ES2348663T3

ES2348663T3 - Transmisiã“n que utiliza codificaciã“n.

Info

Publication number: ES2348663T3
Application number: ES04782458T
Authority: ES
Inventors: Dennis Lai; Guangcai Zhou; Joseph Santoru; Ernest C. Chen; Shamik Maitra; William C. Lindsey; Tung-Sheng Lin
Original assignee: DTVG Licensing Inc
Current assignee: DTVG Licensing Inc
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2010-12-10
Anticipated expiration: 2024-08-27
Also published as: WO2005022758A3; CN101248639A; DE602004028490D1; HK1124971A1; WO2005022758A2; AU2004302831B2; EP1661350A2; US7403574B2; CN101248639B; IL173491A0; US20060215785A1; AU2004302831A1; KR20060113659A; JP5080629B2; JP2011082995A; CA2535844C; BRPI0413851A; JP2007510315A; MXPA06002176A; KR100763743B1

Abstract

Un método para generar una señal de transmisión que comprende una trama que incluye un encabezamiento y un cuerpo, siendo el encabezamiento datos modulados de acuerdo con una primera modulación que t iene una constelación de señal de encabezamiento con puntos d5 e señal de encabezamiento y comprendiendo el cuerpo un símbolo pi loto que t iene una fase y datos de cuerpo modulados de acuerdo con cualquiera de una plural idad de segundas modulaciones que t iene una plural idad de constelaciones de señal de cuerpo con puntos se señal de cuerpo que comprende: codificar el cuerpo de la trama antes de la trasmisión de la trama, en el que el símbolo pi loto del cuerpo no codif icado está al ineado en fase con un punto de señal de encabezamiento de la constelación de señal de encabezamiento a /4, en donde el símbolo pi loto del cuerpo no codificado está al ineado en fase a /4 con al menos un punto de señal de cuerpo de cada una de la plural idad de constelaciones de señal de cuerpo, en donde la primera modulación es BPSK de /2 y la plural idad de las segundas modulaciones es una seleccionada del grupo que comprende BPSK, QPSK, 8PSK, 16APSK y 32APSK, y en donde la etapa de codificación comprende real izar un operación de codificación compleja de acuerdo con: } 4 2 ( ).exp{ , , k S k S k k k n I jQ I jQ j en donde: Ik, Qk representan los símbolos originales, IS,k, QS,k representan los símbolos codificados, nk representa un mul t ipl icador de fase de codific ación, tal que nk= 2dl ,k + dQ,k, y dl ,k y dQ,k son componentes reales (I) e imaginarios (Q) de un k es imo elemento de la secuencia de codificación compleja que adopta lo valores 30 de cero a uno.

Description

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de la Invención

La presente invención se refiere generalmente a métodos y a sistemas para codificar información transmitida, y más concretamente, a 5 un esquema de codificación simplificado que unifica todas las a señales de una fase de referencia común.

2. Descripción de la Técnica Anterior

Los Sistemas de Difusión Directa Digitales (DBS), tales como DIRECTV® que es proporcionado por el cesionario de la presente 10 invención, se ha convertido en muy útil. Sin embargo, a medida que tales sistemas evolucionan, existe una demanda creciente de anchura de banda adicional para portar un conjunto siempre creciente de servicios de audio, vídeo y datos.

En la televisión por satélite, existe una necesidad constante para la 15 producción adicional de adaptarse adecuadamente a las demandas crecientes con respecto a los servicios de vídeo y datos que proporcionan. Con respecto al desarrollo de sus sistemas de siguiente generación, los códigos de corrección de error hacia adelante más eficientes (FEC) tales como códigos de comprobación de paridad de baja 20 densidad (LDPC), turbo códigos, etc. están bajo investigación con el fin de conseguir el objetivo anteriormente mencionado. Para utilizar estos códigos altamente eficientes FEC, un encabezamiento de trama es preinsertado en los datos modulados para asegurar que los límites de las tramas de código se puedan identificar fácilmente por el descodificador. 25 También dado que estos códigos son a menudo operados sobre canales con muy baja relación de portadora respecto al ruido (CNR) y en presencia de bloques de bajo ruido (LNB) y otro ruido de fase, los símbolos piloto se insertan periódicamente para mejorar el rendimiento de la sincronización de portadora. 30

Símbolos de encabezamiento y piloto son esenciales en la siguiente generación de sistemas de difusión de televisión por satélite para asegurar la calidad de la adquisición de temporización y la sincronización de trama así como la adquisición y seguimiento de portadora (incluyendo frecuencia y fase). Existe una necesidad de 35 mejorar el rendimiento de desmodulación de los sistemas con símbolos

de encabezamiento/piloto. La presente invención satisface esta necesidad.

