ES2352128B2 - Método de transmisión-recepción retrocompatible para sistemas mimo. - Google Patents
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Abstract
Método de codificación/decodificación y sistema
de transmisión-recepción MIMO retrocompatible para
sistemas
MIMO.
MIMO.
Método de codificación/decodificación
espacio-temporal para un sistema MIMO
retrocompatible con cualquier sistema que no utilice técnicas
espacio-temporales en el receptor que comprende, al
menos, (a) un subproceso de transmisión de señal, que comprende a su
vez las siguientes etapas, y (b) un subproceso de recepción de las
señales, y donde este método es aplicable fundamentalmente al
sistema TDT de segunda generación conocido como
DVB-T2. Gracias al método así descrito, los
receptores con varias antenas pueden lograr mejores prestaciones en
cuanto a calidad de señal o velocidad binaria, requeridas en el
futuro estándar del DVB-T2, mientras que los
receptores de primera generación pueden seguir funcionando gracias a
la retrocompatibilidad.
Description
Método de codificación/decodificación y sistema
de transmisión-recepción MIMO retrocompatible para
sistemas MIMO.
El objeto de la presente invención está referido
a un método de codificación que se aplica conjuntamente en el
transmisor y receptor de un sistema con múltiples antenas en el
transmisor que permita ser compatible con cualquier receptor de TV
digital terrestre de primera generación (estándar
DVB-T, difusión de vídeo digital terrestre), así
como para los receptores de la segunda generación
(DVB-T2).
En este método, además de mantener la
compatibilidad con los actuales receptores, se mejora las
prestaciones de los sistemas de DVB-T, mediante la
mejora de eficiencia espectral empleando múltiples antenas en el
transmisor y receptor.
La presente invención se encuadra en él campo de
las telecomunicaciones, en particular, dentro del sector de las
antenas inteligentes y, más particularmente, en los sistemas MIMO
(Multiple Input Multiple Output, múltiples entradas múltiples
salidas). Preferentemente, se aplica a la tecnología
DVB-T2 de segunda generación para televisión digital
terrestre, aunque también es aplicable a otras tecnologías de
radiocomunicación similares.
La difusión de TV digital terrestre (TDT) se
implantó para evolucionar del sistema analógico al digital. En el
año 2010 no existirá ninguna emisión analógica en España, con lo que
la TDT deberá estar extendida a todos los usuarios.
Las ventajas introducidas por la TDT frente al
sistema tradicional donde la imagen y sonido se transmiten mediante
modulación analógica son numerosas:
1º. Permite una mayor calidad de imagen y
sonido. Ambos son codificados mediante una adaptación estándar
MPEG-2 siendo la calidad resultante directamente
proporcional a la velocidad binaria con la que se codifica cada uno
de los flujos. En el estándar DVB-T (Digital
Video Broadeasting - Terrestrial, es decir, emisión de vídeo
digital terrestre) el flujo binario resultante de codificar imagen,
sonido y los datos del programa se transmite utilizando una
modulación OFDM (Orthogonal Frequency División Multiplexing -
multiplexado ortogonal por división de frecuencia).
2º. La TDT supone un mejor aprovechamiento del
espectro que la TV analógica tradicional. Para la transmisión de un
canal UHF analógico se requiere una canalización de 8 MHz, mientras
que la transmisión digital permite que, en el ancho de banda
disponible, en un solo canal UHF (unos 20 Mbps en la actual
configuración en España) se puedan transmitir varios programas
simultáneamente.
3º. Por último, la TDT permite mayor
flexibilidad de las emisiones y servicios adicionales. En cada canal
radio se emite un único flujo MPEG-2 que puede
contener un número arbitrario de flujos de vídeo, audio y datos.
Para mejorar la eficiencia espectral y mejorar
la recepción en móviles, es necesario imponer una serie de
requisitos a la TDT de los que actualmente carece. Este es el caso
de la segunda versión del DVB-T:
DVB-T2. En este futuro estándar se requiere mayor
eficiencia espectral para receptores fijos de servicio HDTV (High
Definition Televisión) y usuarios móviles, un sistema eficiente
de potencia y un incremento de la robustez de la señal, entre otros
aspectos.
