Brevet FR2943192A1 — publié le 20100917

Procédé d'affectation d'un doigt (finger) pour un récepteur de type râteau (RAKE) en mode de veille, et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé Domaine technique de l'invention La présente invention concerne le domaine des communications sans fil, 10 notamment de troisième génération et plus spécifiquement un procédé d'affectation de doigts d'un récepteur de type râteau à un chemin de réflexion. Etat de la technique Comme on le sait, en communication sans fil, un signal est souvent l'objet de dispersions, réflexions, fading etc..., provoquant la réception, au sein du récepteur, d'une multiplicité de signaux décalés les uns par rapports aux autres, caractéristiques d'autant de chemins (ou paths). 20 On traite ces réflexions, dispersions multiples d'un signal au moyen d'un récepteur de type � râteau � ( rake receiver dans la littérature anglo-saxonne), lequel comporte une multiplicité d'unités (� doigts � ou fingers dans la littérature anglo-saxonne) pour le traitement des diverses réflexions, décalées les unes par 25 rapport au autres, afin de permettre, après traitement, la sommation de toutes les contributions élémentaires des réflexions résultants des multiples chemins. La figure 1 illustre la situation d'un équipement utilisateur (User Equipment) 2 30 comportant un récepteur râteau 3 susceptible de traiter un nombre N de chemins de réflexions distincts d'un même signal émis par une station de base 1. Dans un souci de clarté, seuls trois chemins, respectivement 11-13, sont représentés dans la 07-SOA-093 -2- figure et correspondent à trois contributions distinctes d'un même signal arrivant à des instants décalés au sein du récepteur, et avec des amplitudes différentes. Les protocoles de communication notamment 3GPP imposent à l'équipement utilisateur (User Equipment) ou au mobile au mobile une alternance de phases de veille et d'éveil permettant de s'assurer de l'absence de signal d'appel émanant de la station de base. A cet égard, il importe, dans un souci évident d'économie de la durée de vie de la batterie, que la phase d'éveil dure un temps minimal et que, par conséquent, le procédé d'affectation des différents � doigts � du récepteur râteau io soit effectué le plus rapidement possible. D'une manière générale, l'affectation des doigts d'un récepteur rateau est effectuée au moyen d'un mécanisme de détection de pilote ("Common Pilot Channef' (CPICH)) et de ses éventuelles réflexions. On réalise à cet effet une 15 mesure de l'énergie du signal reçu et une comparaison avec une valeur de seuil, comme cela est illustré en figure 2, pour détecter les différents chemins de réflexion. La figure 2 montre que, à la suite d'un premier chemin significatif (First Significant path dans la littérature anglo-saxonne) de grande amplitude correspondant à la réception directe du signal (Line of Sight), deux chemins de réflexion se succèdent 20 avec une énergie moindre. Le mécanisme de détection de seuil est réglé de manière à éviter les fausses détections (Constant False Alarme Rate (CFAR) mais peut avoir pour effet d'omettre un ou plusieurs chemins présentant une énergie moindre, comme c'est le cas de la 2éme réflexion dans la figure 2. 25 Pour maintenir l'efficacité du procédé on tend alors à prolonger la durée de traitement des chemins, ce qui est évidemment non souhaitable pour maintenir l'état de charge de la batterie. Pour cette raison, on souhaite pouvoir disposer d'un procédé plus efficace, 30 pouvant se satisfaire d'une durée d'éveil plus réduite. 07-SOA-093 Exposé de l'invention La présente invention a pour but de proposer un nouveau procédé de 5 détection de chemins de réflexion et d'affectation des doigts d'un récepteur de type râteau aux divers chemins détectés. Un autre but de la présente invention consiste à proposer un procédé et une dispositif de détection des chemins de réflexion susceptibles de réduire la io consommation électrique et de prolonger la durée de vie de la batterie. C'est un autre but de la présente invention que de fournir un téléphone cellulaire présentant une technique de paging améliorée pour la détection des chemins de réflexion et l'attribution des doigts du récepteur de type râteau. 15 L'invention réalise ces buts au moyen d'un procédé d'affectation d'un doigt dans un récepteur à râteau pour un dispositif de communication sans fil comportant les étapes : - la détection d'un pilote (CPICH) et la comparaison de son énergie par rapport à 20 une première valeur de seuil ; - la détection, sur la base de ladite première valeur de seuil, d'un premier chemin significatif ; - l'affectation dudit premier chemin significatif à un premier doigt du récepteur à râteau ; 25 - la détermination d'une fenêtre d'observation ; - l'application d'une seconde valeur de seuil, distincte et inférieure à ladite première valeur, pour la détection des chemins secondaires ; - l'affectation des doigts du râteau aux chemins secondaires détectés. 