ITMI20071713A1 - POINT-POINT RADIO SYSTEM AND METHOD FOR THE FUNCTIONING OF THIS SYSTEM. - Google Patents

POINT-POINT RADIO SYSTEM AND METHOD FOR THE FUNCTIONING OF THIS SYSTEM. Download PDF

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ITMI20071713A1
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Description

“Sistema radio punto-punto e metodo per il funzionamento di tale sistema” La presente invenzione si riferisce ad un sistema radio punto a punto in accordo con il preambolo della rivendicazione 1. “Point-to-point radio system and method for operating such a system” The present invention refers to a point-to-point radio system in accordance with the preamble of claim 1.

In particolare la presente invenzione trova applicazione nelle configurazioni a molteplici ingressi ed uscite, ovvero con molteplici antenne trasmittenti e molteplici antenne riceventi, cosiddette configurazioni MIMO (Multiple Input Multiple Output), le quali realizzano molteplici cammini radio tra lato trasmittente e lato ricevente di un collegamento. Tali configurazioni sono utilizzate in particolare nella tecnologia dei sistemi radio cellulari, quindi operanti a frequenze molto inferiori a quelle dei sistemi radio a microonde, per realizzare array di antenne particolarmente direttive ed orientabili elettricamente, cosiddette antenne intelligenti, o per realizzare una funzionalità di multiplexing spaziale, che consente l’aumento della capacità trasmissiva a parità di banda occupata. In particular, the present invention finds application in configurations with multiple inputs and outputs, i.e. with multiple transmitting antennas and multiple receiving antennas, so-called MIMO (Multiple Input Multiple Output) configurations, which create multiple radio paths between the transmitting side and the receiving side of a connection. . These configurations are used in particular in the technology of cellular radio systems, therefore operating at frequencies much lower than those of microwave radio systems, to create arrays of particularly direct and electrically orientable antennas, so-called intelligent antennas, or to create a spatial multiplexing function. , which allows to increase the transmission capacity with the same bandwidth occupied.

Le configurazioni MIMO possono essere simmetriche ovvero MIMO (N,N), oppure asimmetriche, ad esempio MIMO(l,2), ossia a singolo ingresso e doppia uscita, comunemente note come sistemi con diversità di ricezione. The MIMO configurations can be symmetrical or MIMO (N, N), or asymmetrical, for example MIMO (1, 2), i.e. single input and double output, commonly known as reception diversity systems.

Nell’ ambito della presente invenzione, si farà inoltre riferimento all’adattività del livello fisico. Con il termine adattività si intende il procedimento per cui, al variare nel tempo delle condizioni di propagazione, si variano dinamicamente e automaticamente, in dipendenza delle medesime condizioni ed in modo ad esse adattato, le modalità di trasmissione sul sistema radio. Più specificatamente, a parità di banda occupata, si varia il livello fisico tra due o più condizioni disponibili per meglio contrastare gli effetti sfavorevoli della propagazione medesima. In the context of the present invention, reference will also be made to the adaptability of the physical level. With the term adaptivity we mean the procedure whereby, as the propagation conditions vary over time, the transmission modes on the radio system are dynamically and automatically changed, depending on the same conditions and in a manner adapted to them. More specifically, with the same bandwidth occupied, the physical level is varied between two or more available conditions to better counteract the unfavorable effects of the propagation itself.

Nei sistemi radio punto-punto, la tecnologia dei prodotti attualmente disponibili è basata su configurazioni convenzionali a singolo ingresso e singola uscita, ΜΙΜΟ(Ι,Ι), ed a modulazione fissa o configurabile, cioè non adatti va con la propagazione. In point-to-point radio systems, the technology of the products currently available is based on conventional configurations with single input and single output, ΜΙΜΟ (Ι, Ι), and with fixed or configurable modulation, i.e. not suitable for propagation.

L’uso della adattività del livello fisico in sistemi radio è finora limitato nel caso dei sistemi cellulari punto multi punto ove una pluralità di stazioni terminali periferiche distribuite su una certa area geografica, detta cella, è connessa ad una stazione centrale. Il traffico è in genere misto come tipologia di servizio, ma tipicamente si tratta di servizi in cui i dati sono prevalenti. The use of physical layer adaptivity in radio systems has so far been limited in the case of point-to-point cellular systems where a plurality of peripheral terminal stations distributed over a certain geographical area, called a cell, is connected to a central station. Traffic is generally mixed as a type of service, but typically these are services in which data is prevalent.

Ad esempio, nella modalità di accesso multiplo a divisione di tempo (TDMA = Time Di vision Multiple Access), le varie stazioni terminali trasmettono in tempi distinti e non sovrapposti per mantenere la mutua ortogonalità. L’informazione da trasmettere da parte di ogni stazione terminale verso la stazione centrale, nella direzione cosiddetta di up-link, ma eventualmente anche nella direzione opposta di down-link, è conseguentemente segmentata in blocchi elementari e quest’ ultimi vengono opportunamente mappati, mediante la modulazione, su pacchetti o bursts di segnale trasmessi in tempi distinti, i quali vengono opportunamente regolati in modo da non avere sovrapposizioni, nemmeno parzialmente, al ricevitore della stazione centrale per evitare ogni interferenza mutua. For example, in the time division multiple access mode (TDMA = Time Di vision Multiple Access), the various terminal stations transmit in distinct and non-overlapping times to maintain mutual orthogonality. The information to be transmitted by each terminal station towards the central station, in the so-called up-link direction, but possibly also in the opposite down-link direction, is consequently segmented into elementary blocks and the latter are appropriately mapped, by means of modulation, on signal packets or bursts transmitted in distinct times, which are suitably adjusted so as not to have overlaps, not even partially, on the central station receiver to avoid any mutual interference.

La modalità di traffico del sistema è del tipo ad assegnazione di capacità su richiesta, il che si traduce in pratica in un numero variabile di bursts smaltiti da ogni stazione terminale nell’unità di tempo così da realizzazione una capacità trasmissiva (throughput) variabile nel tempo. In queste condizioni è naturale l’uso di differenti livelli fisici per ogni burst, allo scopo di ottimizzare il throughput complessivo sulla cella ed adattarsi al meglio alle condizioni, anche assai diverse tra loro, che le varie stazioni terminali affrontano nei rispettivi collegamenti con la stazione centrale a causa di distanze tra stazione centrale e stazioni terminali anche assai diverse, condizioni di propagazione diverse nelle diverse zone della cella, requisiti di capacità trasmissiva (throughput) diversi e variabili nel tempo, da stazione terminale a stazione terminale. The traffic mode of the system is of the type with capacity assignment on request, which in practice translates into a variable number of bursts disposed of by each terminal station in the unit of time so as to achieve a transmission capacity (throughput) that varies over time. . In these conditions it is natural to use different physical levels for each burst, in order to optimize the overall throughput on the cell and to better adapt to the conditions, even very different from each other, that the various terminal stations face in their respective connections with the station. central station due to very different distances between central station and terminal stations, different propagation conditions in different areas of the cell, different and time-varying transmission capacity requirements (throughput), from terminal station to terminal station.

Configurazioni MIMO asimmetriche a molteplici ingressi ed una sola uscita, sono state proposte in corrispondenza delle stazioni centrali in sistemi radio cellulari. Si tratta in genere di configurazioni MIMO(N,l) utilizzate per sistemi radianti di stazioni centrali a copertura settoriale ed a più elementi, allo scopo di aumentare la direttività complessiva della stazione centrale e realizzare una funzionalità di multiplexing spaziale (antenne intelligenti). Soluzioni di questo tipo, combinate alla adatti vità del livello fisico sono per esempio previste per la tecnologia “WiMax” nella standardizzazione di cui ai Documenti IEEE- 802-16. Asymmetric MIMO configurations with multiple inputs and a single output have been proposed at the central stations in cellular radio systems. These are generally MIMO configurations (N, l) used for radiant systems of central stations with sectoral coverage and with several elements, in order to increase the overall directivity of the central station and to realize a spatial multiplexing functionality (intelligent antennas). Solutions of this type, combined with the suitability of the physical layer, are for example envisaged for the “WiMax” technology in the standardization referred to in IEEE-802-16 Documents.

Configurazioni MIMO in sistemi radio punto-punto sono descritte nelle domande di brevetto EP 1 229 679 ed EP 1 448 006. Tali sistemi però utilizzano un livello fisico fìsso ovvero non adatti vo. MIMO configurations in point-to-point radio systems are described in patent applications EP 1 229 679 and EP 1 448 006. However, these systems use a fixed or unsuitable physical layer.

Il documento WO 2007/069071 descrive collegamenti radio punto-punto in configurazione MIMO adattiva, applicata però a fonnati di modulazione OFDM, in quanto destinata a gamme di frequenza basse (<6GHz), con scenari di propagazione NLoS (Non Line of Sight) ed incorrelazione tra i cammini multipli dovuti alla molteplicità delle antenne. Document WO 2007/069071 describes point-to-point radio links in adaptive MIMO configuration, applied however to OFDM modulation sources, as it is intended for low frequency ranges (<6GHz), with NLoS (Non Line of Sight) propagation scenarios and incorrelation between multiple paths due to the multiplicity of antennas.

La suddetta soluzione risulta tuttavia inadeguata per fonnati di modulazione a singola portante, destinati a gamme di frequenza elevate (>6GHz) e quindi con scenari di propagazione LoS (Line of Sight). The above solution is however inadequate for single carrier modulation sources, intended for high frequency ranges (> 6GHz) and therefore with LoS (Line of Sight) propagation scenarios.

L’utilizzo dei formati a singola portante per le gamme di frequenza elevate è motivato da ragioni tecniche fondamentali, quali ad esempio il peggior rapporto PAR (Peak to Average Ratio) tra potenza di picco e potenza media che i formati OFDM hanno rispetto ai formati a singola portante, a parità di maschere di emissione a radio frequenza da rispettare ed a parità di efficienza in banda (rapporto tra toni utili e toni totali per i formati OFDM e rapporto tra frequenza di simbolo e banda totale per i formati a singola portante). Il peggior PAR rende non conveniente l’uso dei formati OFDM per gamme di frequenza dove la disponibilità di amplificatori ad alta potenza con potenze di saturazione elevate è critica e molto costosa. Inoltre l’alta purezza spettrale e quindi basso rumore di fase imposti agli oscillatori locali dai formati OFDM non sono economicamente realizzabili alle frequenze elevate (>6GHz) ed in particolare non disponibile per le gamme di frequenza più alte (23-38GHz). Infine, l’inutilità della principale caratteristica offerta dai formati OFDM (la compatibilità con la propagazione NLoS), in quanto per le gamme di frequenza elevate la propagazione deve comunque avvenire in LoS, per le enormi attenuazioni da “shadowing” che altrimenti si verrebbero ad incontrare. The use of single carrier formats for high frequency ranges is motivated by fundamental technical reasons, such as the worst PAR ratio (Peak to Average Ratio) between peak power and average power that OFDM formats have compared to single carrier, with the same radio frequency emission masks to be respected and with the same band efficiency (ratio between useful tones and total tones for OFDM formats and ratio between symbol frequency and total band for single carrier formats). The worst PAR makes it inconvenient to use OFDM formats for frequency ranges where the availability of high power amplifiers with high saturation powers is critical and very expensive. Furthermore, the high spectral purity and therefore low phase noise imposed on the local oscillators by the OFDM formats are not economically achievable at high frequencies (> 6GHz) and in particular not available for the higher frequency ranges (23-38GHz). Finally, the uselessness of the main feature offered by OFDM formats (compatibility with NLoS propagation), since for high frequency ranges the propagation must still take place in LoS, due to the enormous attenuations from "shadowing" that otherwise would occur. encounter.

Quindi, sistemi punto-punto del tipo noto sopra menzionato risultano inadeguati per soluzioni a singola portante e frequenze elevate. Therefore, point-to-point systems of the known type mentioned above are inadequate for single carrier and high frequency solutions.

Di conseguenza, è assai importante poter disporre di un sistema radio puntopunto ed un metodo per il funzionamento di tale sistema che consenta di sfruttare formati di modulazione a singola portante, destinati a gamme di frequenza elevate e con scenari di propagazione LoS. Consequently, it is very important to have a point-to-point radio system and a method for operating this system that allows to exploit single carrier modulation formats, intended for high frequency ranges and with LoS propagation scenarios.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un sistema radio puntopunto ed un metodo per il funzionamento di tale sistema avente caratteristiche strutturali e funzionali tali da soddisfare le suddette esigenze e da ovviare nel contempo agli inconvenienti di cui si è detto con riferimento alla tecnica nota. The object of the present invention is to provide a point-to-point radio system and a method for operating this system having structural and functional characteristics such as to satisfy the aforementioned requirements and at the same time to obviate the drawbacks mentioned with reference to the known art.

Tale scopo è raggiunto da un sistema radio punto-punto in accordo con la rivendicazione 1. This object is achieved by a point-to-point radio system in accordance with claim 1.

Tale scopo è raggiunto inoltre da un metodo per il funzionamento di un sistema radio punto-punto in accordo con la rivendicazione 13. This object is also achieved by a method for operating a point-to-point radio system in accordance with claim 13.

Le ulteriori caratteristiche ed i vantaggi del sistema radio punto-punto e del metodo per il suo funzionamento secondo la presente invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di un suo esempio preferito di realizzazione, data a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento alle amiesse figure, in cui: The further characteristics and advantages of the point-to-point radio system and of the method for its operation according to the present invention will result from the following description of one of its preferred embodiments, given by way of non-limiting example, with reference to the related figures. , in which:

- la figura 1 mostra la relazione tra i segnali in una configurazione MIMO (2,2), - figure 1 shows the relationship between the signals in a MIMO configuration (2,2),

- la figura 2 mostra uno schema a blocchi di una configurazione MIMO (2,2), - la figura 3 mostra uno schema a blocchi di un combinatore/cancellatore in ricezione, - figure 2 shows a block diagram of a MIMO configuration (2,2), - figure 3 shows a block diagram of a combiner / canceller in reception,

- la figura 4 mostra la relazione tra i segnali in una configurazione lxNS(2,2), - la figura 5 mostra la relazione tra i segnali in una configurazione 2xNS(2,2), - la figura 6 mostra la relazione tra i segnali in una configurazione lxNS(l,2), - la figura 7 mostra un esempio di segmentazione dei segnali per le due antenne e per formati fino a 64QAM, cioè a 2, 4 o 6 bit per simbolo QAM, - figure 4 shows the relationship between signals in an lxNS (2,2) configuration, - figure 5 shows the relationship between signals in a 2xNS (2,2) configuration, - figure 6 shows the relationship between signals in a lxNS (l, 2) configuration, - figure 7 shows an example of signal segmentation for the two antennas and for formats up to 64QAM, i.e. with 2, 4 or 6 bits per QAM symbol,

- la figura 8 mostra un schema relativo alla gestione delle commutazioni in modalità MIMO, - figure 8 shows a diagram relating to the management of switching in MIMO mode,

- la figura 9 mostra un confronto tra configurazioni punto-punto, - figure 9 shows a comparison between point-to-point configurations,

- le figure 10 e 11 mostrano le prestazioni di alcune configurazioni, - figures 10 and 11 show the performances of some configurations,

- la figura 12 mostra a titolo di esempio la separazione tra le antenne con una configurazione della figura 10, - figure 12 shows by way of example the separation between the antennas with a configuration of figure 10,

- la figura 13 mostra uno schema a blocchi di un sistema radio punto-punto secondo l'invenzione, e - figure 13 shows a block diagram of a point-to-point radio system according to the invention, e

- la figura 14 mostra un esempio di processo di adatti vita del livello fisico con un predefinito profilo. - figure 14 shows an example of a process of adapting the life of the physical layer with a predefined profile.

