ES2301616T3 - Metodo para realizar mediciones en un terminal inalambrico y terminal inalambrico. - Google Patents
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Abstract
Método para realizar mediciones en un terminal inalámbrico (1) que comprende la recepción de señales de radiofrecuencia por parte de un receptor (9), la toma de muestras (i, q) de las señales recibidas y la realización de mediciones basándose en dichas muestras (i, q) en una unidad de procesado de señales digitales (3), en el que en el método se almacenan las muestras tomadas de la señal recibida, y se calculan (301) los valores medidos para las muestras almacenadas (i, q) después de que se haya almacenado un conjunto de muestras (i, q), caracterizado porque se realiza un cálculo (301) de valores medidos de manera que un tiempo entre fases de cálculo sea suficientemente prolongado como para realizar otras funciones de procesado exigentes en la unidad de procesado de señales digitales (3), y porque los valores medidos calculados se utilizan para buscar una onda portadora a partir de la señal recibida determinando si los valores medidos representan muestras de una señal de onda sinusoidal.
Description
Método para realizar mediciones en un terminal
inalámbrico y terminal inalámbrico.
La presente invención se refiere a un método
para realizar mediciones en un terminal inalámbrico que comprende
la recepción de señales de radiofrecuencia por parte de un receptor,
la toma de muestras de las señales recibidas y la realización de
mediciones basándose en dichas muestras en una unidad de procesado
de señales digitales, en el que, en el método, se almacenan las
muestras tomadas de la señal recibida y se calculan valores medidos
para las muestras almacenadas después de que se haya almacenado un
conjunto de muestras. La invención se refiere asimismo a un
terminal inalámbrico que comprende un receptor para recibir señales
de radiofrecuencia, unos medios para tomar muestras de las señales
recibidas, unos medios para realizar mediciones basándose en dichas
muestras, y unos medios para almacenar muestras tomadas de la señal
recibida y una unidad de procesado de señales digitales para
iniciar el cálculo de valores medidos después de que se haya
almacenado un conjunto de muestras. Por otra parte, la invención se
refiere a un sistema que comprende un terminal inalámbrico que
contiene medios para recibir señales de radiofrecuencia de un
receptor, unos medios para tomar muestras de las señales recibidas,
unos medios para realizar mediciones basándose en dichas muestras, y
unos medios para almacenar muestras tomadas de la señal recibida y
una unidad de procesado de señales digitales para iniciar el
cálculo de valores medidos después de que se haya almacenado un
conjunto de muestras.
En los sistemas de comunicaciones móviles, los
terminales inalámbricos se conectan a una red de comunicaciones
móviles a través de una o más estaciones base, por ejemplo, para
recibir y realizar llamadas telefónicas. El terminal inalámbrico y
la red de comunicaciones móviles intercambian mensajes también en
otros periodos de tiempo que no sean durante la conexión activa,
por ejemplo, para seleccionar la estación base más adecuada para la
comunicación entre el terminal inalámbrico y la red de
comunicaciones móviles. A una estación base a través de la cual el
terminal inalámbrico se comunica con la red de comunicaciones
móviles se le denomina en general estación base de servicio.
Típicamente, la estación base de servicio es una estación base tal
que es la que está situada más próxima del terminal inalámbrico,
aunque en algunas condiciones es posible lograr una mejor calidad
para la conexión a través de otra estación base. Una situación de
este tipo se puede producir por ejemplo en zonas muertas, como
consecuencia, a título ilustrativo, de una atenuación de la señal
provocada por edificios y/o accidentes geográficos. Además, cuando
el terminal inalámbrico se mueve en el límite del alcance de la
estación base o fuera del mismo, la calidad de la conexión se puede
reducir hasta un nivel tal que se realicen intentos de cambiar la
estación base de servicio por otra estación base de la red de
comunicaciones móviles.
Para estimar la calidad de la conexión, se
realizan mediciones en el terminal inalámbrico con el fin de hallar
la intensidad de la señal transmitida por una o más estaciones base
en las proximidades del terminal inalámbrico, y posiblemente
también el nivel de ruido. El terminal inalámbrico puede transmitir
estos datos de mediciones hacia la red de comunicaciones móviles en
la cual se utiliza una información de mediciones para seleccionar
la estación base más adecuada para la conexión, y, si fuera
necesario, se cambia la estación base de servicio.