Para paliar los problemas arriba mencionados, se
presentan los sistemas MIMO como solución. Dichos sistemas se basan
en situar múltiples antenas tanto en el transmisor como en el
receptor. Las ventajas principales que aportan estos sistemas son la
mejora frente a desvanecimientos del canal de propagación por
diversidad espacial y la ganancia de capacidad por multiplexación
espacial. Los sistemas MIMO combaten las pérdidas por
desvanecimiento debidas al multitrayecto utilizando la ortogonalidad
entre los subcanales oreados entre cada par de antenas
transmisoras-receptoras. A medida que aumenta el
número de antenas en ambos extremos disminuye la probabilidad de que
los subcanales de propagación se desvanezcan simultáneamente
mejorando, por tanto, la calidad de servicio que percibe el
usuario.
En el método de la presente invención, la señal
binaria llega a los medios de modulación digital, generando como
resultado una modulación tipo QPSK, 16-QAM,
64-QAM ó 256-QAM. Los elementos de
salida son enviados a los medios de formación de trama, además de la
inserción de los elementos que se usarán en el receptor para la
corrección de fase, frecuencia y estimación del canal y se pasa la
señal al modulador OFDM, donde se realiza una transformación IFFT
(inversa de la transformada rápida de Fourier). La señal a la salida
se introduce en un codificador espacio-temporal,
encargado de combinarlas señales y conformar el transmisor del
sistema MIMO.
Así pues, dentro de la codificación,
consideramos un array de M=2 elementos en el transmisor y N=2
elementos en el receptor, de manera que se obtiene una diversidad
espacial al usar múltiples antenas separadas una cierta distancia.
El método de codificación propuesto es:
Donde * denota el complejo conjugado. De este
modo, cada fila representa el dominio espacial y cada columna, el
dominio temporal. Para el caso de dos antenas y dos periodos de
símbolo consecutivos, T_{1} y T_{2}, en el primer periodo
T_{1} se transmite \gamma_{1}s_{1} por la primera antena y
-\gamma_{2}s_{2}* por la segunda antena. En el segundo periodo
T_{2} se transmite \gamma_{1}s_{2} por la primera antena y
\gamma_{2}s_{1}* por la segunda antena, donde \gamma_{1} y
\gamma_{2} representan el factor de amplitud por el que se van a
multiplicar las señales de la primera y segunda antenas,
respectivamente. Debe cumplirse la condición de transmitir la misma
potencia total que en el caso de tener una única antena como en los
actuales sistemas SISO (Single Input Single Output),
condición expresada como:
\vskip1.000000\baselineskip
Para que el esquema de codificación sea
ortogonal, es necesario que cumpla:
\vskip1.000000\baselineskip
Y aplicado al caso anterior:
\vskip1.000000\baselineskip
Donde, para que se satisfaga la condición de
ortogonalidad debe cumplirse que:
En el actual estado de la técnica, el reparto de
la potencia total para cada una de las antenas se hacía equitativo,
es decir, con k=1/2, de manera que se cumple la condición. Sin
embargo, esto valdría para cualquier sistema MIMO, pero no para que
el sistema MIMO sea compatible con el MISO (Multiple Input Single
Output) ya que si se transmite igual potencia por cada antena,
el receptor MISO no es capaz de distinguir las señales, ya que le
llegan señales distintas de, aproximadamente, el mismo nivel de
potencia. Por lo tanto, para que el esquema planteado sea compatible
con un sistema convencional, es necesario que la potencia
transmitida por cada antena sea diferente, ofreciendo mejores
prestaciones cuanto mayor sea la diferencia de potencias,
transmitiendo por la de mayor potencia la señal compatible con el
sistema convencional.
Además, no se tenía en cuenta la polarización de
la antena, lo que permite añadir otro grado de diversidad al
sistema. Por lo tanto, para ajustar el valor de los factores
\gamma_{1} y \gamma_{2} es necesario tener en cuenta además
la diferente polarización de las antenas del transmisor, así como la
discriminación de polarización cruzada (XPD) del canal de
propagación. Por lo tanto, la retrocompatibilidad con un receptor
tradicional DVB-T de una sola antena puede
conseguirse si:
Además, un receptor DVB-T2 de
dos antenas puede beneficiarse del método de codificación
espacio-temporal objeto de esta patente que incluye
la diversidad de polarización.
