ES2641773T3 - Antenas sintonizables adaptables para dispositivos inalámbricos - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para establecer una adaptación de antena para una antena (170) en un dispositivo inalámbrico (100), comprendiendo el procedimiento: acoplar una señal de control (210a) a una adaptación de antena variable, teniendo la adaptación de antena variable una pluralidad de impedancias seleccionables; y seleccionar la impedancia de la adaptación de antena variable en respuesta a la señal de control, comprendiendo dicho procedimiento además: establecer la señal de control en una primera configuración; medir una métrica de calidad de señal de una señal recibida en dicho dispositivo inalámbrico (100) correspondiente a la primera configuración; establecer la señal de control en una segunda configuración; medir la métrica de calidad de señal de una señal recibida en dicho dispositivo inalámbrico (100) correspondiente a la segunda configuración; y, durante el funcionamiento, establecer la señal de control en una configuración que tenga una métrica de calidad de señal correspondiente a una señal de la más alta calidad.

Description

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DESCRIPCION

Antenas sintonizables adaptables para dispositivos inalambricos PRIORIDAD

[0001] Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional estadounidense N° 61/036.854 titulada "ANTENAS SINTONIZABLES ADAPTABLES PARA DISPOSITIVOS INALAMBRICOS", presentada el 14 de marzo de 2008.

CAMPO TECNICO

[0002] La presente divulgacion se refiere a antenas para dispositivos de comunicacion inalambrica y, particularmente, a antenas que tengan parametros sintonizables para optimizar el rendimiento.

ANTECEDENTES

[0003] El advenimiento de las comunicaciones inalambricas de banda ancha ha permitido la entrega de rico contenido multimedia a usuarios en movimiento. Para soportar dichas comunicaciones, puede conectarse un dispositivo inalambrico a un terminal de usuario multimedia, con el dispositivo inalambrico transmitiendo y recibiendo las senales de comunicaciones que contengan informacion y con el terminal de usuario proporcionando la informacion al usuario en forma de texto, graficos, audio, video, etc. Por ejemplo, un receptor MediaFLO puede conectarse a un terminal de usuario tal como un telefono movil o un ordenador personal, para permitir al usuario ver la television a traves de una interfaz aerea MediaFLO. Otros ejemplos de dispositivos de comunicacion inalambrica incluyen una tarjeta de datos que soporta la norma CDMA2000 eV-DO, una tarjeta de datos que soporta la norma UMTS, un receptor que soporta las normas DVB-H y/o ISDB-T, una tarjeta de datos que soporta la norma GPRS/EDGE y una tarjeta de datos que soporta la norma WiFi.

[0004] Se ha observado que las caracteristicas electricas de una antena en el dispositivo inalambrico varian a menudo dependiendo de las caracteristicas ffsicas del dispositivo terminal al que se acople. Por ejemplo, la calidad de la adaptacion de antena, la ganancia y/o el patron de radiacion pueden variar todos dependiendo del tamano del dispositivo terminal y de la posicion del dispositivo terminal relativos al dispositivo inalambrico. Este cambio en las caracteristicas electricas puede afectar de forma negativa a la transmision o recepcion de la senal de comunicaciones, aumentando el coste del dispositivo inalambrico y/o dando como resultado un rendimiento peor o incluso inaceptable.

[0005] El documento EP 1.298.810 divulga en un equipo de radio de tipo portatil la impedancia de una antena que se optimiza ajustando un circuito de adaptacion que tiene la funcion de ajuste y esta conectado a una antena, en base a una fase de reflexion enviada desde la antena, emitida desde un detector de fase de reflexion y una corriente suministrada a un transmisor-receptor que genere una senal de transmision.

[0006] El documento US 7.174.142 divulga un receptor que incluye una antena, un circuito de adaptacion de impedancia, un circuito de recepcion, un circuito de control, un convertidor de digital a analogico (D/A), un conmutador de modo y una EEPROM. El circuito de adaptacion de impedancia incluye un diodo de capacitancia variable. El circuito de control determina un modo de funcionamiento establecido por el conmutador de modo. Controla el convertidor D/A para producir diferentes niveles del voltaje de polarizacion inversa cuando el modo de funcionamiento se establezca en un modo de ajuste. Determina la intensidad de las senales de recepcion en base a senales de indicacion de intensidad de senal recibida (RSSI) que indican la intensidad de las senales de recepcion. Determina un valor maximo de las senales RSSI en base a los resultados de la determinacion y almacena los datos de entrada D/A correspondientes al valor maximo en la EEPROM como los datos de ajuste. Carga los datos de ajuste desde la EEPROM y controla el convertidor D/A para producir un voltaje de polarizacion inversa en base a los datos de ajuste. El convertidor D/A aplica el voltaje al diodo de capacitancia variable.

[0007] El documento US 2004/242289 divulga un aparato y un procedimiento para seleccionar una impedancia apropiada para una antena basada en una configuracion actual de un alojamiento configurable. Un detector de configuracion detecta la configuracion actual del alojamiento configurable de un dispositivo de comunicacion inalambrica y se selecciona un circuito de adaptacion de impedancia correspondiente a partir de un bloque de circuito de adaptacion y se presenta a la antena.

[0008] Serfa deseable proporcionar tecnicas para optimizar el rendimiento de la antena en base a las caracteristicas del dispositivo terminal al que se acople.

[0009] De acuerdo con la presente invencion, un procedimiento de configuracion de una adaptacion de antena para una antena en un dispositivo inalambrico se divulga en la reivindicacion independiente 1. Un dispositivo inalambrico que comprende medios para establecer una adaptacion de antena para una antena en un dispositivo inalambrico se divulga en la reivindicacion independiente 8. Modos de realizacion adicionales se muestran en las reivindicaciones

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dependientes.

RESUMEN

[0010] Un aspecto de la presente divulgacion proporciona un procedimiento para establecer una adaptacion de antena para una antena en un dispositivo inalambrico, comprendiendo el procedimiento acoplar una senal de control a una adaptacion de antena variable, teniendo la adaptacion de antena variable una pluralidad de impedancias seleccionables; y seleccionar la impedancia de la adaptacion de antena variable en respuesta a la senal de control.