En el sistema GSM, en la capa física (canal de
radiocomunicaciones) se utiliza un sistema de acceso múltiple por
división de tiempo/división de frecuencia (TDMA/FDMA) según el
sistema GSM. A la unidad de transmisión básica se le denomina
ráfaga, la cual está formada por un número predeterminado de bits
que se transmiten hacia el canal de radiocomunicaciones. Ocho
ráfagas, es decir, intervalos de tiempo, constituyen una trama
TDMA. Estas tramas se utilizan para formar una multitrama 51 más
amplia que comprende 51 tramas TDMA. Estas multitramas se utilizan
para la implementación de canales lógicos. La multitrama contiene
los denominados canales de control de frecuencia (FCCH) y canales
de sincronización SCH. En los canales de control de frecuencia se
transmite a intervalos una ráfaga de corrección de frecuencia (FCB),
por medio de la cual el receptor del terminal inalámbrico puede
efectuar una sintonización fina de la frecuencia de su sintetizador
de frecuencia. En la ráfaga de corrección de frecuencia, se
transmite una onda sinusoidal pura (PSW) (es decir, una especie de
onda portadora), cuya frecuencia es 67,71 kHz. En el canal de
sincronización se transmite a intervalos una ráfaga de
sincronización SB, por medio de la cual el receptor puede llevar a
cabo la sincronización con la multitrama. La ráfaga de corrección
de frecuencia y la ráfaga de sincronización se transmiten en tramas
sucesivas en el mismo intervalo de tiempo, en el que el tiempo entre
estas ráfagas es 8 intervalos de tiempo (= 1 trama). La Fig. 1
ilustra esta estructura multitrama de una manera reducida. Además,
la multitrama del sistema GSM comprende además otros canales
lógicos, tales como un canal de control de difusión BCCH. Asimismo,
se han determinado otros canales, aunque no es necesario
describirlos más detalladamente en esta descripción. En otros
sistemas de comunicaciones móviles también se han determinado
estructuras de tramas y canales lógicos correspondientes.
Cuando el terminal inalámbrico está buscando
canales de radiocomunicaciones, por ejemplo, en una situación en la
que el terminal inalámbrico no se ha registrado en la red o la
conexión con la estación base de servicio ha finalizado, el
terminal inalámbrico busca la onda sinusoidal transmitida por la
estación base. Esta onda sinusoidal es, por ejemplo, una señal de
sincronización que precede a la trama SCH. El receptor del terminal
inalámbrico proporciona muestras de la señal de la antena (muestra
Rx) a intervalos de aproximadamente 30 microsegundos. A partir de
estas muestras se calcula un valor medido, pudiéndose utilizar dicho
valor medido para determinar si la onda sinusoidal en cuestión se
puede encontrar en el canal que se está examinando. La duración de
una medición en un terminal inalámbrico de la técnica anterior es
del orden de 2 \mus, dependiendo de la eficacia de cálculo de la
unidad de procesado de señales digitales. Este tiempo es utilizado
por la unidad de procesado de señales digitales del terminal
inalámbrico para calcular el valor medido, tiempo durante el cual
la unidad de procesado de señales digitales es, en principio,
incapaz de realizar otras acciones. En la práctica, la unidad de
procesado de señales digitales se encuentra en un modo de espera
también durante el tiempo existente entre las mediciones, ya que,
en la práctica, este tiempo no es suficiente para realizar acciones
de procesado de señales exigentes. Esta situación complica, por
ejemplo, el hecho de realizar otras acciones exigentes de procesado
de la señal en terminales inalámbricos.
De este modo, durante el proceso de búsqueda de
la señal de la estación base, los terminales inalámbricos de la
técnica anterior son incapaces de realizar, por ejemplo, funciones
relacionadas con una interfaz de usuario controlada por voz, tales
como el reconocimiento de voz, la grabación de voz, la reproducción
de grabaciones, el cambio del perfil de usuario, etcétera, ya que
los breves periodos de espera entre los cálculos son demasiado
cortos como para ejecutar aplicaciones de control de voz. La
búsqueda de la señal de la estación base se realiza, por ejemplo,
siempre que el terminal inalámbrico busca la red de comunicaciones
móviles. Si el terminal inalámbrico se encuentra en una ubicación
tal en la que la recepción de las estaciones base de la red de
comunicaciones móviles es deficiente, el terminal inalámbrico puede
buscar la señal de la estación base frecuentemente. Esto significa
que para poder utilizar dicha interfaz de usuario controlada por
voz, el terminal inalámbrico se debe registrar en la red de
comunicaciones móviles. No obstante, pueden surgir situaciones en
las que el usuario del terminal inalámbrico deseara realizar
funciones de la interfaz de usuario controlada por voz con
independencia del hecho de que el terminal inalámbrico se haya
registrado o no en la red de comunicaciones móviles. Por ejemplo,
debería resultar posible escuchar grabaciones también cuando el
terminal inalámbrico no se ha registrado en la red de comunicaciones
móviles.
