ES2270366T3 - Procedimiento y emisor para la transmision de datos en un sistema multiportadora a traves de multiples antenas emisoras. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la transmisión de datos (S) por radio, - en el que para la transmisión se utiliza una banda de frecuencias dividida en múltiples subportadoras, así como múltiples antenas (TX1, TX2, TX3), - repartiéndose los datos (S) en una cantidad de elementos (S1, S2, S3) a transmitir en cada caso por cada antena (TX1, TX2, TX3) que se corresponde con la cantidad de las múltiples subportadoras, - asignándose para cada antena (TX1, TX2, TX3) cada elemento (S1, S2, S3) en cada caso a una subportadora para la transmisión, - transmitiendo al menos dos antenas (TX1, TX2, TX3) sobre al menos una subportadora distintos elementos (S1, S2, S3) caracterizado porque - antes de una modulación OFDM (OFDM) se multiplica para cada antena (TX1, TX2, TX3) cada elemento (S1, S2, S3) por un factor específico de la antena y del elemento.
Description
Procedimiento y emisor para la transmisión de
datos en un sistema multiportadora a través de múltiples antenas
emisoras.
La invención se refiere a un procedimiento para
la transmisión de datos por radio según el concepto general de la
reivindicación 1 y de la reivindicación 3.
Además se refiere la invención a un equipo
emisor para la transmisión de datos por radio a través de múltiples
antenas según el concepto general de la reivindicación 8.
En los sistemas de comunicación por radio se
transmiten datos (por ejemplo voz, información de imagen,
información de video, SMS (Short Message Service, servicio de
mensajes cortos) u otros datos) con ayuda de ondas electromagnéticas
a través de una interfaz de radio entre las estaciones emisora y
receptora. La emisión de las ondas electromagnéticas se realiza
entonces con frecuencias portadoras, que se encuentran en la banda
de frecuencias previstas para el correspondiente sistema. Un
sistema de comunicación por radio incluye entonces estaciones de
abonado, por ejemplo estaciones móviles, estaciones de base, por
ejemplo estaciones de base de nodos u otros equipos de acceso a
radio, así como dado el caso otros equipos por el lado de la
red.
Para asegurar una transmisión de datos lo más
eficiente posible, se divide toda la banda de frecuencias disponible
en varias subportadoras (procedimiento multiportadora). La idea que
sirve de base a los sistemas multiportadora, también denominados
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, multiplexado con
división de frecuencia ortogonal) es transformar la situación de
partida de la transmisión de una señal de banda ancha en la
transmisión de una cierta cantidad de señales ortogonales de banda
estrecha.
En OFDM se utilizan para las subportadoras
formas de pulsos que son a lo largo del tiempo aproximadamente
rectangulares. La distancia entre frecuencias de las subportadoras
se elige de tal manera que en el campo de frecuencias para aquella
frecuencia en la cual se evalúa la señal de un subportador, las
señales de los otros subportadores presentan un paso por cero. Así
resultan las subportadoras ortogonales entre sí. Está permitido el
solape espectral de las subportadoras y como consecuencia de ello se
permite una alta densidad de empaquetamiento de las subportadoras,
ya que la ortogonalidad asegura la posibilidad de diferenciación de
las distintas subportadoras. Por lo tanto se logra una eficiencia
espectral mejor
\hbox{que en el FDM (Frequency Division Multiplexing, multiplexado con división de frecuencia) simple.}
Debido al comportamiento en dispersión de los
canales de radio, es ventajoso introducir en los sistemas OFDM,
para aumentar la fiabilidad de la transmisión de datos, una
diversidad por ejemplo en el ámbito espacial. Para ello se utilizan
por el lado emisor múltiples antenas, que transmiten en cada caso
las mismas informaciones. En la recepción se combinan las señales
sometidas a las distintas fluctuaciones. Ejemplos de tales
procedimientos son el CDD (Cyclic Delay Diversity, diversidad de
retardo cíclico), presentado en
- A. Damman, S. Kaiser: Técnicas de diversidad de antenas conformables en estándar de baja complejidad para sistemas OFDM y su aplicación al sistema DVB-T, actas de la cuarta conferencia internacional ITG de codificación de fuente y canal, Berlín 2002,
en la que mediante las distintas
antenas se generan ecos virtuales de la señal emitida a través de
una antena. No obstante, se mostró
en
- A. Huebner, M. Bossert, F. Schuehlein, H. Haas, E. Costa: Diversidad de retardo cíclico en esquemas de transmisión basados en OFDM, actas del séptimo taller internacional OFDM, Hamburgo 2002
que este procedimiento sólo puede
utilizarse en combinación con codificación de canal, como por
ejemplo codificación de plegamiento, de manera razonable para
reducir los errores de
transmisión.
