ES2292941T3 - Receptor para estaciones de telecomunicacion inalambricas y metodo. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de selección de composiciones que comprenden un compuesto de interés, que comprenden: (a) la preparación de un conjunto de muestras sustancialmente no acuosas, en el que cada muestra del conjunto comprende una cantidad controlada del compuesto de interés y un excipiente líquido, y difiriendo por lo menos dos de las muestras en relación con el excipiente líquido que comprenden y/o la concentración del compuesto de interés, y en el que cada muestra presenta asimismo una concentración superior a 1 mg/ml y una viscosidad superior a 0, 1 Pas (100 centipoises); (b) la utilización de una bomba volumétrica positiva para repartir una cantidad inferior a 250 microlitros de un excipiente con una viscosidad de por lo menos 0, 1 Pas (100 centipoises); (c) la identificación de muestras del conjunto en las que por lo menos algún compuesto de interés se encuentra disuelto en el excipiente líquido; y (d) la clasificación de las muestras identificadas.
Description
Receptor para estaciones de telecomunicación
inalámbricas y método.
La presente invención está relacionada con
sistemas de comunicaciones inalámbricas. Más específicamente, la
presente invención está relacionada con la recepción de señales de
comunicaciones en sistemas de comunicaciones inalámbricas.
La sincronización de las señales es importante
en la telecomunicación inalámbrica. En los sistemas de módem, hay
varios niveles de sincronización, tales como la sincronización de
portadora, de frecuencia, de código, de símbolo, de trama y de red.
En cada nivel, la sincronización puede ser dividida en dos fases:
adquisición (sincronización inicial) y seguimiento (sincronización
fina).
Un sistema típico de comunicaciones
inalámbricas, tal como el especificado en el Proyecto de Asociación
de Tercera Generación (3GPP), envía comunicaciones por enlace
descendente desde una estación base a uno o a una pluralidad de
Equipos de Usuario (UE) y comunicaciones por enlace ascendente desde
los UE a la estación base. Un receptor dentro de cada UE funciona
efectuando la correlación, o la dispersión, de una señal recibida
por enlace descendente con una secuencia de código conocida. La
secuencia de código se sincroniza con la secuencia recibida con el
fin de obtener la máxima salida del dispositivo de correlación.
Un receptor puede recibir copias con
compensación de tiempos de una señal de comunicaciones transmitida,
conocidas como caminos múltiples. En los canales de desvanecimiento
de caminos múltiples, la energía de la señal se dispersa durante
una cierta cantidad de tiempo, debido a los distintos caminos del
eco y de la dispersión. Para mejorar el rendimiento, el receptor
puede hacer una estimación del canal combinando las copias de
caminos múltiples de la señal. Si el receptor tiene información
sobre el perfil del canal, una manera de recoger la energía de la
señal es asignar después varias ramas de correlación a diferentes
caminos del eco y combinar sus salidas de manera constructiva. Esto
se hace convencionalmente utilizando una estructura conocida como
receptor RAKE (receptor rastrillo).
Convencionalmente, un receptor RAKE tiene varios
"dedos", uno para cada camino del eco. En cada dedo, debe
estimarse y seguirse durante la transmisión, un retardo del camino
con respecto a cierto retardo de referencia, tal como el del camino
directo o el camino recibido en primer lugar. La estimación de la
posición inicial de los caminos con respeto al tiempo, puede ser
obtenida utilizando un algoritmo de búsqueda de caminos múltiples.
El algoritmo de búsqueda de caminos múltiples efectúa una extensa
búsqueda por los dispositivos de correlación para localizar caminos
con una deseada precisión de segmentos. Los receptores RAKE son
capaces de explotar la propagación por caminos múltiples para
beneficiarse de la diversidad de caminos de la señal transmitida.
Utilizando más de un camino, o rayo, se aumenta la potencia de la
señal disponible para el receptor. Además, se proporciona una
protección contra el desvanecimiento, ya que es poco probable que
varios caminos estén sujetos a un profundo desvanecimiento
simultáneamente. Con la combinación adecuada, esto puede mejorar la
relación señal/ruido recibida, reducir el desvanecimiento y aliviar
los problemas de control de potencia.
En el contexto de los UE móviles, debido a su
movilidad de desplazamiento y a los cambios en un entorno de
dispersión, también cambian los retardos y los factores de la
atenuación utilizados en el algoritmo de búsqueda. Por tanto, es
deseable medir el perfil de la línea de retardo en derivación y
reasignar dedos RAKE cuando los retardos han cambiado en una
cantidad significativa.
Un importante problema de diseño de un receptor
RAKE es cómo buscar y encontrar con precisión caminos de señal
múltiples. Hay varios parámetros clave que han de ser optimizados en
el sistema receptor, tales como el tiempo medio de adquisición, el
ajuste del umbral óptimo, las probabilidades de detección y la falsa
alarma, etc. Un problema de los receptores RAKE es que los caminos
pueden desaparecer o pueden no ser detectados por el proceso de
ubicación RAKE. Por tanto, existe una necesidad de un receptor
mejorado.
Otro severo problema de diseño de un receptor
RAKE es que no siempre es posible separar la energía recibida en
componentes, debido a los distintos componentes de caminos
múltiples. Esto puede suceder, por ejemplo, si los retardos
relativos de los diversos caminos entrantes son muy pequeños en
comparación con la duración de un segmento. Tales situaciones
surgen a menudo en canales de comunicaciones de interiores y
urbanos. El problema se denomina frecuentemente como "Efecto del
Dedo Ancho".
Aunque existen técnicas para desmodular los
datos de los dedos Anchos, con el fin de aplicar tales técnicas
debe identificarse la energía recibida que pertenece a un dedo
Ancho. Desafortunadamente, los dispositivos típicos de correlación
RAKE están diseñados para buscar los distintos componentes de un
solo camino en un canal de caminos múltiples y son incapaces de
realizar esta identificación. Por tanto, existe una necesidad de un
receptor capaz de identificar estos dedos Anchos.
\newpage
El documento WO 00/25439 A1 describe un receptor
RAKE que tiene un número predeterminado de dedos RAKE. Un elemento
de búsqueda busca ventanas de compensaciones que es probable que
contengan picos de señales de caminos múltiples, e informa de las
energías alrededor de los picos a un microprocesador. El
microprocesador determina caminos sencillos y Anchos y los asigna a
los respectivos dedos RAKE.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente invención está dirigida a un
receptor de telecomunicaciones mejorado para recibir señales de
comunicaciones inalámbricas por caminos múltiples. Se proporciona
un nuevo receptor RAKE. Preferiblemente, el receptor está
incorporado en un UE o una estación base de un sistema CDMA de
telecomunicación inalámbrica, tal como un sistema 3GPP.
En un aspecto de la invención, la estación tiene
un receptor para procesar las señales de comunicaciones, que
incluye un receptor RAKE que tiene hasta un número predeterminado de
dedos RAKE, para asignar y combinar una pluralidad de caminos de
señal diferentes de las señales de comunicaciones recibidas. En un
ejemplo, el número máximo de dedos RAKE es cinco (5), de los cuales
hasta uno es un dedo Ancho. Un dedo Ancho del receptor RAKE
implementa un algoritmo de desmodulación del dedo Ancho que, por
ejemplo, puede ser un filtro adaptable convencional.
El receptor tiene un localizador RAKE que
determina los caminos de la señal basados en ventanas definidas por
grupos de muestras de señales consecutivas. Las ventanas se definen
donde las muestras dentro de una ventana exceden de un primer
umbral de potencia. El localizador RAKE designa un número de tales
ventanas, hasta el número de dedos RAKE, como ventanas candidatas
basándose en la potencia relativa de las muestras dentro de las
ventanas determinadas.
Preferiblemente, el localizador RAKE define
ventanas basadas en un nivel de potencia de ventana determinado por
la suma de niveles de potencia de su grupo de muestras. Se define
una ventana cuando su nivel de potencia excede del primer umbral de
potencia. Preferiblemente, el localizador RAKE designa ventanas como
ventanas candidatas basándose en las ventanas que tienen los
niveles de potencia más altos. Sin embargo, no se designa una
ventana si está muy cerca de otra ventana candidata, es decir, si
hay incluidas más de un número especificado de muestras en otra
ventana que tiene un nivel de potencia más alto. Por ejemplo, cada
ventana puede contener un grupo de 21 muestras y las ventanas
candidatas pueden tener no más de 16 muestras comunes, de manera que
las ventanas candidatas están separadas entre sí por al menos 5
muestras consecutivas.
Los circuitos de búsqueda de ventanas analizan
las ventanas candidatas para determinar si la potencia de las
muestras de las ventanas candidatas excede de un segundo umbral. Los
circuitos de búsqueda de ventanas designan una ventana candidata a
dedo Ancho cuando al menos una de las ventanas candidatas tiene un
número seleccionado de muestras candidatas que exceden del segundo
umbral. Preferiblemente, los circuitos de búsqueda de ventanas
designan solamente una ventana candidata a dedo Ancho, siendo esa
ventana la candidata que tiene el nivel de potencia más alto que
tiene también un número seleccionado, preferiblemente cuatro (4), de
muestras candidatas que tienen niveles de potencia que exceden del
segundo umbral. Las muestras candidatas son aquellas muestras que
quedan después de desechar las muestras consecutivas que exceden del
segundo umbral.
Un asignador de dedos RAKE asigna las ventanas
candidatas a procesar por un tipo convencional de dedo RAKE o un
dedo RAKE Ancho, de forma que las ventanas candidatas que no son
designadas como ventanas candidatas a dedo Ancho son asignadas,
cada una de ellas, a un dedo RAKE convencional diferente.
Preferiblemente, el asignador de dedos RAKE asigna cualquier
ventana candidata designada como ventana candidata a dedo Ancho a
un dedo RAKE Ancho.
