ES2334158T3 - Seleccion de camino en un aparato ofdm. - Google Patents
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Abstract
Un aparato de desmodulación de multiplexación por división en frecuencia ortogonal (OFDM), destinado a manejar un símbolo de transmisión que contiene un símbolo válido que resulta de la modulación de múltiples portadoras subordinadas o sub-portadoras por múltiples fragmentos de datos resultantes de la división de la información, y un intervalo de protección o salvaguardia resultante de la copia de una forma de onda de señal parcial del símbolo válido, como unidad de transmisión, y desmodula una señal de OFDM con el símbolo de transmisión, que tiene una subportadora predeterminada que contiene, de manera discreta, señales piloto con una magnitud específica de potencia y una fase específica, de tal modo que el aparato comprende: medios (42) de creación de perfil de retardo, susceptibles de hacer funcionar para crear un perfil de retardo a partir de la señal de OFDM mediante la extracción de la forma de onda de señal de la parte de intervalo de salvaguardia a partir de las señales de OFDM en el dominio del tiempo, y la obtención de la coherencia entre la parte de intervalo de salvaguardia y la otra parte del símbolo de transmisión; medios de conversión de Fourier (18), destinados a funcionar para definir una ventana de Transformada de Fourier Rápida en un periodo de símbolo válido a partir de cada símbolo de transmisión de la señal de OFDM; medios (19) de estimación de característica de camino de transmisión, susceptibles de hacerse funcionar para extraer, para cada símbolo de transmisión, las señales piloto a partir de la señal obtenida por conversión de Fourier por parte de los medios de conversión de Fourier, y para estimar la característica de camino de transmisión de los símbolos de transmisión mediante la interpolación de las señales piloto con el uso de un filtro de interpolación en la dirección del tiempo; medios de conversión de Fourier inversa (20), susceptibles de hacerse funcionar para crear, para cada símbolo de transmisión, un perfil de retardo mediante la realización de una conversión de Fourier inversa en la característica de camino de transmisión estimada por los medios de estimación de característica de camino de transmisión; y medios (21) de control de ventana, susceptibles de hacerse funcionar para crear una ventana de Transformada de Fourier Rápida basándose en el perfil de retardo creado por los medios de creación de perfil de retardo y en el perfil de retardo creado por los medios de conversión de Fourier inversa, y controlar los medios de conversión de Fourier (18) basándose en la ventana de Transformada de Fourier Rápida, de tal manera que los medios de control de ventana son susceptibles de hacerse funcionar para retener caminos que son detectados en una misma posición, tanto en el perfil de retardo creado por los medios de creación de perfil de retardo como en el perfil de retardo creado por los medios de conversión de Fourier inversa, un número de veces igual o mayor que un cierto valor de umbral, de tal manera que el valor de umbral para un camino situado en una posición predeterminada con respecto a la posición de un camino principal dentro del perfil de retardo creado por los medios de conversión de Fourier inversa, es más alto que el de los caminos situados en las demás posiciones dentro de este perfil de retardo.
Description
Selección de camino en un aparato OFDM.
La presente invención se refiere a un aparato de
desmodulación de multiplexación por división en frecuencia
ortogonal (OFDM - "orthogonal frequency division multiplexing")
y a un método para el mismo que desmodula una señal de OFDM.
En los últimos años, se ha propuesto un método
de modulación denominado método de Multiplexación por División en
Frecuencia Ortogonal (en lo sucesivo denominado método de OFDM), a
fin de modular datos digitales. En un método de OFDM, los datos se
asignan y se modulan digitalmente a la amplitud y la fase de cada
una de muchas portadoras subordinadas o
sub-portadoras ortogonales dentro de una banda de
transmisión por PSK (Manipulación por Variación de Fase - "Phase
Shift Keying") o una QAM (Modulación de Amplitud en Cuadratura -
"Quadrature Amplitude Modulation").
El método de OFDM se ha venido considerando de
forma generalizada para su aplicación a la radiodifusión digital
terrestre, la cual es susceptible de interferencia de múltiples
caminos.
Una señal enviada por el método de OFDM es
transmitida en símbolos denominados símbolos de OFDM, según se
muestra en la Figura 14. El símbolo de OFDM incluye un símbolo
válido y un intervalo de protección o salvaguardia. El símbolo
válido es un periodo de señal cuando se lleva a cabo con la
transmisión una IFFT (Transformada de Fourier Rápida Inversa -
"Inverse Fast Fourier Transform"). El intervalo de salvaguardia
es una copia de la forma de onda de una parte de la segunda mitad
del símbolo válido. El intervalo de salvaguardia se proporciona en
la primera mitad del símbolo de OFDM y puede tener una longitud
temporal de, por ejemplo, 1/4 ó 1/8 de la del símbolo
válido.
válido.
En un aparato de recepción de OFDM que recibe la
señal de OFDM, se lleva a cabo en ella un cálculo de FTT
(Transformada de Fourier Rápida - "Fast Fourier Transform") por
parte de un circuito de cálculo de FFT, con lo que la señal de OFDM
recibida es desmodulada. A partir del símbolo de OFDM que incluye un
símbolo válido y un intervalo de salvaguardia, el aparato de
recepción de OFDM detecta la posición límite o de contorno del
símbolo de OFDM, define un intervalo o segmento de cálculo
(denominado ventana de FFT) de una longitud igual a la del símbolo
válido desde la posición de contorno del símbolo detectado,
identifica los datos de la parte definida por la ventana de FFT a
partir del símbolo de OFDM, y realiza el cálculo de FFT sobre
ellos.
A propósito de esto, la radiodifusión terrestre
consiste en un camino de transmisión en una atmósfera de múltiples
caminos. En otras palabras, la radiodifusión terrestre es
susceptible de sufrir interferencias por las ondas retardadas
debido a las circunstancias del entorno, tales como la geografía del
entorno y a los edificios en el punto de recepción, y la señal
recibida por un aparato de recepción de OFDM se convierte en una
onda positiva como resultado de la combinación de múltiples ondas
retardadas.
En el recorrido o camino de transmisión en una
atmósfera de múltiples caminos, existen múltiples límites o
contornos de símbolo, debido a la existencia de múltiples caminos.
En este caso, la interferencia entre símbolos puede ser
generalmente evitada si se define la posición de una ventana de FFT
basándose en la posición del contorno del símbolo del primer camino
que llega.
Se describirá aquí un método para definir la
posición de una ventana de FFT, lo que determina la posición de
cálculo de FFT (véanse los Documentos de Patente 1 y 2).
Un primer método para definir una ventana de FFT
retarda una señal de OFDM antes de que se lleve a cabo en ella el
cálculo de FFT, obtiene la correlación entre la forma de onda de la
parte de intervalo de salvaguardia y la forma de onda de la segunda
mitad del símbolo de OFDM (es decir, la forma de onda de señal con
respecto a la cual se copia el intervalo de salvaguardia), y
calcula el contorno del símbolo de OFDM. En este método, el tiempo
que exhibe el valor de pico de la función de
auto-correlación es el contorno del símbolo de OFDM
de cada recorrido o camino.