Además puede utilizarse para la transmisión OFDM
con múltiples antenas el procedimiento Alamouti según
- S. M Alamouti: Una técnica de diversidad de transmisión simple para comunicaciones inalámbricas, revista IEEE de áreas seleccionadas de comunicaciones, vol. 16, número 8, págs. 1451-1458, octubre 1998
en el cual se procesan dos símbolos
sucesivos en el lado emisor de tal manera que dos antenas emisoras
envían señales ortogonales entre sí. Resulta un inconveniente en el
procedimiento de Alamouti que en el lado receptor debe ser
utilizado un desmodulador costoso, modificado y que para la
transmisión no puede utilizarse cualquier cantidad de antenas sin
que resulten limitaciones relativas a la elección del procedimiento
de
modulación.
Además, puede utilizarse para la transmisión
OFDM con múltiples antenas el procedimiento "Diversidad de
transmisores de permutación", que se presenta por ejemplo en
- Li, Y: "Diversidad de transmisores para sistemas OFDM y su impacto en redes inalámbricas de datos de alta velocidad", revista IEEE de áreas seleccionadas en comunicaciones, vol 17, número 7, julio 1999, págs 1233 - 1243.
Aquí se permutan las señales de una antena,
antes de una transformación inversa de Fourier, por las señales de
otra antena.
La invención tiene como tarea básica mostrar un
procedimiento y un emisor del tipo citado al principio que permitan
una transmisión eficiente de datos en un sistema multiportadora
utilizando la diversidad espacial.
Esta tarea se resuelve en cuanto al
procedimiento mediante un procedimiento con las particularidades de
la reivindicación 1.
Ventajosos perfeccionamientos y mejoras son
objeto de las reivindicaciones secundarias.
En el procedimiento correspondiente a la
invención para la transmisión de datos por radio, se utiliza para
la transmisión una banda de frecuencias dividida en múltiples
subportadoras y múltiples antenas. Los datos se reparten en una
cierta cantidad de elementos a trasmitir en cada caso por cada
antena correspondiente a la cantidad de las múltiples
subportadoras. Aquí se asigna para cada antena de cada elemento en
cada caso a una subportadora para la transmisión. Al menos dos
antenas transmiten sobre al menos una subportadora distintos
elementos. En el marco de la invención, se multiplica antes de una
modulación OFDM para cada antena cada elemento por un factor
específico de la antena y del elemento.
La cantidad de elementos de los datos se
corresponde con la cantidad de subportadoras. Cada antena transmite
cada elemento sobre una subportadora, no transmitiendo todas las
antenas los elementos sobre las mismas subportadoras. En particular
es posible que un elemento sea transmitido por cada una de las
antenas sobre otra subportadora. Esto puede ser así también para
todos los elementos. La modulación OFDM sirve para la preparación de
la señal para el envío e incluye una transformación inversa de
Fourier en la cual se transforma la señal del dominio de frecuencia
en el dominio de tiempo. Antes de la modulación OFDM se multiplica
cada elemento a trasmitir por una antena por el factor específico
de la antena y del elemento. Este factor se diferencia entre sí por
lo general para todos los elementos a enviar por parte de una antena
y también para cada elemento a enviar por las distintas antenas. No
obstante, es también posible que el mismo sea igual para distintos
elementos a enviar por una o también por varias antenas, debiendo
participar no obstante básicamente en la prescripción a partir de
la cual se determina el factor, el correspondiente elemento y la
correspondiente antena.