El terminal inalámbrico también puede buscar las
señales de estaciones base cuando el mismo se ha registrado en la
red de comunicaciones móviles. De este modo, se monitorizan las
células adyacentes en el caso de que sea necesario cambiar la
estación base de servicio. De este modo, basándose en estas
mediciones de las células adyacentes, es posible concluir qué
estación base se selecciona como estación base de servicio nueva en
la red de comunicaciones móviles.
Existen diferentes aplicaciones de audio que se
están desarrollando para terminales inalámbricos, tales como la
mencionada anteriormente interfaz de usuario controlada por voz.
Esta opción requiere que se efectúen acciones de reconocimiento de
voz, por ejemplo, para el reconocimiento de órdenes de voz. En
algunos terminales inalámbricos que están siendo desarrollados, la
intención es implementar funciones de grabación y de escucha de
grabaciones y otras operaciones correspondientes. Las aplicaciones
de reconocimiento de voz de este tipo requieren una capacidad muy
elevada de procesado de tiempo real. No obstante, especialmente en
los terminales inalámbricos portátiles convencionales, existe
disponible solamente una unidad de procesado de señales digitales,
la cual se utiliza en muchas funciones de procesado de señales. Una
de las soluciones para esta capacidad de procesado limitada es
evitar la búsqueda de señales de estaciones base mientras se
ejecutan aplicaciones de audio. No obstante, la ejecución de una
aplicación de audio no debería durar más que unos pocos segundos, ya
que existe el riesgo de que el terminal inalámbrico pierda la
conexión con la red de comunicaciones móviles. Dicho límite de
tiempo puede ser suficiente para el reconocimiento de órdenes de voz
cortas, aunque normalmente este periodo de tiempo no es suficiente,
por ejemplo, para almacenar y escuchar grabaciones.
El documento WO 99/10997 da a conocer un método
y un aparato para realizar automáticamente mediciones de canales.
Se almacena una lista de canales para las mediciones y el aparato
mide la intensidad de la señal de cada canal según la lista. Los
resultados de las mediciones se pueden almacenar en una memoria. Los
resultados de las mediciones se pueden utilizar para seleccionar la
señal más intensa (estación base) en una situación de traspaso.
El documento WO 00/31998 da a conocer la
exploración acelerada de canales celulares mediante radioteléfonos
celulares. Cuando se desea explorar la banda de frecuencias recibida
para buscar la presencia de señales de banda estrecha, en primer
lugar se selecciona el ancho de banda más amplio del receptor.
Cuando en el ancho de banda más amplio se identifica una energía
significativa de la señal, a continuación se puede proporcionar una
exploración adicional utilizando el modo de banda estrecha para
localizar el canal de ancho de banda estrecho que contiene la señal
más intensa. Las señales que se reciben en el modo de ancho de banda
más amplio se digitalizan para obtener muestras complejas de la
señal las cuales a continuación se procesan para determinar la
energía en cada uno de entre la pluralidad de anchos de banda más
estrechos correspondientes a canales en las normativas de
radiotelefonía celular de ancho de banda más estrecho. A
continuación, las intensidades asignadas de la señal se pueden
utilizar para seleccionar un canal de frecuencias para la
adquisición de señales TDMA.
En lo sucesivo, en la presente memoria, se
presentan aplicaciones de audio únicamente a título de ejemplo,
aunque también pueden aparecer problemas correspondientes en otras
aplicaciones en las cuales se requiera una gran cantidad de
procesado en tiempo real durante mediciones de la señal de
estaciones base.
Uno de los objetivos de la presente invención es
alcanzar un método mejorado para realizar mediciones de señales de
estaciones base en un terminal inalámbrico, y un terminal
inalámbrico en el cual se mejore la acción de realizar mediciones
de las señales de estaciones base en comparación con soluciones de
la técnica anterior. La invención se basa en la idea de que se
almacenan muestras tomadas de la señal recibida (antena) y se
calcula un valor medido para varias muestras sucesivamente. De este
modo, se puede incrementar considerablemente el tiempo existente
entre los cálculos y durante este tiempo la unidad de procesado de
señales digitales puede realizar otras acciones. De forma más
precisa, el método según la presente invención está caracterizado
principalmente porque el cálculo de valores medidos se realiza de
manera que el tiempo entre las fases del cálculo es suficientemente
prolongado como para realizar otras funciones de procesado exigentes
en la unidad de procesado de señales digitales, y porque los
valores medidos calculados se utilizan para buscar una onda
portadora a partir de la señal recibida determinando si los valores
medidos representan muestras de una señal de onda sinusoidal. El
terminal inalámbrico según la invención está caracterizado
principalmente porque la unidad de procesado de señales digitales
está dispuesta para realizar un cálculo de valores medidos de manera
que el tiempo entre las fases del cálculo es suficientemente
prolongado como para realizar otras funciones de procesado exigentes
en la unidad de procesado de señales digitales, y porque el
terminal inalámbrico comprende medios para buscar una onda
portadora basándose en los valores medidos calculados a partir de la
señal recibida determinando si los valores medidos representan
muestras de una señal de onda sinusoidal. El sistema según la
invención está caracterizado principalmente porque la unidad de
procesado de señales digitales está dispuesta para realizar un
cálculo de valores medidos de manera que el tiempo entre las fases
del cálculo es suficientemente prolongado para realizar otras
funciones de procesado exigentes en la unidad de procesado de
señales digitales, y porque el sistema comprende medios para buscar
una onda portadora basándose en los valores medidos calculados a
partir de la señal recibida determinando si los valores medidos
representan muestras de una señal de onda sinusoidal.