[0011] Otro aspecto de la presente divulgacion proporciona un procedimiento para establecer una longitud electrica o frecuencia de resonancia para una antena en un dispositivo inalambrico, comprendiendo el procedimiento: acoplar una senal de control a un modulo de longitud electrica de antena variable, teniendo el modulo de longitud electrica de antena variable una pluralidad de longitudes seleccionables; y para seleccionar la longitud del modulo de longitud electrica de antena variable en respuesta a la senal de control.

[0012] Otro aspecto mas de la presente divulgacion proporciona un dispositivo inalambrico que comprende: al menos una antena; una adaptacion de antena variable acoplada a la al menos una antena, teniendo la adaptacion de antena variable una pluralidad de impedancias seleccionables; y una senal de control acoplada a la adaptacion de antena variable, seleccionandose la impedancia de la antena variable en respuesta a la senal de control.

[0013] Otro aspecto mas de la presente divulgacion proporciona un dispositivo inalambrico que comprende: al menos una antena; un modulo de longitud electrica de antena variable, teniendo el modulo de longitud electrica de antena variable una pluralidad de longitudes seleccionables; y una senal de control, la longitud del modulo de longitud electrica de antena variable seleccionable en respuesta a la senal de control.

[0014] Otro aspecto mas de la presente divulgacion proporciona un dispositivo inalambrico que comprende: una antena; y medios para establecer una adaptacion de antena variable acoplada a la antena.

[0015] Otro aspecto mas de la presente divulgacion proporciona un dispositivo inalambrico que comprende: una antena; y medios para variar la longitud electrica de la antena.

[0016] Otro aspecto mas de la presente divulgacion proporciona un producto de programa informatico para determinar un parametro de adaptacion de antena optimo para una adaptacion de antena variable en un dispositivo inalambrico, comprendiendo el dispositivo inalambrico al menos una antena, la adaptacion de antena variable acoplada a la al menos una antena, teniendo la adaptacion de antena variable una pluralidad de impedancias seleccionables, comprendiendo el producto: un medio legible por ordenador que comprende: un codigo para causar que un ordenador establezca la adaptacion de antena variable en una primera configuracion; un codigo para causar que un ordenador mida una metrica de calidad de senal correspondiente a la primera configuracion; un codigo para causar que un ordenador establezca la adaptacion de antena variable en una segunda configuracion; un codigo para causar que un ordenador mida la metrica de calidad de senal correspondiente a la segunda configuracion; y un codigo para causar que un ordenador, durante el funcionamiento, establezca la adaptacion de antena en una configuracion que tenga una metrica de calidad de senal correspondiente a una senal de calidad mas alta.

[0017] Otro aspecto mas de la presente divulgacion proporciona un producto de programa informatico para determinar un parametro de adaptacion de antena optimo para una adaptacion de antena variable en un dispositivo inalambrico, comprendiendo el dispositivo inalambrico al menos una antena, la adaptacion de antena variable acoplada a la al menos una antena, teniendo la adaptacion de antena variable una pluralidad de impedancias seleccionables, comprendiendo el producto: un medio legible por ordenador que comprende: un codigo para causar que un ordenador establezca la adaptacion de antena variable en una primera configuracion; un codigo para causar que un ordenador mida una metrica de calidad de senal correspondiente a la primera configuracion; y un codigo para causar que un ordenador, si la metrica de calidad de senal medida satisface criterios predeterminados, establezca la adaptacion de antena variable en la primera configuracion durante el funcionamiento.

[0018] Otro aspecto mas de la presente divulgacion proporciona un producto de programa informatico para determinar una longitud electrica de antena optima para una antena en un dispositivo inalambrico, comprendiendo el producto: un medio legible por ordenador que comprende: un codigo para causar que un ordenador establezca la longitud electrica de antena en una primera configuracion; un codigo para causar que un ordenador mida una metrica de calidad de senal correspondiente a la primera configuracion; un codigo para causar que un ordenador establezca la longitud electrica de antena en una segunda configuracion; un codigo para causar que un ordenador mida la metrica de calidad de senal correspondiente a la segunda configuracion; y un codigo para causar que un ordenador, durante el funcionamiento, establezca la longitud electrica de antena en una configuracion que tenga una metrica de calidad de senal correspondiente a una senal de la mas alta calidad.

[0019] Otro aspecto mas de la presente divulgacion proporciona un producto de programa informatico para determinar una longitud electrica de antena optima para una antena en un dispositivo inalambrico, comprendiendo el producto: un medio legible por ordenador que comprende: un codigo para causar que un ordenador establezca la

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longitud electrica de antena en una primera configuracion; un codigo para causar que un ordenador mida una metrica de calidad de senal correspondiente a la primera configuracion; y un codigo para causar que un ordenador, si la metrica de calidad de senal medida satisface criterios predeterminados, establezca la longitud electrica de antena en la primera configuracion durante el funcionamiento.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

[0020]

La FIG. 1 representa una implementacion de la tecnica anterior de un dispositivo inalambrico acoplable a un dispositivo terminal.

La FIG. 2 representa un modo de realizacion de acuerdo con la presente divulgacion para variar las caracterfsticas electricas del dispositivo inalambrico ajustando los parametros de la red de adaptacion de antena.

La FIG. 2A muestra un modo de realizacion de una red de adaptacion que tiene caracterfsticas de adaptacion ajustables controladas por una senal de control.

La FIG. 3 representa un modo de realizacion adicional de acuerdo con la presente divulgacion para variar las caracterfsticas electricas del dispositivo inalambrico ajustando la frecuencia de resonancia de antena.

La FIG. 3A muestra un modo de realizacion de una antena que tiene la longitud electrica ajustable por una senal de control.

La FIG. 3B muestra un modo de realizacion alternativo de una antena que tiene una longitud electrica ajustable por una senal de control.

La FIG. 4 representa un modo de realizacion adicional de acuerdo con la presente divulgacion para variar las caracterfsticas electricas del dispositivo inalambrico proporcionando multiples antenas.

La FIG. 5 representa un modo de realizacion de un procedimiento de acuerdo con la presente divulgacion para determinar los ajustes preferidos para los parametros de antena divulgados anteriormente.

La FIG. 6 representa un modo de realizacion que emplea una pluralidad de las tecnicas descritas en el presente documento.