\newpage
Si se considera que los subcanales creados entre
las antenas transmisoras-receptoras forman la
matriz de canal MIMO H tenemos que:
\vskip1.000000\baselineskip
donde:
\vskip1.000000\baselineskip
siendo a_{ij} y
\theta_{ij} el módulo y la fase del subcanal de propagación
ij entre la antena transmisora j y la antena receptora
i, respectivamente. Así pues, las señales recibidas por cada
antena receptora
son:
\vskip1.000000\baselineskip
Donde r_{1} y r_{2} representan la señal
recibida en el instante t=t_{0} para la primera y segunda antena,
respectivamente, y r_{1}' y r_{2}' representan la señal recibida
en el instante t=t_{0}+T por la cada una de las antenas, siendo
T=T_{1}=T_{2} el periodo de símbolo. Para ello, se supone que el
canal no varía en dos periodos de símbolo consecutivos, es decir,
que:
\vskip1.000000\baselineskip
Para i,j = 1,2.
Dado que la potencia transmitida es distinta
para cada antena y que es necesario que el receptor sea capaz de
anidar la influencia de un símbolo en el otro símbolo recibido (esto
es, que sea ortogonal) es necesario introducir un nuevo factor que
permita estimar los elementos enviados, considerando así un nuevo
subcanal virtual entre cada par de antenas
transmisor-receptor. Este nuevo subcanal virtual es
el equivalente al que tendría el sistema si no se hubiese
introducido ningún factor \gamma en la matriz de codificación X.
Para asegurar la ortogonalidad de la codificación, en el receptor es
necesario introducir un factor de amplitud \beta_{j} de manera
que:
\vskip1.000000\baselineskip
Así pues, para realizar la correcta estimación
de los símbolos, suponiendo conocimiento perfecto del canal en el
receptor, se utilizan las definiciones de r_{1}, r_{2}, r'_{1}
y r'_{2}, aplicando la siguiente regla de decisión que tiene en
cuenta la anterior ecuación de h^{\nu}_{ij}:
\newpage
Donde \tilde{s}_{1} y \tilde{s}_{2}
representan las estimaciones de los símbolos transmitidos s_{1} y
s_{2}, respectivamente. Desarrollando las expresiones anteriores,
se tiene:
Para que el código sea ortogonal, es necesario
anular los componentes del símbolo no deseado cuando no se estima el
adecuado. Esto es, tiene que cumplirse que:
Por lo tanto, se deduce que para que el nuevo
método objeto de la invención sea ortogonal, es necesario que los
canales virtuales creados sean los canales amplificados tanto como
se haya atenuado la señal de cada antena, es decir:
para cualquier valor de \mu. Los
parámetros \gamma_{1} y \gamma_{2} deben ser conocidos en el
receptor, ya que son parámetros elegidos en la etapa de diseño y
pueden variar en función de las prestaciones que se deseen obtener
para los usuarios convencionales que utilicen receptores de primera
generación, así como para los usuarios que aprovechen el uso de
múltiples antenas en el
receptor.
\vskip1.000000\baselineskip
De esta manera, los factores introducidos en el
decodificador permiten recuperar la ortogonalidad del método y, por
ende, distinguir los elementos recibidos deseados anulando el resto.
Así pues, para permitir la retrocompatibilidad del sistema MIMO con
el MISO se utiliza el esquema de codificación definido por la matriz
de codificación X junto con el decodificador definido por
\tilde{s}_{1}, y \tilde{s}_{2} de manera que se cumpla
que:
El método de
codificación-decodificación que se describe en la
presente invención es aplicable fundamentalmente al sistema TDT de
segunda generación conocido como DVB-T2. Gracias al
método así descrito, los receptores con varias antenas pueden lograr
mejores prestaciones en cuanto a calidad de señal o velocidad
binaria, requeridas en el futuro estándar del
DVB-T2, mientras que los receptores de primera
generación pueden seguir funcionando gracias a la
retrocompatibilidad.
Es importante destacar que el codificador puede
ser espacio-temporal o
espacio-frecuencial en función del dominio donde se
aproveche la diversidad, y método descrito es el mismo variando la
dimensión de tiempo por frecuencia.