La presente invención presenta ventajas notables
en comparación con soluciones de la técnica anterior. Cuando se
aplica el método según la invención, es posible calcular varios
valores medidos en una fase de cálculo, en el que el tiempo entre
las fases de cálculo se puede incrementar significativamente. De
este modo, este tiempo es suficientemente prolongado para realizar
otras funciones en la unidad de procesado de señales digitales. En
particular, resulta posible la acción de ejecutar aplicaciones de
audio y otras funciones que requieren una gran capacidad de
procesado, sin interferir significativamente con la medición de
señales de estaciones base. La conexión con el terminal inalámbrico
no finaliza tan fácilmente, ya que el tiempo entre las fases de
cálculo se puede seleccionar de tal manera que las mediciones de la
señal de las estaciones base se efectúen con la suficiente
frecuencia.
A continuación, se describirá la invención
haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales
la Fig. 1 muestra la estructura de la multitrama
utilizada en el sistema de estaciones móviles GSM, de una manera
reducida,
la Fig. 2 muestra el terminal inalámbrico según
una de las formas de realización preferidas de la invención en un
diagrama de bloques reducido, y
la Fig. 3 muestra la realización de mediciones
según uno de los métodos de una de las formas de realización
preferidas de la invención en un diagrama de temporización
reducido.
La Figura 2 muestra, en un diagrama de bloques
reducido, un terminal inalámbrico 1 que se ajusta a una de las
formas de realización preferidas de la invención. El terminal
inalámbrico 1 comprende un bloque de control 2 que contiene de
forma ventajosa una unidad de procesado de señales digitales 3 (DSP)
y un procesador 4, tal como una unidad de microcontrol (MCU). El
bloque de control 2 puede contener además una memoria 5, uno o más
conversores analógicos-a-digitales 6
(ADC) y un módulo lógico de interfaz 20 (I/O, Entrada/Salida). El
bloque de control se implementa, por ejemplo, por medio de un
circuito integrado de aplicación específica (ASIC), o un elemento
similar. No obstante, es evidente que el bloque de control también
se puede implementar en forma de bloques funcionales
independientes. El terminal inalámbrico 1 contiene además medios de
estación móvil 7, tales como un transmisor 8 y un receptor 9. El
terminal inalámbrico 1 contiene además una interfaz de usuario 10
que comprende de forma ventajosa una pantalla 11, un teclado 12, un
micrófono 13 y un auricular 14. Es evidente que, en lugar o además
del auricular, la interfaz de usuario puede contener un altavoz (no
mostrado). Existen también terminales inalámbricos conocidos, tales
como el Communicator 9210 de Nokia, que contienen dos teclados y dos
dispositivos de visualización.
El procesador 4 se utiliza en un terminal
inalámbrico 1 según esta forma de realización preferida para
controlar, por ejemplo, la función de los diferentes bloques del
terminal inalámbrico 1, tales como la interfaz de usuario 10, los
medios de estación móvil 7 y la unidad de procesado de señales
digitales 3.
Cuando se activa el terminal inalámbrico 1, el
procesador realiza funciones de inicialización según una manera
conocida de por sí para preparar al terminal inalámbrico 1 para su
funcionamiento. En la fase en la que el terminal inalámbrico 1
comienza el proceso de registro en la red de comunicaciones móviles,
en el receptor se inicia la recepción de las señales de
radiofrecuencia que van a ser recibidas a través de la antena 15.
