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REQUERENTE INESC PORTO, Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores do Porto, instituição portuguesa, com sede na Rua Dr. Roberto Frias, 378, Porto, Portugal. INVENTORES Henrique do Carmo Miranda, português, residente em Matosinhos; Pedro Filipe Pereira Correia Pinto, português, residente em Matosinhos; Sérgio Rui Barbosa Oliveira da Silva, português, residente em Gondomar. RESUMO ARQUITECTURA AUTO-RECONFIGURÁVEL MULTI-PROTOCOLO PARA RECEPTORES DIGITAIS DE COMUNICAÇÃO. A arquitectura auto-reconfiguravel multi-protocolo para receptores digitais de comunicação descrita que pode ser usada para realizar funções de Nível Físico (primeiro nível do modelo OSI, Open Systems Interconnect) em receptores digitais. Esta arquitectura suporta vários tipos de modulações digitais, desde que os seus símbolos pertençam a um espaço de sinal linear e bidimensional (ex., M-PSK, Multiple Phase Shift Keying e M-QAM, Multiple Quadrature Amplitude Modulation). A sua operação baseia-se na identificação de parâmetros fundamentais do sinal recebido (tais como a taxa de símbolos e o tipo de constelação), os quais são depois usados para ajustar dinamicamente vários subsistemas do receptor. O receptor proposto desempenha seis funções essenciais, com propriedades de reconfiguração: conversão de frequência (101), filtragem banda-base (103), estimação da taxa de símbolos (102), sincronização de símbolo (104), sincronização de portadora (108) e reconhecimento da constelação (106). Todas estas operações são realizadas recorrendo a técnicas de processamento digital de sinal. A arquitectura aqui proposta encontra varias aplicações como a vigilância automática do espectro rádio-eléctrico, o emprego eficiente de contra-medidas electrónicas nas comunicações militares e a utilização nas estações base dos sistemas de comunicações móveis.

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REQUERENTE

INESC PORTO, Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores

do Porto, instituição portuguesa, com sede na Rua Dr. Roberto

Frias, 378, Porto, Portugal.

INVENTORES

Henrique do Carmo Miranda, português, residente em Matosinhos;

Pedro Filipe Pereira Correia Pinto, português, residente em

Matosinhos; Sérgio Rui Barbosa Oliveira da Silva, português,

residente em Gondomar.

RESUMO

ARQUITECTURA AUTO-RECONFIGURÁVEL MULTI-PROTOCOLO PARA

RECEPTORES DIGITAIS DE COMUNICAÇÃO.

A arquitectura auto-reconfiguravel multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação descrita que pode ser usada

para realizar funções de Nível Físico (primeiro nível do modelo

OSI, Open Systems Interconnect) em receptores digitais. Esta

arquitectura suporta vários tipos de modulações digitais, desde

que os seus símbolos pertençam a um espaço de sinal linear e

bidimensional (ex., M-PSK, Multiple Phase Shift Keying e M-QAM,

Multiple Quadrature Amplitude Modulation). A sua operação

baseia-se na identificação de parâmetros fundamentais do sinal

recebido (tais como a taxa de símbolos e o tipo de

constelação), os quais são depois usados para ajustar

dinamicamente vários subsistemas do receptor.

O receptor proposto desempenha seis funções essenciais, com

propriedades de reconfiguração: conversão de frequência (101),

filtragem banda-base (103), estimação da taxa de símbolos

(102), sincronização de símbolo (104), sincronização de

portadora (108) e reconhecimento da constelação (106). Todas

estas operações são realizadas recorrendo a técnicas de

processamento digital de sinal. A arquitectura aqui proposta

encontra varias aplicações como a vigilância automática do

espectro rádio-eléctrico, o emprego eficiente de contra-medidas

electrónicas nas comunicações militares e a utilização nas

estações base dos sistemas de comunicações móveis.

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DESCRIÇÃO

ARQUITECTURA AUTO-RECONFIGURÁVEL MULTI-PROTOCOLO PARA

RECEPTORES DIGITAIS DE COMUNICAÇÃO.