La FIG. 7 representa un modo de realizacion de la presente divulgacion en el que los parametros de antena se ajustan para optimizar mas la transmision de antena.

La FIG. 8 representa un modo de realizacion de un procedimiento de acuerdo con la presente divulgacion para determinar los ajustes preferidos para los parametros de antena para una trayectoria de senal TX.

DESCRIPCION DETALLADA

[0021] De acuerdo con la presente divulgacion, se proporcionan tecnicas para optimizar el rendimiento de una antena en un dispositivo inalambrico ajustando parametros asociados con la antena.

[0022] La FIG. 1 representa una implementacion de la tecnica anterior de un dispositivo inalambrico 100 acoplable a un dispositivo terminal 190. En la FIG. 1, el dispositivo inalambrico 100 incluye una antena 170, una red de adaptacion de antena 110, un modulo RF 105 y un procesador 180. Una cadena de recepcion (RX) 115 en el modulo RF 105 incluye un filtro de paso de banda (BPF) 119, un amplificador de bajo ruido (LNA) 120, un mezclador 130, un filtro de paso bajo (LPF) 140 y un convertidor de analogico a digital (ADC) 150. La salida digitalizada del ADC 150 puede proporcionarse a un bloque de procesamiento digital 160, que se comunique con el procesador 180 sobre un bus 175. Un control de interfaz de bus externo 170 en el modulo RF 105 y un control de interfaz de bus externo 182 en el procesador 180 estan disenados para transmitir y recibir senales a traves del bus 175.

[0023] El procesador 180 incluye ademas un motor de procesamiento de datos 184 y un control de interfaz de terminal 186 para comunicarse con el dispositivo terminal 190, que incluye un control de interfaz de dispositivo inalambrico 192. El procesador 180 en el dispositivo inalambrico 100 se comunica con el dispositivo de terminal 190 sobre una interfaz 185 a traves del control de interfaz de terminal 186 y del control de interfaz de dispositivo inalambrico 192.

[0024] Durante el funcionamiento, una senal inalambrica 100a se recibe por la antena 170. La antena 170 esta acoplada al modulo RF 105 a traves de una red de adaptacion de antena 110, que adapta las impedancias entre la antena 170 y el modulo RF 105 para mejorar la eficiencia de la transferencia de energfa. La informacion en la senal 100a se procesa por el modulo RF 105 y se proporciona al procesador 180. El procesador 180 puede procesar la

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senal 100a de forma especffica de acuerdo con un protocolo o norma inalambrico usado para transmitir la senal 100a. La informacion procesada se transfiere entonces al dispositivo terminal 190 a traves de la interfaz 185.

[0025] Mientras que una arquitectura de receptor de conversion directa se ha representado en el modo de realizacion mostrado en la FIG. 1, un experto en la tecnica apreciara que las tecnicas de la presente divulgacion puedan aplicarse en general a dispositivos que tengan cualquier arquitectura de receptor. Tambien, aunque se represente solamente una porcion RX 115 en el modulo RF 105 de la FIG. 1, puede estar presente tambien en general una porcion de cadena transmisora (TX) (no mostrada). Un experto en la tecnica entendera que las tecnicas de la presente divulgacion pueden aplicarse a implementaciones en las que un dispositivo inalambrico 100 incluya solamente una porcion RX 115 para su recepcion, solamente una porcion Tx para su transmision o RX y TX.

[0026] Un experto en la tecnica se dara cuenta de que la aplicacion de la FIG. 1 cubre una amplia variedad de escenarios de aplicacion. Los ejemplos de un dispositivo inalambrico 100 incluyen, pero no se limitan a, una tarjeta de datos EV-DO CDMA2000, una tarjeta de datos UMTS, un receptor DVB-H, un receptor ISDB-T, un receptor MediaFLO, una tarjeta de datos GPRS/EDEG, una tarjeta de datos WiMax, un receptor GPS y una tarjeta de datos WiFi. Ejemplos del dispositivo terminal 190 incluyen, pero no se limitan a, un ordenador personal (PC), un telefono movil, un asistente digital personal (PDA), una consola de juegos, un dispositivo GPS, un TV, un sistema de entretenimiento y un reproductor portatil de DVD o MP3. Ejemplos de interfaces 185 incluyen, pero no se limitan a, una interfaz de Bus Universal en Serie (USB), una interfaz mini-USB o micro-USB, una interfaz de datos en serie o paralela, una interfaz PCMCIA, cualquier interfaz de tarjeta de memoria y cualquier otra interfaz que proporcione una conexion ffsica entre un dispositivo inalambrico y un dispositivo servidor.

[0027] En la FIG. 1, el dispositivo inalambrico 100 puede estar disenado para conectarse y extraerse de forma ffsica del dispositivo terminal 190. Como se ha observado anteriormente, las caracterfsticas electricas de la antena 170 pueden verse afectadas por las caracterfsticas ffsicas del dispositivo terminal 190 acoplado al dispositivo inalambrico 100. Por ejemplo, el plano de tierra de la antena 170 puede acoplarse de forma electrica al chasis del dispositivo terminal 190. A medida que el dispositivo inalambrico 100 se conecta a dispositivos terminales 190 de tamano, forma y/o posicion variables relativos a la antena y a otros objetos conductores, parametros tales como la adaptacion de antena, la ganancia y el patron de radiacion pueden variar considerablemente dependiendo del dispositivo terminal. Dichas variaciones pueden hacer que los margenes de diseno para el dispositivo inalambrico sean mas estrictos, lo que lleva a un rendimiento peor y/o a un coste mas elevado. En algunos casos, la degradacion en el rendimiento de la antena puede hacer incluso que el dispositivo inalambrico sea inutilizable.

[0028] La FIG. 2 representa un modo de realizacion de acuerdo con la presente divulgacion para variar las caracterfsticas electricas del dispositivo inalambrico 100 ajustando los parametros de una red de adaptacion de antena en el dispositivo inalambrico. En la FIG. 2, los elementos numerados mostrados corresponden a elementos numerados de forma identica en la FIG. 1. Una red de adaptacion 210 que tiene caracterfsticas de adaptacion ajustables esta acoplada entre la antena 170 y el modulo RF 105. Las caracterfsticas de la red de adaptacion 210 se controlan mediante una senal de control 210a.