Se proporcionan métodos para procesar señales de
comunicaciones que utilizan un receptor RAKE hasta un número
predeterminado, por ejemplo cinco (5), de dedos RAKE, que combina
una pluralidad de caminos de señal diferentes de señales de
comunicaciones recibidas. Los caminos de la señal se determinan
basándose en ventanas definidas por grupos de muestras de señales
consecutivas, en las cuales las muestras dentro de una ventana
exceden de un primer umbral de potencia. Hasta el número
predeterminado de dedos RAKE de tales ventanas son designados como
ventanas candidatas basándose en la potencia relativa de las
muestras dentro de las ventanas determinadas. Las ventanas
candidatas son analizadas para determinar si la potencia de las
muestras de las ventanas candidatas excede de un segundo umbral. Se
designa una ventana candidata a dedo Ancho cuando al menos una de
las ventanas candidatas tiene un segundo número predeterminado de
muestras candidatas que exceden del segundo umbral. Las ventanas
candidatas son asignadas para procesarlas por un primer tipo de dedo
RAKE o bien por un segundo tipo diferente de dedo RAKE Ancho, de
forma que las ventanas candidatas que no son designadas como
ventanas candidatas de dedo Ancho, son asignadas a un dedo RAKE
diferente del primer tipo.
Preferiblemente, se definen las ventanas que
tienen un nivel de potencia, que se determina sumando los niveles
de potencia de su grupo de muestras, que excede del primer umbral de
potencia, y las ventanas candidatas son designadas basándose en las
ventanas que tienen los niveles de potencia más altos. Sin embargo,
una ventana no se designa como ventana candidata si hay incluidas
más de un número especificado de muestras en otra ventana que tenga
un nivel de potencia más alto. Por ejemplo, cada grupo de muestras
puede contener 21 muestras y el número especificado puede ser
fijado en 16, de manera que solamente las ventanas separadas de las
demás en al menos 5 muestras consecutivas son designadas como
ventanas candidatas.
Preferiblemente, solamente se designa hasta una
ventana candidata de dedo Ancho, siendo la ventana candidata que
tiene el nivel de potencia más alto la que tiene también el número
seleccionado de muestras candidatas con los niveles de potencia que
excedan del segundo umbral. Las muestras candidatas son muestras que
permanecen tras desechar las muestras consecutivas que excedan del
segundo umbral.
Preferiblemente, cualquier ventana candidata
designada como ventana candidata a dedo Ancho es asignada a un dedo
RAKE Ancho que comprende un Filtro Adaptable.
Otros objetos y ventajas de la invención
quedarán claros para las personas con experiencia normal en la
técnica, a partir de la siguiente descripción detallada.
La figura 1 es un diagrama de bloques de unos
procesadores de asignación inicial de dedos Anchos y de dedos RAKE,
de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención.
La figura 2 es una ilustración de las
estructuras de tramas y franjas de canales P-SCH,
S-SCH y CPICH de un sistema 3GPP.
La figura 3 es un diagrama de bloques de un
procesador de asignación de dedos Anchos.
La figura 4 es una ilustración gráfica de un
proceso de bloques de comparación de umbrales.
La figura 5 es una ilustración gráfica de un
proceso de bloques de búsqueda de ventanas.
La figura 6 es una ilustración gráfica de un
proceso de bloques de ubicación de dedos Anchos
La figura 7 es un diagrama de flujo de
asignación de dedos Anchos.
La figura 8 es un diagrama de bloques de un
procesador de asignación de dedos RAKE.
La figura 9 es una ilustración gráfica de un
proceso de bloques de filtros de primer rango.
La figura 10 es una ilustración gráfica de un
proceso de bloques de detección de dedos RAKE.
La figura 11 es una ilustración gráfica de un
proceso de bloques de filtros de segundo rango.
La figura 12 es una ilustración de una
estructura posterior a la detección.
La figura 13 es un gráfico de la probabilidad
(P_{D}) de detección de un caso de un solo camino en un canal
AWGN con diversas SNR.
La figura 14 es un gráfico de la probabilidad
(P_{D}) de detección de un primer camino en un canal de
desvanecimiento de caminos múltiples (Caso 1) con diversas SNR y un
segundo umbral \eta_{2}.
La figura 15 es un gráfico de la probabilidad
(P_{D}) de detección de un segundo camino en un canal de
desvanecimiento de caminos múltiples (Caso 1) con diversas SNR y un
segundo umbral \eta_{2}.
La figura 16 es un gráfico de la probabilidad de
falsa alarma (P_{FA}) con respecto al segundo umbral
\eta_{2}.
La figura 17 es un gráfico de la probabilidad
(P_{D}) de detección de un primer camino en un canal de
desvanecimiento de caminos múltiples (Caso 5) con diversas SNR y un
segundo umbral \eta_{2}.
La figura 18 es un gráfico de la probabilidad
(P_{D}) de detección de un segundo camino en un canal de
desvanecimiento de caminos múltiples (Caso 5) con diversas SNR y un
segundo umbral \eta_{2}.
La figura 19 es un gráfico de la probabilidad de
falsa alarma (P_{FA}) con respecto al segundo umbral
\eta_{2}.
La figura 20 es un diagrama de bloques de una
estructura de gestión RAKE.
La figura 21 es un diagrama de flujo de
reasignación RAKE.
La figura 22 es una ilustración gráfica de un
proceso de búsqueda de caminos.
La figura 23 es una ilustración gráfica de un
proceso de verificación de caminos.
La figura 24 es una ilustración de un proceso
selector de caminos.
La figura 25 es un gráfico de probabilidad de
detección de desvanecimiento por caminos múltiples (Caso 1).
La figura 26 es un gráfico de probabilidad de
detección de desvanecimiento por caminos múltiples (Caso 1).
La figura 27 es un gráfico de probabilidad de
detección de desvanecimiento por caminos múltiples (Caso 1).
La figura 28 es un gráfico de la secuencia de
propagación nacimiento-muerte.
La figura 29 es un gráfico de la respuesta del
canal principal de sincronización (PSC).
La figura 30 es un gráfico de las respuestas del
canal de piloto común (CPICH).
La figura 31 es un gráfico de la probabilidad de
detección del primer camino (caso 1).
La figura 32 es un gráfico de la probabilidad de
detección del segundo camino (caso 1).
La figura 33 es un gráfico de la probabilidad de
falsa alarma (Caso 1).
La figura 34 es un gráfico de la probabilidad de
detección del primer camino (caso 5).
La figura 35 es un gráfico de la probabilidad de
detección del segundo camino (caso 5).
La figura 36 es un gráfico de la probabilidad de
falsa alarma (Caso 5).
\vskip1.000000\baselineskip
TABLA DE
SIGLAS
La presente invención se describe a continuación
en el contexto de un sistema de comunicaciones hecho de acuerdo con
las especificaciones del Proyecto de Asociación de Tercera
Generación (3GPP). En tales sistemas, las señales de comunicación
CDMA se transmiten dentro de periodos de tiempo con una velocidad de
segmentos dada. La comunicación inalámbrica tiene lugar entre el
Equipo de Usuario (UE) y las estaciones base, conocidas como las B
Nodales. Tanto los UE como las B Nodales transmiten y reciben
señales de comunicación inalámbrica. Conjuntamente con el equipo de
recepción de cualquiera de esos tipos de estación de comunicaciones,
es decir, el UE o la B Nodal, se puede emplear ventajosamente un
receptor RAKE de acuerdo con las enseñanzas de la presente
invención, para mejorar el rendimiento mediante el proceso
eficiente de las señales de comunicaciones recibidas por caminos
múltiples. Excepto cuando se especifica lo contrario en esta
memoria, los procesos preferidos para la búsqueda de células,
adquisición de códigos y sincronización, están de acuerdo con la
especificación 3GPP actual.
Con el fin de evaluar el rendimiento de un
receptor RAKE de la presente invención, se evaluó su rendimiento a
la vista de varias simulaciones. Éstas incluían simulaciones que
utilizaban un canal de Ruido Gaussiano Blanco Aditivo (AWGN) y dos
canales diferentes según especifica el Grupo 4 de Trabajo (WG4) del
3GPP conocidos en la técnica como canales WG4 Caso 1 y WG4 Caso 5,
bajo la versión 3.2 de las especificaciones técnicas de 3GPP.
Los inventores han reconocido que la respuesta
de impulsos en un canal de propagación puede comprender un camino
de dedo "Ancho" en combinación con caminos estándar de dedos
RAKE. Un camino de dedo Ancho representa múltiples caminos cercanos
entre sí, y cada dedo RAKE estándar representa un solo camino
separado por al menos un intervalo de segmento de los demás
caminos. Típicamente, la respuesta de un canal no tiene más de un
camino de dedo "Ancho", de manera que el modo de realización
preferido descrito en esta memoria se centra en detectar solamente
un dedo "Ancho". Sin embargo, las enseñanzas de la invención
son igualmente aplicables para detectar una pluralidad de dedos
"Anchos".
En la presente invención, un localizador RAKE
busca continuamente caminos de dedo Ancho y de dedo RAKE. El camino
de dedo Ancho es asignado a un dedo Ancho comprendido por un
algoritmo/sistema de desmodulación capaz de desmodular el camino de
dedo Ancho y cada componente individual de caminos múltiples es
asignado a un dedo RAKE estándar, respectivamente, con un mecanismo
de seguimiento que está presente en cada uno de estos dedos. Tales
dedos RAKE estándar que están separados por al menos la anchura de
un segmento representan los receptores RAKE de la técnica anterior.
Un ejemplo de algoritmo/sistema de desmodulación capaz de desmodular
el camino del dedo Ancho es un Filtro Adaptable (AF).
El localizador RAKE, ilustrado en la figura 1,
juega un importante papel respecto a la conexión entre el mecanismo
de búsqueda (Búsqueda de Células) y el receptor RAKE. Una vez que se
ha establecido la adquisición de fase del código mediante un
proceso de búsqueda de células, se asocian dedos RAKE con las fases
de código detectadas. Una fase de código detectada se corresponde
con un retardo de tiempo debido a los caminos múltiples de un canal
de radio recibido. Como los retardos de los caminos múltiples del
canal son a menudo no estacionarios, es necesario buscar
continuamente nuevos componentes de caminos múltiples en el canal.