Nel proseguo della presente descrizione si farà uso del termine “adattività” per indicare il procedimento per cui, al variare nel tempo delle condizioni di propagazione, si variano dinamicamente e automaticamente (in dipendenza delle medesime condizioni ed in modo ad esse adattato) le modalità di trasmissione sul sistema radio. Più specificatamente, a parità di banda occupata, si varia il livello fisico tra due o più condizioni disponibili per meglio contrastare gli effetti sfavorevoli della propagazione medesima. In the continuation of this description, the term "adaptivity" will be used to indicate the procedure for which, as the propagation conditions vary over time, the modalities of broadcast on the radio system. More specifically, with the same bandwidth occupied, the physical level is varied between two or more available conditions to better counteract the unfavorable effects of the propagation itself.

II termine “livello fisico” indica il complesso di operazioni svolte sul segnale da trasmettere, relative al formato ed al metodo di modulazione ed a quello associato di codifica/decodifica per correzione errori (FEC) e congiuntamente dalla modalità di utilizzo delle antenne che determina il fattore m di multiplexing del segnale. The term "physical layer" indicates the set of operations carried out on the signal to be transmitted, relating to the modulation format and method and to the associated coding / decoding method for error correction (FEC) and jointly by the method of use of the antennas which determines the signal multiplexing factor m.

Data una banda di canalizzazione a radio frequenza da rispettare BW, un particolare livello fisico comporta la capacità di trasmettere una capacità netta T, detta anche “payload” o “throughput netto”), legata alla banda occupata dalla semplice relazione: T (Mbit/sec) = m*p*BW /(1+p) Given a radio frequency channeling band to be respected BW, a particular physical layer involves the ability to transmit a net capacity T, also called "payload" or "net throughput"), linked to the band occupied by the simple relationship: T (Mbit / sec) = m * p * BW / (1 + p)

Ove Where

m è il fattore di multiplexing, m is the multiplexing factor,

BW indica la banda disponibile in MHz , BW indicates the available band in MHz,

η (bit/Hz) indica la efficienza spettrale netta, e η (bit / Hz) denotes the net spectral efficiency, e

p è il fattore di roll-off del filtraggio di sagomatura (in pratica 0,2<p<0,5). p is the roll-off factor of the shaping filter (in practice 0.2 <p <0.5).

Con configurazioni MIMO (2,2) il fattore m di multiplexing può assumere valore 1 o 2 in dipendenza della modalità di utilizzo delle antenne. With MIMO configurations (2,2) the multiplexing factor m can assume a value of 1 or 2 depending on how the antennas are used.

L’efficienza spettrale risulta tanto più elevata quanto maggior sono la complessità del formato di modulazione ed il fattore m di multiplexing e si riduce all’ aumentare dell’overhead trasmissivo, legato alla potenzialità della codifica/decodifica di correzione errori. Anche la prestazione del livello fisico, ossia il livello di soglia a del rapporto segnale su rumore S/N tra le potenze di segnale e rumore di ricezione necessario per ottenere una determinata probabilità di errore (BER = Bit Error Rate), cambia con la complessità del livello fisico stesso. In altri terni ini ad ogni livello fisico sono associati i due parametri η,α tra loro direttamente legati, nel senso che per realizzare h più elevati (modulazioni più complesse), occorre anche disporre di valori maggiori di livello di soglia a. The spectral efficiency is higher the greater the complexity of the modulation format and the multiplexing factor m and is reduced as the transmission overhead increases, linked to the potential of coding / decoding for error correction. The performance of the physical layer, i.e. the threshold level a of the signal-to-noise ratio S / N between the signal powers and reception noise necessary to obtain a certain probability of error (BER = Bit Error Rate), also changes with complexity of the physical level itself. In other terms, the two parameters η, α are directly linked to each physical level, in the sense that to achieve higher h (more complex modulations), it is also necessary to have higher values of threshold level a.

Si indica con PHYMIN il livello fisico minimo, rappresentante il livello fìsico più robusto, e con PHYMAXil livello fisico massimo, rappresentante il livello fisico più efficiente. PHYMIN indicates the minimum physical level, representing the most robust physical level, and with PHYMAX, the maximum physical level, representing the most efficient physical level.

Se al variare delle condizioni di propagazione aumenta, ad esempio, nel tempo la attenuazione supplementare sulla tratta, si commuta ad un livello fisico meno complesso, che richieda quindi un livello di soglia a minore e possa quindi meglio contrastare il peggioramento propagativo in atto sul collegamento. A parità di banda BW ciò comporterà quindi una riduzione dell’efficienza spettrale netta η ed una corrispondente riduzione del throughput T istantaneo. If, as the propagation conditions vary, for example, the additional attenuation on the section increases over time, it switches to a less complex physical level, which therefore requires a lower threshold level a and can therefore better counteract the propagative deterioration in progress on the link . With the same BW band this will therefore result in a reduction in the net spectral efficiency η and a corresponding reduction in the instantaneous throughput T.

In altri termini, la adattività del livello fisico determina la variazione nel tempo del throughput T istantaneo supportato dal sistema. Si può quindi adottare solo per la trasmissione di segnali che tollerano appunto la variabilità del ritmo di trasmissione nel tempo, cioè tipicamente per la trasmissione di payload che, almeno per una quota, contengano dati che non obblighino alla trasmissione in tempo reale, siano essi del tipo “celi oriented” (ATM) oppure “packet oriented “(IP). Il sistema radio punto-punto secondo l'invenzione utilizza gamme di frequenza elevate (tipicamente > 6GHz e più comunemente >13GHz), viste le significative larghezze di banda offerte dai relativi piani di canalizzazione standardizzati e viste anche le lunghezze di tratta relativamente basse da coprire (tipicamente pochi Km in ambiente urbano/suburbano e comunque <15/20Km in ambiente rurale). In other words, the adaptivity of the physical layer determines the variation over time of the instantaneous throughput T supported by the system. It can therefore be adopted only for the transmission of signals that tolerate the variability of the transmission rate over time, i.e. typically for the transmission of payloads which, at least for a portion, contain data that do not require the transmission in real time, whether of the type "celi oriented" (ATM) or "packet oriented" (IP). The point-to-point radio system according to the invention uses high frequency ranges (typically> 6GHz and more commonly> 13GHz), given the significant bandwidths offered by the relative standardized channeling plans and also given the relatively low lengths to be covered. (typically a few Km in an urban / suburban environment and in any case <15 / 20Km in a rural environment).

La banda disponibile per il singolo collegamento o banda di canale BW è in genere un multiplo di 3,5MHz, BW = [3,5 - 7 - 14 - 28] MHz. The band available for the single link or channel band BW is typically a multiple of 3.5MHz, BW = [3.5 - 7 - 14 - 28] MHz.

Si tratta di collegamenti in piena visibilità (LoS = Line of Sight) con antenne molto direttive e con trascurabile presenza di effetti dispersivi sulla banda impegnata, dovuti a propagazione con cammini multipli (multipath). Gli echi hanno ritardi piccoli rispetto al valore 1/BW per l’effetto combinato delle tratte di limitata lunghezza e per i valori delle bande stesse anch’esse limitate. These are links in full visibility (LoS = Line of Sight) with very direct antennas and with negligible presence of dispersive effects on the engaged band, due to propagation with multiple paths (multipath). The echoes have small delays compared to the 1 / BW value due to the combined effect of the sections of limited length and the values of the bands themselves which are also limited.

La propagazione provoca cioè attenuazioni non selettive in banda attribuibili sostanzialmente a due fenomeni: That is, propagation causes non-selective attenuations in the band essentially attributable to two phenomena:

1) Multipath con ritardi d’eco piccoli rispetto a 1 valore 1/BW, situazione che si può considerare prevalente per le gamme RF basse, da 6GHz a 13GHz, 1) Multipath with small echo delays compared to 1 1 / BW value, a situation that can be considered prevalent for low RF ranges, from 6GHz to 13GHz,

2) Pioggia che si può invece considerare prevalente per le frequenze maggiori di 13 GHz. 2) Rain which can instead be considered prevalent for frequencies greater than 13 GHz.

In queste condizioni, si consideri una configurazione con pluralità di antenne trasmittenti (o ingressi) e pluralità di antenne riceventi (o uscite), brevemente configurazione ΜΙΜΟ(Μ,Ν), nell’esempio schematizzato in Figura 1 MIMO (2,2). Dato che tra separazione s tra le antenne e la lunghezza di tratta L vale la disuguaglianza s«<L , vi è un’elevata correlazione tra la propagazione sui cammini diretti ed incrociati. Under these conditions, consider a configuration with plurality of transmitting antennas (or inputs) and plurality of receiving antennas (or outputs), briefly configuration ΜΙΜΟ (Μ, Ν), in the example schematized in Figure 1 MIMO (2.2). Since the inequality s "<L holds between the separation s between the antennas and the length of the section L, there is a high correlation between the propagation on direct and crossed paths.

Trasmessi cioè due segnali SI ed S2 sulle due anteime di trasmissione, rispettivamente TI e T2, si riceveranno rispettivamente sulle due antenne di ricezione RI e R2 i segnali: In other words, two signals S1 and S2 are transmitted on the two transmission previews, respectively T1 and T2, the signals will be received respectively on the two reception antennas RI and R2:

[1] [1]

La forte correlazione tra i vari cammini comporta in pratica che i coefficienti di trasmissione ν/χχ siano tutti uguali allo stesso valore w0e che risulti Φ2ι ~ Φ12~ Φο. In practice, the strong correlation between the various paths implies that the transmission coefficients ν / χχ are all equal to the same value w0e which results in Φ2ι ~ Φ12 ~ Φο.

Se si esplicita quindi nel termine e<JO>° la differenza di fase dei cammini incrociati rispetto a quelli diretti, tale differenza è da attribuirsi essenzialmente alla differente lunghezza fisica dei cammini stessi. Therefore, if the phase difference of the crossed paths compared to the direct ones is explicit in the term e <JO> °, this difference is essentially attributable to the different physical length of the paths themselves.

Vale la relazione con The relationship with

ed infine Φο (gradi) ~ 360*(s<2>/2LX). and finally Φο (degrees) ~ 360 * (s <2> / 2LX).

Per quanto riguarda i parametri caratteristici del livello fisico, si assume che la variazione del formato di modulazione nell’ambito della adattività avvenga a potenza di picco statica della costellazione costante, così da lavorare sull’amplificatore di trasmissione nelle stesse condizioni di quasi-linearità. With regard to the characteristic parameters of the physical layer, it is assumed that the variation of the modulation format in the context of adaptivity occurs at the static peak power of the constant constellation, so as to work on the transmission amplifier under the same quasi-linearity conditions.

In questa ipotesi il guadagno di sistema SG sarà definito come differenza in dB tra la potenza di picco statica trasmessa PPTX (dBm) e la soglia di ricezione THRX (dBm) , per il valore limite del BER accettabile: In this hypothesis the SG system gain will be defined as the difference in dB between the transmitted static peak power PPTX (dBm) and the reception threshold THRX (dBm), for the acceptable BER limit value:

SG (dB) = PPTX - THRX SG (dB) = PPTX - THRX

Ove Where

NF(dB) è la figura di rumore del ricevitore, NF (dB) is the noise figure of the receiver,

BN(MHZ) la banda equivalente di rumore del medesimo, BN (MHZ) the equivalent noise band of the same,

a è il rapporto (S/N) tra potenza di picco (statica) del segnale ricevuto e rumore termico per la soglia di BER, e a is the ratio (S / N) between peak (static) power of the received signal and thermal noise for the BER threshold, and

BN è legato alla banda di canale BW . BN is tied to the BW channel band.

Ad esempio, per formati di modulazione QAM con ripartizione ottimale del filtraggio tra trasmissione e ricezione, si ha For example, for QAM modulation formats with optimal distribution of filtering between transmission and reception, we have

ove where

Fs è la frequenza di simbolo e Fs is the symbol frequency e

p il fattore di roll-off del filtraggio di sagomatura adottato (in pratica 0,2< p <0,5). Giova rilevare che, per le relazioni sopra fomite, la differenza di guadagno di sistema disponibile tra due diversi livelli fisici usati a parità di potenza di picco statica trasmessa PPTX e di ricevitore, ovvero stessa figura di rumore NF e stessa banda equivalente BN, risulta: p the roll-off factor of the shaping filtering adopted (in practice 0.2 <p <0.5). It should be noted that, for the above relationships, the available system gain difference between two different physical levels used with the same transmitted static peak power PPTX and receiver, i.e. same noise figure NF and same equivalent band BN, is:

ASG (dB) = - Δα ASG (dB) = - Δα

quindi uguale alla differenza dei relativi a , cambiata di segno. therefore equal to the difference of the relative a, changed in sign.

La condizione di soglia per un dato livello fisico, ovvero il raggiungimento del limite prefissato di BER, è semplicemente rappresentata dalla uguaglianza tra guadagno di sistema disponibile per un dato livello fisico e l’attenuazione totale presente sul collegamento. Deve valere cioè la relazione SG > ASL As ove si è posto: The threshold condition for a given physical level, or the achievement of the predetermined BER limit, is simply represented by the equality between the system gain available for a given physical level and the total attenuation present on the link. That is, the relationship SG> ASL As must be valid where the following is set:

ASL (dB) = attenuazione di spazio libero (compreso il guadagno delle antenne di trasmissione T1,T2 e ricezione R1,R2), ASL (dB) = attenuation of free space (including the gain of the transmitting antennas T1, T2 and receiving R1, R2),

As (dB) = attenuazione supplementare (dovuta alla propagazione). As (dB) = additional attenuation (due to propagation).

Data una lunghezza di tratta L, fissata cioè ASL, ed a parità degli altri parametri PPTX, BN, NF, la condizione di commutazione da un livello fisico con soglia a al livello fisico inferiore, o la condizione di soglia del collegamento se si è già al livello fisico minimo PHYMIN, è rappresentata dalla relazione Given a section length L, that is fixed, that is ASL, and the other parameters PPTX, BN, NF being equal, the switching condition from a physical level with threshold a to the lower physical level, or the connection threshold condition if one is already at the minimum physical level PHYMIN, it is represented by the relation

As < SG - ASL = costante ~~ a - KK - a As <SG - ASL = constant ~~ a - KK - a

che appunto esprime il valore di As massimo tollerabile per un dato livello fisico, o per la soglia del collegamento. which in fact expresses the maximum tolerable As value for a given physical level, or for the connection threshold.

Il valore della costante KK dipende da tutti i parametri fissi del collegamento cioè quei parametri che restano costanti nella commutazione da un livello fisico all’altro, ovvero L, PPTX, NF, BW, BN, Fs. The value of the constant KK depends on all the fixed parameters of the connection, that is, those parameters that remain constant when switching from one physical layer to another, namely L, PPTX, NF, BW, BN, Fs.

Più alta è la massima attenuazione tollerabile As, cioè più basso è il valore di a del livello fisico minimo PHYMIN, e più bassa risulta la probabilità POUT, definita come probabilità nel tempo di avere BER peggiore di un certo obiettivo. The higher the maximum tolerable attenuation As, ie the lower the value of a of the minimum physical level PHYMIN, the lower the probability POUT, defined as the probability over time of having a BER worse than a certain target.

Da quanto sopra emerge che, per evidenziare le funzionalità base dei livelli fisici ai fini della loro prestazione sul collegamento, conviene utilizzare la coppia di parametri caratteristici η, RSG, dove η (bit/Hz) è l’efficienza spettrale netta e RSG (dB) è il guadagno di sistema relativo ed è pari a - a. From the above it emerges that, to highlight the basic functionalities of the physical levels for the purposes of their performance on the link, it is advisable to use the pair of characteristic parameters η, RSG, where η (bit / Hz) is the net spectral efficiency and RSG (dB ) is the relative system gain and is equal to - a.