[0029] En un modo de realizacion, la senal de control 210a se ajusta de forma dinamica para al menos compensar parcialmente los cambios en las caracterfsticas de la antena debido a, por ejemplo, el acoplamiento del dispositivo inalambrico 100 a un dispositivo de terminal diferente 190. Un modo de realizacion de una tecnica para realizar dicha compensacion dinamica se describe mas adelante en este documento con referencia a la FIG. 5.

[0030] La FIG. 2A muestra un modo de realizacion de una red de adaptacion 210 que tiene caracterfsticas ajustables controladas por una senal de control 210a.1, que es un modo de realizacion de la senal de control 210a. En la FIG. 2A, una red de adaptacion 210 incluye una pluralidad de condensadores C1.1, C1.2, C2.1 y C2.2, acoplados a conmutadores S1.1, S1.2, S2.1 y s2.2, respectivamente. La configuracion de los conmutadores se controla por la senal de control 210a.1, que, en este caso, se ve como una senal de control compuesta que comprende cuatro senales de control individuales. Controlando la configuracion de los conmutadores, la senal de control 210a.1 puede controlar las caracterfsticas de la red de adaptacion 210.

[0031] Por ejemplo, para seleccionar una red de adaptacion con solamente condensadores C1.1 y C2.1 activados, los conmutadores S1.1 y S2.1 pueden estar cerrados, mientras que los conmutadores S1.2 y S2.2 pueden estar abiertos.

[0032] En un modo de realizacion, la senal de control 210a.1 puede suministrarse por el modulo RF 105. En modos de realizacion alternativos, la senal 210a.1 puede suministrarse por el procesador de datos 180 o por cualquier otra fuente disponible.

[0033] Observese que el modo de realizacion mostrado en la FIG. 2A se proporciona solamente con fines ilustrativos y no pretende limitar el alcance de la presente divulgacion a ningun modo de realizacion de una red de adaptacion o senal de control mostrada. Por ejemplo, para proporcionar diversos grados de configurabilidad, modos de realizacion alternativos pueden emplear menos o mas condensadores y conmutadores que los cuatro mostrados en la FIG. 2A. Modos de realizacion alternativos pueden emplear tambien otros elementos tales como cualquier numero de

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inductores, lineas de transmision, etc., en combinacion o por separado y/o emplear topologfas alternativas no mostradas en la FIG. 2A. Ademas, la senal de control 210a.1 se proporciona solamente como ejemplo de una senal de control generalizada 210a. Las senales de control alternativas pueden tener configuraciones y ajustes diferentes dependiendo de la red de adaptacion que vaya a ajustarse. Se contempla que dichos modos de realizacion a modo de ejemplo estan dentro del alcance de la presente divulgacion.

[0034] La FIG. 3 representa un modo de realizacion adicional de acuerdo con la presente divulgacion para variar las caracterfsticas electricas del dispositivo inalambrico 100 ajustando la longitud electrica de antena o la frecuencia de resonancia. En la FIG. 3, un modulo de longitud de antena variable 375 modifica la longitud electrica de la antena 170. La longitud electrica de la antena 170 puede controlarse mediante una senal de control 375a acoplada al bloque de antena de longitud variable 375. En un modo de realizacion, la senal de control 375a se ajusta de forma dinamica para compensar al menos parcialmente los cambios en las caracterfsticas de la antena. Un modo de realizacion de una tecnica para realizar dicha compensacion dinamica se describe mas adelante en este documento con referencia a la FIG. 5.

[0035] Observese que, mientras que el modulo de longitud de antena variable 375 se muestra en la FIG. 3 separado de la antena 170, en algunos modos de realizacion de la presente divulgacion, la antena 170 puede estar integrada con el modulo de longitud de antena variable 375.

[0036] La FIG. 3A muestra un modo de realizacion de una antena de longitud electrica ajustable mediante una senal de control. En la FIG. 3A, una pluralidad de conductores L1 a LN estan acoplados en serie usando los conmutadores S1 a S (N-1). La configuracion de estos conmutadores, junto con la configuracion de un conmutador principal SA, se controla mediante la senal de control 375a.1, que se ve como una senal de control compuesta que comprende una pluralidad de senales de control individuales. Controlando la configuracion de los conmutadores, la senal de control 375a.1 puede controlar la longitud ffsica y, por tanto, electrica, de la antena.

[0037] Por ejemplo, para seleccionar una longitud de antena correspondiente a L1, los conmutadores S1 a S(N-1) pueden estar abiertos todos y el conmutador SA puede fijarse al cable correspondiente a L1. Para seleccionar una longitud de antena correspondiente a la suma de las longitudes de los conductores L1 a LN, los conmutadores S1 a S(N-1) pueden estar cerrados todos y el conmutador SA puede ajustarse al conductor correspondiente a LN.

[0038] Observese que el modo de realizacion mostrado en la FIG. 3A se proporciona para fines de ilustracion solamente y no pretende limitar el alcance de la presente divulgacion a cualquier modo de realizacion particular de una senal de longitud de antena variable o senal de control mostrada. Por ejemplo, un experto en la tecnica puede derivar facilmente configuraciones alternativas de longitudes de conductor y conmutadores de las mostradas. Se contempla que dichos modos de realizacion a modo de ejemplo estan dentro del alcance de la presente divulgacion.

[0039] La FIG. 3B muestra un modo de realizacion alternativo de una antena que tiene una longitud electrica ajustable mediante una senal de control. En la FIG. 3B, los varactores (condensadores variables) C1 a C(N-1) estan acoplados de forma alternativa en serie y en derivacion con los conductores L1 a LN. La capacitancia asociada con cada varactor se controla por la senal de control compuesta 375a.2. Controlando la capacitancia de los varactores, la senal de control 375a.2 puede controlar la longitud electrica de la antena.

