ES2285399T3 - Procedimiento de modulacion de pulsos conformados. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de comunicación de información, que comprende las siguientes etapas: - generar una pluralidad de pulsos (3) de potencia cuya separación en el tiempo se modula mediante la información que va a transmitirse, comprendiendo dicha etapa de generar los pulsos (3) de potencia las siguientes etapas secundarias: - generar una pluralidad de señales (4) portadoras que están separadas mutuamente por respectivos intervalos (Tint) de separación en el tiempo, comprendiendo dicha etapa de generar una pluralidad de señales (4) portadoras la etapa secundaria de enviar secuencialmente una pluralidad de señales (7) de habilitación a un oscilador para activar la generación de dicha pluralidad de señales (4) portadoras; - generar una pluralidad de pulsos (5) de modulación separados mutuamente por respectivos intervalos (Tint) de separación en el tiempo; - modular las señales (4) portadoras mediante los pulsos (5) de modulación para generar los pulsos (3) de potencia que van a transmitirse; y - transmitir dichos pulsos (3) de potencia a un receptor a través de ondas de radio; caracterizado porque la etapa de modular las señales (4) portadoras comprende: - una etapa secundaria de enviar la pluralidad de pulsos (5) de modulación al oscilador (102), modular dicho oscilador (102) y obtener una pluralidad de pulsos (9) modulados parcialmente, extraídos del oscilador (102); - una etapa secundaria de enviar la pluralidad de pulsos (9) modulados parcialmente a un amplificador (104); y - una etapa secundaria de enviar la pluralidad de pulsos (5) de modulación al amplificador (104), modular el amplificador (104) y extraer los pulsos (3) de potencia que van a transmitirse desde dicho amplificador (104).
Description
Procedimiento de modulación de pulsos
conformados.
La presente invención se refiere a un
procedimiento de comunicación de información del tipo que comprende
las características citadas en el preámbulo de la reivindicación
1.
El procedimiento de radiocomunicación de
información según la invención se aplica de manera eficaz al campo
de los dispositivos de radio alimentados por fuentes de baja energía
y, preferiblemente, se pone en práctica en aparatos en los que la
radiocomunicación debe tener lugar en condiciones de fuertes
reflexiones dispersas entre dispositivos en movimiento o entre
dispositivos en cuya proximidad inmediata se sitúan objetos en
movimiento.
En radiocomunicaciones de tipo tradicional, el
efecto Doppler producido por el movimiento, combinado con el
fenómeno de recepción compuesta de la señal directa y las señales
reflejadas modula en anchura la señal recibida y, dependiendo de la
técnica de transmisión utilizada, puede afectar al resultado de la
comunicación en mayor o menor medida. Las radiocomunicaciones
tradicionales se ven perturbadas enormemente por ello y el ruido
generado, en algunas situaciones, puede ser de tal naturaleza que
destruya los paquetes de datos recibidos. Para aplicaciones que
están particularmente sometidas a la influencia del efecto Doppler,
en caso de usar una técnica de transmisión tradicional, sería
necesario proporcionar un algoritmo de transmisión con una gran
redundancia en los datos transmitidos, capaz de garantizar la
recepción de todo el paquete de datos incluso si se destruyeran uno
o más paquetes consecutivos. La transmisión de datos con una gran
redundancia junto con la dificultad de discriminar los paquetes
válidos generalmente provoca un gran consumo de energía y a mayor
lentitud de la comunicación.
Por ejemplo, se conoce por el documento WO
01/28121 un módem inalámbrico que incorpora un dispositivo de
correlación basado en SAW para realizar las funciones de
ensanchamiento y desensanchamiento en el transmisor y en el
receptor. Un módem de este tipo puede funcionar como un transmisor
y receptor de pulsos analógico o digital, y está estructurado de
manera que aumenta la tasa de transmisión de bits utilizando una
pluralidad de dispositivos de correlación, estando cada uno
configurado con una función única (es decir, código) que es
ortogonal a todas las demás funciones.
