ES2291218T3 - Procedimiento y aparato para la adquisicion wcdma rapida. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de recepción de una señal que comprende los pasos de: a) borrar una memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras (304) de código de sincronización primario, PSC y una memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras (402) de código de sincronización secundario, SSC, mediante la fijación de sus valores inicializados a cero; b) acumular un primer conjunto de muestras recibidas dentro de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras PSC (304); c) formar (206, 310 a 314) una primera estimación de temporización de ranura en base al contenido de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras PSC (304); y d) acumular un segundo conjunto de muestras recibidas en la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras SSC (402) en base a la primera estimación de temporización de ranura, caracterizado por: e) la acumulación del mencionado segundo conjunto de muestras recibidas dentro de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras PSC (304); f) la realización de una prueba para determinar la validez de la mencionada primera estimación de temporización de ranura; y la descodificación SSC (404, 406) en base al contenido de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras SSC (402).
Description
Procedimiento y aparato para la adquisición
WCDMA rápida.
La presente invención se refiere a
comunicaciones sin hilos. De manera más particular, la presente
invención se refiere a un procedimiento mejorado para conseguir la
sincronización con una señal recibida, y para identificar una señal
recibida en un sistema asíncrono de acceso múltiple por división de
código (CDMA).
La Unión Internacional de Telecomunicaciones
solicitó recientemente la presentación de procedimientos propuestos
para proporcionar servicios de datos de alta velocidad y servicios
de voz de alta calidad sobre canales de comunicaciones sin hilos.
Una de las propuestas fue emitida por el Instituto Europeo de Normas
de Telecomunicación (ETSI), titulada "La Propuesta candidata RTT
de la UIT-R de Acceso Radio Terrestre UMTS (UTRA)
del ETSI", a la que se hará referencia en este documento de aquí
en adelante como WCDMA. Los contenidos de estas propuestas son un
registro público y se conocen bien en la técnica, y describe el uso
de canales PERCH en un sistema WCDMA como se ha tratado en este
documento.
La figura 1 ilustra las partes de una trama
transmitida en el canal PERCH WCDMA por cada una de la estaciones
base en un sistema de comunicaciones WCDMA usada para permitir que
la estación móvil adquiera sincronización con la estación base.
Una trama tiene una duración de 10 milisegundos
y consiste en 40.960 elementos de código. Una trama se divide en 16
ranuras, cada una de las ranuras tiene 2560 elementos de código. Se
puede pensar en cada ranura como dividida en 10 partes
consecutivas, cada una de las partes consistiendo en 256 elementos
de código. Para los propósitos de esta descripción, las 10 partes
de cada ranura están numeradas de 1 a 10, con el 1 siendo los 256
elementos de código de cada ranura que se transmiten primero.
Los primeros 256 elementos de código (parte 1)
de cada ranura de la trama consisten en dos secuencias ortogonales,
que se transmiten en la parte superior unas de otras. Las primeras
de las dos secuencias ortogonales son la secuencia del código de
sincronización primario (PSC). La secuencia PSC es la misma
secuencia para cada ranura y para cada estación base en un sistema
WCDMA. La segunda de las dos secuencias ortogonales transmitidas en
la parte 1 es el código de sincronización secundario (SSC). Una de
diecisiete posibles secuencias SSC se transmiten en cada una de las
ranuras.
Las partes de la 2 a la 5 de cada ranura
incluyen datos de radiodifusión tales como la identidad del sistema
de la estación base transmisora y otra información que sea de uso
general para todas las estaciones móviles en comunicación con esa
estación base. Las partes 6 a la 10 de cada ranura se usan para
llevar una señal piloto que se genera de acuerdo con un código de
Oro Ortogonal como se define por la norma UTRA anteriormente
mencionada.
Como las señales PSC y SSC se transmiten durante
la misma parte de 256 elementos de código de cada trama, cada una
de ellas se transmite a la mitad de potencia de las señales en las
otras partes. En otras palabras, la señal PSC se transmite a la
potencia 3 dB inferior que las señales de las partes 2 a la 10 de
cada una de las ranuras. La señal SSC se transmite también a -3 dB
en comparación con las señales de las partes 2 a la 10. Aunque esto
hace que la detección PSC y SSC sea más difícil, conserva la
potencia de la señal de transmisión constante en toda la trama en
cada una de las tramas.
La figura 2 ilustra el aparato usado para
generar el canal PERCH usado para la adquisición del sistema inicial
en el sistema de comunicaciones de Tercera Generación WCDMA
propuesto. El generador 1 de código de sincronización primario
(PSC) genera una secuencia predeterminada de 256 elementos de código
que se usa para la primera etapa de la adquisición del sistema
descrita en último lugar en este documento. El PSC es el mismo para
todas las estaciones base del sistema de comunicaciones y está
perforado dentro del los primeros 256 elementos de código de cada
una de las ranuras de cada trama.
En los sistemas WCDMA, cada una de las
estaciones base propaga su transmisión usando un código de Oro
Ortogonal. La generación de códigos de Oro ortogonales es bien
conocida en la técnica. En WCDMA, todos los códigos de Oro se
generan usando el mismo polinomio generador. Existe un total de 512
desplazamientos posibles de temporización del código de Oro para
una estación base dada. Estos desplazamientos se miden con respecto
al inicio de una trama y no con respecto a cualquier señal de
temporización centralizada. El código de Oro de desplazamiento en
el tiempo se trunca al final de cada trama de diez milisegundos, y
después se repite desde el punto de desplazamiento al inicio de
cada trama.
Las estaciones base WCDMA transmiten un código
de sincronización secundario (SSC) que sirve a dos funciones.
Primero, el código de sincronización secundario se usa para
identificar la temporización de la trama de una estación base. En
segundo lugar, el código de sincronización secundario proporciona
una identificación de grupo (GI), que estrecha el desplazamiento de
código de Oro ortogonal a un subconjunto de dieciséis de los 512
desplazamientos. En los sistemas WCDMA propuestos, existen 32
Identidades de Grupo diferentes, cada una de ellas asociada con un
conjunto de dieciséis desplazamientos de código de Oro.
La identificación de grupo se proporciona al
codificador exterior SSC 2. La identificación de grupo se asigna a
una de las 32 posibles palabras de código de elemento en donde cada
uno de los elementos toma uno de diecisiete posibles valores. Las
palabras de código se seleccionan como códigos libres de comas de
forma que cualquier desplazamiento cíclico de cualquiera de las
palabras código da como resultado un vector que no es una palabra
código legítima. Los elementos de la palabra código se proporcionan
entonces al codificador interno SSC 3 que hace corresponder cada
uno de los elementos de las palabras código dentro de una secuencia
de 256 elementos de código. Cada una de las posibles secuencias SSC
de 256 elementos de código en la que se puede hacer corresponder un
elemento de la palabra código es ortogonal a cualquiera de las
secuencias usadas para codificar un elemento de una palabra código.
Cada una de las posibles secuencias SSC de 256 elementos de código
es también ortogonal a la secuencia de 256 elementos de código
usada por el PSC. Cada una de las dieciséis secuencias SSC de 256
elementos de código se añade a la secuencia PSC perforada dentro de
los primeros 256 elementos de código de la parte 1 de las ranuras
de cada una de las tramas.
La secuencia PSC y la secuencia SSC se suman en
un sumador 6. como las secuencias son ortogonales unas con otras,
se pueden distinguir unas de otras en el receptor y no interferirán
unas con otras en un análisis de trayecto único. Además, los datos
comunes de radiodifusión se perforan en las partes 2 a la 5 de cada
ranura de la trama. Los restantes 1280 elementos de código (que
ocupan las partes 6 a la 10) de las ranuras de cada una de las
tramas consisten en los restantes elementos de código no perforados
de la secuencia de código de Oro ortogonal usada para propagar las
transmisiones desde la estación base. Los primeros 1280 elementos de
código de la secuencia de código de Oro ortogonal dentro de cada
ranura se perforan por el PSC / SSC y la información de
radiodifusión común.
La figura 3 ilustra el estado actual de la
técnica en la adquisición de la sincronización en un sistema de
comunicaciones WCDMA. La señal se recibe en la antena 10 y se
proporciona al receptor (RCVR) 11. El receptor 11 convierte a una
frecuencia inferior, amplifica y muestrea la señal recibida y
entrega las muestras a un detector de código de Sincronización
Primario (PSC) 12. El PSC se transmite de manera redundante en la
parte 1 de cada una de las dieciséis ranuras de cada trama. El PSC
se transmite a una potencia muy baja usando una codificación muy
débil que es propensa a la detección falsa. Con el fin de reducir la
probabilidad de detección falsa a un nivel aceptable, los sistemas
contemplados en la actualidad acumulan tres tramas completas de
muestras dentro de una memoria de almacenamiento temporal.
La siguiente descripción supondrá que el
muestreo es 1x y que solamente se toman las muestras reales. En la
realidad, el sistema WCDMA usa modulación QPSK de forma que el
muestreo será complejo y es deseable el sobremuestreo para aumentar
la probabilidad de una detección precisa.
La memoria de almacenamiento temporal de ranura
14 es una memoria de almacenamiento temporal circular que es capaz
de conservar 2560 muestras. Los elementos de la memoria de
almacenamiento temporal de ranura 14 se inicializan a cero al
inicio de la adquisición de temporización de ranura. Las primeras
2560 muestras se proporcionan directamente a la memoria de
almacenamiento temporal de ranura 14. Tras esto, las muestras
recibidas sobre los restantes tres períodos de trama se suman en el
sumador 13 con los correspondientes valores de muestra acumulados
almacenados en la memoria de almacenamiento temporal de ranura 14 de
acuerdo con la siguiente ecuación (1):
(1)ACCUM_SAMP(i) =
ACCUM_SAMP(i) +
NEW_SAMP(i+2560n),
donde i es un número de elemento de
código de ranura entre 0 y 2559, ACCUM_SAMP(i) es el valor
i-ésimo almacenado en la memoria de almacenamiento temporal de
ranura 14, NEW_SAMP(i) es la muestra i-ésima recibida, y n es
un número de trama de 0 a 47 (correspondiente al número de ranuras
en las tres tramas
completas).
