PT107256B

PT107256B - TRANSMISSION METHOD

Info

Publication number: PT107256B
Application number: PT107256A
Authority: PT
Inventors: Miguel Henriques Dias Morgado Dinis Rui; Miguel De Araújo Borges Montezuma De Carvalho Paulo; Hugo Soares Astúcia Vitor
Original assignee: Faculdade De Ciencias E Tecnologia Da Univ Nova De Lisboa
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2018-04-06
Also published as: PT107256A; WO2015065215A1

Abstract

O MÉTODO APRESENTADO PERMITE A TRANSMISSÃO DE MODULAÇÕES MULTINÍVEL BASEADAS EM CONSTELAÇÕES DO TIPO MODULAÇÃO MÀRIA EM AMPLITUDE EM QUADRATURA, VORONOI OU CONSTELAÇÕES DO TIPO MODULAÇÃO POR CHAVEAMENTO M-ÁRIO DE FASE, EMPREGANDO UMA DECOMPOSIÇÃO DAS MODULAÇÕES MULTINÍVEL NUMA SOMA DE CONSTELAÇÕES BPSK (BI-PSK) QUE SÃO AMPLIFICADAS E ENVIADAS SEPARADAMENTE. O MÉTODO DE TRANSMISSÃO É UTILIZADO NUM TRANSMISSOR COM UM CONVERSOR SÉRIE/PARALELO (101), UM CONVERSOR ANTIPODAL (102), UM BLOCO GERADOR DE SEQUÊNCIAS DE MAPEAMENTO (103) QUE A PARTIR DE M BITS GERA AS M SEQUÊNCIAS ANTIPODAIS USADAS NAS ENTRADAS DOS M MODULADORES (104) EM PARALELO E QUE PERMITEM DEFINIR OS MAPEAMENTOS DAS CONSTELAÇÕES ELEMENTARES. AS SAÍDAS DOS MODULADORES SÃO MULTIPLICADAS POR COEFICIENTES COMPLEXOS QUE DEFINEM A FASE E A AMPLITUDE DAS SUBCONSTELAÇÕES CONSTITUINTES DA MODULAÇÃO MULTINÍVEL. POR CONSEGUINTE, O ANDAR DE AMPLIFICAÇÃO (106) É FORMADO POR M AMPLIFICADORES (105) NÃO LINEARES EM PARALELO COM A SAÍDA DE CADA AMPLIFICADOR (105) LIGADO A UMA ANTENA (107). ESTA ESTRUTURA DE EMISSÃO AMPLIFICA O SINAL E TRANSMITE M SINAIS BPSK OU M/2 SINAIS QPSK NÃO CORRELACIONADOS, QUE FORMAM, UMA VEZ SOMADOS, UMA CONSTELAÇÃO MULTINÍVEL.The present method allows the transmission of mul- tilibble modulations based on modulating magnitudes such as quadrature amplitude, VoroneoI, or phase-to-phase modulation of the phase-phase modulation, employing a multislice modulation decomposition in a BPSK (BI-PSK) concatenation summation ) THAT ARE AMPLIFIED AND SHIPPED SEPARATELY. The transmitting method is used in a transmitter with a serial / parallel converter (101), an anti-aliased converter (102), a mapping sequencing generator block (103) which generates anti-potential sequencers M MODULATORS (104) IN PARALLEL AND THAT ALLOWS TO DEFINE THE MAPPING OF THE ELEMENTARY CONSTELLATIONS. THE OUTPUTS OF THE MODULATORS ARE MULTIPLIED BY COMPLEX COEFFICIENTS THAT DEFINE THE PHASE AND THE AMPLITUDE OF THE SUBCONSTLATIONS CONSTITUING THE MULTILEVEL MODULATION. Accordingly, the amplification floor (106) is formed by non-linear non-linear amplifiers (105) with the output of each amplifier (105) connected to an antenna (107). THIS EMISSION STRUCTURE AMPLIFIES THE SIGNAL AND TRANSMITS BPSK SIGNS OR M / 2 NON-CORRELATED QPSK SIGNS, WHICH FORM ONLY A MISCELLANEOUS CONSTELLATION.

Description

DESCRIÇÃODESCRIPTION

MÉTODO DE TRANSMISSÃOTRANSMISSION METHOD

Campo técnico presente pedido descreté us método de transmissão com ampiifi caçoo linear baseada em ampl i £í cadernos nao iirteares^ o diretivrda.de na informação impiemeetado por om d i s p osi t ivo de t ra-nami s s ão.Technical Field This application describes the transmission method with linear amplification based on non-directional ampli ﬁ cations in the information immedi- ated by the transmis- sion type.

AntecedentesBackground

Os sistemas de comunicação rádio devem cumprir vários requisitos em que se incluem a_: elevada eficiência espectral· © energética, baixo nivel de interferenora, robustes contra interferências e interceção indevida. Para comunicações de Panda larga, requisitos como a eficiência espectral, e a enerqêtioa sáo iguaimenfe importantes para altos ritmos de transmissão o minimitar o energia dos dispositivos moveis, itstes ultimes alcançados mediante o recurso a mtodul.açôes e a técnicas de amplificação de energia e f r c r én o r a suportar os oonsumo de podem ser mui t inivei eficientes.Radio communication systems must meet a number of requirements including _: high spectral energy efficiency, low interference level, robust interference and improper interception. For broadband Panda communications, requirements such as spectral efficiency and power are also important for high transmission rates or to minimize the power of mobile devices, the latter achieved through the use of modulations and the techniques of power amplification. now bear the consumption of can be very efficient.

As moduiaçdes muluiinivel podem melhorar a eficiência espectral, apesar de aumento de eficiência espectral ser conseguido a custa de uma redução da eficiência de energia. devído^: ao aumento dae flutuações de· envolvente, o que é indesejável em sistemas onde o consumo de energia ·.. uma restrição, f o ; s como cm si.stemas moveis som fios de banda larga. Contudo, a eficiência energética podo ser assegurada através de uma operação de ampl. if ieaoáo eficiente. do entanto, devido as flutuações de envolvente, os amplificadores devem ser sobredimensioneoos para evitar as efeitos nao lineares [11, o gue acarreta necessariamente ^PespS-rdl^ÇlPÍiÍ^deliiBtIiIÍd^aiÍiÍiPt:<It^ãllIdiÍiÍiÍiÍilde:cf;mpdC-lBã:pÍillde^ ^ãmptll^tl:ldeiibodlliptdlodii^riiÍ^e^aliilii^cllpnçtiiÇ:urrçplss<fetBlioeçiidtl ^tC^p^çritÇrdAiisájÇãpiisppiriicfBBpdf.B^dblliiOtÇã^ttiilddrrrPaÇessssiãíifliasÇ^ ÇilÍBtllÍãÇidiçll:IllbdÍPdÇtlllrlumáll^|dmdllÇ-lllçomPpilelltçpllP?tídlliáll|ds >rÇill£BiB|aBettBllnfdlátiOlldlllnaitlliB^IildtPiiPt-á^sçiiiltllt^flllPltiili^ dilipie^illfllbçdllId^liÇilbtlllBbápid^mÇilfÇllIçilBuãdfaÇilfãlldÇlllÇdill lsiuãf^d^tfid^tÍlll|Íã|dlllBllt^tflllÈd|/dllllltlllÍblBilllBidllldItiç|:ff-miiB^ liççriçilldçiian^vd^i^ldííirellçdlls^tãlitçiloullp^aãççilçpn-sjfãínf^elspiitíiplft^ llllllliti^I^rlÍ:ÇãOllllldllllllaÍpi^lç^I:Çãdpiaisllllina^pllllli^|çiá^lP|illlllla^ ^Ç^d^li^eplleíiiefil^lflalldsãiailrci^flllãllll|llcilditãilll2^dlll|iti^l^llilflli^ mfmçãiiaii^d^eiitcsa^stmim^s^ãfÍiÍidtiÍsodrriÍ^dot-artrÇuertaotr>ÇÇcafÇssaç;pees ^θ1Ιθ:Ρ|ΙΙοΙΙ^^Ροη1ΐΒΐ1Ι1Ιθ1ΐΒΙ:Ι11ΐρο·ονθίρΡΡ:ΙΡίΡ111ηοο^||ΐη:Ρηοΐ11οο2ΙΙΟηο^ο^ m^UÇÇpisÇ^tttB^çdtÇsrm:PSbÍidttild^nd:dtã--t^çiimiÍttimdif-fãi^irtiÍ^sáp^srtãmpçís· representáveis como orne soma de subconste1açoos BfSK.Multi-modifiable modulations can improve spectral efficiency, although increased spectral efficiency is achieved at the expense of reduced energy efficiency. due to ^: increased envelope fluctuations, which is undesirable in systems where power consumption is a constraint, fo; they are just like themselves. These mobile phones are broadband wires. However, energy efficiency can be ensured through a wide operation. if it will be efficient. however, due to surround fluctuations, the amplifiers must be oversized to avoid nonlinear effects [11, which necessarily entails overlapping fluctuations: cf. ãmptll tl ^ ^ ^: ^ ldeiibodlliptdlodii RIII and ^ ^ ^ aliilii cllpnçtiiÇ: urrçplss <fetBlioeçiidtl tC ^ ^ ^ w ^ çritÇrdAiisájÇãpiisppiriicfBBpdf.B dblliiOtÇã ttiilddrrrPaÇessssiãíifliasÇ ^ ^ ÇilÍBtllÍãÇidiçll: IllbdÍPdÇtlllrlumáll ^ | dmdllÇ-lllçomPpilelltçpllP tídlliáll | ds> rÇill BiB £ | aBettBllnfdlátiOlldlllnaitlliB ^ ^ IildtPiiPt will sçiiiltllt flllPltiili ^ ^ ^ dilipie illfllbçdllId liÇilbtlllBbápid ^ ^ ^ d ^ mÇilfÇllIçilBuãdfaÇilfãlldÇlllÇdill lsiuãf TFID tÍlll ^ | Ia | dlllBllt tflllÈd ^ | / dllllltlllÍblBilllBidllldItiç |: ^ ff-miiB liççriçilldçiian vd ^ i ^ ^ ^ ldííirellçdlls tãlitçiloullp ^ aãççilçpn- sjfãínf ^ elspiitíiplft ^ llllllliti ^ I ^ rl: ÇãOllllldlllllla ^ i ^ l: Çãdpiaisllllina ^ pllllli ^ | çiá ^ lP | illlllla ^ ^ Ç ^ d ^ li ^ e ^ ^ plleíiiefil lflalldsãiailrci flllãllll | llcilditãilll2 dlll ^ | ^ l ^ iti llilflli mfmçãiiaii ^ ^ ^ d ^ eiitcsa stmim ^ s ^ ^ ãfÍiÍidtiÍsodrriÍ dot artrÇuertaotr>ÇÇcafÇssaç; pedestrians θ1Ιθ ^: Ρ | ΙΙοΙΙ ^^ Ροη1ΐΒΐ1Ι1Ιθ1ΐΒΙ: · Ι11ΐρο ονθίρΡΡ: ΙΡίΡ111ηοο ^ || ΐη: Ρηοΐ11οο2ΙΙΟηο ^ ο ^ m ^ UÇÇpisÇ ^ tttB ^ çdtÇsrm: PSbÍidttild ^ nd: dtã - t ^ çiimiÍttimdif-fani ^ irtiÍ ^ sáp ^ srtãmpçís · subconstantials.