En particular, el factor es un número complejo o
real con el módulo 1. Esto puede realizarse mediante multiplicación
por una función exponencial con un exponente correspondientemente
complejo o real. Esta multiplicación se corresponde con un decalaje
de fase de una señal.
La tarea antes citada en cuanto al procedimiento
se resuelve además mediante un procedimiento con las
particularidades de la reivindicación 3.
Ventajosos perfeccionamientos y mejoras son
objeto de las reivindicaciones secundarias.
En el procedimiento para la transmisión de datos
por radio se utiliza para la transmisión una banda de frecuencias
dividida en múltiples subportadoras así como múltiples antenas. Los
datos se reparten en una cantidad de elementos a trasmitir por cada
antena correspondiente a la cantidad de las múltiples suportadoras.
Para cada antena se asigna cada elemento en cada caso a una
subportadora para la transmisión. Al menos dos antenas transmiten
distintos elementos sobre al menos una subportadora. En el marco de
invención se realiza tras una modulación OFDM para al menos una
antena una reordenación de la secuencia temporal de la señal
dependiente del tiempo que resulta de la modulación OFDM.
Mientras en el primer procedimiento descrito la
multiplicación por el factor específico de la antena y del elemento
se realiza antes de la multiplicación OFDM, tiene lugar la
reordenación de la secuencia en el tiempo en el procedimiento
descrito en segundo lugar tras la modulación OFDM. No obstante ambas
soluciones a la citada tarea son igualmente válidas. Así puede
demostrarse matemáticamente que la reordenación de la secuencia
temporal de la señal tras la modulación OFDM es equivalente a la
multiplicación de la señal antes de la modulación OFDM por el
correspondiente factor específico de la antena y del elemento.
En particular se realiza para al menos dos
antenas la reordenación de la secuencia temporal según un patrón
común. Es especialmente ventajoso que la reordenación de la
secuencia temporal se realice para todas las antenas según un
patrón común. Bajo un patrón se entiende aquí una prescripción según
la cual se realiza la reordenación. El patrón común puede ser por
ejemplo una permutación cíclica. En una permutación cíclica se
intercambian partes de la señal de manera regular en su secuencia
de tal manera que después de transcurrir un ciclo, en el caso
citado tras la cantidad de permutaciones que se corresponde con la
cantidad de antenas, se reproduce la secuencia inicial.
En un perfeccionamiento de la invención se
realiza para al menos dos antenas la asignación de los elementos a
subportadoras según un patrón común, como por ejemplo según una
permutación cíclica. Es especialmente ventajoso que para todas las
antenas se realice la asignación de los elementos a subportadoras
según un patrón común.
El procedimiento correspondiente a la invención
da lugar a una clara mejora respecto al estado de la técnica antes
descrito.
La tarea antes citada relativa al dispositivo
emisor se resuelve mediante un dispositivo emisor con las
particularidades de la reivindicación 8.
El dispositivo emisor para la transmisión de
datos por radio a través de múltiples antenas utiliza para la
transmisión una banda de frecuencias dividida en múltiples
subportadoras. El dispositivo emisor incluye medios para repartir
los datos en una cantidad de elementos a trasmitir por cada antena
que se corresponde con la cantidad de las múltiples subportadoras,
así como medios para asignar los elementos en cada caso a una
subportadora para la transmisión para cada antena, de tal manera
que al menos dos antenas transmiten distintos elementos sobre al
menos una subportadora.