Nel contesto della adattività dei livelli fisici è possibile utilizzare la configurazione MIMO(2,2) in due distinte modalità. In the context of the adaptivity of the physical layers it is possible to use the MIMO (2,2) configuration in two distinct ways.

Modalità “lx “ - La struttura fisica ad antenne multiple MIMO non viene usata con funzionalità di multiplexing spaziale ma per realizzare solo configurazioni di diversità, vuoi di ordine 2, ovvero diversità di ricezione semplice spegnendo un trasmettitore e realizzando in realtà uno schema MIMO(l,2), oppure di ordine 4, cioè combinata di trasmissione e di ricezione utilizzando in pieno la base MIMO (2, 2). Il throughput supportato non è raddoppiato, da cui la notazione “lx”. "Lx" mode - The physical structure with multiple MIMO antennas is not used with spatial multiplexing functionality but to create only diversity configurations, either of order 2, that is simple reception diversity by turning off a transmitter and actually creating a MIMO scheme (l , 2), or of order 4, i.e. combined transmission and reception using the MIMO base (2, 2) in full. The supported throughput is not doubled, hence the “lx” notation.

Modalità “2x” - La configurazione MIMO(2,2) è usata per massimizzare il throughput, cioè con funzionalità di multiplexing spaziale di ordine 2, da cui la notazione “2x”. “2x” mode - The MIMO (2,2) configuration is used to maximize throughput, ie with spatial multiplexing functionality of order 2, hence the notation “2x”.

L’obiettivo della adattività del livello fisico è essenzialmente quello di disaccoppiare tra loro il valore dei due parametri “efficaci” nel sistema, e cioè il rapporto segnale rumore S/N di soglia del collegamento, ovvero il valore a del livello fisico minimo PHYMIN, e l’efficienza spettrale media determinata prevalentemente dai valori di efficienza spettrale netta η dei livelli fisici superiori e del livello fisico massimo PHYMAX, tollerando la variabilità del throughput T nel tempo. The objective of the physical layer adaptivity is essentially to decouple the value of the two "effective" parameters in the system, namely the signal to noise ratio S / N of the connection threshold, or the value a of the minimum physical level PHYMIN, and the average spectral efficiency determined mainly by the values of net spectral efficiency η of the higher physical levels and of the maximum physical level PHYMAX, tolerating the variability of the throughput T over time.

In pratica quindi conviene dimensionare il sistema con i seguenti obiettivi distinti: - livello fisico minimo PHYMIN : Si tollera un’efficienza spettrale η più bassa, comunque entro certi limiti, per il traffico T minimo, per il quale si desidera minimizzare la probabilità POUT . Questo comporta sia la scelta di un formato di modulazione/codifìca robusto, che l’utilizzo della configurazione MIMO in modalità “lx “ in modo da minimizzare congiuntamente il valore di a , quindi anche la probabilità POUT. In practice, therefore, it is advisable to size the system with the following distinct objectives: - Minimum physical level PHYMIN: A lower spectral efficiency η is tolerated, however within certain limits, for the minimum traffic T, for which the probability of POUT is to be minimized. This involves both the choice of a robust modulation / coding format, and the use of the MIMO configuration in "lx" mode in order to jointly minimize the value of a, therefore also the POUT probability.

livelli fisici superiori e livello fìsico massimo PHYMAX: si usano formati di modulazione più complessi e la configurazione MIMO è operata in modalità “2x”. in modo da massimizzare l’efficienza spettrale η media del collegamento. higher physical levels and maximum physical level PHYMAX: more complex modulation formats are used and the MIMO configuration is operated in "2x" mode. in order to maximize the average spectral efficiency η of the link.

Ai fini della prestazione si può rappresentare lo schema a blocchi di una direzione di collegamento del sistema radio secondo l'invenzione, come mostrato nella Figura 2, l’altra direzione essendo perfettamente reciproca. For the purposes of performance, the block diagram of a connection direction of the radio system according to the invention can be represented, as shown in Figure 2, the other direction being perfectly reciprocal.

Il sistema radio comprende un processore di trasmissione di livello fisico 1 , nel quale ad esempio vengono effettuate le operazioni di segmentazione, inserimento dei servizi, codifica, mappatura e doppia modulazione, due moduli di trasmissione a radio frequenza 4,5, ciascuno comprendente un modulo di traslazione da una frequenza intermedia IF alla frequenza di trasmissione RF, un amplificatore di potenza ed un’antenna di trasmissione T1,T2, due moduli di ricezione a radio frequenza 6,7, The radio system comprises a physical layer 1 transmission processor, in which, for example, segmentation, service insertion, coding, mapping and double modulation operations are carried out, two radio frequency transmission modules 4,5, each comprising a module translation from an intermediate frequency IF to the RF transmission frequency, a power amplifier and a transmission antenna T1, T2, two radio frequency reception modules 6,7,

Ciascun modulo di ricezione a radio frequenza 6,7 comprende un’antenna, un amplificatore a basso rumore ed un modulo di traslazione dalla frequenza di trasmissione RF alla frequenza intermedia IF, un combinatore/cancellatore 8, un processore del livello fisico 11, nel quale ad esempio vengono effettuate le operazioni di doppia demodulazione, demappatura, decodifica, estrazione dei servizi e serializzazione. Each radio frequency receiving module 6,7 comprises an antenna, a low noise amplifier and a translation module from the RF transmission frequency to the intermediate frequency IF, a combiner / canceller 8, a processor of the physical layer 11, in which for example, double demodulation, demapping, decoding, service extraction and serialization operations are carried out.

I valori di a per i vari livelli fisici sono da intendersi all’ingresso dei ricevitori 6 e 7 (sezione A-A ). Rispetto ai corrispondenti valori β all’ingresso dei demodulatori 9 e 10 (sezione B-B) vale naturalmente: The values of a for the various physical levels are to be understood at the input of receivers 6 and 7 (section A-A). With respect to the corresponding β values at the input of demodulators 9 and 10 (section B-B) the following naturally applies:

a (dB) - β - GCOMB a (dB) - β - GCOMB

ove GCOMBindica il guadagno in rapporto S/N del blocco combinatore/cancellatore 8. Avremo quindi: where GCOMB indicates the gain in S / N ratio of the combiner / canceller block 8. We will therefore have:

RSG = - a = GCOMB - β RSG = - a = GCOMB - β

Adottando formati di modulazione QAM, conviene introdurre la notazione compatta KxNS (N,M) per indicare un generico livello fisico ove: Adopting QAM modulation formats, it is convenient to introduce the compact notation KxNS (N, M) to indicate a generic physical layer where:

K = indice per la modalità d’uso della struttura MIMO (K=l per modalità “lx” e K=2 per modalità “2x” ) K = index for how to use the MIMO structure (K = l for "lx" mode and K = 2 for "2x" mode)

NS = numero stati della costellazione QAM NS = number of states of the QAM constellation

(Ν,Μ) = numero ingressi ed uscite della configurazione MIMO, rispettivamente usate. (Ν, Μ) = number of inputs and outputs of the MIMO configuration, respectively used.

Ad esempio con la notazione 1x4(1, 2) si indicherà un livello fìsico che usa la modalità “lx”, con una costellazione 4QAM e realizza la semplice diversità di ricezione. La notazione 2x64(2,2) indicherà invece un livello fisico che usa la modalità “2x”, con una costellazione 64QAM e realizza un multiplexing spaziale di ordine 2. For example, with the notation 1x4 (1, 2) we will indicate a physical level that uses the “lx” mode, with a 4QAM constellation and realizes the simple diversity of reception. The notation 2x64 (2,2) will indicate instead a physical layer that uses the “2x” mode, with a constellation 64QAM and realizes a spatial multiplexing of order 2.

La struttura del combinatore/cancellatore 8 si può rappresentare con lo schema di principio della Figura 3, indipendentemente dalla modalità di uso della configurazione MIMO. In pratica ciascun segnale ricevuto R1,R2 viene moltiplicato per il coefficiente Ci2,C2i rispettivamente, sfasato del termine e<Jy>e sommato all'altro segnale R2,R1 rispettivamente. The structure of the combiner / canceller 8 can be represented with the basic diagram of Figure 3, regardless of the mode of use of the MIMO configuration. In practice, each received signal R1, R2 is multiplied by the coefficient Ci2, C2i respectively, out of phase of the term and <Jy> and added to the other signal R2, R1 respectively.

Partendo dalle espressioni dei segnali ricevuti U1 e U2, si ottiene, per le varie modalità d’uso della struttura MIMO, la seguente Tabella 1 di valori ottimali dei parametri ai quali gli algoritmi di controllo del combinatore/cancellatore 8 devono convergere. Starting from the expressions of the received signals U1 and U2, we obtain, for the various modes of use of the MIMO structure, the following Table 1 of optimal values of the parameters to which the control algorithms of the combiner / canceller 8 must converge.

Tabella 1 Table 1

Giova rilevare che nel livello fìsico lxNS(l,2) e lxNS(2,2) il segnale di uscita U2 non viene utilizzato. Occorre altresì rilevare che il livello fisico lxNS(2,2) richiede la coerenza ed il controllo in remoto delle fasi medie dei segnali a radio frequenza trasmessi. It should be noted that in the physical level lxNS (l, 2) and lxNS (2,2) the output signal U2 is not used. It should also be noted that the physical layer lxNS (2,2) requires the coherence and the remote control of the average phases of the radio frequency signals transmitted.

Il sistema radio punto-punto secondo l’invenzione utilizza pertanto configurazioni MIMO con formati di modulazione a singola portante ed adattivita’ del livello fìsico, in cui il livello fisico è definito congiuntamente da una modalità di funzionamento delle antenne e da un formato di modulazione e codifica. The point-to-point radio system according to the invention therefore uses MIMO configurations with single-carrier modulation formats and physical level adaptivity, in which the physical level is defined jointly by an operating mode of the antennas and by a modulation format and coding.

Viene descritto qui di seguito un metodo e relativo algoritmo per supportare le funzionalità sopra descritte, precisando che è possibile utilizzare metodi alternativi fermo restando le funzionalità sopra descritte. A method and relative algorithm to support the functions described above is described below, specifying that alternative methods can be used without prejudice to the functions described above.

Per quanto riguarda le varie modalità di funzionamento della configurazione M1M0(2,2), occorre premettere che la modalità 2xNS(2,2) impone la coerenza in fase degli oscillatori locali di ricezione per ottimizzare la cancellazione. La modalità lxNS(2,2) richiede invece coerenza dal lato di trasmissione, nel seguito diversità di trasmissione. Poiché tipicamente i front-end integrati a microonde utilizzano un singolo oscillatore locale per la traslazione in frequenza da IF a RF e quella inversa da RF a IF, si assume di disporre di oscillatori locali coerenti sia in trasmissione che in ricezione. As regards the various operating modes of the M1M0 (2,2) configuration, it must be premised that the 2xNS (2,2) mode imposes the phase coherence of the receiving local oscillators to optimize cancellation. The lxNS (2,2) mode, on the other hand, requires coherence on the transmission side, in the following transmission diversity. Since typically the microwave integrated front-ends use a single local oscillator for the frequency translation from IF to RF and the inverse one from RF to IF, it is assumed to have coherent local oscillators both in transmission and reception.

Ciò premesso, occorre innanzitutto provvedere ad una regolazione automatica fine dei livello dei due segnali ricevuti, ad esempio tramite due controlli automatici del guadagno AGC1 ed AGC2, per rendere uguali le potenze medie dei segnali RI ed R2, compensando così eventuali differenze dovute a tolleranze e/o imperfette tarature dei blocchi che riportano in banda base i segnali ricevuti, quali imperfetti puntamenti e/o leggere diversità di guadagno delle antenne, diversi guadagni nelle traslazioni RF/3F e simili Having said this, first of all it is necessary to provide for an automatic fine adjustment of the level of the two signals received, for example by means of two automatic gain controls AGC1 and AGC2, to make the average powers of the signals RI and R2 equal, thus compensating for any differences due to tolerances and / or imperfect calibrations of the blocks that bring the received signals back to the baseband, such as imperfect pointing and / or slight differences in gain of the antennas, different gains in the RF / 3F translations and the like

Successivamente, le altre variabili che occorre controllare finemente si ricavano da un esame delle tre modalità MIMO previste, qui di seguito riportato. Subsequently, the other variables that need to be finely controlled are obtained from an examination of the three MIMO modes provided, reported below.

Modalità lxNS(2.2ì o diversità ricezione e trasmissione (FIGURA 41 Per la diversità combinata trasmissione e ricezione supportata da questa modalità, occorre regolare in trasmissione le fasi di emissione sulle due antenne TI e T2 in modo che i segnali ricevuti giungano con fasi opportune alla ricezione. A questo scopo serve su una delle due vie di trasmissione uno sfasatore che introduce uno sfasamento e<Jcx>in grado di assorbire ogni differenza di sfasamento presente tra la coppia di percorsi uscenti dall’antenna TI e la coppia uscente dall’antenna T2. Tale sfasatore deve essere regolato a ritroso attraverso un canale di telemetria con il criterio di ottenere il massimo del segnale combinato in ricezione Tale massimo si verifica per α·^0. LxNS mode (2.2ì or reception and transmission diversity (FIGURE 41 For the combined transmission and reception diversity supported by this mode, it is necessary to adjust the transmission phases on the two antennas T1 and T2 so that the received signals arrive with appropriate phases to the For this purpose, a phase shifter is needed on one of the two transmission paths which introduces a phase shift e <Jcx> capable of absorbing any phase shift difference present between the pair of paths outgoing from the antenna T1 and the pair outgoing from the antenna T2. This phase shifter must be adjusted backwards through a telemetry channel with the criterion of obtaining the maximum of the combined signal in reception This maximum occurs for α · ^ 0.

In altri termini, se sulla coppia di cammini uscente dall’antenna T2 si accumula una differenza di fase β rispetto all’altra coppia uscente dall’antenna TI (differenza dovuta ad esempio ad imprecisioni nella geometria della base, piuttosto che a differenze di ritardo elettrico nei front-end RF di trasmissione, imperfezioni di taratura e simili) a deve essere pilotato dairalgoritmo fino ad assumere il valore a = (-β), per la necessaria compensazione. La situazione è visualizzata in Figura 4. In other words, if a phase difference β is accumulated on the pair of paths exiting the antenna T2 compared to the other pair exiting the antenna TI (difference due for example to inaccuracies in the geometry of the base, rather than to differences in electrical delay in the RF transmission front-ends, calibration imperfections and the like) a must be driven by the algorithm until it assumes the value a = (-β), for the necessary compensation. The situation is shown in Figure 4.

Per ottenere il segnale di controllo C si effettua la differenza tra i moduli del segnale RI e del segnale R2. To obtain the control signal C, the difference is made between the modules of the signal RI and the signal R2.

Matematicamente vale quanto segue: Mathematically, the following applies:

|U1| = |(4wo)Sl*cos(Oo/2)cos(ot/2)| massimo per a -^0, a pari Φο | U1 | = | (4wo) Sl * cos (Oo / 2) cos (ot / 2) | maximum for a - ^ 0, a even Φο

Controllo via telemetria per far convergere arH) Telemetry control to converge arH)

C - |R11 - |R2| = - (4wo)Sl*sen(<J>o/2)sen(a/2) C - | R11 - | R2 | = - (4wo) Sl * sin (<J> o / 2) sin (a / 2)

Modalità 2xNSf2.21 o multiplexing spaziale (FIGURA 5) 2xNSf2.21 or spatial multiplexing mode (FIGURE 5)

In questa modalità, i segnali ricevuti successivamente alla combinazione, nell’ipotesi che il loop sulla trasmissione abbia già portato a ">0, valgono: In this mode, the signals received after the combination, assuming that the loop on the transmission has already led to "> 0, are valid:

La situazione è visualizzata in Figura 5 e la condizione di convergenza risulta γ12, γ21τ> (π - Φο) . The situation is shown in Figure 5 and the convergence condition is γ12, γ21τ> (π - Φο).

