ES2292064T3 - Procesamiento coherente rapido para codigos con espectro de lineas periodicas. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de procesamiento doppler de ecos de señales emitidas, presentando estas señales emitidas un espectro de líneas, caracterizado porque efectúa una correlación multicopias de la señal recibida, comprendiendo esta correlación multicopias al menos las etapas siguientes: - una etapa (32) de transformación tiempo-frecuencia de la señal recibida, - una etapa (61) de formación de espectros sintéticos por concatenación, a partir del espectro de la señal recibida, - una etapa (64) de cálculo del producto inter-espectros, es decir del producto de cada espectro sintético por el espectro conjugado concatenado de la copia correspondiente - una etapa (66) de transformación frecuencia-tiempo de los productos inter-espectros.

Description

Procesamiento coherente rápido para códigos con espectro de líneas periódicas.
El campo de la invención es el de los procedimientos de tratamiento de las señales sonar. La invención se refiere más particularmente a los ecos sonar procedentes de objetos insonorizados por emisiones sonar que presentan un espectro llamado "de peines de líneas" constituido por líneas.
Una técnica de explotación de las señales sonar, conocida del arte anterior, consiste en emitir al medio una señal conocida y procesar las señales recibidas por correlación con señales que representan réplicas de la señal emitida cuando ésta es reflejada por un blanco móvil y recibida por el sonar. Estas réplicas, o copias Doppler, son correlacionadas con la señal realmente recibida de forma que la señal procedente del blanco se distinga del ruido ambiente y de la reverberación.
La emisión de señales que presentan un espectro de líneas, es decir un espectro constituido por líneas distintas, presenta por otra parte un gran interés para la detección de blancos submarinos móviles o débilmente móviles en un medio limitado por la reverberación. Esta permite en efecto, por poco que el desfase Doppler de los blancos sea superior al ancho de las líneas elementales del espectro, reducir el ruido de reverberación por filtrado Doppler. Tal procedimiento de filtrado Doppler está particularmente descrito en la patente europea EP1078280 que se basa en un procedimiento de detección de objetos móviles por medio de un sonar activo.
Este tipo de filtrado Doppler consiste en proceder a una correlación multicopias de la señal recibida. La correlación multicopias consiste en efectuar de la manera conocida, operaciones de correlación de la señal recibida con diferentes réplicas, o copias Doppler, de la señal emitida. Cada copia Doppler presenta el mismo espectro que la señal reflejada por un objeto teniendo una velocidad determinada. Es por esto que se habla de copias Doppler de la señal emitida.
Las operaciones de correlación son efectuadas simultáneamente o también durante un mismo lapso de tiempo de manera que la explotación, en el sonar activo, de emisiones de señales con espectro de líneas conduce a efectuar tantas operaciones de correlación simultáneas como filtros doppler sean explotados. También, cuando el número de copias doppler empleado es importante, el modo de procesamiento por correlación multicopias puede necesitar una capacidad de cálculo importante.
Por otra parte es conocido que para señales cuyo producto BT es importante, por ejemplo superior a 50, la operación de filtrado doppler por correlación puede ser ventajosamente efectuada en el campo espectral. Las letras B y T del producto BT designan respectivamente B la banda de la señal emitida y T su duración. En efecto, el paso al campo espectral, por ejemplo realizado por medio de una Transformación de Fourier rápida (FFT), se revela más ventajoso, en términos de carga de cálculo, que una correlación directa en el campo temporal.
Sin embargo, cuando la correlación es efectuada con varias copias doppler, este modo de realización del filtrado doppler conduce a una carga de cálculo netamente mucho más importante. Se recuerda en este sentido que el incremento de la carga de cálculo que implica un procesamiento multicopias es sensiblemente proporcional al número de copias empleadas. En la práctica el número de copias es del orden de varias decenas, incluso de algunas centenas. La solicitud de patente francesa 03 04042 depositada en abril de 2003 por el solicitante y publicada bajo la referencia FR2853417 menciona en este sentido, un número de copias doppler necesario para el filtrado doppler superior
a 200.
La presente invención consiste en un procedimiento permitiendo reducir la carga de cálculo ocasionada por la correlación multicopias. A este efecto el procedimiento de acuerdo con la invención efectúa una operación de correlación multicopias que comprende al menos las etapas siguientes:
-
una etapa que realiza la transformación tiempo-frecuencia de la señal recibida.