Durante los primeros 30 milisegundos de la
acumulación de señal, el conmutador 30 se fija de forma que la
salida de valores del sumador 13 se almacenen dentro de la memoria
de almacenamiento temporal de ranura 14. Al finalizar el período de
acumulación de la señal, el conmutador 30 se mueve para proporcionar
los valores de salida del sumador 13 al correlador 15. La función
del correlador 15 es detectar la secuencia PSC dentro de las 2560
posibles localizaciones en la memoria de almacenamiento temporal de
ranura 14. Un experto en la técnica comprenderá que la memoria de
almacenamiento temporal 14 es una memoria de almacenamiento temporal
circular que permite el direccionamiento cruzado para probar todas
las posibles hipótesis. El correlador 15 correla 256 muestras de
señal acumuladas con la secuencia PSC de 256 elementos de código y
proporciona las 2560 energías de correlación calculadas resultantes
al detector de máximo (MAX DETECT) 16. El detector de máximo 16
detecta el punto de correlación más alta con la secuencia PSC en las
muestras acumuladas almacenadas.
Mediante la detección del PSC dentro de las
ranuras, el receptor ha adquirido la sincronización de temporización
a nivel de ranura, con lo que el receptor conoce dónde comienza
cada una de las ranuras de la trama. La información de
temporización de ranura se entrega a un multiplexor 31. En realidad,
la información de temporización de ranura sería proporcionada a un
procesador de control (que no se muestra) que controlaría el
funcionamiento del multiplexor 31 usando la información de
temporización de ranura.
El SSC se transmite también a baja energía y con
el fin de lograr una confianza suficiente en la señal recibida
requeriría la acumulación de dos símbolos SSC transmitidos de manera
redundante. A diferencia del PSC, que es el mismo valor para cada
ranura, el SSC puede tomar uno de diecisiete posibles valores en
cada una de las ranuras. De esta forma, con el fin de acumular los
datos SSC es necesario acumular las muestras de las ranuras de
diferentes tramas. La secuencia SSC en la octava ranura de una trama
no será necesariamente la misma que la secuencia SSC de la novena
ranura de esa trama. Sin embargo, la secuencia SSC de la octava
ranura de una trama dada es la misma que la secuencia SSC de la
octava ranura de la trama posterior y se puede acumular de manera
significativa.
El multiplexor 31 recibe las muestras recogidas
sobre diferentes períodos de trama, cada período de trama
coincidiendo con 16 ranuras consecutivas. El multiplexor 31
proporciona las primeras 256 muestras de cada ranura (la parte 1 de
la ranura conteniendo la secuencia SSC) a uno de dieciséis posibles
detectores de código interior SSC 18, que funcionan de manera
similar al detector PSC 12. Al inicio de la acumulación de muestras
para la descodificación SSC, la memoria de almacenamiento temporal
SSC 19 dentro de cada uno de los detectores de código interior SSC
18 se borra poniendo todos los elementos a cero. También, los
conmutadores 20 están configurados de una manera tal que la salida
de valores por parte de los sumadores 19 se almacenan en las
memorias de almacenamiento temporal SSC 21.
Desde el primer período de trama, la parte 1 del
primer período de ranura se proporciona al detector de código
interior SSC 18a, la parte 1 del segundo período de ranura se
proporciona al detector de código interior SSC 18b y así
sucesivamente hasta que la parte 1 del decimosexto período de ranura
se proporciona al detector de código interior SSC 18p. Durante el
segundo período de trama, la parte 1 del primer período de ranura se
proporciona de nuevo al detector de código interior SSC 18a, la
parte 1 del segundo período de ranura se proporciona al detector de
código interior SSC 18b y así sucesivamente hasta que la parte 1 del
decimosexto período de ranura se proporciona al detector de código
interior SSC 18p. De esta manera, las secuencias SSC
correspondientes a cada una de las dieciséis ranuras de cada trama
se acumulan sobre múltiples períodos de trama.
Después de la acumulación de las muestras SSC,
el conmutador 20 conmuta para proporcionar las muestras acumuladas
almacenadas desde la memoria de almacenamiento temporal SSC 21 al
correlador 22. El correlador 22 calcula la energía de correlación
entre las muestras acumuladas y cada una de las diecisiete posibles
secuencias legítimas (c_{1}, c_{2}, ..., c_{17}) y
proporciona la energía de correlación al detector de máximo
(MAX_DETECT) 23. El detector de máximo 23 selecciona la secuencia
legítima con la energía más alta de correlación y proporciona la
secuencia al descodificador exterior SSC 24. Al recibir las
dieciséis estimaciones de secuencia de cada uno de los detectores
de código interior SSC 18, el descodificador exterior SSC 24
determina la palabra código de elemento dieciséis más probablemente
transmitida.
El descodificador exterior SSC 24 convierte las
estimaciones de secuencia a elementos de palabra código
(c_{1},
c_{2}, ..., c_{17}) y después compara la palabra código resultante con todas las palabras código legítimas y todas las versiones desplazadas cíclicamente de aquellas palabras código legítimas. Al producirse la selección de la palabra código de manera más probable transmitida, el descodificador exterior SSC ha detectado la temporización de la trama y ha descodificado la identificación de grupo (GI) de la estación base.
c_{2}, ..., c_{17}) y después compara la palabra código resultante con todas las palabras código legítimas y todas las versiones desplazadas cíclicamente de aquellas palabras código legítimas. Al producirse la selección de la palabra código de manera más probable transmitida, el descodificador exterior SSC ha detectado la temporización de la trama y ha descodificado la identificación de grupo (GI) de la estación base.
En este punto, las muestras se almacenan para
permitir la adquisición de canal piloto, el último de los tres
pasos hacia la adquisición de la temporización de la estación base.
El piloto es un código de Oro ortogonal continuo que tiene los
datos de radiodifusión y los datos de canal PSC / SSC perforados
dentro de la primera mitad de cada una de las ranuras. El inicio de
la temporización de la trama se usa para reducir la cantidad de
memoria necesaria para realizar la adquisición del código de Oro
ortogonal usado para propagar las transmisiones por parte de la
estación base. La memoria de almacenamiento temporal de media trama
27 almacena solamente la segunda mitad de cada ranura de una trama,
siendo ésta la parte no perforada por otra información. La memoria
de almacenamiento temporal de trama 27 almacena 20.480 muestras.
La Identificación de Grupo descodificada se
proporciona al generador de Código de Oro ortogonal (OGC GEN) 25.
En respuesta a la Identificación de Grupo, el generador de Código de
Oro ortogonal 25 selecciona un conjunto de dieciséis posibles
máscaras. Se usa un único polinomio para generar las secuencias y
diez partes truncadas de diez milisegundos de esa secuencia que se
usan para realizar la operación de propagación. Las partes
particulares de la secuencia que se usan después para la
propagación se seleccionan por medio de una operación de
enmascaramiento que es bien conocida en la técnica y que se
describe en la Patente de los Estados Unidos número 5.103.459,
titulada "Sistema y procedimiento para generar formas de onda de
la señal en un sistema de telefonía celular CDMA", transferida
al cesionario de la presente invención.
El generador 25 genera una secuencia de código
de Oro ortogonal de 40.960 elementos de código, que sería la
secuencia usada para propagar una transmisión de diez milisegundos.
La secuencia del generador 25 se entrega a un elemento de
regulación 26. El elemento de regulación 26 hace de regulador para
la primera mitad de cada período de 25 microsegundos de la salida
de secuencia por parte del generador 25 correspondiente a las partes
del canal piloto perforadas por el PSC / SSC y los datos de canal
común de radiodifusión en la transmisión del canal PERCH.
Las secuencias regulables provenientes del
elemento de regulación 26 se entregan al correlador 28. El
correlador 28 calcula la correlación entre la secuencia de código
de Oro ortogonal generada localmente y regulable y las muestras
almacenadas en la memoria de almacenamiento temporal de media trama
27. La energía de correlación para cada desplazamiento potencial se
proporciona al detector de máximo 29. Como el receptor ya ha
adquirido la temporización de nivel de trama y como la secuencia de
código de Oro ortogonal se reinicializa en los límites de trama, se
necesitan probar las únicas dieciséis hipótesis de desplazamiento
(O_{1}, O_{2}, ..., O_{16}).
Después de probar las dieciséis posibles
hipótesis de desplazamiento, el detector de máximo 29 saca el
desplazamiento más probable. Con la información de temporización de
trama y la máscara usada para realizar la propagación, el receptor
es ahora capaz de recibir el canal de radiobúsqueda y comenzar las
comunicaciones bidireccionales con la estación base
transmisora.
En la propuesta actual WCDMA, el PSC, el SSC y
la descodificación de desplazamiento de piloto se intentan en un
número fijo de períodos de trama hasta que se consigue la
sincronización. Se analizan seis períodos de trama a la vez con las
tres primeras tramas siendo usadas para estimar la temporización de
ranura PSC, las siguientes dos tramas siendo usadas para
descodificar la palabra código SSC y la última trama siendo usada
para descodificar el piloto. Cada vez que transcurre uno de estos
períodos de seis tramas sin la descodificación satisfactoria de
PSC, SSC y piloto, el proceso se inicia de nuevo con otras seis
tramas. Como las secuencias PSC y SSC se transmiten a dicha baja
potencia en comparación con las otras partes de la trama, muchos de
tales conjuntos de períodos de trama de manera típica transcurren
antes de que los tres tipos de información sean descodificados de
manera exitosa en un conjunto.