El documento WO 02/31985 A2 expone un sistema de comunicación que incluye un codificador de corrección de error para codificar una corrección de error codificando una cadena de bits de 5 acuerdo con un código de corrección de error. El sistema también incluye un generador de símbolo variable que genera un símbolo de acuerdo con una seleccionada de una pluralidad de constelaciones de señal selecionables desde un grupo de bits de una cadena codificada de corrección de error. El sistema incluye además un distribuidor que 10 distribuye el símbolo de acuerdo con un código de distribución, y un transmisor que transmite el símbolo de distribución en un medio de comunicación.

El documento EP 1 148 677 A2 expone un aparato para un servicio de cliente que incluye al menos dos terminales de comunicación 15 inalámbricas adaptadas para ser desplegadas en una primea localización en una instalación que es visitada por los clientes. El terminal recibe los datos digitales sobre un enlace inalámbrico a partir de un dispositivo portátil portado por al menos uno de los usuarios en las proximidades del terminal. Un centro de servicio, en una segunda localización, que no está 20 en las proximidades del al menos un terminal de comunicación, está en comunicación con el terminal de manera que recibe los datos digitales del mismo y genera un registro permanente de datos para el envío a al menos uno de los clientes.

El documento EP 0 407 673 A1 expone un proceso de transmisión 25 de datos en el que un módem de transmisión transmite señales de datos a un módem de recepción a través de una línea de teléfono. El proceso implica rotar, en el modem de transmisión, la fase del punto de la constelación resultante de un grupo de bits de datos mediante un valor de fase predeterminado, y después girar, después de un retraso 30 predeterminado en el módem de recepción, la fase del punto estimado resultante de la transformación de la señal analógica, por el opuesto de dicho valor predeterminado. El error medio cuadrático entre el punto girado y el punto estimado de la constelación se utiliza para determinar si el módem de recepción está fuera de sincronización o no. 35

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Para tratar los requisitos anteriormente mencionados, la presente invención expone un método y un aparato para codificar símbolos en un sistema de transmisión de datos, que comprende la codificación de todos los elementos de una trama (encabezamiento de trama), cuerpo de trama 5 o uno o más de los símbolos piloto) antes de la transmisión de la trama por el sistema, de manera que todos los elementos tienen una fase de referencia común. La presente invención da lugar a la simplificación y flexibilidad aumentada de diseño frontal de receptor sin afectar al rendimiento de sistema total. En muchos sistemas de comunicación 10 actuales con símbolos de encabezamiento/piloto de trama, las fases de los símbolos de encabezamiento/piloto no están diseñadas para ser alineadas con ningún punto de constelación. El esquema es novedoso desde el punto de vista del diseño de señal: tiene en cuenta los posibles impactos debidos a los cambios de fase irregulares entre los símbolos de 15 encabezamiento/piloto y los datos modulados.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Se hace a continuación referencia a los dibujos en los que los números de referencia iguales representan partes correspondientes:

la Fig. 1 es un diagrama que ilustra un sistema de satélite de 20 difusión directo a modo de ejemplo de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;

la Fig. 2 es un diagrama de bloques que ilustra además un sistema de transmisión de señal a modo de ejemplo de acuerdo con la realización preferida de la presente invención; 25

la Fig. 3 es un diagrama de bloques que ilustra además un sistema, de recepción de señal a modo de ejemplo de acuerdo con la realización de la presente invención;