Pode-se descrever «ma constelação genérica como a soma de M/2 subconstelações OQPBK st M subocnstelacôes SPSK, em coo os símbolos de orna constelação podem ser emprcssos em função dos fôits de informação fê'^n> de acordo com a expressãoA generic constellation can be described as the sum of M / 2 OQPBK subconstellations st M SPSK subconstellations, as the constellation orna symbols can be used as a function of the information f '^n> according to the expression

^ρκριΐΒρ^οιι^ρροΐΒορη^ηΡΐΒΐίόο^ριιΐρΐ)^ιι|1ΐ1ΐρρΒΐηΐΡΐιΐΡΐηΐ:ΐρ^η?θορ'ΐιΐηίίΐ pa^lpirrrmçdttiiiiidt^Çiiiiidiiicp-ef^tçdiçliteiii^o;deiÇiÇdiiiãBiSÇÇlãdpiiiã^^ ρκριΐΒρ ^ οιι ^ ρροΐΒορη ^ ηΡΐΒΐίόο ^ ριιΐρΐ) ^ ιι | 1ΐ1ΐρρΒΐηΐΡΐιΐΡΐηΐ: ΐρ ^ η?

constelação constellation de ordem of order zero ê nulo Ο- zero is null Ο- são somente neoess. They are only neoess. á r roa will roa no máximo maximum »~1 »~ 1 sina. fate. ι s BPSK p a r a that's BPSK gerar uma conste. generate a record. lação lation multinível. multilevel. No At the caso case particular particular das constelações J of the constellations J K-QAM K-QAM verifica-se ensure that que what se if podem gerar can generate todos os símbolos all symbols oom oom recurso som sound feature ente entente a X’ the X ’ opa (M) sinais oops (M) signs BPSK, uma vez que BPSK, since ! são ! are

nulos os coeficientes complexos associados à definição das restantes constelações. Por exemplo, para una constelação 16-QAM, com mapeamento de Gray, são necessários· quatro sinais BPSK definidos pelo conjunto de coeficientes complexos gt=2 j, gj = j, gs^::::2 e g.12-=1, que por sua vez correspondem a duas constelações QPSK.null the complex coefficients associated with the definition of the other constellations. For example, for a 16-QAM constellation with Gray mapping, four BPSK signals defined by the set of complex coefficients gt = 2 j, gj = j, gs ^:::: 2 and g.12- = 1, which in turn correspond to two QPSK constellations.

No transmissor, as constelações multinível sâo decompostas numa soma de componentes BPSK, ou QPSK, que posteriormente sâo amplificadas separadamente. Isto permite obter boa eficiência de potência na amplificação aliada à elevada e f i c i ê n c i a e s p e c t r a .1 a s s e g a r a d a p e 1 a s c o ns te.laçôes multinível.In the transmitter, the multilevel constellations are decomposed into a sum of BPSK, or QPSK components, which are later amplified separately. This gives good power efficiency in amplification coupled with high ef ﬁ ciency in the multi-level ampli ﬁ cations.

Para aumentar a robustez dos sistemas de comunicação pontoa-ponto militares contra interferências e interceção maliciosa podem-se usar feixes de radiação altamente diretivos. A obtenção de diagramas de radiação diretivos pode ser conseguida organizando espacialmente os elementos radiadores, as antenas do conjunto, numa matriz espacial £4] ♦ Cm feixe mais diretivo significa também um ganho maior. Para aumentar a razão entre a potência do sinal útil e o sinal, de interferência, a abordagem clássica consisteTo increase the robustness of military peer-to-peer communication systems against interference and malicious interception, highly directional radiation beams can be used. Obtaining directive radiation diagrams can be accomplished by spatially arranging the radiator elements, the array antennas, into a spatial array £ 4] ♦ A more directional beam also means greater gain. To increase the ratio of usable signal strength to interference signal, the classical approach consists of

na supressão de sinais interferentes e refletido.s mediante suppression of interfering and reflected signals. a obtenção de um. getting one. di ag di ag rama de radiação radiation branch com nulos nas with nulls in direções dos sinal sign directions s de s from interferência [5] . interference [5]. Os métodos de The methods of síntese atuais te: Current synthesis te: ntam ntam reduzir a interfe: reduce interference: rência de duas of two formas: através de ways: through uma an redução, ou mesmo reduction, or even s u p r e s s ã o, d o s s u p r e s are, d o

lóbulos laterais do diagrama de radiação enquanto preservam o ganho do feixe principal; ou através da introdução de nulos no diagrama de radiação nas direções das interferências para redurir os efeitos desta e de eventuais· fontes de empastelamento [6, 7] . lio entanto, em todos estes métodos o sinal transmitido por cada antena é o mesmo, embora seja atenuado nas direções dos nulos e nos iobulos laterais do diagrama de radiação do conjunto de antenas.lateral lobes of the radiation diagram while preserving main beam gain; or by introducing nulls in the radiation diagram in the directions of interference to reduce the effects of this and any jamming sources [6, 7]. However, in all these methods the signal transmitted by each antenna is the same, although it is attenuated in the directions of the nulls and the lateral ovules of the antenna array radiation diagram.

Em [3] é divulgado um método do transmissão de dados baseado na modulação M-çAM, com amplificação^ não linear. A estrutura de emissão proposta no presente pedido é distinta dadm que são emitidos em paralelo por 13 antenas os sinais em que a constelação muitinivei é decomposta.In [3] a method of data transmission based on M-Î ”AM modulation with nonlinear amplification is disclosed. The emission structure proposed in this application is distinct from the fact that 13 antennas are emitted in parallel by the signals in which the multi-level constellation is decomposed.

Em [ãj são divulgados omnjuntos de antenas que visam a obtenção de um diagrama de radiação diretivo na medida em que os sinais transmitidos peias diferentes antenas são ineorrelaciouados. A presente estrutura de emissão embora se baseie em conjuntos de antenas anfdimensionafs ou planares oomo os analisados no documento em questão, a mesma não visa obter um diagrama de radiação diretivo na medida em que os sinais transmitidos pelas diferentes antenas não são correlacionados, ao contrário do que acontece no documento citado.Antenna assemblies are intended for obtaining a directive radiation diagram as the signals transmitted by the different antennas are unrelated. Although the present emission structure is based on anfdimensionafs or planar antenna sets as analyzed in this document, it does not aim to obtain a directional radiation diagram as the signals transmitted by the different antennas are uncorrelated, unlike that happens in the cited document.

Embora se utiiíne um conjunto de antenas, a diretívidade no método divulgado no presente pedido, é íntroducída. através de uma dependência da configuração dos pontos da constelação face à direção de transmissão pretendida. Convém salientar que esta dírotividade de informação não vem acompanhada por uma maxim/isaçâo de lobos do diagrama de radiação segundo a direção de transmissão pretendida. Logo contraríamente aos casos de deeuíRento· citado,· não existe asa alteração do diagrama do radiação· do conjunto do amenas e uma maximissçáq da potência transmitida na direção desejada.Although a set of antennas is used, the directivity in the method disclosed in the present application is unintroduced. by relying on the configuration of the constellation points against the intended transmission direction. It is worth noting that this information diversity is not accompanied by a wolves maximization of the radiation diagram according to the intended transmission direction. Contrary to the aforementioned cases, there is no alteration of the radiation diagram of the assembly and a maximization of the transmitted power in the desired direction.

