ES2221564B2 - Procedimiento de modulacion diferencial en fase y coherente en amplitud normalizada para comunicacion multiusuario. - Google Patents
Procedimiento de modulacion diferencial en fase y coherente en amplitud normalizada para comunicacion multiusuario.Info
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Abstract
Procedimiento de modulación diferencial en fase y coherente en amplitud normalizada para comunicación multiusuario. Se caracteriza porque en la información a modular en la diferencia de fase, que pertenece al conjunto de informaciones posibles según el número de fases de la constelación a utilizar, se realiza una aplicación inyectiva entre este conjunto y el conjunto de informaciones posibles a modular correspondiente a la constelación con el máximo número de fases, permitiéndose el cambio de bits por portadora sin enviar una nueva referencia de fase, maximizar el número de símbolos de información dentro de la trama, e implementar un modulador y demodulador de baja complejidad. Aplicable en comunicación digital multiusuario que requiere el cambio de los bits por portadora de la constelación en una misma trama de datos, para adaptarse a la máxima capacidad de transmisión del canal, seguir las variaciones de amplitud del mismo y permitir la transmisión de información de uno a varios usuarios.
Description
Procedimiento de modulación diferencial en fase y
coherente en amplitud normalizada para comunicación
multiusuario.
La presente invención, tal y como se expresa en
el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un
procedimiento de modulación diferencial en fase y coherente en
amplitud normalizada para comunicación multiusuario.
El procedimiento de la invención es aplicable a
sistemas de comunicaciones independientemente del medio físico que
empleen para la comunicación y sus principales características
consisten en permitir adaptarse a la máxima capacidad de
transmisión ofrecida por el canal, realizar un seguimiento de las
variaciones de amplitud del mismo y permitir la transmisión de
información de uno a varios usuarios de una manera eficiente,
facilitando la implementación de un modulador y demodulador de baja
complejidad.
En los sistemas de telecomunicación para enviar
la información a través de un canal de comunicaciones usualmente
es necesario modular dicha información; es decir, adecuar y adaptar
la información al canal.
Algunos de los principales problemas que
encuentra un receptor de comunicaciones digitales son la
ecualización, que conlleva una estimación del canal, y la
desviación en frecuencia del reloj del receptor respecto del
transmisor. Cuando se utilizan modulaciones coherentes QAM
(modulación de amplitud en cuadratura) hay que aumentar mucho la
complejidad del demodulador para hacer frente a los problemas
arriba expuestos. Una solución consiste en utilizar modulaciones
diferenciales o DAPSK (modulación diferencial en amplitud y fase)
donde la información se codifica en los incrementos de amplitud y
de fase. Esta codificación diferencial elimina la necesidad de la
estimación del canal en recepción y minimiza en gran parte los
efectos de la desviación de frecuencia entre los relojes del
transmisor y del receptor. Pero esta reducción en la complejidad
del receptor al utilizar una modulación totalmente diferencial,
lleva asociada un aumento en la probabilidad de error de bit para
el mismo valor de SNR (relación señal a ruido) respecto a las
prestaciones de las modulaciones QAM.
Por otro lado la modulación ADPSK (modulación
diferencial en fase y coherente en amplitud) es conocida en el
estado de la técnica tal y como aparece en "Comparison and
optimization of differentially encoded transmission on fading
channels", L. Lampe y R. Fischer, Proceedings ISPLC'99 ;
"Performance evaluation of noncoherent transmission over power
lines", L. Lampe, R. Fischer y R. Schober, Proceedings ISPLC'00;
y "Differential encoding strategies for transmission over fading
channels", R. Fischer, L. Lampe y S. Calabrel, International
Journal on Electronics and Communications.
Dicha modulación es una modulación mixta entre
las dos anteriores (QAM y DAPSK), y representa el punto
intermedio, en cuanto a prestaciones y complejidad del receptor,
entre ambas. Es decir, minimiza el problema que supone la
desviación en frecuencia entre los relojes del transmisor y
receptor de un sistema de comunicaciones digital y disminuye la
complejidad de la estimación del canal, ya que sólo es necesario
estimar el canal en amplitud. Por lo tanto, la modulación ADPSK
representa el mejor compromiso entre prestaciones y complejidad del
receptor para una implementación práctica.