Campo da Invenção

A presente invenção relaciona-se com uma arquitectura multi-

protocolo auto-reconfigurável, adequada para receptores de

comunicação digitais. Tal arquitectura suporta qualquer tipo

de modulação digital, desde que os seus símbolos pertençam a

um espaço de sinal linear e bidimensional. A sua operação

baseia-se na identificação de parâmetros chave do sinal

recebido (tais como taxa de símbolos e tipo de constelação),

os quais são depois usados para ajustar dinamicamente os

vários subsistemas do receptor.

Antecedentes da Invenção

O uso de receptores digitais em sistemas de comunicação é

hoje em dia predominante em comparação com os receptores

analógicos. As comunicações digitais têm a grande vantagem de

possuir maior imunidade ao ruído, dado ser possível recorrer

à regeneração do sinal digital para eliminar totalmente o

ruído introduzido pelo canal de comunicação (com a introdução

de uma certa probabilidade de erro). Outra vantagem é a

flexibilidade e facilidade para processar sinais digitais,

recorrendo, por exemplo, a microprocessadores convencionais

ou dedicados (DSPs - Digital Signal Processors). Isto torna

possível a realização de inúmeras e complexas operações sobre

o sinal digital, que no domínio analógico dificilmente seriam

conseguidas.

A transmissão de informação (ex., voz ou imagem) usando um

sistema de comunicação digital exige, pelo menos, duas

operações fundamentais realizadas do lado do transmissor:

1. Discretização do sinal analógico, passando-o para o

domínio digital. Esta discretização é feita no tempo

(amostragem do sinal em instantes de tempo discretos) e

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na amplitude (quantização de amplitudes), sendo

atribuída a cada amostra um código usualmente binário.

2. Modulação de uma portadora em função do código binário,

dando origem a um sinal adequado à transmissão no canal.

Esta operação poderá envolver codificação de fonte,

codificação de canal, filtragem e modulação propriamente

dita. A sequência de bits é convertida num sinal com uma

formatação específica, normalmente designado de sinal de

banda-base (BB), que é posteriormente convertido num

sinal de frequência mais elevada (denominado sinal de

rádio-frequência, ou RF). A cada modulação está

associada uma constelação, que não é mais do que uma

representação dos símbolos transmitidos no espaço de

sinal N-dimensional (N é habitualmente dois)(S. Haykin,

Communications Systems, 2001).

Do outro lado do sistema de comunicação existe um receptor

digital, que recebe o sinal modulado (sinal RF) e é

responsável por recuperar a informação original transmitida

(código binário). Geralmente, um receptor digital realiza as

seguintes funções:

1. Conversão de frequência (RF para BB).

2. Filtragem do sinal banda-base.

3. Sincronização temporal, para determinação dos

instantes correctos de amostragem do sinal de BB.

4. Sincronização de portadora, para efectuar a correcção

de diferenças de frequência e fase entre os

osciladores do transmissor e receptor.

5. Decisão, na qual se estima da melhor forma qual o

símbolo transmitido.

O receptor proposto neste documento possui todas as funções

de um receptor digital convencional, com o acréscimo de ser

auto-reconfigurável, suportando assim diversos protocolos de

comunicação. Inteligência e capacidade de auto-reconfiguração

são propriedades bastante desejáveis de um receptor de

comunicações. Este receptor digital será capaz de realizar

uma detecção cega de muitas propriedades do sinal recebido

(tais como largura de banda e tipo de modulação) e

reconfigurar-se de forma a desmodular correctamente o sinal

recebido. Vários autores (K. Nolan, L. Doyle, D. Mahony, P.

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Mackenzie, Signal space based adaptive modulation for

software radio, NTRG, Trinity College; B. Mobasseri, Digital

modulation classification using constellation shape, ECE

Department, Villanova University, 1997) tentaram desenvolver

tais arquitecturas, mas estas suportam apenas um número muito

limitado de constelações, tendo baixa generalidade e

desempenho.