Las fases de código debidas a los caminos múltiples son asignadas
después al receptor RAKE para su desmodulación. Esta sincronización
aproximada para cada dedo RAKE es sincronizada después con una
sincronización fina por medio de un mecanismo de seguimiento del
código en cada dedo RAKE individual. Las fases de código asignadas a
un dedo RAKE pueden desaparecer cuando se desplaza el UE móvil y
cambia el perfil del retardo de canal recibido. Estos dedos se
desasignan después desde el receptor RAKE y se reasignan nuevas fase
de código desde el localizador RAKE. Este proceso se describe en el
sistema de Reasignación RAKE que se establece en lo que sigue.
La figura 1 muestra un diagrama global de
bloques de un localizador RAKE diseñado para un sistema 3GPP que
incluye procesadores de asignación inicial de dedos Anchos y dedos
RAKE. El localizador coopera con el algoritmo de búsqueda inicial
3GPP de células para acelerar la velocidad de resolución de los
caminos múltiples.
Durante la sincronización, una estación móvil
(UE) busca una estación base (BS) desde la cual recibe la potencia
de señal más alta. En un modo de realización preferido, el bloque de
búsqueda de células determina el código de cifrado del enlace
descendente y la sincronización de tramas de esa estación base, de
acuerdo con las especificaciones actuales del 3GPP. Una vez
identificado el código de cifrado, el receptor RAKE requiere
continuamente el conocimiento del retardo relativo o fase del
código de cada camino múltiple, o grupo de caminos múltiples para un
dedo Ancho del canal de radio.
Durante un primer paso del procedimiento de
búsqueda de células, el UE utiliza el código de un Canal de
Sincronización Principal (P-SCH) para adquirir la
sincronización de franjas de tiempo para una célula. Esto se hace
típicamente con la adaptación de un solo filtro adaptable al canal
P-SCH. El código utilizado por el
P-SCH es común a todas las células. Los tiempos de
las franjas de la célula pueden ser obtenidos detectando los picos
en la salida del Filtro Adaptable.
Durante un segundo paso del procedimiento de
búsqueda de células, el UE utiliza un Canal de Sincronización
Secundaria (S-SCH) para encontrar la sincronización
de tramas e identificar el grupo de código de la célula encontrada
en el primer paso. Esto se hace mediante la correlación de la señal
recibida con todas las secuencias de código posibles de
sincronización secundaria, e identificando el valor máximo de la
correlación. Como los desplazamientos cíclicos de las secuencias
son exclusivos, se determina el grupo de código así como la
sincronización de tramas.
Durante un tercer y último paso del
procedimiento de búsqueda de células, el UE determina el código de
cifrado principal exacto utilizado por la célula encontrada. El
código de cifrado principal se identifica típicamente a través de
la correlación símbolo a símbolo sobre un canal piloto común (CPICH)
con todos los códigos dentro del grupo de código identificado en el
segundo paso. Tras haber identificado el código de cifrado
principal, el Canal Físico de Control Principal Común
(P-CCPCH) puede ser desmodulado, y la información
específica del sistema y de la célula puede ser leída de un Canal
de Radiodifusión (BCH) que es transportado en el
P-CCPCH. La figura 2 es un ejemplo de ilustración
de la estructura del periodo de tiempo y de franjas de un
P-SCH, un S-SCH y un CPICH.
El rendimiento del algoritmo de búsqueda de
células tiene impactos principales en el localizador RAKE. Si la
búsqueda de la célula falla, el código de cifrado PN incorrecto es
asignado al localizador RAKE y consecuentemente el localizador RAKE
genera una indicación falsa del camino. Consecuentemente, el
localizador RAKE actúa verificando el algoritmo de búsqueda de la
célula y eliminando las detecciones falsas.
La figura 3 muestra un diagrama de bloques de un
procesador de asignación de dedos Anchos. Este procesador incluye
tres bloques principales: bloque de Comparación de Umbrales, bloque
de Búsqueda de Ventanas y bloque de Localización de dedos ANCHOS.
El bloque de Comparación de Umbrales compara preferiblemente las
salidas del dispositivo Golay de Correlación jerárquica (HGC) de
acuerdo con la especificación 3GPP actual con un umbral
\eta_{1}, para suprimir los componentes de ruido. El bloque de
Búsqueda de Ventanas selecciona un número predeterminado, tal como
cinco (5) de las mejores ventanas candidatas que contiene las
mayores potencias de ventanas medias móviles. Cada ventana
designada se convierte entonces en candidata para uno de los dedos
RAKE. El bloque de Localización de dedos Anchos encuentra la ventana
que contiene la potencia máxima.
El primer umbral \eta_{1}, utilizado en el
bloque de Comparación de Umbrales, es proporcional a la potencia
media de ruido en el P-SCH. Se utiliza un segundo
umbral \eta_{2}, en el bloque de Localización de Dedos Anchos
que está basado en la potencia media del ruido del CPICH. Los dos
umbrales \eta_{1} y \eta_{2} determinan la probabilidad de
detección y la probabilidad de falsa alarma en el sistema
receptor.
Utilizando las comparaciones de umbrales, se
asigna la Localización del Dedo Ancho a una ventana identificada
con un índice \tau_{w} de tiempos de inicio. Este índice es
alimentado a un Filtro Adaptable (AF), que comprende el dedo
"Ancho" del receptor RAKE, para su tratamiento adicional. El
papel del proceso de asignación de dedos ANCHOS es proporcionar una
localización de una ventana y verificar las potencias de los caminos
de dedos ANCHOS.
La figura 4 ilustra el proceso del bloque de
comparación de umbrales. La tarea del bloque de Comparación de
Umbrales es la pre-detección y búsqueda de la
verdadera fase del código en el canal P-SCH. El paso
1 de búsqueda de células proporciona un límite de franja que es un
valor en el intervalo de 0 a 5119 (una franja de dos muestras por
segmento). Una vez que se tiene el límite de franja, una ventana de
\pm200 muestras con un intervalo de muestreo de medio segmento
alrededor de un límite de franja produce un total de 401 muestras.
El valor de \pm200 es preferido porque la dispersión máxima del
retardo del canal radio se supone que es \pm100T_{c}.
Como el P-SCH es común a todas
las células, la entrada al bloque de Comparación de Umbrales
contiene valores correspondientes a las energías de los caminos
desde todas las estaciones base detectables. Por tanto, se
requiere la detección posterior para verificar qué señal pertenece a
la estación base deseada y para suprimir otras señales. Para
mantener una baja probabilidad de falsa alarma, es necesario
determinar un umbral apropiado \eta_{1}. Este umbral debe ser
proporcional a la potencia media de ruido. Si \eta_{1} es
demasiado bajo, la probabilidad de falsa alarma puede ser
inaceptablemente alta. Esto significa un compromiso en la selección
de \eta_{1}.
La entrada al bloque de Comparación de Umbrales,
es decir, la salida integrada de HGC del paso 1 de búsqueda de
células, se compara con el umbral \eta_{1} para separar las
muestras por encima y por debajo del umbral. La salida del bloque
de Comparación de Umbrales es
\vskip1.000000\baselineskip
donde i=0 representa el límite de
la franja. El umbral cambia de manera adaptable por la potencia
media de ruido 102 de manera
que
con un factor \alpha de escala
apropiado.
La tarea principal del bloque de Búsqueda de
Ventanas es encontrar un número predeterminado de ventanas
candidatas que contengan las potencias más grandes con un
solapamiento máximo admitido. El número de ventanas candidatas se
corresponde con el número de dedos RAKE disponibles, que en este
ejemplo es cinco (5). El tamaño de la ventana, por ejemplo, es 21
muestras. Las potencias de las ventanas deslizantes de promedio
móvil (MA) puede ser calculado como
donde la potencia
105 viene dada por la ecuación (1). Después se
clasifican las potencias de las ventanas en orden descendente de
forma
que
donde 107 Para
encontrar cinco ventanas, los requisitos preferidos vienen dados
por
1. Las ventanas candidatas 108
deben exceder todas ellas una potencia mínima de ventana
P_{min}, que es un parámetro de diseño, es decir
2. Las ventanas candidatas están separadas por
al menos 5 muestras, es decir, para la candidata de orden (j)
110 y para la candidata de orden (j+1)
111 se debe satisfacer la condición
Si no se cumple el requisito 1, se determinan
menos de cinco ventanas y se asignan menos de cinco dedos del
receptor RAKE, permaneciendo libres los dedos no asignados. Si no se
cumple el requisito 2, se utiliza la ventana candidata que tiene la
potencia más alta, y aquellas que están dentro de 5 o menos muestras
no se utilizan.
La figura 5 ilustra el procedimiento de búsqueda
de ventanas. En primer lugar, se calcula P_{i}^{ventana}
como en la ecuación (3). En segundo lugar, se clasifica
P_{i}^{ventana} en orden descendente. En tercer lugar,
se seleccionan las cinco primeras candidatas que están separadas por
al menos 5 muestras. Por conveniencia de la ilustración, solamente
las siete primeras muestras están indicadas en cada ventana mostrada
en línea de puntos. Como se ha observado anteriormente, el tamaño
preferido de ventana es 21 muestras.
Si las ventanas candidatas se solapan entre sí,
(por ejemplo 114 y 115 en la
figura 5), estas regiones pueden ser salvadas en una memoria
intermedia. En el bloque de asignación de dedos ANCHOS, esto se
utiliza para reducir el tiempo de integración para calcular las
potencias P_{k}^{PN} de correlación entre la secuencia
PN de cifrado y la señal recibida. Por ejemplo, supóngase que la
primera ventana candidata tiene 5 como punto de inicio y la segunda
ventana candidata tiene 11 como punto de inicio. Las muestras de
solapamiento para las ventanas de un tamaño de 21 muestras son 11 a
25 (15 muestras). En esta región, es mejor impedir dobles cálculos
para P_{k}^{PN}.
El bloque de Localización de Dedos ANCHOS
realiza el proceso de detección posterior utilizando el canal CPICH.