La Fig. 4 es un esquema que ilustra el formato de la trama de la capa física (PL); 30

la Fig. 5 es un diagrama de bloques que indica un circuito de Generación de Secuencia de Codificación Compleja de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;

la Fig. 6 muestra las constelaciones de señales codificadas con rotaciones {±45º, ±135º} de acuerdo con una realización preferida de la 35 presente invención;

la Fig. 7 muestra las constelaciones de señales codificadas con rotaciones {0º, ±90º, 180º} de acuerdo con una realización preferida de la presente invención; y

la Fig. 8 es una carta de flujo que ilustra la lógica desarrollada en la realización preferida de la presente invención. 5

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA REALIZACIÓN PREFERIDA

En la siguiente descripción de la realización preferida, se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de la misma, y en los que se muestra a modo de ilustración una realización específica en la que se puede llevar a la práctica la invención. Se ha de entender que se 10 pueden utilizar otras realizaciones y se pueden realizar cambios estructurales sin que se salgan del campo de la presente invención.

General

La presente invención describe un esquema de codificación simplificado que unifica todas las señales en un sistema de transmisión 15 de datos, tal como un sistema de satélite de difusión directa, que incluye un encabezamiento de trama, un cuerpo de trama y símbolos piloto con una fase de referencia común. Esto da lugar a la simplificación y a la flexibilidad aumentada del diseño de receptor frontal sin que afecte al rendimiento total del sistema. 20

En muchos sistemas de comunicaciones con encabezamiento de trama y símbolos piloto, las fases de los encabezamientos de trama y lo símbolos piloto no están diseñadas para estar alineadas con cualesquiera puntos de constelación para los lados modulados (es decir, el cuerpo de trama). El esquema de la presente invención es novedoso desde el punto 25 de vista del diseño de señal: tiene en cuenta los posibles impactos debidos a los cambios de fase irregulares entre los encabezamientos/símbolos de trama y los datos modulados.

La presente invención proporciona un esquema de codificación simple que tiene las siguientes ventajas sobre las propuestas por el grupo 30 de normas DVB-S2 (Difusión de Vídeo Digital por Satélite Versión 2):

- Elimina los saltos de fase innecesarios entre el encabezamiento de trama/símbolos piloto y los datos modulados: las propiedades espectrales de los datos modulados son preservadas.

- Requiere menos procesamiento de señal: Sólo son necesarios intercambio de componente I/Q (en fase y cuadratura) y cambios de señal y no se requiere reescalado.

- Reduce la complejidad de implementación del receptor: los encabezamientos de trama/símbolos piloto se pueden tratar como datos 5 modulados; es decir no se requiere un tratamiento especial para los encabezamientos de trama/símbolos piloto.

- Permite más opciones con respecto a los algoritmos de adquisición/seguimiento: no se experimenta degradación del rendimiento con respecto a los algoritmos de adquisición/ seguimiento basados en 10 media o la operación no lineal de potencia Nesima.

Sistema de Satélite de Difusión Directa

La Fig. 1 es un diagrama que ilustra un sistema de satélite de difusión directa a modo de ejemplo 100 de acuerdo con una realización preferida de la presente invención. El sistema 100 incluye un centro de 15 control 102 operado por un proporcionador de servicio en comunicación con un centro de enlace ascendente 104 a través de un enlace 106 con estaciones de recepción 108 a través de un enlace 110. El centro de control 102 proporciona materiales de difusión al centro de enlace ascendente 104 y se coordina con las estaciones de recepción 108 para 20 ofrecer diversos servicios, incluyendo gestión decalves para encriptación y desencriptación, etc.

El centro de enlace ascendente 104 recibe los materiales de difusión del centro de control 102 y, utilizando una antena 112 y el transmisor 114, transmite los materiales de difusión a través del enlace 25 ascendente 116 a uno o más satélites 118, cada uno de los cuales incluye uno o más transpondedores 120. Los satélites 118 reciben y procesan los materiales de difusión y retransmiten los materiales de difusión a las estaciones de recepción 108 a través de un enlace descendente 122, utilizando transpondedores 120. Las estaciones de recepción 108 reciben 30 los materiales de difusión a partir de los satélites 118 a través de una antena 124, y decodifican y desencriptan los materiales de difusión utilizando un receptor 126.