A arquitectura aqui proposta tem uma vasta gama de

aplicações. Em aplicações civis, pode ser usada para

vigilância e gestão do espectro electromagnético, uma vez que

estas operações frequentemente têm de ser realizadas de forma

automática e independente das propriedades do sinal. Em

cenários de guerra, o reconhecimento das características do

sinal alvo permite uma aplicação mais eficiente de contra-

medidas electrónicas (tal como jamming). Em aplicações

comerciais (ex., comunicações móveis), terminais móveis

usando diferentes interfaces de rádio podem ser servidos por

uma única estação base multi-protocolo, a qual é capaz de

identificar as propriedades de modulação dos sinais recebidos

e adaptar-se de forma autónoma.

Descrição Sumária

A presente invenção consiste numa arquitectura adaptativa

adequada para receptores em sistemas de comunicação digital.

Suporta não só modulações M-PSK e M-QAM, como também outras

modulações cujos símbolos pertençam a um espaço de sinal

linear e bidimensional (ex., modulações não-uniformes ou

fractais). Assim, a arquitectura descrita consegue uma

elevada generalidade e desempenho aceitável, sendo capaz de

identificar parâmetros chave do sinal recebido (tais como

taxa de símbolos e tipo de constelação) e de se auto-

reconfigurar apropriadamente.

O receptor proposto (Figura 1) tem 6 andares que desempenham

as seguintes funções essenciais: conversão de

frequência (101), filtragem banda-base (103), estimação da

taxa de símbolos (102), sincronização de símbolo (104),

sincronização de portadora (105, 107, 108, 109) e

reconhecimento da constelação (106). A resposta do filtro de

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banda-base é configurada com base nos parâmetros fornecidos

pelo estimador de taxa de símbolos. O sincronizador de

símbolo é usado para amostrar o sinal banda-base nos

instantes óptimos, enquanto o sincronizador de portadora

evita que a constelação rode devido a erros de frequência da

portadora. O decisor é auxiliado por um identificador de

constelações, o qual estima as regiões de decisão óptimas

para a modulação recebida. Todos estes blocos são capazes de

funcionar independentemente da modulação.

Descrição Sumária das Figuras

Na Figura 1 representa-se o diagrama de blocos da

arquitectura proposta para o receptor digital. Os três

diferentes fluxos de informação são diferenciados pelos tipos

de linhas.

A Figura 2 apresenta o diagrama de blocos detalhado para o

estimador de taxa de símbolos anteriormente apresentado na

Figura 1.

A Figura 3 apresenta o diagrama de blocos detalhado para o

sincronizador de símbolo anteriormente apresentado na

Figura 1.

A Figura 4 apresenta o diagrama de blocos detalhado para o

sincronizador de portadora anteriormente apresentado na

Figura 1.

A Figura 5 apresenta o diagrama de blocos detalhado para o

subsistema de controlo automático de ganho anteriormente

apresentado na Figura 1.

Na Figura 6 descreve-se o funcionamento do identificador de

constelações, recorrendo a um diagrama de estados.

A Figura 7 apresenta um primeiro cenário de utilização do

receptor proposto.

A Figura 8 apresenta um segundo cenário de utilização do

receptor proposto.

Descrição Detalhada

A presente invenção consiste numa arquitectura adaptativa

adequada a receptores em sistemas de transmissão digital.

Suporta não só modulações M-PSK e M-QAM, como também outras

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modulações cujos símbolos pertençam a um espaço de sinal

linear e bidimensional (ex., modulações não-uniformes ou

fractais). Assim, a arquitectura descrita consegue uma

elevada generalidade e desempenho aceitável, sendo capaz de

identificar parâmetros fundamentais do sinal recebido (tais

como taxa de símbolos e tipo de constelação) e de se auto-

reconfigurar de acordo com estes.