Como CPICH es exclusivo de cada célula en una zona dada, la
correlación sobre el CPICH ofrece la fase de código verdadera para
una célula específica. Por ejemplo, supóngase que hay disponibles
tres estaciones base en el canal radio para un UE. Si el UE se está
comunicando con BS1, entonces la correlación sobre el canal CPICH
enfatiza las fases de código de la BS1 solamente, y suprime las
fases de código de BS2 y BS3. La potencia de la correlación entre
la señal recibida y las secuencias de cifrado PN se calculan
como
Donde las secuencias de r(\cdot) y
c(\cdot) representan la señal recibida y la secuencia de
cifrado PN, respectivamente. Los valores típicos de J y N son J=50
(5 franjas), N=256 (una longitud de símbolo en segmentos). Como se
ha especificado actualmente en el 3GPP, las tasas de muestreo de la
señal recibida y las secuencias de cifrado PN son diferentes. La
tasa de muestreo de las señales recibidas es T_{c}/2. Sin embargo,
la secuencia de cifrado PN se muestrea con un intervalo T_{c}.
Por tanto, la ecuación (7) puede ser modificada como
donde
r_{par}(\cdot) y
r_{impar}(\cdot) representan muestras pares e
impares de la señal recibida, respectivamente. Para simplificar la
ecuación (7),
sea
La operación de valor absoluto puede ser
aproximada como
Entonces, la ecuación (7) se simplifica con la
ayuda de la ecuación (9), de forma que
Más aún, como han de tenerse en cuenta las
diferentes tasas de muestreo entre la señal recibida y la secuencia
de cifrado, la ecuación (10) puede ser expresada como
Si la potencia P_{k}^{PN} de
correlación es mayor que el segundo umbral \eta_{2}, se acepta
la fase del código como camino verdadero. El segundo umbral
\eta_{2} es proporcional a la potencia media de ruido, es
decir
\global\parskip0.900000\baselineskip
donde \beta es un factor de
escala y \sigma_{n}^{PN} es la potencia media de ruido
que viene dada
por
Aquí 124 representa un código
de cifrado auxiliar PN. La ecuación (13) se simplifica también como
la ecuación (10) utilizando el operador de valor absoluto
modificado.
Si se asigna el dedo ANCHO al punto
\tau_{w}, las potencias de la ecuación (1) 125
se reponen a cero para su procesamiento adicional en la asignación
RAKE, de manera que no se asigna un RAKE individual estándar a la
localización del dedo ANCHO.
La figura 6 muestra el proceso del bloque de
Localización del Dedo ANCHO. La parte superior muestra la selección
de las cinco mejores ventanas candidatas. Este proceso es la parte
de la pre-detección. Los índices de ventanas son
alimentados en la parte de post-detección
correspondiente a la parte inferior. La parte inferior calcula las
potencias de correlación utilizando la ecuación (11).
Preferiblemente, se asigna un dedo Ancho cuando una ventana
seleccionada tiene un número mínimo de muestras no consecutivas por
encima del segundo umbral.
Si no es asigna el dedo ANCHO, la salida del
bloque de comparación es la entrada del procesador de asignación de
dedos RAKE. En este caso, las mediciones no consecutivas son
preferiblemente desechadas para asegurarse de que los caminos están
separados por al menos un segmento. Esto puede ser realizado, por
ejemplo, comenzando con la muestra más alta de la ventana dada,
eliminando las muestras contiguas, dejando las muestras inmediatas
a las contiguas, eliminando las muestras contiguas a las que se
acaban de mantener, etc.
La figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra
un método preferido de asignación de dedos Anchos. Los parámetros
de este diagrama de flujo son:
P_{min}: La potencia media mínima de
ventana.
N_{c}: El número de muestras por encima
del segundo umbral \eta_{2}.
N_{\text{mín}}: El mínimo número de
muestras permitido por encima del segundo umbral \eta_{2}.
N_{req}: El número de muestras
requerido por encima del segundo umbral \eta_{2}.
N_{c}': El número de muestras por
encima del segundo umbral, tras desechar los componentes
cercanos.
N_{acep}: El número aceptable de
muestras por encima del segundo umbral tras el descarte. Obsérvese
que la anchura N_{w} de caminos múltiples se mide y se
envía al Dedo Ancho que asigna un número de derivaciones
coincidente.
Se cuenta el número de muestras por encima del
segundo umbral (Nc) y el número de muestras por encima del
umbral tras el descarte (N_{c}'). Finalmente, la ventana
situada más a la derecha es designada como dedo ANCHO porque con
ella solamente se cumple el criterio para un valor mínimo de
N_{c}', que se fija preferiblemente en 4. Es decir, el
dedo ANCHO se utiliza solamente si hay al menos 4 muestras por
encima del umbral, separada cada una de ellas por el menos un
segmento en una ventana seleccionada.
Como se ilustra en la figura 7, el proceso 10 de
localización de dedos ANCHOS comienza comprobando el primer
candidato en la ventana para ver si su potencia total (paso 1)
excede de la potencia mínima aceptable. Si no es así, el bloque de
localización intenta el candidato siguiente. Si no hay candidato que
satisfaga esta condición, el proceso sigue en el paso 6. La
correlación símbolo a símbolo entre la señal de entrada
r(m,n) y el código PN cifrado c(m,n)
generado es calculado después (paso 2) como sigue:
donde J es el número de
símbolos acumulados y N es la longitud del símbolo en
segmentos.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Después se compara con el segundo umbral
\eta_{2}. Se cuenta el número de muestras N_{c}
por encima del umbral \eta_{2} (paso 3) y, en el paso 4,
se clasifican en uno de los tres casos diferentes:
(a) Caso 1: Si N_{c} <
N_{\text{mín}}, ir al paso 1 e intentar el candidato
siguiente, si lo hay.
(b) Caso 2: Si N_{\text{mín}}, \leq
N_{c} \leq N_{req}
- (i)
- Contar N_{c}', el número de muestras por encima del segundo umbral tras descartar muestras.
- (ii)
- Comprobar si N_{c}' es mayor que N_{acep}, el número de muestras aceptables tras el descarte. Si es mayor, asignar dedo Ancho y seguir en el paso 5. Si no lo es, seguir en el paso 1.
(c) Caso 3: N_{c} \geq
N_{req}, asignar el dedo Ancho y seguir en el paso 5.
Para impedir la asignación de dedos RAKE en le
región de dedos ANCHOS, reponer a cero la salida HGC de la región
de dedos ANCHOS de (1), es decir,
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Una vez que se han procesado todos los
candidatos, se introduce el proceso de asignación de dedos RAKE
(paso 6).
En la figura 8 se ilustra un diagrama de bloques
de un procesador de asignación de dedos RAKE. El procesador de
dedos RAKE comprende un primer filtro de categorización, un detector
de dedos RAKE, un segundo filtro de categorización y un elemento de
asignación. El Primer Filtro de Categorización categoriza la entrada
129 del HGC de búsqueda de células en orden
descendiente y selecciona las M muestras más grandes. Estas muestras
deben estar alejadas en al menos 2 muestras entre sí. Si no hay
asignado un dedo ANCHO, la salida del bloque 130 de
comparación de umbrales es alimentada directamente en el bloque del
Primer Filtro de Categorización. La entrada de este bloque es la
potencia de salida HGC por encima del umbral \eta_{1}
como en la ecuación (1), es decir:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Este bloque categoriza estas potencias en orden
descendente, de forma tal que:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde 133 y el
subíndice FRF representa el Primer Filtro de Categorización y M es
un parámetro de diseño. La salida de este bloque no son las
potencias de correlación, sino los índices de tiempo
correspondientes a sus potencias, es
decir:
Estas muestras son preferiblemente comprobadas
para asegurarse de que están separadas por 2 muestras, para obtener
la resolución preferida en caminos múltiples de la duración del
segmento y descartarlas si no están suficientemente separadas. En
otras palabras, la muestra correspondiente a I_{j+1} es
descartada si no se satisface la relación siguiente:
La figura 9 muestra un ejemplo en el que se
seleccionan las 8 potencias de correlación mayores, sin incluir la
región de dedos ANCHOS. Los índices correspondientes a estas
localizaciones son alimentados en el bloque de Detección de Dedos
RAKE.
El bloque de Detección de Dedos RAKE verifica si
las potencias de correlación correspondientes a los índices
proporcionados por la Ecuación (17) son mayores que el segundo
umbral \eta_{2} en la potencia del CPICH. Las potencias
de correlación pueden ser obtenidas por:
cuando las tasas de muestreo de
r(\cdot) y c(\cdot) son diferentes, la ecuación
(20) puede ser modificada
como:
Si la potencia de correlación en la ecuación
(20) es mayor que el segundo umbral \eta_{2}, (es decir,
P_{k}^{PN} \geq \eta_{2}), se verifica la
correspondiente fase de código como camino verdadero para la célula
detectada, en otro caso no se verifica la fase del código como un
camino verdadero. En el modo de verificación para la
post-detección, las fases de código contiguas
(derecha e izquierda) de los índices dados por la ecuación (18),
son comprobados también para tener en cuenta la deriva del reloj y
el movimiento del vehículo. La figura 10 muestra el proceso del
bloque de Detección de Dedos RAKE. La parte superior ilustra la
selección de las M mayores muestras, por ejemplo ocho (8), y sus
índices [I_{1}, I_{2}, ..., I_{8}]. La
parte inferior ilustra el proceso de verificación que determina
L caminos verdaderos. Los índices contiguos de
[I_{1}, I_{2}, ..., I_{8}] son:
y sus correspondientes potencias
son:
Preferiblemente, las potencias mayores por
encima del segundo umbral y sus índices de cada conjunto en las
ecuaciones (22) y (23) se seleccionan como un camino verdadero. La
figura 10 ilustra la selección de los índices
como habiendo verificado cada uno
de ellos como un camino verdadero en el ejemplo ilustrado. En este
caso, se encuentra que L es 5, ya que tres de los ocho
conjuntos de las ecuaciones (22) y (23) no tienen potencias por
encima del segundo
umbral.
