigindo as fases. Para o fazer, o circuito 8 comutador efectua um produto complexo entre o sinal de dados e o valor conjugado da resposta por impulsos filtrada do canal de propagação CIR'. Fornece à saida um sinal de dados1 com potência reforçada.

No entanto, no caso em que o erro de frequência é suficientemente importante para que seja necessário considerar uma correcção da frequência, a CCU 6 pode comandar a execução do modo de tratamento do erro de frequência em lacete aberto, que corresponde a uma correcção grosseira do erro de frequência. Este modo de tratamento do erro de frequência em lacete aberto é descrito com referência à figura 2. Corresponde a uma complexidade de cálculo intermédia relativamente ao modo anterior de tratamento do erro de frequência onde nenhuma correcção é considerada e relativamente ao modo de tratamento, que será considerado mais tarde em relação com a figura 3, em que se executa uma correcção muito precisa do erro de frequência em lacete fechado.

Assim, entre o avaliador 2 de canal e o bloco 3 de filtragem de canal, encontra-se um bloco 9 de correcção das estimativas de canal. Este bloco 9 recebe à entrada, por um lado, o sinal CIR, saido do avaliador 2 de canal, representando a resposta por impulsos do canal de propagação e, por outro lado, o erro médio de fase <t>m(t), saído do bloco 5 de filtragem de bifk 0 bloco 9 fornece à saída um sinal CIR' corrigido no bloco 3 de filtragem de canal.

Um bloco de tratamento da resposta por impulsos do canal 10 de propagação recebe à entrada um sinal CIR'' proveniente do bloco 3 de filtragem de canal e fornece à saída um sinal CIR''' ao circuito 8 comutador.

Finalmente, a CCU6 fornece um sinal de comando aos blocos 9, 3 e 10.

Com efeito, a CCU recebe, como quando do tratamento anterior sem correcção relativamente à figura 1, o valor médio do erro de fase ®m(t) da parte do bloco 5 de filtragem de <p(t). Neste modo de tratamento em lacete aberto, a CCU estima que o erro <pm(t) de fase é suficientemente importante para necessitar de uma correcção de frequência. A CCU envia então um sinal de comando com destino ao bloco 9 de correcção. A correcção do erro de frequência consiste em efectuar um produto complexo entre os coeficientes de avaliação de canal CIR e o complexo e**®**^. o produto complexo CIR permite assim pôr em fase os coeficientes de canal relativos ao erro médio de fase <pm(t), de forma a que a filtragem dos coeficientes de canal no bloco 3 não seja perturbada pelo erro de frequência e não tenha apenas em conta o efeito Doppler. O bloco 9 permite retirar a contribuição do erro de frequência na resposta por impulsos do canal de propagação CIR. O bloco 9 fornece portanto I saída, ao bloco 3 de filtragem, a resposta por impulsos do canal de propagação sem o erro de frequência CIR' .

Deve notar-se que este modo de tratamento aplica sem distinção o mesmo erro de fase <pm(t) a todos os símbolos que estão no slot quando os coeficientes de canal são postos em fase no bloco 9. Com efeito, corresponde a uma estimativa média em todos os slots. 0 modo de tratamento em lacete aberto realiza portanto uma correcção grosseira do erro de frequência, mas que se mostra, no entanto, suficiente em numerosos casos determinados pela CCU. A resposta por impulso CIR' do canal colocado em fase por intermédio do bloco 9 é então fornecido ao bloco de filtragem do canal 3 que, após a recepção do sinal de comando emitido pela CCU, vai filtrar os coeficientes de canal para ter em conta o efeito Doppler. O sinal CIR'' de saída do bloco 3 de filtragem de canal corresponde portanto à resposta por impulsos do canal de propagação filtrado tendo em conta, por um lado, o erro de fase e, por outro lado, o erro devido ao efeito Doppler. 0 sinal CIR'' é então transmitido ao bloco 10 de tratamento, cuja função é reintroduzir o erro de fase, representativo do erro de frequência, no sinal CIR'' afim do circuito 10 comutador o ter em conta. Com efeito, o circuito 10 comutador efectua de seguida um produto complexo entre o sinal de dados e os coeficientes de canal filtrados para fornecer à saída um sinal de dados' com potência reforçada. em que o erro de fase foi de novo O bloco 10, com o impulso do sinal de comando emitido pela CCU, efectua portanto um produto complexo entre os coeficientes filtrados do sinal CIR' ' e o complexo . O produto eompelxo e3<pm(t) * CIR’'f permite obter uma resposta por impulsos CIR''', introduzido. O tratamento no circuito 8 comutador pode então ser efectuado sem erro.