Transmisión de señal

La Fig. 2 es un diagrama de bloques que ilustra además un sistema 35 de transmisión de señal a modo de ejemplo de acuerdo con una

realización preferida de la presente invención. El centro de control 102 incluye una pluralidad de codificadores de vídeo y/o audio 200 que cada uno codifica una fuente de vídeo y/o audio a una cadena elementar de vídeo (VES) y/o cadena elemental de audio (AES) 202. Las cadenas elementales de vídeo y/o audio 202 son estadísticamente multiplexadas 5 en 204. La cadena de datos multiplexados es codificada utilizando un código de corrección de error hacia delante (FEC) en 206. Después de la codificación FEC, un cierto número de funciones de transmisor 114 es realizado. La cadena de datos codificados es mapeada a una constelación deseada, es decir BPSK (manipulación por desplazamiento de fase 10 binaria), QPSK (manipulación por desplazamiento de fase cuadrática) 8PSK (manipulación por desplazamiento de 8 fases), 16APSK (manipulación por desplazamiento de 16 fases de amplitud), o 32APSK (manipulación por desplazamiento de 32 fases de amplitud), en 208 y la formación de trama de la capa física (PL) se realiza en 210, en el que la 15 formación de trama de PL incluye a adición de un encabezamiento de trama, la inserción opcional de símbolos de piloto, y la codificación o generación aleatoria del cuerpo de trama. La cadena de datos de las tramas de PL esa modulada y convertida a una frecuencia de enlace ascendente en 212, y después enlazada ascendentemente a través de la 20 antena 112 a uno o más transpondedores 120 en uno o más satélites 118.

Recepción de Señal

La Fig. 3 es un diagrama de bloques que ilustra además un sistema de recepción de señal a modo de ejemplo de acuerdo con la realización preferida de la presente invención. En las estaciones de recepción 108, la 25 cadena de datos de tramas de PL es enlazada descendentemente desde los transpondedores 120 en los satélites 118 a través de la antena 124 y el receptor 126. En el receptor 126, la cadena de señal es convertida a baja frecuencia y la cadena de datos es desmodulada en 300. Después de la desmodulación, el destramado de PL es realizado en la cadena de datos 30 en 302, lo que incluye la descodificación y sincronización y la retirada del encabezamiento de trama y los símbolos opcionales para registrar el cuerpo de trama. La cadena de datos es desmapeada en 304 para recuperar la cadena de datos codificada de FEC. La cadena de datos resultante es descodificada en 306. La cadena de datos resultante es 35 estadísticamente desmultiplexada en 308 para recuperar las cadenas

elementales de vídeo y/o audio 310. Las cadenas elementales de vídeo y/o audio 310 son descodificadas por los descodificadores de vídeo y/o audio 312, respectivamente, para completar la recepción de señal.

Trama de Capa Física

La Fig. 4 es una vista esquemática que ilustra el formato de la 5 trama de la capa física (PL) 400. Cada Trama de PL 400 está compuesto de:

- un Cuerpo de PL 402, compuesto de una carga útil de 64800 bits (trama de FEC largo) o 16.200 bits (trama de FEC corto) generada codificando los bits del usuario de acuerdo con el esquema de FEC 10 seleccionado; y

- un Encabezamiento de PL 404, que contiene una secuencia de sincronización, tipo de modulación y régimen de FEC, longitud de trama, y presencia/ausencia de símbolos de piloto.

El cuerpo de PL 402 está compuesto de S ranuras 406, en las que 15 cada ranura está compuesta de 90 símbolos. El número S de ranuras 406 varía dependiendo de la modulación, en donde S=720 para BPSK, S=360 para QPSK, S= 240 para 8PSK, S= 180 para 16APSK y S= 90 para 32APSK. Los símbolos piloto 408 pueden estar insertados cada 16 ranuras para mantener la sincronización. En donde los símbolos piloto 20 408 comprenden 36 símbolos.

El encabezamiento de PL 404 está compuesto de 90 símbolos con una modulación de /2 BPSK. Los primeros 26 símbolos en el Encabezamiento de PL 404 permiten la detección del inicio de trama OF (SOF). Los siguientes 64 símbolos comprenden un código de 25 Señalización de capa Física (PLSCODE) adecuado para la descodificación de corrección de decisión de software y que contiene la información de señalización anteriormente listada.