El Segundo Filtro de categorización selecciona
las K muestras mayores entre las L candidatas, donde K es el número
de dedos RAKE o L, si es menor. La entrada de este bloque son las
potencias de correlación por encima del umbral y sus índices. Estas
potencias están categorizadas en orden descendiente:
y los correspondientes índices de
(24) son clasificados de acuerdo con la ecuación (25)
como:
La salida de este bloque son los índices de las
K muestras mayores en la ecuación (26), que se corresponde con:
La figura 11 ilustra el proceso del bloque del
segundo filtro de categorización. Las potencias de correlación son
categorizadas en orden descendiente de la siguiente manera:
Los índices son clasificados también en ese
orden, de la siguiente manera:
Finalmente, si hay disponibles K dedos RAKE en
el sistema receptor, los K índices de la ecuación (28) son
asignados como dedos RAKE según se establece a continuación. Puede
haber menos de K dedos donde ha sido asignado un dedo ANCHO.
El camino de dedo RAKE mayor es asignado siempre
a un dedo de receptor RAKE, aún cuando no reúna los criterios
mínimos, a menos que haya un dedo ANCHO asignado. Si se asigna un
dedo RAKE, ANCHO o estándar, cada camino de dedo adicional debe
pasar preferiblemente una prueba adicional antes de ser asignado a
un dedo de receptor RAKE.
La prueba adicional determina si la SNR añadida
excede cierto mínimo \Delta dB. Si la SNR actual tras haber
asignado k dedos es SNR_{1} dB, se asigna el dedo adicional
si
Esto es equivalente a comparar la potencia
lineal medida del componente de orden k+1, P_{k+1}, a la potencia
acumulativa:
Si P_{k+1} \geq (\delta-1)
CP_{k}, entonces se asigna el dedo. En este caso, \delta =
10^{0,1\Delta}. Por ejemplo, si \delta = 1/16, entonces
\Delta = 0,26 dB. En ese caso, se asigna otro dedo de receptor
RAKE solamente si un componente añade 0,26 dB adicionales a la SNR
total.
Un canal típico de propagación de radio contiene
reflexiones causadas por edificios, montañas y obstáculos móviles
en el camino de propagación. Estos múltiples caminos generan
atenuación y distorsión de la energía de la señal. El perfil del
retardo se extiende típicamente desde 1 a 2 \mus en áreas urbanas
y suburbanas, aunque en algunos casos se han observado retardos de
hasta 20 \mus o más con energía de señal significativa en
regiones montañosas. Si la diferencia de tiempos de los componentes
de caminos múltiples es de al menos 0,26 \mus (duración de un
segmento), el receptor RAKE CDMA puede separar esos componentes de
caminos múltiples y combinarlos coherentemente para obtener
diversidad. El retardo de 0,26 \mus puede ser obtenido si la
diferencia en longitudes de los caminos es al menos 260 pies (79,25
metros). La potencia de la señal recibida puede caer
considerablemente cuando tiene lugar la cancelación de fase de la
reflexión de caminos múltiples. Debido a la geometría subyacente
que origina los fenómenos de desvanecimiento y de dispersión, las
variaciones de la señal debidas al rápido desvanecimiento tienen
lugar más frecuentemente en varios órdenes de magnitud que los
cambios en el perfil de retardo medio de caminos múltiples.
Hay varias técnicas para superar este
desvanecimiento. La primera técnica es utilizar dedos RAKE asignados
a aquellas posiciones de retardo sobre las cuales llega energía
significativa. La segunda técnica es el control rápido de potencia
y la recepción de diversidad. La tercera técnica es la codificación
y el intercalado.
Las salidas de los procesadores de asignación de
dedos ANCHOS y de asignación de dedos RAKE son utilizadas para
mejorar el rendimiento global del sistema. Por ejemplo, los tiempos
de adquisición medios dependen de la probabilidad de detección, de
la probabilidad de falsa alarma, del tiempo de permanencia, del
tiempo de penalización de falsa alarma y del número de células a
buscar. Como el tiempo de adquisición media es muy importante para
el rendimiento del dispositivo de adquisición, es deseable optimizar
todos los parámetros anteriores. La figura 12 muestra la estructura
post-detección para obtener la potencia de
correlación cruzada entre la secuencia de cifrado PN y la señal
recibida en la proximidad del límite de trama.
En ausencia de cualquier información a
priori relativa a la posición verdadera de la fase del código,
la incertidumbre en el desajuste entre el código PN recibido y la
réplica local del mismo podría ser de hasta un periodo de código
completo. Por tanto, para códigos PN largos, la incertidumbre de
tiempo correspondiente a resolver podría ser típicamente bastante
grande. En la práctica, es típico requerir que las señales recibidas
y locales de código PN estén ajustadas dentro de un periodo
T_{c}/2 de medio segmento, antes de traspasar el control
al sistema de sincronización fina. De acuerdo con este requisito, el
retardo de tiempo de la señal de código PN sería retardado o
adelantado en pasos discretos. Así, si T_{v} =
N_{v}T_{c} es la incertidumbre de tiempo a resolver,
entonces q = 2N_{v} + 1 es el número de ajustes posibles de
código que, en la forma de hablar de búsqueda serie, son
denominadas como células a examinar durante cada búsqueda a través
de una región de incertidumbre.
El objetivo de la adquisición de código es
conseguir un ajuste aproximado de tiempos entre el código
r(m,n) de pseudo ruido (PN) recibido y el código
c(m,n) generado localmente con una precisión de una
fracción de un segmento de secuencia PN. Un enfoque popular para la
adquisición de código son las técnicas de búsqueda serie, que
efectúan la correlación entre las secuencias de código recibidas y
generadas localmente, y después comprueban la sincronización
basándose en el cruce de un umbral o bien en la correlación máxima.
Se determina un valor umbral dependiendo de la relación de señal a
ruido en la salida del Filtro Adaptable, y puede ser ajustado de
acuerdo con la potencia de ruido o bien con la correlación parcial.
Una técnica de búsqueda emplea el criterio del máximo así como el
criterio de cruce del umbral. Los parámetros de este análisis son
los siguientes:
P_{D}: Probabilidad de detección cuando
se comprueba el binario correcto
P_{FA}: Probabilidad de falsa alarma
cuando se comprueba un binario incorrecto
\tau_{d}: Tiempo de permanencia
(tiempo de integración) en cada célula
K: El número de penalización de la
permanencia en unidades de tiempo
q: Número total de células a buscar
El tiempo medio de adquisición
\overline{T}_{ACQ} es:
donde el tiempo medio de
permanencia viene dado
por:
si se utilizan 5 franjas (J = 50),
entonces \tau_{d} = 3,3 ms. La fórmula para el tiempo
medio de adquisición en la Ecuación (31) es una función de la
probabilidad de detección P_{D}, la probabilidad de falsa
alarma P_{FA} y el tiempo de permanencia
\tau_{d}. Para una alta probabilidad de detección
P_{D} y una baja probabilidad de falsa alarma
P_{FA}:
Como q-1 = 400, encontramos que
\overline{T}_{ACQ} \approx 0.66 segundos, donde (33) se obtiene
a partir de (31) aproximando como sigue: P_{FA} \approx
0, P_{D} \approx 1, q es mucho mayor que 1.
En muchos sistemas prácticos de adquisición de
códigos, la reducción de la probabilidad de falsa alarma para un
tiempo dado de adquisición global, implica el uso de técnicas de
búsqueda en conjunción con un algoritmo de verificación. El proceso
de verificación se alterna con el proceso de búsqueda y se inicia
siempre que se declara una adquisición. La búsqueda es colocada
después en espera durante el algoritmo de verificación. Un sistema
que emplee la búsqueda y la verificación se denomina sistema de
doble permanencia. Cuando se emplea apropiadamente, una
estrategia de búsqueda de doble permanencia pueda dar como resultado
una significativa aceleración del proceso global de búsqueda. En
una simulación, se ha observado una aceleración por un factor de
3.
La figura 13 muestra la probabilidad de
detección P_{D} del camino único en el canal AWGN con
respecto a las diversas SNR. Si la SNR de entrada excede de 4 dB,
la probabilidad de detección es casi 1,0. Para obtener el mismo
rendimiento de un canal de desvanecimiento por caminos múltiples, la
SNR de entrada debe aumentarse hasta 15 dB -
20 dB.
20 dB.
La figura 14 muestra la probabilidad de
detección del primer camino en el canal de desvanecimiento por
caminos múltiples para el WG4 Caso 1, en el que hay dos caminos con
amplitudes de desvanecimiento de Rayleigh de 0 y -10 dB a una
velocidad de 3 km/h. La SNR de entrada debe ser aumentada hasta 20
dB para obtener un rendimiento similar comparado con la figura 13.
Para el primer camino, la probabilidad de detección no es muy
diferente con respecto al segundo umbral \eta_{2}.
La figura 15 muestra la probabilidad de
detección del segundo camino en el canal de desvanecimiento por
caminos múltiples. Si el segundo umbral \eta_{2} es
bajo, hay una mejor probabilidad de detección. Por ejemplo, si la
SNR de entrada es 10 dB, entonces la diferencia de la probabilidad
de detección es 0,23 (23%) cuando el segundo umbral varía desde
\eta_{2} = 1,2 \sigma_{n}^{PN} hasta
\eta_{2} = 1,8 \sigma_{n}^{PN}.
La figura 16 muestra la probabilidad de falsa
alarma (P_{FA}) con respecto al segundo umbral
\eta_{2}. Es obvio que si se aumenta el segundo umbral,
la probabilidad de falsa alarma disminuye.
Hay un compromiso entre la probabilidad de falsa
alarma y la probabilidad de detección que es controlada por el
segundo umbral. Si el segundo umbral está disminuyendo, la
probabilidad de falsa alarma y la probabilidad de detección
aumentan ambas, especialmente para el segundo camino, y viceversa.
La figura 16 muestra también que si la SNR de entrada es
suficientemente alta, debe ajustarse entonces el segundo umbral a un
valor suficientemente alto para obtener una baja probabilidad de
falsa alarma.