[0040] Un experto en la tecnica apreciara que la FIG. 3B esta destinada solamente para ilustrar un modo de realizacion de la divulgacion en el que la longitud electrica de una antena se ajusta usando varactores controlados. En modos de realizacion alternativos, pueden proporcionarse menos o mas varactores que los mostrados y los varactores pueden acoplarse a los conductores L1 a LN de forma diferente a la mostrada, por ejemplo, todos en serie, todos en derivacion o cualquier combinacion de los mismos. En un modo de realizacion, la tecnica para ajustar la longitud electrica de antena usando varactores representados en la FIG. 3B puede combinarse con la de ajustar la longitud ffsica de antena representada en la FIG. 3A.

[0041] Observese que la configuracion de senales de control 375a.1 y 375a.2 representada en la FIG. 3A no pretende limitar el alcance de la senal de control generalizada 375a mostrada en la FIG. 3 solamente a las configuraciones mostradas. La senal de control 375a puede ser en general digital o analogica y puede comprender una unica senal o una pluralidad de senales, dependiendo de las caracterfsticas particulares de la unidad de longitud de antena variable 375. Se contempla que dichos modos de realizacion a modo de ejemplo estan dentro del alcance de la presente divulgacion.

[0042] En un modo de realizacion, la senal de control 375a puede suministrarse por el modulo RF 105. En modos de realizacion alternativos, la senal 375a puede suministrarse por el procesador de datos 180 o por cualquier otra fuente disponible.

[0043] La FIG. 4 representa un modo de realizacion adicional de acuerdo con la presente divulgacion para variar las caracterfsticas electricas del dispositivo inalambrico 100 proporcionando multiples antenas 470.1 a 470.M. En la FIG. 4, se proporcionan M antenas con las correspondientes redes de adaptacion 410.1 a 410.M y modulos RX individuales 115.1 a 115.M. La ganancia de la senal recibida desde cada trayectoria de senal RX puede ajustarse en

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el procesador digital 460. En un modo de realizacion, las ganancias se ajustan para compensar al menos parcialmente los cambios en las caractensticas de la antena. Las senales ajustadas a la ganancia pueden combinarse entonces para formar una senal recibida compuesta para el procesador de datos 184.

[0044] En un modo de realizacion, el calculo de las ganancias que se aplica a cada trayectoria de senal RX puede realizarse por el procesador de datos 184 en el procesador 180 y/o el procesador digital 460. De forma alternativa, los calculos pueden realizarse de forma exclusiva en el procesador de datos 184 o en el procesador digital 460. Se contempla que dichos modos de realizacion a modo de ejemplo estan dentro del alcance de la presente divulgacion.

[0045] En un modo de realizacion, una pluralidad de las tecnicas divulgadas anteriormente pueden combinarse juntas para permitir el ajuste simultaneo de multiples parametros de antena. Por ejemplo, una red de adaptacion de antena ajustable 210 representada en la FIG. 2, una unidad de longitud de antena variable 375 representada en la FIG. 3 y una pluralidad de antenas y trayectorias de senales representadas en la FIG. 4 pueden estar todas presentes en un unico dispositivo inalambrico y dichos elementos configurables pueden estar provistos de una senal de control compuesta para ajustar cada uno de los parametros configurables a sus ajustes preferidos. Se contempla que dichos modos de realizacion a modo de ejemplo estan dentro del alcance de la presente divulgacion.

[0046] La FIG. 5 representa un modo de realizacion de un procedimiento de acuerdo con la presente divulgacion para determinar los ajustes preferidos para los parametros de antena divulgados anteriormente. En la FIG. 5, el procedimiento comienza en la etapa 500 con el arranque del dispositivo inalambrico. En un modo de realizacion, el arranque del dispositivo puede corresponder a cuando un dispositivo inalambrico conectable, tal como una tarjeta de datos inalambrica, esta conectado a un dispositivo servidor tal como un ordenador personal. Observese que, en modos de realizacion alternativos, el procedimiento para determinar los ajustes preferidos no tiene que comenzar solamente en el arranque del dispositivo, como se representa en la FIG. 5 Otros eventos pueden activar tambien el procedimiento descrito, por ejemplo, la deteccion de degradacion en la calidad de la senal transmitida o recibida, la caducidad periodica de un contador, el disparador iniciado por el usuario, etc. Dichos modos de realizacion estan contemplados dentro del alcance de la presente divulgacion.

[0047] En la etapa 510, un mdice de bucle i se inicia en 1. Un parametro de antena configurable x se establece tambien en un valor inicial x(0).

[0048] En la etapa 520, el parametro de antena configurable x se establece en un valor x(i) correspondiente, en el que x(i) es un valor seleccionado de entre el conjunto de valores que incluye todos los ajustes configurables para el parametro x o algun subconjunto de esos ajustes configurables dependiendo de un escenario de uso particular. Por ejemplo, en un modo de realizacion en el que x corresponde a una longitud de antena configurable, y hay cuatro longitudes configurables totales, entonces x(i) puede barrerse a traves de las cuatro longitudes configurables o x(i) puede barrerse solamente por dos de las cuatro longitudes configurables cuando se detecte un escenario de uso particular.

[0049] En la etapa 530, se mide un indicador de calidad de senal y(i) correspondiente a x (i). En un modo de realizacion, un indicador de calidad de senal puede ser una relacion senal-ruido-mas-interferencia (SINR) calculada a partir de una senal recibida. En un modo de realizacion alternativo, el indicador puede ser un indicador de intensidad de senal recibida (RSSI). En un modo de realizacion alternativo mas, el indicador puede ser cualquier metrica para medir la calidad de la senal conocida por un experto en la tecnica. Se contempla que dichos modos de realizacion a modo de ejemplo estan dentro del alcance de la presente divulgacion.

[0050] Observese, en un modo de realizacion (no mostrado), que el proceso puede terminar de forma automatica en la etapa 530 si el indicador de calidad de senal correspondiente al mdice i determinado en la etapa 530 se considera satisfactorio de acuerdo con algunos criterios. En este caso, el parametro de antena x puede establecerse en x(i) sin evaluar los candidatos restantes. Se contempla que dicho modo de realizacion esta dentro del alcance de la presente divulgacion.

[0051] En la etapa 540, el mdice i se verifica para determinar si se ha alcanzado una condicion de terminacion. Por ejemplo, el mdice i puede compararse con el numero total de ajustes configurables para que se barran los parametros de antena. Si la etapa 540 responde NO, entonces el mdice i se aumenta (i=i+1;) y el procedimiento vuelve a la etapa 520. Si la etapa 540 responde SI, entonces el procedimiento continua con la etapa 550.