Además, esto permite que los usuarios puedan
desplazarse mientras se mantiene la calidad de la señal gracias a la
diversidad que ofrecen los sistemas MIMO. Así pues, el método es
aplicable en la recepción de señales DVB-T2 para
usuarios móviles como pueden ser vehículos o peatones.
\vskip1.000000\baselineskip
A continuación se pasa a describir de manera muy
breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la
invención y que se relacionan expresamente con una realización de
dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de
ésta.
Figura 1. Esquema global de bloques de un
sistema en el que se emplea el método de la presente invención, con
codificación espacio-frecuencial.
Figura 2. Esquema global de bloques de un
sistema en el que se emplea el método de Ja presente invención, con
codificación espacio-temporal.
Según se ilustra en la figura 1, donde las
flechas de línea continua señalan el paso de la señal por los
distintos módulos descritos que conforman el método de operación,
puede describirse como una de las posibles realizaciones de dicho
método para un sistema MIMO transmisor-receptor
utilizado en escenarios DVB-T o
DVB-T2. Una realización del sistema MIMO
retrocompatible comprende tres partes principales, que son:
procesado de señal, radiofrecuencia y antenas.
En la parte de procesado de señal, la señal es
mapeada en (1) en función de la modulación digital elegida
(64-QAM). Los símbolos pasan al bloque de formación
de trama (2) donde se estructuran los datos juntos con los pilotos
(5) para pasar al bloque de codificación (3).
Dentro del bloque de codificación (3) se
implementa el método de codificación objeto de la invención, donde
se considera un array de M=2 elementos en el transmisor y N=2
elementos en el receptor, de manera que se obtiene una diversidad
espacial al usar múltiples antenas separadas una cierta distancia.
El método de codificación propuesto
es:
es:
Donde * denota el complejo conjugado. De este
modo, cada fila representa el dominio espacial y cada columna, el
dominio temporal. Para el caso de dos antenas y dos periodos de
símbolo consecutivos, T_{1} y T_{2}, en el primer periodo
T_{1} se transmite \gamma_{1}s_{1} por la primera antena y
-\gamma_{2}s_{2}* por la segunda antena. En el segundo periodo
T_{2} se transmite \gamma_{1}s_{2} por la primera antena y
\gamma_{2}s_{1}* por la segunda antena, donde \gamma_{1} y
\gamma_{2} representan el factor de amplitud por el que se van a
multiplicar las señales de la primera y segunda antenas,
respectivamente. Debe cumplirse la condición de transmitir la misma
potencia total que en el caso de tener una única antena como en los
actuales sistemas SISO (Single Input Single Output),
condición expresada como:
\vskip1.000000\baselineskip
Para que el esquema de codificación sea
ortogonal, es necesario que cumpla:
Y aplicado al caso anterior:
\vskip1.000000\baselineskip
Donde, para que se satisfaga la condición de
ortogonalidad debe cumplirse que:
\newpage
Para que el esquema planteado permita la
compatibilidad MIMO-MISO, la potencia transmitida
por cada antena ha de ser diferente, ofreciendo mejores prestaciones
cuanto mayor sea la diferencia de potencias, transmitiendo por la de
mayor potencia la señal compatible con el sistema MIMO.
Para ajustar el valor de los factores
\gamma_{1} y \gamma_{2} es necesario tener en cuenta además
la diferente polarización de las antenas del transmisor, así como la
discriminación de polarización cruzada (XPD) del canal de
propagación. Por lo tanto, la retrocompatibilidad con un receptor
tradicional DVB-T de una sola antena se consigue
con:
Además, un receptor DVB-T2 de
dos antenas puede beneficiarse del método de codificación
espacio-temporal objeto de esta patente que incluye
la diversidad de polarización.
Si se considera que los subcanales creados entre
las antenas transmisoras-receptoras forman la
matriz de canal MIMO H tenemos que:
donde:
siendo a_{ij} y
\theta_{ij} el módulo y la fase del subcanal de propagación
ij entre la antena transmisora j y la antena receptora
i, respectivamente. Así pues, las señales recibidas por cada
antena receptora
son:
Donde r_{1} y r_{2} representan la señal
recibida en el instante t=t_{0} para la primera y segunda antena,
respectivamente, y r_{1}' y r_{2}' representan la señal recibida
en el instante t=t_{0}+T por la cada una de las antenas, siendo
T=T_{1}=T_{2} el periodo de símbolo. Para ello, se supone que el
canal no varía en dos periodos de símbolo consecutivos, es decir,
que:
Para i,j = 1,2.