En la estructura de generación de fase de señal DVB-S2 original, cada encabezamiento de PL 404 está modulado utilizando /2 BPSK (0º, 30 180º y ±190º). Cada Cuerpo de PL 402 está generado aleatoriamente para la dispersión de energía realizando un operación de codificación compleja en 410 multiplicando las muestras (I+jQ) del cuerpo de PL 402 por una secuencia de codificación compleja (generación aleatoria) 412, representada por (CI+jCQ). 35

Operación de Codificación Compleja de DVB-S2 Original

En la estructura de formación de fase de señal de DVB-S2 original, la operación de codificación en el Cuerpo de PL 402 comprende lo siguiente:

)).((21,,,,kQkIkkksksCCjQIjQI

en donde: 5

Ik,Qk representa los símbolos originales

IS,k,QS,k representa los símbolos codificados, y

CI,k,CQ,k representan la secuencia de codificación compleja 412 con valores de ±1.

La secuencia de codificación compleja 412 se deriva de: 10

CI,k=(-1)dI,k

CQ,k=(-1)dQ,k

en donde dI,k y dQ,k son componentes reales (I) e imaginarios (Q) de un elemento de Késimo de la secuencia de codificación compleja 412 generada por el circuito de Generación de Secuencia de Codificación 15 Compleja 500 mostrado en la Fig. 5 y descrito con más detalle a continuación.

Nótese que la operación de codificación compleja 410 comprende adiciones y sustracciones simples excluyendo el factor , de acuerdo con la siguiente tabla: 20 2/1

Cl,k: CQ,k Is,k + jQS,k

1
1: (Ik-Qk)+j(Ik+Qk)

1: -1 (Ik-Qk)+j(-Ik+Qk)

-1: 1 (-Ik-Qk)+j(Ik-Qk)

-1
-1: (-Ik+Qk)+j(-Ik-Qk)

Después de aplicar la regla anterior, la estructura de formación de fase resultante es como sigue:

- El Encabezamiento de PL 404 modulado con /2 BPSK (0º, 180º y ±90º)

- Los datos modulados (es decir, el cuerpo de PL 402) codificados 25 con rotaciones de ±45º o ± 135º:

- el BPSK es girado a los ejes diagonales (±45º y ± 135º),

- el QPSK es girado a los ejes I y Q (0º, ±90º, ±180º),

- 16APSK y 32APSK son girados con la concentración de nodo en los ejes I y Q, y 30

- la constelación de 8PSK no cambia.

Las constelaciones de señal originales para varias modulaciones se muestran en la Fig. 6, que se describe con detalle más adelante. Las filas superior e inferior representan las constelaciones antes y después de la codificación por la regla anterior, respectivamente. Los puntos 5 representan nudos de constelación, y las flechas representan fases de símbolo piloto. El Encabezamiento de PL 404 y los símbolos Piloto 408 no están siempre alineados con los de las constelaciones de señal para los datos modulados, es decir, el Cuerpo de PL 402. Específicamente, la fase de los símbolos Piloto 408 es 0º antes de la codificación, pero están 10 desalineados con respecto a las constelaciones QPSK, 8PSK y 16ASK después de la codificación. Por lo tanto, los saltos de fase entre el Encabezamiento 404/símbolos piloto 408 y el Cuerpo de PL 402 se pueden observar fácilmente en las constelaciones.

La presente invención, por otra parte, unifica todas las señales con 15 una fase de referencia común por medio de una operación de codificación compleja mejorada.

Operación de Codificación Compleja Mejorada

La presente invención está destinada para hacer que las fases del Encabezamiento de PL 404 y los símbolos Piloto 408 se alineen con 20 algunos puntos de la constelación del Cuerpo de PL 402 cuando están modulados. Esto se puede lograr realizando una operación de codificación compleja mejorada 410 del el Cuerpo de PL y los símbolos piloto 408:

25 }42exp{).(,,kkkkSkSnjjQIjQI

en donde:

Ik, Qk representan los símbolos originales,

IS,k, QS,k representan los símbolos codificados,

nk representa un multiplicador de fase de codificación, tal que nk= 2dl,k + dQ,k, y 30

dl,k y dQ,k son componentes reales (I) en imaginarias (Q) de un kesimo elemento de la secuencia de codificación compleja 412 generada por el circuito 500.