También se conoce por el documento US 6690741 un
transmisor "de banda ultraancha" que funciona con pulsos de
"banda ultraancha" (UWB). Una realización comprende una fuente
UWB de bajo nivel (por ejemplo, un generador de impulsos u
oscilador de activación periódica (fijo o de tensión controlada)),
un adaptador de forma de onda (por ejemplo, filtro digital o
analógico, conformador de pulsos y/o atenuador variable de la
tensión), un amplificador de potencia, y una antena para emitir
señales de banda limitada y/o de UWB modulada o de banda ancha. En
otra realización, una señal de impulso de bajo nivel se aproxima por
un oscilador de onda continua activado periódicamente para producir
un
pulso de banda ancha, extremadamente ancha, con frecuencia central determinística y características de banda ancha.
pulso de banda ancha, extremadamente ancha, con frecuencia central determinística y características de banda ancha.
También se conoce en el ámbito de las
tecnologías de transmisión de datos una tecnología de transmisión de
tipo por pulsos en ausencia de una portadora, denominada banda
ultraancha (UWB), que consiste en generar, transmitir y recibir un
pulso muy corto dentro de las radiofrecuencias, normalmente de una
duración incluida entre aproximadamente diez picosegundos y unos
poco nanosegundos. Esta tecnología de radio tiene una fuerte
inmunidad al efecto Doppler, pero, de forma desventajosa, las series
de pulsos generados por la misma producen formas de onda de
espectro ancho. La tecnología UWB sólo puede aplicarse por tanto en
gamas de frecuencia en las que es admisible una gran ocupación de
la banda, de acuerdo con las regulaciones en vigor. Además, debido
a la gran velocidad de los pulsos utilizados y la complejidad de
procesamiento de los mismos, soluciones que impliquen un consumo de
energía bajo pueden obtenerse con dificultad.
El solicitante ha descubierto que los métodos
que implican radiocomunicación de información del tipo anteriormente
descrito pueden mejorarse desde diferentes puntos de vista,
particularmente en cuanto a la purificación de la señal transmitida
y el consumo de energía de los circuitos de radiofrecuencia de los
dispositivos de transmisión y/o recepción.
Según la presente invención, el solicitante ha
identificado la posibilidad de proponer un procedimiento de
radiocomunicación de información que permite reducir el consumo de
energía al tiempo que garantiza una calidad de transmisión
óptima.
Los objetivos anteriores y adicionales que
resultarán más evidentes a lo largo de la siguiente descripción, se
consiguen mediante un procedimiento de radiocomunicación de
información según una o más de las reivindicaciones adjuntas.
Otras características y ventajas resultarán más
evidentes a partir de la descripción detallada de una realización
preferida pero no exclusiva de un aparato de comunicación que pone
en práctica el procedimiento de la invención.
Esta descripción se expondrá a continuación con
referencia a los dibujos adjuntos, dados a modo de ejemplo no
limitativo, en los que:
- la figura 1 muestra el recorrido de la señal
de potencia generada con el procedimiento según la presente
invención;
- las figuras 2a y 2b detallan la envolvente de
un pulso individual, es decir, un pulso de modulación y un pulso de
potencia, respectivamente;
- la figura 3 muestra esquemáticamente un
dispositivo de transmisión que puede poner en práctica el
procedimiento de la invención;
- la figura 4 muestra un ejemplo no limitativo
del oscilador en el transmisor observado en la figura 3 (componente
102);
- las figuras 5a, 5b, 5c y 5d muestran la
correlación en el tiempo entre las señales generadas por el
transmisor según el procedimiento de la invención;
- la figura 6 muestra esquemáticamente un
dispositivo de recepción que puede poner en práctica el
procedimiento de la invención; y
- la figura 7 muestra la correlación en el
tiempo entre las señales generadas en el dispositivo de
recepción.
Con referencia a los dibujos, generalmente
indicado por 1 hay un dispositivo de transmisión (figura 3) y por
2, un dispositivo de recepción (figura 6) que forman un aparato de
comunicación que puede poner en práctica el procedimiento de la
invención.
El procedimiento consiste en generar una
pluralidad de pulsos 3 de potencia (figuras 1 y 2b) cuya separación
en el tiempo se modula mediante la información que va a
transmitirse, y en transmitir estos pulsos 3 de potencia al
receptor 2 a través de ondas de radio.
La posición relativa de cada pulso 3 de potencia
con respecto al pulso 3 anterior puede tomar un número dado de
valores de tiempo es N_{LP}. Cada pulso puede por tanto
representar un valor codificado de N bits (N_{BP}). Este valor
N_{BP} viene dado por la siguiente fórmula: N_{BP} =
log_{2}*N_{LP}.
Los pulsos generados y transmitidos pueden
considerarse como pulsos individuales o como pulsos agrupados según
un esquema dictado por un algoritmo matemático.