-
una etapa de formación de espectros sintéticos, estando formado cada espectro sintético por la selección de algunos componentes espectrales del espectro de la señal recibida y la concatenación de esos componentes espectrales.
-
una etapa de cálculo del producto inter-espectros, es decir del producto de cada espectro sintético por el espectro conjugado concatenado de la copia doppler correspondiente.
-
una etapa de realización de la operación de correlación multicopias realizando el producto del espectro conjugado concatenado de cada copia doppler por el espectro sintético de la señal recibida correspondiente.
-
una etapa realizando la transformación frecuencia-tiempo de los productos inter-espectros obtenidos, permitiendo retornar al campo temporal.
El procedimiento de acuerdo con la invención presenta la ventaja de efectuar la correlación multicopias solo en las porciones útiles de los espectros. Eliminando los cálculos inútiles, permite así disminuir de manera sensible la cantidad de cálculos efectuados, en particular en el momento de las etapas de cálculo de inter-espectro y de transformación frecuencia-tiempo. Permite así disminuir la cantidad global de cálculos efectuados o también, para una misma cantidad de cálculos, efectuar una operación de filtrado doppler de mejor resolución.
El procedimiento de acuerdo con la invención presenta además la ventaja de ser simple de implementar. Del mismo modo, es particularmente adaptado a los sistemas que emiten ondas cuyo espectro esté constituido por líneas periódicas, teniendo cada línea en sí misma un espectro elemental.
Otras características y ventajas aparecerán a través de la descripción ilustrada por las figuras asociadas que representan:
- La figura 1, la representación temporal de un ejemplo de señal presentando un espectro de líneas.
- La figura 2, la representación espectral esquemática de la señal ilustrada en la figura 1.
- La figura 3, una ilustración de las principales etapas de un procedimiento clásico de correlación multicopias, siendo realizada la correlación en el campo espectral.
- La figura 4, representa igualmente una vista parcial del espectro de la figura 2 y del conjunto de los canales doppler definidos por la operación de análisis de frecuencia realizado sobre la señal.
- La figura 5, la representación espectral concatenada de la señal ilustrada por la figura 1.
- La figura 6, el organigrama de las principales etapas del procedimiento de acuerdo con la invención.
Como ha sido dicho anteriormente, el procedimiento de acuerdo con la invención se aplica en particular a los sistemas sonar activos que emiten ondas cuyo espectro se presenta como una sucesión regular, a lo largo del eje de frecuencia, de espectros elementales o líneas. Para mayor claridad de la exposición, la invención es descrita en el documento a través de un ejemplo de realización preferida, en el cual la onda emitida se presenta bajo la forma de impulsos constituidos por la suma ponderada de N impulsos elementales sucesivos modulados en frecuencia según una misma ley, por ejemplo lineal o hiperbólica. Una ilustración en el campo temporal de un impulso de este tipo es presentada en la figura 1. En esta figura pueden distinguirse los N impulsos elementales 11 cuya amplitud está determinada por la ley de ponderación aplicada. Esta ponderación determina una envoltura a(t) 12 y condiciona la forma del espectro del impulso así realizado. La señal formada, de duración T, está así compuesta por N impulsos de duración T/N. La ponderación aplicada al conjunto de la señal tiene por objeto controlar el ancho del espectro de señal emitida y, en particular, de reducir el nivel de líneas secundarias. Por consiguiente, la señal emitida puede ser expresada a través de la relación siguiente:
100
donde p(t) es la expresión de un impulso elemental, siendo p(t) igual a 0 para t situado fuera del intervalo [0 T/N]. La señal a(t) representa la ponderación aplicada. Se habla de envoltura de la señal.
El espectro de la señal emitida puede ser expresado por la relación siguiente:
101
En la relación [2], P(f) representa el espectro del impulso elemental, que puede ser expresarse por:
102
Del mismo modo, el espectro de la envoltura a(t) de la señal emitida puede expresarse por:
103
El espectro E(f) es representado esquemáticamente por la figura 2. Tiene por extensión la banda B del impulso elemental. Está constituido por líneas 21 posicionados todos los n*N/T sobre el eje de las frecuencias.