O receptor proposto (Figura 1) tem 6 andares que desempenham

as seguintes funções essenciais: conversão de

frequência (101), filtragem banda-base (103), estimação da

taxa de símbolos (102), sincronização de símbolo (104),

sincronização de portadora (105, 107, 108, 109) e

reconhecimento da constelação (106).

A resposta do filtro de banda-base é configurada com base nos

parâmetros fornecidos pelo estimador de taxa de símbolos. O

sincronizador de símbolo é usado para amostrar o sinal banda-

base nos instantes óptimos, enquanto o sincronizador de

portadora evita que a constelação rode devido a erros de

frequência da portadora. O decisor é auxiliado por um

identificador de constelações, o qual estima os símbolos

óptimos para a modulação recebida. Todos estes blocos são

capazes de funcionar independentemente da modulação.

Conversão de frequência e filtragem banda-base

O conversor de frequência (101) é responsável pela filtragem,

decimação e conversão de frequência intermédia (IF) para

banda-base (BB) do sinal recebido. As amostras complexas

resultantes são aplicadas a um filtro FIR (Finite Impulsional

Response) com uma largura de banda dinamicamente ajustável

(103). Os coeficientes do filtro são calculados usando as

fórmulas conhecidas para um filtro do tipo raíz de cosseno

elevado com parâmetros (R, α), em que R é a taxa de símbolos

fornecida pelo estimador de taxa de símbolos (102), e α é um

factor que controla o excesso de banda do filtro (factor de

roll-off).

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Estimador de taxa de símbolos

Um diagrama detalhado do estimador da taxa de símbolos (102)

é dado na Figura 2. O estimador opera aplicando uma não-

linearidade (quadrado do módulo) (201) ao sinal banda-base

complexo, o que provoca o aparecimento de uma risca espectral

à frequência da taxa de símbolos, R. Uma FFT (Fast Fourier

Transform) do sinal resultante é depois calculada (202), a

média espectral é, depois, aplicada para reduzir o efeito do

ruído (203) e a frequência do pico espectral é localizada

(204), obtendo-se assim a estimativa de R.

Sincronizador de símbolos

O objectivo do sincronizador de símbolo (104) é a

determinação dos instantes óptimos de amostragem dos símbolos

recebidos. Aceita um sinal banda-base complexo com várias

amostras por símbolo e produz uma sequência de símbolos

correctamente amostrados à saída (uma amostra por símbolo).

A Figura 3 apresenta um diagrama de blocos detalhado do

sincronizador de símbolo. Este é baseado num método de risca

espectral e tem como vantagens a sua simplicidade e

desempenho aceitável. A não-linearidade (301) gera uma

componente espectral com frequência R, a qual é isolada

usando um filtro IIR (Infinite Impulsional Response) passa-

banda, de banda estreita (302) cuja frequência central é

automaticamente ajustada em função da estimativa de R (neste

caso a frequência central é R). Uma vez que a sinusóide

resultante é sempre máxima nos instantes ideais de

amostragem, esta é diferenciada (303) e as suas passagens por

zero ascendentes são usadas para controlar a amostragem

(304). Um interpolador (305) é usado para reamostrar o sinal

nos instantes ditados pelo sinal de controlo, o que é

fundamental para se obter pequenas tremuras em situações onde

existam poucas amostras por símbolo (taxas de símbolos

próximas da taxa de amostragem do sinal de banda-base).

Uma vez que nada se assume àcerca do valor da taxa de

símbolos, R, do sinal recebido, o filtro IIR (302) tem de

usar a estimativa de R fornecida pelo estimador de taxa de

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símbolos (102) para gerar os coeficientes do filtro

apropriados.

Este sincronizador consegue, pois, ser independente do tipo

da modulação e de outras propriedades do sinal recebido como

constelação e formatação do sinal de banda-base.

Sincronizador de portadora

O objectivo do sincronizador de portadora (108) é

providenciar um sistema de controlo em malha fechada de forma

a compensar pequenas diferenças de frequência entre a

portadora recebida e o oscilador do conversor de frequência.