El problema con este procedimiento de adquirir
la sincronización es que dura una media de 500 milisegundos para
adquirir de manera exitosa un canal WCDMA de esta forma. Esto es
mucho más largo que 200 milisegundos que generalmente se permiten
en completar de manera exitosa un traspaso en los sistemas sin hilos
CDMA y puede dar como resultado la caída de llamadas derivadas de
operaciones de traspaso no exitosas. Por lo tanto, existe una
necesidad en la técnica de un procedimiento de adquirir de una
manera más rápida la sincronización en un sistema de comunicaciones
WCDMA.
El documento
WO-A-99/00912 describe la
sincronización de estación móvil dentro de un sistema de
comunicaciones de espectro expandido mediante la extracción de la
información de sincronización de trama y de ranura del canal de
piloto. Este documento falla a la hora de abordar de manera adecuada
los problemas anteriormente mencionados.
La presente invención se puede usar para
adquirir la sincronización en un sistema de comunicaciones WCDMA de
una manera más rápida que los procedimientos propuestos en la
actualidad. Varias realizaciones de la invención utilizan períodos
de acumulación de muestras PSC y SSC más largos y la descodificación
paralela de PSC, SSC y la información de piloto para minimizar el
tiempo requerido para la sincronización.
El procedimiento de la técnica anterior
anteriormente descrito crea una estimación de la temporización de
ranura PSC en base a períodos de tres tramas de muestras. Si esa
estimación de temporización de ranura se vuelve incorrecta, la
posterior descodificación de SSC y de la información de piloto
fallará, y la colección de muestras SSC comenzará de nuevo. Las
muestras usadas para formar las anteriores estimaciones de tres
tramas de temporización de ranura quedan descartadas, cuando se
formen las posteriores estimaciones de temporización de ranura de
tres tramas.
De acuerdo con un primer y un segundo aspectos
de la invención, se proporcionan un procedimiento y un aparato para
recibir una señal como se declara en las reivindicaciones 1 y 25,
respectivamente.
Las realizaciones de la invención permiten
períodos de acumulación de muestra PSC más largos, en lugar de
forzar una decisión posiblemente imprecisa en base a unas pocas
tramas. Las realizaciones de la invención incorporan también
pruebas para evaluar la validez de las estimaciones de temporización
de ranura PSC formadas a partir de muestras acumuladas. Además se
incluyen procedimientos de acumulación continua de muestras PSC
hasta que se consigue una estimación de temporización de ranura
válida. Como solamente la secuencia PSC es idéntica para cada
ranura, la acumulación de muestras en una memoria de almacenamiento
temporal de ranura ancha provoca que la secuencia PSC se eleve por
encima del campo de otros valores acumulados. Cuando se genera una
estimación de la temporización de ranura que es la "mejor
suposición" en la temporización de ranura, pero que no pasa la
prueba de validez, se usa como una referencia para la acumulación de
muestra SSC preliminar. Si esta estimación de temporización de
ranura de "mejor suposición" se valida la última pasando la
prueba, entonces las muestras SSC acumuladas se usan para
descodificar la palabra código SSC. Esta acumulación de muestras en
paralelo hace posible a las realizaciones de la invención llevar a
cabo una descodificación más fiable de la palabra código SSC
después de un período de acumulación de muestra más corto.
Las realizaciones de la invención incorporan de
manera adicional procesado en paralelo del código SSC y del
desplazamiento de piloto. El proceso de descodificación SSC implica
también una prueba de validez, pero genera un código SSC intermedio
de "mejor suposición" que se usa para estimar el desplazamiento
de piloto. Si la acumulación de muestra posterior del código SSC
soporta la validez del código SSC de "mejor suposición",
entonces se puede usar de manera inmediata la estimación de
desplazamiento de piloto correspondiente. Este procedimiento se
denomina paralelo, porque el desplazamiento de piloto se descodifica
de manera simultánea con el SSC.
En las distintas realizaciones de la presente
invención, el procesado en paralelo de los valores de muestra
acumulados llevan a una sincronización más rápida con un canal
WCDMA. Mediante la utilización de estas realizaciones, se puede
conseguir la sincronización en tan poco tiempo como 10 ó 30
milisegundos para un nivel de señal recibida fuerte. Incluso si la
señal recibida es débil, sin embargo, el uso más eficiente de las
muestras acumuladas permitido por la presente invención lleva a una
sincronización más rápida que en las técnicas de la técnica
anterior.
Las características, objetos y ventajas de la
presente invención serán más aparentes a partir de la descripción
detallada declarada a continuación cuando se tome junto con los
dibujos en los que similares caracteres de referencia identifican
de manera correspondiente en todo el documento y en los que:
La figura 1 es un diagrama de la estructura de
un canal PERCH WCDMA.
La figura 2 es un diagrama de bloques de un
aparato usado para transmitir un canal PERCH WCDMA de acuerdo con
procedimientos de sincronización de la técnica anterior.
La figura 3 es un diagrama de bloques de un
aparato usado para adquirir sincronización en un sistema WCDMA de
acuerdo con los procedimientos de la técnica anterior.
La figura 4 es un diagrama de un procedimiento
para adquirir la sincronización en un sistema WCDMA de acuerdo con
una realización de la invención.
La figura 5 es un diagrama de un procedimiento
de adquisición de la sincronización en un sistema WCDMA de acuerdo
con una realización alternativa de la invención.
La figura 6 es un diagrama de bloques de alto
nivel de un aparato usado para adquirir la sincronización de una
señal WCDMA de acuerdo con una realización de la invención.
La figura 7 es un diagrama de bloques de un
aparato primario de detección de código de sincronización
configurado de acuerdo con una realización de la invención.
La figura 8 es un diagrama de bloques de un
aparato codificador de código de sincronización secundario
configurado de acuerdo con una realización de la invención.
La figura 9 es un diagrama de bloques de un
aparato de detección de desplazamiento de piloto configurado de
acuerdo con una realización de la invención.
La figura 4 muestra un diagrama de flujo del
procedimiento usado para adquirir la temporización y la
sincronización entre una estación móvil y una estación base usando
la estructura de canal PERCH WCDMA propuesta de acuerdo con una
realización de la invención. El procedimiento comienza con el paso
de muestrear la señal de entrada convertida a una frecuencia más
baja sobre una o más ranuras. Como se describe en la discusión de la
figura 1, cada trama WCDMA contiene 16 ranuras, cada una de las
ranuras siendo de 2560 elementos de código de longitud. La
secuencia PSC se transmite en los primeros 256 elementos de código
de cada una de las ranuras.
Con el fin de sincronizar el sistema de
adquisición a la temporización de ranura de la señal recibida, la
secuencia de código primario de sincronización (PSC) está correlada
con los datos recibidos sobre un primer período f_{1}. Este paso
102 se muestra con una fórmula PSC(f_{1}) =>
PSC_{1}, indicando que las muestras recogidas sobre las
ranuras en el número de período de trama uno se usan para
correlacionar con la secuencia PSC para llegar a una primera
estimación de la temporización de ranura, PSC_{1}.
En una realización de ejemplo de la invención,
la estimación de temporización de ranura PSC se forma mediante la
acumulación de muestras sobre múltiples períodos de ranura. Esto se
lleva a cabo mediante el uso de una memoria intermedia de
almacenamiento temporal de muestra de ranura lo suficientemente
grande como para retener los datos muestreados para un período de
ranura, y después sumar las posteriores muestras recogidas sobre
los siguientes períodos de ranura. Por ejemplo, si la señal recibida
se muestrea a intervalos de medio elemento de código, se usaría una
memoria intermedia de almacenamiento temporal de muestra de ranura
que tenga 5120 valores binarios de muestra para realizar la
estimación de la temporización de ranura PSC. Después de almacenar
5120 durante el primer período de ranura siendo estimado dentro de
cada uno de los 5120 valores binarios de muestra, cada muestra
recogida sobre el segundo período de ranura se añade a un valor
binario correspondiente. De esta manera, BIN, contendría la suma de
muestras S_{1} + S_{5121} + S_{10241} y así sucesivamente.
Como la secuencia PSC es constante y se transmite en el mismo lugar
en cada una de las ranuras, este procedimiento de acumulación de
"combinación no estricta" da como resultado una mejor
estimación que la que es posible sobre un único período de
ranura.
En la realización preferida, la correlación
entre las muestras recibidas y la secuencia PSC se mide usando un
filtro adaptado digital. Por ejemplo, si las muestras recibidas
durante 16 períodos de ranura consecutivos se acumulan en 5120
valores binarios de muestra de medio elemento de código, se usa un
filtro adaptado digital para medir la correlación de la secuencia
PSC de 512 muestras con cada una de las 5120 posibles agrupaciones
de 512 valores binarios. La memoria intermedia de almacenamiento
temporal de muestra de ranura de 5120 valores binarios es
implementada como una memoria intermedia de almacenamiento temporal
circular que permite el direccionamiento cruzado para generar
energías de correlación de filtrado adaptado digital a todos los
desplazamientos posibles dentro del período de ranura. Por ejemplo,
para crear un período de 512 valores binarios con un desplazamiento
de 5100, el filtro adaptado sería correlado con los números de valor
binario 5100 a 5120, seguido por los valores binarios 1 al 491.
Aunque la invención se describe aquí usando
filtros digitales adaptados, Un experto en la técnica apreciará que
también se podrían usar otras formas de correlación, tales como
filtros adaptados analógicos o circuitos multiplicadores e
integradores sin salirse de la presente invención.
En la realización preferida de la presente
invención, el paso de muestreo implica el muestreo complejo como se
conoce bien en la técnica. También se podrían usar otras formas de
muestreo, incluyendo pero no limitándose a muestreo real, sin
salirse de la presente invención.
En la realización preferida de la invención, las
muestras se recogen a intervalos de medio elemento de código. Una
secuencia PSC recibida de 256 elementos de código por lo tanto,
estaría representada dentro de 512 intervalos de muestra. Al usar
muestras complejas, el flujo de muestras recibido sería evaluado
para la correlación sobre 1024 muestras, 512 muestras en fase (I) y
512 muestras en cuadratura (Q).