Por otra parte, si se quiere obtener siempre la
máxima tasa de transferencia de datos, es necesario adaptar os bits
por portadora de la modulación a la capacidad ofrecida por el
canal. Es decir, dada una probabilidad de error de bit objetivo, se
pretende utilizar el máximo número de bits por portadora que
aseguran una probabilidad de error igual o inferior a este valor.
Además, en una comunicación multiusuario punto a multipunto o
multipunto a multipunto, un transmisor puede enviar información a
varios receptores a través de diferentes canales en una misma trama
de datos. Por lo tanto, en una misma trama se utilizarán diferentes
constelaciones. Otro de los factores importantes para conseguir
esa máxima tasa de transferencia de datos es minimizar el overhead
(información de control del sistema necesaria para una correcta
recepción de los datos y que se envía junto a los mismos). Este
overhead es más importante si se utilizan estrategias de
transmisión basadas en el empleo de múltiples portadoras como OFDM
(multiplexación ortogonal por división en frecuencia.) donde los
tiempos de símbolo son mucho mayores y contienen mucha más
información que en una comunicación digital en la que se emplea una
única frecuencia portadora de información.
La modulación ADPSK tiene dos requisitos
importantes. El primero es que, debido a que parte de la
información se codifica en los incrementos de fase, es necesario
enviar previamente un símbolo que constituye una referencia de
fase para el receptor. Asimismo, el resto de la información se
codifica en el valor de la amplitud del símbolo recibido. Por lo
tanto, el segundo requisito es que hay que estimar el valor de la
amplitud de la respuesta del canal para corregir su efecto en el
receptor. Además, los canales reales presentan una cierta variación
de sus características con el tiempo, que obliga al receptor a
realizar un seguimiento y actualización de esa estimación
inicial.
Los artículos citados anteriormente describen el
funcionamiento del modulador y el demodulador ADPSK y sus
prestaciones, y no describe la posibilidad de emplear diferentes
constelaciones dentro de una misma trama de datos. En este último
caso, para cambiar de constelación sería necesario enviar una nueva
referencia de fase o incrementar en gran medida la complejidad del
modulador, lo que dificulta la implementación práctica del mismo e
impide una comunicación multiusuario óptima. El procedimiento de la
invención presentado resuelve este problema, permitiendo el envío
de una única referencia de fase al principio de la trama y
facilitando una implementación práctica del modulador de baja
complejidad.
Asimismo, la invención permite la inserción de
símbolos de datos en la trama de manera que usuarios a los que no
van dirigidos los datos del transmisor puedan monitorizar el canal
y seguir sus variaciones.
Para lograr los objetivos y evitar los
inconvenientes indicados en anteriores apartados, la invención
consiste en un procedimiento de modulación diferencial en fase y
coherente en amplitud normalizada aplicable en cualquier sistema de
comunicaciones que realice comunicaciones bidireccionales de
múltiples equipos de usuario. En esta modulación la información se
modula en el valor de la amplitud y los incrementos de fase y
requiere el envío de un símbolo de referencia de fase previo al
envío de símbolos de información, tal y como fue descrito en el
apartado anterior. La invención se caracteriza porque en la
información a modular en la diferencia de fase, que pertenece al
conjunto de informaciones posibles según el número de fases de la
constelación a utilizar, se realiza una aplicación inyectiva entre
este conjunto y el conjunto de informaciones posibles a modular
correspondiente a la constelación con el máximo número de fases.
Esta aplicación consiste en una proyección de los elementos del
primer conjunto en el mismo número de elementos del segundo conjunto
que producen la máxima separación, medida en radianes, de los
puntos resultantes de la constelación con el máximo número de
fases. De esta forma, la información de entrada al modulador
diferencial de fase pertenece a este segundo conjunto.