Dado que la potencia transmitida es distinta
para cada antena y que es necesario que el receptor sea capaz de
anular la influencia de un símbolo en el otro símbolo recibido (esto
es, que sea ortogonal) es necesario introducir un nuevo factor que
permita estimar los elementos enviados, considerando así un nuevo
subcanal virtual entre cada par de antenas
transmisor-receptor. Este nuevo subcanal virtual es
el equivalente al que tendría el sistema si no se hubiese
introducido ningún factor \gamma en la matriz de codificación X.
Para asegurar la ortogonalidad de la codificación, en el receptor es
necesario introducir un factor de amplitud \beta_{j} de manera
que:
Así pues, para realizar la correcta estimación
de los símbolos, suponiendo conocimiento perfecto del canal en el
receptor, se utilizan las definiciones de r_{1}, r_{2}, r'_{1}
y r'_{2}, aplicando la siguiente regla de decisión que tiene en
cuenta la anterior ecuación de h^{\nu}_{ij}:
Donde \tilde{s}_{1} y \tilde{s}_{2}
representan las estimaciones de los símbolos transmitidos s_{1} y
s_{2}, respectivamente. Desarrollando las expresiones anteriores,
se tiene:
Para que el código sea ortogonal, es necesario
anular los componentes del símbolo no deseado cuando no se estima el
adecuado. Esto es, tiene que cumplirse que:
Por lo tanto, se deduce que para cumplir la
condición de ortogonalidad es necesario que los canales virtuales
creados sean los canales amplificados tanto como se haya atenuado la
señal de cada antena, es decir:
para cualquier valor de \mu. Los
parámetros \gamma_{1} y \gamma_{2} deben ser conocidos en el
receptor, ya que son parámetros elegidos en la etapa de diseño y
pueden variar en función de las prestaciones que se deseen obtener
para los usuarios convencionales que utilicen receptores de primera
generación, así como para los usuarios que aprovechen el uso de
múltiples antenas en el
receptor.
De esta manera, los factores introducidos en el
decodificador permiten recuperar la ortogonalidad del método y, por
ende, distinguir los elementos recibidos deseados anulando el resto.
Así pues, para permitir la retrocompatibilidad del sistema MIMO con
el MISO se utiliza el esquema de codificación definido por la matriz
de codificación X junto con el decodificador definido por
\tilde{s}_{1} y \tilde{s}_{2} de manera que se cumpla
que:
Seguidamente, los símbolos codificados se
distribuyen por cada una de las ramas y llegan al bloque de OFDM (4a
y 4b), donde se elige una configuración de 8k portadoras, según el
estándar de DVB-T. Una vez realizada la transformada
de Fourier y añadido el prefijo cíclico, , los datos se envían a
cada una de las antenas transmisoras, pasando por las etapas de
conversión digital-analógico (6a y 6b) y RF (7a y
7b). Para el caso de no usar diversidad por polarización (es decir,
si las dos antenas del transmisor utilizan la misma polarización),
se usa un \gamma_{2} = 1/100, y \gamma_{1} = \sqrt{(1 -
\gamma_{2}{}^{2})}. El valor de estos parámetros se selecciona en
el bloque de codificación (3), como se indica anteriormente. Por
cada rama, las señales digitales se convierten en analógicas (6a y
6b) y se suben en frecuencia, además de ser amplificadas y filtradas
(7a y 7b). Por último, las señales se transmiten al medio a través
de las antenas (8a y 8b).
El receptor convencional equipado con una sola
antena (receptor 1) recibe las señales de cada antena transmisora
por diferentes canales de propagación (9a y 9b). Ambas señales son
recibidas por la antena (11), amplificadas, filtradas y bajadas en
frecuencia (12), y convertidas a señales digitales (13). Una vez
ahí, las señales entran al bloque de OFDM (15a), donde siguen un
proceso de reestructuración de trama (16a), extracción de pilotos
(17a) y estimación de canal (18a). Por último, se realiza la
demodulación de los símbolos recibidos (19).