La finalidad del receptor es recibir las señales de varios canales
de recepción y realiza mediciones de la intensidad de la señal
correspondientes a señales recibidas en diferentes canales. Los
canales recibidos se fijan en un orden de magnitud basándose en la
intensidad de la señal, y después de esto, el receptor se sintoniza
para recibir el canal de radiocomunicaciones cuya señal presente la
mayor intensidad. Seguidamente, comienza la búsqueda del canal de
control de frecuencia revisando la señal recibida para averiguar si
en la misma se puede detectar una señal de onda sinusoidal pura
(frecuencia 67,71 kHz). Posteriormente en la
presente descripción se describirá la acción de realización de la
revisión. Si se halla el canal de control de frecuencia, a
continuación se realizan intentos de recibir información transmitida
sobre el canal de sincronización, por ejemplo, para sincronizar el
receptor con la multitrama. No obstante, si no se halla el canal de
control de frecuencia, como canal de recepción se selección el canal
de radiocomunicaciones con la siguiente intensidad de señal mayor,
y comienza una búsqueda del canal de control de frecuencia. La
búsqueda continúa hasta que se haya hallado un canal de
radiocomunicaciones tal en el que se transmite el canal de control
de frecuencia o hasta que se hayan revisado todos los canales de
radiocomunicaciones. En algunas aplicaciones, es posible fijar un
valor de umbral para la intensidad de la señal, en el que no se
tienen en cuenta intensidades de señal por debajo del valor de
umbral. De esta manera es posible evitar el establecimiento de
conexiones de una calidad demasiado deficiente.
La siguiente es una descripción de un método
según una de las formas de realización preferidas de la invención
para realizar mediciones en relación con la búsqueda del canal de
control de frecuencia. El procesador 4 dirige la unidad de
procesado de señales digitales para realizar funciones de medición
de la señal de estaciones base. La frecuencia del sintetizador de
frecuencias 16 se fija de tal manera que el receptor reciba las
señales del canal de radiocomunicaciones que se está revisando en
un instante de tiempo determinado. Las señales convertidas a una
frecuencia intermedia o a banda base se llevan al conversor
analógico-a-digital 6 para el
proceso de toma de muestras. La unidad de procesado de señales
digitales 3 activa ventajosamente al conversor
analógico-a-digital 6, el cual
comienza a tomar muestras de la señal recibida. Además, la unidad de
procesado de señales digitales inicializa la memoria intermedia de
muestras 19 sobre la memoria 5, preferentemente sobre una memoria de
acceso aleatorio (RAM). La longitud de la memoria intermedia de
muestras 19 puede variar en aplicaciones diferentes y en
situaciones diferentes. La longitud de la memoria intermedia de
muestras 19 determina el número de muestras que se pueden almacenar
antes de que sea necesario efectuar el cálculo. Después de que se
haya iniciado la función de toma de muestras, la unidad de
procesado de señales digitales 3 puede comenzar a realizar otras
funciones.
El conversor
analógico-a-digital 6 comienza a
tomar muestras. El tiempo transcurrido para el muestreo depende de
la velocidad de muestreo del conversor
analógico-a-digital 6. Después de
que haya finalizado el muestreo, el conversor
analógico-a-digital forma de manera
ventajosa una señal de interrupción para una línea de interrupción
17 (INT), la cual se transmite hacia la unidad de procesado de
señales digitales 3. En la unidad de procesado de señales
digitales, la siguiente etapa consiste en ejecutar el programa
pertinente de servicio de interrupción en el cual en primer lugar
se almacena, según una manera conocida de por sí, el estado del
proceso interrumpido. En el programa de servicio de interrupción,
se lee un valor numérico del bus de datos 18 del conversor
analógico-a-digital, describiendo
el mismo el valor de la señal recibida en el momento del muestreo.
Este valor se almacena en la memoria intermedia de muestras 19,
después de lo cual se revisa en la unidad de procesado de señales
digitales si ya se ha almacenado un número predeterminado de
muestras. Si todavía no se ha almacenado el número predeterminado
de muestras, se fija una información para indicar la posición en la
que se va a almacenar la siguiente muestra. Esta opción se puede
llevar a cabo, por ejemplo, de tal manera que la unidad de procesado
de señales digitales contenga en su registro o memoria interna 5 un
indicador que indique la dirección de la posición de almacenamiento
de esta muestra. De este modo, el valor de este indicador se
incrementa de tal manera que el mismo indica la siguiente posición
de almacenamiento libre para la muestra, procedimiento que es
conocido de por sí. Al final del servicio de interrupción, se
restablece el estado del proceso interrumpido y se continúa con este
último.