Si dichos pulsos están agrupados, también es
posible modular la posición relativa de cada pulso con respecto a
otro, o de un grupo con respecto al siguiente, obteniéndose así un
esquema de modulación más complicado, que puede mejorar la
inteligibilidad de la señal y/o la redundancia de los datos.
Haciendo que la duración o ancho T_{ON} del
pulso de cada pulso 3 de potencia sea muy pequeña en comparación
con el intervalo T_{int} de tiempo entre un pulso 3 y otro (figura
1), se obtiene una importante reducción de la potencia media,
siendo la potencia máxima emitida la misma.
De manera ventajosa, los pulsos 3 de potencia
que van a transmitirse se producen mediante generación de una
pluralidad de señales 4 portadoras que se separan mutuamente por
intervalos de separación en el tiempo respectivos, y mediante
generación de una pluralidad de pulsos 5 de modulación que también
se separan mutuamente por intervalos de separación en el tiempo
respectivos.
Las señales 4 portadoras se modulan por los
pulsos 5 de modulación para generar los pulsos 3 de potencia que
van a transmitirse.
Con este fin, el dispositivo 1 de transmisión
comprende una unidad 101 de control y sincronismo que se basa
preferiblemente en un microcontrolador o en una lógica dedicada que,
en el momento de la recepción de un dato 6 que debe transmitirse en
la línea de entrada, genera la señal 7 de habilitación digital de un
oscilador 102 y la señal 8 de perfil digital, no mostrada en
detalle, con la forma de la envolvente de la señal que debe
transmitirse.
Una pluralidad de señales 7 de habilitación se
envía secuencialmente al oscilador 102 para activar la generación
de la pluralidad de señales 4 portadoras. Un conformador 103 de
pulsos tiene la tarea de convertir la señal 8 de perfil digital en
una forma de onda analógica para dar origen a los pulsos 5 de
modulación.
La pluralidad de pulsos 5 de modulación se envía
al oscilador 102, para modular dicho oscilador 102 y extraer una
pluralidad de pulsos 9 modulados parcialmente.
La pluralidad de pulsos 9 modulados parcialmente
se envía a continuación a un amplificador 104 de salida, al que
también llega preferiblemente la pluralidad de pulsos 5 de
modulación que modulan el amplificador 104, para extraer los pulsos
3 de potencia que van a transmitirse.
La modulación del amplificador 13 de salida debe
tener lugar lo más linealmente posible, preferiblemente modulando
directamente la alimentación y/o la polarización de la componente de
amplificación activa. La salida 104 del amplificador está conectada
a una antena 105.
Las figuras 5a a 5d muestran la correlación
entre el desarrollo en el tiempo de las diferentes señales, como
sigue: la figura 5a representa la señal 7 de habilitación del
oscilador 102 y la señal 4 portadora generada por el oscilador 102;
la figura 5b representa la envolvente de la señal de radiofrecuencia
en la salida del oscilador 102, es decir, una de las señales 9
moduladas parcialmente; la figura 5c representa la salida del
conformador 103 de pulsos, es decir, uno de los pulsos 5 de
modulación; la figura 5d representa la envolvente del pulso 3 de
potencia en la salida del amplificador 104 final.
Los circuitos de radiofrecuencia deben
planificarse de tal manera que pongan a cero completamente la
corriente absorbida durante los intervalos de tiempo entre un pulso
y otro.
El tiempo de activación del oscilador 102 debe
ser lo más reducido posible para mantener el nivel medio de
absorción de los circuitos bajo. Además, para evitar la presencia de
emisiones espurias en las bandas laterales, debe llevarse especial
cuidado para que, durante la etapa de activación, no haya
desplazamiento de frecuencia. Puesto que la absorción de corriente
del oscilador 102 también debería ponerse a cero durante los
intervalos entre los diferentes pulsos, debe evitarse el uso de PLL
(bucles de enganche de fase) que requerirían enganche de frecuencia
en cada pulso, provocando esto retardos y posibles emisiones
espurias. El oscilador estará basado por tanto preferiblemente en
un resonador de onda acústica superficial (SAW), del que la figura 4
muestra un esquema ilustrativo que no está previsto en un sentido
limitativo.