Un segundo método aplica señales piloto
dispersadas (señales SP - "scattered pilot") con un nivel o
intensidad específica y una fase específica, las cuales son
dispersadas en posiciones específicas de un símbolo de OFDM. El
método estima la característica del camino de transmisión de todos
los símbolos de OFDM mediante la extracción de la señal SP de una
señal de OFDM, extrayendo la componente modulada de la misma y
llevando a cabo una interpolación en ella mediante el uso de un
filtro de interpolación en la dirección temporal. A continuación, se
crea un perfil de retardo que exhibe la intensidad de la señal de
cada camino, mediante la realización del cálculo de IFFT en la
característica de camino de transmisión estimada, y se obtiene el
contorno del símbolo de OFDM basándose en el primer camino que
llega. Es de destacar que la interpolación en la dirección temporal
de las señales SP tiene por objeto aumentar el segmento de
detección de un perfil de retardo mediante la reducción artificial
de los intervalos de las señales SP.
En general, a la hora de definir una ventana de
FFT, el primer método provoca un inicio o arranque aproximado hacia
una ventana de FFT al comienzo de la recepción, y, tras un periodo
de tiempo predeterminado de la continuación del primer método, el
segundo método provoca el salto a una ventana de FFT. En otras
palabras, el establecimiento de una sincronización grosera o
aproximada es seguido por una sincronización más precisa de los
símbolos, lo que da lugar a un estado de reproducción estable.
Se conoce también un tercer método para definir
una ventana de FFT, que extrae de una señal de OFDM la forma de
onda de una parte de intervalo de salvaguardia antes de que se lleve
a cabo en ella el cálculo de FFT, obtiene la coherencia entre la
forma de onda extraída y la forma de onda de la segunda mitad del
símbolo de OFDM, y, con ello, obtiene el contorno del símbolo de
OFDM. Este método crea un perfil de retardo que exhibe la
intensidad de señal de cada camino, mediante la obtención de la
coherencia, y obtiene el contorno del símbolo de OFDM basándose en
el primer camino que llega.
Por otra parte, en los últimos años se ha
propuesto un método que incluye una combinación de los segundo y
tercer métodos (véase el Documento de Patente 3). El método permite
la eliminación de un camino falso mediante la combinación de los
perfiles de retardo creados por los métodos, incluso cuando existe
un camino falso debido al ruido en los perfiles de retardo.
Documento de Patente 1:
JP-A-2002-368717
Documento de Patente 2:
JP-A-2001-292125
Documento de Patente 3:
JP-A-2004-153831
En el documento
EP-A-1 392 015 se describe un
circuito de corrección de regulación de secuencia temporal de
símbolos que lleva a cabo una Transformada de Fourier Rápida en una
señal recibida, de acuerdo con una señal inicial de regulación de
secuencia temporal de símbolos, extrae una secuencia de datos piloto
y calcula las características de frecuencia de un canal entre el
receptor y el transmisor.
En el documento
US-A-2004/0105512 se describe un
procedimiento de sincronización de dos etapas que incluye un
almacenamiento intermedio en un registro de almacenamiento
intermedio valores de auto-correlación normalizados
deducidos de muestras de señal de OFDM recibidas, y procesar o
tratar los valores almacenados de forma intermedia mediante la
selección de primeros instantes de sincronización utilizando una
primera ventana de selección que tiene una anchura de j muestras, y
seleccionando segundos instantes de sincronización utilizando una
segunda ventana de selección que tiene una anchura de k muestras,
siendo k < j, y de manera que la segunda ventana de selección
está centrada en una determinación temporal promedio computada como
resultado del tratamiento que tuvo lugar utilizando la primera
ventana de selección.
En las reivindicaciones que se acompañan se
definen diversos aspectos y características de la presente
invención.
El segundo método puede requerir la concordancia
entre el valor de interpolación y la característica de camino de
transmisión real, puesto que las señales SP son interpoladas en la
dirección temporal. Sin embargo, en una atmósfera en movimiento, la
característica del camino de transmisión fluctúa en una frecuencia
Doppler elevada y es posible que se cree un perfil de retardo
erróneo cuando el tratamiento de interpolación en la dirección
temporal no satisface el teorema de muestreo.
Las Figuras 15A y 15B muestran ejemplos de casos
en los que la fluctuación dependiente del tiempo de una
característica de camino de transmisión satisface y no satisface,
respectivamente, un teorema de muestreo. Como se muestra en la
Figura 15A, cuando la fluctuación dependiente del tiempo de una
característica de camino de transmisión satisface el teorema de
muestreo, los valores de interpolación (indicados por círculos en
blanco) de las señales SP (indicadas por círculos en negro)
concuerdan con la característica de camino de transmisión real. Por
otra parte, tal como se muestra en la Figura 15B, cuando la
fluctuación dependiente del tiempo del camino de transmisión no
satisface el teorema de muestreo, el valor de interpolación
(círculos en blanco) de las señales SP (círculos en negro) no
concuerda con la característica de camino de transmisión real, lo
que da lugar a la estimación incorrecta de la característica de
camino de transmisión, tal como se indica por la línea discontinua
mostrada.
La Figura 16 muestra un perfil de retardo que
resulta del cálculo de IFFT llevado a cabo cuando la fluctuación
dependiente del tiempo de la característica de camino de transmisión
no satisface el teorema de muestreo. Tal y como se muestra en la
Figura 16, cuando la fluctuación dependiente del tiempo de la
característica del camino de transmisión no satisface el teorema de
muestreo, una cierta interpolación en la dirección del tiempo puede
provocar un pseudo-camino que realmente no existe,
además del camino real que verdaderamente existe. El
pseudo-camino se produce regularmente en la posición
de una frecuencia normalizada de \pi/2, \pi ó 3\pi/2 desde la
posición del camino real.
Puesto que un perfil de retardo incluye un
pseudo-camino cuando la interpolación en la
dirección del tiempo se lleva a cabo en señales SP, la definición
de una ventana de FFT puede requerir la determinación de un camino
real o de un pseudo-camino, a fin de no obtener el
límite o contorno de un símbolo de OFDM basándose en un
pseudo-camino.
Si bien un camino falso debido al ruido se
produce en una posición aleatoria, el pseudo-camino
se da continuamente en una misma posición. Así, pues, cuando la
posición del pseudo-camino en el perfil de retardo
creado por el segundo método concuerda con la posición del camino
falso en el perfil de retardo creado por el tercer método, puede
ser determinado el pseudo-camino erróneamente como
un camino real, incluso aunque se apliquen los perfiles de retardo
de ambos. Como resultado de ello, disminuye la precisión de la
estimación de los perfiles de retardo.
Por añadidura, en una atmósfera en movimiento,
la precisión en la estimación de los perfiles de retardo también
disminuye cuando la SNR (relación entre señal y ruido - "Signal to
Noise Ratio") se ve deteriorada por un factor tal como una caída
de la potencia de la señal.
De acuerdo con ello, es deseable proponer un
aparato de desmodulación de OFDM y un método para el mismo que
permitan que se produzca el inicio o arranque hacia una ventana de
FFT basándose en un perfil de retardo correcto, incluso en una
atmósfera en movimiento.