Isto assegura que a constelação resultante não apresenta

rotação de fase.

O sincronizador é apresentado em detalhe na Figura 4 e segue

uma abordagem orientada à decisão (decision directed), usando

um sincronizador de fase de máxima verosimilhança (MV)

semelhante ao descrito em (U. Mengali, A. Andrea,

Synchronization techniques for digital receivers, Plenum

Press, 1997). Todavia, duas modificações importantes foram

introduzidas para permitir independência do tipo de

modulação. Em primeiro lugar, a função ang(.) (argumento de

um número complexo) (405) foi usada em vez da função Im(.)

(parte imaginário de um número complexo), assegurando que o

passo de iteração γ (406) possa ser escolhido de forma a

tornar a sincronização independente do tipo de modulação e da

amplitude do sinal recebido. Em segundo lugar, o decisor MV

(402), cuja função é avaliar qual dos centros de referência

da constelação está mais perto do símbolo de entrada, é agora

reconfigurável com os centros de decisão apropriados, gerados

a partir de um identificador de constelação (106).

Inicialmente, o decisor MV usa 4 centros (±1±j no plano

complexo) para decisão, o que significa que está optimizado

para QPSK embora ainda consiga impedir rotação para outras

modulações (como 8-PSK e 16-QAM), mas à custa de uma tremura

de fase. Depois de o identificador de constelação (106)

produzir as regiões de decisão correctas, estas serão usadas

pelo detector MV para efectuar uma decisão de máxima

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verosimilhança. O desempenho do sincronizador de portadora

fica assim optimizado para a constelação recebida.

Integrado com o sincronizador de portadora (108) está o

circuito de controlo automático de ganho (109), também

denominado de AGC (Automatic Gain Control), cujo esquema

detalhado é apresentado na Figura 5. A sua função é assegurar

uma amplitude constante do sinal no detector. Basicamente, a

magnitude da saída e entrada do decisor (107) é comparada,

sendo esta diferença usada como um sinal de erro que alimenta

um filtro de malha (507) e depois um multiplicador (501). Um

filtro de primeira ordem (integrador) foi usado para

assegurar um erro nulo em regime permanente.

Identificador de constelação

O identificador de constelação (106) é usado para estimar

vários parâmetros que caracterizam a constelação

bidimensional recebida. Estes parâmetros são: o número de

símbolos da constelação, M; as coordenadas desses M símbolos

e a relação sinal-ruído (S/N) do sinal recebido. Os dois

primeiros parâmetros são então usados para determinar o tipo

de modulação (ex., M-PSK ou M-QAM).

O identificador aceita à entrada um bloco de Nclust símbolos

complexos (tipicamente de 1000 a 5000 símbolos), aos quais

aplica um algoritmo de clustering do tipo Fuzzy C-Means

(Frank Höppner, Frank Klawonn, Rudolf Kruse and Thomas A.

Runkler, Fuzzy Cluster Analysis. Chichester, England, 1999),

com o número de centros a ser detectado (C) configurado com

C ∈ {2, 4, 8, 2M, ..., 2K}. O parâmetro K é determinado pelo

máximo número esperado de centros da constelação. Em seguida,

um indicador de validade do tipo Minimum Hard-Tendencies (F.

Rivera, E. Zapata, J. Carazo, Cluster validity based on the

hard-tendency of the fuzzy classification, Pattern

Recognition Letters, 11:7-12, 1990) é calculado para cada um

destes K conjuntos de centros detectados, e o conjunto que

maximiza o indicador é escolhido. Isto fornece o tamanho da

constelação, M, assim como as coordenadas dos símbolos

correspondentes.