En la realización preferida de la invención, el
primer período f_{1} durante el que se acumulan y se usan datos
para la sincronización PSC es un período de trama completo (16
ranuras). El primer período f_{1} sin embargo, podría ser
cualquier número de períodos de ranura, incluyendo menos de 16
ranuras o cualquier múltiplo de 16 ranuras, sin salirse de la
presente invención.
El paso 104 muestra el procesado realizado sobre
muestras recibidas durante un segundo período f_{2} que sigue al
paso 102. En el paso 104, la temporización de ranura proveniente de
la estimación PSC_{1} se usa para descodificar la información de
código de sincronización secundario (SSC), como se indica por medio
de la fórmula "SSC(f_{2}, PSC_{1}) =>
SSC_{1}". La descodificación de la palabra código SSC es un
proceso de dos etapas que consiste en la descodificación del
símbolo SSC que reside en cada una de las ranuras y después en la
descodificación de la palabra código SSC a partir de los símbolos
SSC generados.
La primera etapa de la descodificación de
símbolos SSC se realiza en base a la suposición de que la estimación
de temporización de ranura disponible es la correcta. En una
realización de ejemplo de la invención para un sistema WCDMA, la
estimación de temporización de ranura PSC_{1} se usa para
establecer la localización de los primeros 256 elementos de código
de cada una de las dieciséis ranuras en cada una de las tramas.
Sobre el período f_{2}, las muestras para cada uno de los
dieciséis períodos de 256 elementos de código se acumulan dentro de
las memorias intermedias de almacenamiento temporal de acumulación
de muestras SSC. En una realización de ejemplo de la invención, el
período f_{2} es un múltiplo entero de los períodos de trama en
longitud. En el caso de WCDMA, las dieciséis memorias intermedias
de almacenamiento temporal de 256 elementos de código se pueden
implementar como una única memoria intermedia de almacenamiento
temporal de 4096 elementos de código dividida en dieciséis
secciones. Los valores de muestra acumulados en cada una de las
memorias intermedias de almacenamiento temporal o en la sección de
memoria intermedia de almacenamiento temporal se adaptan frente a
los posibles símbolos de código SSC transmitidos. En el caso de
WCDMA, existen diecisiete posibles símbolos de código SSC de 256
elementos de código. Para el símbolo SSC en cada una de las ranuras,
se selecciona la secuencia de símbolo SSC que tenga el grado más
alto de correlación con los valores en la correspondiente memoria
intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras
como el símbolo de código SSC de más probabilidad.
La segunda etapa de la descodificación SSC es la
identificación de la palabra código SSC a partir de los símbolos de
código SSC estimados. En WCDMA, las palabras código SSC se
seleccionan a partir de un subconjunto libre de comas de un código
de bloque Reed-Solomon. Los dieciséis símbolos de
código SSC seleccionados son resueltos a una palabra código
Reed-Solomon, que después es desplazada según sea
necesario para equivaler a uno de los subconjuntos libres de comas
permitidos. El número de desplazamientos necesarios se usa para
identificar la temporización de trama (qué ranura viene primero), y
la palabra código SSC identificada identifica la identificación del
grupo (GI).
En la realización preferida de la invención, los
valores de muestra PSC recibidos durante el segundo período f_{2}
se acumulan dentro de la memoria intermedia de almacenamiento
temporal de muestra de ranura que ya contiene las muestras
acumuladas recibidas durante el primer período f_{1}. esto
significa que, durante el paso 104, como se indica por medio de la
fórmula "PSC(f_{2}, f_{1}) => PSC_{2}",
PSC_{2} se deriva a partir de las muestras recogidas sobre ambos
períodos f_{1} y f_{2}. En una realización alternativa, la
memoria intermedia de almacenamiento temporal de muestra de ranura
se borra al comienzo del período f_{2}, de forma que PSC_{2} se
forma usando muestras del período f_{2}.
Tras completar el paso 104, PSC_{1} se compara
con la nueva estimación PSC_{2} en el paso 106. Si PSC_{1} es
igual a PSC_{2}, entonces PSC_{1} se considera válido para su
uso en la temporización de ranura. Si PSC_{1} no se considera aún
válido en el paso 106, entonces SSC_{1}, que se generó en base a
la temporización de ranura en PSC_{1}, es cuestionable y no se
usa aún para la estimación de la temporización de trama.
Si se determina que PSC_{1} es cuestionable
(no igual a PSC_{2}), se realiza el paso 108, en el que se usan
los datos de un tercer período f_{3} para estimar los datos
recibidos. En este paso, como se indica por medio de la fórmula
"SSC(f_{3}, PSC_{2}) => SSC_{2}", los
datos recibidos durante un tercer período f_{3} se usan para
formar SSC_{2}, una segunda estimación de la palabra código SSC.
Además, durante el paso 108, se hace una estimación adicional de la
temporización de ranura en base a los datos recibidos en el tercer
período f_{3} para generar PSC_{3}. Como en el paso 104, las
muestras acumuladas usadas para generar la estimación anterior
PSC_{2} se usan en la generación de PSC_{3}. De nuevo, una
realización alternativa crea PSC_{3} en base a las muestras
recibidas durante el período f_{3} solamente.
Un experto en la técnica apreciará que el número
de estimaciones PSC sin cambios sucesivas requerido por la prueba
de validez puede ser más que las dos descritas sin el uso de
facultades inventivas. Por ejemplo, se pueden requerir tres o
cuatro estimaciones de temporización de ranura SSC idénticas en una
fila antes de que la estimación de temporización de ranura SSC sea
considerada como válida.
De manera adicional, los datos de canal piloto
se descodifican a partir de los datos recibidos durante el período
f_{3} en base a la temporización de trama y a la identificación de
grupo proporcionada desde el SSC_{1}, para formar la estimación
de desplazamiento de piloto PILOT_{1}. En la determinación del
desplazamiento de canal de piloto, las muestras recibidas solamente
son correladas frente a los dieciséis desplazamientos de piloto
especificados por la identificación de grupo (GI) asociada con
SSC_{1}.
En el paso 110, PSC_{1} se compara con la
nueva estimación PSC_{3}. Si PSC_{1} es igual a PSC_{3},
entonces PSC_{1} se considera válido para su uso en la
temporización de ranura. Si PSC_{1} se considera válido, entonces
SSC_{1} se basa su temporización de ranura en PSC_{1}, se evalúa
y se prueba para ver su validez en el paso 112. En una realización
de ejemplo, la validación de SSC en el paso 112 se basa en el
número de errores de símbolo SSC detectados durante la formación de
SSC_{1}. Estos errores de símbolo se miden mediante la cuenta del
número de símbolos descodificados durante la primera etapa de la
descodificación SSC que no está de acuerdo con los símbolos de la
palabra código SSC más cercana en la segunda etapa. Si este número
de desacuerdos de símbolo (también denominados distancia de Hamming)
es mayor que un valor predeterminado, SSC_{1} se considera no
válido. En otra realización de la invención, el paso 112 usa una
combinación de distancia de Hamming y las energías de correlación
de los símbolos SSC descodificados para determinar si el nivel de
confianza de una descodificación SSC sube al nivel requerido para la
validez. Si SSC_{1} se consi-
dera válido en el paso 112, entonces PILOT_{1} se usa como una estimación de desplazamiento de piloto en el paso 114.
dera válido en el paso 112, entonces PILOT_{1} se usa como una estimación de desplazamiento de piloto en el paso 114.
En una realización alternativa de la invención,
no se coloca ningún máximo sobre el número permisible de errores de
símbolo recibidos junto con las estimaciones SSC. La mejor
estimación de la palabra código SSC recibida se usa de manera
inmediata, y se omiten los pasos 112 y 128.
En la realización preferida de la invención, se
genera una métrica de intensidad de correlación para cada símbolo
SSC descodificado. Esta métrica de intensidad de correlación se una
medida del grado de correlación entre el valor de símbolo
transmitido estimado y la señal recibida, y se genera durante la
primera etapa del procedimiento de descodificación SSC de dos
etapas anteriormente descrito. Las métricas de intensidad de
correlación, junto con los símbolos recibidos, se usan como entrada
para el algoritmo de Chase para determinar la palabra código SSC
recibida. El algoritmo de Chase es un procedimiento mejorado de
realizar la descodificación de "decisión no estricta" de
códigos de bloque y se describió en un artículo de David Chase en
"Actas de la IEEE acerca de la teoría de la información, volumen
IT-18, Nº. 1, de enero de 1972". El uso del
algoritmo de Chase proporciona una mejora en la precisión de la
descodificación del SSC de tanto como 2 dB para canales Gaussianos
blancos aditivos (AWGC), y de 6 a 8 dB para canales con
desvanecimiento.
Si PSC_{1} se considera no válido en el paso
110, entonces PSC_{2} se compara con la nueva estimación
PSC_{3} en el paso 116. Si PSC_{2} no es igual a PSC_{3},
entonces PSC_{2} se considera no válido o cuestionable para la
temporización de ranura. En la realización preferida de la
invención, si las muestras recogidas durante los períodos f_{1},
f_{2} y f_{3} se han acumulado en la memoria intermedia de
almacenamiento temporal de muestra de ranura PSC en el paso 116,
pero aún no se ha obtenido una buena estimación de temporización de
ranura, el proceso se reinicia y comienza en el paso 118, volviendo
al paso 102.
Si en el paso 116, PSC_{2} es igual a
PSC_{3}, entonces PSC_{2} se considera válido para la
temporización de ranura. Si PSC_{2} se considera válido, entonces
SSC_{2}, que basa su propia temporización de ranura en PSC_{2}
se valúa en el paso 122. En la realización preferida de la
invención, el paso 122 usa los mismos procedimientos de evaluación
SSC que el paso 112. Si se considera que SSC_{2} es válido en el
paso 122, entonces SSC_{2} se usa en el paso 124 para
descodificar los datos de canal piloto de los datos recibidos
durante el cuarto período f_{4}. Los datos PILOT_{2}
descodificados en el paso 124 se hacen disponibles entonces para su
uso en el paso 126.