De acuerdo con una realización de la presente
invención, se ha proporcionado un aparato de desmodulación de
multiplexación por división en frecuencia ortogonal (OFDM -
"orthogonal frequency division multiplexing") que maneja un
símbolo de transmisión que contiene un símbolo válido que resulta de
la modulación de múltiples portadoras subordinadas o
sub-portadoras por múltiples fragmentos de datos
resultantes de la división de la información, y un intervalo de
protección o salvaguardia resultante de la copia de una forma de
onda de señal parcial del símbolo válido, como unidad de
transmisión, y desmodula una señal de OFDM con el símbolo de
transmisión, que tiene una sub-portadora
predeterminada que contiene, de manera discreta, señales piloto con
una magnitud específica de potencia y una fase específica, de tal
modo que el aparato incluye una sección de creación de perfil de
retardo, que crea un perfil de retardo a partir de la señal de OFDM
por un método predeterminado de un dominio temporal, una sección de
conversión de Fourier, que define el intervalo o segmento de cálculo
para un periodo de símbolo válido a partir de cada símbolo de
transmisión de la señal de OFDM, y lleva a cabo la conversión de
Fourier en el segmento de cálculo definido, una sección de
extracción de señales piloto, que extrae, para cada símbolo de
transmisión, las señales piloto a partir de la señal obtenida por
conversión de Fourier, por medio de la sección de conversión de
Fourier, una sección de estimación de característica de camino de
transmisión, que estima la característica de camino de transmisión
de la totalidad de los símbolos de transmisión por medio de la
interpolación de las señales piloto extraídas por la sección de
extracción de señales piloto, mediante el uso de un filtro de
interpolación en la dirección del tiempo, una sección de conversión
de Fourier inversa, que crea un perfil de retardo mediante la
realización de una conversión de Fourier inversa, para cada símbolo
de transmisión, en la característica de camino de transmisión
estimada por la sección de estimación de característica de camino
de transmisión, y una sección de control de ventana, que crea un
perfil de retardo para definir un segmento de cálculo basándose en
el perfil de retardo creado por la sección de creación de perfil de
retardo y en el perfil de retardo creado por la sección de
conversión de Fourier inversa, y controla el segmento de cálculo
basándose en el perfil de retardo para definir un intervalo o
segmento de cálculo, de tal manera que la sección de control de
ventana crea el perfil de retardo con el fin de definir un segmento
de cálculo, dejando un camino que existe en una misma posición tanto
en el perfil de retardo creado por la sección de creación de perfil
de datos, como en el perfil de retardo creado por la sección de
conversión de Fourier inversa, y el número de veces de detección
para las que es igual o más alto que un valor de umbral y define el
valor de umbral más alto para el camino situado en una posición
predeterminada con respecto a la posición del camino principal
dentro del perfil de retardo creado por la sección de conversión de
Fourier inversa, que los correspondientes a los caminos situados en
las otras posiciones.
De acuerdo con otra realización de la invención,
se proporciona un aparato de desmodulación de multiplexación por
división en frecuencia ortogonal (OFDM - "orthogonal frequency
division multiplexing"), que maneja un símbolo de transmisión
que contiene un símbolo válido que resulta de la modulación de
múltiples portadoras subordinadas o sub-portadoras
por múltiples fragmentos de datos resultantes de la división de
información, y un intervalo de protección o salvaguardia, que
resulta de la copia de una forma de onda de señal parcial del
símbolo válido como unidad de transmisión, y desmodula una señal de
OFDM con el símbolo de transmisión, que tiene una
sub-portadora predeterminada que contiene, de
manera discreta, señales piloto con una magnitud específica de
potencia y una fase específica, de tal modo que el aparato incluye
una sección de creación de perfil de retardo, que crea un perfil de
retardo a partir de la señal de OFDM por un método predeterminado de
un dominio temporal, una sección de conversión de Fourier, que
define el intervalo o segmento de cálculo para un periodo de símbolo
válido a partir de cada símbolo de transmisión de la señal de OFDM,
y lleva a cabo la conversión de Fourier en el segmento de cálculo
definido, una sección de extracción de señales piloto, que extrae,
para cada símbolo de transmisión, las señales piloto a partir de la
señal obtenida por conversión de Fourier, por medio de la sección
de conversión de Fourier, una sección de estimación de
característica de camino de transmisión, que estima la
característica de camino de transmisión de la totalidad de los
símbolos de transmisión por medio de la interpolación de las
señales piloto extraídas por la sección de extracción de señales
piloto, mediante el uso de un filtro de interpolación en la
dirección del tiempo, una sección de ecualización de forma de onda,
que ecualiza en su forma de onda la señal obtenida por conversión de
Fourier, por parte de la sección de conversión de Fourier,
basándose en la característica de camino de transmisión estimada por
la sección de estimación de característica de camino de
transmisión, y obtiene CSI (Información de Estado de Canal -
"Channel State Information"), una sección de conversión de
Fourier inversa, que crea un perfil de retardo mediante la
realización de una conversión de Fourier inversa, para cada símbolo
de transmisión, en la característica de camino de transmisión
estimada por la sección de estimación de característica de camino de
transmisión, y una sección de control de ventana, que crea un
perfil de retardo para definir un intervalo o segmento de cálculo
basándose en el perfil de retardo creado por la sección de creación
de perfil de retardo y en el perfil de retardo creado por la
sección de conversión de Fourier inversa, y controla el segmento de
cálculo basándose en el perfil de retardo con el fin de definir un
segmento de cálculo, de tal manera que la sección de control de
ventana aplica, para el símbolo de transmisión con el nivel de CSI
por debajo de un cierto valor de umbral, el perfil de retardo para
definir un segmento de cálculo, que es creado con el símbolo de
transmisión previo.
Con un aparato de desmodulación de OFDM y un
método para el mismo de acuerdo con las realizaciones de la
invención, se permite la generación del arranque hacia una ventana
de FFT basándose en un perfil de retardo correcto, incluso en una
atmósfera en movimiento.
En las reivindicaciones que se acompañan se
definen diversos aspectos y características adicionales de la
presente invención.
La invención se describirá a continuación a modo
de ejemplo con referencia a los dibujos que se acompañan, a lo
largo de los que se ha hecho referencia a las partes similares con
los mismos números de referencia, y en los cuales:
la Figura 1 es un diagrama constructivo o
estructural de bloques de un aparato de recepción de OFDM de acuerdo
con una realización de la invención;
la Figura 2 es un diagrama destinado a explicar
la posición en la que se ha de insertar una señal SP de una señal de
OFDM;
la Figura 3 es un diagrama estructural de
bloques de un circuito de estimación de característica de camino de
transmisión, situado dentro del aparato de recepción de OFDM;
la Figura 4 es un diagrama destinado a explicar
una portadora subordinada o sub-portadora cuya
característica de camino de transmisión se estima por un filtro de
interpolación en la dirección del tiempo;
la Figura 5 es un diagrama constructivo o
estructural de bloques de un circuito de recreación de ventana
situado dentro del aparato de recepción de OFDM;
las Figuras 6A a 6D son diagramas que describen
un funcionamiento de un filtro coincidente dentro de un circuito de
recreación de ventana;
la Figura 7 es un diagrama de flujo que describe
las etapas operativas de un circuito de ajuste de secuencia
temporal de símbolo, situado dentro del circuito de recreación de
ventana, con el fin de crear un perfil para definir una ventana de
FFT mediante la simple combinación de dos perfiles de retardo;
la Figura 8 es un diagrama que muestra ejemplos
de dos perfiles de retardo y los perfiles de retardo creados para
definir una ventana de FFT;
la Figura 9 es un diagrama de flujo que describe
las etapas operativas de un circuito de ajuste de secuencia
temporal de símbolo real;
la Figura 10 es un diagrama que muestra ejemplos
de dos perfiles de retardo y el perfil de retardo creado para
definir una ventana de FFT;
la Figura 11 es un diagrama de flujo que
describe las etapas operativas del circuito de ajuste de secuencia
temporal de símbolo con el fin de abandonar un perfil de retardo de
acuerdo con un nivel de CSI;
la Figura 12 es un diagrama que muestra un
ejemplo de dos perfiles de retardo y el perfil de retardo creado
para definir una ventana de FFT;
las Figuras 13A y 13B son diagramas que muestran
ejemplos en los que se crea un perfil de retardo a partir de un
resultado de correlación en un circuito de correlación de intervalo
de salvaguardia situado dentro del circuito de recreación de
ventana;
la Figura 14 es un diagrama que muestra una
señal de OFDM, un símbolo de OFDM, un símbolo válido, un intervalo
de salvaguardia y una ventana de FFT;
las Figuras 15A y 15B son diagramas que muestran
un ejemplo de la salida de un filtro de interpolación en la
dirección temporal en los casos en que la fluctuación dependiente
del tiempo de la característica del camino de transmisión satisface
y no satisface un teorema de muestreo; y
la Figura 16 es un diagrama que muestra un
perfil de retardo resultante del cálculo de IFFT en un caso en que
la fluctuación dependiente del tiempo de una característica de
camino de transmisión no satisface un teorema de muestreo.