En el marco de la invención presenta el
dispositivo emisor además medios para multiplicar cada elemento para
cada antena por un factor específico de la antena y del elemento
antes de la modulación OFDM. Alternativamente puede presentar
medios para la reordenación de la secuencia en el tiempo de la señal
que depende del tiempo generada en base a la modulación OFDM para
al menos una antena según la modulación OFDM.
El dispositivo emisor correspondiente a la
invención es adecuado en particular para realizar un procedimiento
correspondiente a la invención. Para ello puede disponer de otros
medios.
A continuación se describirá la invención en
base a un ejemplo de ejecución más en detalle. Al respecto se
muestran
Figura 1: esquemáticamente la secuencia
de un procedimiento correspondiente a la invención,
Figura 2a: un primer emisor correspondiente a la
invención,
Figura 2b: un segundo emisor correspondiente
a la invención.
El ejemplo ejecución se refiere a un sistema
OFDM, por ejemplo según los estándares IEEE 802. 16a o bien
HIPERLAN/2. Se considera la transmisión de datos utilizando tres
antenas emisoras.
En la figura 1 se forma a partir de los datos S
a enviar un vector con elementos S_{1}, S_{2}, y S_{3}. Los
elementos S_{1}, S_{2}, y S_{3} son símbolos que deben ser
transmitidos en cada caso sobre una subportadora de la banda de
frecuencias disponible para la transmisión de los datos. Al
respecto, puede disponerse en el sistema OFDM de una cantidad
mayor que tres subportadoras para la transmisión de datos, que no
obstante no son relevantes para la invención.
El vector con elementos S_{1}, S_{2}, y
S_{3} se alimenta en tres ramales que desembocan en las tres
antenas TX1, TX2 y TX3. En una primera etapa se somete el vector con
los elementos S_{1}, S_{2}, y S_{3} a un desplazamiento
cíclico o bien permutación según el patrón a, significando el
desplazamiento dentro del primer ramal una operación de identidad y
por lo tanto no se ha representado en la figura 1, mientras que el
desplazamiento en el segundo y el tercer ramal se realiza según las
prescripciones a_{2} y a_{3}. De esta primera etapa resulta
entonces la siguiente matriz:
La primera columna de la matriz S_{a}
representa aquí los símbolos (S_{1}, S_{2}, S_{3}) que debe
ser enviados a través de la primera antena TX1 y la segunda y la
tercera columna incluyen correspondientemente aquellos símbolos
(S_{2}, S_{3}, S_{1}) y (S_{3}, S_{1}, S_{2}), que han
de ser enviados por la segunda y la tercera antena TX2 y TX3. En la
primera fila de la matriz S_{a} se encuentran aquellos símbolos
(S_{1}, S_{2}, S_{3}) que han de trasmitirse sobre la primera
subportadora y en la segunda y tercera fila aquellos símbolos
(S_{2}, S_{3}, S_{1}) y (S_{3}, S_{1}, S_{2}) que han de
trasmitirse sobre la segunda y la tercera subportadora. Se observa
que cada antena transmite cada elemento S_{1}, S_{2}, y S_{3}
exactamente sobre una subportadora, no siendo transmitido ninguno de
los elementos S_{1}, S_{2}, y S_{3}, por varias antenas sobre
la misma subportadora.
El patrón a común que sirve de base a la
asignación de los elementos S_{1}, S_{2}, y S_{3} a las
subportadoras del desplazamiento cíclico en el campo de las
frecuencias para las tres antenas TX1, TX2 y TX3, funciona de tal
manera que para la primera antena TX1 se distribuyen los tres
elementos S_{1}, S_{2}, y S_{3}, en su secuencia inicial
sobre las subportadoras. Para la segunda antena TX2 asume el primer
elemento S_{1} el último lugar en la representación matricial
antes indicada, con lo cual el segundo y tercer elemento S_{2},
y S_{3} avanzan a las dos primeras subportadoras, con lo que en
total respecto a la asignación de la primera antena TX1 cada
elemento S_{1}, S_{2}, y S_{3} se ha desplazado en una
subportadora hacia arriba. Para tercera antena TX3 tiene lugar en
la representación matricial antes indicada otro desplazamiento de
la secuencia de la segunda antena TX2 en una subportadora hacia
arriba.