Ne método divulgado no presente pedido os sinais que afetara as diferentes antenas _sç_õ distintos não somente na fase como também, nos dados associados, ama vos qae se devem a fluxos de bits independentes. Ocnsequentemente, não existe uma maximiosção do diagrama do radiação numa direção especifica mas sim uma dependência da forma da eonsteiação face à direção de transmissão. Deste modo, a otimisação oa constelação transmitida na direção desejada não altera a potência radiada nessa mesma direção.Ne method disclosed in the present application the signals that affect the different antennas _{tio n} _are different not only in phase but also in the associated data, love you QAE should be independent bit streams. Consequently, there is no maximization of the radiation diagram in a specific direction, but rather a dependence on the shape of the astrosition in relation to the direction of transmission. Thus, the optimization or constellation transmitted in the desired direction does not change the radiated power in that same direction.

Saliente-se ainda que o fator espacial está associado à constelação enviada e não ao diagrama de radiação, ao contrário de que acontece em isj. Os sinais em cada uma das amenas são independentes, pele que não o possível definir um fator espacial para o diagrama da radiação do conjunto de antenas usado. No presente pedido os diversos sinais constituintes sofrem rotações de fase de acordo com a sua posição no conjunto de antenas de transmissão, para que a eonsteiação seja ofimrcad.a na direção pretendida.Note also that the spatial factor is associated with the constellation sent and not with the radiation diagram, as opposed to isj. The signals in each of the light are independent, except that it is not possible to define a spatial factor for the radiation diagram of the antenna set used. In the present application the various constituent signals undergo phase rotation according to their position in the transmit antenna array, so that the detection is offset in the desired direction.

Convém, acrescentar, que nessas eondiçôes não é possível definir am fator espacial. Para o conjunto de amenas que afete a distribuição do campo radiado preprlamente dito come na abordagem usual.. 0' osso ma is próximo consiste num sistema do transmissão de d sinais em paralelo, à semelhança do gue acontece num sistema ΜΙΜΟ idultipla Input dul.tiple Output ; , mas ao contrário do MIMO em que cada sinal está associado a uma constelação bem definida agora cada um dos sisais é uma das snbconsseiações em que a constelação foi decomposta. Também, contrarlamente ao MIMO onde cada sinal podo sor recebido e descoditroado isoladamente, so método proposto o recetor primeiro tem de combinar os M sinais recebidos para- obter o simboio transmitido e somente após esta operação pode proceder à descodificação dos bits transmitidos.It should be added that in these conditions it is not possible to define a spatial factor. For the set of amines that affect the distribution of the above-mentioned radiated field begins with the usual approach. The closest bone consists of a system of transmitting d signals in parallel, as in a multiple input system. Output; but unlike MIMO where each signal is associated with a well-defined constellation now each of the sisals is one of the snakes in which the constellation has been decomposed. Also, contrary to MIMO where each signal can be received and decoded separately, the proposed method first of the receiver has to combine the received M signals to obtain the transmitted signal and only after this operation can decode the transmitted bits.

do documento 1101 é divulgado um método de transmissão destinado a aumentar o débrto do sistema o no qual não emiste decomposição da constelação a enviar em subconsteiações. além disso, o método descrito utrlisa ama única antena, uma ver que todos os sinais apés a mui tipi ieação por sequências de esparnamento sào^ eombinados e enviados por uma única antena.Document 1101 discloses a transmission method for increasing the system debit in which there is no decomposition of the constellation to be sent in subconstatements. furthermore, the method described is a single antenna, since all signals after multiplying by sparing sequences are combined and sent by a single antenna.

No d o eu m e n t o [ 11 ] , são d i va1ga d os me t odo s d e c o d i f icação nã o linear de lú-OQAM, com base em dois sinais QQ-fSE não lineares, projetados para- permitir efioiênoias· de amplificação mais elevadas, devido ã sua robustos contra distorções não-lineares.In the present case [11], the non-linear coding methods of lu-OQAM are based on two non-linear QQ-fSE signals designed to allow higher ampli ﬁ cation effiencies by its robust against nonlinear distortions.

do documento^ [121, são divulgados recetores com equaiiração no dominio da frequência ifrequency Domain Equai rration-FEF) pragmáticos para compensação dos efeitos do canaique têm baixa complexidade, mas permitem ura excelente desempenho, mesmo para constelações QAM grandes e de offset. Além disso é também estudada a rasso por trás do Pm·: desempenho de modulações equai iradas com esquemas EDE convencionai s.[121], pragmatic ifrequency frequency equation receivers for compensating for the effects of Canaan have low complexity but allow excellent performance even for large and offset QAM constellations. In addition, the trail behind Pm · is also studied: performance of equivalent modulations with conventional EDE schemas.

A decomposição das constelações do presente pedido é genérica na medida era que os sinais conatituínteo podem ser do tipo BPSK, Modulação por Chaveamente de fase Mínimo (Míni.mum:--Shif t Keçing- MSK) , QPSK ou QQPSK, caso haja offset temporal entre componentes era fase e era quadratura do sinal, o não se encontra resrringido ao formato QQPSK seriai descrito nas equações '(9) e (.10): dos documentos [d 11 e [121 .The decomposition of the constellations of the present application is generic in that conatituent signals may be of the type BPSK, Minimum Phase Keyed Modulation (Min.mum: - Shif t Keçing-MSK), QPSK or QQPSK, if there is temporal offset between components was phase and quadrature, the signal is not restricted to the QQPSK format described in equations' (9) and (.10): of documents [d 11 and [121.

È convenaente frisar que esto formato está aosoeiado a uma representação de srnais QQPSK baseada num desenvolvimento de Voiterra e que pode ser aplicado na descrição dos efeitos de uma não linearidade passa banda sem memória num sinaí do tipo QQPSK. Uma das vantagens deste formato reside no facto de este se manter invariante após a passagem peia não linearidade, peio que torna possível umaIt is convenient to note that this format is associated with a QQPSK signal representation based on a development of Voiterra and can be applied in describing the effects of a memoryless bandpass nonlinearity on a QQPSK signal. One of the advantages of this format is that it remains invariant after passing through non-linearity, since it makes possible a

Ç cÚ.:· anaiítica dos efeitos não lineares, no case de presente método, tai restrição não e aplicada na medida em que os sinais usados em cada um dos ramos sem envolvente quase constante ou mesmo constante, mediante a seleção de uma forma do impulso do tipo MSK, GKSK iGaussian MSK> ou outra forma do pulso que garanta as nivel de flutuações de envolvente muito baixo ao contrário da forma aproximadamonf a· retangular ou da forma cosseno elevado usada no pulse de uma modulação QPSK, QQPSK ou BPSK. Neste aspeto o diagrama do transmissor é omisso, peio que o Modulador pode ser um moduiador do tipo BPSK, QPSK ou QQPSK com alteração da forma do pulso. Logo deverá constar um bloco de seleção da forma de pulso ligado ao moduiador.Nonlinear effects analysis, in the case of the present method, such restriction is not applied insofar as the signals used in each of the branches with no near constant or even constant envelope, by selecting an impulse shape of the MSK, GKSK iGaussian MSK> or other pulse shape that ensures the levels of very low envelope fluctuations as opposed to the approximate rectangular shape or the high cosine shape used in the pulse of a QPSK, QQPSK or BPSK modulation. In this respect the transmitter diagram is omitted, as the Modulator may be a modulator of the BPSK, QPSK or QQPSK type with pulse shape change. Then there should be a pulse shape selection block connected to the moduiator.

Sumário presente pedido descrevo um método de transmissão com amplificação linear baseada em amplificadores não lineares e díretívidade na informação implementado por um diapositivo do transmissão que compreende::Summary This application describes a linear amplification transmission method based on nonlinear amplifiers and information directivity implemented by a transmission slide comprising:

um conversor sêríe---pa rabeio (lõlq que converte n sequência de bíts cie entrada nure conjunto de sequências de bits ea paralelo;a serial converter --- parabola (loq which converts n sequence of bits into a set of bit sequences and to parallel;

- are conversor antipodal (1021 ligado ao conversor série·- are antipodal converter (1021 connected to the serial converter ·

Λ<:1} ,·?(.'<) as bits ^z ’’^/k paralelo (101) que converte oΛ <: 1}, ·? (. '<) The parallel ^z '' ^{/ k} bits (101) that converts the

Oas sequências de bits em paralelo ere ‘^J srners polares ;Oas bit sequences in parallel ere ^'J polar srners;

- are bioco reapeador (103) que recebe os sinais polares re^r; b'^! ~^fi obtcdoa na sal.oa do conversor antípoda; (113} e que calcula re^f sequências de reapeareenio, core M' >re' e PbUi, ore que M' ê o nareero de sirebolos polares ore que ore sirebelo de urea constelação genérica de direensdc O e deocreposto, e obtém o produto de sirebolos antipodais definido por:- are the replenishing block (103) which receives the polar signals re ^r; b ' ^! ~ ^Fi obtcdoa in sal.oa the antipode converter; (113} and calculates re ^f sequences reapeareenio, core M '>re' and PbUi pray that M 'is the nareero polar sirebolos ore to ore sirebelo of urea generic constellation direensdc An deocreposto, and obtains the product of antipodal handballs defined by:

onde ' 1~···2' ’ _; ,··. representa a ordere do re-ésrreo sirebelo a transmitir, re representa are andice auxiliar ere que '^í7 ·'·.··· 3where '1 ~ ··· 2''_; , ··. Represents the order of the Sirius to be transmitted, re represents the auxiliary index ere that ' ⁷ ·' ·. ··· 3