Se describirá en lo que sigue un aparato de
recepción de OFDM de conformidad con la norma ISDB-T
(Radiodifusión Digital de Servicios Integrados -Terrestre -
"Integrated Services Digital
Broadcasting-Terrestrial"), de acuerdo con
realizaciones de la invención.
La Figura 1 muestra un diagrama constructivo o
estructural de bloques de un aparato de recepción de OFDM 1 de
acuerdo con una realización de la invención. Aquí, las líneas
gruesas indican una componente de señal cuando la señal que se
transmite entre los bloques es una señal compleja, mientras que las
líneas finas indican una componente de señal cuando la señal
transmitida entre los bloques es una señal real.
El aparato de recepción de OFDM 1 incluye, como
se muestra en la Figura 1, una antena 11, un circuito 12 de
conversión de frecuencia, un oscilador local 13, un circuito de
conversión de A/D 14, un circuito de desmodulación ortogonal 15, un
circuito 16 de sincronización de portadora, un oscilador local 17,
un circuito de cálculo de FFT 18, un circuito 19 de estimación de
característica de camino de transmisión, un circuito de cálculo de
IFFT 20, un circuito 21 de recreación de ventana y un circuito 22 de
compensación de característica de camino de transmisión.
Una onda radiodifundida de emisión o
radiodifusión digital procedente de una estación de radiodifusión,
es recibida por una antena 11 del aparato de recepción de OFDM 1, y
es suministrada al circuito 12 de conversión de frecuencia como una
señal de RF [radiofrecuencia] a una frecuencia de portadora fc.
En el circuito 12 de conversión de frecuencia,
la señal de RF recibida por la antena 11 se multiplica por la señal
portadora a una frecuencia de portadora fc + fIF, generada por el
oscilador local 13, es convertida, de esta forma, en frecuencia
para obtener la señal IF a una frecuencia intermedia fIF, y es
suministrada al circuito de conversión de A/D 14. La señal IF es
digitalizada por el circuito de conversión de A/D 14 y se suministra
al circuito de desmodulación ortogonal 15.
El circuito de desmodulación ortogonal 15
desmodula ortogonalmente la señal IF digitalizada utilizando la
señal portadora a la frecuencia intermedia fIF, que es controlada
por el circuito 16 de sincronización de portadora y generada por el
oscilador local 17, y suministra como salida una señal de OFDM en la
banda de base. La señal de OFDM en la banda de base, que se
suministra como salida desde el circuito de desmodulación ortogonal
15, es una señal denominada en el dominio del tiempo, antes de que
se lleve a cabo en ella el cálculo de FFT. Por lo tanto, la señal
de banda de base tras la desmodulación ortogonal y antes del cálculo
de FFT se denomina en lo sucesivo señal de OFDM en el dominio del
tiempo. Como resultado de la desmodulación ortogonal, la señal de
OFDM en el dominio del tiempo se convierte en una señal compleja que
incluye una componente en el eje real (señal de canal I) y una
componente en el eje imaginario (señal de canal Q). La señal de OFDM
en el dominio del tiempo suministrada como salida por el circuito
de desmodulación ortogonal 15, es suministrada al circuito 16 de
sincronización de portadora, al circuito de cálculo de FFT 18 y al
circuito 21 de recreación de ventana.
El circuito de cálculo de FFT 18 lleva a cabo un
cálculo de FFT en la señal de OFDM en el dominio temporal, y extrae
y suministra como salida los datos modulados ortogonalmente a cada
sub-portadora. La señal suministrada como salida
desde el circuito de cálculo de FFT 18 es una señal denominada en el
dominio de la frecuencia una vez que se ha llevado a cabo en ella
el cálculo de FFT. En consecuencia, la señal después del cálculo de
FFT se denomina en lo sucesivo señal de OFDM en el dominio de la
frecuencia.
El circuito de cálculo de FFT 18 extrae la señal
en el intervalo o segmento de longitud de símbolo válido (tal como
2.048 muestras) de un símbolo de OFDM, es decir, excluye el segmento
para un intervalo de salvaguardia de un símbolo de OFDM y lleva a
cabo el cálculo de FFT en la señal de OFDM en el dominio del tiempo
extraída de las 2.048 muestras. Más concretamente, el cálculo se
inicia en algún punto del segmento desde el contorno o límite del
símbolo
de OFDM hasta el extremo del intervalo de salvaguardia. El segmento de cálculo se denomina ventana de FFT.
de OFDM hasta el extremo del intervalo de salvaguardia. El segmento de cálculo se denomina ventana de FFT.
La señal de OFDM en el dominio de la frecuencia
que se suministra como salida desde el circuito de cálculo de FFT
18 es, de esta forma, una señal compleja que incluye, cada una de
ellas, una componente en el eje real (señal de canal I) y una
componente en el eje imaginario (señal de canal Q), como la señal de
OFDM en el dominio del tiempo. La señal compleja puede ser una
señal que tiene una amplitud modulada ortogonalmente por un esquema
de 16 QAM ó un esquema de 64 QAM, por ejemplo. La señal de OFDM en
el dominio de la frecuencia es suministrada al circuito 19 de
estimación de característica de camino de transmisión y al circuito
22 de compensación de característica de camino de transmisión.
El circuito 19 de estimación de característica
de camino de transmisión estima la característica del camino de
transmisión basándose en señales SP extraídas de una señal de OFDM
en el dominio de la frecuencia.
La Figura 2 muestra una configuración de
disposición de señales SP dentro de un símbolo de OFDM, que se
adopta en la norma ISDB-T.
En la norma ISDB-T, se inserta
una señal SP modulada en BPSK cada 12
sub-portadoras, en la dirección de
sub-portadora (dirección de la frecuencia). Por
otra parte, en la norma ISDB-T, la posición en la
que se inserta la señal SP es desplazada en tres
sub-portadoras en cada símbolo de OFDM. Como
resultado de ello, se inserta una señal SP cada cuatro símbolos de
OFDM en una sub-portadora, en la dirección de
símbolo de OFDM (dirección temporal). De esta manera, en la norma
de ISDB-T, las señales SP son dispersadas
espacialmente dentro de un símbolo de OFDM, por lo que se rebaja la
redundancia de las señales SP para la información original.
La Figura 3 muestra un diagrama constructivo o
estructural de bloques del circuito 19 de estimación de
característica de camino de transmisión.
El circuito 19 de estimación de característica
de camino de transmisión incluye, tal como se muestra en la Figura
3, un circuito 31 de extracción de señal SP, un circuito 32 de
generación de señal SP de referencia, un circuito 33 de eliminación
de fase de modulación, y un filtro 34 de interpolación en la
dirección del tiempo.