A continuación tiene lugar en la figura 1 la
modulación OFDM. Aquí se someten las señales dependientes de la
frecuencia de los distintos ramales de antena en cada caso a una
transformación inversa de Fourier y una conversión de paralelo a
serie.
De ello resulta una señal que es función del
tiempo. En forma matricial puede representarse esta señal de la
siguiente manera:
La primera columna de la matriz
\hat{S}_{0FDM,} una vez realizada la modulación OFDM,
representa aquí los símbolos (q_{1}, q_{2}, q_{3}) que deben
ser enviados a través de la primera antena TX1, conteniendo
correspondientemente la segunda y la tercera columna los símbolos
(q_{4}, q_{5}, q_{6}) y (q_{7}, q_{8}, q_{9}) que han
de ser enviados por la segunda y la tercera antena TX2 y TX3.
En la primera fila de la matriz
\hat{S}_{0FDM} se encuentran aquellos símbolos (q_{1},
q_{4}, q_{7}) que han de ser transmitidos en un primer momento
y en la segunda y tercera fila aquellos símbolos (q_{2}, q_{5},
q_{8}) y (q_{3}, q_{6}, q_{9}) que han de ser transmitidos
en un segundo y un tercer momento.
En otra etapa del procesamiento se procesa la
matriz \hat{S}_{0FDM} según el patrón b, que a su vez se
corresponde con un desplazamiento cíclico. El desplazamiento dentro
del primer ramal es una operación de identidad y por lo tanto no se
ha representado en la figura 1, mientras que el desplazamiento en el
segundo y el tercer ramal se realiza según las prescripciones
b_{2}, y b_{3}. La realización del desplazamiento cíclico tiene
lugar según la secuencia ya descrita antes, con lo que resulta la
siguiente matriz:
Antes del envío de los datos S en forma de la
matriz \hat{S}_{b}, se añade para cada antena TX1, TX2 y TX3 un
tiempo de protección (guard period), para reducir interferencias
relativas a los datos a enviar a continuación. Luego envían las
antenas TX1, TX2 y TX3 los símbolos en la secuencia correspondiente,
siendo para la primera antena TX1 por lo tanto, por ejemplo
q_{1}, seguido de q_{2}, q_{3}, y el tiempo de protección.
Mediante el procedimiento correspondiente a la
invención se combinaría así un desplazamiento cíclico en la gama
de frecuencias, es decir, a través de las distintas subportadoras,
con un desplazamiento cíclico en la gama de tiempos.
La segunda etapa del desplazamiento cíclico en
la gama de tiempos según el patrón b puede, contrariamente a lo
representado en la figura 1, lograrse también multiplicando las
distintas inscripciones S_{a,kl} de la matriz S_{a} por un
factor según
Por consiguiente, se multiplica cada inscripción
S_{a},_{kl} de la matriz S_{a}, indexado con k y 1, por una
función exponencial. La magnitud N en el exponente significa aquí la
cantidad de antenas. El desplazamiento en un numero entero
\delta_{k} está aquí sometido a la condición
0 \leq
\delta_{k} \leq N -
1,
Para dos antenas puede ser el desplazamiento
\delta_{k} por ejemplo 0 y N/2.