La ecualización del canal, que se realiza en la
recepción, se efectúa en dos etapas, donde la primera consiste en
obtener una estimación inicial de la atenuación del canal, y la
segunda realiza el seguimiento y la reducción del error residual de
la primera estimación mediante la aplicación de un algoritmo
adaptativo. En recepción, para realizar la estimación inicial de la
atenuación del canal se utiliza el símbolo de referencia de fase y
un determinado número de los siguientes símbolos recibidos. Este
conjunto de símbolos, formado por el de referencia y un número de
símbolos siguientes al de referencia, tienen un valor de amplitud
conocido por anticipado. La estimación se realiza mediante la
acumulación de las amplitudes de los símbolos que forman el
conjunto y el promediado por el número de símbolos que componen
dicho conjunto.
Además, gracias al procedimiento de la invención,
en estos símbolos siguientes al de referencia se envía información
codificada en la diferencia de fase, por lo que se utilizan para
enviar información y realizar la estimación inicial de la
atenuación del canal.
Por otra parte, esta estimación inicial de la
atenuación del canal se utiliza como entrada inicial a un algoritmo
adaptativo que permite seguir los cambios de amplitud del canal y
reducir el error cometido en la primera estimación a partir de la
información modulada recibida.
Para mejorar este seguimiento del canal, y para
que usuarios que no sean destinatarios de la información puedan
realizar dicho seguimiento, se insertan en la trama símbolos con
información codificada en fase y de amplitud conocida en ciertos
instantes indicados por el transmisor al receptor.
El procedimiento de la invención descrito permite
la implementación práctica de un sistema de comunicaciones
multiusuario óptimo, minimizando el overhead y reduciendo la
complejidad de modulador y demodulador al permitir cambiar de
constelación o de usuario dentro de una misma trama. Además,
facilita el envío de información en los símbolos destinados a la
estimación de la amplitud o atenuación del canal. Asimismo, permite
actualizar la estimación inicial del canal a los usuarios que no
son destinatarios de la información. De este modo, pueden seguir
su variación en el tiempo mediante la inserción de símbolos en la
trama de amplitud conocida pero con información en el incremento de
fase.
A continuación, para facilitar una mejor
comprensión de esta memoria descriptiva y formando parte integrante
de la misma, se acompañan unas figuras en las que con carácter
ilustrativo y no limitativo se ha representado el objeto de la
invención.
Figura 1.- Representa el diagrama de bloques de
un ejemplo de un modulador ADPSK que integra el procedimiento de
la invención.
Figura 2.- Representa el diagrama de bloques del
demodulador ADPSK que funciona según la invención.
Figura 3.- Representa la estructura de trama
utilizada en un sistema que realice el procedimiento de la
invención.
\newpage
Seguidamente se realiza una descripción de un
ejemplo de la invención, haciendo referencia a la numeración
adoptada en las figuras.
Como ha sido comentado en el apartado de
antecedentes de la invención, la modulación ADPSK es una modulación
mixta entre las DAPSK (diferenciales) y las QAM (coherentes). Así
pues, los bits a modular se traducen en amplitudes a_{k}
(información a modular en la amplitud), y en incrementos de fase
\Deltab_{k} (información a modular en el incremento de fase),
suponiendo que los M puntos de la constelación se distribuyen en R
anillos y P fases, según las siguientes fórmulas:
{(a_{k},\Deltab_{k}),k= . .
.,0,1,2,. .
.},
Donde:
a_{k}\epsilon{0,1,...,R-1}
\vskip1.000000\baselineskip
\Deltab_{k}\epsilon{0,1,...,P-1}
El equivalente paso-bajo del
valor modulado será:
S_{k}=\lambda(A+\mu
a_{k})e^{j(2\pi/P)b_{k}}
Donde A es el desplazamiento del primer anillo
respecto del centro, µ es el factor que modifica la separación
entre los anillos, y:
\lambda=\frac{1}{\sqrt{A^{2}+\mu(R-1)\left(A+\frac{\mu(2R-1)}{6}\right)}};
que se utiliza para normalizar la
constelación a potencia
unidad.
Y:
b_{k} =
(b_{k-1} + \Deltab_{k}) mod
P
que representa el carácter
diferencial de la fase. Los valores de R, P, A y \mu determinan
la geometría de la constelación y, por lo tanto, sus prestaciones.