E’ possibile controllare in retroazione il valore dei coefficienti γ, ad esempio mediante un processo del tipo MMSE recursivo (“Stochastic gradient algorithm”), noto e quindi no ulteriormente descritto minimizzando gli errori alla decisione Si = <Ul> - Ul ed 82= <U2> - U2 It is possible to control the value of the coefficients γ in feedback, for example by means of a process of the recursive MMSE type ("Stochastic gradient algorithm"), known and therefore not further described, minimizing the errors in the decision Si = <Ul> - Ul and 82 = <U2> - U2

ove la notazione < > indica appunto “valore stimato” a valle della decisione. where the notation <> indicates "estimated value" downstream of the decision.

Si possono cioè utilizzare gli algoritmi recursivi : In other words, the recursive algorithms can be used:

ove μ è il valore di step-size del processo. where μ is the step-size value of the process.

Da notare che occorre una probabilità di errore relativamente bassa (orientativamente migliore del 10%) per permettere la convergenza degli algoritmi MMSE. Questo comporta la necessità di abilitare Γ algoritmo partendo da valori di γ già vicini a quelli di convergenza, valori da identificare e memorizzare per esempio per mezzo di una routine di self-training all’atto della accensione iniziale del sistema. It should be noted that a relatively low probability of error (roughly better than 10%) is required to allow the convergence of the MMSE algorithms. This involves the need to enable Γ algorithm starting from values of γ already close to those of convergence, values to be identified and stored for example by means of a self-training routine upon initial system power-up.

Matematicamente vale che nella condizione di cancellazione che comporta γ12 , γ21 (π - Φο) , si ha: Mathematically it holds that in the cancellation condition involving γ12, γ21 (π - Φο), we have:

Modalità lxNSHJf) o diversità in ricezione (FIGURA 61 LxNSHJf mode) or diversity in reception (FIGURE 61

Per realizzare una combinazione in fase (massima potenza con la semplice diversità in ricezione), occorre regolare la fase di combinazione del segnale RI ricevuto dalla prima antenna con quella del segnale R2 ricevuto dalla seconda antenna. Essendo per questa modalità S2-0, si tratta di sfasare il segnale della seconda antenna blocco e<jY>e far convergere γ*^( -Φο) , se si effettua poi una somma dei due segnali. Se si effettua invece una differenza dei due segnali, occorre realizzare γ~>( π-Φο), soluzione questa più conveniente in quanto coincidente con la convergenza del caso 2xNS(2,2) (figura 6). To achieve a combination in phase (maximum power with simple diversity in reception), it is necessary to adjust the combination phase of the signal RI received by the first antenna with that of the signal R2 received by the second antenna. Being S2-0 for this mode, it is a question of phase-shifting the signal of the second block antenna and <jY> and making γ * ^ (-Φο) converge, if a sum of the two signals is then carried out. If, on the other hand, a difference is made between the two signals, it is necessary to realize γ ~> (π-Φο), this solution more convenient as it coincides with the convergence of the case 2xNS (2,2) (figure 6).

Matematicamente vale quanto segue: Mathematically, the following applies:

|U1| = 1 wo* [SI- Sle<i(Cw>>] | | U1 | = 1 wo * [SI- Sle <i (Cw >>] |

massimo per γ 4 (π- Φο) per cui maximum for γ 4 (π- Φο) so

|U1| = 2wo* SI. | U1 | = 2wo * YES.

In generale, le funzionalità principali da garantire per un buon funzionamento del sistema durante le commutazioni dei livelli fisici sono le seguenti: Commutazioni “Hitless”: le commutazioni di livello fisicio devono avvenire istantaneamente e senza transitori implicanti possibili pacchetti di errori (devono cioè essere di tipo “hitless”). Da questo punto di vista le commutazioni di formato di modulazione e/o codifica (a parità di Modalità MIMO) sono ininfluenti, mentre occorre gestire opportunamente le commutazioni di Modalità MIMO. In general, the main functions to be guaranteed for a good functioning of the system during the switching of the physical levels are the following: "Hitless" switching: the switching of the physical level must occur instantaneously and without transients involving possible error packets (that is, they must be of hitless type). From this point of view, the modulation and / or coding format changes (with the same MIMO Mode) are irrelevant, while the MIMO Mode changes must be appropriately managed.

Continuità dei controlli : i vari loop che controllano le variabili coinvolte non devono essere soggetti a discontinuità in corrispondenza delle commutazioni di modalità MIMO. Occorre cioè mantenere con continuità il controllo di tutte le variabili coinvolte, indipendentemente dalla modalità MIMO in uso e senza turbative ai relativi meccanismi di controllo. I loop di controllo da gestire sono i seguenti: Continuity of controls: the various loops that control the variables involved must not be subject to discontinuities in correspondence with the MIMO mode switches. That is, it is necessary to continuously maintain control of all the variables involved, regardless of the MIMO mode in use and without disturbing the relative control mechanisms. The control loops to manage are the following:

- AGC1, AGC2 - AGC1, AGC2

- Controllo di a - Control of a

- Controlli di γ12 e γ21. - Controls of γ12 and γ21.

A questo scopo la metodologia che qui si propone è quella di predisporre dei campi di servizio nella segmentazione dei dati, riservati ad opportune parole uniche (UW=Unique Word) sempre presenti in trama, sulle quali calcolare i vari segnali errore necessari al funzionamento dei loop di controllo di cui sopra. For this purpose, the methodology proposed here is to prepare service fields in the segmentation of the data, reserved for appropriate unique words (UW = Unique Word) always present in the frame, on which to calculate the various error signals necessary for the operation of the loops. control above.

Si realizza la completa indipendenza (ortogonalità) tra i vari loop e, conseguentemente, la continuità di funzionamento dei medesimi, indipendentemente dalla Modalità MIMO in uso e senza turbativa alcuna in corrispondenza delle commutazioni di livello fisico. Complete independence (orthogonality) is achieved between the various loops and, consequently, their continuity of operation, regardless of the MIMO Mode in use and without any disturbance in correspondence with the physical level switches.

Sono previste quindi per ogni via due UW con le seguenti finalità: Therefore, two UWs are foreseen for each street with the following purposes:

U identica sulle due vie TI e T2, per il controllo di a ed altre funzioni di “housekeeping” (inizio trama, identificazione del Link) U identical on the two channels TI and T2, for the control of a and other "housekeeping" functions (frame start, Link identification)

A due parole diverse (Al ed A2) sulle due vie TI e T2, per i controlli di AGC1, AGC2, γ!2 ey21. To two different words (Al and A2) on the two channels T1 and T2, for the controls of AGC1, AGC2, γ! 2 and y21.

Considerando formati di modulazione QAM con numero di stati NS<~>2<2L>(quindi 4QAM, 16QAM, 64QAM,...) conviene ad esempio adottare una struttura di codifica con Codec indipendenti ed uguali in parallelo, operanti ciascuno su una coppia di bit (il formato 4QAM attiva 1 solo Codec, il 16QAM ne attiva 2, il 64QAM ne attiva 3, . )· Considering QAM modulation formats with number of states NS <~> 2 <2L> (therefore 4QAM, 16QAM, 64QAM, ...) it is convenient for example to adopt a coding structure with independent and equal Codecs in parallel, each operating on a pair of bits (the 4QAM format activates only 1 Codec, the 16QAM activates 2, the 64QAM activates 3,.)

Considerando inoltre che il rimanente overhead (per correzione errori (FEC), telemetria di MAC e canale di servizio EOW End-to-End) sia concentrato in ulteriori due campi (rispettivamente FEC e SRV-servizi) la trama suggerita sulle 2 vie di trasmissione è come mostrato in Figura 7. Scelte di segmentazione diverse (ma equivalenti) sono sempre possibili nel rispetto delle funzionalità discusse. Furthermore, considering that the remaining overhead (for error correction (FEC), MAC telemetry and EOW End-to-End service channel) is concentrated in two further fields (respectively FEC and SRV-services) the suggested frame on the 2 transmission paths it is as shown in Figure 7. Different (but equivalent) segmentation choices are always possible in compliance with the discussed functionalities.

Giova notare che il campo servizi SRV può essere previsto solo per i due bit più significativi (4QAM), mentre per i bit meno significativi è disponibile per il payload. Il formato di modulazione delle UW (U ed A) è qui ipotizzato 4QAM, ma è possibile sceglierne uno ancora più robusto (2PSK), per meglio garantire la corretta ricezione delle UW stesse. It should be noted that the SRV services field can only be provided for the two most significant bits (4QAM), while it is available for the payload for the least significant bits. The modulation format of the UWs (U and A) is here assumed 4QAM, but it is possible to choose an even more robust one (2PSK), to better guarantee the correct reception of the UWs themselves.

Chiaramente la parola unica U è uguale sulle due vie perché indirizzata al controllo di a, necessario nella modalità lxNS(2,2). Le parole Al ed A2 (diverse) sono indirizzate in particolare alla gestione dei γ, basilari per la modalità 2xNS(2,2). A parte gli Overhead di cui si è detto, le trasmissioni dei payload sulle due vie TI e T2 sono in dettaglio organizzate come segue, per le varie modalità MIMO previste: Clearly the single word U is the same on both ways because it is addressed to the control of a, which is necessary in the lxNS (2,2) mode. The words Al and A2 (different) are addressed in particular to the management of γ, which are basic for the 2xNS (2,2) mode. Apart from the Overhead mentioned above, the payload transmissions on the two channels TI and T2 are organized in detail as follows, for the various MIMO modes provided:

Modalità MIMO Antenna 1 (Tl) Antenna 2 (T2) 2xNS(2,2) Payload 1 Payload 2 MIMO mode Antenna 1 (Tl) Antenna 2 (T2) 2xNS (2,2) Payload 1 Payload 2

lxNS(2,2) Payload 1 Payload 1 lxNS (2,2) Payload 1 Payload 1

lxNS(l,2) Payload 1 Tx2 = OFF lxNS (l, 2) Payload 1 Tx2 = OFF

Normali tecniche di mescolamento con sequenze pseudo-casuali note, o di rotazione nel tempo permettono di evitare che le UW sistematiche provochino indesiderate componenti concentrate negli spettri trasmessi. Normal techniques of mixing with known pseudo-random sequences, or of rotation in time, allow to avoid that the systematic UWs cause unwanted concentrated components in the transmitted spectra.

La figura 8 presenta uno schema dettagliato delle funzionalità trasmissione e ricezione indirizzate in particolare alla gestione delle commutazioni di modalità MIMO. Non sono mostrate per semplicità altre funzioni, non specificatamente attinenti alla gestione delle suddette commutazioni, ma evidentemente essenziali nel contesto del sistema radio. Le funzioni omesse, per altro ben note agli esperti della materia, riguardano circuiti quali ad esempio Traslatori IF/RF ed RF/IF e relativi oscillatori locali, amplificatori di alta potenza e amplificatori a basso rumore, Sintetizzatori IF, Modulatori e Demodulatori QAM, AGC 1F (coarse), interfacce cavo e simili. Figure 8 presents a detailed diagram of the transmission and reception functionalities addressed in particular to the management of MIMO mode switches. For the sake of simplicity, other functions are not shown, not specifically related to the management of the aforementioned switches, but evidently essential in the context of the radio system. The omitted functions, however well known to those skilled in the art, concern circuits such as IF / RF and RF / IF translators and related local oscillators, high power amplifiers and low noise amplifiers, IF synthesizers, QAM modulators and demodulators, AGC 1F (coarse), cable interfaces and the like.

Le funzioni di processamento del livello fisico in trasmissione (segmentazione, codifica FEC, inserzione delle UW e dei servizi e mapping di modulazione) sono svolte nel blocco 101 che prepara i dati sulle due vie di trasmissione per le successive conversioni D/A e modulazioni IF. The processing functions of the physical layer in transmission (segmentation, FEC coding, insertion of UWs and services and modulation mapping) are carried out in block 101 which prepares the data on the two transmission paths for subsequent D / A conversions and IF modulations .

Il blocco 101 viene predisposto sotto il controllo esterno del comando di selezione del livello fisico fornito dal controllore di livello fisico, non mostrato in figura. Block 101 is set up under the external control of the physical layer selection command provided by the physical layer controller, not shown in the figure.

Una linea di trasmissione, nell’esempio la linea T2, è ruotata rispetto all’altra di un angolo a nel blocco 102. Tale blocco 102 è controllato in loop dal lato ricezione tramite un canale di telemetria. A transmission line, in the example the T2 line, is rotated with respect to the other by an angle a in block 102. This block 102 is loop-controlled from the reception side through a telemetry channel.

Tralasciando le funzioni RF non evidenziate, nella parte ricevente i segnali RI e R2 sono regolati finemente per la stessa potenza di uscita dagli amplificatori 103 e 104, che rappresentano gli amplificatori con controllo automatico del guadagno AGC1 e AGC2. Leaving aside the RF functions not highlighted, in the receiving part the signals RI and R2 are finely tuned for the same output power by the amplifiers 103 and 104, which represent the amplifiers with automatic gain control AGC1 and AGC2.

I relativi segnali di controllo sono ottenuti misurando con i rilevatori 106 e 107 le potenze uscenti a valle dei convertitori A/D solo in corrispondenza delle parole uniche Al e, rispettivamenteme, A2. Ciò è reso possibile mediante un’apposita forma d’onda di abilitazione SAfornita dal blocco di sincronizzazione 115, atto ad acquisire la sincronizzazione di trama. The relative control signals are obtained by measuring with the detectors 106 and 107 the outgoing powers downstream of the A / D converters only in correspondence with the unique words A1 and A2 respectively. This is made possible by means of a special enabling waveform SA provided by the synchronization block 115, suitable for acquiring frame synchronization.

II segnale di controllo dello sfasatore a di trasmissione è ricavato dal comparatore 105 calcolando direttamente la differenza dei moduli dei segnali RI ed R2, solo in corrispondenza della parola unica U, mediante apposita forma d’onda di abilitazione Su- La somma dei segnali RI ed R2 fornisce invece l’uscita combinata per la modalità lxNS(2,2). The control signal of the transmission phase shifter a is obtained from the comparator 105 by directly calculating the difference of the modules of the signals RI and R2, only in correspondence with the single word U, by means of a special enabling waveform Su- The sum of the signals RI and R2 provides the combined output for the lxNS (2,2) mode instead.

Successivamente i segnali vengono processati in una struttura di cancellazione rappresentata dalla somma dei segnali stessi RI ed R2 con le rispettive versioni sfasate ed incrociate. Subsequently, the signals are processed in an erasing structure represented by the sum of the same signals R1 and R2 with their respective out-of-phase and crossed versions.

Gli sfasamenti γ12 e γ21, prodotti dai blocchi sfasatori 108 e 109, sono controllati dai processori MMSE del blocco 112 che elaborano il segnale di correzione stocastica solo in corrispondenza delle parole uniche Al ed A2, grazie alla apposita forma d’onda di abilitazione SA. The phase shifts γ12 and γ21, produced by the phase shifters blocks 108 and 109, are controlled by the MMSE processors of block 112 which process the stochastic correction signal only in correspondence with the unique words Al and A2, thanks to the appropriate SA enabling waveform.

Per la modalità lxNS(l,2) viene anche effettuata la differenza tra i segnali RI ed R2 sfasato di γ21. For the lxNS (l, 2) mode, the difference between the signals RI and R2 out of phase by γ21 is also carried out.