La figura 17 muestra la probabilidad de
detección del primer camino con diversas SNR y el segundo umbral
\eta_{2}, para el canal de desvanecimiento de caminos
múltiples del Caso 5, en el que hay dos caminos con amplitudes de
desvanecimiento de Rayleigh de 0 y -10 dB a una velocidad de 50
km/h. Comparado con el caso 1, (Figura 14), la probabilidad de
detección ha aumentado desde 0,44 hasta 0,83 con el segundo umbral
\eta_{2} = 1,2 \sigma_{n} y una SNR de
entrada de 5 dB. Obsérvese que la probabilidad de detección casi se
ha duplicado cuando la velocidad aumenta desde 3 km/h hasta 50 km/h.
Cuando la SNR de entrada es mayor que 10 dB, las probabilidades de
detección son más del 90%.
La figura 18 muestra la probabilidad de
detección del segundo camino (de amplitud -10 dB). Comparada con el
Caso 1 (Figura 15), la probabilidad de detección aumenta desde 0,04
hasta 0,27 con el segundo umbral \eta_{2} = 1,2
\sigma_{n} y una SNR de entrada de 5 dB. Generalmente,
los resultados de la simulación demuestran que la probabilidad de
detección aumenta a medida que aumenta la velocidad.
Para detectar el segundo camino con más del 90%
en cualquier umbral, la SNR de entrada debe ser alrededor de 20 dB.
Con una SNR de entrada baja, la probabilidad de detección depende
mucho del segundo umbral. Las probabilidades de detección son 0,27,
0,13 y 0,04 con el segundo umbral \eta_{2} = 1,2
\sigma_{n}, \eta_{2} = 1,5
\sigma_{n} y \eta_{2} = 1,8
\sigma_{n}, respectivamente.
La figura 19 muestra la probabilidad de falsa
alarma con respecto al segundo umbral \eta_{2}. Comparada
con el Caso 1 (figura 16), aumentan las tasas globales de falsa
alarma. Por ejemplo, la tasa de falsas alarmas cambia desde 0,2250
hasta 0,3233 con el segundo umbral \eta_{2} = 1,2
\sigma_{n} y una SNR de entrada de 20 dB. Es obvio que
el umbral \eta_{2} debe ser suficientemente alto para
obtener una baja probabilidad de falsa alarma.
La probabilidad de detección mejora cuando
aumenta la velocidad. Sin embargo, la probabilidad de falsa alarma
aumenta cuando aumenta la velocidad, con las mismas condiciones
restantes. El segundo umbral \eta_{2} se selecciona
preferiblemente de manera que haga máxima la probabilidad de
detección y haga mínima la probabilidad de falsa alarma. La
estrategia apropiada entre la probabilidad de detección y la
probabilidad de falsa alarma se selecciona de manera que se
optimice el rendimiento del sistema receptor.
Con el fin de aliviar el problema de caminos que
desaparecen o que no son detectados por el proceso de localización
RAKE anterior, la presente invención utiliza preferiblemente un
proceso de reubicación RAKE. Sin embargo, si el camino de dedo
ANCHO desaparece o si no se ha asignado un dedo ANCHO, el proceso de
localización RAKE se ejecuta de nuevo preferiblemente tras un
intervalo de tiempo seleccionado.
Un sistema de gestión RAKE implementa el proceso
de reubicación y comprende los siguientes procesadores: Buscador de
Caminos, Ubicación, Reubicación, Selector de Caminos y Controlador
RAKE. La figura 20 muestra la estructura global del sistema de
gestión RAKE.
El proceso de Reubicación RAKE ilustrado en la
figura 21, se utiliza para volver a seleccionar los caminos
candidatos y comparar los caminos candidatos con los caminos
existentes. Después, si las potencias de los candidatos son mayores
que las potencias de los caminos existentes, los caminos actuales
son desubicados y se reasignan los nuevos caminos al dedo RAKE.
Los perfiles de retardo de potencia pueden ser
encontrados utilizando las salidas del dispositivo de Correlación
Jerárquica de Golay (HGC) del paso 1 de Búsqueda de Células. El
bloque de Comparación de Umbrales elimina los componentes de ruido
de las salidas HGC. Los lugares actuales de los dedos ANCHO y RAKE
son excluidos del proceso de Búsqueda de Caminos. Después, las
salidas del HGC excepto los lugares actuales de los dedos ANCHO y
RAKE son categorizados en orden descendiente. Finalmente, los
caminos mayores, separados por al menos 2 muestras, se seleccionan
como nuevos caminos candidatos.
El código de sincronización principal (PSC) es
una secuencia Golay no modulada de longitud igual a 256 segmentos,
repetida con un periodo de una franja. Al detectar el PSC, el Equipo
de Usuario (UE) adquiere la sincronización de franjas para la
estación base objetivo.
Los procedimientos de búsqueda de caminos son
como sigue:
Paso 1: Hacer repetidamente el Paso 1 de
Búsqueda de Células
Paso 2: Detectar la 151 por
encima del primer umbral
Paso 3: Excluir las ubicaciones RAKE
actuales
Paso 4: Excluir las ubicaciones actuales de
dedos ANCHOS
Paso 5: Categorizar las 152 en
orden descendente
Paso 6: Encontrar la lista de nuevos
candidatos
Paso 7: Encontrar los caminos desaparecidos
comparando las ubicaciones RAKE antigua y nueva
Paso 8: Finalizar la lista de candidatos (la
lista de nuevos candidatos y los caminos desaparecidos)
La figura 22 describe el proceso de búsqueda de
caminos. La "estrella" y el "diamante" representan las
ubicaciones RAKE actual y antigua, respectivamente. La región
sombreada indica la ubicación actual del dedo ANCHO. Las
ubicaciones actuales de ANCHO y RAKE son excluidas del proceso de
búsqueda para los nuevos caminos candidatos. Las potencias de
salida HGC son categorizadas en orden descendiente y se seleccionan
los caminos mayores como candidatos. Además, los caminos
desaparecidos se detectan comparando los caminos antiguo y actual.
Los caminos desaparecidos se incluyen también como caminos
candidatos porque pueden estar presentes. Finalmente, se seleccionan
cinco candidatos en el proceso de búsqueda de caminos.
Los caminos candidatos seleccionados en el
proceso de búsqueda deben ser verificados. Para verificar los
caminos, se obtienen las potencias de correlación de las
correspondientes fases de código mediante la integración símbolo a
símbolo entre la señal recibida y el Canal de Piloto Común (CPICH).
Si la potencia de correlación es mayor que el segundo umbral, la
correspondiente fase de código es considerada como un camino
verdadero. Los procesos de verificación de Caminos son como
sigue:
Paso 1: Medir las potencias de correlación,
P_{i}^{PN}, de los nuevos candidatos utilizando el
CPICH
Paso 2: Detectar las P_{i}^{PN} que
están por encima del segundo umbral
Paso 3: Categorizarlas en orden descendiente
Paso 4: Seleccionar los caminos mayores
El proceso de verificación de caminos está
ilustrado en la figura 23. La fila superior muestra el proceso de
búsqueda y la fila inferior muestra el proceso de verificación. En
la figura inferior, hay nuevos caminos detectados y antiguos
caminos detectados. Las potencias y sus índices son enviados al
Selector de Caminos para categorizarlos en orden descendiente.
Finalmente, los caminos mayores son reasignados a los dedos
RAKE.
Las potencias de correlación calculadas en el
proceso de verificación son más fiables que las salidas de
correlación de HGC, ya que las primeras con calculadas con una
integración de 15 símbolos pero las últimas son calculadas con una
integración de 50 símbolos en una trama.
Tras comparar las potencias de los caminos
actuales con los nuevos caminos candidatos, se vuelven a seleccionar
y a reasignar los caminos mayores a los dedos RAKE. El proceso
selector de caminos está divulgado en la figura 24. Hay asignados
tres caminos actuales a los dedos RAKE 2º, 3º y 5º. Los 4º y 5º
caminos actuales son desasignados. Se asignan dos nuevos caminos
candidatos al primer y 4º dedos RAKE. Los 3º, 4º y 5º nuevos caminos
candidatos no se utilizan.
Considérese la situación en la que se asignan
dos caminos a dos dedos RAKE separados. Supóngase que tras algún
tiempo, los dos dedos convergieran a la misma ubicación. En tal
caso, el controlador RAKE necesita descartar uno de los caminos,
liberar el dedo RAKE asignado a ese camino, informar al controlador
de que ha sido liberado un nuevo dedo, e instruir al buscador de
caminos para que encuentre un nuevo camino a asignar. El controlador
RAKE debe conocer la actividad de cada dedo y controlar el receptor
RAKE global, incluyendo los dedos.
La figura 25 muestra el rendimiento de la
probabilidad de la detección del Caso 1 (Canal de Movimiento Lento:
3 km/h) con diversos valores de SNR de entrada. La línea sólida con
círculos representa la realización de la detección del primer
camino en el proceso de asignación de RAKE. La línea de rayas con
rectángulos representa el rendimiento de la detección del segundo
camino en el proceso de asignación de RAKE. La línea de puntos y
rayas con diamantes representa el rendimiento de la detección del
segundo camino tras el proceso de reubicación. El rendimiento de la
detección aumenta en un 3 - 9%. Esto implica que en el caso de que
se pierda el segundo camino en el proceso de asignación de RAKE, el
proceso de reubicación de RAKE es a menudo capaz de recuperarlo.
\global\parskip0.900000\baselineskip
La figura 26 muestra el rendimiento de la
probabilidad de detección del Caso 5 (Canal de Movimiento Rápido:
50 km/h) con diversos valores de SNR de entrada. La línea sólida con
círculos representa el rendimiento de la detección del primer
camino en el proceso de asignación de RAKE. La línea de rayas con
rectángulos representa el rendimiento de la detección del segundo
camino en el proceso de asignación de RAKE. La línea de puntos y
rayas con diamantes representa el rendimiento de la detección del
segundo camino tras el proceso de reasignación. El rendimiento de
la detección aumenta en un 8 - 12%. Los resultados de la simulación
demuestran que la Reubicación de RAKE funciona mejor en el canal de
movimiento rápido. Esto ilustra que la reubicación RAKE ayuda
significativamente a recuperar un camino perdido en el canal de
movimiento rápido.