M ~ log₂(fi)' e y(m,i) 6 ure térreo binário de \ψ>>« !»···>) que é a representação binária de i;M ~ log ₂ (fi) 'y (m, i) 6 ure binary ground of \ ψ >> «!» ···>) which is the binary representation of i;

- ure conjunto de M' reoduladores (1Q1) por ohaveareento Binário de Fase ÍBPSK-Bi Puase Shift Keyingj, ere que cada ure esta conectado a urea dat: saídas do gerador dereapeareentos, e onde cada urea das hb coreponentes polares é reodulsda e reultiplicada peio respetivo coefroiente eoreplexo- a set of M 'reodulators (1Q1) by the BPSK-Bi Puase Shift Keyingj Phase Torque, whereby each ure is connected to one of the deactivating generator outputs, and where each of the polar core components is re-driven and re-multiplied by each other. respective co-efficient and complex

t.b... P · resultando para ceda rareo de ordere i o sinal tt.b ... P · resulting to rare ceda of i orders the sign t

ere que n é a ordere do ei.ereento do bloco, rdt) representa ure pulse cuja forrea d se lecionada para reinireizar as flutuações do envolvente, t representa o terepo e T a duração do cada síreboio do bloco de sirebolos a trsnsreitir que ooreproendo uma. das suboosstelaçoes de tipo BPSK, QPSK OçPSK (Offset-QPSb) resultantes da decomposição da constelação mui çinivei.;where n is the order of the block, rdt) represents a pulse whose range is selected to reinvigorate the envelope fluctuations, t represents the time, and T the duration of each syrup stroke of the handball block to re-enter a . BPSK, QPSK OçPSK (Offset-QPSb) sub-spacings resulting from the decomposition of the multi-level constellation;

- ura conjunto de M' amplificadores não lineares, era sue cada ura dos amplificadores (115; amplifica o sinal na saída de casa ura dos raoduladores e em sue cada sai da de cada ura dos amplificadores está diretamente ligada a uma antena de transmissão (197;,- a set of non-linear amplifiers, each of their amplifiers (115; amplifies the signal at the home output of the raodulators and each output of each amplifier is directly connected to a transmit antenna (197)). ;,

As M' sequências polares obsedas na; sarda do bloco mapeador podem ser moduladas por M'/f raoduladores em símbolos que poder; ser do tipo QPSK, OQPSK ou do tipo Modulação por Cfeaveamento de f ase Minímo (Minimum---5tLÍ ft Keying - MSP; ou outro tipo de srrial de envolvente constante ou quase constante.The M 'polar sequences are obsessed with; Mapping block freckles may be modulated by M '/ frodulators into symbols which may; be QPSK, OQPSK, or Minimum Phase Keying Modulation type (Minimum --- 5tLíft Keying - MSP; or other constant or near constant envelope srrial type).

Os simbelera The Simbelera de uma constelação muitinível são decompostos of a multi-level constellation are decomposed em sirabelos in sirabelos de subo of climb ons ir e rações ons go and rations de envolvente constante constant enveloping GÚ GÚ quase constante e almost constant and expressos cast era função dos Pita it was the function of the Pita GG GG informação ·' information · ' para for cada ^{il>! Λ} every ^{il>! Λ} , era que a . e ura sirabolo , was that a. and a sirabolo da gives conste :. ação appear:. action e A é o and A is the conjunto de set of sirabolos da constei ação, constellation action syllables, CÍG CIG

roo cora a expressão:roo blush expression:

~ áb + Si^·¹ i-t<qG^; -h ... - £ _g; j] (ã;^w! ) ,_?fv!~ a + Si ^ · ¹ it <qG ^; -h ... - £ _g; j] (ã; ^w! ) _{,? f} v!

f em que s _a representação binária de i, o m-esimo bit do n-êsimo simbolo da constelação relaciona·f where s is _the binary representation of i, m-th bit of the n-th symbol of the constellation relates ·

se if com a with the sua representação polar your polar representation atreves da through r e i a ç â o r e i action j O: ) ^h.O:) ^h . -2/Γ” ~l -2 / Γ ”~ l e ^g;’^1::: θ·¹····^A/ - ¹ p rimand ^g; ' ^{1 :::} θ · ¹ ···· ^{A /} - ¹ p rim eeeíiciente eeeicient e orap r esc and orap r esc 3 S S G C d . ci d G 3 S Y G C d. ci d G à amplitude e fase to amplitude and phase de cada decade uma dás one of

snfeeçnstelsções e onde sequências de mapeamento nos termos presentes na as M' saldas do gerador cie (103;, são selecionadas com base caracterização da constelação dada peia expressão anterior.and where mapping sequences in the terms present in the generator outputs (103;) are selected based on the characterization of the constellation given by the previous expression.

Cada antena ligada â saiba da cada ah dos ampii ficadores não lineares dos M’ ramos de amplificação, compostos pelo modulador e peio ampiifícabor nào linear, pode ser substituida por aro conjunto de antenas com K>M1 elementos e que pode ser tridimensional oa bidimensiona1.Each antenna connected to each of the non-linear amplifier amplifier amplifiers, composed of the modulator and non-linear amplifier, may be replaced by a set of antennas having K1 M1 elements and which may be three-dimensional or two-dimensional.

O simbolo transmitido da consteiação maiti-nivel e a soma de todos os sinais componentes radiados peias h' antenas n-ésimo simbolo transmitido e descrito por:The transmitted symbol of the maiti-level constellation is the sum of all component signals radiated by the nth transmitted symbol and described by:

AÀ- sThen

- y a li ( cl com o fator espadai para uma antena de ordem i do conjunto a η o e n a s de s o r is o p or- y a li (cl with the sword factor for an antenna of order i of the set a η o and n a s of s o r is o p or

em gue j é a unidade imaginária, d é o espaçamento entre antenas, ·* t o comprimento de onda o ^íf o c ângulo da direção em que o transmissor otímioa a constelação com os simboios de informação, e em: qae os arranjos espaciais dos símbolos transmitidos pertencentes a constelações com 16, 1? on 64 simbolos variam, com o angulein gue j is the imaginary unit, d is the spacing between antennas · * to wavelength of the ^IF c steering angle in which the transmitter otímioa constellation with simboios information, and: QAE spatial arrangements of the transmitted symbols belonging to constellations with 16, 1? on 64 symbols vary, with angule

Descrição geral presenre pedido descreve um método de transmissão com amplificação linear baseada em amplificadores não lineares e di.ret ividade na informação implementado por um dispositivo de transmissão baseado em conjuntos de antenas em que a direrividade não está associada à potência radiada mas sim ao ninei da informação transmitida. Neste sistema do transmissão, a díretívidade e introduzida na informação transmitida mediante uma otímicação da consteiação dos simbolos de informação apenas na direção desejada, mantendo-se uma radiação isotrópíoa ao nível. da potência radiada pelo coojanto do antenas. 0 posíoionamento dos símbolos que compõem a constelação ?' feito para que seja transmitida a constelação otimizada na direção^ pretendida e corresponda a ama constelação degenerada nas outras direções. 0 esquema de transmissão e realizado de forma a maximizar o impacto de erros na direção d.e transmissão no desempenho cio sistema, por ferina a aumentar a diretrsidade d a i nfor ro ção fcran s m rtida.General description The present application describes a linear amplification transmission method based on non-linear amplifiers and information directivity implemented by an antenna array-based transmission device where direrativity is not associated with radiated power but with the ninei of the antenna. information transmitted. In this transmission system, the directivity is introduced into the transmitted information by optimizing the constellation of the information symbols only in the desired direction, maintaining an isotropic radiation level. of the power radiated by the coojanto of the antennas. The positioning of the symbols that make up the constellation? designed to transmit the optimized constellation in the desired direction and correspond to the degenerate constellation in the other directions. The transmission scheme is designed to maximize the impact of errors in the transmission direction on system performance by increasing the directivity of the synchronous information.

Na tecnologia apresentada no presente pedido, a abordagem adotada é muito diferente da abordagem clássica usada em conjuntos de antenas, ama vez que os sinais transmitidos pelas antenas pertencentes á matris espacial do conjunto não estão correlacionados, destas condições, não há ama mudança no padrão de radiação do conjunto de antenas, ama vez que a potência é radiada 1sotropícamente, A diretivídade ê introduzida na informação transmitida, amai vez que a f orma da constei ação é otimizada apenas na direção desejada, sendo transmitida ama constelação degenerada nas outras direções. Trata-se de um esquema de transmissão iguaimente diretivo, mas em que a dlrecotonal idade ê introduzida implicitamente no arranjo da constelação de símbolos associados a direção de transmissão pretendida. desta nova abordagem, as constelações são decompostas em varras componentes BFSK, QFSK ou OQFSK, gae são por sua vez amplificadas e transmrtldas separadamente. Ao contrário da abordagem clássica, cada antena transmite sinais diferentes e não correlacionados entre sz, uma vez que os: coeficientes associados a cada elemento radiante, ou antena do conjunto, consistem nos coeficientes associados à representação da modulação maitrnfvel em componentes elementares BFSK.In the technology presented in the present application, the approach adopted is very different from the classical approach used in antenna arrays, since the signals transmitted by the antennas belonging to the array's spatial array are uncorrelated. radiation from the antenna array, since the power is radiated 1sotropically. The directivity is introduced into the transmitted information, since the constellation form is optimized only in the desired direction, and the degenerate constellation is transmitted in the other directions. It is a similarly directional transmission scheme, but where the directionality is implicitly introduced into the arrangement of the symbol constellation associated with the intended transmission direction. In this new approach, the constellations are decomposed into several BFSK, QFSK or OQFSK components, which are in turn amplified and transmitted separately. Unlike the classical approach, each antenna transmits different and uncorrelated signals between sz, since the coefficients associated with each radiant element, or antenna of the set, consist of the coefficients associated with the representation of the modifiable marshalling in BFSK elemental components.