La ponderación de amplitud a(t) tiene por efecto limitar el ancho del espectro de cada línea dentro de un intervalo de \beta/T alrededor de la frecuencia central. El factor \beta representa un coeficiente que depende de la ley de ponderación de amplitud a(t) escogida. Si se toma por ejemplo, según una forma de realización preferida, a(t) = sin^{2}(\pit/T), el coeficiente \beta, tomará el valor \beta = 4.
La ilustración de la figura 2 permite constatar que el espectro de la señal emitida comprende BT/N bandas de frecuencias de ancho \beta/T, correspondiente a las líneas 21, para las cuales la amplitud del espectro es notable, separadas por bandas de frecuencia 22 de ancho sensiblemente igual a N/T en las cuales la amplitud de los componentes espectrales es muy débil. Puede igualmente constatarse que estas bandas de amplitud muy débiles representan una fracción importante de la banda de la señal emitida. Esta distribución particular de la amplitud del espectro es ventajosamente aprovechada por el procedimiento de acuerdo con la invención.
De forma general, un medio conocido para efectuar el análisis doppler de la señal recibida en el campo del procesamiento de los ecos sonar consiste en efectuar la correlación de la señal recibida con señales que representan copias de la señal emitida afectadas por un desfase de frecuencia o un desfase de fase correspondiendo a un desfase que habría sufrido la señal emitida en el momento de su reflexión sobre un blanco en movimiento. En este tipo de procesamiento por correlación multicopias, el número de copias doppler utilizado es función de la banda de frecuencia que se desea analizar y de la resolución del código. Este número es igualmente función de las capacidades de cálculo de la máquina que debe efectuar las operaciones aritméticas correspondientes. Esta doble dependencia conduce en la práctica a realizar un compromiso difícil entre la calidad deseada del análisis doppler y el tiempo de cálculo necesario para obtener el resultado.
La figura 3 presenta el organigrama de principio de un procedimiento clásico de procesamiento por correlación multicopias. Con la finalidad de limitar el número de cálculos a efectuar, esta operación es realizada en el campo de frecuencia. A este efecto, la señal recibida y digitalizada 31 sufre por ejemplo una transformación tiempo-frecuencia 32. En un modo preferido de realización la transformación tiempo-frecuencia es efectuada por medio de una transformación de Fourier (FFT) efectuada de manera deslizante sobre un número N_{1} de puntos determinado en función del número de canales doppler deseado. Por ejemplo la operación de FFT puede ser efectuada de manera deslizante sobre un número N_{1} = 2\cdotFe\cdotT de muestras, con un deslizamiento igual a Fe\cdotT muestras de una operación FFT a la siguiente. Fe representa en este caso la frecuencia de muestreo y T la duración de la señal recibida.
La señal de frecuencia 33 así obtenida luego es el objeto de varias operaciones de correlación 34 simultáneas. Cada operación consiste en calcular de manera conocida el inter-espectro resultante del producto del espectro de la señal recibida por el espectro de una señal memorizada 35, llamada copia doppler. El espectro de cada copia doppler corresponde al de la señal emitida afectada por una homotecia en frecuencia. La homotecia en frecuencia corresponde a uno de los canales de la banda doppler analizada.
Cada copia doppler puede ser caracterizada por el parámetro doppler \delta teniendo por expresión \delta = 1 \pm 2V/c en la cual V representa la velocidad radial del blanco con respecto a la estructura portadora y c la celeridad del sonido en el medio. En consecuencia puede escribirse:
104
Y su espectro tiene por expresión:
105
La expresión de C(f) es análoga a la de E(f), excepto que las líneas que lo componen están centradas en las frecuencias \delta\cdotn\cdotN/T. Se asiste a una simple homotecia de espectro.
El resultado 36 de cada operación de correlación es luego transpuesto al campo temporal para ser explotado. La transposición es realizada preferentemente por la transformación 37 inversa a la utilizada para el paso al campo de frecuencia, por una transformación frecuencia-tiempo del tipo DFT inversa o FFT inversa u otra, efectuada sobre N_{1} muestras o puntos.
