ES2362759B1

ES2362759B1 - Procedimiento y dispositivo de comunicaciones digitales para la recepción de datos usando simbolos qam.

Info

Publication number: ES2362759B1
Application number: ES200801062A
Authority: ES
Inventors: Stephan Pfletschinger
Original assignee: Centre Tecnologic de Telecomunicacions de Catalunya
Current assignee: Centre Tecnologic de Telecomunicacions de Catalunya
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2028-04-14
Also published as: EP2281376B1; US20110038406A1; ES2362759A1; WO2009127243A1; EP2281376A1; HK1154137A1; US8503552B2

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema de comunicaciones digitales que aplica codificación de canal y modulación QAM. En QAM, en el transmisor, se hace corresponder un número Q de bits a un símbolo QAM, que se transmite sobre el canal. En el lado del receptor, para cada símbolo QAM, se realiza una mapeo inverso con el fin de obtener un valor L para cada bit que corresponde con el símbolo QAM. Estos valores L proporcionan no solamente una estimación de los bits transmitidos sino que también dan información acerca de su fiabilidad.#La invención presentada describe un procedimiento y un dispositivo para calcular estos valores L de una manera muy eficiente, haciendo uso de un cálculo de la distancia que no requiere la determinación del punto de constelación más cercano.

Description

Procedimiento y dispositivo de comunicaciones digitales para la recepción de datos usando símbolos QAM.

Campo de la invención

La presente invención se reﬁere por lo general al campo de las comunicaciones digitales de datos, de manera más particular, a las técnicas de mapeo inverso (“demapping”, en inglés) de los símbolos de Modulación de Amplitud en Cuadratura (QAM), y que también se puede aplicar, pero no está limitada a éstos, los sistemas de comunicaciones inalámbricas de múltiples antenas.

Estado de la técnica

En los sistemas de comunicaciones digitales actuales, por ejemplo, la telefonía digital celular, los sistemas digitales de radiocomunicaciones o los sistemas de transmisión inalámbricos, los mensajes digitales transmitidos son distorsionados por el canal y se ven afectados por el ruido y la interferencia. Los datos recibidos en el receptor tienen que ser procesados de manera adecuada con el ﬁn de recuperar los mensajes enviados.

En el transmisor de un sistema de comunicaciones digitales, los bits de información se hacen corresponder sobre constelaciones de símbolos complejos, tales como la Modulación de Amplitud en Cuadratura de 16 puntos (16-QAM), la Modulación de Amplitud en Cuadratura de 64 puntos (64-QAM), etc. Otras modulaciones de orden superior, por ejemplo, la Modulación de Amplitud en Cuadratura de 256 puntos (256-QAM) y superiores, se requieren para sistemas de comunicaciones espectralmente eﬁcientes.

La operación inversa correspondiente llevada a cabo en el receptor se conoce como mapeo inverso (“demapping”, en inglés) que comprende el cálculo de una métrica para cada bit de información que se vaya a introducir a un descodiﬁcador.

La ﬁgura 1 muestra un modelo simpliﬁcado de un sistema de comunicaciones digitales, que es válido para la gran mayoría de sistemas modernos para la transmisión de datos digitales. Una secuencia de bits de información (u), que forman un mensaje que se introduce a un transmisor (T), es en primer lugar codiﬁcada por medio de un codiﬁcador FEC (1) para la corrección de errores en transmisión y esto produce una secuencia de bits codiﬁcados (c) que, a su vez, se entrega a un entrelazador (2). El entrelazador (2) -o “interleaver”, en inglés-permuta la secuencia de bits codiﬁcados

(c) y los entrega a un mapeador QAM (3), que transforma un determinado número (Q) de bits en un símbolo QAM (x) que será enviado por el transmisor (T).

El mapeador QAM (3) hace corresponder un vector binario b =(b1, ..., bQ) de Q elementos a un símbolo QAM (x) tomado de un alfabeto discreto Cx, es decir, x = map(b) y éste es:

donde bq ∈ {0,1} son valores binarios y Cx representa la constelación QAM, que contiene 2Q puntos de constelación con valor complejo.

La correspondencia es uno a uno, es decir, cada punto en la constelación Cx está identiﬁcado de manera univoca por medio de un vector de bits y viceversa. Esta relación entre los vectores de bit b y los puntos de la constelación x ∈ Cx también se denomina etiquetado.

El efecto del ﬁltro de transmisión y de la conversión digital a analógica, el canal físico y el ﬁltro del receptor incluyendo la conversión analógica a digital se representa por medio de un canal en banda base equivalente (4).

Una señal codiﬁcada y modulada de acuerdo con el esquema QAM usado en el transmisor (T) se envía a través de un medio de comunicaciones a un receptor (R).

Suponiendo que el canal en banda base equivalente (4) esté deﬁnido por un coeﬁciente de canal h y el ruido en el medio de comunicaciones esté modelado como ruido gaussiano blanco aditivo, la señal recibida se puede expresar por medio de una serie de uno o más símbolos QAM recibidos (y) siendo:

donde w es una variable aleatoria con distribución gaussiana compleja circular de media cero y varianza N0.En otras palabras, la parte real y la parte imaginaria de w son gaussianas i.i.d. (independiente e idénticamente distribuidas) con media cero y varianza N0/2.