Per il corretto funzionamento, occorre dimensionare opporunamente la quantizzazione e la qualità dell’aritmetica utilizzata, congiuntamente responsabili della precisione dei controlli, ed occorre una corretta sincronizzazione del blocco di sincronizzazione 115. Quest’ultimo deve acquisire la sincronizzazione di trama utilizzando peraltro normali tecniche di ricerca del sincronismo di trama, ben note dal campo dei multiplatori/demultiplatori numerici o dei decodificatori per codici a blocco. For correct operation, the quantization and quality of the arithmetic used must be appropriately dimensioned, jointly responsible for the accuracy of the controls, and a correct synchronization of the synchronization block 115 is required. search for frame synchronism, well known from the field of numerical multiplexers / demultiplexers or decoders for block codes.

I selettori 110 e 111 selezionano infine i segnali verso i blocchi di decisione 113 e 114 sotto il controllo esterno del comando di selezione del livello fisico, con la seguente logica: The selectors 110 and 111 finally select the signals towards the decision blocks 113 and 114 under the external control of the physical layer selection command, with the following logic:

Modalità MIMO lxNS(2,2) = posizione 1 MIMO mode lxNS (2,2) = position 1

Modalità MIMO lxNS(l,2) = posizione 2 MIMO mode lxNS (l, 2) = position 2

Modalità MIMO 2xNS(2,2) = posizione 3 MIMO mode 2xNS (2,2) = position 3

I segnali decisi vengono infine processati dal blocco di processamelo 116, anch’esso condizionato dal comando esterno di selezione del livello fisico. Il blocco 1 16 comprende le funzionalità di demapping, decodifica FEC, estrazione servizi e serializzazione dei dati ricevuti. The decided signals are finally processed by the processing block 116, which is also conditioned by the external physical layer selection command. Block 16 comprises the functions of demapping, FEC decoding, services extraction and serialization of the received data.

A titolo d’esempio la Tabella 2 dettaglia le caratteristiche di un possibile profilo di PHY Level da utilizzare per la configurazione MIMO (2,2). By way of example, Table 2 details the characteristics of a possible PHY Level profile to be used for the MIMO configuration (2.2).

I formati di modulazione comprendono 4QAM, 16QAM e 64QAM, quest’ultimo assunto come formato di ragionevole massima complessità. La modalità d’uso del livello fisico PHYMINè del tipo “lx” con diversità trasmissione e ricezione combinate. Si tiene conto anche di ragionevoli perdite pratiche (implementation loss) e di un margine (3dB) per assorbire l’isteresi da introdurre nei passaggi tra livelli fisici adiacenti. Si suppone di utilizzare una codifica a blocchi tipo RS (Reed Solomon) con blocco corto (86byte) e capacità di correzione di 3 errori per blocco con decodifica hard. Si ipotizza inoltre una efficienza di trama non altissima (0,86) che tiene conto degli overhead per servizi (le due parole uniche UW, la parola U che può servire anche da identificatore di link e la parola A, lo EOW=canale di servizio End-toEnd, e la telemetria per il MAC) e di quelli per correzione errori (FEC). The modulation formats include 4QAM, 16QAM and 64QAM, the latter assumed as a format of reasonable complexity. The mode of use of the PHYMIN physical layer is of the "lx" type with combined transmission and reception diversity. It also takes into account reasonable practical losses (implementation loss) and a margin (3dB) to absorb the hysteresis to be introduced in the transitions between adjacent physical levels. It is assumed to use RS (Reed Solomon) type block encoding with short block (86byte) and ability to correct 3 errors per block with hard decoding. It is also assumed a not very high frame efficiency (0.86) which takes into account the overheads for services (the two unique words UW, the word U which can also serve as a link identifier and the word A, the EOW = service channel End-toEnd, and telemetry for the MAC) and those for error correction (FEC).

II livello di uncoded BER = 1E-3 (che viene abbassato dal FEC a Coded BER » 1E-7 ) viene assunto come soglia di BER per il collegamento. Da notare che queste scelte sono puramente esemplificative, ed altre soluzioni di segmentazione/codifica possono essere perfettamente compatibili con la soluzione MIMO qui proposta, Profilo MIMO(2,2) ' Φο {gradi) = 45,00 Efficienza. Fratrie = ; 0,86 The uncoded BER level = 1E-3 (which is lowered by the FEC to Coded BER »1E-7) is assumed as the BER threshold for the connection. Note that these choices are purely illustrative, and other segmentation / coding solutions may be perfectly compatible with the MIMO solution proposed here, MIMO profile (2,2) 'Φο {degrees) = 45.00 Efficiency. Brothers =; 0.86

PHY Level Muxing (S/N)avg età QAM Impl-loss Peak/avg margine bela GCOMB età RSG <dS) (dB) (dB) (dB) (dB) (dB) (netto) (dB) 1x4 (2,2) 1 ,00 0,54 2,00 1.50 0,00 0,00 11,04 8,34 1,72 ; -2,7p 1x16 (2,2) 1,00 16,53 4.00 2,00 2,55 3,00 24,08 8,34 3,44 -15,74. PHY Level Muxing (S / N) avg age QAM Impl-loss Peak / avg margin bela GCOMB age RSG <dS) (dB) (dB) (dB) (dB) (dB) (net) (dB) 1x4 (2, 2) 1.00 0.54 2.00 1.50 0.00 0.00 11.04 8.34 1.72; -2.7p 1x16 (2.2) 1.00 16.53 4.00 2.00 2.55 3.00 24.08 8.34 3.44 -15.74.

2x16 (2,2) 2,00 16,53 4.00 2,00 2,55 3,00 24,08 0,00 6,88 -24,08 ^ 2x64 (2,2) 2,00 22,76 6.00 2.50 3,68 3,00 31,94 0,00 10,33 :-31,94Ì !<'>!<■>Tabella 2 - Esempio di profilo a 4 stati per la configurazione proposta MIMO (2,2) Per confronto si considera una configurazione tradizionale ad anteima singola sia in trasmissione che in ricezione STND (1,1) che, utilizzando la adattività del livello fisico con gli stessi fonnati, avrebbe le caratteristiche mostrate nella Tabella 3. 2x16 (2.2) 2.00 16.53 4.00 2.00 2.55 3.00 24.08 0.00 6.88 -24.08 ^ 2x64 (2.2) 2.00 22.76 6.00 2.50 3.68 3.00 31.94 0.00 10.33: -31.94Ì! <'>! <■> Table 2 - Example of a 4-state profile for the proposed MIMO configuration (2.2) For comparison yes considers a traditional single-fronted configuration both in transmission and in reception STND (1,1) which, using the adaptivity of the physical layer with the same formats, would have the characteristics shown in Table 3.

Profilo STND (1, 1)1.1; Efficienza Frame = (0,&6 STND profile (1, 1) 1.1; Frame efficiency = (0, & 6

PHY Level Muxing (S/N)avg età QAM ImpMoss Peak/avg margine beta GCOMB età RSG (dB) (dB) (dB) (dB) (dB) (dB) (netto) (dB) 1x4 (1 ,1) 1 ,00 9,54 2,00 1.50 0,00 0,00 11 ,04 0,00 1,72<'>-11,04 : 1x16 (1,1) 1,00 16,53 4.00 2,00 2,55 3,00 24,08 0,00 3,44 : ■ -24,08 . PHY Level Muxing (S / N) avg age QAM ImpMoss Peak / avg margin beta GCOMB age RSG (dB) (dB) (dB) (dB) (dB) (dB) (net) (dB) 1x4 (1, 1) 1, 00 9.54 2.00 1.50 0.00 0.00 11.04 0.00 1.72 <'> - 11.04: 1x16 (1.1) 1.00 16.53 4.00 2.00 2 .55 3.00 24.08 0.00 3.44: ■ -24.08.

1x64 (1,1) 1,00 22,76 6.00 2.50 3,68 3,00 31,94 0,00 ^5,16 ; -31,94 : 1x64 (1.1) 1.00 22.76 6.00 2.50 3.68 3.00 31.94 0.00 ^ 5.16; -31.94:

Tabella 3 - Profilo corrispondente per il sistema convenzionale STND (1,1) Rappresentando i due profili nel piano (RSG, η), si evidenziano immediatamente i grossi vantaggi offerti dalla configurazione MIMO(2,2) oggetto della presente invenzione, sia in termini di efficienza spettrale che di guadagno di sistema disponibile alla soglia (Figura 9). Da notare come il valore di Φο influenza i valori di RSG dei livelli fisici superiori, mentre non modifica apprezzabilmente il guadagno relativo di sistema RSG di soglia. Table 3 - Corresponding profile for the conventional system STND (1,1) Representing the two profiles in the plane (RSG, η), the great advantages offered by the MIMO configuration (2,2) object of the present invention are immediately highlighted, both in terms spectral efficiency and available system gain at the threshold (Figure 9). It should be noted that the value of Φο influences the RSG values of the higher physical levels, while it does not appreciably change the relative gain of the threshold RSG system.

La qualità del collegamento nei sistemi con Adattività del PHY Level The quality of the link in systems with PHY Level Adaptivity

La qualità per un collegamento con adattività del livello fisicol non è più solo definibile con la probabilità di soglia POUT, che si registra al livello fisico minimo PHYMIN· Essendo attivati per la grande percentuale del tempo anche livelli fisici superiori al minimo, occorre introdurre un secondo parametro che esprima la capacità del sistema di fornire throughput più elevati di quello competente al livello fasico minimo PHYMIN- E’ comodo per questo scopo utilizzare un parametro che misuri l’efficienza spettrale media e fornisca ad esempio una misura di quanto essa si discosti dalla efficienza spettrale massima competente al livello fisico massimo PHYMAX. The quality for a connection with adaptivity of the physical level can no longer be defined only with the probability of the POUT threshold, which is recorded at the minimum physical level PHYMIN. parameter that expresses the ability of the system to provide throughput higher than the competent one at the minimum phase level PHYMIN- It is convenient for this purpose to use a parameter that measures the average spectral efficiency and provides for example a measure of how far it deviates from the efficiency spectral level competent at the maximum physical level PHYMAX.

Si può introdurre quindi un parametro addizionale TL (Throughput Loss) di “perdita relativa di throughput” rispetto al massimo, definito semplicemente come : It is therefore possible to introduce an additional parameter TL (Throughput Loss) of "relative loss of throughput" with respect to the maximum, defined simply as:

L’efficienza spettrale media <η>, nota la forma della distribuzione della attenuazione supplementare A$sulla tratta, è data dalla relazione: The average spectral efficiency <η>, known the form of the distribution of the additional attenuation A $ on the section, is given by the relationship:

ove fi(As) rappresenta “la gradinata di efficienza” che il profilo prescelto di livello fisicio mette a disposizione. where fi (As) represents "the efficiency tier" that the chosen physical level profile makes available.

Per un collegamento da cellular backhauling con adattività del livello fiisico (fissato ad esempio un BER limite BER* = 1E-6), un obiettivo di qualità eccellente è ad esempio rappresentato dalla coppia di valori : For a cellular backhauling connection with physical level adaptivity (for example, a BER limit * = 1E-6 has been set), an excellent quality objective is for example represented by the pair of values:

POUT - 1E-5 TL - 1 E- 3 POUT - 1E-5 TL - 1E- 3

Le migliori prestazioni derivanti dall’invenzione proposta si possono apprezzare compiutamente comparando a parità di condizioni e, ad esempio, sulla stessa lunghezza di tratta , la configurazione oggetto dell’invenzione MIMO(2,2) ed una configurazione convenzionale ad antenna singola, non già a modulazione fìssa, ma anch’essa operata con adattività del livello fisico su un profilo utilizzante gli stessi fonnati di modulazione/codifica. Per questa configurazione di riferimento si utilizzaerà la notazione STND(1,1). The best performances deriving from the proposed invention can be fully appreciated by comparing under the same conditions and, for example, on the same length of section, the configuration object of the invention MIMO (2,2) and a conventional single antenna configuration, not already with fixed modulation, but also operated with adaptation of the physical layer on a profile using the same modulation / coding formats. STND (1,1) notation will be used for this reference configuration.

I vantaggi sono riconducibili alla possibilità di realizzare : The advantages are attributable to the possibility of creating:

Un guadagno di sistema più elevato in prossimità della soglia (propagazione cattiva che si verifica per percentuali di tempo molto basse), tollerando una momentanea riduzione del throughput, e Raddoppio della efficienza spettrale media <η> (cioè alto throughput T) nella normalità delle condizioni di propagazione, per la grandissima parte del tempo. A higher system gain near the threshold (bad propagation occurring for very low percentages of time), tolerating a momentary reduction in throughput, and Doubling the average spectral efficiency <η> (i.e. high throughput T) under normal conditions propagation, for a very large part of the time.

Si può inoltre sostenere che questa combinazione di effetti permette di realizzare una serie di vantaggi quali : It can also be argued that this combination of effects allows for a number of advantages such as:

Raddoppio del throughput a parità di banda concessa BW, che con la soluzione convenzionale sarebbe possibile solo impegnando un altro canale RF (ossia, pur ammettendone la disponibilità, sopportando poi anche il raddoppio dei costi ricorrenti di licenza, Doubling of the throughput with the same bandwidth granted BW, which with the conventional solution would only be possible by using another RF channel (i.e., while admitting its availability, also bearing the doubling of the recurring license costs,

Con la soluzione convenzionale quindi raddoppierebbe anche il costo deirhardware, mentre con la soluzione proposta il costo hardware risulta inferiore al doppio a causa di notevoli sinergie nella realizzazione della soluzione MIMO(2,2). With the conventional solution, therefore, the cost of the hardware would also double, while with the proposed solution the hardware cost is less than double due to considerable synergies in the implementation of the MIMO solution (2,2).

Riduzione significativa della potenza PPTX necessaria per antenna a parità di lunghezza di tratta coperta. Ciò si traduce in risparmio di componentistica costosa nei 2 trasmettitori RF rispetto ai due della soluzione di doppia radio STND(1,1), e negli associati benefici di risparmio di potenza assorbita, riduzione costi dei regolatori DC/DC e minori problemi legati alla dissipazione termica complessiva (migliore affidabilità dell’hardware. Significant reduction of the PPTX power required per antenna for the same length of the covered section. This translates into savings of expensive components in the 2 RF transmitters compared to the two of the double radio solution STND (1,1), and in the associated benefits of savings in absorbed power, reduced costs of the DC / DC regulators and fewer problems related to dissipation. overall thermal (improved hardware reliability.

Riduzione del diametro delle antenne (che con la soluzione di doppia radio convenzionale sarebbero sempre 2 per ogni Iato del collegamento), sempre a parità di lunghezza di tratta coperta, con conseguente significativa riduzione dell’ impatto visivo ambientale (aspetto questo estremamente importante, ad esempio, nelle applicazioni urbane). Reduction of the diameter of the antennas (which with the conventional double radio solution would always be 2 for each side of the connection), always with the same length of the section covered, with a consequent significant reduction of the visual environmental impact (this aspect is extremely important, for example , in urban applications).

Per quantificare i vantaggi della soluzione proposta in un caso concreto, si valutano qui le prestazioni di soluzioni MIMO (2,2) con profili a 2 stati nella gamma 23GHz, confrontandole con la soluzione convenzionale STND (1,1) che utilizza gli stessi formati di modulazione. To quantify the advantages of the proposed solution in a concrete case, the performance of MIMO (2,2) solutions with 2-state profiles in the 23GHz range is evaluated here, comparing them with the conventional STND (1,1) solution that uses the same formats modulation.

I profili a 2 stati portano infatti alla massima semplificazione del MAC e non riducono apprezzabilmente le prestazioni rispetto ai profili a 4 stati. The 2-state profiles in fact lead to the maximum simplification of the MAC and do not appreciably reduce the performance compared to the 4-state profiles.