Como a potência continua a ser radiada de uma forma isotrópíca, o nível de potência radiado era qualquer direção é o mesmo. Esta propriedade inviabiliza métodos de interceção de comunicações baseados na deteção da direção segundo a qual se verifica o máximo da potência radiada, uma vez que esse máximo é inexistente. Assim, recetores não autorizados em eventuais tentativas de interceção limitamse a detetar um nivel constante de potência em todas as direções. Por conseguinte, numa comunicação ponto-a~ponto, o recetor devera conhecer os parâmetros da constelação bem como a configuração da matriz do conjunto de antenas, pois caso contrário irá receber um sinal degenerado. Logo, o método proposto permite aumentar a robustez contra intercetacões e reduzir a interferência.As power continues to be radiated in an isotropic manner, the radiated power level in either direction is the same. This property makes communication interception methods unfeasible based on the detection of the direction in which the maximum radiated power is verified, since this maximum is nonexistent. Thus, unauthorized receivers in any interception attempts simply detect a constant level of power in all directions. Therefore, in a peer-to-peer communication, the receiver should know the constellation parameters as well as the array array array configuration, otherwise it will receive a degenerate signal. Thus, the proposed method allows to increase the robustness against interceptions and reduce the interference.

□ma vez que os sinais BPSK à entrada de cada amplificador podem ter flutuações de envolvente reduzidas, para tal basta selecionar uma forma de pulso apropriada como o pulso da Modulação MSK ou GMSK, é possível usar amplificadores fortemente não lineares, por exemplo de classe C, que apresentam maior eficiência de amplificação, maior potência de salda e «ma implementação mais simples e barata.□ Since BPSK signals at the input of each amplifier may have reduced envelope fluctuations, simply selecting an appropriate pulse shape such as the MSK or GMSK Modulation pulse can use strongly nonlinear amplifiers, for example class C , which feature higher amplification efficiency, higher output power and simpler and cheaper implementation.

Breve descrição das figurasBrief Description of the Figures

Para uma mais For one more fácil compreensão easy to understand da técnica juntam-se of technique come together em in anexo as figi attached as figi iras_f as quais,what _f , repr e s en t am f o rma s repr e s en t am f rma s de in realização que, realization that, contudo, não p r e t c however, no p r e t c ;ndem limitar o objeto ; must not limit the object do of

presente pedido.present request.

A figura 1 ilustra um. diagrama da estrutura do transmissor em que o conversor série/paralelo (101) recebe um fluxo de bits de informação que converte em M' sequências de bíts que são posteriorraente convertidas era M* sequências antipodai.s pelo conversor antipodal (102). Estas vão constituir as entradas do gerador de sequências de (103) cujas saídas são moduladas em cada ramo mapearaento . 1 um pelo respetivo raodulador (104), amplificadas por amplificador (105) não linear e enviadas por um conjunto de antenas em paralelo, usando para esse efeito M' ramos em paralelo cada um deles com um raodulador {104.}, amplificador (105} uma sntena (107) . O conjunto dc amplificadores (105) constitui (106).Figure 1 illustrates one. Transmitter structure diagram in which the serial / parallel converter (101) receives a bit stream of information that converts into M 'sequences of bits which are later converted to M * antipode sequences by the antipodal converter (102). These will constitute the inputs of the sequence generator 103 whose outputs are modulated in each mapping branch. 1 µm by the respective ripper 104, amplified by non-linear amplifier 105 and sent by a set of parallel antennas, using for this purpose M 'branches in parallel each with a rider {104.}, amplifier 105 } a syntax (107) .The set of amplifiers (105) constitutes (106).

um radar, de amplificacãa radar, for amplification

A figura 2 ilustra ura diagrama de pormenor da disposição das antenas do conjunto de antenas representado na figura 1 onde as M antenas têm uma distância d de separação entreFigure 2 illustrates a detailed diagram of the antenna array of the antenna array shown in Figure 1 where the M antennas have a separation distance d between

A figura 3 ilustra um diagrama de pormenor da disposição espacial do conjunto de antenas nua conjunto bidimensíonal, tendo as antenas uma distância d de separação entre si segundo o eixo horizontal e uma distância d' de separação entre si segundo o eixo vertical.Figure 3 illustrates a detailed diagram of the spatial arrangement of the antenna array in the two-dimensional array, the antennas having a separation distance d from each other on the horizontal axis and a separation distance d from each other on the vertical axis.

A figura 4 ilustra um diagrama de pormenor da disposição de um conjunto unidimensional do tipo Jbroadslde onde d representa a. separação espacial· entre antenas e Θ é o ângulo da direção em que o conjunto de antenas otimiza a constelação com os símbolos de informação.Figure 4 illustrates a detailed diagram of the arrangement of a one-dimensional set of type Jbroadslde where d represents a. Spatial separation · between antennas and Θ is the angle of direction at which the antenna array optimizes the constellation with the information symbols.

Ά figura 5 representa o efeito de um erro de ângulo relativãmente à direção de transmissão Θ numa constelação do tipo Voronoi de dimensão 16.Fig. 5 represents the effect of an angle error relative to the transmission direction Θ on a Voronoi constellation of dimension 16.

A figura 6 representa o relativamente à direção de 16-QÃM.Figure 6 represents the relative to the 16-QAM direction.

efeito de um erro de ângulo ;são Θ numa constelaçãoeffect of an angle error; are Θ in a constellation

A figura 7 representa o efeito de um erro de ângulo relativamente â direção de transmissão θ numa constelação 64-Q&M.Figure 7 represents the effect of an angle error with respect to the transmission direction θ in a 64-Q & M constellation.

Descrição de formas de realizaçãoDescription of embodiments

Fazendo referência às figuras, vai ser agora descrita a tecnologia com recurso a diferentes formas de realização dessa mesma tecnologia, a qual não pretende limitar o âmbito de proteção deste pedido. As formas de realização são compreendidas por um. método de passos sequenciais, como seguidamente se descreve.Referring to the figures, the technology will now be described using different embodiments of the same technology, which is not intended to limit the scope of protection of this application. Embodiments are comprised of one. sequential step method as described below.

A s e qu ê n c ia de What to do bits de bits of in for in for mação apple conve rso r s éri e/j conve rso r s eri / j da ra le l o da ra le l o í 101 · í 101 · com with subsequências de subsequences of μ bits β μ bits β em in série series conjunto de μ bi) μ bi set) ;.s em para ;.without to leio I read paralelo vão cons parallel will cons tituir as replace entradas do inputs from

β é submetida ao μ saídas, onde as são convertidas num . Os μ bits em conversor antípodai (102). No conversor num sinal antipodal antípoda1 (102) os bits são convertidos usando uma transformação definida como bp=2fip'-\β is submitted to μ outputs, where the are converted to one. Μ bits in antipodal converter (102). In the converter into an antipode 1 antipode signal (102) the bits are converted using a transformation defined as bp = 2fip '- \

OU i,ç=pibtOR i, ç = pibt

Os μ sinais antípodais obtidos na saída do conversor antipodal (102) são submetidos na entrada do gerador de sequências de mapeamento (103). O gerador de sequências de mapeamento (103) calcula M* sequências de mapeamento, comThe μ antipodal signals obtained at the output of the antipodal converter (102) are submitted at the input of the mapping sequence generator (103). Mapping sequence generator (103) calculates M * mapping sequences, with

M'<M, para o conjunto da valeres de ? tb.b/ d obtendo os siríibolos antípoda ia definidos por tt-níd’)....., /// --i onde μ iog(M) e em que :df, J - v representação binária de i.M '<M, for the set of valeres of? tb.b / d obtaining the antipode syllables ia defined by tt-níd ’) ....., /// --i where μ iog (M) and where: df, J - v binary representation of i.