En el caso de un receptor de
DVB-T2 con dos antenas, las señales transmitidas por
cada antena son recibidas por un receptor MIMO (receptor 2) con dos
antenas (11a y 11b), a través de diferentes subcanales de
propagación (10a, 10b, 10c y 10d). Al igual que en el receptor
convencional (receptor 1), existe en cada rama un módulo de
radiofrecuencia y filtrado (12a y 12b), y de conversión
analógico-digital (13a y 13b). Además, se incluye el
decodificador (14a y 14b) que utiliza el esquema descrito
anteriormente con los factores:
A este bloque de decodificación le siguen el
bloque de demodulación OFDM (15b), reestructuración de trama (16b),
extracción de pilotos (17b), estimación de canal (18b) y, por
último, la demodulación digital (19). Empleando esta configuración
MIMO, se obtiene una mejora de 10-15 dB con respecto
a un receptor convencional (de primera generación de
DVB-T) para una tasa de error binaria de 10^{-4} a
la salida de la demodulación 64-QAM utilizando un
detector de máxima verosimilitud con un canal Rayleigh.
En el caso de utilizar antenas con diversidad
por polarización, la antena 1 (8a) utiliza polarización horizontal y
la antena 2 (8b), polarización vertical, ya que de esta manera la
antena 1 transmite en la misma polarización que un sistema de
DVB-T de primera generación (convencional). Así,
suponiendo una XPD (discriminación por polarización cruzada)
de 20 dB (xpd=10 en unidades naturales) en el canal de propagación,
se usa:
Junto con \gamma_{1} = \sqrt{(1 -
\gamma^{2}_{2})}, lo que permite facilitar la estimación del canal
en el receptor mediante las portadoras piloto conocidas.
El sistema es retrocompatible con un MISO que
utiliza el estándar de DVB-T y la información de los
factores \beta_{1} y \beta_{2} es enviada entre los bits
s_{40} y s_{53} de las portadoras piloto TPS (Transmission
Parameter Signaling), según el estándar de
DVB-T.
Claims (10)
1. Método de codificación/decodificación
espacio-temporal para un sistema MIMO
retrocompatible con cualquier sistema que no utilice técnicas
espacio-temporales en el receptor
caracterizado porque comprende, al menos:
(a) un subproceso de transmisión de señal, que
comprende a su vez las siguientes etapas:
- (i)
- una primera etapa de modulación digital de la señal;
- (ii)
- una segunda etapa de inserción de pilotos y formación de trama para corrección de fase, frecuencia y estimación del canal;
- (iii)
- una tercera etapa de modulación OFDM, donde se realiza una transformada IFFT;
- (iv)
- una cuarta etapa de codificación espacio-frecuencial, de tal forma que se combinen las señales y conformar el transmisor del sistema MIMO, distribuyendo las señales por cada una de las antenas transmisoras (8a, 8b) y factores de amplitud diferentes para cada antena transmisora;
- (v)
- una quinta etapa de conversión A/D de las señales digitales para cada una de los subcanales de transmisión, y donde además se suben en frecuencia;
- (vi)
- una sexta etapa de amplificación y filtrado;
- (vii)
- una séptima etapa de transmisión al medio; y
(b) un subproceso de recepción de las
señales.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Método según reivindicación 1
caracterizado porque la codificación está basada en:
\vskip1.000000\baselineskip
donde * denota el complejo
conjugado, y donde cada fila representa el dominio espacial y cada
columna, el dominio temporal; para el caso de dos antenas y dos
periodos de símbolo consecutivos, T_{1} y T_{2}, en el primer
periodo T_{1} se transmite \gamma_{1}s_{1} por la primera
antena y -\gamma_{2}s_{2}* por la segunda antena, mientras que
en el segundo periodo T_{2} se transmite \gamma_{1}s_{2} por
la primera antena y \gamma_{2}s_{1}* por la segunda antena,
donde \gamma_{1} y \gamma_{2} representan el factor de
amplitud por el que se van a multiplicar las señales de la primera y
segunda antenas,
respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Método según reivindicaciones 1 y 2
caracterizado porque se transmite la misma potencia total que
en el caso de tener una única antena como en los actuales sistemas
SISO (Single Input Single Output), condición expresada
como:
\vskip1.000000\baselineskip
4. Método según reivindicaciones 1 a 3
caracterizado porque para que el esquema de codificación sea
ortogonal, es necesario que cumpla:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
donde, para que se satisfaga la
condición de ortogonalidad debe cumplirse
que:
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
5. Método según reivindicaciones 1 a 4
caracterizado porque para ajustar el valor de los factores
\gamma_{1} y \gamma_{2} se tiene en cuenta, además, la
diferente polarización de las antenas del transmisor, así como la
discriminación de polarización cruzada (XPD) del canal de
propagación; y donde la retrocompatibilidad con un receptor
tradicional DVB-T de una sola antena se consigue
con:
6. Método según reivindicaciones anteriores
caracterizado porque dado que la potencia transmitida es
distinta para cada antena y que es necesario que el receptor sea
capaz de anular la influencia de un símbolo en el otro símbolo
recibido (esto es, que sea ortogonal) se introduce un nuevo factor
que permita estimar los elementos enviados, considerando así un
nuevo subcanal virtual entre cada par de antenas
transmisor-receptor.