Finalmente, a QCU, na base do sinal CIR''', vai determinar o factor de qualidade qual é em função sinal/interferências. O referido factor de qualidade permite verificar a eficácia da filtragem de canal e é fornecido à CCU. O estabelecimento do lacete da QCU sobre a CCU consegue portanto um controlo suplementar do sistema e permite assim afinar o modo de tratamento do erro de frequência a realizar.

Finalmente, um outro modo de tratamento proposto pela invenção é o modo de tratamento em lacete fechado, mostrado na figura 3. Este modo de tratamento permite ter em conta os erros de frequência importantes que necessitem de uma correcção muito precisa. Corresponde portanto ao modo de tratamento com melhor desempenho, mas conduz a uma complexidade de cálculo maior que os modos de tratamento anterior.

Com efeito, relativamente ao esquema da figura 1, o esquema da figura 3 compreende um lacete fechado constituído por um bloco 11 de filtragem do erro de frequência média associado a um bloco 12 de correcção de frequência. 0 bloco ll recebe, num primeiro terminal de entrada, um sinal saído do bloco 5 de filtragem de erro de fase instantânea <p(t) e, num segundo terminal de entrada, um sinal de comando saído da CCU6. 0 bloco 11 compreende um terminal de saída ligado a um primeiro terminal de entrada do bloco 12 de correcção de frequência. 0 bloco 12 de correcção de frequência compreende um segundo terminal de entrada, no qual é fornecido um sinal de dados. 0 bloco 12 compreende finalmente um terminal de saída que fornece um sinal de dados' ligado, por um lado, a um terminal de entrada do avaliador 2 de canal e, por outro lado, a um terminal de entrada do circuito 8 comutador.

Como anteriormente, a CCU6 recebe, por um lado, o valor do erro de fase média dm(t) do bloco 5 de filtragem e, por outro lado, o valor do factor de qualidade qual....é calculado pela QCU7. Quando estes valores ultrapassam um pré-determinado patamar que implica uma degradação demasiado importante em termos de desmodulação, a CCU comanda a aplicação do modo de tratamento em lacete fechado. A CCU fornece então um sinal de comando ao bloco 11 de filtragem para lançar o processo de tratamento de erro de frequência em lacete fechado. 0 tratamento do erro de frequência em lacete fechado prossegue até que se faça a convergência do lacete. 0 tempo de convergência do lacete é da ordem de alguns mili-segundos. O bloco 11 filtra o erro de fase médio <£m(t) de acordo com a equação de filtro seguinte: # em que 0< a -1 0 valor de a é determinado pela CCU em função da velocidade de convergência que se deseja ter no lacete. 0 valor de φ (t) é então fornecido ao bloco 12 de correcção de frequência que efectua um produto complexo entre o valor e o sinal complexo de dados de maneira a colocá-lo de novo em fase. Contrariamente ao modo de tratamento em lacete aberto, a correcção de frequência é realizada directamente no sinal de dados, e não a partir da resposta por impulsos do canal de propagação. A correcção de frequência é portanto concretizada símbolo a símbolo, o que faz com que todos os símbolos fiquem de novo em fase. 0 tratamento em lacete fechado é portanto muito preciso, mesmo sendo mais custoso que os dois primeiros tratamentos em termos de complexidade de cálculo. À saída do bloco 12 de correcção, o sinal de dados' é fornecido ao avaliador 2 de canal, que vai fornecer a resposta em impulsos do canal de propagação CIR na base deste sinal de dados' sem erro de frequência. Uma estimativa do erro de frequência residual é então concretizada por intermédio do bloco 4 de estimativa do erro de frequência residual na base da resposta por impulsos do canal CIR. Esta estimativa do erro residual é filtrada no bloco 5 de filtragem e depois fornecida à CCU. A CCU comanda o prosseguimento do tratamento em lacete fechado até ao desaparecimento do erro de frequência residual.