Como resulta evidente de una comparación entre
las figuras 5a y 5c, el tiempo de activación del oscilador 102
impone que la señal 7 de habilitación esté avanzada con respecto a
la emisión del pulso 5 de modulación. La configuración del
oscilador 102 mostrada en la figura 4 está adaptada particularmente
para minimizar el tiempo de activación.
La figura 1 muestra el recorrido típico de la
potencia de la señal transmitida, con tiempos que pueden compararse
con el intervalo entre dos pulsos 3 de potencia, mientras la figura
2b detalla la envolvente de un pulso 3 de potencia individual.
Ventajosamente, cada pulso 3 de potencia tiene
un borde 3a anterior y un borde 3b posterior que definen una
envolvente de campana asimétrica (figuras 2b y 5c). Preferiblemente,
el borde 3b posterior del pulso 3 de potencia está más inclinado
que el borde 3a anterior.
Con referencia a la figura 1, el pulso 3 de
potencia transmitido se caracteriza por un ancho T_{ON} de pulso
predeterminado y un intervalo T_{INT} de tiempo medio entre los
pulsos.
Con referencia a la figura 2b, ha de observarse
que la envolvente del pulso 3 de potencia transmitido no es
rectangular. Por lo tanto, es necesario calcular el ancho T_{ON}
predeterminado como base del rectángulo que tiene la misma área que
la subtendida por la integral de la envolvente del pulso 3 de
potencia total, con la altura igual a la potencia P_{PK} máxima,
correspondiente al valor máximo. El ancho T_{ON} predeterminado,
correspondiente a la base del rectángulo que tiene la misma altura
que la especificada anteriormente, se incluye preferiblemente entre
0,1 y
300 \mus.
300 \mus.
Es aconsejable que la proporción
T_{ON}/T_{INT} sea lo más baja posible, para minimizar la
potencia media. De hecho, la potencia P_{MED} media absorbida por
el transmisor depende de la potencia P_{PK} máxima absorbida por
el circuito de transmisión y de la proporción T_{ON}/T_{INT}
según la siguiente fórmula:
P_{MED} =
P_{PK} *
T_{ON}/T_{INT}.
La proporción T_{ON}/T_{INT} entre el ancho
T_{ON} predeterminado y el valor medio de los intervalos
T_{INT} de separación en el tiempo es inferior a 0,2 y
preferiblemente se incluye entre 10^{-1} y 10^{-5}.
La potencia P_{PK} máxima absorbida por el
circuito de transmisión, a su vez, depende de la potencia P_{POUT}
emitida y del rendimiento \eta del circuito, incluyendo una
antena 14:
P_{PK} =
P_{POUT} \ / \
\eta
A partir de la fórmula anterior resulta evidente
que cuanto mayor sea el rendimiento \eta del circuito eléctrico,
menor será la potencia absorbida a la fuente P_{PK} de
alimentación, manteniéndose la potencia P_{POUT} emitida
igual.
Para calcular la velocidad de transferencia de
datos pueden llevarse a cabo las siguientes etapas:
- 1)
- La duración T_{ON} mínima admisible del pulso 3 de potencia se define, dependiendo del ancho de banda que puede ocuparse y la capacidad de procesamiento de los circuitos de transmisión y recepción.
- 2)
- La potencia P_{POUT} máxima que el transmisor debe emitir se define basándose en la distancia de conexión que debe alcanzarse y la sensibilidad del receptor. A partir de esto, mediante el uso de las fórmulas anteriormente mencionadas, se obtiene la potencia P_{PK} máxima absorbida.
- 3)
- La potencia P_{MED} media que el circuito debería absorber de la fuente de alimentación se define basándose en los requisitos de la misma; obteniéndose de ello T_{INT} mediante la siguiente fórmula:
T_{INT} =
T_{ON} *
P_{PK}/P_{MED}.
- 4)
- La velocidad de transferencia de datos teórica (bits por segundo, B_{R}) depende de T_{INT} y de cuántos bits N_{BP} se transmiten por cada pulso, según la siguiente fórmula:
B_{R} =
N_{BP}/T_{INT}.
A partir de los cálculos anteriores es posible
deducir que hay una relación de proporcionalidad entre la potencia
media absorbida por el circuito y la velocidad de transferencia de
datos:
P_{MED} =
B_{R} \cdot (T_{ON}*P_{POUT}) \ / \
(\eta*N_{BP})
Para obtener las características del pulso 3 de
potencia tal como se ha especificado anteriormente, la envolvente
de un pulso 5 de modulación debe tener una forma particular
representada en la figura 2a, de modo que la inclinación de los
bordes de la señal deben controlarse con precisión.