Si, tras evaluar la validez de PSC_{1} en el
paso 106, se determina que es válido, entonces SSC_{1} se evalúa
para su validez en el paso 128. En la realización preferida de la
invención, el paso 128 usa los mismos procedimientos de evaluación
SSC que en el paso 112.
Si se considera que SSC_{1} no es válido
durante el paso 128, entonces los datos recibidos durante un tercer
período f_{3} se usan en el paso 120 para generar otra estimación
SSC, SSC_{2}. Aunque el paso 120 se muestra en la figura como
usando PSC_{2} para generar SSC_{2}, se podría usar PSC_{1} en
el paso 120 para obtener el mismo resultado. Tras el paso 120, el
SSC_{2} resultante se evalúa en el paso 122, que ya se ha
descrito con anterioridad.
Si, en el paso 128, SSC_{1} se considera
válido para su uso en la temporización de trama, entonces SSC_{1}
se usa con los datos recibidos durante un tercer período f_{3}
para descodificar la información de piloto en el paso 130. El
producto del paso 130 es PILOT_{1}, que es posteriormente hecho
disponible para su uso por parte del sistema en el paso 132. El
período f_{3} es de una o más tramas de longitud.
En los pasos 108 y 120, realizaciones
alternativas de la invención suman estimaciones de símbolo recogidas
durante los períodos f_{2} y f_{3} en la generación de
SSC_{2}. En otras palabras, SSC_{1} se usa para fortalecer la
estimación de SSC_{2}.
En otras realizaciones alternativas de la
invención, la evaluación de la validez de una estimación de
temporización de ranura PSC en los pasos 106, 110 y 116 se realiza
por medio de la evaluación del grado de correlación resultante del
filtrado adaptado usado para generar las estimaciones PSC. Por
ejemplo, cuando se usan muestras de medio elemento de código,
entonces cada período de ranura contiene 5120 muestras, que se
acumulan en 5120 valores binarios de muestra. La secuencia PSC se
correla en cada uno de los 5120 posibles desplazamientos para
producir un conjunto de 5120 energías de correlación. La energía de
correlación más alta es la energía de la mejor estimación PSC, y el
desplazamiento de temporización de ranura correspondiente a esa
energía de correlación es el mejor desplazamiento de estimación
PSC. Con el fin de ser considerada una referencia válida para la
descodificación SSC, la energía de la mejor estimación PSC se
compara con la siguiente más alta de las restantes 5119 energías de
correlación. Como las muestras de ranuras adicionales se acumulan
dentro de la memoria intermedia de almacenamiento temporal de
acumulación, la energía de la mejor estimación PSC sube más y más
por encima de todas las otras energías de correlación. En una
realización de la invención, el desplazamiento de la mejor
estimación PSC se considera adecuado solamente si la energía de la
mejor estimación PSC sobrepasa la siguiente energía de correlación
más alta por un multiplicador de umbral predeterminado, por ejemplo,
6 dB.
La temporización del código PSC recibido puede
ser tal que resulte en altas energías de correlación en dos o en
tres desplazamientos adyacentes. Reconociendo esta posibilidad, una
realización alternativa de la invención compara la energía de la
mejor estimación PSC solamente con los desplazamientos que no sean
inmediatamente adyacentes al desplazamiento de la mejor estimación
PSC. En una implementación de ejemplo de este procedimiento, las
cuatro energías más altas de correlación y sus desplazamientos se
guardan mientras que todos los desplazamientos son correlados con
la secuencia PSC, y la energía de la mejor estimación PSC se compara
con la siguiente energía más alta de correlación que no pertenezca
a un desplazamiento adyacente.
Otra realización alternativa de la invención es
útil donde la función de autocorrelación de la secuencia PSC
seguida por 2304 elementos de código de ceros tenga una envolvente
identificable. En esta realización, las energías de correlación de
todos los desplazamientos se almacenan dentro de una memoria
intermedia de almacenamiento temporal de energía de correlación. En
una implementación de ejemplo que usa muestreo de medio elemento de
código, la memoria intermedia de almacenamiento temporal de energía
de correlación conservaría 5120 energías de correlación. El
conjunto de energías de correlación se compara entonces con la
función de autocorrelación de la secuencia PSC seguida por 2304
elementos de código de ceros. El desplazamiento que tenga el
contorno más cercano a esta función de autocorrelación es el
desplazamiento de la mejor estimación PSC.
La figura 5 muestra un diagrama de flujo de otro
procedimiento de adquirir la temporización y la sincronización
entre una estación móvil y una estación base usando la estructura de
canal PERCH WCDMA propuesta de acuerdo con una realización de la
invención. El procedimiento comienza con el paso 150 de borrar las
memorias intermedias de almacenamiento temporal de acumulación de
muestras usadas para acumular las muestras PSC y SSC, fijando cada
valor binario de cada memoria intermedia de almacenamiento temporal
a cero. Las muestras últimas recibidas se suman a los valores que
ya están en los valores binarios. La memoria intermedia de
almacenamiento temporal de acumulación de muestras PSC almacena las
suficientes muestras para acumular un período de ranura completo de
2560 elementos de código. La memoria intermedia de almacenamiento
temporal de acumulación de muestras SSC almacena las suficientes
muestras para acumular los primeros 256 elementos de código de 16
ranuras consecutivas. La memoria intermedia de almacenamiento
temporal de acumulación de muestras SSC tiene valores binarios
suficientes, por lo tanto, para almacenar 4096 valores de elementos
de código de muestras.
Después de que se hayan borrado las memorias
intermedias de almacenamiento temporal PSC y SSC 150, se recibe un
primer conjunto de muestras y se acumulan 152 dentro de la memoria
intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras
PSC. En la realización preferida de la invención, se acumula una
trama completa (16 ranuras) de muestras dentro de la memoria
intermedia de almacenamiento temporal PSC. La acumulación de
muestras 152 se realiza como se ha descrito anteriormente en el paso
102. La secuencia PSC se correla entonces frente al contenido de la
memoria intermedia de almacenamiento temporal PSC para generar una
estimación de temporización de ranura PSC_{1} 154. La correlación
de la secuencia PSC a valores en la memoria intermedia de
almacenamiento temporal PSC se hace de cualquiera de las maneras
descritas con anterioridad.
En el paso 156, se usa la estimación de
temporización de ranura PSC_{1} para acumular muestras dentro de
la memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de
muestras SSC. Como se ha descrito con anterioridad, cada una de las
muestras se acumula dentro de un valor binario de memoria intermedia
de almacenamiento temporal PSC de acuerdo con su desplazamiento de
tiempo dentro de su ranura. No todas las muestras se acumulan dentro
de la memoria intermedia de almacenamiento temporal SSC, sin
embargo. En base a la temporización de ranura a partir de la
estimación PSC_{1}, solamente se guardan dentro de la memoria
intermedia de almacenamiento temporal SSC las muestras recogidas
durante los primeros 256 elementos de código de cada ranura. Como
los símbolos SSC transmitidos difieren de una ranura a otra, los
valores binarios de muestras de la memoria intermedia de
almacenamiento temporal SSC se rompen en dieciséis regiones de 256
elementos de código, dentro de las cuales las muestras recogidas se
acumulan. Si la temporización de ranura proporcionada por PSC_{1}
es precisa, cada región de 256 elementos de código contendrá
muestras acumuladas para un período de símbolo SSC de ranura. Como
el valor del contenido de la memoria intermedia de almacenamiento
temporal SSC depende de la precisión de PSC_{1}, y para conservar
los recursos computacionales, la descodificación SSC del contenido
de la memoria intermedia de almacenamiento temporal SSC se puede
retrasar o se puede posponer hasta que se muestre que PSC_{1} es
válido.
Al mismo tiempo que se acumulan las muestras SSC
en el paso 156, las muestras también se acumulan dentro de la
memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de
muestras PSC. En el paso 160, el contenido de la memoria intermedia
de almacenamiento temporal PSC se analiza de nuevo para la
correlación a la secuencia PSC, dando como resultado una estimación
de temporización PSC_{2}. De esta manera, PSC_{2} se genera a
partir de todas las muestras acumuladas en los pasos 152 y 156. En
el paso 164, la estimación de ranura PSC_{1} se compara con la
estimación de ranura PSC_{2}. Si las dos estimaciones no son
iguales, entonces se supone que PSC_{1} no es precisa. La
estimación SSC generada usando PSC_{1} se descarta fijando los
contenidos de la memoria intermedia de almacenamiento temporal de
acumulación de muestras SSC a cero 162. La estimación de
temporización de ranura PSC_{1} se actualiza para que sea igual a
PSC_{2} 158, y el procesado continúa desde el paso 156. Las
posteriores estimaciones SSC se generarán de acuerdo con la
temporización de ranura a partir de nueva estimación de
temporización de ranura.
En el reconocimiento de que la ligera deriva del
oscilador puede causar que la estimación PSC cambie ligeramente sin
invalidar por completo la acumulación SSC, una realización
alternativa de la invención continúa para acumular las muestras SSC
si la estimación PSC cambia en el paso 164 en un elemento de código
o menos. En la realización preferida de la invención, el muestreo
se realiza a intervalos de medio elemento de código. En dicha
implementación, la memoria intermedia de almacenamiento temporal de
acumulación de muestras PSC tiene 5120 valores binarios de muestras
y la memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación
SSC tiene 8192 valores binarios de muestras. En el paso 164, si
PSC_{1} se diferencia de PSC_{2} en solamente medio elemento de
código (un valor binario de muestra), entonces se omite el paso
162, y el paso 158 se ejecuta inmediatamente después del paso 164.
En otras palabras, la memoria intermedia de almacenamiento temporal
SSC no se borra, sino que se actualiza el índice de temporización
de ranura que se va a usar en la acumulación de muestras SSC
posterior.