30 Dans un mode de réalisation la fenêtre d'observation est fixe. Alternativement, elle pourra être variable. L'invention réalise également un récepteur râteau pour un dispositif de communication sans fil comportant : 07-SOA-093 3 15 -4- - des moyens de détection d'un pilote (CPICH) et la comparaison de son énergie par rapport à une première valeur de seuil ; - des moyens de détection, sur la base de ladite première valeur de seuil, d'un premier chemin significatif ; s - des moyens pour affecter ledit premier chemin significatif à un premier doigt du récepteur à râteau ; - des moyens pour détermination une fenêtre d'observation ; - des moyens de détection des chemins secondaires basées sur une seconde valeur de seuil inférieure à ladite première valeur de seuil ; io - des moyens pour affecter les doigts du râteau aux dits chemins secondaires détectés. L'invention est particulièrement adaptée à la réalisation d'un téléphone cellulaire ou encore un dispositif de type Assistant Personnel Portable (PDA). Description des dessins 20 D'autres caractéristiques, but et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description et des dessins ci-après, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs. Sur les dessins annexés : La figure 1 rappelle la fonction essentielle d'un récepteur râteau La figure 2 illustre la détection des chemins d'un même signal .... La figure 3 illustre un procédé de détection de chemins et d'affectation des doigts du récepteur râteau conforme à la présente invention. La figure 4 illustre la mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans une procédure de test. 07-SOA-093 25 30 -5- Description d'un mode de réalisation préféré L'on décrit un procédé d'affectation d'un doigt d'un récepteur � râteau � à un chemin de réflexion donné dans le cas d'un téléphone mobile ou équipement utilisateur pour un réseau 3GPP par exemple. Clairement, le procédé décrit ci-après s'applique à un téléphone mobile mais pourra également être appliqué à tout dispositif nomade comportant des fonctionnalités de communication sans fils, tel notamment un assistant personnel portable (Portable Document Assistant PDA) io etc... L'invention peut être réalisée au moyen de circuits numériques oulet utilisant des microprocesseurs commandés par des programmes ou microprogrammes. Le dispositif peut comporter en outre des moyens d'entrée/sortie comme un écran d'affichage, un clavier, un microphone et une sortie audio ou des écouteurs. 15 Le téléphone mobile comporte par ailleurs des moyens matériels et logiciels permettant d'implémenter un récepteur râteau comportant un certain nombre d'unités ou doigts, par exemple 6 ou 8 doigts, permettant le traitement individuel d'un chemin particulier. 20 Le dispositif ou téléphone mobile comporte en outre un détecteur de chemins permettant d'identifier une pluralité de chemins émanant de la station de base sur la base de la détection de réflexions décalés d'un signal pilote. Un tel détecteur de chemins est bien connu d'un homme du métier et ne sera pas décrit plus avant. II suffit de rappeler que ce détecteur comporte des moyens permettant de corréler le 25 flux de donnée entrant avec un pilote attendu. Le détecteur de chemin mesure le niveau d'énergie et le décalage temporel d'une pluralité de signaux reçus de la station de base. Le dispositif ou téléphone mobile comporte enfin des moyens permettant 30 d'assigner les doigts du récepteur râteau aux différents chemins identifiés par le détecteur de chemins. On décrit à présent un procédé d'affectation des doigts d'un récepteur râteau aux différents chemins identifiés conformément à la présente invention. Pour la 07-SOA-093 mise en oeuvre de ce procédé, on pourra clairement recourir à des circuits matériels et/ou logiciels (hardware/software). Dans une étape 21, le procédé comporte la détection, suivant des techniques connues, d'un pilote de type ("Common Pilot Channel" (CPICH)) et la mesure de l'énergie correspondante. La détection du pilote se fait au moyen d'un mécanisme de détection basé sur un seuil conventionnel. Puis, dans une étape 22, le procédé procède à la détermination, sur la base lo de la détection du pilote mentionnée précédemment, du premier chemin significatif correspondant à une énergie maximale. Puis dans une étape 23, le procédé procède à l'affectation du premier doigt du récepteur à râteau au premier chemin significatif détecté dans l'étape 22. Le procédé poursuit ensuite avec une étape 24, au cours de laquelle il détermine une fenêtre d'observation dans laquelle le seuil de détection du détecteur CPICH est positionné à une seconde valeur, distincte de la première valeur ayant servi à la détection du premier chemin significatif. 20 Dans un mode de réalisation, la fenêtre d'observation est fixée à une valeur constante. Alternativement, on pourra prévoir une largeur variable. Puis dans une étape 25, le procédé applique la seconde valeur du seuil pour 25 procéder à la détection des chemins secondaires. Puis dans une étape 26, le procédé met à jour l'affectation des doigts du râteau aux chemins secondaires détectés. 