Como en el caso de la señal emitida, se constata que los espectros de las copias doppler son no nulos en BT/N bandas de frecuencias correspondientes a las líneas del espectro de la señal emitida y desplazada en frecuencia. Como para la señal emitida, el ancho de cada línea es igual a \beta/T, estando las líneas espaciadas de \deltaN/T sobre el eje de las frecuencias.
Efectuar el cálculo de la correlación multicopias, vuelve a efectuar N_{d} operaciones de correlación simultáneas, es decir, en el dominico espectral, N_{d} operaciones de multiplicación inter-espectros. El paso al campo espectral permite ventajosamente reemplazar las operaciones de correlación temporal que se traducen de manera conocida en sumas de productos, por simples operaciones de multiplicación menos complejas y por consiguiente menos costosas en términos de carga de cálculo. Sin embargo, tratándose de N_{d} operaciones simultáneas, la carga sigue siendo importante. Se recuerda en este sentido que la carga de cálculo está dimensionada por el número N_{d} de canales doppler a procesar así como por el producto BT donde B representa la banda pasante de impulso elemental 11 y T la duración de los N impulsos elementales constituyendo la señal emitida.
El organigrama de la figura 3 permite poner en evidencia el peso relativo de cada etapa del procedimiento en la carga de cálculo global a soportar. Se constata así que las etapas correspondientes a las operaciones 34 y 37 tienen un peso muy sensible dentro de la carga de cálculo, tanto por la cantidad de cálculo necesaria por cada operación como por su ejecución simultánea para cada uno de los N_{d} canales doppler. En comparación, la etapa correspondiente a la operación 32 de análisis de frecuencia por FFT de la señal recibida no tiene más que un peso relativo débil.
En el caso en que la carga de cálculo admisible no permita realizar la operación de correlación multicopias tal como está descrita, el método clásico de procesamiento ilustrado por la figura 3 no ofrece a primera vista más que dos tipos de soluciones. Una primera solución consiste por consiguiente en disminuir el número de canales doppler explotados simultáneamente lo que permite disminuir el número N_{d} de operaciones de correlación efectuadas simultáneamente. La otra solución consiste en limitar la banda pasante ocupada por el impulso elemental lo que resulta por otra parte incompatible con las exigencias vinculadas a las funciones empleadas de procesamiento de señal.
Frente a estas limitantes, el procedimiento de acuerdo con la invención propone una solución alternativa a las soluciones mencionadas anteriormente. A tal efecto, el principio del procedimiento de acuerdo con la invención consiste principalmente en considerar el espectro de la señal emitida como un conjunto de espectros elementales constituido por las líneas 21 que componen el espectro global. Estos espectros elementales son separados por bandas de frecuencia sin utilidad en el procesamiento doppler y para las cuales el nivel de señal es muy débil. Del mismo modo siendo la señal recibida correlacionada con copias desfasadas en doppler de la señal emitida, el inter-espectro obtenido comprende igualmente bandas de frecuencia para las cuales las componentes de frecuencia son muy débiles. Esta consideración permite introducir la noción de banda pasante eficaz, que puede ser definida por la relación siguiente:
106
En la relación precedente la banda eficaz B_{eff} es definida como el producto BT/N del número de líneas que componen el espectro de la señal por el ancho del espectro \betaB/N de una línea.
La noción de banda pasante eficaz tal como es definida aquí, permite tomar en cuenta el hecho de que el conjunto de las muestras útiles para efectuar un análisis doppler de la señal recibida por correlación digital dentro del campo espectral, está contenido no en B, sino en B_{eff}.
El procedimiento de acuerdo con la invención aprovecha ventajosamente esta constatación para disminuir la potencia de cálculo necesaria para efectuar la operación de correlación multicopias. A tal efecto el procedimiento de acuerdo con la invención propone una etapa que comprende una operación de concatenación de espectro. Esta operación tiene por objeto sustituir en la señal recibida y en cada copia doppler una señal sintética cuya espectro está contenido en una banda equivalente a la banda B_{eff} definida anteriormente. Para cada copia el espectro sintetizado comprende el conjunto de los componentes de frecuencia de nivel no nulo de la señal de origen. La ilustración de la figura 4 permite explicitar de forma simple el papel de la etapa de concatenación de los espectros de las copias doppler.