Los valores óptimos se obtienen minimizando la probabilidad de
error de bit en recepción. Para cada valor de \mu existe un valor
de A que minimiza dicha probabilidad, y por lo tanto, para
simplificar los cálculos en este ejemplo de realización del
procedimiento de invención, \mu se fija a 1 y en consecuencia las
anteriores ecuaciones
quedan:
S_{k}=\lambda(A+a_{k})e^{j(2\pi/P)b_{k}}
\vskip1.000000\baselineskip
\lambda=\frac{1}{\sqrt{A^{2}+(R-1)\left(A+\frac{(2R-1)}{6}\right)}}
Los valores óptimos para cada constelación, en
este ejemplo de realización, son los siguientes:
Bits | Puntos | Configuración (PxR) | A | mu |
2 | 4 | 4x1 | 1 | 1 |
3 | 8 | 4x2 | 0,8 | 1 |
4 | 16 | 8x2 | 1,7 | 1 |
5 | 32 | 8x4 | 1,7 | 1 |
6 | 64 | 16x4 | 2,5 | 1 |
Dadas las características de la modulación, el
demodulador necesita una referencia de fase para empezar a
demodular los bits codificados en los incrementos de fase, y una
estimación de la atenuación del canal para ecualizar la amplitud y
poder demodular los bits codificados en ella. En este ejemplo de
realización, se utilizan múltiples portadoras (OFDM) y cada
portadora se modula en ADPSK para implementar una comunicación
punto a multipunto. En una comunicación OFDM la referencia de fase
es un símbolo de overhead, al igual que los símbolos necesarios
para realizar la primera estimación de la amplitud del canal.
Además, en una comunicación punto a multipunto (la trama de
información enviada por un nodo puede llevar información para
varios nodos), donde cada usuario utilizará unos bits por portadora
distintos para maximizar la tasa. de transferencia de datos, sería
necesario un cambio de bits por portadora por usuario que
requeriría el envío de una nueva referencia de fase, incrementando
el overhead, o bien un modulador de una complejidad mayor, lo cual
supone un grave problema.
El modulador que incorpora el procedimiento de la
invención presentado (figura 1) soluciona dichos problemas de la
comunicación multiusuario, aplicando el procedimiento de la
invención.
Dada la configuración óptima de la constelación
para cada número de bits por portadora, los posibles valores de
fase son siempre un subconjunto de los posibles valores de fase de
la constelación de puntos más densa. Debido a las características
de la modulación, el modulador enviará como primer símbolo de la
trama una referencia de fase que no podrá contener información.
Después, para permitir el cambio de constelación o de usuario sin
tener que enviar otra referencia de fase, se realiza una aplicación
inyectiva entre los \Deltab_{k}
\epsilon{0,1,...,P-1} correspondientes a la
constelación a utilizar y los \Deltab'_{k}
\epsilon{0,1,...,P_{max}-1} de la constelación
de máximo número de fases de la siguiente manera:
\Delta
b'_{k}=\Delta
b_{k}\cdot\frac{P_{max}}{P}
El diagrama de bloques del modulador se muestra
en la figura 1. Como entradas recibe a_{k} (2), \Deltab_{k}
(1), el número de bits de la portadora a modular (3), y una entrada
(17) que indica si se trata del símbolo de referencia de fase.
Las salidas del modulador son Re{s_{k}} o
componente en fase (12), e Im{s_{k}} o componente en cuadratura
(13). Mediante un bloque (4) se realiza la aplicación inyectiva
explicada anteriormente y se obtiene \Deltab'_{k} (11). Para las
constelaciones óptimas descritas previamente, el cociente
\frac{P_{max}}{P} una potencia de dos, por lo que sólo hay que
desplazar el valor de entrada (1) en función de los bits por
portadora (3). Mediante un bloque (5) se implementa la modulación
diferencial de fase de la siguiente forma:
b'_{k}=(b'_{k-1}+\Delta
b'_{k}) \ mod \
P_{max}
S_{k}=\lambda(A+a_{k})e^{j(2\pi/P_{max})b'_{k}}
Donde b'_{k-1}, (16) es el
valor de fase del símbolo anterior, obtenido de un bloque de
memoria (9), al que se le aplica el incremento de fase
\Deltab'_{k} (11) para obtener el valor de fase absoluto
b'_{k} (15). Como se ha explicado anteriormente, es necesario
enviar una referencia de fase al principio de la trama. Para ello
la señal que indica el envío de la referencia de fase (17) gobierna
un conmutador (14) para seleccionar entre el valor de entrada
\Deltab'_{k} (11) o el resultado del incremento b'_{k} (15).