Si può ad esempio valutare che un profilo a 4 stati, confrontato a parità di stati estremi (PHYMINe PHYMAX uguali) ed a parità di altre condizioni con un profilo a 2 stati, comporta circa un dimezzamento del valore TL che non è molto importante per il dimensionamento complessivo del sistema (permetterebbe solo una riduzione della spaziatura s tra le antenne di circa il 10% , quindi abbastanza marginale). For example, it can be estimated that a 4-state profile, compared with the same extreme states (PHYMIN and PHYMAX equal) and other conditions being equal with a 2-state profile, involves about a halving of the TL value which is not very important for the overall sizing of the system (it would only allow a reduction of the spacing s between the antennas of about 10%, therefore quite marginal).

Si confrontano c uindi le prestazioni delle configurazioni elencate nella Tabella 4 System ED Tipologia PHYMIN PHYMAX Modalità MIMO The performances of the configurations listed in Table 4 are then compared System ED Type PHYMIN PHYMAX MIMO mode

al PHYMIN to the PHYMIN

RIF STND (1,1) 1x4 (1,1) 1x64 (1,1) — REF STND (1,1) 1x4 (1,1) 1x64 (1,1) -

A MIMO (2,2) lx4 (l,2) 2x64 (2,2) Diversità semplice RX B MIMO (2,2) 1x4 (2,2) 2x64 (2,2) Diversità TX ed RX C MIMO (2,2) 1x16(1,2) 2x64 (2,2) Diversità semplice RX D MIMO (2,2) 1x16(2,2) 2x64 (2,2) Diversità TX ed RX Tabella 4 - Configurazioni di Profili a 2 stati confrontati A MIMO (2.2) lx4 (l, 2) 2x64 (2.2) Simple diversity RX B MIMO (2.2) 1x4 (2.2) 2x64 (2.2) TX and RX diversity C MIMO (2, 2) 1x16 (1.2) 2x64 (2.2) Simple diversity RX D MIMO (2.2) 1x16 (2.2) 2x64 (2.2) TX and RX diversity Table 4 - 2-state profile configurations compared

Per la distribuzione della attenuazione supplementare As (a 23 GHz dovuta solo a pioggia) si utilizza la forma fornita in ITU-R P.1057-1 “Probability distributions relevant to radio- wave propagation model ing” . For the distribution of the additional attenuation As (at 23 GHz due only to rain) the form provided in ITU-R P.1057-1 "Probability distributions relevant to radio wave propagation model ing" is used.

Posto X - (As/A0>0i%) rapporto tra As e la attenuazione supplementare allo 0,01% del tempo (ambedue espresse in dB) si ha : Setting X - (As / A0> 0i%) ratio between As and the additional attenuation at 0.01% of the time (both expressed in dB) we have:

CCDF (As) - 0,01*exp {-14,62 0,02326*sqrt[395145,16 ~ 99011,16*Ln(8,33X)]} valida per latitudini maggiori di 30 gradi , ove la notazione CCDF indica “Distribuzione Cumulativa Complementare”. CCDF (As) - 0.01 * exp {-14.62 0.02326 * sqrt [395145.16 ~ 99011.16 * Ln (8.33X)]} valid for latitudes greater than 30 degrees, where the CCDF notation indicates "Complementary Cumulative Distribution".

Per quanto riguarda i parametri caratteristici di sistema si fanno poi le assunzioni seguenti: As regards the characteristic system parameters, the following assumptions are made:

Segmentazione/Coditka Segmentation / Coditka

Per BW=3,5MHz e PHYMIN 4QAM : durata frame = 86 byte da 64Kbps, For BW = 3.5MHz and PHYMIN 4QAM: frame length = 86 bytes of 64Kbps,

con Throughput lordo pari a 86*64 - 5504 Kbps ed F3⁄4 = 2752 KHz (*) Roll-Off = 100*(3500/2752 - 1) = 27,2 % with Gross Throughput equal to 86 * 64 - 5504 Kbps and F3⁄4 = 2752 KHz (*) Roll-Off = 100 * (3500/2752 - 1) = 27.2%

Codec RS accorciato (86,74), correttore del triplo errore Shortened RS codec (86.74), triple error corrector

BER di soglia : Uncoded = 1E-3 , Coded ? 1E-7 Threshold BER: Uncoded = 1E-3, Coded? 1E-7

Overhead bytes = (6 per correzione FEC, 2 per la UW U, 2 per la UW A, 1 per EOW, 1 per MAC) Parametri RF Overhead bytes = (6 for FEC correction, 2 for UW U, 2 for UW A, 1 for EOW, 1 for MAC) RF parameters

Gamma = 23 GHz , con banda di canale BW = 3,5 MHz (Fg = 2,752 MHz) Gamma = 23 GHz, with channel band BW = 3.5 MHz (Fg = 2.752 MHz)

Zona K (42mm/h) e polarizzazione verticale (Κγ = 0,094 , αγ - 1,043) K zone (42mm / h) and vertical polarization (Κγ = 0.094, αγ - 1.043)

Antenne da 30 cm (Gant = 34,5 dB) 30 cm antennas (Gant = 34.5 dB)

NF = 8 dB NF = 8 dB

PPTX = variabile nel range da 10 a 20 dBm (da considerare che la potenza di saturazione HPA dovrà essere circa 4/5 dB più alta della PPTX). PPTX = variable in the range from 10 to 20 dBm (to consider that the HPA saturation power must be about 4/5 dB higher than the PPTX).

Obiettivi di qualità Quality objectives

POUT = 1E-5 POUT = 1E-5

TL = 1E-3 TL = 1E-3

(*) Il PHYMIN 4QAM [opzioni A) e B)] trasporterebbe quindi una capacità pari a quella dei prodotti attualmente disponibili (2xEl in banda 3,5MHz), mentre le opzioni C) e D) trasporterebbero il doppio. (*) The PHYMIN 4QAM [options A) and B)] would therefore carry a capacity equal to that of the products currently available (2xEl in 3.5MHz band), while options C) and D) would carry double.

La configurazione MIMO (2,2) ha un parametro supplementare da dimensionare rispetto alla configurazione convenzionale e cioè la separazione s tra le antenne. Come si può intuire anche dalla Figura 4 (anche se relativa ad un profilo a 4 stati) è possibile variare s (ossia Φο, lo sfasamento tra cammini incrociati e diretti) senza influenza apprezzabile sulla prestazione del PHYMÌN (quindi sulla POUT) mentre si può influenzare direttamente la prestazione del PH YMAx (quindi il valore di TL). The MIMO configuration (2,2) has an additional parameter to be sized with respect to the conventional configuration and that is the separation s between the antennas. As can also be guessed from Figure 4 (even if it relates to a 4-state profile) it is possible to vary s (i.e. Φο, the phase shift between crossed and direct paths) without appreciable directly affect the performance of the PH YMAx (hence the value of TL).

Interessando naturalmente minimizzare s per ovvi motivi di semplicità di istallazione, viene spontaneo adottare per Φο il minimo valore compatibile con l’obiettivo TL ™ lE-3. Naturally interested in minimizing s for obvious reasons of simplicity of installation, it is natural to adopt for Φο the minimum value compatible with the TL ™ lE-3 lens.

Le prestazioni dei vari profili presi in esame si possono quindi facilmente confrontare tracciando in funzione della lunghezza L del collegamento gli andamenti di Potenza PPTX minima richiesta per soddisfare l’obiettivo POUT = 1E-5, e The performance of the various profiles examined can therefore be easily compared by plotting the minimum PPTX power trends required to meet the POUT = 1E-5 goal as a function of the length L of the connection, and

- Angolo Φο minimo per soddisfare l’obiettivo TL=lE-3 Le figure 10 e 11 forniscono appunto questi risultati per le varie configurazioni esaminate. - Minimum Φο angle to meet the objective TL = lE-3 Figures 10 and 11 provide precisely these results for the various configurations examined.

Si osserva pertanto il vantaggio offerto dalle soluzioni MIMO con PHYMIN<=>4QAM [opzioni A) e B)] rispetto al sistema convenzionale di riferimento in termini di PPTX richiesta a pari lunghezza di tratta, oltre naturalmente al vantaggio più grosso del raddoppio del throughput . We therefore observe the advantage offered by MIMO solutions with PHYMIN <=> 4QAM [options A) and B)] compared to the conventional reference system in terms of PPTX required at the same length of section, as well as of course the greater advantage of doubling the throughput .

E’ molto interessante anche la opzione D) con PHYΜΓΝ= 16QAM e diversità combinata TX ed RX, che pur comportandosi quasi come il sistema di riferimento in termini di PPTX, fornisce già un raddoppio del throughput minimo. Option D) is also very interesting with PHYΜΓΝ = 16QAM and combined TX and RX diversity, which, while behaving almost like the reference system in terms of PPTX, already provides a doubling of the minimum throughput.

Un confronto puntuale delle prestazioni limite per le varie opzioni considerate è presentato nella Tabella 5 a parità di PPTX. A precise comparison of the limit performances for the various options considered is presented in Table 5 with the same PPTX.

PPTX = 15dBm e BRF = 3,5MHz Fs (KH/) = 2752 Configurazione (1,1) STND<■■■>L;·:<·>Y-AJ. V; - -j/B) : ; -; PPTX = 15dBm and BRF = 3.5MHz Fs (KH /) = 2752 Configuration (1,1) STND <■■■> L; ·: <·> Y-AJ. V; - -j / B):; -;

PHY MIN lx4QAM(l,l) lx4QAM(l,2) ; lx4QAM(2,2):lxl6QAM(l,2) lxl6QAM(2,2) η ΜΑΧ (bit/Hz) 5,16 10,33 10,33 10,33 10,33 η MIN (bit/Hz) 1,72 1,72 1,72 3,44 3,44 Truput netto MAX (MBps) 14,21 28,42 28,42 28.42 28,42 Truput netto MIN (MBps) 4,74 4,74 4,74 9,47 9,47 LMAX (Km) 5,25 5,65 6,48 4,38 5,11 Φο (gradi) NA 10jl8 12,91 6,35 8,04 Separazione Antenne s (m) NA 2,04 2,46 1.42 1,73 Tabella 5 - Prestazioni limite con PPTX = 15 dBm PHY MIN lx4QAM (l, l) lx4QAM (l, 2); lx4QAM (2,2): lxl6QAM (l, 2) lxl6QAM (2.2) η ΜΑΧ (bit / Hz) 5.16 10.33 10.33 10.33 10.33 η MIN (bit / Hz) 1, 72 1.72 1.72 3.44 3.44 MAX net profit (MBps) 14.21 28.42 28.42 28.42 28.42 MIN net profit (MBps) 4.74 4.74 4.74 9.47 9.47 LMAX (Km) 5.25 5.65 6.48 4.38 5.11 Φο (degrees) NA 10jl8 12.91 6.35 8.04 Antenna separation s (m) NA 2.04 2.46 1.42 1.73 Table 5 - Limit performances with PPTX = 15 dBm

Le separazioni di antenna necessarie non sono particolarmente gravose come mostra la Figura 12 nemmeno per la opzione meno interessante [la opzione A) con PHYMIN<=>4QAM (1,2)]. The necessary antenna separations are not particularly burdensome as Figure 12 shows not even for the less interesting option [option A) with PHYMIN <=> 4QAM (1,2)].

Per valori di PPTX nel range da 10 a 20 dBm la separazione non supera mai i 2,3m circa, restando anche consistentemente al di sotto, per valori di L inferiori alla massima lunghezza LMAX· For PPTX values in the range from 10 to 20 dBm the separation never exceeds about 2.3m, even remaining consistently below, for values of L lower than the maximum length LMAX

In figura 12 sono mostrate due famiglie di curve, una nell’ipotesi di adottare un dimensionamento a Φο costante nel campo di variazione di L, l’altra nell’ipotesi di adottare comunque per ogni L (anche inferiore a LMAX) la separazione minima sufficiente per soddisfare TL = 1E-3. Figure 12 shows two families of curves, one in the hypothesis of adopting a dimensioning at constant Φο in the range of variation of L, the other in the hypothesis of adopting in any case for each L (even lower than LMAX) the minimum sufficient separation to satisfy TL = 1E-3.

Si fornisce qui di seguito, a titolo esemplificativo, la descrizione di una possibile realizzazione dell’invenzione. By way of example, the description of a possible realization of the invention is provided below.

La realizzazione descritta è da considerarsi “tipica”, nel senso che, anche se soluzioni simili, magari in parte alternative, sono naturalmente possibili, esse dovranno necessariamente garantire la realizzazione pratica del processo con le stesse funzionalità e caratteristiche che qui si commentano. The described realization is to be considered "typical", in the sense that, even if similar solutions, perhaps in part alternatives, are naturally possible, they must necessarily guarantee the practical realization of the process with the same functionalities and characteristics that are commented here.

Si fa riferimento allo schema a blocchi di Figura 13, nel quale sono mostrati numerati da 201 a 208 i blocchi che gestiscono il funzionamento di una direzione di comunicazione (la direzione GO), mentre sono indicati a tratteggio e numerati da 201b a 208b gli analoghi blocchi per la direzione inversa (direzione RETURN), che è del tutto reciproca. Reference is made to the block diagram of Figure 13, in which the blocks that manage the operation of a communication direction (the GO direction) are shown numbered from 201 to 208, while the analogues are shown in broken lines and numbered from 201b to 208b. blocks for the reverse direction (RETURN direction), which is completely reciprocal.

Si descrive il funzionamento del sistema relativamente ad una singola direzione (la direzione GO), l’altra essendo del tutto analoga. The operation of the system is described in relation to a single direction (the GO direction), the other being completely similar.

Come già discusso, il segnale trasmesso è costituito dalla combinazione del segnale informativo vero e proprio (il payload) da trasferire da un terminale all’altro della tratta, e da un canale di Servizi/Telemetria (a velocità ovviamente molto inferiore rispetto al payload) da utilizzarsi per il trasferimento di uno (o più) canali di servizio (EOW = Engineering Order Wire) e di comandi/controlli remoti da un terminale all’ altro. Ai ottiene questa combinazione di segnali mediante tecniche ben note di multiplexing numerico, realizzando una segmentazione del segnale trasmesso in antenna in trame di ugual durata e successive nel tempo. Si è visto che la formattazione del segnale è tale per cui una quota (porzione) molto piccola della trama è riservata alle due parole uniche UW, nelTesempio U ed A, una successiva porzione alla correzione errori FEC ed infine una ai servizi SRV cioè al canale EOW e, appunto, al canale di telemetria. La restante e predominante porzione è riservata al trasferimento dei payload vero e proprio. As already discussed, the transmitted signal consists of the combination of the actual information signal (the payload) to be transferred from one terminal to the other of the section, and of a Services / Telemetry channel (obviously at a much lower speed than the payload). to be used for the transfer of one (or more) service channels (EOW = Engineering Order Wire) and remote commands / controls from one terminal to another. Ai obtains this combination of signals by means of well known techniques of numerical multiplexing, realizing a segmentation of the signal transmitted in the antenna in frames of equal duration and successive in time. It has been seen that the signal formatting is such that a very small portion (portion) of the frame is reserved for the two unique words UW, in the example U and A, a subsequent portion for the FEC error correction and finally one for the SRV services, i.e. the channel EOW and, in fact, to the telemetry channel. The remaining and predominant portion is reserved for the actual payload transfer.