La figura 27 ilustra el rendimiento de la
probabilidad de detección del Caso 5 con diversos valores de SNR de
entrada. En este caso, la \DeltaSNR mínima requerida es 0,4
dB. El rendimiento de la detección del segundo camino aumenta.
Obsérvese que la probabilidad de falsa alarma aumenta también
ligeramente en este caso.
La condición del canal con respecto a la
propagación nacimiento-muerte es un canal de
propagación sin desvanecimiento con dos caminos. La condición de
propagación en movimiento tiene dos caminos que se alternan entre el
nacimiento y la muerte. Las posiciones en las cuales aparecen los
caminos se seleccionan aleatoriamente con una probabilidad igual y
están ilustrados en la figura 28. Las condiciones de propagación
nacimiento-muerte son las siguientes:
Paso 1: Se seleccionan aleatoriamente dos
caminos, Camino 1 y Camino 2 entre el grupo ([-5, -4, -3, -2, -1,
0, 1, 2, 3, 4, 5]\mus). Los caminos tienen magnitudes
iguales y fases iguales.
Paso 2: Tras 191 ms, el Camino 1 se desvanece y
reaparece inmediatamente en un nuevo lugar seleccionado
aleatoriamente en el grupo pero excluyendo el punto del Camino 2.
Las magnitudes y las fases de los coeficientes de derivación del
Camino 1 y del Camino 2 permanecerán inalteradas.
Paso 3: Tras 191 ms adicionales, el Camino 2 se
desvanece y reaparece inmediatamente en un nuevo lugar
aleatoriamente seleccionado en el grupo, pero excluyendo el punto
del Camino 1. Las magnitudes y las fases de los coeficientes de
derivación del Camino 1 y del Camino 2 permanecerán inalteradas.
Paso 4: se repite la secuencia en el paso 2 y en
el paso 3.
La figura 29 muestra los resultados de la
simulación de las respuestas del canal PSC de 100 pases de tramas
(1 segundo). En este caso, la SNR de entrada es 10 dB. Hay
transiciones (nacimiento y muerte) cada 191 ms. Como los dos
caminos tienen picos dominantes, es fácil detectarlos sin
interferencias de desvanecimiento. En esta figura, el camino mayor
está ajustado en tiempo con un retardo relativo cero. Los
rendimientos de detección y de falsa alarma resultan ser
P_{D} = 1,0 y P_{FA} = 0,0017,
respectivamente.
La figura 30 muestra los resultados de la
simulación de las respuestas del canal CPICH en 100 pases de tramas
(1 segundo). Hay transiciones (nacimiento y muerte) cada 191 ms. Hay
dos caminos dominantes y fácilmente detectados sin interferencia de
desvanecimiento. El camino mayor está ajustado en el tiempo con un
retardo relativo cero. En el canal estático (AWGN), si la SNR dada
es mayor que 5 dB, se espera una detección perfecta. Los
rendimientos de detección y de falsa alarma resultan ser
P_{D} = 1,0 y P_{FA} = 0,0017,
respectivamente.
- 1.
- El tiempo global de adquisición se reduce significativamente, ya que se ahorra el tiempo de permanencia (tiempo de integración). Si hay solamente un proceso de verificación, el tiempo de permanencia resulta ser alrededor de 0,66 segundos. Si se utiliza el PSC en el proceso de búsqueda de camino inicial, el tiempo de permanencia se reduce a 0,20 segundos. La mejora de la velocidad del sistema es más del triple.
- 2.
- Para la reubicación, es fácil volver a efectuar el proceso de búsqueda del camino para aumentar el rendimiento de la detección. Requiere 0,20 segundos adicionales pero sigue siendo más rápido que un proceso de verificación sin el proceso de búsqueda del camino.
Un ejemplo alternativo utiliza la integración
por diversidad de tiempos. Para superar los efectos del
desvanecimiento lento, la integración de símbolos consecutivos,
divulgada en el modo de realización preferido, se modifica para la
integración por diversidad de tiempos. La integración convencional
para obtener la potencia de correlación PN se realiza mediante la
integración de símbolos consecutivos. Sin embargo, en el canal de
desvanecimiento lento, el desvanecimiento profundo en la región de
integración origina una probabilidad de detección baja. Para
mitigar este problema, se puede utilizar la integración por
diversidad de tiempos. Como se ha establecido anteriormente en la
ecuación 7, la potencia de correlación PN convencional se calcula
sobre un número predeterminado, por ejemplo 50, de muestras
consecutivas, como:
La integración por diversidad de tiempos, por
ejemplo, está representada como:
\vskip1.000000\baselineskip
donde |I| \leq
150
I es un índice seleccionado fijado de manera que
no tiene, preferiblemente, más de 150 elementos, por ejemplo I =
{0,...9, 50,..., 69, 100,..., 199}. la selección del índice fijado I
se hace para evaluar la potencia de correlación de muestras sobre
varios intervalos diferentes de tiempo, proporcionando así
diversidad de tiempos. El cálculo de la integración por diversidad
de tiempos puede ser modificado también y simplificado como una
integración convencional, como se ha estudiado anteriormente con
respecto a las ecuaciones 8 a 11.
\global\parskip1.000000\baselineskip
En general, cuando se procesan las señales de
comunicaciones basándose en parte en la potencia relativa de las
muestras de la señal, se puede utilizar la diversidad de tiempos
para calcular la potencia relativa en función de los valores
correspondientes a las muestras de señal con diversidad de tiempos.
Preferiblemente, se dispone una memoria intermedia que almacena al
menos valores r(r) que se corresponden con muestras de la
señal S_{r} que definen un conjunto R de muestras. R es un
subconjunto de X muestras de señales recibidas consecutivamente,
S_{0} a S_{x-1} que se corresponden con valores
r(0) a r(X-1). El número de elementos
del subconjunto R es menor que X, de forma que R contiene al menos
dos subconjuntos mutuamente excluyentes de muestras consecutivas
{S_{0} a S_{i}} y {S_{j} a S_{x-1}}.
Consecuentemente, R no incluye la muestra S_{i+1} o
S_{j-1}. Por conveniencia, la memoria intermedia
puede almacenar todos los valores r(0) a
r(X-1), pero se puede utilizar una memoria
intermedia sustancialmente menor si solamente se almacenan los
conjuntos de diversidad de tiempos de valores representados por el
conjunto R de muestras.
Hay operativamente asociado un procesador con la
memoria intermedia para calcular la potencia relativa de la muestra
basándose en valores r(r) que se corresponden con elementos
S_{r} de muestras de la señal del subconjunto seleccionado R de X
muestras de señal recibidas consecutivamente. Los valores de
muestras no contenidas en R, tales como los valores r(i+1) o
r(j-1) que se corresponden con los elementos
de muestra S_{j+1} y S_{j-1} de la señal,
respectivamente, no se utilizan en el cálculo. Consecuentemente, se
calcula la potencia relativa basándose en series de muestras que
representan al menos dos intervalos de tiempo diversos.
Cada pareja de muestras consecutivas representa
un intervalo t de tiempo de muestreo que se corresponde con
la velocidad de muestreo utilizada para obtener muestras de una
señal recibida. Preferiblemente, existen al menos dos subconjuntos
mutuamente excluyentes de X muestras consecutivas que contienen al
menos las muestras consecutivas {S_{i+1} a S_{i+51}} y
{S_{j-51} a S_{j-1}},
respectivamente, y no contienen ninguno de los elementos del
subconjunto R. En tal caso, el subconjunto R se define por al menos
tres subconjuntos mutuamente excluyentes de muestras consecutivas,
que representan grupos de muestras consecutivas mutuamente
desplazadas en el tiempo por al menos 50 veces t. En el ejemplo
anterior de la Ecuación 35, donde N es 256 (el tamaño de símbolo
utilizado en el CPICH), e I = {0-9,
50-69, 100-199},
P_{k}^{PN} se determina para un pequeño conjunto de
muestras S_{k} de los valores correspondientes a las series de
muestras con diversidad de tiempos {S_{0} a S_{2559}},
{S_{12800} a S_{17919}} y {S_{25600} a S_{51199}} del
conjunto mayor de 51.200 muestras {S_{0} a S_{51199}} que
contiene muestras S_{k}. Cuando las muestras son generadas a un
velocidad de una muestra por cada duración de un segmento, esto
representa la diversidad de tiempos de más de 7000 segmentos entre
cada una de las tres series de muestras sobre las cuales están
basados los cálculos de potencia.
La integración por diversidad de tiempos puede
jugar un importante papel en el rendimiento de la probabilidad de
detección y en el de falsas alarmas. La figura 31 muestra que la
integración por diversidad de tiempos aumenta el rendimiento de la
detección de un 44% a un 79% con una SNR de 5 dB con respecto a la
integración de símbolos consecutivos, por ejemplo. En este caso, se
aumenta un 35% el rendimiento de la detección. Con una SNR de 10
dB, se aumenta el rendimiento de la detección en un 19%.
La figura 32 muestra que la integración por
diversidad de tiempos aumenta el rendimiento de la detección de un
4% a un 41% con una SNR de 5 dB. En este caso, se aumenta un 37% el
rendimiento de la detección. Con una SNR de 10 dB, se aumenta el
rendimiento de la detección en un 24%. La reubicación de RAKE ayuda
a aumentar el rendimiento de la detección. Sin embargo, también
aumentan ligeramente las falsas alarmas. Para conseguir una alta
probabilidad de detección, el \DeltaSNR debe ser controlado
apropiadamente, especialmente con una SNR alta.
La figura 33 muestra la probabilidad de falsa
alarma. Si se utiliza una sola prueba de umbral para la detección
de fase del código, entonces aumenta la probabilidad de falsa alarma
a medida que aumenta SNR. Por otra parte, la probabilidad de falsa
alarma disminuye con la prueba adicional preferida de SNR,
mencionada anteriormente para la asignación de dedos RAKE.
Las modificaciones ayudan a aumentar el
rendimiento de la detección y a mitigar el efecto de desvanecimiento
lento, especialmente en el caso de SNR baja. La prueba adicional de
SNR ayuda a reducir la falsa alarma en el caso de SNR alta. Se
requiere mayor investigación para obtener el mejor rendimiento del
sistema.