El circuito 31 de extracción de señal SP elimina
la componente de información de una señal de OFDM en el dominio de
la frecuencia y extrae de la misma tan sólo una señal SP.
El circuito 33 de eliminación de fase de
modulación elimina la componente modulada de la señal SP extraída,
mediante el uso de una señal SP de referencia generada por el
circuito 32 de generación de señal SP de referencia. La señal SP de
la que se elimina la componente modulada exhibe la característica de
camino de transmisión de la sub-portadora en la que
se inserta la señal SP.
El filtro 34 de interpolación en la dirección
del tiempo lleva a cabo el tratamiento de interpolación en la
dirección del tiempo en las señales SP de las que se retira la
componente modulada, y estima la característica de camino de
transmisión de la sub-portadora que contiene las
señales SP para cada símbolo de OFDM. Como resultado de ello, según
se muestra en la Figura 4, es posible estimar, para todos los
símbolos de OFDM, la característica de camino de transmisión de
cada tres sub-portadoras en la dirección de la
frecuencia.
El circuito 19 de estimación de característica
de camino de transmisión suministra la característica de camino de
transmisión estimada de esta forma, al circuito de cálculo de IFFT
20 y al circuito 22 de compensación de característica de camino de
transmisión.
El circuito 20 de cálculo de IFFT lleva a cabo
el cálculo de IFFT en la característica de camino de transmisión
estimada por el circuito 19 de estimación de característica de
camino de transmisión, crea de esta forma un perfil de retardo que
indica la intensidad de la señal para cada camino, y suministra
entonces el perfil de retardo creado al circuito 21 de recreación
de ventana.
El circuito 21 de recreación de ventana detecta
el límite o contorno de símbolo del primer camino que llega en la
señal de OFDM en el dominio de la frecuencia, e identifica el
segmento de cálculo de FFT para el circuito de cálculo de FFT 18
basándose en la posición del contorno de símbolo detectado. El
circuito 21 de recreación de ventana utiliza la señal de OFDM en el
dominio de la frecuencia y el perfil de retardo suministrado desde
el circuito de cálculo de IFFT 20, a fin de detectar el contorno de
símbolo del primer camino que llega. El circuito 21 de recreación
de ventana genera un arranque o disparo que indica el instante en el
tiempo del comienzo del cálculo basándose en el segmento de cálculo
de FFT, y suministra el arranque generado al circuito de cálculo de
FFT 18.
El circuito 22 de compensación de característica
de camino de transmisión lleva a cabo una ecualización de fase y
una ecualización de amplitud en la señal de OFDM en el dominio de la
frecuencia, mediante el uso de la característica de camino de
transmisión estimada por el circuito 19 de estimación de
característica de camino de transmisión. El circuito 22 de
compensación de característica de camino de transmisión suministra
como salida la señal de OFDM en el dominio de la frecuencia,
ecualizada en fase y en amplitud, y CSI (Información de Estado de
Canal - "Channel State Information"), que es una SNR estimada,
al exterior.
A continuación se describirá con más detalle el
circuito 21 de recreación de ventana. La Figura 5 muestra un
diagrama estructural de bloques del circuito 21 de recreación de
ventana.
El circuito 21 de recreación de ventana incluye,
tal como se muestra en la Figura 5, un circuito 41 de correlación
de intervalo de salvaguardia, un filtro coincidente 42, un circuito
43 de ajuste de secuencia temporal de símbolo y una porción 44 de
generación de arranque o disparo de FFT.
El circuito 21 de recreación de ventana genera
un inicio o arranque aproximado hacia una ventana de FFT mediante
el uso de la salida del circuito 41 de correlación de intervalo de
salvaguardia con la sincronización del símbolo de OFDM y, después
de la sincronización, genera el arranque hacia la ventana de FFT
mediante el uso de la salida del filtro coincidente 42 y del perfil
de retardo suministrado desde el circuito de cálculo de IFFT 20. En
otras palabras, una vez que se ha establecido una sincronización
grosera o aproximada, se lleva a cabo una sincronización de
símbolos más precisa, lo que tiene como resultado un estado de
recreación estable.
A continuación se describirán los bloques
situados dentro del circuito 21 de recreación de ventana.
El circuito 41 de correlación de intervalo de
salvaguardia retarda la señal de OFDM en el dominio del tiempo en
un periodo de símbolo válido, y obtiene la correlación entre la
parte de intervalo de salvaguardia y la señal de la que se copia el
intervalo de salvaguardia. A continuación, el circuito 41 de
correlación de intervalo de salvaguardia suministra la señal de
correlación que exhibe la correlación con la porción 44 de
generación de arranque de FFT.
El filtro coincidente 42 extrae de la señal de
OFDM en el dominio del tiempo la forma de onda de la parte de
intervalo de salvaguardia, y obtiene la coherencia entre la forma de
onda y la forma de onda de la segunda mitad del símbolo de OFDM,
por lo que se crea un perfil de retardo que exhibe la intensidad de
señal de cada camino.
Las operaciones del filtro coincidente 42 se
describirán con referencia a las Figuras 6A a 6D. Las Figuras 6A a
6D suponen el estado en el que existe una señal previa de eco además
de la señal principal.
En primer lugar, el filtro coincidente 42 extrae
una señal en una parte de intervalo de salvaguardia a partir de
cada símbolo de OFDM de la señal principal, tal y como se muestra en
la Figura 6A. En este caso, la señal previa de eco existente en la
misma división temporal se extrae también simultáneamente. El filtro
coincidente 42 maneja cada muestra de la señal extraída como un
coeficiente de filtro coincidente. El coeficiente de filtro es fijo
hasta que finaliza el tratamiento en cada símbolo de OFDM. Es de
destacar que, con el fin de extraer de la señal principal la señal
contenida en una parte de intervalo de salvaguardia, la
identificación de la posición puede ser requerida por adelantado. A
continuación, el filtro coincidente 42 localiza el intervalo de
salvaguardia de la señal principal por adelantado basándose en la
salida del circuito 41 de correlación de intervalo de salvaguardia
y en el perfil de retardo suministrado desde el circuito de cálculo
de IFFT 20.
Seguidamente, el filtro coincidente 42 desplaza
el filtro coincidente en una muestra hacia la forma de onda de la
segunda mitad del símbolo de OFDM, tal como se muestra en la Figura
6B, y obtiene de este modo la coherencia. En otras palabras, el
filtro coincidente 42 determina si la muestra de la forma de onda de
la segunda mitad del símbolo de OFDM y el coeficiente de filtro
coincidente concuerdan sustancialmente o no para cada muestra, y
totaliza los resultados de la determinación para todas las muestras,
por lo que puede obtenerse la coherencia en la posición. En la
posición a, en el caso que se muestra en la Figura B, la señal
previa de eco concuerda con la parte de muestra de la señal
principal en el coeficiente de filtro coincidente. En la posición b,
una parte de la señal previa de eco concuerda con una porción de la
parte de muestra de la señal previa de eco en los coeficientes de
filtro coincidentes, y la señal principal concuerda con la parte de
muestra de la señal principal en el coeficiente de filtro
coincidente. En la posición c, una parte de la señal principal
concuerda con la parte de muestra de la señal previa de eco en el
coeficiente de filtro coincidente. Como resultado de ello, es
posible obtener el perfil de retardo según se muestra en la Figura
6C.