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Como é sabido, os algoritmos Fuzzy C-Means (FCM) são muito

sensíveis a escolhas iniciais dos centros, precisando de uma

inicialização adequada para assegurar a obtenção de

resultados correctos. Para resolver este problema, o

algoritmo Min-Max-Median (Xue-wen Chen, Clustering gene

expression data with min-max-median initialized fuzzy c-means

algorithms, University of Illinois at Urbana-Champaign) foi

aplicado com sucesso. Isto permite que o FCM seja

inicializado com centros bem separados e já próximos dos

centros finais, assegurando assim uma correcta convergência e

redução do número de iterações necessárias.

Depois de determinar as coordenadas dos centros da

Constelação Ci, i = 1...M, uma estimativa da qualidade de

sinal (S/N) pode ser facilmente obtida. Basicamente, a

potência de sinal é apenas S = ⟨|Ci|2 ⟩, i = 1...M, onde ⟨ ⟩

representa o operador de média, e a potência de ruído é

N = ⟨|Ik – Ck|2 ⟩, k = 1...Nclust, onde Ik é um símbolo retirado do

bloco de Nclust símbolos de entrada e Ck o centro da

constelação correspondente, isto é, o mais próximo.

Uma vez conhecidos os centros da constelação, Ci, várias

estatísticas tais como o número e a localização dos Ci são

calculadas e comparadas com uma tabela de propriedades para

todas as modulações esperadas, assim identificando o tipo de

modulação recebido. Adicionalmente, o protocolo de

comunicação pode também ser identificado consultando uma

tabela que associa os vários protocolos com as

correspondentes modulações e taxas de símbolos.

O identificador pode operar de acordo com o diagrama de

estados da Figura 6, na qual o receptor periodicamente

identifica a constelação de entrada e carrega a

correspondente pilha protocolar quando uma nova modulação é

detectada L vezes consecutivas (com L ≥ 1).

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Cenários de aplicação

O receptor proposto pode ser utilizado em duas configurações

distintas (Figuras 7 e 8). Até agora, foi assumida a forma de

utilização ilustrada na Figura 7, onde o receptor descrito é

usado no Nível 1 (modelo OSI) como um desmodulador universal

(isto é, independente do protocolo de comunicação). A camada

de Mapeamento de Símbolos aceita símbolos M-ários da camada

de Desmodulação e converte-os em bits. Ambas as camadas de

Mapeamento e de Ligação de Dados são altamente dependentes do

protocolo de comunicação, logo, têm que ser dinamicamente

carregadas de acordo com a informação fornecida pelo

identificador de constelação (camada de Desmodulação

Universal).

Na Figura 8, o desmodulador proposto é usado apenas para

identificação do protocolo de comunicação, sendo depois

carregada uma pilha de protocolos completa e dedicada. Esta

configuração tem várias vantagens em relação à da Figura 7,

nomeadamente em termos de flexibilidade e desempenho, uma vez

que desmoduladores altamente optimizados podem ser usados

para produzir os símbolos M-ários para as camadas superiores,

em vez de um desmodulador genérico e menos optimizado da

Figura 7.

Lisboa,

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Figura 2

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Figura 3

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4/8

Figura 4

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5/8

Figura 5

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6/8

Figura 6

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7/8

Figura 7

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8/8

Figura 8

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REIVINDICAÇÕES

1. Arquitectura auto-reconfigurável multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação caracterizada por

realizar funções de Nível Físico em receptores digitais e

suportar qualquer tipo de modulação digital, desde que os

seus símbolos pertençam a um espaço de sinal linear e

bidimensional.

2. Arquitectura auto-reconfigurável multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação de acordo com a

reivindicação 1, caracterizada por possuir os seis

andares seguintes, com capacidades de auto-

reconfiguração: conversão de frequência (101), filtragem

banda-base (103), estimação da taxa de símbolos (102),

sincronização de símbolo (104), sincronização de

portadora (108) e reconhecimento da constelação (106).

3. Arquitectura auto-reconfigurável multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação de acordo com a

reivindicação 1, caracterizada por se basear na

identificação de parâmetros chave do sinal recebido tais

como taxa de símbolos e tipo de constelação, os quais são

depois usados para ajustar dinamicamente vários

subsistemas do receptor.