Con la prueba de umbral fijo, se espera una tasa
constante de falsas alarmas (CFAR). Pero los resultados de la
simulación (prueba de umbral solamente de la figura 33) muestran que
a medida que aumenta la SNR de entrada, aumenta también la
probabilidad de falsa alarma. En este ejemplo, la potencia de la
señal es fija, pero la potencia de ruido varía para controlar la
SNR de entrada, es decir, una SNR de entrada alta implica baja
potencia de ruido con potencia de señal fija. Así, la potencia de
ruido estimada disminuye a medida que aumenta la SNR. Entonces se
baja el umbral a medida que aumenta la SNR. Si el umbral se fija
demasiado bajo, hay más posibilidades de que los coeficientes de
correlación ambiguos crucen el umbral. Esto origina una mayor
probabilidad de falsa alarma con una SNR alta.
La figura 34 muestra la probabilidad de
detección para el primer camino en el desvanecimiento de caminos
múltiples del Caso 5. Ilustra cómo la integración por diversidad de
tiempos funciona mejor que la integración consecutiva convencional
en el caso de SNR baja.
La figura 35 ilustra cómo la integración por
diversidad de tiempos ofrece un mejor rendimiento de la detección
que la integración consecutiva. Con una SNR de 5 dB, la probabilidad
de detección de la integración por diversidad de tiempos es 51% más
alta que la integración consecutiva. Más aún, el proceso de
reubicación aumenta la probabilidad de detección aún más.
La figura 36 muestra la probabilidad de falsa
alarma. La probabilidad de falsa alarma disminuye cuando se utiliza
la prueba adicional de SNR. El proceso de reubicación genera una
probabilidad de falsa alarma ligeramente mayor. Comparada con la
prueba de umbral solamente, la prueba adicional de SNR ayuda a
disminuir la probabilidad de falsa alarma.
Claims (23)
1. Un receptor para procesar señales de
comunicaciones, que incluye un receptor RAKE que tiene hasta un
número predeterminado de dedos RAKE para asignar y combinar una
pluralidad de caminos de señal diferentes de las señales de
comunicaciones recibidas, que comprende:
un localizador RAKE adaptado para determinar
caminos de señal basándose en ventanas definidas por grupos de
muestras de señales consecutivas en las cuales las muestras dentro
de una ventana exceden de un primer umbral de potencia, y adaptado
para designar hasta un número predeterminado de tales ventanas como
ventanas candidatas, basándose en la potencia relativa de las
muestras dentro de las ventanas determinadas;
circuitos de búsqueda de ventanas adaptados para
analizan las ventanas candidatas para determinar si las muestras de
las ventanas candidatas exceden de un segundo umbral, y para
designar una ventana candidata a dedo Ancho cuando al menos una de
las ventanas candidatas tiene un número seleccionado de muestras
candidatas que exceden de dicho segundo umbral de potencia; y
un asignador de dedos RAKE adaptado para asignar
las ventanas candidatas para ser procesadas por un primer tipo de
dedo RAKE o bien por un segundo tipo diferente de dedo RAKE Ancho,
de forma que las ventanas candidatas que no son designadas como
ventanas candidatas a dedo Ancho son asignadas cada una de ellas a
un dedo RAKE diferente de dicho primer tipo.
2. El receptor de la reivindicación 1, en el que
dicho localizador RAKE está adaptado para definir ventanas que
tienen un nivel de potencia, determinado mediante la suma de niveles
de potencia de su grupo de muestras, que excede de dicho primer
umbral de potencia y designa hasta dicho número predeterminado de
tales ventanas, como ventanas candidatas basándose en las ventanas
que tienen los niveles de potencia más altos, pero que no está
adaptado para designar una ventana si hay incluidas más de un número
predeterminado de muestras en otra ventana que tenga un nivel de
potencia más alto.
3. El receptor de la reivindicación 2, en el que
dicho número predeterminado de dedos RAKE es 5, de los cuales hasta
uno es un dedo ANCHO que comprende un Filtro Adaptable.
4. El receptor de la reivindicación 2, en el que
dicho grupo de muestras contiene 21 muestras y dicho número
especificado es 16, por lo que dichas ventanas designadas están
separadas entre sí por al menos 5 muestras consecutivas.
5. El receptor de la reivindicación 2, en el que
dichos circuitos de búsqueda de ventanas están adaptados para
designar hasta una ventana candidata a dedo Ancho como ventana
candidata que tiene el nivel de potencia más alto, que tiene
también dicho número seleccionado de muestras candidatas que tienen
niveles de potencia que exceden de dicho segundo umbral de
potencia, donde las muestras candidatas son muestras que quedan
después de desechar muestras consecutivas que exceden del dicho
segundo umbral de potencia, de forma que los caminos están
separados por al menos un segmento.
6. El receptor de la reivindicación 5, en el que
dicho grupo de muestras contiene 21 muestras y dicho número
especificado es 16, por lo que dichas ventanas designadas están
separada entre sí por al menos 5 muestras consecutivas.
7. El receptor de la reivindicación 5, en el que
dicho asignador de dedos RAKE están adaptados para asignar
cualquier ventana candidata designada como ventana candidata a dedo
Ancho a un dedo RAKE Ancho que comprende un Filtro Adaptable para
su proceso.
8. El receptor de la reivindicación 7, en el que
dicho grupo de muestras contiene 21 muestras y dicho número
especificado es 16, por lo que dichas ventanas designadas están
separadas entre sí por al menos 5 muestras consecutivas.
9. El receptor de la reivindicación 8, en el que
dicho número predeterminado de dedos RAKE es 5.
10. El receptor de la reivindicación 1, en el
que dicho número predeterminado de dedos RAKE es 5, de los cuales
hasta uno es un dedo ANCHO que comprende un Filtro Adaptable.
11. Un método para procesar señales de
comunicaciones que utiliza un receptor RAKE que tiene hasta un
número predeterminado de dedos RAKE, que combina una pluralidad de
caminos de señal diferentes de señales de comunicaciones recibidas,
que comprende:
determinar caminos de señal basándose en
ventanas definidas por grupos de muestras de señales consecutivas,
en las cuales las muestras dentro de una ventana exceden de un
primer umbral de potencia;
designar hasta dicho número predeterminado de
tales ventanas como ventanas candidatas, basándose en la potencia
relativa de las muestras que están dentro de las ventanas
determinadas;
\newpage
analizar ventanas candidatas para determinar si
la potencia de las muestras de las ventanas candidatas excede de un
segundo umbral de potencia;
designar una ventana candidata a dedo Ancho
cuando al menos una de las ventanas candidatas tiene un segundo
número predeterminado de muestras candidatas que exceden de dicho
segundo umbral de potencia;
asignar ventanas candidatas para procesar por un
primer tipo de dedo RAKE o bien por un segundo tipo diferente de
dedo RAKE Ancho, de forma que las ventanas candidatas que no son
designadas como ventana candidata a dedo Ancho son asignadas, cada
una de ellas, a un dedo RAKE diferente de dicho primer tipo.
12. El método de la reivindicación 11, en el que
dichas ventanas se definen como las que tienen un nivel de
potencia, determinado mediante la suma de niveles de potencia de su
grupo de muestras, que excede de dicho primer umbral de potencia, y
se designa hasta dicho número predeterminado de ventanas candidatas,
basándose en las ventanas que tienen los niveles de potencia más
altos, pero no se designa una ventana si hay incluidas más de un
número especificado de muestras en otra ventana que tiene un nivel
de potencia más alto.
13. El método de la reivindicación 12, en el que
dicho número predeterminado de dedos RAKE es 5, de los cuales hasta
uno es un dedo ANCHO que comprende un Filtro Adaptable, de forma tal
que se asignan hasta 5 ventanas candidatas.
14. El método de la reivindicación 12, en el que
dicho grupo de muestras contiene 21 muestras y dicho número
especificado es 16, de forma que solamente las ventanas que están
separadas entre sí por al menos 5 muestras consecutivas se designan
como ventanas candidatas.
15. El método de la reivindicación 12, en el que
se designa hasta una ventana candidata a dedo Ancho que es la
ventana candidata que tiene el nivel de potencia más alto, que tiene
también dicho número seleccionado de muestras candidatas con
niveles de potencia que exceden de dicho segundo umbral de potencia,
donde las muestras candidatas son muestras que quedan tras desechar
muestras consecutivas que exceden de dicho segundo umbral de
potencia, de forma que los caminos están separados por al menos un
segmento.
16. El método de la reivindicación 15, en el que
dicho grupo de muestras contiene 21 muestras y dicho número
especificado es 16, de manera que solamente las ventanas que están
separadas entre sí por al menos 5 muestras consecutivas se designan
como ventanas candidatas.
17. El método de la reivindicación 15, en el que
cualquier ventana candidata designada como ventana candidata a dedo
Ancho es asignada a un dedo RAKE Ancho que comprende un Filtro
Adaptable.
18. El método de la reivindicación 17, en el que
dicho grupo de muestras contiene 21 muestras y dicho número
especificado es 16, de forma que solamente las ventanas que están
separadas entre sí por al menos 5 muestras consecutivas se designan
como ventanas candidatas.
19. El método de la reivindicación 18, en el que
dicho número predeterminado de dedos RAKE es 5, de forma que se
asignan hasta 5 ventanas candidatas.
20. El método de la reivindicación 11, en el que
dicho número predeterminado de dedos RAKE es 5, de los cuales hasta
uno es un dedo ANCHO que comprende un Filtro Adaptable, de forma que
se asignan hasta 5 ventanas candidatas.
21. Un Equipo de Usuario para un sistema CDMA de
comunicaciones inalámbricas, que comprende el receptor de la
reivindicación 1.
22. Una Estación Base para un sistema CDMA de
comunicaciones inalámbricas, que comprende el receptor de la
reivindicación 1.
23. Un sistema CDMA de comunicaciones
inalámbricas que comprende Equipos de Usuario y una Estación Base
que comprenden, cada uno de ellos, el receptor de la reivindicación
1.
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