Con este fin, la etapa de generar una pluralidad
de pulsos 5 de modulación comprende, para cada pulso 5 de
modulación, la etapa secundaria de generar un borde 5a anterior y un
borde 5b posterior que definen una envolvente en forma de campana.
De manera ventajosa, esta envolvente en forma de campana es
asimétrica y, preferiblemente, el borde 5b posterior está más
inclinado que el borde 5a anterior.
Además, cada pulso 5 de modulación tiene un
ancho Tl predeterminado incluido entre 0,1 y 300 \mus y una
altura h predeterminada, correspondiendo normalmente con el valor de
alimentación, siendo el ancho Tl predeterminado la base del
rectángulo que tiene la misma área que la subtendida por la integral
de la envolvente del pulso 5 de modulación total.
Finalmente, la proporción entre el ancho Tl
predeterminado y el valor medio de los intervalos T_{INT} de
separación en el tiempo es inferior a 0,2 y preferiblemente incluida
entre 10^{-1} y 10^{-5}.
El dispositivo 2 de recepción, cuando no se
necesita una característica de bajo consumo, sólo necesita ser lo
suficientemente rápido para lograr discriminar los pulsos
recibidos.
Por el contrario, cuando se necesita un consumo
reducido, además de la capacidad de discriminación anteriormente
mencionada, es necesario que los circuitos estén generalmente
desconectados y/o deshabilitados, activándose sólo en los cortos
periodos de tiempo durante los que podría entrar el pulso 3 que va a
recibirse.
Este tipo de funcionamiento sólo es posible si
los datos transmitidos se han codificado con un algoritmo de
correlación que puede habilitar que la posición en el tiempo
relativa a cada pulso 3 transmitido pueda preverse.
Esto puede obtenerse por ejemplo si cada pulso 3
transmitido, además del valor que debe enviarse, también contiene
la información de posición en el tiempo que se refiere al siguiente
pulso. Este algoritmo de correlación debería permitir que el
receptor 2 sólo se active poco antes de la llegada del siguiente
pulso y se desactive inmediatamente después de dicha llegada. En
particular, según el ejemplo anteriormente mencionado, la
información sobre la posición debería ser predominante con respecto
al valor que debe enviarse, de modo que se limita el registro de
casos de posibles posiciones que podría tener el siguiente pulso y,
así, poder reducir el tiempo de activación de los circuitos de
receptor
2.
2.
La ventana de actividad el receptor 2 debe ser,
en cualquier caso, suficientemente grande para permitirle
interceptar el pulso en cualquiera de las posibles posiciones que
pueda tener dicho pulso.
Pueden usarse diferentes tipos de receptores,
dependiendo de las aplicaciones y de la sensibilidad necesaria. Sin
embargo, es necesario considerar que, para obtener la característica
de bajo consumo, es necesario que las diferentes partes del
circuito de recepción estén total o parcialmente deshabilitadas
durante las pausas entre un pulso y otro, sin perjudicar un
correcto funcionamiento del mismo.
Dicho de otro modo, es necesario que los
circuitos de recepción se habiliten bajo demanda y que el tiempo de
activación necesario para que dichos circuitos alcancen el
funcionamiento total sea muy bajo, preferiblemente del orden de
unos microsegundos.
Del mismo modo que en el caso del transmisor 1,
estas características puede obtenerse difícilmente con receptores
del tipo superheterodino con un oscilador PLL local; por el
contrario, en este caso también puede usarse un resonador SAW.
Otras posibles configuraciones, incluso aunque
tengan menor rendimiento, son: receptores de amplificación directa
que se usan en aquellas aplicaciones en las que es suficiente una
baja sensibilidad (condiciones de corto alcance); receptores del
tipo de superregeneración, que se usan sólo cuando es aceptable una
velocidad baja en el flujo de datos, debido a la mayor lentitud en
la activación. En este caso es necesario extender de manera
proporcional tanto la duración del pulso como el intervalo entre
dichos pulsos.
Las figuras 6 y 7 se refieren a un dispositivo 2
de recepción con una configuración preferida, es decir, un receptor
superheterodino de conversión simple, con un oscilador de resonador
SAW local.
La figura 6 representa el diagrama de bloques
del receptor 2. La gestión del dispositivo 2 de recepción tiene
lugar mediante una unidad 210 de control y sincronismo,
preferiblemente basándose en un microcontrolador.