La figura 4 propone una vista parcial ampliada del espectro real de la señal, presentado en la figura 2. En esta figura están únicamente representadas tres líneas espectrales 41, que son líneas cualesquiera tomadas entre las líneas que componen el espectro de una señal tal como por ejemplo la señal emitida por el sonar o también una de sus copias doppler. La figura 4 representa igualmente una vista parcial del conjunto de los canales de frecuencia 42 definidos por la operación de análisis de frecuencia realizada sobre la señal. Por ejemplo este análisis de frecuencia puede ser realizado por una operación de tipo FFT.
La etapa de concatenación es efectuada simultáneamente por cada copia Doppler, presentando cada una un espectro de líneas diferente. Puede ser descompuesta en un cierto número de operaciones. Una primera operación consiste en determinar los canales de frecuencia 42 coincidiendo con las líneas 41 con posición conocida, que componen el espectro de la copia. La banda espectral ocupada por cada una de las líneas es así cubierta por un conjunto 43 de canales de frecuencia adyacentes cuyo número es particularmente función de la resolución del análisis de frecuencia realizado previamente. Este grupo de canales doppler 43 comprende el número mínimo de canales necesarios y su ancho de espectro es en la práctica sensiblemente igual al de la línea 41 considerada.
De manera general, como lo ilustra la figura 4, la banda espectral ocupada por una línea 41 del espectro de la señal analizada no está necesariamente centrada en la frecuencia central de un canal de frecuencia. Además, el ancho espectral de una línea es superior al ancho de un canal doppler. Por ello, para cubrir la banda ocupada por una línea es necesario considerar varios canales de frecuencia adyacentes. El número mínimo de canales necesarios está determinado por el ancho de la línea considerada y por el tamaño de los canales doppler.
Estando así determinados los grupos de canales doppler adyacentes 43 correspondiendo a cada una de las líneas, la operación de concatenación propiamente dicha consiste en suprimir de la representación espectral de la señal, los componentes situados dentro de los canales de frecuencia intermediarios que no forman parte de ningún grupo constituido, y en reconstituir una representación espectral de la señal yuxtaponiendo las componentes restantes. Esta representación puede ser considerada como la del espectro eficaz de la copia considerada.
Como lo muestra la figura 5, esta representación espectral se presenta como un conjunto de líneas de ancho \beta/T, espaciadas unas de otras por un intervalo de frecuencia b/T sensiblemente igual a \beta/T. Este intervalo es en realidad definido por el número de canales de frecuencia conservados alrededor de cada línea. El conjunto del espectro así reconstituido presenta un ancho de espectro sensiblemente igual a \frac{\beta B}{N}.
La etapa de concatenación tal como es descrita permite así ventajosamente reducir el espectro de la o las señales a procesar. El procedimiento de acuerdo con la invención utiliza la concatenación de espectro de la forma ilustrada en la figura 6 que presenta un organigrama de las etapas que comprende el procedimiento.
De acuerdo con la invención, por ejemplo la señal recibida sufre una descomposición espectral 32 de tipo FFT. La descomposición espectral de la señal recibida es preferentemente idéntica a aquella que ha servido para establecer los espectros de las copias de la señal recibida. Por otra parte, se disponen en forma de datos memorizados de los espectros concatenados 63 de las réplicas de frecuencia de la señal emitida, comprendiendo cada espectro concatenado un conjunto de canales de frecuencia determinado. Estos canales son señalados por ejemplo por un número representando su número de orden en la sucesión de los canales 42 que cubre la banda B de la señal.
El espectro 33 de la señal recibida 32, pasa luego por una etapa de formación de espectros concatenados 62, reagrupando cada espectro concatenado 62 los componentes de frecuencia situados en los mismos canales de frecuencia que los retenidos para realizar el espectro concatenado de la copia doppler 63 con la cual debe ser correlacionado.
El procedimiento comprende también una etapa de cálculo de inter-espectros 64 realizada de forma clásica, que consiste como fue explicado anteriormente en calcular de manera conocida el inter-espectro resultante de cada producto de un espectro sintético de la señal recibida por el espectro conjugado correspondiente de la copia doppler memorizada 35 de la señal emitida. El procedimiento de acuerdo con la invención realiza así ventajosamente cada producto de espectros sobre los espectros concatenados y no sobre los espectros originales. Comprendiendo los espectros concatenados un número N2 de componentes espectrales, menor que el número N1 de los espectros originales, la operación de correlación multicopias, induce una carga de cálculo más débil que en el caso de un procedimiento clásico.