Quando o lacete fez convergência, o sinal de dados' é apropriado no que respeita ao erro de frequência. 0 tratamento clássico do sinal de dados' pelo circuito 1 pesquisador de trajectos e pelo avaliador 2 de canal tem lugar como se não tivesse havido erro de frequência. Os coeficientes de canal são então filtrados pelo bloco 3 de filtragem de canal sob o impulso de um sinal de comando emitido pela CCU. 0 circuito 8 de comutação pode então efectuar o seu tratamento do sinal de dados' e fornece à saída um sinal de dados" com potência reforçada. 0 processo de acordo com a invenção permite portanto gerir dois problemas ao mesmo tempo: a correcção do erro de frequência e a filtragem da estimativa de canal. Com efeito, permite libertar-se do desvio de frequência devido ao erro de frequência, que se vem Juntar ao efeito Doppler, degradando assim a eficácia da filtragem de canal. 0 processo de acordo com a invenção permite encontrar um compromisso óptimo entre a complexidade do cálculo que necessita a correcçãc do erro de frequência e os desempenhos em termos de desmcdulação. Com efeito, o desempenho do desmcdulador está infimamente ligado à escolha da filtragem de canal e à precisão da correcção de frequência.

Lisboa, 17 de Agosto de 2007

Claims (11)

1. Processo de correcção do erro de frequência que aparece num sinal (dados) de entrada de trajectos múltiplos de um receptor de um terminal de radiocomunicação móvel (REC), caracterizado por consistir na concretização de um dos três modos distintos de tratamento do erro de frequência que correspondem, respectivamente, a um modo de tratamento sem qualquer correcção do erro de frequência, a um modo de tratamento em lacete aberto para correcção grosseira do erro de frequência e a um modo de tratamento em lacete fechado para uma correcção precisa do erro de frequência, sendo o modo de tratamento do erro de frequência seleccionado por uma unidade (6) de controlo central em função, por um lado, do valor do erro de frequência e, por outro, de um factor de qualidade (qual—é) determinado por uma unidade (7) de controlo de qualidade de um bloco de filtragem dos coeficientes (3) de canal.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender um passo prévio que consiste em fazer a estimativa do erro de frequência que aparece no sinal (dados) de entrada de trajectos múltiplos a partir da resposta por impulsos do canal (CIR) de propagação do referido sinal (dados) de entrada, sendo a referida estimativa do erro de frequência realizada por intermédio de uma estimativa de erro de fase
3. 3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a estimativa do erro de fase causada pelo erro de frequência se efectuar no trajecto de maior potência.
4. 4. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por a estimativa do erro de frequência ser executada com uma periodicidade variável.
5. 5. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o erro de frequência estimado ser filtrado de acordo com uma multiplicidade de estimativas do erro de frequência de maneira a ser obtido um erro de frequência médio.
6. 6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o factor de qualidade (qual_é) permitir controlar a eficácia da filtragem dos coeficientes de canal.
7. 7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o factor de qualidade (qual_é) ser determinado em função de uma relação sinal/interferências.
8. 8. Dispositivo de correcção do erro de frequência que aparece num sinal (dados) de entrada de trajectos múltiplos de um receptor de um terminal de radiocomunicação móvel (REC) preparado para comunicar com um emissor distante por intermédio de um canal de propagação, caracterizado por compreender uma unidade (6) central de controlo destinada à execução de três modos distintos de tratamento do erro de frequência que correspondem, respectivamente, a um modo de tratamento sem qualquer correcção do erro de frequência, a um modo de tratamento em lacete aberto para uma correcção grosseira do erro de frequência e um modo de tratamento em lacete fechado para uma correcção precisa do erro de frequência, sendo o modo de tratamento seleccionado em função de, por um lado, o valor do erro de frequência e, por outro lado, de um factor de qualidade (qual—é) determinado por uma unidade (7) de controlo de qualidade de um bloco (3) de filtragem dos coeficientes de canal.
9. 9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por compreender um bloco (4) de estimativa do erro de frequência associado a um bloco (5) de filtragem da estimativa do erro de frequência para fornecer o valor do erro de frequência à unidade (6) central de controlo.
10. 10. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado por compreender também, para a execução da correcção grosseira do erro de frequência, por um lado, um bloco (9) de correcção das estimativas de canal destinado a fornecer ao bloco (3) de filtragem de canal uma resposta por impulsos do canal (CIR') de propagação sem o erro de frequência e, por outro lado, um bloco (10) de tratamento da resposta por impulsos do canal de propagação destinado a voltar a introduzir o erro de frequência na resposta por impulsos do canal (CIR'') de propagação filtrada.
11. 11. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 8 ou 9, caracterizado por compreender também, para a execução da correcção precisa do erro de frequência, rm lacete fechado constituído por um bloco (11) de filtragem do erro de frequência média associado a um bloco (12) de correcção de frequência, bloco (12) de correcção de frequência que recebe, à entrada, o sinal (dados) de trajectos múltiplos e fornece, a saída, a® sinal (dados) de trajectos múltiplos sem erro de frequência. Lisboa, 17 de Agosto de 2007