El almacenamiento mencionado anteriormente de
las muestras en la memoria intermedia de muestras también se puede
implementar de tal manera que el conversor
analógico-a-digital 6 almacene
muestras en una memoria intermedia temporal o directamente en la
memoria intermedia de muestras. En esta forma de realización, no es
necesario que la unidad de procesado de señales digitales 3
comience a ejecutar el programa de servicio de interrupción después
de que se haya finalizado cada muestra, sino que esta opción se
puede realizar bien en aquella fase en la que la memoria intermedia
temporal está llena o bien después de que se haya almacenado en la
memoria intermedia de muestras un número predeterminado de las
mismas. Cuando se utiliza la memoria intermedia temporal de
muestras, la unidad de procesado de señales digitales 3 transfiere,
por ejemplo, las muestras hacia la memoria intermedia de muestras
real.
En la práctica, las muestras son de forma
ventajosa muestras complejas, es decir, las muestras se toman
simultáneamente de dos señales diferentes (I/Q, en Fase/Fase de
cuadratura). De este modo, a partir de las muestras se almacenan
tanto la componente I como la componente Q (i, q).
En la fase en la que se ha almacenado un número
predeterminado de muestras, el sistema comienza a ejecutar la fase
de cálculo. Esta fase de cálculo, que se representa con la
referencia numérica 301 en la Fig. 3, se puede implementar en el
mismo programa de servicio de interrupción, o de tal manera que se
active una bandera en el programa de servicio de interrupción. Esta
bandera se revisa en el programa del sistema operativo de la unidad
de procesado de señales digitales, o en un programa correspondiente,
en el que se da inicio a la fase de cálculo basándose en la
activación de esta bandera. En la fase de cálculo, se calculan dos o
más valores medidos. De este modo, basándose en la primera muestra
de la memoria intermedia de muestras, la unidad de procesado de
señales digitales 3 recupera de forma ventajosa una primera muestra
de la memoria intermedia de muestras 19, calcula un primer valor
medido basándose en la misma y lo almacena en la memoria 5. Después
de esto, la unidad de procesado de señales digitales 3 recupera de
forma ventajosa un segundo valor a partir de la memoria intermedia
de muestras 19, calcula un segundo valor medido y lo almacena en la
memoria 5. Se continúa con el funcionamiento antes descrito para
las siguientes muestras, hasta que se ha calculado un valor medido
para todas las muestras almacenadas. Después de esto, la unidad de
procesado de señales digitales 3 analiza los valores medidos
calculados y determina si la estación base ha transmitido o no una
onda sinusoidal pura sobre un canal predeterminado. Si se detectara
dicha onda sinusoidal pura, el terminal inalámbrico comenzaría de
forma ventajosa a recibir 303 la trama del canal de sincronización
que se va a transmitir sobre este canal de radiocomunicaciones. Si
no se detectara ninguna onda sinusoidal, se inician nuevamente las
funciones de medición antes mencionadas, y, si fuera necesario, se
cambia el canal a escuchar. En la Fig. 3, se ilustra con las
flechas 302 el tiempo disponible para que la unidad de procesado de
señales 3 realice otros procesos.
La manera según la cual se puede determinar la
existencia del canal de control de frecuencia basándose en los
valores medidos depende de la aplicación en cuestión y del modo
según el cual se calcula el valor medido. Por ejemplo, es posible
revisar la variación de los valores medidos y buscar ciertos tipos
de puntos de variación, por ejemplo, puntos máximos, puntos de
cero, o similares.
Después de que se haya detectado que la señal en
cuestión es la señal del canal de control de frecuencia (onda
portadora), es posible determinar la fase en la cual se transmite la
ráfaga de sincronización basándose en el tiempo de esta señal.
Cuando se aplica el método según la invención, también se tiene en
cuenta cuando se determina la temporización correcta que el cálculo
de las muestras no se efectúa inmediatamente después del muestreo
sino en una fase posterior. Basándose en la información de
temporización determinada, es posible configurar el receptor para
que reciba la ráfaga de sincronización transmitida sobre el canal de
sincronización en un instante de tiempo adecuado. Si la recepción
del canal de sincronización resulta satisfactoria, es posible por
ejemplo determinar en qué punto de la multitrama se encuentra el
progreso de la transmisión basándose en la información transmitida
sobre el canal de sincronización. Después de esto, el terminal
inalámbrico 1 se sincroniza con la señal de la estación base.
En el terminal inalámbrico 1 también es posible
realizar mediciones de las señales de estaciones base de las
células adyacentes y buscar de forma correspondiente una onda
sinusoidal pura. Típicamente estas mediciones se realizan menos
frecuentemente que las mediciones de la señal de la estación base de
servicio, en la que el almacenamiento intermedio de las muestras
antes presentado no se debe realizar necesariamente. No obstante,
si fuera necesario, la invención también se puede aplicar en estas
mediciones.
Después de la fase de almacenamiento de la
muestra antes descrita, la unidad de procesado de señales digitales
3 puede comenzar a efectuar otras funciones de procesado de señales.