Los inter-espectros 65 obtenidos pasan luego por una etapa 66 de transformación frecuencia-tiempo, por ejemplo de tipo FFT inversa, para restituir las señales temporales representando los productos de correlación. Esta operación es realizada simultáneamente en todos los inter-espectros calculados a partir de los espectros concatenados de la señal recibida y de las copias doppler. Esta transformación inversa es semejante en su principio a las puestas en práctica en los procedimientos conocidos en la técnica precedente. Sin embargo hay que señalar que, en el caso de una transformación por FFT inversa, la operación es realizada en inter-espectros comprendiendo menos componentes, lo que reduce el tamaño de los FFT a efectuar y por consiguiente la cantidad de cálculos necesarios. Estas operaciones de FFT son realizadas sobre el número N_{2} de muestras frecuencia con que cuenta un inter-espectro o, en la práctica, sobre un número 2^{p} de muestras correspondientes al múltiplo de 2 más próximo a ese número. El número de muestras disponibles es en este último caso completado por la adición de muestras iguales a ceros. Así, como para la etapa de correlación inter-espectros, el efecto de la concatenación se traduce en una reducción sensible del número de operaciones a efectuar estando dado el orden de la magnitud de la reducción por la relación N/\beta El análisis espectral puede ser efectuado más generalmente por una transformación de Fourier discreta (DFT) no basándose necesariamente en un número de punto igual a una potencia 2.
El procedimiento de acuerdo con la invención tal como es descrito anteriormente permite por consiguiente disminuir sensiblemente el número de operaciones aritméticas necesarias para efectuar el análisis doppler de la señal recibida, en la medida en que la señal emitida presente un espectro de líneas y es afectado por una ponderación que permite limitar el ancho espectral de cada línea. La disminución se basa ventajosamente en las etapas de correlación y de transformación frecuencia-tiempo que son las etapas que dimensionan el procedimiento en términos de carga de cálculo.
Este procedimiento presenta la ventaja de estar particularmente adaptado a las señales procedentes de emisiones presentándose en la forma temporal como una ráfaga de N impulsos consecutivos, siendo cada impulso modulado en frecuencia sobre una banda B alrededor de una frecuencia f_{0}.

Claims (5)

1. Procedimiento de procesamiento doppler de ecos de señales emitidas, presentando estas señales emitidas un espectro de líneas, caracterizado porque efectúa una correlación multicopias de la señal recibida, comprendiendo esta correlación multicopias al menos las etapas siguientes:
-
una etapa (32) de transformación tiempo-frecuencia de la señal recibida,
-
una etapa (61) de formación de espectros sintéticos por concatenación, a partir del espectro de la señal recibida,
-
una etapa (64) de cálculo del producto inter-espectros, es decir del producto de cada espectro sintético por el espectro conjugado concatenado de la copia correspondiente
-
una etapa (66) de transformación frecuencia-tiempo de los productos inter-espectros.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque para cada copia doppler, el espectro concatenado de dicha copia es obtenido seleccionando para cada línea componente la señal del canal de frecuencia más próximo a la posición de la línea, seleccionando igualmente los canales de frecuencia adyacentes, suprimiendo los otros canales de frecuencia y concatenando las bandas de frecuencia correspondiendo a los canales de frecuencia seleccionados.
3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque cada espectro sintético es obtenido seleccionando y concatenando las bandas de frecuencia que corresponden a los canales de frecuencia seleccionados para formar el espectro concatenado de la copia doppler correspondiente.
4. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las transformaciones frecuencia-tiempo (66) de los productos inter-espectros, son realizadas por medio de una FFT inversa efectuada sobre un número N_{2} de muestras igual al número de canales de frecuencia que componen las copias Doppler.
5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la FFT inversa es efectuada sobre un conjunto de M muestras constituidas por las N_{2} muestras correspondientes a los canales de frecuencia del espectro concatenado a los cuales se añaden M-N_{2} muestras nulas de manera que M sea igual a la potencia de dos inmediatamente superior a N_{2}.
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