Por sua. ves, os símbolos; a< de uaa ooristoiação mu.lt.inivei podem ser expressos era runçdo dos bits de informação /1 ' de acordo cot a expressãoFor your. you see the symbols; The level of multi-level matching can be expressed using the information bits / 1 'according to the expression.

a.The.

g„+ftd⁰++& w+*...=Σ &Π (*»’) a·.·!} para cada $_fi eA era que A representa o conjunto de símbolos da consteiciçáo, ) ^{e a} representação binária de i e ç Pb saidas do gerador de sequências de mapearsonto (103),. isto e os eleraentos das sequênciasg „+ ftd ⁰ ++ & w + * ... = Σ & Π (*» ') a ·. ·!} for each $ _fi eA was that A represents the symbol set of the constellation,) ^{and the} binary representation of ie Pb outputs from mapearsonto sequence generator (103) ,. this and the sequence elements

d«,<3S) t ' I sao seieoionados de acordo cora os expressão anterior referente à termos presentes ca rac te r inação na da dp(dd:tdlB)Íldldtp:i:t:iiÍÍ(dp:llldp||tÍtt^dÍ:p|tdÍ:Ílld:a^ttiip;S(t(illa(etOliÍildd:dll :ρΒρόόό:ΐ3ρ:δόόόόΜ:ίόόόόΐρ1ρ1ΐρ:όόόΟοηόόόΒρ1:ΐ:όόΒρ:ρρρ·ιί:η)1:ΐίόόόρόόόόρ71ίΑ^ΐΡ1ΐόόόίρ:d ', <3S) t' I are selected according to the foregoing terms referring to the terms present in the dp (dd: tdlB) Idldtp: i: t: iiÍí (dp: llldp || títtt ^ dÍ : p | tdÍ: Ílld: a ^ ttiip; S (t (illa (etOliÍildd: dll: ρΒρόόό: ΐ3ρ: δόόόόΜ: ίόόόόΐρ1ρ1ΐρ: όόόΟοηόόόρρ: 1:

Bm3l<ÇÍ'djál3nfãiRbJsl|ít@ll)Bl%:dússldbssgpçd^gg;qdp^r|||Llgj3iy||yjb(0ÊJvB®ss3Bíi/ sinal. ^Zd^?líd'{d ~7?Γ) em que r(fc) representa um pulsa cuja /111111111111;ζ>-Λί/111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 rarsa 1 selecionada para: sninidi aar as £ lut aapoes de l3iPpÍB|íi-£3iis|piil:lpólppsgppli£slpulssipió£Í:iB£O/£Ó)ls£lgÓf:Pil£lgg:ÓB:sspí.££p>P< Í^ÍIp:l(£ll5psssBlmlóssussssBilliisss|lggg)ÍiP|(£:lÍlilss(Bli£ÓÓÓiÍÓÓÓsl|ÍÍ:£ÓÓÓ)|: ?d:aljatltdlr:sssuiit:pri:iddllelEai:sss£lltdtlslrgpdidWdjsssilnld:ssssllIltÍplSddítdd:i:: inter fe.uence - 1.3.1) na saída só filtre adaptada do recetor.Bm3l <Çí'djál3nfãiRbJsl | ít @ ll) Bl%: dússldbssgpçd ^ gg; qdp ^ r ||| Llgj3iy || yjb (0ÊJvB®ss3Bii / sign. ^ Zd ^{? Li} d '{d ~ 7? Γ) where r (fc) represents a pulse whose rare 1 is selected for: sninidi aar £ lpiipp: | ls £ lgÓf: Pil £ lgg: ÓB: sspí. ££ p> P <Í ^ Íp: l (£ ll5psssBlmlóssussssBilliisss | lggg) Íp | (£: lils (Bli £ ÓÓiIÓÓÓsl | Í: £ ÓÓÓ |:: d aljatltdlr: sssuiit: pri: iddllelEai: sss £ lltdtlslrgpdidWdjsssilnld: ssssllIltÍplSddítdd: i :: inter fe.uence - 1.3.1) in the receiver's only adapted filter output.

sriB(l)£t|ssda|(stjdtlid(ididdtt(dd(rsstddtssartddltttdetl(atfdi)i(£ji)ddddltlssfid:pgtn: Bdi:BldÍ3ÓBais|uadgg(t«:iiip)idl(i)ddddfís(dssgutts^a5riò:dsi)i:ddpp:ts||tl:di£)sslip:p: )li)dpd(t)ís|d:iís)pddp||dpdi£tid:d||ddi|ppoppu|)iy||^p||di^dpin|^npt|:a^p:it)a||dd: /iPd(uid:dt;its|ul)pd:iissBssdtiii(ti:pi)i:t^id?ds|)pdlps|put)-i£sipi:p^tdiassspdppl:app^ ί^,ϊ~0,L.,lW-~] resultando para oada ramo de ordem, 1. o sinalsriB (l) £ t | ssda (stjdtlid (ididdtt (dd (rsstddtssartddltttdetl (atfdi) i) dsi) i: ddpp: ts || tl: di £) sslip: p:) li) dpd (t) is | d: iis) pddp || dpdi £ tid: d || ddi | ppoppu |) iy || ^ p || di ^ dpin | ^ npt |: a ^ p: it) a || dd: / iPd (uid: dt; its | ul) pd: iissBssdtiii (ti: pi) i: t ^ id? ds |) pdlps | put) -i £ sipi: p ^ tdiassspdppl: app ^ ί ^, ϊ ~ 0, L., lW- ~] resulting for each branch of order, 1. the sign

Σ<Λί^ν-ηΓΜ»0Λ2,..,Μ-1.Σ <Λί ^ ν-ηΓΜ »0Λ2, .., Μ-1.

ddd:iósdiB<ddós;etidppdd:dt^dr_;;d^i;a:ddtgdlótP:td:dd^dldóópÍdd:gg|ísd:d:t:d:d(aisiis|dds ;υόΐι|ηίΐηΒ;ΐίόΐ|·ρρ||||ηρρΐ)ί:|1Ο:ρρ1ιΡ3όΐιΐ^ΐ:ο(|:ί(ίόΐιΐρ|||||ρίρρρρρόΐιΐρρ£3ΐιι^ΐίΓό dt;plddddddbPPd:::::i:imdÍ:::::®dT::d'dddldi:p::::d’dfi:::KdíM::::ítipaiídlbddbis:::i^:b:d sua vau ligada a uma antena til'?;. A estrutura de emissio e d/n^tatrtsPddpda^tattm-d^rtt^ddtt^dtBdiiPtB^ssddts^isssd^dtdiid^i^dd^drtEtOssstitit: )ltinddd:|d:stjtft|pdrttedsttdpl)d(idó^tlst^destgpitt^aftfi:dddsssd:i:stpdddEs:dttósiB: :pdd:aiB|:di:sss^ddettp.:mpisidlBddisspsssttónadtstdttdtia:nBdÍOrdtstdi|std^itísdls: RAdrltsp:n|sBld:ittBiiO)tdótBiddttild:d:ttddlslteiddljd:if(dp:dttBtt)e)ipttd;prdd£i uma vez somados a constelação muitinovei. A anteceder o ondas? do amplificação íiõim existe um gerador de seguências de mapeamento gue recebe os biis de informação e separa-o er até Nb suboonjuntoe independentes que vão constituir as entradas doa PP moduladores PPSK oa ff/2, caso se uses snbconstesações QPoK.ddd: iosdiB <ddós; etidppdd: dt ^ dr _; ; d ^ i; a: ddtgdlótP: td: dd ^ dldóópÍdd: gg | ísd: d: t: d: d (aisiis | dds; υόΐι | ηίΐηΒ; ΐίόΐ | · ρρ |||| ηρρΐ): | 1Ο: ρρ1ιΡ3όΐιΐ ^ ΐ: ο (|: (|: ί (ίόΐιΐρ ||||| ρίρρρρόΐιΐρρ £ 3ΐιι ^ ΐίΓό dt; plddddddbdbPP ::::: i: imdÍ ::::: ®dT :: d'dd::i d'dfi ::: KdíM :::: ítipaiídlbddbis ::: i ^: b: d your ford connected to a tilde antenna '?; The emission structure ed / n ^ tatrtsPddpda ^ tattm-d ^ rtt ^ ddtt ^ dtBdiiPtB ^ ssddts ^ isssd ^ dtdiid ^ i ^ dd ^ drtEtOssstitit:) ltinddd: | d: stjtft | pdrttedsttdpl) d (id ^ tlst ^ destgpitt ^ aftfi: dddsssd: i: stpdddEs: dttósiB:: pdd: sib | ^ ddettp: mpisidlBddisspsssttónadtstdttdtia: nBdÍOrdtstdi | ^ std itísdls: RAdrltsp n | sBld: ittBiiO) tdótBiddttild d: ttddlslteiddljd: if (dp:. dttBtt) e) ipttd; i £ prdd once added to muitinovei constellation. Preceding the waves? In addition to the amplification there is a mapping sequence generator which receives the information biases and separates it up to the independent subset Nb which will constitute the inputs of the PPSK modulators ff / 2 if QPoKconstations are used.

As M' antenas são iguais, isto ç. têm o mesmo diagrama de radiação e ganho de emissão. Supõe-se também, que cada elemento do conjunto tem uma rase β da correste de excitação progressiva em relação a fase oa corrente de excitação do elemento anterior. Portanto, no conjunto de antenas do transmissor da. figura 1, as antenas podem estar posicionadas segundo uma linha, com um espaçamento igual entre antenas adjacentes, como no caso do conjunto linear ilustrado na figura 2. No entanto, as antenas de emissão podem ser posicionadas com espaçamentos diferentes ou segunde duas gfmensoes como no caso do conjunto planar ilustrado na figura 1.The M 'antennas are equal, that is. have the same radiation and emission gain diagram. It is also assumed that each element of the set has a phase β of the progressive excitation current relative to the phase or the excitation current of the previous element. Therefore, in the transmitter antenna set of the. Figure 1, the antennas may be positioned in a line with equal spacing between adjacent antennas, as in the case of the linear array illustrated in Figure 2. However, the emission antennas may be positioned with different spacings or according to two gmmensions as in case of the planar assembly illustrated in figure 1.