En esta operación de codificación compleja 410, sólo la codificación de componentes I/Q y el cambio de señal son realizados, lo que se describe en la siguiente tabla:

dI,k: dQ,k nk Rotación IS,k+jQS,k

0
0
0: 0º Ik+jQk

0: 1 1 90º -Qk+jIk

1: 0 2 180º -Ik-jQk

1
1: 3 270º Qk-jIk

Nótese que no se requiere reescalado.

De acuerdo con la presente invención, la generación de fase 5 resultante para modulaciones de ejemplo se resume como sigue:

- fases de símbolo de carga útil BPSK = {45º, -135º}

- fases de símbolo codificadas = {±45º, ±135º}

- fases de símbolo de carga útil de 8PSK = {0º, ±90º, 180º ±45º, ±135º} 10

- fases de símbolo codificadas = {0º, ±90º, 180º ±45, ±135º}(el mismo conjunto)

- fases de símbolo de Encabezamiento de PL 402 = {45º, -135º} (el mismo que BPSK)

- fases de datos Moduladas /2 = {±45º, ±135º} 15

- fases de símbolo Piloto 408 = {45º}

-fases de símbolo codificadas = {±45º, ±135º}

- todas las señales tienen una fase común de 45º con respecto a las modulaciones BPSK, QPSK, 8PSK, 16APSK y 32APSK, antes así como después de realizar la operación de codificación compleja 410. 20

Las constelaciones de las distintas modulaciones de la presente invención se muestran en la Fig. 7, que se describe con detalle a continuación. Nótese que no existe salto de fase innecesario entre el Encabezamiento de PL 404 y los símbolos Piloto 408, y los datos modulados, es decir el Cuerpo de PL 402 en la presente invención. 25

Circuito de Generación de Secuencia de Codificación Compleja

La Fig. 5 es un diagrama de bloques que indica un circuito de Generación de secuencia de Codificación Compleja 500 utilizado en la realización preferida de la presente invención. Generalmente, las funciones del circuito de Generación de Secuencia de Codificación 30

Compleja 500 sería realizadas en el bloque de formación de trama 210 del transmisor 114 y el bloque de destramado 302 del receptor 126.

Dentro del circuito 500, se proporciona dos secuencias de retrasos de 1 bit (etiquetadas como "D") una primera secuencia de X retrasos 502 (etiquetada de izquierda a derecha como X(17) a X(0)) y una segunda 5 secuencia de Y retrasos 504 (etiqueta de izquierda a derecha como Y(17) a Y(0)).

Una cadena inicial de bit o condiciones son cargadas en la primera y segunda secuencia de retrasos 502 y 504, en la que la cadena inicial de bits o condiciones comprenden: 10

X(0) = 1,X(1) = X(2) = ...= X(17)=0

Y(0)= Y(1) = Y(2)=...=Y(17) =1

A continuación, el Cuerpo de PL 402 es cargado bit a bit en el Circuito de Generación de Secuencia de Codificación Compleja 500 en el retraso X(0), en el que los bits de cada uno de los retrasos son cargados 15 en el siguiente retraso adyacente sobre cada reloj, de manera que:

X(0) = X(1) = X(2) = ...= X(17)

Y(0)= Y(1) = Y(2)=...=Y(17)

Además, un cierto número de operaciones son realizadas utilizando distintas salidas de retrasos. Por ejemplo, un OR(XOR)506 exclusivo 20 genera un valor de salida de:

dI,k = X(0)+Y(0)

Este valor de salida es entonces utilizado en 508 para generar un valor de salida para el circuito 500 de acuerdo con lo siguiente:

CI,k = (-1)dI,k 25

Un XOR 510 genera un valor de salida de:

X(4) + X(6) + X(14)

Un XOR 512 genera un valor de salida que es utilizado como entrada a X(17):