También se evalúa en el paso 164 el número de
tramas que se han acumulado dentro de la memoria intermedia de
almacenamiento temporal de acumulación de muestras PSC. Si un número
predeterminado de tramas, por ejemplo 10, han transcurrido sin
estabilización aparente en la estimación de temporización de ranura
PSC, la memoria intermedia de almacenamiento temporal de
acumulación de muestras PSC se borra (se llena de ceros) y el
procesado continúa de manera opcional en el paso 152 o se
aborta.
La validez de PSC_{1} y de PSC_{2} se
evalúan adicionalmente usando uno de los procedimientos descritos
anteriormente junto con los pasos 106, 110 y 116. En una realización
de la invención, el paso 160 incluye el guardar la energía de
correlación segunda más alta así como PSC_{2}. En el paso 166,
PSC_{2} se evalúa para ver la validez mediante la comparación de
PSC_{2} con las energías de correlación de otros desplazamientos.
Una estimación de temporización de ranura PSC se considera válida
solamente si su energía de correlación sobrepasa la correlación de
cada una de los otros desplazamientos en una cantidad
predeterminada, por ejemplo, 6 dB.
En otra realización de la invención, el paso 160
incluye el guardar las cuatro energías más altas de correlación así
como sus desplazamientos. En el paso 166, se considera válida una
estimación de temporización de ranura PSC solamente si su energía
de correlación sobrepasa la correlación de cada uno de los otros
desplazamientos no adyacentes en una cantidad predeterminada, por
ejemplo, 6 dB.
En otra realización alternativa de la invención,
las energías de correlación para todos los desplazamientos se
almacenan dentro de una memoria intermedia de almacenamiento
temporal de energía de correlación en el paso 160. En el paso 166,
una estimación de la temporización de ranura PSC se considera válida
solamente si los valores almacenados en la memoria intermedia de
almacenamiento temporal de energía de correlación evaluados a ese
desplazamiento son los que se adaptan de manera más cercana a la
función de autocorrelación de la secuencia PSC seguida por 2304
elementos de código de ceros.
Las muestras SSC almacenadas usando una
estimación de temporización de ranura PSC no se descodifican a menos
que la estimación de temporización de ranura PSC se considere
válida. Si, en el paso 166 PSC_{2} se considera no válido,
entonces el procesado continúa desde el paso 156, de forma que la
estimación PSC se puede intensificar mediante la acumulación de
muestras adicional. Si, en el paso 166, PSC_{2} se considera
válido, entonces la descodificación de SSC y la información de
piloto continúa en el paso 168.
En una realización de la invención, la palabra
código SSC se descodifica en el paso 168 usando el algoritmo de
Chase anteriormente mencionado. La primera vez que se descodifica
una palabra código SSC, puede que no haya suficiente grado de
confianza en ella para llamarla válida. Las muestras posteriores se
acumulan dentro de la memoria intermedia de almacenamiento temporal
de muestras SSC hasta que se descodifica y se valida la palabra
código SSC. Solamente en el caso de que se encuentre más tarde que
la palabra código SSC es válida, se estima el desplazamiento de
piloto en base a la mejor suposición de la información SSC al mismo
tiempo que se están acumulando las muestras adicionales SSC.
\newpage
Después de que se haya descodificado una palabra
código SSC válida en el paso 168, el desplazamiento de piloto
generado en el paso 168 se evalúa en el paso 170. Si el
desplazamiento de piloto se generó en base a la palabra código SSC
finalmente encontrada como válida, entonces se usa 174 el
desplazamiento de piloto medido en el paso 168. Si la palabra
código SSC descodificada no se usó para generar el desplazamiento de
piloto disponible en el paso 170, entonces se descodifica el
desplazamiento de piloto en el paso 172 en base a la palabra código
SSC válida. Después de que se descodifique el desplazamiento de
piloto en el paso 172, está listo para su uso en el paso 174.
En otra realización de la invención, se usa una
memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de
muestras de trama (lo suficientemente grande para almacenar las
muestras acumuladas sobre una trama completa) para descodificar él
PSC, SSC y la información de piloto. Las muestras se acumulan sobre
suficientes períodos de trama de forma que el PSC, el SSC y el
piloto pueden ser descodificados con una alta confianza. Una vez
que se estabiliza la temporización de ranura, la memoria intermedia
de almacenamiento temporal se puede organizar en 16 ranuras. Las
muestras acumuladas en los primeros 256 elementos de código de cada
ranura de la memoria intermedia de almacenamiento temporal se
analizan inmediatamente para descodificar la palabra código SSC.
Una vez que se ha descodificado la palabra código SSC, el
desplazamiento de piloto se descodifica a partir de los últimos
1280 elementos de código de cada ranura de la memoria intermedia de
almacenamiento temporal. Las muestras de los períodos de trama
adicionales se pueden acumular en la memoria intermedia de
almacenamiento temporal según sea necesario para generar PSC. SSC e
información de piloto válidos. Las técnicas de descodificación PSC
y SSC descritas anteriormente, incluyendo el uso de la correlación y
la autocorrelación PSC, la medida de la energía de la correlación
de símbolo SSC y el algoritmo de Chase para la descodificación del
SSC, son igualmente aplicables a este procedimiento de acumulación
de tramas. Este procedimiento requiere una memoria intermedia de
almacenamiento temporal de acumulación de muestras más bien
considerable (se usan 81.920 valores binarios en muestras de medio
elemento de código), pero permite la descodificación de PSC, SSC y
de la información de piloto en un pequeño número de tramas
(teóricamente en tan poco tiempo como 10 milisegundos).
En una realización alternativa, se usa una
memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de
muestras de piloto lo suficientemente grande como para acumular
muestras para la parte de cada ranura en un período de trama que
contenga el código de piloto para la descodificación de la
información de piloto. En el caso de WCDMA, la memoria intermedia
de almacenamiento temporal de acumulación de muestras de piloto se
divide en dieciséis secciones de 1280 elementos de código. La
acumulación de muestras en esta memoria intermedia de
almacenamiento temporal puede comenzar tan pronto como se genere una
estimación de temporización de ranura PSC. Si la estimación de
temporización de ranura PSC usada para la acumulación de muestras de
piloto cambia, se borra la memoria intermedia de almacenamiento
temporal de acumulación de muestras de piloto, y la acumulación de
muestras de piloto se reanuda en base a la nueva estimación de
temporización de ranura PSC. O, en una realización alternativa, la
memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de
muestras de piloto solamente se borra si la estimación PSC cambia
en más de un desplazamiento de muestra. Una vez que se ha
descodificado de manera exitosa la palabra código SSC,
identificando así la temporización de la trama y la Identificación
de Grupo, las secciones en la memoria intermedia de almacenamiento
temporal de acumulación de muestras de piloto son correladas
inmediatamente con los desplazamientos de código de Oro indicados
por la Identificación de Grupo de los SSC. No se necesitan períodos
de muestras adicionales más allá de los requeridos para descodificar
la palabra código SSC.
La figura 6 muestra un diagrama de bloques de
alto nivel de un receptor configurado de acuerdo con una realización
de la invención. El aparato descrito permite el procesado en
paralelo de las muestras recibidas en base a la corrección
potencial de las estimaciones primeras PSC y SSC. Las señales que
llevan el código de sincronización primario (PSC), código de
sincronización secundario (SSC) e información de piloto son
recibidas en la antena 202, y se convierten a una frecuencia más
baja, son desexpandidas PN de forma compleja y se muestrean de forma
compleja en el receptor (RCVR) 204. El flujo resultante de muestras
complejas se envía al detector PSC 206, al detector SSC 208 y al
detector de piloto 210. El detector PSC 206, el detector SSC 208 y
el detector de piloto 210 también están acoplados de manera
operativa al procesador de control 212.
El procesador de control 212 envía las señales
de control al detector PSC 206, al detector SSC y al detector de
piloto 210 ordenándoles que comiencen a buscar una señal piloto o
abortar una búsqueda en curso.
El detector PSC 206 evalúa las muestras
recibidas desde el receptor 202 sobre varios períodos de ranura para
generar una estimación de la temporización de ranura. Las
operaciones realizadas por el detector PSC 206 son las mismas que
las operaciones usadas para generar las estimaciones de
temporización de ranura PSC como se describe anteriormente junto
con los pasos 102, 104 y 108. El detector PSC 206 proporciona al
detector SSC 208 las estimaciones de temporización de ranura PSC a
través de la conexión mostrada.
Al mismo tiempo que el detector PSC 206 está
generando estimaciones adicionales de temporización de ranura, el
detector SSC 208 usa las estimaciones de temporización de ranura ya
generadas por el detector PSC 206 para descodificar la palabra
código SSC a partir de las muestras posteriores proporcionadas por
el receptor 204. Las operaciones realizadas por el detector SSC 208
son las mismas que las operaciones SSC descritas anteriormente
junto con los pasos 104, 108 y 120. El detector SSC 208 proporciona
al detector de piloto 210 las estimaciones de temporización de
trama a través de la conexión mostrada.
Al mismo tiempo que el detector SSC continúa
descodificando las muestras SSC posteriores, el detector de piloto
210 usa la información de temporización de trama y la información de
identificación de grupo proporcionada por el detector SSC 208 para
estimar el desplazamiento del canal de piloto usando las muestras
posteriores proporcionadas por el receptor 204. Las operaciones
realizadas por el detector de piloto 210 son las mismas que las
operaciones de determinación de desplazamiento de piloto descritas
anteriormente junto con los pasos 108, 124 y 130.