7. Método según reivindicación 6
caracterizado porque el subcanal virtual es el equivalente al
que tendría el sistema si no se hubiese introducido ningún factor
\gamma en la matriz de codificación X; y donde para asegurar la
ortogonalidad de la codificación, en el receptor es necesario
introducir un factor de amplitud \beta_{j} de manera que:
así pues, para realizar la correcta
estimación de los símbolos, suponiendo conocimiento perfecto del
canal en el receptor, se utilizan las definiciones de r_{1},
r_{2}, r'_{1} y r'_{2}, aplicando la siguiente regla de
decisión que tiene en cuenta la anterior ecuación de
h^{\nu}_{ij}:
donde \tilde{s}_{1} y
\tilde{s}_{2} representan las estimaciones de los símbolos
transmitidos s_{1} y s_{2},
respectivamente.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Método según reivindicación 7
caracterizado porque para que el código sea ortogonal, es
necesario anular los componentes del símbolo no deseado cuando no se
estima el adecuado, donde tiene que cumplirse que:
y donde para cumplir la condición
de ortogonalidad es necesario que los canales virtuales creados sean
los canales amplificados tanto como se haya atenuado la señal de
cada antena, es
decir:
para cualquier valor de \mu; los
parámetros \gamma_{1} y \gamma_{2} deben ser conocidos en el
receptor, ya que son parámetros elegidos en la etapa de diseño y
pueden variar en función de las prestaciones que se deseen obtener
para los usuarios convencionales que utilicen receptores de primera
generación, así como para los usuarios que aprovechen el uso de
múltiples antenas en el
receptor.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Método según reivindicaciones anteriores
caracterizado porque la retrocompatibilidad del sistema MIMO
con el MISO utiliza el esquema de codificación definido por la
matriz de codificación X junto con el decodificador definido por
\tilde{s}_{1}, y \tilde{s}_{2} de manera que se cumpla
que:
10. Sistema MIMO según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el sistema es
retrocompatible con un MISO que utiliza el estándar de
DVB-T y la información de los factores \beta_{1}
y \beta_{2} es enviada entre los bits s_{40} y s_{53} de las
portadoras piloto TPS (Transmission Parameter Signaling),
según el estándar de DVB-T.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200802213A ES2352128B2 (es) | 2008-07-24 | 2008-07-24 | Método de transmisión-recepción retrocompatible para sistemas mimo. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200802213A ES2352128B2 (es) | 2008-07-24 | 2008-07-24 | Método de transmisión-recepción retrocompatible para sistemas mimo. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2352128A1 ES2352128A1 (es) | 2011-02-16 |
| ES2352128B2 true ES2352128B2 (es) | 2011-06-22 |
Family
ID=43530763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200802213A Active ES2352128B2 (es) | 2008-07-24 | 2008-07-24 | Método de transmisión-recepción retrocompatible para sistemas mimo. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2352128B2 (es) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7983353B2 (en) * | 2008-02-25 | 2011-07-19 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Code power estimation for MIMO signals |
-
2008
- 2008-07-24 ES ES200802213A patent/ES2352128B2/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2352128A1 (es) | 2011-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2352128 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B2 Effective date: 20110622 |