[0052] En la etapa 550, el parametro de antena x se establece en un valor optimo x*. En un modo de realizacion, el valor optimo x* se determina a partir de los indicadores de calidad de senal medidos y(i) derivados en la etapa 530. En un modo de realizacion, el valor optimo x* puede elegirse como la configuracion x(i) correspondiente al mejor indicador de calidad de senal medida y(i). Por ejemplo, en un modo de realizacion en el que el indicador es una SINR medida, entonces puede elegirse el valor optimo x* como el ajuste x(i) correspondiente a la mejor SINR medida.

[0053] Observese que el procedimiento representado en la FIG. 5 se muestra solamente con fines ilustrativos y no pretende limitar el alcance de la presente divulgacion a ningun procedimiento particular de barrer a traves de los

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parametros de antena y/o determinar los ajustes optimos para ello. Un experto en la tecnica puede derivar facilmente modos de realizacion alternativos para barrer a traves de multiples parametros de antena para determinar una configuracion preferida para cada parametro de antena. En un modo de realizacion que emplee multiples antenas tal como se representa en la FIG. 4, un experto en la tecnica se dara cuenta tambien de que existe una variedad de procedimientos alternativos para determinar los ajustes preferidos para multiples trayectorias de antena en el contexto de, por ejemplo, formacion de haces de antena. Se contempla que dichos modos de realizacion a modo de ejemplo estan dentro del alcance de la presente divulgacion.

[0054] La FIG. 6 representa un modo de realizacion que emplea una pluralidad de las tecnicas descritas en el presente documento. En la FIG. 6, se proporcionan dos antenas 670.1 y 670.2 de acuerdo con un modo de realizacion de multiples antenas de la presente divulgacion. Se proporcionan bloques de longitud ajustables 675.1 y

675.2 correspondientes para ajustar la longitud electrica de cada una de las antenas, como se ha descrito anteriormente en el presente documento. Se proporcionan tambien bloques de adaptacion ajustables 610.1 y 610.2 para ajustar la adaptacion de antena de cada una de las antenas. Los ajustes de los bloques 670.1, 670.2, 675.1 y

675.2 se controlan mediante una senal de control compuesta 600a suministrada por el modulo RF 605. La senal de control 600a puede especificarse a su vez por el procesador de datos 184 dentro del procesador 180 a traves de las interfaces de bus externo 170 y 182. De forma alternativa, la senal de control 600a puede suministrarse de forma directa por el procesador de datos 180.

[0055] En la FIG. 6, el procesador de datos 184 puede implementar un algoritmo tal como el representado en la FIG. 5 para determinar los ajustes preferidos para los parametros de longitud de antena y de adaptacion de antena. El procesador de datos 184 puede implementar tambien algoritmos de formacion de haces para determinar los pesos optimos que se aplicaran a las senales a partir de las multiples antenas. Los ajustes y los pesos determinados por el procesador de datos 184 pueden senalarse al modulo RF 605 a traves del bus externo 175.

[0056] Observese que el modo de realizacion en la FIG. 6 se muestra solamente con fines ilustrativos y no pretende limitar el alcance de la presente divulgacion al modo de realizacion particular mostrado.

[0057] La FIG. 7 representa un modo de realizacion de la presente divulgacion en el que los parametros de antena pueden ajustarse ademas para optimizar la transmision de antena. En la FIG. 7, un dispositivo inalambrico 700 se comunica con un dispositivo remoto 701. La senal 700a representa una senal recibida o transmitida por el dispositivo inalambrico 700, mientras que la senal 701a representa una senal recibida o transmitida por el dispositivo remoto 701. En un modo de realizacion, el dispositivo inalambrico 700 puede ser una tarjeta de datos acoplable a un ordenador personal movil para permitir la transmision y la recepcion a traves de una red celular CDMA (acceso multiple por division de codigo). En dicho modo de realizacion, el dispositivo remoto 701 puede ser una estacion base CDMA.

[0058] En la FIG. 7, un modulo RX 115 y un modulo TX 715 se proporcionan de forma simultanea en un modulo RF 705 para un dispositivo inalambrico 700. El modulo RX 115 y el modulo TX 715 estan acoplados a la antena 770 a traves de una unidad de longitud ajustable 775, una unidad de adaptacion ajustable 710 y un duplexor 780. La senal de control 710a se proporciona para controlar la unidad de adaptacion ajustable 710, mientras que la senal de control 775a se proporciona para controlar la unidad de longitud ajustable 775. Las senales de control 710a y 775a forman juntas una senal de control compuesta 702a.

[0059] Observese que un experto en la tecnica apreciara que el dispositivo inalambrico 700 puede incorporar tambien multiples antenas y trayectorias de senal RF, como se ha analizado con respecto a la FIG. 4. Un experto en la tecnica se dara cuenta de que las multiples antenas pueden estar configuradas en consecuencia para TX asf como para RX. Se contempla que dichos modos de realizacion a modo de ejemplo estan dentro del alcance de la presente divulgacion.

[0060] Las tecnicas preferidas para seleccionar una senal de control tal como 710a para una trayectoria de senal RX se han descrito previamente anteriormente. Ademas, se divulgara con detalle a continuacion con referencia a la FIG. 8 tecnicas para seleccionar una senal de control 710a para la trayectoria de senal TX. Observese que, mientras la senal 710a se muestra de forma especffica para ajustar la unidad de adaptacion ajustable de la FIG. 7, un experto en la tecnica se dara cuenta de que las tecnicas descritas a continuacion pueden aplicarse facilmente para ajustar una senal de control para optimizar cualquier parametro de antena TX. Se contempla que dichos modos de realizacion a modo de ejemplo estan dentro del alcance de la presente divulgacion.

[0061] La FIG. 8 representa un modo de realizacion de un procedimiento de acuerdo con la presente divulgacion para determinar los ajustes preferidos para los parametros de antena para la trayectoria de senal TX. En la FIG. 8, el procedimiento comienza en la etapa 800 con el arranque del dispositivo inalambrico. Observese en modos de realizacion alternativos que el procedimiento para determinar los ajustes preferidos no tiene que comenzar solamente en el arranque del dispositivo y otros eventos pueden activar tambien el procedimiento, por ejemplo, la deteccion de degradacion en la calidad de la senal transmitida o recibida, la caducidad periodica de un contador, el disparador iniciado por el usuario, etc.