De este modo, es posible, por ejemplo, iniciar funciones de
reconocimiento de voz, en las que el usuario puede, por ejemplo,
cambiar su perfil de usuario en el terminal inalámbrico, grabar,
por ejemplo, un dictado, o escuchar una grabación almacenada. Dicha
función puede durar más que el intervalo que existe entre los
muestreos, en los que la función se interrumpe mientras dura el
almacenamiento de las muestras. No obstante, esta situación no se
convierte en un problema, ya que el tiempo utilizado para el
almacenamiento es relativamente breve como consecuencia del hecho de
que el cálculo real no se efectúa después del almacenamiento de
cada muestra. Las funciones de procesado de señales efectuadas
entre muestreos pueden durar más que los intervalos existentes entre
las fases de cálculo. Esta situación no dificulta
significativamente la acción de realizar las funciones de procesado
de señales, ya que se puede continuar con las mismas después de la
fase de cálculo. No obstante, en soluciones de la técnica anterior,
las fases de cálculo de frecuente aparición significan que las
funciones de procesado de señales se deberían interrumpir
frecuentemente, con la que la mayor parte del tiempo entre las fases
de cálculo se utilizaría para el almacenamiento y la recuperación
de información. De este modo, el tiempo que queda para las
funciones reales de procesado de señales no sería suficiente como
para garantizar que las funciones tengan lugar en tiempo real.
Además, como la unidad de procesado de señales digitales no dispone
de ningún sistema operativo, y por lo tanto en la misma no existen
procesos ni una planificación automática de dicho sistema sobre la
base de prioridades, etcétera, el cálculo del reconocimiento de voz
se debería dividir en periodos de cálculo muy breves en el código
de programa de la unidad de procesado de señales digitales.
En el terminal inalámbrico 1 según la invención
también son posibles otras funciones que requieren un funcionamiento
en tiempo real. Entre los ejemplos de estas funciones que se pueden
mencionar en este contexto se incluyen funciones de reproductor
MIDI y funciones de reproductor MP3. De este modo, la escucha de
música almacenada en formato MP3 no se ve interrumpida en
correspondencia con la duración de dichas funciones de medición
durante un periodo de tiempo tan prolongado que impida su
escucha.
También es posible combinar un número
predeterminado de muestras almacenadas (i, q) antes de calcular el
valor medido, en el que las muestras combinadas se utilizan para
calcular el valor medido. La combinación se puede realizar, por
ejemplo, calculando un valor medio del número predeterminado de
muestras almacenadas, sumando el número predeterminado de muestras
almacenadas, etcétera.
La invención se puede aplicar, por ejemplo, en
el sistema GSM, aunque no obstante la misma no se limita únicamente
a este sistema. La invención también se puede aplicar en otros
sistemas, especialmente en sistemas que repitan procesos
relativamente breves, en los cuales sea necesario esperar a que se
complete otro proceso, tal como un muestreo, y en los cuales el
tiempo de espera sea demasiado breve como para efectuar otros
procesos.
La presente invención se puede implementar de
forma ventajosa en gran medida en el software de aplicación de la
unidad de procesado de señales digitales 3.
Es evidente que la presente invención no se
limita únicamente a las formas de realización presentadas
anteriormente, sino que la misma se puede modificar dentro del
alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (14)
1. Método para realizar mediciones en un
terminal inalámbrico (1) que comprende la recepción de señales de
radiofrecuencia por parte de un receptor (9), la toma de muestras
(i, q) de las señales recibidas y la realización de mediciones
basándose en dichas muestras (i, q) en una unidad de procesado de
señales digitales (3), en el que en el método se almacenan las
muestras tomadas de la señal recibida, y se calculan (301) los
valores medidos para las muestras almacenadas (i, q) después de que
se haya almacenado un conjunto de muestras (i, q),
caracterizado porque se realiza un cálculo (301) de valores
medidos de manera que un tiempo entre fases de cálculo sea
suficientemente prolongado como para realizar otras funciones de
procesado exigentes en la unidad de procesado de señales digitales
(3), y porque los valores medidos calculados se utilizan para buscar
una onda portadora a partir de la señal recibida determinando si
los valores medidos representan muestras de una señal de onda
sinusoidal.
2. Método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el almacenamiento de muestras y el
cálculo del valor medido se repite a intervalos, tomándose dos o
más muestras y almacenando las mismas entre cada cálculo sucesivo
del valor medido.
3. Método según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque se selecciona el número de muestras (i,
q) de dicho conjunto de muestras.
4. Método según la reivindicación 1, 2 ó 3,
caracterizado porque se combina un número predeterminado de
muestras almacenadas (i, q) antes de calcular el valor medido, en
el que las muestras combinadas se utilizan para calcular el valor
medido.
5. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque, además del
muestreo y del almacenamiento, dichos medios (3) de realización de
mediciones ejecutan una o varias aplicaciones distintas entre los
diferentes cálculos (301) de los valores medidos.
6. Método según la reivindicación 1 a 5,
caracterizado porque la señal recibida es una señal
transmitida por una estación base de una red de comunicaciones
móviles, en la cual se transmiten ráfagas de corrección de
frecuencia sobre un canal de control de frecuencia, y porque la onda
portadora que se debe buscar es una señal de onda sinusoidal
utilizada en la transmisión de la ráfaga de corrección de
frecuencia.
7. Terminal inalámbrico (1) que comprende un
receptor (9) para recibir señales de radiofrecuencia, unos medios
(6) para tomar unas muestras (i, q) de las señales recibidas, unos
medios (3) para realizar mediciones basándose en dichas muestras
(i, q), y unos medios (5, 19) para almacenar unas muestras (i, q)
tomadas de la señal recibida y una unidad de procesado de señales
digitales (3) para iniciar el cálculo de valores medidos después de
que se haya almacenado un conjunto de muestras (i, q),
caracterizado porque la unidad de procesado de señales
digitales (3) está dispuesta para realizar un cálculo de valores
medidos de manera que un tiempo existente entre fases de cálculo
sea suficientemente prolongado como para realizar otras funciones de
procesado exigentes en la unidad de procesado de señales digitales
(3), y porque el terminal inalámbrico (1) comprende unos medios (3)
para buscar una onda portadora basándose en los valores medidos,
calculados a partir de la señal recibida, determinando si los
valores medidos representan muestras de una señal de onda
sinusoidal.
8. Terminal inalámbrico (1) según la
reivindicación 7, caracterizado porque comprende unos medios
(3, 16) para repetir el almacenamiento de muestras y el cálculo del
valor medido a intervalos, en el que dos o más muestras están
dispuestas para ser tomadas y almacenadas entre cada cálculo
sucesivo del valor medido.
9. Terminal inalámbrico (1) según la
reivindicación 7 u 8, caracterizado porque comprende unos
medios (3, 4) para seleccionar el número de muestras (i, q) de dicho
conjunto de muestras.
10. Terminal inalámbrico (1) según la
reivindicación 7, 8 ó 9, caracterizado porque comprende unos
medios (3, 5) para combinar un número predeterminado de muestras
almacenadas (i, q) antes de que se calcule el valor medido y unos
medios (3) para utilizar las muestras combinadas en el cálculo del
valor medido.
11. Terminal inalámbrico (1) según la
reivindicación 7, 8, 9 ó 10, caracterizado porque, además del
muestreo y del almacenamiento, dichos medios (3) de realización de
mediciones están dispuestos para ejecutar una o varias aplicaciones
distintas entre los diferentes cálculos (301) de los valores
medidos.
12. Terminal inalámbrico (1) según la
reivindicación 7 a 11, caracterizado porque la señal recibida
es una señal transmitida por una estación base de una red de
comunicaciones móviles, en la cual se transmiten unas ráfagas de
corrección de frecuencia sobre un canal de control de frecuencia, y
porque la onda portadora que se debe buscar es una señal de onda
sinusoidal utilizada en la transmisión de la ráfaga de corrección de
frecuencia.
13. Sistema que comprende un terminal
inalámbrico (1) que comprende un receptor (9) para recibir señales
de radiofrecuencia, unos medios (6) para tomar unas muestras (i, q)
de las señales recibidas, unos medios (3) para realizar mediciones
basándose en dichas muestras (i, q), y unos medios (5, 19) para
almacenar unas muestras (i, q) tomadas de la señal recibida y una
unidad de procesado de señales digitales (3) para iniciar el cálculo
de valores medidos después de que se haya almacenado un conjunto de
muestras (i, q), caracterizado porque la unidad de procesado
de señales digitales (3) está dispuesta para realizar un cálculo de
valores medidos de manera que un tiempo existente entre fases de
cálculo sea suficientemente prolongado como para realizar otras
funciones de procesado exigentes en la unidad de procesado de
señales digitales (3), y porque el sistema comprende unos medios
(3) para buscar una onda portadora basándose en los valores medidos,
calculados a partir de la señal recibida, determinando si los
valores medidos representan muestras de una señal de onda
sinusoidal.
14. Sistema según la reivindicación 13,
caracterizado porque además del muestreo y del
almacenamiento, una o varias aplicaciones distintas están
dispuestas para ser ejecutadas entre los cálculos (301) de los
valores medidos.
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