Complessivamente le porzioni dedicate ai servizi rappresentano un “overhead” (OH) rispetto al payload (PD) ed è di interesse il rapporto tra la capacità netta del payload e quella totale, data dalla somma del payload e degli overhead: Efficienza Trama - PD /(PD+OH) Overall, the portions dedicated to services represent an "overhead" (OH) with respect to the payload (PD) and the ratio between the net payload capacity and the total capacity, given by the sum of the payload and overheads, is of interest: Frame Efficiency - PD / (PD + OH)

La rivelazione della parola unica U permette di sincronizzare il ricevitore sulla temporizzazione di trama. L’operazione di creazione della trama “in aria” o, come si dice anche, della inserzione (“bit insertion”) dei servizi e della telemetria in trasmissione, è effettuata dal processore in trasmissione di livello fìsico 201, che include anche le funzionalità di codifica, doppia modulazione e distribuzione per la realizzazione dei livelli fisici in trasmissione. Il processore 201 genera due segnali modulati verso il doppio trasmettitore di radio frequenza 202. The detection of the single word U allows to synchronize the receiver on the frame timing. The creation of the frame "in the air" or, as it is also called, of the insertion ("bit insertion") of the services and of the telemetry in transmission, is carried out by the transmission processor of physical level 201, which also includes the functionalities coding, double modulation and distribution for the realization of the physical levels in transmission. The processor 201 generates two signals modulated towards the double radio frequency transmitter 202.

La selezione in tempo reale del livello fisico e della modalità MIMO viene effettuata sotto il controllo del ricevitore 203 del canale di telemetria 208 atto ad attivare Padattività in trasmissione. The selection in real time of the physical layer and of the MIMO mode is carried out under the control of the receiver 203 of the telemetry channel 208 adapted to activate the activity in transmission.

I due segnali modulati vengono poi traslati alla frequenza RF di trasmissione, mediante conversione IF/RF ed opportunamente amplificati dal trasmettitore 202 comprendente i due trasmettitori RF che alimentano le relative antenne. The two modulated signals are then translated to the RF transmission frequency, by IF / RF conversion and suitably amplified by the transmitter 202 comprising the two RF transmitters which feed the relative antennas.

Al lato ricevente i segnali raccolti dalle due antenne di ricezione vengono amplificati a basso rumore e traslati in frequenza, mediante conversioni RF/IF da parte del doppio ricevitore a radio frequenza 204. At the receiving side, the signals collected by the two receiving antennas are amplified at low noise and translated in frequency, by means of RF / IF conversions by the double radio frequency receiver 204.

Successivamente i segnali vengono elaborati dal combinatore/cancel latore di ricezione e processore in ricezione del livello fisico 205 avente funzioni di doppia demodulazione, decodifica ed estrazione telemetria. Subsequently, the signals are processed by the receiving combiner / canceller and receiving processor of the physical layer 205 having double demodulation, decoding and telemetry extraction functions.

Per un corretto funzionamento del collegamento, evitando errori nei transitori di commutazione tra i vari livelli fisici, occorre assicurare dinamicamente, in tempo reale ed in modo fine, la congruenza tra livello fisico selezionato in trasmissione e la predisposizione del combinatore 205 alla ricezione per ricevere lo stesso livello fisico. For a correct operation of the connection, avoiding errors in the switching transients between the various physical levels, it is necessary to dynamically ensure, in real time and in a fine manner, the congruence between the physical layer selected in transmission and the predisposition of the combiner 205 upon reception to receive the same physical level.

Questa caratteristica di sincronizzazione TX/RX del livello fisico è assicurata tenendo in tracking mutuo i due processori di livello fìsico 201 e 205, tramite il canale remoto di telemetria. This physical layer TX / RX synchronization feature is ensured by keeping the two physical layer processors 201 and 205 in mutual tracking, via the remote telemetry channel.

Le condizioni di propagazione sulla tratta vengono valutate in tempo reale mediante la misura della qualità della ricezione (in pratica del tasso d’errore BER che si sta commettendo), desunta dal valore di un indicatore legato al BER stesso da una dipendenza monotonica, nel seguito chiamato per brevità CSI (Channel State Indicator). The propagation conditions on the section are evaluated in real time by measuring the quality of reception (in practice the BER error rate that is being committed), inferred from the value of an indicator linked to the BER itself by a monotonic dependence, in the following called for brevity CSI (Channel State Indicator).

Possono essere usati come CSI i seguenti criteri ricavabili da misure in tempo reale effettuate in ricezione su segnali disponibili nel blocco 205: The following criteria can be used as CSI which can be obtained from real-time measurements carried out in reception on signals available in block 205:

- Rapporto (S/N) in ricezione, ricavato dalla semplice misura delle due potenze ricevute S, essendo il rumore N noto e comunque costante per ogni opzione di banda di canale BW - Ratio (S / N) in reception, obtained from the simple measurement of the two received powers S, since the noise N is known and in any case constant for each BW channel band option

- Numero medio di correzioni nell’unità di tempo effettuate dalla decodifica di ricezione (FEC), se disponibile come componente del livello fisico - Average number of corrections in the unit of time made by the reception decoding (FEC), if available as a component of the physical layer

- MSE (mean square error) alla decisione, a valle cioè degli AGC di ricezione che riportano il livello dei segnali ricevuti S ad un valore costante di riferimento. - MSE (mean square error) to the decision, ie downstream of the receiving AGCs which bring the level of the received signals S back to a constant reference value.

La misura del CSI è effettuata nel misuratore di CSI 206 e fornita al controllore di adatti vi tà 207. Quest’ultimo che incorpora le funzionalità di controllore di adattività del collegamento, di attuatore di adattività in ricezione e di trasmettitore del canale di telemetria, è atto a gestire l’ adattività del collegamento controllando: The CSI measurement is performed in the CSI 206 meter and supplied to the adaptability controller 207. The latter which incorporates the functionality of link adaptivity controller, receive adaptivity actuator and telemetry channel transmitter, is able to manage the adaptability of the connection by checking:

da remoto il lato di trasmissione lontano attraverso il canale di telemetria, e remotely the far transmission side through the telemetry channel, e

- localmente il lato di ricezione vicino. - locally the receiving side near.

Al controllore 207 vengono fomiti anche parametri esterni, normalmente configurabili via software che rappresentano valori di soglia opportuni con i quali confrontare la misura corrente del CSI per derivarne dinamicamente ed in tempo reale il criterio di scelta del livello fisico e comandarne conseguentemente la commutazione sulla tratta. Giova rammentare che è necessario sincronizzare l’attuazione della commutazione del livello fisico sul lato trasmissione, effettuata dal processore 201, e la corrispondente predisposizione sul lato ricezione, effettuata tramite il combinatore 205, onde evitare di commettere pacchetti di errori ad ogni commutazione. Ciò richiede l’utilizzo di un protocollo di comunicazione “ad hoc” sul canale di telemetria che controlli opportunamente le modalità di accesso al mezzo trasmissivo (MAC=Medium Access Control), rappresentate appunto dalla scelta sincronizzata e congruente dei livelli fisici ai due lati del collegamento. The controller 207 is also supplied with external parameters, normally configurable via software, which represent appropriate threshold values with which to compare the current measurement of the CSI to derive dynamically and in real time the criterion for choosing the physical layer and consequently command its switching on the section. It should be remembered that it is necessary to synchronize the implementation of the physical layer switching on the transmission side, carried out by the processor 201, and the corresponding setting on the reception side, carried out through the combiner 205, in order to avoid committing error packets at each switching. This requires the use of an "ad hoc" communication protocol on the telemetry channel that appropriately controls the means of access to the transmission medium (MAC = Medium Access Control), represented precisely by the synchronized and congruent choice of the physical layers on both sides of the link.

Il requisito della sincronizzazione nel cambio di livello fisico può essere ad esempio soddisfatto localizzando gli istanti di possibile commutazione esattamente all’inizio di ogni trama, numerando ciclicamente le trame e comunicando al processore 201 il numero di trama scelto per la successiva commutazione. Per maggior sicurezza, può essere previsto un messaggio di conferma a ritroso. The requirement of synchronization in the physical layer change can be satisfied, for example, by locating the instants of possible switching exactly at the beginning of each frame, cyclically numbering the frames and communicating to the processor 201 the frame number chosen for the subsequent switching. For added security, a backward confirmation message can be provided.

Per maggiore chiarezza in Figura 14 è mostrato un tipico processo di adattività del livello fisico per un profilo a due soli stati su un ipotetico collegamento avente KK = 50dB. Le caratteristiche del profilo sono riassunte in Tabella 6. For greater clarity, Figure 14 shows a typical physical layer adaptation process for a two-state profile on a hypothetical link having KK = 50dB. The characteristics of the profile are summarized in Table 6.

Ordine Tipo del Efficienza netta RSG AS =KK+RSH del PHY Level PHY Level η (bit/Hz) (dB) (dB) Order Type of Net efficiency RSG AS = KK + RSH of PHY Level PHY Level η (bit / Hz) (dB) (dB)

1 (PHY MIN) lx4( 2,2) 1,72 -2,70 47,3 1 (PHY MIN) lx4 (2.2) 1.72 -2.70 47.3

2 (PHYMAX) 2x64 (2,2) 10,33 -31,94 18,06 Tabella 6 - Parametri di un Profilo a 2 stati su una ipotetica tratta (KK=50dB) La Figura 14 riporta in particolare l’andamento del rapporto S/N di ricezione, in funzione della condizione di propagazione sulla tratta e più particolarmente in funzione della attenuazione supplementare As (dB) che si viene a determinare sulla stessa. 2 (PHYMAX) 2x64 (2.2) 10.33 -31.94 18.06 Table 6 - Parameters of a 2-state profile on a hypothetical section (KK = 50dB) Figure 14 shows in particular the trend of the ratio Reception S / N, as a function of the propagation condition on the section and more particularly as a function of the additional attenuation As (dB) that is determined on it.

Al crescere di As con il peggioramento della propagazione, diminuisce linearmente in dB il rapporto S/N disponibile alla ricezione, che si suppone monitorato in tempo reale ed in modo sufficientemente preciso dal misuratore di CSI 206. Non appena il valore di S/N scende al di sotto di una soglia prefissata s2, con s2 = [p2(avg) m ) dB As As increases with the worsening of propagation, the S / N ratio available at reception decreases linearly in dB, which is supposed to be monitored in real time and sufficiently precisely by the CSI 206 meter. As soon as the S / N value drops below a predetermined threshold s2, with s2 = [p2 (avg) m) dB

ove where

- m rappresenta un opportuno margine di sicurezza prima del raggiungimento del BER di soglia e - m represents an appropriate safety margin before reaching the threshold BER e

- p2(avg) è il valore di (S/N)avg del livello fisico massimo PHYMAX, - p2 (avg) is the value of (S / N) avg of the maximum physical level PHYMAX,

il controllore 207 decide la commutazione del livello fìsico verso il livello più robusto (PHYMJN), comunicando al terminale remoto 201 il primo numero progressivo di trama al quale attuarlo e predisponendo similmente e per lo stesso istante (inizio della stessa trama) il terminale ricevente locale205. the controller 207 decides the switching of the physical level towards the more robust level (PHYMJN), communicating to the remote terminal 201 the first progressive frame number at which to implement it and similarly setting up the local receiving terminal205 for the same instant (beginning of the same frame) .

La commutazione avviene quando As supera il valore C (circa 20 dB nell’esempio), il throughput istantaneo si riduce drasticamente ma la soglia del collegamento si abbassa e viene raggiunta per un valore di As (circa 47 dB nell’esempio) per cui il valore S/N avg disponibile diventa pari a pl(avg), ovvero alla soglia del livello mìnimo. The switching occurs when As exceeds the C value (about 20 dB in the example), the instantaneous throughput is drastically reduced but the link threshold is lowered and is reached for a value of As (about 47 dB in the example) so the available S / N avg value becomes equal to pl (avg), ie the minimum level threshold.

Si suppone di operare a potenza di picco PPTX costante sui trasmettitori 202, quindi il valore di (S/N)avg si incrementa istantaneamente nel passaggio a PHYMIN del rapporto “statico” ΔΡΤΧ tra le potenze medie dei due modi (in questo caso ΔΡΤΧ = 3,68dB , rapporto tra 4QAM e 64QAM). It is assumed to operate at constant peak power PPTX on transmitters 202, therefore the value of (S / N) avg increases instantaneously in the passage to PHYMIN of the "static" ratio ΔΡΤΧ between the average powers of the two modes (in this case ΔΡΤΧ = 3.68dB, ratio between 4QAM and 64QAM).

Nel passaggio inverso, ossia al decrescere di As con il ritorno a condizioni migliori di propagazione, è opportuno prevedere la nuova commutazione di modo ossia il ritorno al PHYMAXper un valore di (S/N) diverso e più elevato, creando una opportuna isteresi nella effettuazione della commutazione di livello fisico nei due versi (As crescente o decrescente) . Questa soluzione permette di evitare possibili ed inutili oscillazioni tra i due livelli per condizioni di propagazione “quasi stazionarie” o variabili nel tempo molto lentamente. In the inverse passage, i.e. when As decreases with the return to better propagation conditions, it is appropriate to provide for the new mode switching, i.e. the return to PHYMAX for a different and higher value of (S / N), creating an appropriate hysteresis in the execution physical level switching in both directions (As increasing or decreasing). This solution makes it possible to avoid possible and useless oscillations between the two levels due to “almost stationary” or very slowly variable propagation conditions.

Da notare inoltre, come mostrato a titolo di esempio nella stessa Figura 14, che è possibile adottare la adattività del livello fiisico congiuntamente al controllo automatico di potenza trasmessa (ATPC = Automatic Transmit Power Control). It should also be noted, as shown by way of example in Figure 14, that it is possible to adopt the adaptivity of the physical level together with the automatic control of transmitted power (ATPC = Automatic Transmit Power Control).

La tecnica ATPC è ben nota e permette di ridurre dinamicamente il valore della potenza trasmessa PPTX, per valori particolarmente bassi di As, ossia in condizioni buone o normali di propagazione (condizioni che si verificano peraltro per la gran parte del tempo), con il grande beneficio di ridurre il livello di interferenza generata su altri collegamenti riutilizzanti le stesse frequenze RF in aree geografiche vicine. E’ inoltre possibile realizzare un controllo “congiunto” di adattività sulla tratta (cioè di ATPC combinato con la adattività del livello fisico) assegnandone la relativa gestione integrata al controllore 207, e realizzando un opportuno protocollo MAC per gestire la doppia funzionalità attraverso lo stesso canale di telemetria 208. The ATPC technique is well known and allows to dynamically reduce the value of the transmitted power PPTX, for particularly low values of As, i.e. in good or normal conditions of propagation (conditions that occur for the most part of the time), with the large benefit of reducing the level of interference generated on other links reusing the same RF frequencies in nearby geographic areas. It is also possible to create a "joint" control of adaptivity on the section (i.e. of ATPC combined with the adaptivity of the physical layer) by assigning its integrated management to the controller 207, and creating an appropriate MAC protocol to manage the double functionality through the same channel 208 telemetry.

Con questa forma di “Adattività Combinata”, è così possibile distinguere nel modo più generale varie zone di funzionamento automatico sulla tratta, come mostrato nella Figura 14. With this form of “Combined Adaptivity”, it is thus possible to distinguish in the most general way various automatic operation zones on the section, as shown in Figure 14.

1 ) Zona di ATPC : per bassi valori di As (da 0 al punto A) il valore di PPTX cresce proporzionalmente con As- Il livello fisico è il più complesso, PHYMAX, ed il valore di PPTX è controllato in anello attraverso il canale di telemetria in modo da tenere il valore di (S/N) in ricezione costante e pari ad un valore β* = [32(avg) m* , maggiore con un opportuno margine rispetto a P2(avg). 1) ATPC zone: for low values of As (from 0 to point A) the value of PPTX increases proportionally with As- The physical layer is the most complex, PHYMAX, and the value of PPTX is controlled in a loop through the telemetry in order to keep the value of (S / N) in reception constant and equal to a value β * = [32 (avg) m *, greater with an appropriate margin than P2 (avg).

2) Zona a livello fisico massimo PHYMAX: per valori di As compresi tra A e B . 2) Zone at maximum physical level PHYMAX: for values of As between A and B.