El circuito de recepción y detección comprende
adicionalmente: un filtro 211 de entrada que limita el paso banda
de la señal recibida en la antena 224; un amplificador 213 de
entrada que amplifica la señal recibida; un mezclador 214 de
conversión que, mezclando la señal presente en la salida del
amplificador de entrada con la señal del oscilador 212 local,
produce una señal de impulso en la frecuencia intermedia (I.F.),
para aplicarse al filtro 216 I.F.; un amplificador 217 I.F.; un
circuito 218 de detección de señal I.F.; en la salida del cual
estará la señal 225 demodulada; un circuito 219 de detección del
pulso demodulado que puede convertir la tensión analógica de la
señal demodulada a un estado lógico.
La unidad 210 de control y sincronismo, mediante
el algoritmo de correlación anteriormente mencionado, genera las
señales de habilitación digitales del oscilador 215, las señales 220
de activación de las otras fases 213, 214 y 217 de radiofrecuencia
y las señales 221 de habilitación del circuito 219 de detección de
pulsos.
El diagrama de sincronismo típico de las señales
anteriormente mencionadas se muestra en la figura 7. El gráfico 226
representa la envolvente de la señal de salida del oscilador
local.
La presente invención logra los objetivos
previstos y tiene ventajas importantes.
En primer lugar, el procedimiento de
comunicación de la invención permite reducir el consumo de energía
de los circuitos de radiofrecuencia en los dispositivos de
transmisión y/o recepción por radio de diez a más de 1000 veces en
comparación con los circuitos utilizados en técnicas
tradicionales.
Ejemplos de aplicación en los que el uso de
fuentes de alimentación de energía baja es particularmente apropiado
son: transmisión de datos detectados por sensores ambientales u
otros; aparatos de control para usarse en la automatización en el
campo del entorno doméstico; transmisión y recepción de datos por
dispositivos dispuestos en elementos en movimiento y/o conjuntos
móviles; repetidores activos. El uso de dispositivos de bajo consumo
permite lograr muchas ventajas, entre las cuales: el uso de
baterías de capacidad y tamaño reducido; la reducción en las
intervenciones para el mantenimiento, debido al aumento del periodo
de autonomía de las baterías; la posibilidad de alimentación de
potencia desde fuentes de energía alternativa, tales como energía
luminosa, térmica o mecánica, mediante el uso de repetidores
adecuados; la posibilidad de reducir los tamaños y el peso del
dispositivo; la posibilidad de suministrar potencia mediante
condensadores electrolíticos, electromecánicos u otros, cuando
puede utilizarse un sistema de recarga.
Además, el procedimiento de comunicación de la
invención puede reducir enormemente la influencia del efecto
Doppler y las reflexiones ensanchadas en la recepción, al tiempo que
mantiene las características anteriormente mencionadas de bajo
consumo. Estas características hacen el procedimiento de la
invención particularmente adecuado para intercambio de datos entre
dispositivos en movimiento y en condiciones de fuertes reflexiones
generadas por objetos en movimiento. Ejemplos de comunicaciones
afectadas por el efecto Doppler y el fenómeno de reflexión dispersa
son: comunicación desde sensores y/o dispositivos de control o hacia
accionadores dispuestos en elementos mecánicos en movimiento, tales
como ruedas de vehículos, propulsores y turbinas, husillos de
máquinas-herramientas, etc.; comunicación entre
dispositivos de radio en los que pueden interponerse o interferir
piezas en movimiento, tales como aspas de ventiladores, vehículos a
motor que pasen por allí, etc.
Además, puede limitar la ocupación de banda en
el ancho deseado, permitiendo así el uso de gamas de frecuencia
diferentes incluso a las que pueden usarse para transmisiones UWB,
al tiempo que permite el uso de toda la banda disponible, de manera
consistente con las regulaciones en vigor para las diferentes gamas
de frecuencia que pueden usarse.
Finalmente, este método permite reducir la
ocupación en el tiempo del canal de radio y, además, obtener de la
ventaja de una reducción en el consumo, tiene otras cualidades:
posibilidad de hacer que diversas comunicaciones que usan los
sistemas de transmisión de referencia, coexistan en el mismo canal
de radio, que puede obtenerse mediante el uso de algoritmos de
anticolisión; baja interferencia con respecto a los sistemas de
transmisión del tipo tradicional que funcionan en el mismo canal de
radio; alta inteligibilidad de la señal recibida, incluso en
presencia de ocupación del canal de radio por una transmisión del
tipo tradicional, debido a la gran asimetría de la forma de onda
que caracteriza el sistema de referencia.