X(17) = X(0) + X(7) 30

Un XOR 514 genera un valor de salida que es utilizado para establecer el valor de Y(17):

Y(17)= Y(0)+Y(5)+Y(7)+Y(10)

Un XOR 516 genera un valor de salida de 35

Y(5)+Y(6)+Y(8)+Y(9)+Y(10)+Y(11)+Y(12)+Y(13)+Y(14)+Y(15)

Un XOR 518 genera un valor de salida de:

dQ,k = XOR516+dI,k

Este valor de salida se utiliza en 520 para generar un valor de salida para el circuito 500:

CQ,k = (-1)dQ,k 5

Constelaciones de Señales Codificadas utilizando Codificación DVB-S2

La Fig. 6 muestra las constelaciones de señales que utilizan el esquema de codificación DVB-S2. Las constelaciones de nivel superior 600 indican las señales antes de la codificación para cada una de las diferentes modulaciones, mientras que las constelaciones de nivel 10 inferior 602 indican las señales después de la codificación para el encabezamiento de PL 404 así como para cada una de las diferentes modulaciones. Las flechas 604 identifican las rotaciones de los símbolos Piloto 408.

Constelaciones de Señales Codificadas utilizando Codificación Mejorada 15

La Fig. 7 muestra las constelaciones de señales que utilizan el esquema de codificación mejorado de la presente invención. Las constelaciones del nivel superior 700 indican las señales antes de la codificación para cada una de las diferentes modulaciones, mientras que las constelaciones del nivel inferior 702 indican la codificación de las 20 señales para el Encabezamiento de PL 404 así como para cada una de las diferentes modulaciones. Las flechas 704 identifican las rotaciones de los símbolos Piloto 408.

Lógica de la Realización Preferida

La Fig. 8 muestra una carta de flujo que ilustra la lógica aplicada 25 en la realización preferida de la presente invención. Específicamente, la lógica comprende un método de generación de una señal codificada que tiene símbolos reales IS,k y señales imaginarias QS,k a partir de una señal que tiene símbolos reales Ik y símbolos imaginarios Qk.

El bloque 800 representa la etapa de generación de una parte real 30 de un kesimo elemento de una secuencia de codificación compleja (dI,k).

El bloque 804 representa la etapa de generar un multiplicado de pase de codificación nk de acuerdo con:

nk = 2dI,k+dQ,k. 35

El bloque 806 representa la etapa de generar una señal codificada:

)42(,,)(knjkkkSkSejQIjQI

Rendimiento

La presente invención proporciona rendimiento a un nivel que no es menor que el visto en el esquema de DVB-S2 original en términos de portadora y adquisición de fase así como portadora y seguimiento de 5 fase. En efecto, la presente invención proporciona distintas ventajas sobre el esquema de DVB-S2 convencional ya que elimina los saltos de fase innecesarios de /4 y /8 entre el Encabezamiento de PL 404 y el Cuerpo de PL 402, entre los símbolos Piloto 408 y el cuerpo de PL 402, y entre los nodos de diferentes modulaciones, es decir diferentes Cuerpos 10 de PL 402. Tales saltos de fase pueden ser indeseables en términos de rendimiento ya que pueden impactar el rendimiento de procesamiento de potencia Nesimo, etc.

Además, la presente invención requiere menos procesamiento ya que sólo el intercambio de componente I/O y los cambios de señal son 15 necesarios y el reescalado no se requiere. Finalmente, la presente invención simplifica la especificación de DVB-S2 ya que reduce el diseño y la complejidad de implementación y los ensayos asociados y reduce el coste tanto para el transmisor como para el receptor.