Este valor de salida (18) se guarda en la memoria (9) para
utilizarlo en el siguiente símbolo. Por lo tanto, en la referencia
de fase s_{k} será:
S_{k}
=\lambda(A + a_{k})e^{j(2\pi/P_{max})\Delta
b'_{k}}
Una implementación eficiente del modulador
requiere una memoria (7) con 2\cdotP_{max} posiciones que
contienen los siguientes valores:
(19)cos\left(\frac{2\pi}{P_{max}}j\right),
\hskip0,5cmj=0...P_{max}-1
(20)sin\left(\frac{2\pi}{P_{max}}j\right),
\hskip0,5cmj=0...P_{max}-1
Pero el tamaño de la memoria (7) puede reducirse
a \frac{P_{max}}{4}+1 teniendo en. cuenta las siguientes
relaciones trigonométricas:
\newpage
cos(-\phi) =
cos
\phi
cos(\pi -\phi)
= - cos
\phi
sin \phi =
cos(\phi -
\pi/2)
conteniendo
sólo
cos\left(\frac{2\pi}{P_{max}}j\right),
\
j=0...\frac{P_{max}}{4}
Un bloque (8) convierte la señal (18) en dos
índices adecuados para indexar la memoria (7) y obtener (19) y
(20).
La información a modular en la amplitud, a_{k}
(2), y el número de bits por portadora (3) determinan el valor de
la amplitud a obtener en una memoria (6). La memoria (6) contiene
los valores \lambda(A+a_{j}) (21), por lo que tiene
tantas posiciones como la suma del número de amplitudes posibles de
todas las constelaciones que se utilizan. Si la señal (17) indica
que hay que enviar una referencia de fase, se selecciona la
amplitud correspondiente a la constelación de 2 bits por portadora,
que sólo lleva información en la fase y tiene una amplitud
conocida. Este símbolo de referencia de fase es uno de los que se
utiliza en recepción para estimar el canal. Por último, el
modulador compone la componente en fase (12) y en cuadratura (13)
por medio de unos multiplicadores (10).
La figura 3 muestra la estructura de trama que se
utiliza en el sistema de comunicaciones multiusuario en este
ejemplo de realización de la invención. El primer símbolo (44) es
la referencia de fase, seguido de una serie de símbolos (45)
modulados con 2 bits por portadora y que pueden ir dirigidos a
todos los posibles usuarios receptores. El conjunto formado por
dichos símbolos (45) y la referencia de fase (44) se utiliza además
en el receptor de cada uno de ellos para la estimación inicial del
canal. Los símbolos (45) llevan información modulada en la fase,
reduciendo así el overhead de la estimación de canal. Después se
envían símbolos de datos (46) que pueden estar dirigidos a un
usuario determinado o a un conjunto de ellos, modulados con un
número de bits por portadora determinado. Además, se insertan en la
trama símbolos de amplitud conocida (que en este ejemplo de
realización están modulados con 2 bits por portadora, siendo esta
modulación conocida por todos los equipos que implementan el
procedimiento de invención) (47) para que los usuarios que no hayan
sido destinatarios de los símbolos de datos anteriores (46) puedan
actualizar sus estimaciones de la amplitud del canal y así seguir
sus variaciones. De nuevo, estos símbolos llevan información
modulada en la fase.