La figura 7 es un diagrama de bloques detallado
de una realización preferida de un detector PSC 206. En una
realización de ejemplo de la invención, se implementan acumuladores
de muestra de ranura 304 como memorias intermedia de almacenamiento
temporal primero en entrar, primero en salir (FIFO), que tienen un
valor binario de muestra para cada una de las posiciones de muestra
en un único período de ranura. Por ejemplo, las muestras de medio
elemento de código requerirían una memoria intermedia de
almacenamiento temporal de ranura de 5120 muestras. Al comienzo de
la adquisición de canal, los acumuladores de muestra de ranura 304
se borran al recibir una orden o una señal desde el procesador de
control 212. Después de esto, cada vez que se reciba una muestra
con un desplazamiento de ranura en el bloque sumador 302, se suma al
valor para ese desplazamiento de ranura recuperado del acumulador
304. La suma resultante se almacena dentro del valor binario de
muestra asociado con ese desplazamiento de ranura dentro del
acumulador 304. El bloque sumador 302a y el acumulador 304a reciben
muestras en fase (I) y acumulan los valores I en los valores
binarios de muestra del acumulador 304a. El bloque sumador 302b y
el acumulador 304b reciben muestras en cuadratura de fase (Q) y
acumulan los valores Q en los valores binarios de muestra del
acumulador 304b.
En una realización de la invención que acumula
muestras sobre períodos completos de trama, los acumuladores de
muestra de ranura 304 son lo suficientemente grandes como para
acumular el número de muestras en un período de trama entero. En el
caso de muestras de medio elemento de código, esto significa que los
acumuladores de muestra de ranura 304 tienen cada uno de ellos
81.920 valores binarios.
Después de acumular las muestras sobre varios
períodos de ranura, se le proporciona al filtro adaptado 310 los
valores del valor binario de muestra provenientes de los
acumuladores 304 y mide la correlación de la secuencia PSC en todas
las regiones del valor binario de muestra. En la realización
preferida de la invención, las muestras se acumulan sobre múltiples
períodos de trama (16 ranuras en el caso de WCDMA). El filtro
adaptado 310 mide un valor de energía de correlación real e
imaginario para cada posible desplazamiento de temporización de
ranura. En el caso en el que se usen muestras de medio elemento de
código en un sistema WCDMA, esto daría como resultado 5120 valores
de energía de correlación reales y 5120 valores de energía de
correlación imaginarios. Como se describe para el paso 102, los
valores binarios de muestras se usan como una memoria intermedia de
almacenamiento temporal circular o cruzada cuando se evalúan los
desplazamientos cercanos al final de la memoria intermedia de
almacenamiento temporal. Por ejemplo, para crear un período de 512
muestras con un desplazamiento de 5100, se usarían los valores de
los números de valores binarios 5100 al 5120, seguidos por los
valores binarios 1 al 491 como entrada al filtro adaptado
digital
310.
310.
Las energías de correlación real e imaginaria
para cada desplazamiento de ranura generado por el filtro adaptado
310 se entregan a un bloque conversor complejo a escalar 312. Como
se indica en la figura, el bloque conversor 312 toma las
componentes real e imaginaria para cada desplazamiento y las combina
de acuerdo con la ecuación (2):
(2)r =
\sqrt{X_{r}^{2} +
X_{i}^{2}}
donde x_{r} es la componente real
de la energía de correlación para un desplazamiento de ranura,
x_{i} es la componente imaginaria de la energía de correlación
para el desplazamiento de ranura, y r es la magnitud escalar del
vector energía de correlación para el desplazamiento de
ranura.
El conjunto de los valores de energía de
correlación escalar generados por el bloque conversor complejo a
escalar 312 se proporcionan al módulo de decisión de temporización
de ranura 314, que identifica el desplazamiento límite de ranura
PSC más probable mediante la selección del desplazamiento con la
correlación más grande. La determinación de la validez de un PSC se
puede hacer usando los procedimientos anteriormente descritos para
los pasos 106, 110 y 116. El módulo de decisión de temporización de
ranura 314 genera una señal de temporización de ranura que se
entrega al detector SSC 208.
Como se describe anteriormente, en una
realización de la invención que compara el conjunto completo de
energías de correlación con una envolvente de autocorrelación de la
secuencia PSC, módulo de decisión de temporización de ranura 314
incluye una memoria intermedia de almacenamiento temporal de energía
de correlación que tiene el mismo número de contendores como un
acumulador de muestra de ranura 304.
La figura 8 es un diagrama de bloques detallado
de una realización preferida del detector SSC 208. Las muestras I y
Q del receptor 204 son recibidas por la memoria intermedia de
almacenamiento temporal de muestras SSC 402, junto con la señal de
temporización de ranura proporcionada por el detector PSC 206. La
memoria intermedia de almacenamiento temporal de muestras SSC 402
recoge las muestras para el símbolo por ranura que se espera que
contenga símbolos SSC. En WCDMA, por ejemplo, los símbolos se
transmiten en los primeros 256 elementos de código, y por lo tanto
en la primera posición de símbolo de cada ranura.
Las muestras I y Q recogidas sobre el período de
símbolo SSC se entregan al correlador de símbolo 404, que determina
cuáles de los posibles símbolos SSC tiene la energía de correlación
más alta respecto de las muestras en el período de símbolo SSC. En
una realización de ejemplo en la que los símbolos SSC son códigos de
Walsh, el correlador de símbolos SSC 404 es un módulo de
transformada de Hadamard (FHT).
El correlador de símbolos SSC 404 genera
símbolos SSC descodificados y los proporciona al descodificador SSC
406. Cuando al descodificador SSC 406 se le ha proporcionado un
símbolo SSC para cada ranura en un período de trama, el
descodificador SSC 406 realiza la descodificación de bloque de la
palabra código SSC para determinar la identificación de grupo (GI)
y la temporización de trama. Como se ha tratado anteriormente, WCDMA
usa un código SSC libre de comas, que habilita la identificación de
la posición de ranura dentro de una trama de los símbolos de la
palabra código SSC descodificada. La palabra código SSC
descodificada también identifica únicamente el valor de los
dieciséis valores de identificación de grupo (IG) para su uso en la
descodificación de canal piloto posterior. Tanto la señal de
temporización de trama como la GI generada por el descodificador
SSC 406 se les proporciona el detector de piloto 210.
En la realización preferida de la invención, el
correlador de símbolos SSC 404 también genera una métrica de
intensidad de correlación para cada símbolo SSC descodificado, y
proporciona esta métrica al descodificador SSC 406. En la
realización preferida de la invención, el descodificador SSC 406 es
un descodificador Reed-Solomon. Las métricas de
intensidad de correlación proporcionadas por el correlador de
símbolo SSC 404 permiten que el descodificador SSC 406 realice una
descodificación de "decisión no estricta" de la palabra código
SSC de acuerdo con el algoritmo Chase anteriormente mencionado.
La figura 9 es un diagrama de bloques detallado
de una realización de ejemplo del detector de piloto 210. Las
muestras I y Q provenientes del receptor 204 son recibidas por la
memoria intermedia de almacenamiento temporal de muestra piloto
502, junto con la señal de temporización de trama proporcionada por
el detector SSC 208. La memoria intermedia de almacenamiento
temporal de muestra de piloto 502 recoge las muestras para las
porciones de cada ranura de la que se espera que contenga los datos
de piloto. En WCDMA, por ejemplo, los datos de piloto se transmiten
en la última mitad de los últimos 1280 elementos de código de cada
ranura.
Las muestras I y Q recogidas por la memoria
intermedia de almacenamiento temporal de muestra de piloto 502 son
proporcionadas al correlador de piloto 504, que determina el
desplazamiento del código de Oro de piloto con relación al inicio
de cada trama. Al correlador de piloto 504 también se le proporciona
información de identificación de grupo (GI) de forma que se pueda
configurar para buscar solamente los desplazamientos de piloto
dentro del grupo identificado. En WCDMA, por ejemplo, cada grupo
asociado con un valor GI contiene solamente 16 de los 32*16
posibles desplazamientos de piloto.
En una realización alternativa de la invención,
la memoria intermedia de almacenamiento temporal de muestras de
piloto 502 está implementada como un acumulador para combinar las
muestras de períodos de trama posteriores con aquéllas ya
recogidas. Esto permite un conjunto crecientemente fuerte de valores
de muestras usados para generar desplazamientos de piloto con un
grado más alto de confianza.
La descripción anterior de las realizaciones
preferidas se proporciona para hacer posible a cualquier persona
que sea experta en la técnica hacer uso de la presente invención.
Las varias modificaciones a estas realizaciones serán aparentes
para los que sean expertos en la técnica, y los principios genéricos
definidos en este documento se pueden aplicar a otras realizaciones
sin el uso de la facultad inventiva. De esta forma, la presente
invención no está destinada a estar limitada a las realizaciones
mostradas en este documento sino que se debe otorgar el alcance más
amplio definido en las reivindicaciones.
Claims (28)
1. Un procedimiento de recepción de una señal
que comprende los pasos de:
- a)
- borrar una memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras (304) de código de sincronización primario, PSC y una memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras (402) de código de sincronización secundario, SSC, mediante la fijación de sus valores inicializados a cero;
- b)
- acumular un primer conjunto de muestras recibidas dentro de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras PSC (304);
- c)
- formar (206, 310 a 314) una primera estimación de temporización de ranura en base al contenido de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras PSC (304); y
- d)
- acumular un segundo conjunto de muestras recibidas en la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras SSC (402) en base a la primera estimación de temporización de ranura,
caracterizado por:
- e)
- la acumulación del mencionado segundo conjunto de muestras recibidas dentro de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras PSC (304);
- f)
- la realización de una prueba para determinar la validez de la mencionada primera estimación de temporización de ranura; y
- la descodificación SSC (404, 406) en base al contenido de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras SSC (402).
2. El procedimiento de la reivindicación 1 en el
que:
el mencionado paso b) se realiza para formar un
conjunto de valores de acumulación PSC;
el mencionado paso d) se realiza para formar un
conjunto de valores de acumulación SSC; y
la mencionada descodificación SSC (404, 406)
comprende:
- g)
- la realización de una primera descodificación SSC (404) en base al contenido de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras SSC (402), y en base a una primera estimación de temporización de ranura encontrada como válida por la prueba, para generar un conjunto de símbolos de código SSC; y
- h)
- la realización de una segunda descodificación SSC (406) en base a los mencionados símbolos de código SSC para generar una palabra código SSC.