30 En référence à la figure 4, on illustre la mise en oeuvre du procédé de l'invention. L'on voit que la recherche du chemin de propagation est effectuée durant une période correspondant à 80 chips , ie 60 chips + 20 chips, durant lesquels trois chemins de propagation, respectivements PI, P2 et P3 sont illustrés. La zone ombrée délimite la valeur du premier seuil utilisé (représenté par la 07-SOA-093 15 15 -7 référence 41) qui, s'il était utilisé seul permettrait la détection du chemin P1 uniquement. On voit qu'une fenêtre d'observation de 8 chips est défini autour du chemin P1, plus 5 précisément comportant une durée de 3 chips avant P1 et une durée de 5 chips après P1. La seconde valeur de seuil est représentée par la référence 42 et l'on voit, sur le schéma de la figure 4, que grâce au fenêtrage mis en oeuvre lors de l'étape 10 24, le chemin de propagation P2 est susceptible d'être détecté tandis que le chemin de propagation P3 ù qui pourtant présente la même puissance ù ne sera pas détecté. L'on constate ainsi l'efficacité du procédé. Accessoirement, le schéma de la figure 4 fournit le principe d'une procédure de test permettant de mettre en évidence l'utilisation du procédé décrit. 20 07-SOA-093 Revendications1. Un procédé d'affectation d'un doigt dans un récepteur à râteau pour un dispositif de communication sans fil comportant les étapes suivantes : - la détection (21) d'un pilote (CPICH) et la comparaison de son énergie par rapport à une première valeur de seuil ; - la détection (22), sur la base de ladite première valeur de seuil, d'un premier io chemin significatif ; - l'affectation (23) dudit premier chemin significatif à un premier doigt du récepteur à râteau ; - la détermination (24) d'une fenêtre d'observation ; - l'application (25) d'une seconde valeur de seuil, distincte et inférieure à ladite 15 première valeur, pour la détection des chemins secondaires ; - l'affectation des doigts du râteau aux chemins secondaires détectés. 2. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la fenêtre d'observation est fixe. 3. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la fenêtre d'observation est variable. 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il est utilisé 25 dans un téléphone cellulaire. 5. Procédé suivant la revendication 1 à 3 caractérisé en ce qu'il est utilisé dans un dispositif de type Assistant Personnel Portable (PDA). 30 6. Un récepteur râteau pour un dispositif de communication sans fil comportant : - des moyens de détection d'un pilote (CPICH) et la comparaison de son énergie par rapport à une première valeur de seuil ; - des moyens de détection (22), sur la base de ladite première valeur de seuil, d'un premier chemin significatif ; 07-SOA-093 20-9- - des moyens pour affecter (23) ledit premier chemin significatif à un premier doigt du récepteur à râteau ; - des moyens pour détermination (24) une fenêtre d'observation ; - des moyens de détection des chemins secondaires basées sur une seconde 5 valeur de seuil inférieure à ladite première valeur de seuil ; - des moyens pour affecter les doigts du râteau aux dits chemins secondaires détectés. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que la fenêtre d'observation io est fixe. 8. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que la fenêtre d'observation est variable. 15 9. Equipement utilisateur pour un réseau de communication sans fil, ledit équipement utilisateur comportant un récepteur râteau pour un dispositif de communication sans fil comportant : - des moyens de détection d'un pilote (CPICH) et la comparaison de son énergie par rapport à une première valeur de seuil ; 20 - des moyens de détection (22), sur la base de ladite première valeur de seuil, d'un premier chemin significatif ; - des moyens pour affecter (23) ledit premier chemin significatif à un premier doigt du récepteur à râteau ; - des moyens pour détermination (24) une fenêtre d'observation ; 25 - des moyens de détection des chemins secondaires basées sur une seconde valeur de seuil inférieure à ladite première valeur de seuil ; - des moyens pour affecter les doigts du râteau aux dits chemins secondaires détectés. 30 10. Téléphone cellulaire comportant un récepteur râteau pour un dispositif de communication sans fil comportant : - des moyens de détection d'un pilote (CPICH) et la comparaison de son énergie par rapport à une première valeur de seuil ; 07-SOA-093-10- - des moyens de détection (22), sur la base de ladite première valeur de seuil, d'un premier chemin significatif ; - des moyens pour affecter (23) ledit premier chemin significatif à un premier doigt du récepteur à râteau ; - des moyens pour détermination (24) une fenêtre d'observation ; - des moyens de détection des chemins secondaires basées sur une seconde valeur de seuil inférieure à ladite première valeur de seuil ; - des moyens pour affecter les doigts du râteau aux dits chemins secondaires détectés. 07-SOA-093