La figura 2 muestra el diagrama de bloques del
demodulador del sistema de comunicaciones multiusuari.o para este
ejemplo de realización del procedimiento de la invención. La señal
paso-bajo modulada recibida (21) se convierte a
polares en un bloque (22) obteniéndose la fase
\phi_{k}(24) y la amplitud A_{k} (23) recibidas. El
incremento de fase, \Delta\hat{\phi}_{K}(28), se
obtiene mediante un restador (27) que resta a la fase recibida,
\phi_{k} (24), la fase del símbolo anterior,
\phi_{k-1} (26), que se obtiene de una memoria
(25) en la que previamente fue almacenado:
\Delta\hat{\phi}=\phi_{k}-\phi_{k-1}
Después de esta operación, la fase recibida,
\phi_{k} (24), se guarda siempre en la memoria (25) en la
posición en la que estaba \phi_{k-1}. Este
incremento de fase (28) va acompañado de ruido, por lo que es
necesario determinar a cuál de los posibles incrementos
transmitidos corresponde. Un detector de fase (29) realiza esta
tarea seleccionando como incremento transmitido (43) el más
cercano, en cuanto a distancia euclídea, del recibido,
\Delta\hat{\phi}_{K}(28). El conjunto de posibles
incrementos de fase transmitidos viene determinado por el número de
bits de la constelación (31).
Por otra parte, mediante una señal (30) se
inhabilita el detector (29) en el símbolo de referencia de
fase.
La amplitud recibida, A_{k}(23), se
procesa de forma distinta al no tener carácter diferencial. Primero
hay que realizar una estimación de la atenuación del canal para
poder ecualizar la. amplitud recibida y detectarla. La estimación
del canal se realiza mediante un bloque (36).
El estimador de canal (36) realiza un promedio
durante los S primeros símbolos ((44) y (45)) y calcula el peso
necesario para ecualizar la amplitud, \hat{w} (39), de la
siguiente manera:
attn=\frac{\sum\limits_{i=1}^{S}A_{i}}{S}
\hat{w}=\frac{1}{attn}
Para ir acumulando los valores de
A_{k}(23) y para guardar el peso calculado, \hat{w} (39),
que se aplicará para el símbolo S+1, se utiliza una memoria (37),
de la que se pueden reutilizar las mismas posiciones. La señal de
estimación de canal (33) indica durante qué símbolos hay que
realizar el promediado. Además, inhabilita un bloque (35) mediante
el que se actualizan los pesos \hat{w} (39), y un detector de
amplitud (32), puesto que se está calculando el valor del peso
necesario para ecualizar la amplitud. La amplitud recibida
A_{k}(23), se ecualiza mediante un multiplicador (38) para
obtener el valor de amplitud de entrada \hat{A}_{k} (41), y
aplicarlo al detector de amplitud (32). La amplitud de entrada al
detector, \hat{A}_{k} (41), va acompañada de ruido; por lo que
el detector (32) debe determinar a qué amplitud de las posibles
transmitidas corresponde. El conjunto de posibles amplitudes
transmitidas viene determinado por los bits por portadora de la
constelación (31). La amplitud detectada, \upbar{A}_{k} (42),
es la más cercana, en cuanto a distancia euclídea, de la recibida
ecualizada, \hat{A}_{k} (41). Asimismo, el detector de amplitud
(32) calcula el error o ruido de amplitud, e_{k} (40), de la
siguiente manera:
e_{k}
=\upbar{A}_{k} -
\hat{A}_{k}
Cuando un usuario es destino de la información, y
por tanto conoce los bits por portadora de la constelación, puede
actualizar su estimación inicial del canal, actualizando los pesos,
\hat{w} (39), mediante un algoritmo adaptativo que minimice
e_{k}(40). Este algoritmo se implementa en el bloque de
actualización de pesos (35), que se deshabilita durante la
estimación inicial de canal, señal (33), y cuando lo indica una
señal de inhabilitación (34) que se produce cuando no se conoce la
constelación recibida. El algoritmo adpatativo necesita como
entradas la amplitud recibida A_{k}(23), el error calculado
e_{k} (40), y el valor del peso \hat{w} (39), que se ha aplicado
a la amplitud recibida y que se obtiene de la memoria (37).