Claims (11)
1. Un procedimiento de comunicación de
información, que comprende las siguientes etapas:
- -
- generar una pluralidad de pulsos (3) de potencia cuya separación en el tiempo se modula mediante la información que va a transmitirse, comprendiendo dicha etapa de generar los pulsos (3) de potencia las siguientes etapas secundarias:
- -
- generar una pluralidad de señales (4) portadoras que están separadas mutuamente por respectivos intervalos (T_{int}) de separación en el tiempo, comprendiendo dicha etapa de generar una pluralidad de señales (4) portadoras la etapa secundaria de enviar secuencialmente una pluralidad de señales (7) de habilitación a un oscilador para activar la generación de dicha pluralidad de señales (4) portadoras;
- -
- generar una pluralidad de pulsos (5) de modulación separados mutuamente por respectivos intervalos (T_{int}) de separación en el tiempo;
- -
- modular las señales (4) portadoras mediante los pulsos (5) de modulación para generar los pulsos (3) de potencia que van a transmitirse; y
- -
- transmitir dichos pulsos (3) de potencia a un receptor a través de ondas de radio;
caracterizado porque la etapa de modular
las señales (4) portadoras comprende:
- -
- una etapa secundaria de enviar la pluralidad de pulsos (5) de modulación al oscilador (102), modular dicho oscilador (102) y obtener una pluralidad de pulsos (9) modulados parcialmente, extraídos del oscilador (102);
- -
- una etapa secundaria de enviar la pluralidad de pulsos (9) modulados parcialmente a un amplificador (104); y
- -
- una etapa secundaria de enviar la pluralidad de pulsos (5) de modulación al amplificador (104), modular el amplificador (104) y extraer los pulsos (3) de potencia que van a transmitirse desde dicho amplificador (104).
2. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la etapa de modular el amplificador (104) se lleva a cabo
modulando directamente la alimentación y/o la polarización del
componente activo del amplificador.
3. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la etapa de generar una pluralidad de pulsos (5) de
modulación comprende, para cada pulso (5) de modulación, la etapa
secundaria de generar un borde (5a) anterior y un borde (5b)
posterior que definen una envolvente en forma de campana
asimétrica.
4. El procedimiento según la reivindicación 3,
en el que el borde (5b) posterior está más inclinado que el borde
(5a) anterior.
5. El procedimiento según la reivindicación 3 ó
4, en el que cada pulso (5) de modulación tiene un ancho (l)
predeterminado incluido entre 0,1 y 300 \mus.
6. El procedimiento según la reivindicación 3 ó
4, en el que cada pulso (5) de modulación tiene un ancho (Tl)
predeterminado y en el que la proporción entre el ancho (Tl)
predeterminado y el valor medio de los intervalos (T_{int}) de
separación en el tiempo es inferior a 0,2 y preferiblemente incluida
entre 10^{-1} y 10^{-5}.
7. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que cada pulso (3) de potencia tiene un borde (3a) anterior y
un borde (3b) posterior que definen una envolvente en forma de
campana asimétrica.
8. El procedimiento según la reivindicación 7,
en el que el borde (3b) posterior del pulso (3) de potencia está
más inclinado que el borde (3a) anterior.
9. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que cada pulso (3) de potencia tiene un ancho (l)
predeterminado incluido entre 0,1 y 300 \mus.
10. El procedimiento según la reivindicación 1,
en el que cada pulso (3) de potencia tiene un ancho (T_{ON})
predeterminado y en el que la proporción entre el ancho (T_{ON})
predeterminado y el valor medio de los intervalos (T_{int}) de
separación en el tiempo es inferior a 0,2 y preferiblemente incluida
entre 10^{-1} y 10^{-5}.
11. El procedimiento según la reivindicación 1,
que comprende adicionalmente la etapa de codificar la información
con un algoritmo de correlación que, durante la etapa de recepción,
permite prever la posición que tiene cada pulso (3) de potencia
transmitido.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2285399T3 true ES2285399T3 (es) | 2007-11-16 |
Family
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Family Applications (1)
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- 2004-11-04 PT PT04425826T patent/PT1655853E/pt unknown
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