Uma ves que sinais não se encontram oorrelaciorados, cerne os sinais componentes do tipo BPSK ou QPSK, nos diversos ramos de amplificação e respetivas antenas, o diagrama de radiação resultante continua a ser omo idcreoioual. no sentido lato dado gue pode haver uma ligeira alteração do diagrama devido à sobreposição dos diagramas das diversão antenas. No entanto, as excitações das antenas não visam obter um diagrama diretivo como na. abordagem clássica, sendo a diretividade introduxida. ao nível da informação transmitida através de um rearranjo dos símbolos da constelação de acordo com a direção de transmissão pretendida.Since signals are not correlated, the core signals of the BPSK or QPSK type in the various amplification branches and their antennas, the resulting radiation diagram is still as ideal. in the broad sense given that there may be a slight change in the diagram due to the overlapping of the diversion antenna diagrams. However, antenna excitations are not intended to obtain a directive diagram as in. classical approach, with directivity being introduced. at the level of the information transmitted by rearranging the constellation symbols according to the intended transmission direction.

Numa outra: forma de reaiisação, considsrs-se ara contundo unidimensional do tipo òroaotside, em gue o máximo do diagrama do radiação ocorro εκ direções perpendiculares à lio ha segundo a qual ao antenas do soo janto estão posicionadas. 0 diagrama de radiação de um conjunto do amenas deponde da configuração do posicionamento das antenas, da distancia entre estas, da amplitude e fase de excitação dos elementos e também do diagrama de radiação das antenas indivíduais. dormaimente, nos conjuntos do tipo imnun, o espaçamento entre antenas é inferior a am comprimento de onda e são consideradas antenas iguais isotrdpioas e eqniespaçadas de d, conforme é apresentado na figura 4 (o escoamento entre antenas pode assumir outros valores d< λ diferentes: do exemplificado; -deste caso, obtemos um conjunto linear não uniforme uma ves que as magnitudes das correntes das diferentes antenas dependem díretamente dos coeficientes de amplificação associados ao desenho da constelação, tara constelações 16-QAM e Voronoi os coeficientes são os apresentados nas tabelas 1 e 2. destas condições, o fator do conjunto linear resultante, de n elementos isotrõpicos, é dado porIn another: embodiment, one considers the one-dimensional ôroaotside type, in which the maximum of the radiation diagram occurs εκ directions perpendicular to the ha to which the antennae of the soil are positioned. The radiation diagram of a set of amenas depends on the configuration of the antenna positioning, the distance between them, the amplitude and excitation phase of the elements and also the radiation diagram of the individual antennas. Typically, in imnun-type arrays, the antenna spacing is less than one wavelength and isotonal and spaced equal antennas of d are considered, as shown in Figure 4 (the inter-antenna flow may assume other different d <λ values: In this case, we obtain a non-uniform linear set since the current magnitudes of the different antennas depend directly on the amplification coefficients associated with the constellation design, for the 16-QAM and Voronoi constellations the coefficients are as shown in tables 1 and 2. of these conditions, the resulting linear set factor of n isotropic elements is given by

onde são os coeficientes usados na representação das constelações multinivei como uma soma de suboonsfeiaçoes.where are the coefficients used to represent the multilevel constellations as a sum of sub-features.

Tabela 1 - Exemplo de valores dos coeficientes ,j^f, para posicionamento das antenas a partir do centro do conjunto caso centrado.Table 1 - Example of values of coefficients ^f j, for positioning the antennas from the center of the assembly case centered.

CENTRADO Centered QAM QAM VORONOI VORONOI gO gO 0 0 -0,100+j 0,075 -0.100 + j 0.075 gl gl 0 0 -0,014-j 0,124 -0.014-j 0.124 g2 g2 0 0 -0,014-j 0/124 -0.014-j 0/124 g3 g3 0 0 0,086-j 0,199 0.086-0.199 g⁴ g ⁴ 0 0 0,086-j 0,199 0.086-0.199 gS gS 0 0 -0,201+j 0/149 -0.201 + j 0/149 £.6 £ .6 la/p//// la / p //// 0/359+j 0,273 0/359 + j 0.273 g? g? di di 0,717+j 0,540 0.717 + j 0.540 g8 g8 2 2 -0,588+j 0,572 -0.588 + j 0.572 g9 g9 1 1 -0,186+j 0,273 -0.186 + j 0.273 glO glO s s 0,029+j 0,248 0.029 + j 0.248 gll gll 0 0 0,086-j 0,199 0.086-0.199 gl2 gl2 £5 £ 5 0,086-j 0,199 0.086-0.199 g!3 g! 3 Q Q •0,100+j 0,075 • 0.100 + j 0.075 814 814 0 0 •0,100+j 0,075 • 0.100 + j 0.075 g!5 g! 5 0 0 0,000 0.000

poBd^l^ÍdÍilÈdÍiidlsdddliÍlilÍTjidlidljpÍ1^8i20/jÍd|jd03:pddildidljlp2/|i/ri|Bll-5 iiEiiB^iiiii/ιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιι^ιιpoBd ÍdÍilÈdÍiidlsdddliÍlilÍTjidlidljpÍ1 ^ ^ ^ l 8i20 / JID | jd03: pddildidljlp2 / | i / ri | Bll-5 iiEiiB iiiii ^ / ^ ιι ιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιιι

LINEAR LINEAR OAM THE AM VORONOi VORONOi go go 7j 7j 0.717+j 0,546 0.717 + j 0.546 gi gi /////<<·>/////< ///// << ·> ///// < -0,588+) G,S72 -0.588+) G, S72 g2 g2 ! ! 0,3 39+) 0,273 0.3 39+) 0.273 gl gl 1 1 •0,186··j 0,273 • 0.186 ·· j 0.273 g4 g4 0 0 •0.201+) 0,146 • 0.201 +) 0.146 gS gS 0 0 0,029+) 0,248 0.029+) 0.248 gé gender Ó O 0,0S6 j 0,199 0.06 j 0.199 g7 g7 0 0 0,086·) 0,199 0.086 ·) 0.199 88 88 o O 0,086-j 0,199 0.086-0.199 g9 g9 0 0 0,086-j 0,199 0.086-0.199 gio good guy 0 0 -0,014-j 0,124 -0.014-j 0.124 gll gll 0 0 •0,100-0 0.07.5 • 0.100-0 0.07.5 gll gll 0 0 -0,014-j 0,124 -0.014-j 0.124 8« 8 « 0 0 -0,100+) 0,075 -0.100+) 0.075 g!4 g! 4 0 0 0.100 a 0.075 0.100 to 0.075 g!5 g! 5 o: O: 0,000 0.000

^)515222ΕΒ)®ΡΑθΒΐ11^451111όΐ1ΐΡ2222ΐ1ΐΡ)ΡΡί0ί1/6/ρΒΡΐ22Ρ11ΐΡ·Βρ^ΡΤΒΐ11^^2220ί61115ϊ^ΤΤ:θ22ΐ^:4Ρ^ ariqui o tace a clrrçcào da ira.:/./;/ e/i que a caaaTaiaaaa é para a tipos linear e centrado, respetivamente, Verifica-se que as constelações do maior dimensão têm maior sensibilidade face a erros relativos â direção de transmissão visualizada na figura 4. Na figura 7 o obvia a degeneração nas constelações devida. a erros na direção de transmissão de Ád = 2^<; e Ad~4. Nas figuras 5 e 6 verifica-.se que, para constelações com o mesmo tamanho, as constelações Voronoi sofrem uma degeneração superior a constelações .M-QAM de tamanho similar. A razão para este facto reside no maior número de amplificadores usados, mais componentes BPSK, e oonsequentem.ente maior número de antenas, As constelações de Voronoi, como são decompostas num numero mais elevado de subeonstelações, necessitam de um número mais elevado do amplificadores, conforme se pode verificar nos coeficientes dos ganhos das tabelas 1 e 2, o que acarreta uma maior sensibilidade face a erros na direção de transmissão e uma maior díretividade na informação.^) 515222ΕΒ) ®ΡΑθΒΐ11 ^ 451111όΐ1ΐΡ2222ΐ1ΐΡ) ΡΡί0ί1 / 6 / ρΒΡΐ22Ρ11ΐΡ · Βρ ^ ΡΤΒΐ11 ^^ 2220ί61115ϊ ^ ΤΤ: θ22ΐ ^: 4Ρ ^ ary tace the cleavage of wrath.:/./a/a For linear and centered types, respectively, the largest constellations are found to be more sensitive to errors relative to the direction of transmission shown in Figure 4. Figure 7 obviates the degeneration in the constellations due. errors in the transmission direction of Ád = 2 ^<; and Ad ~ 4. Figures 5 and 6 show that for constellations of the same size, the Voronoi constellations have a higher degeneration than similarly sized .M-QAM constellations. The reason for this is the higher number of amplifiers used, the more BPSK components, and consequently the larger number of antennas. Voronoi constellations, as they are decomposed into a higher number of sub-constellations, require a higher number of amplifiers, as can be seen in the gain coefficients of tables 1 and 2, which results in greater sensitivity to errors in the direction of transmission and greater sensitivity in information.

A presente forma de realização não ê, nataraimente, de modo algum restrita âs realizações descritas neste documento e uma pessoa com conhecimentos médios da área poderá prever muitas possibilidades de modificação da mesma sem se afastar da ideia geral, tal somo definido nas reivindicações.The present embodiment is not by any means restricted to the embodiments described herein and a person of ordinary skill in the art may foresee many possibilities for modification thereof without departing from the general idea as defined in the claims.