A continuación, el filtro coincidente 42 elimina
el ruido y/o las señales fantasma del perfil de retardo. Aquí, las
señales fantasma y el eco previo parecen simétricas horizontalmente
con respecto al camino principal, y las señales fantasma tienen una
intensidad de señal más débil que la del eco previo. Por lo tanto,
el filtro coincidente 42 elimina, como señal fantasma, uno de los
caminos, el que tiene una intensidad de señal más baja, que parecen
horizontalmente simétricos con respecto al camino principal. Se
obtiene, como resultado de ello, el perfil de retardo según se
muestra en la Figura 6D.
El filtro coincidente 42 suministra el perfil de
retardo de esta forma creado al circuito 43 de ajuste de secuencia
temporal de símbolo.
El circuito 43 de ajuste de secuencia temporal
de símbolo recibe el suministro de los perfiles de retardo tanto
del filtro coincidente 42 como del circuito de cálculo de IFFT 20.
El circuito 43 de ajuste de secuencia temporal de símbolo combina
los dos perfiles de retardo y crea, de esta forma, un perfil de
retardo que excluye un pseudo-camino y suministra
el perfil de retardo a la porción 44 de generación de arranque de
FFT como perfil de retardo para definir una ventana de FFT.
Cuando a la porción 44 de generación de arranque
de FFT se le suministra una señal de correlación procedente del
circuito 41 de correlación de intervalo de salvaguardia, la porción
44 de generación de arranque de FFT genera un impulso que exhibe
"H" (alto - "high") en el pico de los valores de
correlación (esto es, el arranque aproximado hacia una ventana de
FFT). La porción 44 de generación de arranque de FFT genera
adicionalmente un inicio o arranque hacia una ventana de FFT en
secuencia temporal con el primer camino que llega, con la recepción
del suministro del perfil de retardo, a fin de definir una ventana
de FFT a partir del circuito 43 de ajuste de secuencia temporal de
símbolo. La porción 44 de generación de arranque de FFT suministra
el arranque generado al circuito de cálculo de FFT 18.
A continuación se describirá con mayor detalle
el circuito 43 de ajuste de secuencia temporal de símbolo.
Como se ha descrito anteriormente, el circuito
43 de ajuste de secuencia temporal de símbolo combina los dos
perfiles de retardo suministrados desde el filtro coincidente 42 y
el circuito de cálculo de IFFT 20 y crea, de esta forma, un perfil
de retardo para definir una ventana de FFT.
Se describirá a continuación un caso en que los
dos perfiles de retardo suministrados desde el filtro coincidente
42 y el circuito de cálculo de IFFT 20 son sencillamente combinados
para crear un perfil de retardo para definir una ventana de FFT,
antes de describir un método real para generar un perfil de retardo
con el fin de definir una ventana de FFT en el circuito 43 de
ajuste de secuencia temporal de símbolo.
Pueden combinarse simplemente dos perfiles de
retardo llevando a cabo un cálculo Y ("AND") en cada camino de
dos perfiles de retardo, y manejando tan sólo el camino existente en
ambos como un camino real, o puntuando los caminos existentes en
dos perfiles de retardo basándose en la intensidad de la señal y la
frecuencia de aparición, y determinando si cada uno de los caminos
es o no un camino real con base en las puntuaciones. La existencia
de un camino en una posición dada puede determinarse únicamente
cuando el número de veces que se detecta el camino en el perfil de
retardo tras el cálculo Y llevado a cabo en cada camino para los dos
perfiles de retardo, es igual o mayor que un cierto valor de umbral
\alpha. Puede eliminarse, de este modo, de forma segura el camino
falso debido al
ruido.
ruido.
Se describirán con referencia al diagrama de
flujo de la Figura 7 las etapas operativas del circuito 43 de
ajuste de secuencia temporal de símbolo destinadas a llevar a cabo
un cálculo Y en cada camino para el perfil de retardo.
En primer lugar, en la etapa S1, se introducen
como entrada los dos perfiles de retardo, y, en la etapa S2, se
lleva a cabo un cálculo Y en cada camino, en los dos perfiles de
retardo. A continuación, en la etapa S3, se cuenta el número de
veces que se detecta cada camino, y, en la etapa S4, se compara el
número de veces que se detecta cada camino con el valor de umbral
\alpha. En la etapa S5, el camino para el que el número de veces
que se detecta es más bajo que el valor de umbral \alpha, es
eliminado, y, en la etapa S6, el perfil de retardo resultante se
suministra como salida como perfil de retardo para definir una
ventana de FFT.
La Figura 8 muestra ejemplos de los dos perfiles
de retardo suministrados desde el filtro coincidente 42 y el
circuito de cálculo de IFFT 20, y de un perfil de retardo para
definir una ventana de FFT, que se crea con el valor de umbral
\alpha = 2. Como se muestra en la Figura 8, los dos perfiles
suministrados desde el filtro coincidente 42 y el circuito de
cálculo de IFFT 20 tienen caminos falsos debido al ruido. Sin
embargo, los caminos falsos pueden ser eliminados mediante la
realización del cálculo Y en cada camino.
A propósito, cuando una característica de camino
de transmisión fluctúa a una frecuencia Doppler superior y el
tratamiento de interpolación en la dirección del tiempo en las
señales SP no satisface el teorema de muestreo, puede producirse un
pseudo-camino, que realmente no existe, en el perfil
de retardo suministrado desde el circuito de cálculo de IFFT 20. El
pseudo-camino se produce continuamente cada vez en
una misma posición (la posición de \pi/2, \pi, 3\pi/2, a una
frecuencia normalizada con respecto a la posición de un camino
real). De esta forma, resulta difícil eliminar el
pseudo-camino incluso mediante la realización de un
cálculo Y en cada camino existente en los dos perfiles de retardo,
cuando la posición del camino falso en el perfil de retardo
suministrado desde el circuito de cálculo de IFFT concuerda con la
posición del pseudo-camino en el perfil de retardo
suministrado desde el filtro coincidente 42. Como resultado de ello,
el pseudo-camino puede ser erróneamente determinado
como un camino real. En realidad, permanece un
pseudo-camino en el perfil de retardo con el fin de
definir una ventana de FFT obtenida en el instante t + 2, en la
Figura 8.
El pseudo-camino puede ser
eliminado con un valor de umbral \alpha más alto. Sin embargo, con
un valor de umbral \alpha más alto, lo que sigue al perfil de
retardo que fluctúa bajo una atmósfera en movimiento puede verse
retardado.
De acuerdo con ello, el circuito 43 de ajuste de
secuencia temporal de símbolo determina que existe un camino, que
puede ser, posiblemente, un pseudo-camino, en una
posición dada y elimina de forma segura el
pseudo-camino únicamente cuando el número de veces
que se detecta el camino en un perfil de retardo tras el cálculo Y,
es igual o mayor que un valor de umbral \beta, de tal manera que
el valor de umbral \beta se proporciona, en realidad, además del
valor de umbral \alpha (\alpha < \beta).
Las etapas operativas del circuito 43 de ajuste
de secuencia temporal de símbolo, en este caso, se describirán con
referencia al diagrama de flujo de la Figura 9.