La función exponencial utilizada como factor es
específica del elemento y de la antena, ya que ambos índices k y 1
son parte integrante del exponente. El desplazamiento \delta_{k}
puede determinarse así de tal manera que en definitiva corresponde
al patrón b. Entonces resulta mediante la transformación inversa de
Fourier en la modulación OFDM a partir de la matriz
\hat{S}_{k}^{vor\ OFDM} la matriz antes representada
\hat{S}_{b},
En las figuras 2a y 2b se representa en cada
caso un emisor S correspondiente a la invención con tres antenas
TX1, TX2 y TX3. El mismo incluye medios M1 para repartir los datos
en elementos y medios M2 para asignar los elementos en cada caso a
una subportadora para cada antena. La asignación se realiza entonces
según el desplazamiento cíclico antes descrito. En la figura 2a se
representa el caso de que la segunda etapa de procesamiento tiene
lugar antes de la demodulación OFDM. Para ello presenta el emisor S
medios M3 para multiplicar los elementos para cada antena por el
factor exponencial específico de la antena y del elemento. Por el
contrario, tiene lugar en el emisor S de la figura 2b la segunda
etapa del procesamiento, tal como se representa también en la
figura 1, tras la demodulación OFDM. El emisor S de la figura 2b
incluye para ello medios M4 para la reordenación en la secuencia en
el tiempo de la señal obtenida mediante la modulación OFDM,
correspondiéndose esta reordenación con el desplazamiento cíclico
antes descrito. Para realizar la modulación OFDM presentan ambos
emisores adicionalmente medios no representados.
Aun cuando en el ejemplo descrito el
desplazamiento de las señales se realizó en el campo de las
frecuencias y del tiempo en cada caso en forma de un desplazamiento
cíclico, pueden utilizarse para ello también otros patrones, como
por ejemplo patrones estadísticos aleatorios u otras prescripciones
de desplazamiento.
El vector de señal R recibido en el receptor
resulta de
R = H \cdot
S+N,
representando H la matriz del
esquema de transmisión representado en la figura 1, que se
multiplica por los datos S y N un factor de
ruido.
Cuando se utilizan más de dos antenas emisoras,
se reduce mediante el procedimiento correspondiente a la invención
las tasas de errores de Bit (BER, Bit Error Rate) de la transmisión
de datos en comparación con el procedimiento de Alamouti. Otra
ventaja del procedimiento correspondiente a la invención reside en
que puede utilizarse para cualquier cantidad de antenas. También es
posible la utilización de cualquier alfabeto de modulación en
combinación con el procedimiento correspondiente a la invención. Por
lo demás, puede utilizarse el procedimiento correspondiente a la
invención con una estructura del receptor simplificada en
comparación con el estado de la técnica.
Claims (8)
1. Procedimiento para la transmisión de datos
(S) por radio,
- -
- en el que para la transmisión se utiliza una banda de frecuencias dividida en múltiples subportadoras, así como múltiples antenas (TX1, TX2, TX3),
- -
- repartiéndose los datos (S) en una cantidad de elementos (S_{1}, S_{2}, S_{3}) a transmitir en cada caso por cada antena (TX1, TX2, TX3) que se corresponde con la cantidad de las múltiples subportadoras,
- -
- asignándose para cada antena (TX1, TX2, TX3) cada elemento (S_{1}, S_{2}, S_{3}) en cada caso a una subportadora para la transmisión,
- -
- transmitiendo al menos dos antenas (TX1, TX2, TX3) sobre al menos una subportadora distintos elementos (S_{1}, S_{2}, S_{3})
caracterizado
porque
- -
- antes de una modulación OFDM (OFDM) se multiplica para cada antena (TX1, TX2, TX3) cada elemento (S_{1}, S_{2}, S_{3}) por un factor específico de la antena y del elemento.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque
el factor es un número complejo o real con el
módulo 1.