3. El procedimiento de la reivindicación 2 en el
que la acumulación de muestras en el paso b) se realiza sobre una
duración predeterminada de tiempo.
4. El procedimiento de la reivindicación 3 en el
que la mencionada duración predeterminada de tiempo es una
trama.
5. El procedimiento de la reivindicación 3 en el
que la mencionada duración predeterminada es mayor que tres veces
la longitud de una trama.
6. El procedimiento de la reivindicación 2 en el
que el mencionado paso c) de formar (206, 310 a 314) una primera
estimación de temporización de ranura comprende de manera adicional
los subpasos de:
- c.1)
- correlacionar (310) el contenido de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras PSC (304) con una secuencia PSC para producir una energía de correlación PSC para cada desplazamiento de muestra presente en la mencionada memoria intermedia de acumulación de muestras PSC (304);
- y
- c.2)
- identificar (312, 314) el desplazamiento de muestras correspondiente a la más grande de las mencionadas energías de correlación como la mencionada primera estimación de temporización de ranura.
7. El procedimiento de la reivindicación 6 en el
que la correlación (310) en el mencionado paso c.1) se realiza
usando un filtrado adaptado digital.
8. El procedimiento de la reivindicación 6 en el
que el mencionado paso f) comprende los subpasos de:
- f.1)
- dividir la mencionada energía más grande de las mencionadas energías de correlación por la segunda energía más grande de las mencionadas energías de correlación para producir una relación de energía de correlación; y
- f.2)
- concluir que la mencionada primera estimación de temporización de ranura es válida si la mencionada relación de energía de correlación es mayor que un umbral de energía de correlación predeterminado.
9. El procedimiento de la reivindicación 8 en el
que la mencionada segunda energía más grande de las mencionadas
energías de correlación se selecciona del conjunto de energías de
correlación cuyos desplazamientos de muestra no son inmediatamente
adyacentes a los desplazamientos asociados con la mencionada energía
más grande de las energías de correlación.
10. El procedimiento de la reivindicación 6 en
el que el mencionado paso c) además incluye el almacenamiento de la
energía de correlación segunda más alta no asociada con un valor
binario adyacente al valor binario que tiene la energía de
correlación más alta, y en el que el mencionado paso f) comprende la
comparación de la energía de correlación correspondiente a la
mencionada primera estimación de temporización de ranura respecto
de la mencionada segunda energía de correlación más grande y
concluyendo que la mencionada primera estimación de temporización
de ranura es válida si la relación de la energía de correlación más
grande respecto a la mencionada segunda energía de correlación más
grande es mayor que un umbral de energía de correlación
predeterminado.
11. El procedimiento de la reivindicación 2 en
el que el mencionado paso c) comprende de manera adicional los
subpasos de:
- c.1)
- correlacionar (310) el contenido de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras PSC (304) con una secuencia PSC para producir una energía de correlación PSC para cada desplazamiento de muestra presente en la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras PSC (304) y almacenar el conjunto resultante de energías de correlación PSC dentro de una memoria intermedia de almacenamiento temporal de energía de correlación PSC;
- c.2)
- correlacionar el contenido de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de energía de correlación PSC con una secuencia de autocorrelación PSC en base a la función de autocorrelación de la secuencia PSC para producir una energía de adaptación de autocorrelación PSC para cada desplazamiento de muestra presente en la memoria intermedia de almacenamiento temporal de energía de correlación PSC; y
- c.3)
- identificar (312, 314) el desplazamiento de muestras correspondiente a la energía más grande de las mencionadas energías de adaptación de autocorrelación PSC como la mencionada primera estimación de temporización de ranura.
12. El procedimiento de la reivindicación 2 en
el que el mencionado paso f) comprende los subpasos de:
- f.1)
- formar (206, 310 a 314) una segunda estimación de temporización de ranura en base al contenido de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras PSC (304); y
- f.2)
- concluir que la mencionada primera estimación de temporización de ranura es válida si es igual a la mencionada segunda estimación de temporización de ranura.
13. El procedimiento de la reivindicación 2 en
el que el mencionado paso g) comprende los subpasos de:
- g.1)
- repetir los pasos c) al f) hasta que la mencionada primera estimación de temporización de ranura se encuentre que es válida de acuerdo con la mencionada prueba realizada en el paso f); y
- g.2)
- descodificar (404) el contenido de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras SSC (402) en símbolos de código SSC en base a la mencionada primera estimación de temporización de ranura.
14. El procedimiento de la reivindicación 13 en
el que, al producirse el vencimiento de un predeterminado período
de tiempo de inactividad PSC durante el cual la mencionada primera
estimación de temporización de ranura se encuentra que no es
válida, se interrumpe el mencionado paso g.1) y la ejecución del
mencionado procedimiento se reanuda en el mencionado paso a).
15. El procedimiento de la reivindicación 13 en
el que el mencionado paso d) comprende de manera opcional el
borrado de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento
temporal de acumulación de muestras SSC (402) mediante la fijación
de sus valores inicializados a cero antes de acumular el mencionado
segundo conjunto de muestras recibidas en la mencionada memoria
intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras
SSC (402), siendo realizado el mencionado borrado opcional solamente
cuando la mencionada primera estimación de temporización de ranura
haya cambiado en más de un número predeterminado de ranuras de
muestra desde la ejecución previa del paso d).
16. El procedimiento de la reivindicación 15 en
el que el mencionado número predeterminado de ranuras de muestra es
cero.
17. El procedimiento de la reivindicación 15 en
el que el mencionado número de ranuras de muestra es uno.
18. El procedimiento de la reivindicación 2 en
el que la mencionada primera descodificación SSC (404) comprende la
medida del grado de correlación entre cada uno del mencionado
conjunto de símbolos de código SSC y el contenido de la mencionada
memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de
muestras SSC (402) para producir un correspondiente conjunto de
métricas de intensidad de correlación.
19. El procedimiento de la reivindicación 18 en
el que la mencionada segunda descodificación SSC (406) comprende la
descodificación de la mencionada palabra código SSC en base a las
métricas de intensidad de correlación y la utilización de una
técnica de descodificación de bloque de decisión no estricta.
20. El procedimiento de la reivindicación 19 en
el que la mencionada técnica de descodificación de bloque de
decisión no estricta utiliza el algoritmo de Chase.
21. El procedimiento de la reivindicación 2 en
el que el mencionado paso h) comprende además:
- h.1)
- la generación de una palabra código descodificada SSC de mejor suposición en base al mencionado conjunto de símbolos de código SSC;
- h.2)
- la realización de una prueba de validez de la mencionada palabra de código descodificada SSC de mejor suposición en base al mencionado conjunto de símbolos de código SSC; y
- h.3)
- la repetición de los mencionados pasos d), g), h.1) y h.2) hasta que la mencionada palabra de código descodificada SSC de mejor suposición pase la mencionada prueba de validez.
22. El procedimiento de la reivindicación 21 en
el que el mencionado paso h) comprende de manera adicional la
evaluación de un desplazamiento de piloto en base a las muestras
recibidas durante el subpaso h.2) y en base a la mencionada palabra
de código descodificada SSC de mejor suposición.
23. El procedimiento de la reivindicación 21 en
el que el mencionado paso h.3) se interrumpe si un predeterminado
período de tiempo de inactividad SSC vence sin que el mencionado
conjunto de símbolos de código SSC pase la mencionada prueba de
validez, con lo cual la ejecución se reanuda en el paso a).
24. El procedimiento de la reivindicación 21 en
el que la mencionada prueba de validez comprende la medida de la
distancia de Hamming entre el mencionado conjunto de símbolos de
código SSC y el desplazamiento cíclico más cercano de una palabra
de código SSC válida, y la comparación de la mencionada distancia de
Hamming respecto a una distancia de Hamming máxima permisible
predeterminada.
25. Un aparato para la recepción de una señal
que comprende:
- a)
- un receptor (204) para convertir a una frecuencia más baja y muestrear una señal recibida para producir un flujo de muestras en banda base digitales;
- b)
- un medio de detección de temporización de ranura (206, 302 a 314) conectado de manera operativa al mencionado receptor (204) para acumular de manera concurrente las mencionadas muestras en una memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras de ranura (304) y generar estimaciones de temporización de ranura en base al contenido de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras de ranura (304); y
- c)
- medio de detección de código de sincronización secundario, SSC (208, 402 a 406) conectado de manera operativa al mencionado receptor (204) y al mencionado medio de detección de temporización de ranura (206, 302 a 314), caracterizado porque:
- el medio de detección SSC (209, 402 a 406) puede funcionar para acumular de manera concurrente las mencionadas muestras en una memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras SSC en base a las mencionadas estimaciones de temporización de ranura y para descodificar la información SSC de mejor suposición en base al contenido de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento temporal de acumulación de muestras SSC.
26. El aparato de la reivindicación 25
comprendiendo de manera adicional:
- d)
- un medio de detección de desplazamiento de piloto (210, 502, 504) conectado de manera operativa al mencionado receptor (204) y al mencionado medio de detección SSC (208, 402 a 406) para determinar un desplazamiento de piloto en base a las mencionadas muestras y a la información SSC de mejor suposición.
27. El aparato de la reivindicación 26 en el que
el mencionado medio de detección SSC (208, 402 a 406) comprende un
correlador de símbolos SSC (404) para generar símbolos SSC y
métricas de intensidad de correlación de símbolo SSC en base a los
contenidos de la mencionada memoria intermedia de almacenamiento
temporal de acumulación de muestras SSC (402).
28. El aparato de la reivindicación 27 en el que
el mencionado medio de detección SSC (208, 402 a 406) comprende de
manera adicional un descodificador SSC (406) conectado de manera
operativa al mencionado correlador de símbolos SSC (404) para
recibir los mencionados símbolos SSC y las mencionadas métricas de
intensidad de correlación de símbolo SSC y realizar la
descodificación de decisión no estricta para generar la mencionada
información SSC.
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