En primer lugar, en la etapa S11, se suministran
como entrada los dos perfiles de retardo, y, en la etapa S12, el
camino existente en la posición de \pi/2, \pi, 3\pi/2 con
respecto a la posición del camino principal entre los caminos
existentes en el perfil de retardo suministrado desde el circuito de
cálculo de IFFT 20, se determina como si el camino pudiera ser,
posiblemente, un pseudo-camino, y se añade un
indicador de pseudo-camino al mismo. A
continuación, en la etapa S13, se lleva a cabo un cálculo Y en cada
camino para los dos perfiles de retardo, y, en la etapa S14, se
cuenta el número de veces que se detecta cada camino. Seguidamente,
en la etapa S15, se determina si cada camino tiene o no el indicador
de pseudo-camino. Si no lo tiene, se compara, en la
etapa S16, el número de veces que se detecta el camino sin el
indicador de pseudo-camino, con el valor de umbral
\alpha. En la etapa S17, se elimina el camino para el que el
número de veces que es detectado es más bajo que el valor de umbral
\alpha. Por otra parte, si lo tiene, se compara, en la etapa S18,
el número de veces que se detecta el camino con el indicador de
pseudo-camino, con el valor de umbral \beta, y se
elimina, en la etapa S19, el camino para el que el número de veces
que se detecta es más bajo que el valor de umbral \beta. A
continuación, en la etapa S20, el perfil de retardo resultante se
suministra como salida como un perfil de retardo para definir una
ventana de FFT.
La Figura 10 muestra ejemplos de los dos
perfiles de retardo suministrados desde el filtro coincidente 42 y
el circuito de cálculo de IFFT 20, así como de un perfil de retardo
para definir una ventana de FFT, que se crea con los valores de
umbral \alpha = 2 y \beta = 4. Como se muestra en la Figura 10,
los dos perfiles de retardo suministrados desde el filtro
coincidente 42 y el circuito de cálculo de IFFT 20 tienen
pseudo-caminos, además de caminos falsos debidos al
ruido. El camino, que puede ser, posiblemente, un
pseudo-camino indicado por la línea discontinua que
se muestra, es comparado, no con el valor de umbral \alpha, sino
con el valor de umbral \beta. De este modo, el pseudo camino
puede eliminarse de forma precisa.
Una vez descrito, con referencia a las Figuras 9
y 10, el caso en que se lleva a cabo un cálculo Y en cada camino de
los dos perfiles de retardo, puede eliminarse de forma segura un
pseudo-camino haciendo descender las puntuaciones
del camino, el cual puede ser, posiblemente, un
pseudo-camino, y del otro camino, incluso en el
caso de que se haya determinado un camino real basándose en las
puntuaciones en intensidad de señal y/o en frecuencia de aparición
de los caminos existentes en los dos perfiles de retardo.
A continuación se describirá un ejemplo de
variante del circuito 43 de ajuste de secuencia temporal de
símbolo.
En este ejemplo de variante, el circuito 43 de
ajuste de secuencia temporal de símbolo determina si se ha de
abandonar o no un perfil de retardo dado, de acuerdo con la magnitud
o nivel de la salida de CSI desde el circuito 22 de compensación de
característica de camino de transmisión. En otras palabras, si el
nivel de la CSI es más bajo que un cierto valor de umbral \gamma
(es decir, si la SNR es pobre), el circuito 43 de ajuste de
secuencia temporal de símbolo determina que el perfil de retardo
tiene una baja fiabilidad, abandona el perfil de retardo y utiliza
el perfil de retardo para definir una ventana de FFT, que se crea
para el símbolo de OFDM previo, como tal.
Las etapas operativas del circuito 43 de ajuste
de secuencia temporal de símbolo se describirán, en este caso, con
referencia al diagrama de flujo de la Figura 11.
En primer lugar, en la etapa S31, se suministran
como entrada dos perfiles de retardo, y, en la etapa S32, se lleva
a cabo un cálculo Y ("AND") en cada camino existente en los dos
perfiles de retardo. A continuación se determina, en la etapa S33,
si la magnitud o nivel de CSI es o no más bajo que el valor de
umbral \gamma. En caso de que el nivel de CSI sea más bajo que el
valor de umbral \gamma, se abandona el perfil de retardo, y el
perfil de retardo para definir una ventana de FFT, que se ha creado
para el símbolo de OFDM previo, se mantiene en la etapa S34.
Seguidamente, el tratamiento se traslada a la etapa S38. Por otra
parte, si el nivel de CSI es igual o mayor que el valor de umbral
\gamma, se cuenta, en la etapa S35, el número de veces que se
detecta cada camino. A continuación, en la etapa S36, el número de
veces que se detecta cada camino se compara con el valor de umbral
\alpha. En la etapa S37, el camino es eliminado en el caso de que
el número de veces para las que se detecta el camino sea menor que
el valor de umbral \alpha. En la etapa S38, el perfil de retardo
resultante es suministrado como salida como perfil de retardo para
definir una ventana de FFT.
La Figura 12 muestra ejemplos de los dos
perfiles de retardo suministrados desde el filtro coincidente 42 y
el circuito de cálculo de IFFT 20, y del perfil de retardo para
definir una ventana de FFT, el cual se crea con los valores de
umbral \alpha = 2 y \gamma = 10. Como se muestra en la 12,
puesto que el nivel de CSI en el instante t + 2 es 8 y es más bajo
que el valor de umbral \gamma (= 10), el perfil de retardo en el
instante t + 1 se utiliza de forma continua. Puede evitarse, de esta
forma, la generación del arranque hacia una ventana de FFT
basándose en el perfil de retardo de baja fiabilidad, incluso en una
atmósfera en movimiento, mediante el uso del perfil de retardo para
definir una ventana de FFT, que se crea para el símbolo de OFDM
previo, en el caso de que el nivel de CSI sea más bajo que el valor
de umbral \gamma.
Es de destacar, también en este ejemplo de
variante, que, al igual que en el caso anterior, el valor de umbral
\beta puede ser proporcionado además del valor de umbral \alpha
(\alpha < \beta), y que la posición puede determinarse de
manera que tiene un camino únicamente si el número de veces que se
detecta el camino, que puede ser, posiblemente, un
pseudo-camino, en el perfil de retardo después del
cálculo Y, es igual o mayor que el valor de umbral \beta.
Habiéndose descrito las realizaciones de la
invención, la invención no está limitada a las realizaciones
anteriores, sino que pueden producirse de forma evidente diversos
cambios y modificaciones sin apartarse del ámbito de la
invención.
Por ejemplo, habiéndose descrito que el perfil
de retardo creado por el filtro coincidente 42 y el perfil de
retardo creado por el circuito de cálculo de IFFT 20 se combinan en
la realización anterior, es posible crear un perfil de retardo a
partir del resultado de la correlación en el circuito 41 de
correlación de intervalo de salvaguardia, sin crear el perfil de
retardo en el filtro coincidente 42. En este caso, tal como se
muestra en las Figuras 13A y 13B, puede crearse un perfil de
retardo mediante la generación de un camino en el instante de tiempo
del pico del valor de correlación.