Este bloque (35) calcula el nuevo valor del peso,
que se guarda en la memoria (37), que se aplicará a la amplitud
recibida del próximo símbolo. Para que los usuarios que no sean
destino de la información, o que no conozcan la constelación
empleada, puedan seguir las variaciones del canal y refinar su
estimación inicial, se insertan en la trama símbolos de amplitud
conocida (47), modulados con 2 bits en este ejemplo de realización
de la invención, que sirven para actualizar el peso, \hat{w}
(39), y ajustarse mejor al canal. De este modo, todos los usuarios
mantienen actualizadas sus estimaciones iniciales de canal. La
señal (34) habilita el bloque de actualización (35) durante estos
símbolos. Estos símbolos (47) también permiten corregir la posible
desviación producida en la estimación de canal por las iteraciones
del bloque (35) basadas en los símbolos detectados.
Claims (6)
1. Procedimiento de modulación diferencial en
fase y coherente en amplitud normalizada para comunicación
multiusuario, aplicable en la comunicación bidireccional de
múltiples equipos de usuario en la que se utiliza una modulación
diferencial en fase y coherente en amplitud, que requiere el envío
de un símbolo de referencia de fase previo al envío de información;
se caracteriza porque en la información a modular en la
diferencia de fase, que pertenece al conjunto de informaciones
posibles según el número de fases de la constelación a utilizar, se
realiza una aplicación inyectiva entre este conjunto y el conjunto
de informaciones posibles a modular correspondiente a la
constelación con el máximo número de fases, consistente en una
proyección de los elementos del primer conjunto en el mismo número
de elementos del segundo conjunto que producen la máxima
separación, medida en radianes, de los puntos resultantes de la
constelación con el máximo número de fases; para que la información
de entrada al modulador diferencial de fase pertenezca a este
segundo conjunto, y así minimizar el overhead (información de
control del sistema necesaria para una correcta recepción de los
datos y que se envía junto a los mismos), y optimizar el cambio de
constelación o de usuario dentro de una misma trama.
2. Procedimiento de modulación diferencial en
fase y coherente en amplitud normalizada para comunicación
multiusuario, según reivindicación 1, en el que se ecualiza en
recepción, caracterizado porque la ecualización del canal se
realiza en dos etapas, donde la primera realiza una estimación
inicial de la atenuación del canal, y la segunda realiza el
seguimiento y la reducción del error residual de dicha estimación
mediante un algoritmo adaptativo.
3. Procedimiento de modulación diferencial en
fase y coherente en amplitud normalizada para comunicación
multiusuario, según reivindicación 2, caracterizado porque
la estimación inicial de la atenuación del canal se realiza
utilizando el símbolo de referencia de fase y un determinado número
de los siguientes símbolos recibidos, donde los símbolos del
conjunto formado por el símbolo de referencia y los siguientes
símbolos tienen un valor de amplitud conocido por anticipado;
realizándose dicha estimación mediante la acumulación de las
amplitudes recibidas de los símbolos del conjunto y el promediado
entre el número de símbolos que componen dicho conjunto.
4. Procedimiento de modulación diferencial en
fase y coherente en amplitud normalizada para comunicación
multiusuario, según reivindicación 3, caracterizado porque
se envía información codificada en la diferencia de fase en los
símbolos utilizados para la estimación inicial de la atenuación del
canal siguientes a la referencia de fase.
5. Procedimiento de modulación diferencial en
fase y coherente en amplitud normalizada para comunicación
multiusuario, según reivindicación 3, caracterizado porque
se utiliza la estimación de la atenuación del canal como entrada
inicial a un algoritmo adaptativo para seguir los cambios de
amplitud del canal a partir de la información modulada recibida y
reducir el error cometido en la primera estimación.
6. Procedimiento de modulación diferencial en
fase y coherente en amplitud normalizada para comunicación
multiusuario, según reivindicación 1, caracterizado porque
se envían símbolos de amplitud conocida y con información
codificada en fase en ciertos instantes indicados por el transmisor
al receptor, para mejorar selectivamente la estimación de amplitud,
la relación señal a ruido, o ambas.
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