Conclusión 20

La descripción anterior de la presente realización de la invención ha sido presentada con fines de ilustración y descripción. No está destinada a ser exhaustiva o limitar la invención a la forma precisa expuesta. Son posibles muchas modificaciones y variaciones a al luz de las enseñanzas anteriores. 25

Se tiene intención de que el campo de la invención esté limitado no por esta descripción detallada, sino por las reivindicaciones adjuntas a la misma. Los ejemplos y datos de la memora anterior proporcionan una descripción completa de la fabricación y uso del aparato y método de la invención. Dado que muchas realizaciones de la invención pueden 30 estar hechas son salirse del campo de la invención, la invención reside en las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un método para generar una señal de transmisión que comprende una trama que incluye un encabezamiento y un cuerpo, siendo el encabezamiento datos modulados de acuerdo con una primera modulación que tiene una constelación de señal de encabezamiento con puntos de 5 señal de encabezamiento y comprendiendo el cuerpo un símbolo piloto que tiene una fase y datos de cuerpo modulados de acuerdo con cualquiera de una pluralidad de segundas modulaciones que tiene una pluralidad de constelaciones de señal de cuerpo con puntos se señal de cuerpo que comprende: 10

codificar el cuerpo de la trama antes de la trasmisión de la trama, en el que el símbolo piloto del cuerpo no codificado está alineado en fase con un punto de señal de encabezamiento de la constelación de señal de encabezamiento a /4, en donde el símbolo piloto del cuerpo no codificado está alineado en fase a /4 con al menos un punto de señal de 15 cuerpo de cada una de la pluralidad de constelaciones de señal de cuerpo, en donde la primera modulación es BPSK de /2 y la pluralidad de las segundas modulaciones es una seleccionada del grupo que comprende BPSK, QPSK, 8PSK, 16APSK y 32APSK, y en donde la etapa de codificación comprende realizar un operación de codificación compleja 20 de acuerdo con:

en donde:

Ik, Qk representan los símbolos originales,

IS,k, QS,k representan los símbolos codificados, 25

nk representa un multiplicador de fase de codificación, tal que nk= 2dl,k + dQ,k, y

dl,k y dQ,k son componentes reales (I) e imaginarios (Q) de un kesimo elemento de la secuencia de codificación compleja que adopta lo valores de cero a uno. 30
2. El método de la reivindicación 1, en el que la operación de codificación compleja comprende intercambiar de componentes y cambio de señal de acuerdo con:

dI,k

dQ,k nk Rotación IS,k+jQS,k

0

0

0

0º Ik+jQk

0

1 1 90º -Qk+jIk

1

0 2 180º -Ik-jQk

1

1

3 270º Qk-jIk
3. Un aparato para generar una señal de transmisión que comprende una trama que incluye un encabezamiento y un cuerpo, siendo el encabezamiento datos modulados de acuerdo con una primera modulación 5 que tiene una constelación de señal de encabezamiento con puntos de señal de encabezamiento y comprendiendo el cuerpo un símbolo piloto que tiene una fase, un datos de cuerpo modulados de acuerdo con cualquiera de una pluralidad de las segundas modulaciones que tiene una pluralidad de constelaciones de señal de cuerpo con puntos se señal de 10 cuerpo, que comprende:

medios para codificar un cuerpo de la trama antes de la transmisión de la trama, en donde el símbolo piloto del cuerpo no codificado está alineado en fase a /4 con un punto de señal de encabezamiento de la constelación de señal de encabezamiento, en donde 15 el símbolo piloto del cuerpo no codificado está alineado en fase en /4 con al menos un punto de señal de cuerpo de cada una de la pluralidad de constelaciones de señal de cuerpo, en donde la primera modulación es BPSK a /2 y la pluralidad de las segundas modulaciones es una seleccionada del grupo que comprende BPSK, QPSK, 8PSK, 16APSK y 20 32 APSK, y en donde los medios de codificación realizan una operación de codificación compleja de acuerdo con:

en donde:

Ik, Qk representan los símbolos originales, 25

IS,k, QS,k representan los símbolos codificados,

nk representa un multiplicador de fase de codificación, tal que nk= 2dl,k + dQ,k, y

dl,k y dQ,k son componentes reales (I) e imaginarios (Q) de un kesimo elemento de la secuencia de codificación compleja que adopta lo valores de cero o uno.
4. El aparato de la reivindicación 3, en el que la operación de codificación compleja comprende adiciones y sustracciones de acuerdo 5 con:

dI,k

dQ,k nk Rotación IS,k+jQS,k

0

0

0

0º Ik+jQk

0

1 1 90º -Qk+jIk

1

0 2 180º -Ik-jQk

1

1

3 270º Qk-jIk