En las reivindicaciones que se acompañan se
definen diversos aspectos y características respectivos de la
invención. Es posible combinar características de las
reivindicaciones dependientes con características de las
reivindicaciones independientes según sea apropiado, y no solamente
como se ha expuesto explícitamente en las reivindicaciones. De
acuerdo con un ejemplo, un aparato de desmodulación de
multiplexación por división en frecuencia ortogonal (OFDM) incluye
una sección de creación de perfil de retardo, una sección de
conversión de Fourier, una sección de extracción de señales piloto,
una sección de estimación de característica de camino de
transmisión, una sección de conversión de Fourier inversa y una
sección de control de ventana. La sección de creación de perfil de
retardo establece una primera estimación de perfil de retardo. La
sección de conversión de Fourier inversa genera una segunda
estimación de perfil de retardo. La sección de control de ventana
analiza el primer perfil de retardo y el segundo perfil de retardo
y determina un perfil de retardo compuesto para uso a la hora de
definir un tiempo de segmento de cálculo dentro del cual pueden
recuperarse datos de la señal de OFDM. La sección de control de
ventana selecciona caminos destinados a aparecer en el perfil de
retardo compuesto, que existen en una misma posición tanto en el
primer perfil de retardo como en el segundo, y determina si estos
caminos se dan un número de veces que es mayor o igual que un cierto
valor de umbral. El valor de umbral se define de tal manera que el
umbral se establece en un valor más alto para caminos comprendidos
dentro de una posición predeterminada en relación con la posición
del camino principal dentro del perfil de retardo creado por la
sección de conversión de Fourier inversa, con respecto a los de los
caminos situados en las demás posiciones.
Claims (3)
1. Un aparato de desmodulación de multiplexación
por división en frecuencia ortogonal (OFDM), destinado a manejar un
símbolo de transmisión que contiene un símbolo válido que resulta de
la modulación de múltiples portadoras subordinadas o
sub-portadoras por múltiples fragmentos de datos
resultantes de la división de la información, y un intervalo de
protección o salvaguardia resultante de la copia de una forma de
onda de señal parcial del símbolo válido, como unidad de
transmisión, y desmodula una señal de OFDM con el símbolo de
transmisión, que tiene una sub-portadora
predeterminada que contiene, de manera discreta, señales piloto con
una magnitud específica de potencia y una fase específica, de tal
modo que el aparato comprende:
medios (42) de creación de perfil de retardo,
susceptibles de hacer funcionar para crear un perfil de retardo a
partir de la señal de OFDM mediante la extracción de la forma de
onda de señal de la parte de intervalo de salvaguardia a partir de
las señales de OFDM en el dominio del tiempo, y la obtención de la
coherencia entre la parte de intervalo de salvaguardia y la otra
parte del símbolo de transmisión;
medios de conversión de Fourier (18), destinados
a funcionar para definir una ventana de Transformada de Fourier
Rápida en un periodo de símbolo válido a partir de cada símbolo de
transmisión de la señal de OFDM;
medios (19) de estimación de característica de
camino de transmisión, susceptibles de hacerse funcionar para
extraer, para cada símbolo de transmisión, las señales piloto a
partir de la señal obtenida por conversión de Fourier por parte de
los medios de conversión de Fourier, y para estimar la
característica de camino de transmisión de los símbolos de
transmisión mediante la interpolación de las señales piloto con el
uso de un filtro de interpolación en la dirección del tiempo;
medios de conversión de Fourier inversa (20),
susceptibles de hacerse funcionar para crear, para cada símbolo de
transmisión, un perfil de retardo mediante la realización de una
conversión de Fourier inversa en la característica de camino de
transmisión estimada por los medios de estimación de característica
de camino de transmisión; y
medios (21) de control de ventana, susceptibles
de hacerse funcionar para crear una ventana de Transformada de
Fourier Rápida basándose en el perfil de retardo creado por los
medios de creación de perfil de retardo y en el perfil de retardo
creado por los medios de conversión de Fourier inversa, y controlar
los medios de conversión de Fourier (18) basándose en la ventana de
Transformada de Fourier Rápida,
de tal manera que los medios de control de
ventana son susceptibles de hacerse funcionar para retener caminos
que son detectados en una misma posición, tanto en el perfil de
retardo creado por los medios de creación de perfil de retardo como
en el perfil de retardo creado por los medios de conversión de
Fourier inversa, un número de veces igual o mayor que un cierto
valor de umbral, de tal manera que el valor de umbral para un
camino situado en una posición predeterminada con respecto a la
posición de un camino principal dentro del perfil de retardo creado
por los medios de conversión de Fourier inversa, es más alto que el
de los caminos situados en las demás posiciones dentro de este
perfil de retardo.
2. El aparato de desmodulación de OFDM de
acuerdo con la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:
medios (22) de ecualización de forma de onda,
susceptibles de hacerse funcionar para ecualizar en su forma de
onda la señal obtenida por conversión de Fourier por parte de los
medios de conversión de Fourier, basándose en la característica de
camino de transmisión estimada por los medios de estimación de
característica de camino de transmisión, y para obtener Información
de Estado de Canal,
de tal modo que los medios de control de ventana
son susceptibles de hacerse funcionar para aplicar, para el símbolo
de transmisión con la magnitud o nivel de Información de Estado de
Canal por debajo del valor de umbral, el perfil de retardo, el cual
es creado para el símbolo de transmisión previo.
3. Un método de desmodulación de multiplexación
por división en frecuencia ortogonal (OFDM), destinado a manejar un
símbolo de transmisión que contiene un símbolo válido que resulta de
la modulación de múltiples portadoras subordinadas o
sub-portadoras por múltiples fragmentos de datos
resultantes de la división de la información, y un intervalo de
protección o salvaguardia resultante de la copia de una forma de
onda de señal parcial del símbolo válido, como unidad de
transmisión, y desmodula una señal de OFDM con el símbolo de
transmisión, que tiene una sub-portadora
predeterminada que contiene, de manera discreta, señales piloto con
una magnitud específica de potencia y una fase específica, de tal
modo que el método comprende:
una etapa de creación de perfil de retardo,
consistente en crear un perfil de retardo a partir de la señal de
OFDM mediante la extracción de la forma de onda de señal de la parte
de intervalo de salvaguardia a partir de las señales de OFDM en el
dominio del tiempo, y en obtener la coherencia entre la parte de
intervalo de salvaguardia y la otra parte del símbolo de
transmisión;
una etapa de conversión de Fourier, consistente
en definir una ventana de Transformada de Fourier Rápida en un
periodo de símbolo válido a partir de cada símbolo de transmisión de
la señal de OFDM;
una etapa de estimación de característica de
camino de transmisión, consistente en extraer, para cada símbolo de
transmisión, la señal piloto a partir de la señal obtenida por
conversión de Fourier por parte de la etapa de conversión de
Fourier, y en estimar la característica de camino de transmisión de
los símbolos de transmisión mediante la interpolación de las
señales piloto con el uso de un filtro de interpolación en la
dirección del tiempo;
una etapa de conversión de Fourier inversa,
consistente en crear, para cada símbolo de transmisión, un perfil
de retardo mediante la realización de una conversión de Fourier
inversa en la característica de camino de transmisión estimada por
la etapa de estimación de característica de camino de transmisión;
y
una etapa de control de ventana, consistente en
crear una ventana de Transformada de Fourier Rápida basándose en el
perfil de retardo creado por la etapa de creación de perfil de
retardo y en el perfil de retardo creado por la etapa de conversión
de Fourier inversa, y en controlar la etapa de conversión de Fourier
basándose en la ventana de Transformada de Fourier Rápida,
de tal manera que la etapa de control de ventana
retiene caminos que son detectados en una misma posición, tanto en
el perfil de retardo creado por la etapa de creación de perfil de
retardo como en el perfil de retardo creado por la etapa de
conversión de Fourier inversa, un número de veces igual o mayor que
un cierto valor de umbral, de tal manera que el valor de umbral
para un camino situado en una posición predeterminada con respecto
a la posición de un camino principal dentro del perfil de retardo
creado por la etapa de conversión de Fourier inversa, es más alto
que el de los caminos situados en las demás posiciones dentro de
este perfil de retardo.
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