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[0062] En la etapa 810, un fndice de bucle i se inicia en 1. Un parametro de antena configurable x se establece tambien en un valor inicial x(0).

[0063] En la etapa 820, un parametro de antena x se establece en un valor x(i) correspondiente, en el que x(i) es un valor seleccionado de un conjunto de valores que incluye todos los ajustes configurables para el parametro x o algun subconjunto de ajustes configurables dependiendo de un escenario de uso particular. Por ejemplo, en un modo de realizacion en el que x corresponde a una unidad de adaptacion configurable, y hay cuatro ajustes de adaptacion configurables, entonces x(i) puede barrerse a traves de los cuatro ajustes configurables o x(i) puede barrerse solamente a traves de dos de los cuatro ajustes configurables cuando se detecte un uso particular.

[0064] Volviendo a la FIG. 8, en la etapa 825, el dispositivo inalambrico transmite una senal a un dispositivo remoto, tal como el dispositivo 701 representado en la FIG. 7, usando la configuracion de parametros de antena correspondiente a x(i) tal como se establece en la etapa 820. En la etapa 830, se recibe un indicador de calidad de senal y(i) desde el dispositivo remoto, tal como el dispositivo remoto 701 en la FIG. 7. En un modo de realizacion, el dispositivo remoto puede calcular un indicador de calidad de senal y(i) para la senal transmitida por el dispositivo inalambrico en la etapa 820 correspondiente a la configuracion x (i) y recibida por el dispositivo remoto. El indicador de calidad de senal puede ser una SINR, un RSSI, un nivel de energfa TX medido, un resultado de una verificacion de codigo de redundancia cfclica (CRC) o cualquier otra metrica para medir la calidad de senal conocida por un experto en la tecnica. En un modo de realizacion, la indicacion recibida por el dispositivo inalambrico puede ser un mensaje de control de energfa desde el dispositivo remoto, instruyendo al dispositivo inalambrico para aumentar su energfa de transmision o disminuir su energfa de transmision. Un experto en la tecnica se dara cuenta de que el comando de control de energfa recibido desde el dispositivo remoto proporciona informacion al dispositivo inalambrico sobre la calidad de la senal transmitida y puede por tanto usarse por el dispositivo inalambrico para determinar si la calidad de la senal se transmite correspondiente a la configuracion x(i).

[0065] Observese, en un modo de realizacion (no mostrado), que el proceso puede terminar de forma automatica en la etapa 830 si el indicador de calidad de senal correspondiente al fndice i determinado en la etapa 830 se considera satisfactorio de acuerdo con algunos criterios. En este caso, el parametro de antena x puede establecerse en x(i) sin evaluar los candidatos restantes. Se contempla que dicho modo de realizacion esta dentro del alcance de la presente divulgacion.

[0066] En la etapa 840, el fndice i se verifica para determinar si se ha alcanzado una condicion de terminacion. Por ejemplo, el fndice i puede compararse con un numero maximo I de configuraciones de parametros. Si la etapa 840 responde NO, entonces el fndice i se aumenta (i=i+1;) y el procedimiento vuelve a la etapa 820. Si la etapa 840 responde SI, entonces el procedimiento continua con la etapa 850.

[0067] En la etapa 850, el parametro de antena x se establece en un valor optimo x*. En un modo de realizacion, el valor optimo x* se determina a partir de los indicadores de calidad de senal recibida y (i) medidos en la etapa 830. En un modo de realizacion, el valor optimo x* puede elegirse como la configuracion x(i) correspondiente al mejor indicador de calidad de senal recibida y(i). Por ejemplo, en un modo de realizacion en el que el indicador es una SINR medida, entonces puede elegirse el valor optimo x* como la configuracion x(i) correspondiente a la mejor SINR medida en el dispositivo remoto.

[0068] Observese que el procedimiento representado en la FIG. 8 se muestra solamente con fines ilustrativos y no pretende limitar el alcance de la presente divulgacion a ningun procedimiento particular de barrer a traves de los parametros de antena y/o determinar los ajustes optimos para ello. Un experto en la tecnica puede derivar facilmente modos de realizacion alternativos que barran a traves de multiples parametros de antena para la trayectoria de senal RX y TX para determinar una configuracion preferida para cada parametro de antena. Se contempla que dichos modos de realizacion a modo de ejemplo estan dentro del alcance de la presente divulgacion.

[0069] En base a las ensenanzas en el presente documento, resultana evidente que un aspecto divulgado en el presente documento puede implementarse de forma independiente de cualquier otro aspecto y que dos o mas de estos aspectos pueden combinarse de diversas formas. En uno o mas modos de realizacion a modo de ejemplo, las funciones descritas pueden implementarse en hardware, software, firmware o en cualquier combinacion de los mismos. Si se implementan en software, las funciones pueden almacenarse o transmitirse como una o varias instrucciones o codigos en un medio legible por ordenador. Los medios legibles por ordenador incluyen tanto medios de almacenamiento informatico como medios de comunicacion que incluyan cualquier medio que facilite la transferencia de un programa informatico de un lugar a otro. Un medio de almacenamiento puede ser cualquier medio disponible al que pueda accederse mediante un ordenador. A modo de ejemplo, y no de limitacion, dichos medios legibles por ordenador pueden comprender RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM u otros dispositivos de almacenamiento de disco optico, de almacenamiento de disco magnetico u otros dispositivos de almacenamiento magnetico o cualquier otro medio que pueda usarse para transportar o almacenar un codigo de programa deseado en forma de instrucciones o estructuras de datos y al que pueda accederse mediante un ordenador. Ademas, cualquier conexion recibe adecuadamente la denominacion de medios legibles por ordenador. Por ejemplo, si el software se transmite desde un sitio web, un servidor u otra fuente remota, usando un cable coaxial, un cable de fibra optica, un par trenzado, una lfnea de abonado digital (DSL) o tecnologfas inalambricas tales como infrarrojos,

radio y microondas, entonces el cable coaxial, el cable de fibra optica, el par trenzado, la DSL o las tecnologfas inalambricas tales como infrarrojos, radio y microondas se incluyen en la definicion de medio. Los discos, como se usan en el presente documento, incluyen el disco compacto (CD), el disco laser, el disco optico, el disco versatil digital (DVD), el disco flexible y el disco Blu-ray, donde los discos reproducen usualmente datos de forma magnetica, 5 mientras que el resto reproduce datos de forma optica con laser. Las combinaciones de lo anterior deberfan incluirse tambien dentro del alcance de los medios legibles por ordenador.