3. Procedimiento para la transmisión de datos
(S) por radio,
- -
- utilizándose para la transmisión una banda de frecuencias dividida en múltiples subportadoras y múltiples antenas (TX1, TX2, TX3),
- -
- repartiéndose los datos (S) en una cantidad de elementos (S_{1}, S_{2}, S_{3}) a transmitir en cada caso por cada antena (TX1, TX2, TX3) correspondiente a la cantidad de las múltiples subportadoras,
- -
- asignándose para cada antena (TX1, TX2, TX3) cada elemento (S_{1}, S_{2}, S_{3}) en cada caso a una subportadora para la transmisión,
- -
- transmitiendo al menos dos antenas (TX1, TX2, TX3) sobre al menos una subportadora distintos elementos (S_{1}, S_{2}, S_{3}),
caracterizado
porque
- -
- tras una modulación OFDM (OFDM) para al menos una antena (TX1, TX2, TX3) se realiza una reordenación de la secuencia en el tiempo de la señal que depende del tiempo generada en base a la modulación OFDM (OFDM).
4. Procedimiento según la reivindicación 3,
caracterizado porque
para al menos dos antenas (TX1, TX2, TX3) se
realiza la reordenación de la secuencia en el tiempo según un
patrón común (b).
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque
el patrón común (b) es una permutación
cíclica.
6. Procedimiento una de las reivindicaciones 1 a
5, caracterizado porque
para al menos dos antenas (TX1, TX2, TX3) la
asignación de los elementos (S_{1}, S_{2}, S_{3}) a
subportadotas se realiza según un patrón común (a).
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque
el patrón común (a) es una permutación
cíclica.
8. Dispositivo emisor (S) para la transmisión de
datos (S) por radio a través de múltiples antenas (TX1, TX2,
TX3),
- -
- utilizándose para la transmisión una banda de frecuencias dividida en múltiples subportadoras,
- -
- con medios (M1) para repartir los datos (S) en la cantidad de elementos (S_{1}, S_{2}, S_{3}) a transmitir en cada caso por cada antena (TX1, TX2, TX3) correspondiente a la cantidad de las múltiples subportadoras,
- -
- con medios (M2) para asignar los elementos (S_{1}, S_{2}, S_{3}) a en cada caso una subportadora para la transmisión para cada antena (TX1, TX2, TX3) de tal manera que al menos dos antenas (TX1, TX2, TX3) transmiten sobre al menos una subportadora distintos elementos (S_{1}, S_{2}, S_{3}),
caracterizado
porque
- -
- dispone de medios (M3) para multiplicar cada elemento (S_{1}, S_{2}, S_{3}) para cada antena (TX1, TX2, TX3) por un factor específico de la antena y del elemento antes de la modulación OFDM (OFDM),
- -
- porque dispone de medios (M4) para reordenar la secuencia en el tiempo de la señal que depende del tiempo generada en base a la modulación OFDM (OFDM) para al menos una antena (TX1, TX2, TX3) según la modulación OFDM (OFDM).
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WO2005117314A1 (en) * | 2004-05-20 | 2005-12-08 | Conexant Systems, Inc. | Cyclic diversity systems and methods |
TW200620924A (en) * | 2004-08-03 | 2006-06-16 | Agency Science Tech & Res | Method for transmitting a digital data stream, transmitter, method for receiving a digital data stream and receiver |
DE102005013543A1 (de) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Übertragung von Daten per Funk in einem Übertragungssystem, vorzugsweise OFDM (Time Variant Cyclical Delay Diversity, TV-CDD) |
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DE102005051275A1 (de) | 2005-10-26 | 2007-05-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung, Verfahren und Computerprogramm zum Senden eines Informationssignals, das mehrere Sendesignale aufweist |
CN101674121B (zh) * | 2005-12-20 | 2013-10-30 | 华为技术有限公司 | 发送机 |
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US7116722B2 (en) * | 2001-02-09 | 2006-10-03 | Lucent Technologies Inc. | Wireless communication system using multi-element antenna having a space-time architecture |
US7190734B2 (en) * | 2001-05-25 | 2007-03-13 | Regents Of The University Of Minnesota | Space-time coded transmissions within a wireless communication network |
US6785520B2 (en) * | 2002-03-01 | 2004-08-31 | Cognio, Inc. | System and method for antenna diversity using equal power joint maximal ratio combining |
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