4. Arquitectura auto-reconfigurável multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação de acordo com a

reivindicação 1, caracterizada por usar um estimador de

taxa de símbolos (102) baseado numa técnica de análise

espectral, composta por uma não-linearidade (quadrado do

módulo) (201), uma transformada rápida de Fourier (202),

uma média espectral (203) e um detector de máximo (204).

5. Arquitectura auto-reconfigurável multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação de acordo com a

reivindicação 1, caracterizada por usar um sincronizador

de símbolo (104) baseado num filtro digital recursivo

(filtro IIR) passa-banda (302), configurável com a

estimativa de débito fornecida pelo estimador de taxa de

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símbolos (102) a operar de acordo com a reivindicação 4.

6. Arquitectura auto-reconfigurável multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação de acordo com a

reivindicação 1, caracterizada por usar um identificador

de constelações (106) baseado na utilização conjunta de

um algoritmo de clustering do tipo Fuzzy C-Means, um

indicador de validade do tipo Minimum Hard-Tendencies e

uma inicialização do tipo Min-Max-Median.

7. Arquitectura auto-reconfigurável multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação de acordo com a

reivindicação 1, caracterizada por usar um detector de

máxima verosimilhança (MV) (107), o qual tem a

característica de ser configurável com os centros de

decisão providenciados pelo identificador de constelação

(106) a funcionar de acordo com a reivindicação 6.

8. Arquitectura auto-reconfigurável multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação de acordo com a

reivindicação 1, caracterizada por utilizar a função

ang() (405) na malha do sincronizador de portadora (108),

assegurando a independência do tipo de modulação e

amplitude do sinal recebido.

9. Arquitectura auto-reconfigurável multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação de acordo com a

reivindicação 1, caracterizada por usar um sistema de

controlo automático de ganho (109), o qual se baseia na

comparação da saída e da entrada do decisor de máxima

verosimilhança (505) e usa esta diferença para alimentar

uma malha de controlo (506)(507).

10. Arquitectura auto-reconfigurável multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação de acordo com a

reivindicação 1, caracterizada por usar o modelo de

funcionamento regido pela identificação periódica da

constelação de entrada e carregamento da correspondente

pilha protocolar quando uma nova modulação é detectada

L vezes consecutivas (com L ≥ 1)(Figura 6).

Page 22: ARQUITECTURA AUTO-RECONFIGURÁVEL MULTI …ee98116/patent2003.pdfDo outro lado do sistema de comunicação existe um receptor digital, que recebe o sinal modulado (sinal RF) e é responsável

11. Arquitectura auto-reconfigurável multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação de acordo com as

reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo cenário de

aplicação no qual a arquitectura constitui a camada

física de um desmodulador universal onde as camadas

superiores são carregadas dinamicamente de acordo com a

informação fornecida pelo identificador de constelação

(Figura 7).

12. Arquitectura auto-reconfigurável multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação de acordo com as

reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo cenário de

aplicação (alternativo ao cenario da reivindicação 11)

onde a arquitectura proposta é usada apenas para

identificar o protocolo de comunicação, sendo depois

carregada a pilha de protocolar completa e dedicada,

incluindo a camada física (Figura 8).

13. Arquitectura auto-reconfigurável multi-protocolo para

receptores digitais de comunicação, de acordo com as

reivindicações 1 a 12, caracterizada pela utilização em

estações de monitorização radio-eléctrica.

14. Utilização da arquitectura auto-reconfigurável multi-

protocolo para receptores digitais de comunicação, de

acordo com as reivindicações 1 a 12, caracterizada pela

utilização na indústria das comunicações móveis

celulares.

15. Utilização da arquitectura auto-reconfigurável multi-

protocolo para receptores digitais de comunicação, de

acordo com as reivindicações 1 a 12, caracterizada pela

utilização em aplicações militares, nomeadamente em

sistemas de contra-medidas electrónicas (jamming).

Lisboa,