E’ in pratica una zona di separazione tra la zona di ATPC e la successiva zona 3), ed è operata a livello fisico massimo PHYMAX con PPTX costante e pari alla massima potenza disponibile. In practice, it is a separation zone between the ATPC zone and the subsequent zone 3), and is operated at the maximum physical level PHYMAX with constant PPTX and equal to the maximum available power.

3) Zona di isteresi : per valori di As compresi tra B e C, in cui avviene la commutazione di livello fisico per valori opportunamente diversi di (S/N), a seconda del senso di variazione di As , crescente o decrescente. 3) Hysteresis zone: for values of As between B and C, in which the physical level switching takes place for suitably different values of (S / N), depending on the direction of variation of As, increasing or decreasing.

4) Zona a livello fisico minimo PHYMIN: per valori di As oltre il punto C, in cui il livello fisico è ormai PHYMIN e la PPTX è la massima disponibile. As può continuare a crescere fino ad entrare nella successiva zona 5). 4) Zone at minimum physical level PHYMIN: for values of As beyond point C, in which the physical level is now PHYMIN and the PPTX is the maximum available. As can continue to grow until it enters the next zone 5).

5) Zona di indisponibilità : per As oltre il punto D, ossia per (S/N) scesi ormai al di sotto della soglia del livello fisico minimo PHYMIN = pl(avg). Nell’esempio di Figura 14 questa zona inizia per As maggiori di circa 47 dB, quindi ha probabilità molto bassa. 5) Zone of unavailability: for As beyond point D, that is for (Y / N) that has now fallen below the threshold of the minimum physical level PHYMIN = pl (avg). In the example of Figure 14 this area begins with As greater than about 47 dB, so it has a very low probability.

Come si può apprezzare da quanto descritto, il sistema radio punto-punto ed il metodo per il funzionamento del sistema radio secondo la presente invenzione consenton di soddisfare le esigenze e di superare gli inconvenienti di cui si è riferito nella parte introduttiva della presente descrizione con riferimento alla tecnica nota. As can be appreciated from what has been described, the point-to-point radio system and the method for operating the radio system according to the present invention allow to meet the needs and to overcome the drawbacks referred to in the introductory part of the present description with reference to the known art.

Ovviamente, un tecnico del ramo, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche, potrà apportare numerose modifiche e varianti al sistema secondo l’invenzione sopra descritta, tutte peraltro contenute neil’ambito di protezione dell’invenzione quale definito dalle seguenti rivendicazioni. Obviously, a person skilled in the art, in order to meet contingent and specific needs, will be able to make numerous changes and variations to the system according to the invention described above, all however contained within the scope of protection of the invention as defined by the following claims.

Claims (24)

RIVENDICAZIONI 1. Sistema radio punto-punto comprendente una pluralità di antenne di trasmissione ed una pluralità di antenne di ricezione, dette antenne essendo utilizzabili con una modalità di funzionamento scelta tra una pluralità di modalità di funzionamento disponibili ed essendo destinate a trasmettere e ricevere segnali a singola portante e frequenza di trasmissione maggiore di 6 GHz, detti segnali avendo formato di modulazione e codifica scelto tra una pluralità di formati di modulazione e codifica disponibili, detta modalità di funzionamento delle antenne e detto formato di modulazione e codifica individuando congiuntamente un livello fisico di trasmissione, detto sistema essendo caratterizzato dal fatto di comprendere, in trasmissione ed in ricezione, mezzi di processamento di segnale accoppiati rispettivamente all’ingresso delle antenne di trasmissione ed all’uscita delle antenne di ricezione ed atti a commutare il livello fisico di trasmissione in funzione della qualità di ricezione del segnale ricevuto da detta pluralità di antenne di ricezione. CLAIMS 1. Point-to-point radio system comprising a plurality of transmission antennas and a plurality of reception antennas, said antennas being usable with an operating mode selected from a plurality of operating modes available and being intended to transmit and receive single signals. carrier and transmission frequency greater than 6 GHz, said signals having a modulation and coding format chosen from a plurality of modulation and coding formats available, said antennas operating mode and said modulation and coding format jointly identifying a physical transmission layer , said system being characterized in that it comprises, in transmission and reception, signal processing means coupled respectively to the input of the transmission antennas and to the output of the reception antennas and adapted to switch the physical level of transmission as a function of the quality for receiving the signal received by said plurality of receiving antennas. 2. Sistema radio punto-punto in accordo con la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di processamento di segnali commutano il livello fisico tra due o più formati trasmissivi a parità di banda di canale al variare della qualità di ricezione del segnale. 2. Point-to-point radio system according to claim 1, in which said signal processing means switch the physical layer between two or more transmission formats with the same channel bandwidth as the signal reception quality varies. 3. Sistema radio punto-punto in accordo con la rivendicazione 1 o 2, in cui detta pluralità di modalità di funzionamento delle antenne comprende modalità di semplice diversità in ricezione, in cui un'antenna di trasmissione è spenta, modalità di diversità combinata in trasmissione e ricezione e modalità di multiplexing spaziale. Point-to-point radio system according to claim 1 or 2, wherein said plurality of antenna operation modes comprises simple diversity mode in reception, in which a transmitting antenna is off, combined diversity mode in transmission and reception and spatial multiplexing modes. 4. Sistema radio punto-punto in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detta pluralità di formati di modulazione e codifica comprende formati di modulazione diversi a parità di schemi di codifica/decodifica (FEC) utilizzati, formati di modulazione uguali ma differenti schemi di codifica/decodifica (FEC) utilizzati, e formati di modulazione diversi e contemporanea diversità di schemi di codifica/decodifica (FEC) utilizzati. 4. Point-to-point radio system according to any one of claims 1 to 3, wherein said plurality of modulation and coding formats comprises different modulation formats with the same coding / decoding schemes (FEC) used, modulation formats same but different coding / decoding schemes (FEC) used, and different modulation formats and simultaneous diversity of coding / decoding schemes (FEC) used. 5. Sistema radio punto-punto in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 4, operante in ambienti propagativi che causano prevalentemente attenuazione non-selettiva in banda, 5. Point-to-point radio system according to any one of claims 1 to 4, operating in propagative environments that mainly cause non-selective attenuation in the band, 6. Sistema radio punto-punto in accordo con la rivendicazione 5, in cui detti ambienti propagativi comprendono collegamenti ad alta frequenza con attenuazioni da pioggia o attenuazioni dovute a cammini multipli con ritardi d’eco di durata piccola rispetto all'inverso della banda di canale. 6. Point-to-point radio system according to claim 5, wherein said propagative environments comprise high frequency links with rain attenuations or attenuations due to multiple paths with echo delays of small duration with respect to the inverse of the channel band . 7. Sistema radio punto-punto in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui detti mezzi di processamento commutano il livello fisico misurando in tempo reale una grandezza legata in modo monotonico al tasso d’errore istantaneo del segnale ricevuto alle antenne riceventi. 7. Point-to-point radio system according to any one of claims 1 to 6, in which said processing means switch the physical level by measuring in real time a quantity linked in a monotonic way to the instantaneous error rate of the signal received at the antennas recipients. 8. Sistema radio punto-punto in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 7, nel quale la stima della qualità del canale è realizzata misurando almeno una variabile scelta tra rapporto segnale rumore in ricezione, ricavato dalla misura delle due potenze ricevute, numero medio di correzioni nell’unità di tempo effettuate dal complesso di decodifica di ricezione, errore medio quadratico alla decisione per ognuno dei demodulatori accoppiati alle antenne riceventi. 8. Point-to-point radio system in accordance with any one of claims 1 to 7, in which the channel quality is estimated by measuring at least one variable chosen between the signal to noise ratio in reception, obtained from the measurement of the two received powers, number mean of corrections in the unit of time carried out by the reception decoding complex, mean square error at the decision for each of the demodulators coupled to the receiving antennas. 9. Sistema radio punto-punto in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 8, in cui la commutazione tra le diverse modalità di funzionamento delle antenne è realizzata utilizzando un metodo basato su più parole uniche indipendenti. Point-to-point radio system according to any one of claims 1 to 8, in which the switching between the different operating modes of the antennas is carried out using a method based on several independent unique words. 10. Sistema radio punto-punto in accordo con la rivendicazione 9, in cui l’utilizzo di più parole uniche indipendenti è finalizzato a mantenere la continuità di controllo sui vari loop di regolazione automatica delle variabili necessarie al corretto funzionamento delle varie modalità di funzionamento delle antenne, e realizzare la mutua indipendenza di tali regolazioni e la loro totale insensibilità alle commutazioni di livello fisico. 10. Point-to-point radio system in accordance with claim 9, in which the use of several independent single words is aimed at maintaining the continuity of control over the various automatic adjustment loops of the variables necessary for the correct functioning of the various operating modes of the antennas, and realize the mutual independence of these regulations and their total insensitivity to physical level switching. 11. Sistema radio punto-punto in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui dette antenne sono utilizzate anche su polarizzazioni ortogonali. 11. Point-to-point radio system according to any one of claims 1 to 10, in which said antennas are also used on orthogonal polarizations. 12. Sistema radio punto-punto in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 10, in cui detto sistema è utilizzato unitamente ad un secondo sistema radio punto-punto operante su una polarizzazione ortogonale alla polarizzazione di detto sistema radio punto-punto per quadruplicare la capacità trasmissiva. Point-to-point radio system according to any one of claims 1 to 10, wherein said system is used together with a second point-to-point radio system operating on a polarization orthogonal to the polarization of said point-to-point radio system to quadruple the transmission capacity. 13. Metodo per il funzionamento di un sistema radio punto-punto comprendente una pluralità di antenne di trasmissione ed una pluralità di antenne di ricezione, dette antenne essendo utilizzabili con una modalità di funzionamento scelta tra una pluralità di modalità di funzionamento disponibili ed essendo destinate a trasmettere e ricevere segnali a singola portante e frequenza di trasmissione maggiore di 6 GHz, detti segnali avendo formato di modulazione e codifica scelto tra una pluralità di formati di modulazione e codifica disponibili, detta modalità di funzionamento delle antenne e detto formato di modulazione e codifica individuando congiuntamente un livello fisico di trasmissione, detto metodo comprendendo la commutazione, in trasmissione e ricezione, del livello fisico di trasmissione in funzione della qualità di ricezione del segnale ricevuto da detta pluralità di antenne di ricezione. 13. Method for operating a point-to-point radio system comprising a plurality of transmission antennas and a plurality of reception antennas, said antennas being usable with an operating mode selected from a plurality of operating modes available and being intended for transmit and receive signals with a single carrier and transmission frequency greater than 6 GHz, said signals having a modulation and coding format chosen from a plurality of modulation and coding formats available, said antennas operating mode and said modulation and coding format identifying jointly a physical layer of transmission, said method comprising the switching, in transmission and reception, of the physical transmission level as a function of the reception quality of the signal received by said plurality of reception antennas. 14. Metodo in accordo con la rivendicazione 13, in cui il livello fìsico è commutato tra due o più formati trasmissivi a parità di banda di canale al variare della qualità di ricezione del segnale. 14. Method according to claim 13, wherein the physical level is switched between two or more transmission formats with the same channel bandwidth as the signal reception quality varies. 15. Metodo in accordo con la rivendicazione 13 o 14, in cui detta pluralità di modalità di funzionamento delle antenne comprende modalità di semplice diversità in ricezione, in cui un'antenna di trasmissione è spenta, modalità di diversità combinata in trasmissione e ricezione e modalità di multiplexing spaziale. Method according to claim 13 or 14, wherein said plurality of modes of operation of the antennas comprises modes of simple diversity in reception, in which a transmitting antenna is off, mode of combined diversity in transmission and reception and mode of space multiplexing. 16. Metodo in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 13 a 15, in cui detta pluralità di fonnati di modulazione e codifica comprende formati di modulazione diversi a parità di schemi di codifica/decodifica (FEC) utilizzati, formati di modulazione uguali ma differenti schemi di codifica/decodifica (FEC) utilizzati, e formati di modulazione diversi e contemporanea diversità di schemi di codi fica/decodifica (FEC) utilizzati. Method according to any one of claims 13 to 15, wherein said plurality of modulation and coding formats comprises different modulation formats for the same coding / decoding schemes (FEC) used, same modulation formats but different schemes of coding / decoding (FEC) used, and different modulation formats and simultaneous diversity of coding / decoding schemes (FEC) used. 17. Metodo in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 13 a 16, operante in ambienti propagativi che causano prevalentemente attenuazione nonselettiva in banda, 17. Method according to any one of claims 13 to 16, operating in propagative environments which mainly cause nonselective attenuation in the band, 18. Metodo in accordo con la rivendicazione 17, in cui detti ambienti propagativi comprendono collegamenti ad alta frequenza con attenuazioni da pioggia o attenuazioni dovute a cammini multipli con ritardi d’eco di durata piccola rispetto all’inverso della banda di canale. 18. Method in accordance with claim 17, in which said propagative environments include high frequency connections with rain attenuations or attenuations due to multiple paths with echo delays of small duration compared to the inverse of the channel band. 19. Metodo in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 13 a 18, in cui il livello fisico è commutato misurando in tempo reale una grandezza legata in modo monotonico al tasso d’errore istantaneo del segnale ricevuto alle antenne riceventi. 19. Method in accordance with any of claims 13 to 18, in which the physical level is switched by measuring in real time a quantity linked in a monotonic way to the instantaneous error rate of the signal received at the receiving antennas. 20. Metodo in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 13 a 19, nel quale la stima della qualità del cariale è realizzata misurando almeno una variabile scelta tra rapporto segnale rumore in ricezione, ricavato dalla misura delle due potenze ricevute, numero medio di correzioni nell’unità di tempo effettuate dal complesso di decodifica di ricezione, errore medio quadratico alla decisione per ognuno dei demodulatori accoppiati alle antenne riceventi. 20. Method according to any one of claims 13 to 19, in which the carial quality is estimated by measuring at least one variable chosen between the signal to noise ratio in reception, obtained from the measurement of the two received powers, average number of corrections in the unit of time carried out by the reception decoding complex, mean square error at the decision for each of the demodulators coupled to the receiving antennas. 21. Metodo in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 13 a 20, in cui la commutazione tra le diverse modalità di funzionamento delle antenne è realizzata utilizzando un metodo basato su più parole uniche indipendenti. Method according to any one of claims 13 to 20, in which the switching between the different operating modes of the antennas is carried out using a method based on several independent unique words. 22. Sistema radio punto-punto in accordo con la rivendicazione 21, in cui Γ utilizzo di più parole uniche indipendenti è finalizzato a mantenere la continuità di controllo sui vari loop di regolazione automatica delle variabili necessarie al corretto funzionamento delle varie modalità di funzionamento delle antenne, e realizzare la mutua indipendenza di tali regolazioni e la loro totale insensibilità alle commutazioni di livello fisico. 22. Point-to-point radio system in accordance with claim 21, in which Γ the use of several independent single words is aimed at maintaining the continuity of control over the various automatic adjustment loops of the variables necessary for the correct functioning of the various operating modes of the antennas , and realize the mutual independence of such regulations and their total insensitivity to physical level switching. 23. Metodo in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 13 a 22, in cui dette antenne sono utilizzate anche su polarizzazioni ortogonali. 23. Method according to any one of claims 13 to 22, in which said antennas are also used on orthogonal polarizations. 24. Metodo in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 13 a 23, in cui detto sistema è utilizzato unitamente ad un secondo sistema radio punto-punto operante su una polarizzazione ortogonale alla polarizzazione di detto sistema radio punto-punto per quadruplicare la capacità trasmissiva.Method according to any one of claims 13 to 23, wherein said system is used together with a second point-to-point radio system operating on a polarization orthogonal to the polarization of said point-to-point radio system to quadruple the transmission capacity.
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