[0070] Las instrucciones o codigo asociado con un medio legible por ordenador del producto de programa informatico pueden ejecutarse por un ordenador, por ejemplo, por uno o mas procesadores, tales como uno o mas

10 procesadores de senales digitales (DSP), microprocesadores de usos generales, ASIC, FPGA u otros circuitos logicos integrados o discretos equivalentes.

[0071] En esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones, se entendera que, cuando se diga que un elemento esta "conectado a" o "acoplado a" otro elemento, puede estar directamente conectado o acoplado al otro elemento o

15 pueden estar presentes elementos intermedios. Por el contrario, cuando se dice que un elemento esta "directamente conectado a" o "directamente acoplado a" otro elemento, no hay elementos intermedios presentes.

[0072] Se han descrito varios aspectos y ejemplos. Sin embargo, son posibles diversas modificaciones a estos modos de realizacion y los principios presentados en el presente documento pueden aplicarse tambien a otros

20 modos de realizacion. Estos y otros aspectos estan dentro del alcance de las reivindicaciones siguientes.

Claims (9)

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25 2.

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8.

REIVINDICACIONES

Un procedimiento para establecer una adaptacion de antena para una antena (170) en un dispositivo inalambrico (100), comprendiendo el procedimiento:

acoplar una senal de control (210a) a una adaptacion de antena variable, teniendo la adaptacion de antena variable una pluralidad de impedancias seleccionables; y

seleccionar la impedancia de la adaptacion de antena variable en respuesta a la senal de control, comprendiendo dicho procedimiento ademas:

establecer la senal de control en una primera configuracion;

medir una metrica de calidad de senal de una senal recibida en dicho dispositivo inalambrico (100) correspondiente a la primera configuracion;

establecer la senal de control en una segunda configuracion;

medir la metrica de calidad de senal de una senal recibida en dicho dispositivo inalambrico (100) correspondiente a la segunda configuracion; y,

durante el funcionamiento, establecer la senal de control en una configuracion que tenga una metrica de calidad de senal correspondiente a una senal de la mas alta calidad.

El procedimiento de la reivindicacion 1, siendo la metrica de calidad de senal una relacion de senal- interferencia-mas-ruido (SINR), teniendo una senal de calidad mas alta una SINR mas alta.

El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende ademas:

establecer la senal de control en una configuracion;

medir una metrica de calidad de senal correspondiente a la configuracion; y,

si la metrica de calidad de senal medida satisface criterios predeterminados, establecer la senal de control en dicha configuracion durante el funcionamiento.

El procedimiento de la reivindicacion 3, comprendiendo los criterios predeterminados exceder un umbral de calidad de senal.

El procedimiento de la reivindicacion 3, siendo la metrica de calidad de senal una relacion de senal- interferencia-mas-ruido (SINR), siendo el umbral de calidad de senal un umbral SINR o la metrica de calidad de senal un indicador de intensidad de senal recibida (RSSI), siendo el umbral de calidad de senal un umbral RSSI.

El procedimiento de la reivindicacion 1, que establece la senal de control en una primera configuracion en respuesta al dispositivo inalambrico que esta acoplado a un dispositivo terminal, acoplando el dispositivo inalambrico al dispositivo terminal a traves de una interfaz de Bus Universal en Serie (USB) en la que, preferentemente, el dispositivo inalambrico es un receptor inalambrico para recibir senales de acuerdo con la especificacion MediaFLO.

El procedimiento de la reivindicacion 1, que comprende ademas:

establecer la senal de control en cada una de las impedancias seleccionables;

medir una metrica de calidad de senal de una senal de transmision correspondiente a cada una de las impedancias seleccionables; y

durante el funcionamiento normal, establecer la senal de control en la impedancia seleccionable que tiene la mejor metrica de calidad de senal de transmision correspondiente.

Un dispositivo inalambrico (100), que comprende:

medios para configurar una adaptacion de antena para una antena en un dispositivo inalambrico (100);

medios para acoplar una senal de control a una adaptacion de antena variable, teniendo la adaptacion de antena variable una pluralidad de impedancias seleccionables;

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medios para seleccionar la impedancia de la adaptacion de antena variable en respuesta a la senal de control; en el que dichos medios para seleccionar comprenden ademas:

medios para establecer la senal de control en una primera configuracion;

medios para medir una metrica de calidad de senal de una senal recibida en dicho dispositivo inalambrico (100) correspondiente a la primera configuracion;

medios para establecer la senal de control en una segunda configuracion;

medios para medir la metrica de calidad de senal de una senal recibida en dicho dispositivo inalambrico (100) correspondiente a una segunda configuracion; y

medios para establecer la senal de control en una configuracion que tenga una metrica de calidad de senal correspondiente a una senal de calidad mas alta durante el funcionamiento.

9. El dispositivo inalambrico de la reivindicacion 8, en el que el dispositivo inalambrico esta acoplado a un dispositivo terminal a traves de una interfaz de Bus Universal en serie (USB).

10. El dispositivo inalambrico de la reivindicacion 9, siendo el dispositivo inalambrico un receptor inalambrico para recibir senales de acuerdo con la especificacion MediaFLO.

11. El dispositivo inalambrico de la reivindicacion 8, que comprende ademas:

medios para variar la longitud electrica de antena.

12. Un producto de programa informatico para determinar un parametro de adaptacion de antena optimo para una adaptacion de antena variable en un dispositivo inalambrico, comprendiendo el dispositivo inalambrico al menos una antena, la adaptacion de antena variable acoplada a la al menos una antena, teniendo la adaptacion de antena variable una pluralidad de impedancias seleccionables, comprendiendo el producto un codigo para llevar a cabo el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-7.