As realizações preferenciais acima descritas são obviamente combináveis entre si. As seguintes reivindicações definem adicionalmente realizações preferenciais.The preferred embodiments described above are obviously combinable with each other. The following claims further define preferred embodiments.

Referências [1 ] F. S, K. Leung e K. Feher, K-QPSK - A Superior Modalation TsGhnique for Mobile and Fersonai Gpmmuniçations'i, ISES Trans, Broadcast. , Vol.. 3o pp. 2âS~ 224, Junho 1293.References [1] F. S, K. Leung and K. Feher, K-QPSK - The Superior Modalation TsGhnique for Mobile and Fersonai Gpmmunitions'i, ISES Trans, Broadcast. , Vol. 3rd pp. 28-224, June 1293.

[21 P. Monteruma ο A. Gusmão, ''Design of TG-OQAM aunemos using a Generalised Nonlineas; OQPGK-type Eormat, IEE Eleot. Letters, Voi. 35, Ho. II, pp. 560-561, Ma1o 1999.[21 P. Monteruma o A. Gusmão, '' Design of TG-OQAM aunemos using a Generalised Nonlineas; OQPGK-type Eormat, IEE Eleot. Letters, Voi. 35, Ho. II, pp. 560-561, May 1999.

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Niley, Nsc York, 1997, [5] Ti E. Ismail e Μ. M, Dauond, Mnii steerinç In phaseú amrays by conlrolllng tbe element oositions, IEEE Trans Anienn.as Propag., pp: 15 01-15 66, No. 39, 1991.Niley, Nsc York, 1997, [5] Ti E. Ismail and Μ. M, Dauond, Mnii steerinç In phaseú amrays by conlrolllng tbe elementositions, IEEE Trans Aniennas Propag., Pp. 15 01-15 66, No. 39, 1991.

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[7] M. EI. Khodier e CA G, Chrisrodouieu, Linear array geometry synthesis yith mlnim/am siGelobe levei and nuil centro! using particie searm optimisati.on, IEEE Trans . Imensas Propag,, paga. 267 4-2679·, No. 53, 2005.[7] M. EI. Khodier and CA G, Chrisrodouieu, Linear array geometry synthesis yith mlnim / am siGelobe took and nuil center! using particie searm optimisati.on, IEEE Trans. Lots of Propagations, paid for. 267 4-2679 ·, No. 53, 2005.

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[93 BUCCi, 0, patterns suoje et t to ai, Optimal synthesi a r o 11 r a ry s 1 de I o be s of dlíforense boends by using arbitrary array anteunas”, IEE Proceedi.ngs: Pb.crowaves, Anteunas and Propagati.on, Voi 3.52, No. 3, paqs. ).29-137,[93 BUCCi, 0, patterns today and so on, Optimal Synthesizer 11 ra ry s 1 of I be s of dliforense boends by using arbitrary array anteunas ”, IEE Proceedi.ngs: Pb.crowaves, Anteunas and Propagati.on , Voi 3.52, No. 3, pages. ) .29-137,

Junho 2035.June 2035.

fio} Patente Europeia EP 1253759wire} European Patent EP 1253759

002-10-30.002-10-30.

illj P. MQNTEPUMÃ, P., et al>, OQAM s o;':or.ee over nonlinear ''Power eftieient oeded 10Lransaritters, 34th IEEEillj P. MQNTEPUMÃ, P., et al., OQAM s o; ': or.ee over nonlinear' 'Power eftieient oeded 10Lransaritters, 34th IEEE

Earnotf Eymposium, Aaie 2011.Earnotf Eymposium, Aaie 2011.

Í1E) PE Lurio, M., et ai., ''EEíícient Kecaivera tor EE-EEE Medulatiena wlth oEfset, IEEE, Milltary Conetanieai iene Cohference 2012, MILCOM 2012.(E) PE Lurio, M., et al., "Eq. Kecaivera tor EE-EEA Medullatiena wlth oFset, IEEE, Milltary Conetaniea yen Cohference 2012, MILCOM 2012.

Claims

A method of transmission or linear amplification based on non-linear amplifiers and directivity in information implemented by a transmission device characterized by:

a serial-parallel converter (101; which converts the input bit sequence into a set of parallel sequence fits;

- an antipodal converter (102; connected to the seriesVil converter;

parallel (iOi) that converts the bits ' ^{: n} of bits in parallel to · ^ί1 polar signals' - a mapper block (103) that receives those of the polar signals sequences

^! P ⁱ ^Λ pm obtained at the output of the antipodal converter (102) which calculates m 'sequences; mapping, with M ^f > m / e K '<M, where Aã ·' a ç, number of polar symbols in which a symbol o and a generic constellation of dimension M is decomposed, and obtain the product of antipodal symbols defined by :

Á ^? where 'V ·· ns.2 ..... S _{n re} p _res anta _the order of the nth to transmit simboic, m is an index to assist in

Μ ~ Ιομ ₂ (μ) a binary term of i ·· '··. ·. · I. '/ t.ií'- í -.' í '' í) ç'Vm, í>), which is the binary representation of; a set of modulators (1G <;) by Chaveamenso

Phase Torque (BFSE-Bi unse Snift Keying), where each is connected to one of the map generator outputs, and where each of the polar Sb components is modulated and multiplied by its respective complex coefficient - <ln. ..o -d, resulting for each order branch 1 the sanai

- 'n t

where n is the order of the block element, r (t) represents a pulse whose shape is selected to minimize envelope fluctuations, t represents the time and duration of each block symbol to transmit symbols comprising one of the subconsteiae of type Bããn, Modulation; Phasing: Phase Quadrature CÇ; PSK-Qnadrature Bhaso Shift Beyiruq or OQPSK (Off set-qPSiM resulting from the decomposition of the multiple constellation;

a set of M 'nonlinear amplifiers, was that each of the amplifiers (10 5) amplifies. the signal on the output of each of the modulators and where each output of each. of the amplifiers is directly connected to an i ransmi antenna. ss107; .

Transmission method with linear amplification based on nonlinear amplifiers and information directivity implemented by a transmission device according to the preceding claim, characterized in that the IP polar sequences obtained at the sapeaocr block output can be modulated by KP / 2 modulators. in symbols which may be of the type QPSK, Of £ set-QPSK {OQPSKj or of the Minimal Phase Lock Modulation (Miuimum-Shí.ft Keyfnq - MSKj) or other near constant or near constant surround signal.

2. Method of transmission of linear amplification based amplifiers _are linear and §o direti vida.de the information implemented by a transmission device according to any one of the preceding claims, angry oa.raoter by the symbols of the constellation NMA being decomposed muitinivei in constant or near constant envelopment symbols, expressed as a function of the Information bits ·· '·' for each ^Λ , where

an and am symbol of eonsteiation and n and o symbol set da constei action, according to express are: + + ãX ’ã ã, π ( ..1 {* ^z - 'where R ^ίΛ ' V c-: up / << · binary representation of 1, the m-esmo fc i t lo n-th symbol of c · relationship relates - SG CCS; 3 your. representation polar a t r a v s s t te1a O v a == od ··. · μ - í p one < ; o e f i c 1 e n t e c omp 1 e x o associate The amplitude and f e s of each of the s ub c o n s te 1 actions and where M ^? generator outputs sequences by mapping (10 3) are s selected with case

in the terms present in the characterization or eonsteiation given by the previous expression,

Method and transmission with linear amplification based on non-linear amplifiers and directivity in the information implemented by a transmission device according to the preceding claims, characterized by each antenna connected to the output of each of the non-linear amplifiers of the amplifying branches. , such as the modulator and the nonlinear amplifier, may be replaced by an array of antennas with RPM elements which may be one-dimensional or two-dimensional.

Transmission method and linear amplification based on non-linear amplifiers and directivity in the information implemented by a transmission device according to claim 1, as per the transmitted symbol: of the multi-level constellation is the sum of all component signals radiated by RR antennas ILOlÇ, i: Í2; eiííêih: f / ãpblspçiO: iáfll: Í? sPsi: o? f2içdiidpiiliiãJi | ? ΐΐ1ΐΒρρ | 1Ι1Ι: | ροΒΐη: Βί? ||? | 0ΐΒΐ1Ι1Ι: ΒοιηΒ2ΐ2? ΐΐ: ο: |: ΐ?

what: |: ii; ÍllBbã ?? illllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllljllllllllllllllllll? ^ dé.Çitgtgtgtgtrtg -.- v

ÍlffldljlBIÍÍlje: ÍpÍo: the i: | l | / i: | álseáisiiiíilB | sde | sçigépji | jiPtscb; Ççoiu |: O: the aatenas 2: I: PO .1 it llllllllllllllllllllllllllllll: ajTtt: DIC | II | llBllaljiíiÍdd -deiiaifíai / iaia2OBãiiBiiSii / ãlliaaBdiíOi2il: dii |? itd <|:

B: i: rddiBllddul: qiaaiibiiddaíiddtad: spiiipd: adtaa: a | ldljdbda: ididdBbiif; ddvssd: a ^ da? Mbd: Í | alldiilaiif: ç: rdfa: çaiii: diidíç | sdu: aiiiiiiiiiiiiiii ^: dd: d (t> dj2daiifa2aidisddst? i: d _: ddiispddd28iio: afifBdiidiidb®i®ibuaã / çddaçisp: ap | ssigg <

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