Esto quiere decir que el símbolo QAM transmitido x se ve atenuado por un coeﬁciente de canal h y que se ve corrompido por el ruido aditivo w. Si el coeﬁciente de canal h cambia con el tiempo, h hace referencia a un canal con desvanecimientos. Si h es constante con el tiempo, entonces el canal se reduce al canal más sencillo AWGN (ruido blanco gaussiano aditivo, Additive White Gaussian Noise). Las siguientes consideraciones se aplican en ambos casos.

La función densidad de probabilidad condicional del canal viene aquí deﬁnida por:

La señal recibida se demodula mediante el uso de un “demapper” o mapeador inverso (5) y de un “desinterleaver”

o entrelazador inverso (6) para producir un ﬂujo de información que es descodiﬁcado con posterioridad en un descodiﬁcador de canal (7), que es un descodiﬁcador FEC, con el ﬁn de obtener otra secuencia de bits de información (û) que forma el mensaje recibido.

El receptor (R) intenta recuperar todos los bits de información (u) del mensaje transmitido. Una solución sencilla pero no del todo óptima es realizar en el receptor (R) los mismos pasos que en el transmisor (T), pero en orden inverso. Esta sencilla estrategia en primer lugar encuentra cada símbolo ruidoso QAM recibido (y), el correspondiente punto de la constelación y el vector de bits. Sin embargo, esta “mapeo inverso duro” descarta la información que podría ser explotada por el descodiﬁcador FEC. Por lo tanto, en los receptores modernos para mejorar el rendimiento de la codiﬁcación, el mapeador inverso (5) proporciona una denominada “información blanda” acerca de cada bit. Esta información blanda proporciona no solamente una indicación acerca del valor de cada bit, sino que además también proporciona una estimación de su ﬁabilidad. La forma más común para deﬁnir esta información blanda es el valor L (Dq), que indica el logaritmo de una probabilidad relativa de que un bit en el ﬂujo binario fuente tenga un valor en particular:

donde bq denota el bit q-ésimo en el vector de bits b [para referencia, véase “Códigos BICM de Complejidad Reducida con Descodiﬁcación Iterativa y Código Interno” de S. Pﬂetschinger, M. Navarro y D. Bellver, emitida en el XX Simposio Nacional de la URSI, 2005, y que se encuentra disponible en la siguiente dirección electrónica: www.iec.csic.es/URSI/articulos_gandia_2005/articulos/CMo1/560.pdf; véase también “Un sistema MIMO de baja complejidad con mitigación de interferencia blanda” de S. Pﬂetschinger y M. Navarro, Conferencia Global de Telecomunicaciones, 2004, Volumen 1 del IEEE, páginas 396 a 400].

A partir del valor L (Dq), la probabilidad a posteriori P [bq=1|y] se puede averiguar de manera directa, y viceversa. Mediante la aplicación de algunas ecuaciones básicas de teoría de la probabilidad, el valor L (Dq) para el bit q-ésimo (bq) en el vector de bits (b) se puede escribir como:

donde Bq,1={b : bq =1} denota el conjunto de vectores de bits que tienen un valor “uno” en la posición q y Bq,0={b : bq = 0} es el conjunto de vectores de bits con un valor “cero” en su q-ésima posición.

P[bq = 1]

El primer término de la ecuación 5 es el valor L a priori Aq =ln , que en lo que sigue se supone que es

P[bq = 0] igual a cero. Esta suposición es equivalente a decir que “unos” y “ceros” son equiprobables, y se cumple a la salida de cualquier esquema de codiﬁcación de fuente o canal diseñado de manera razonable. En cualquier caso, mientras las probabilidades no se encuentren disponibles en el descodiﬁcador (7), se tienen que suponer los bits equiprobables.

Aquí, suponiendo P[bq =1]= P[bq = 0] y con la ecuación 3, el valor L (Dq) se puede obtener como:

Con la deﬁnición del logaritmo jacobiano

la ecuación 6 se puede escribir de la siguiente manera:

Una aproximación, que a menudo se aplica para el cálculo de valores L, es la aproximación max-log [véase, por ejemplo, “Una comparación de algoritmos de descodiﬁcación MAP óptimos y subóptimos que funcionan en el dominio logarítmico”, de P. Robertson y colaboradores, Conferencia Internacional de Comunicaciones del IEEE, Seattle (Estados Unidos), junio de 1995] de la siguiente forma:

Esto lleva a

donde Xq,1 = {x = map(b): bq =1}y Xq,0 = {x =map(b): bq = 0}.

El cálculo del valor L (Dq) de acuerdo con la ecuación 9 es muy simple desde el punto de vista conceptual, pero para grandes constelaciones es costoso desde el punto de vista computacional ya que requiere la búsqueda del mínimo en los conjuntos Xq,1y Xq,0. Por ejemplo, en una constelación 64-QAM, cada uno de estos conjuntos consta de 32 puntos, mientras que para una constelación 1024-QAM, que lleva 10 bits por símbolo, cada conjunto tiene 512 puntos.

Los procedimientos descritos en los documentos US6078626 y GB2388760 son alternativas para el cálculo y para la implementación de la ecuación 9, pero están enfocados en una constelación QAM de tamaño moderado (por ejemplo, 16-QAM, 64-QAM) y no resultan eﬁcientes para modulaciones de órdenes superiores. Tanto el documento US6078626 como el documento GB2388760 describen procedimientos para el cálculo del valor L que requieren de un paso previo de distinción de diferentes casos, dependiendo del nivel de la parte real y de la parte imaginaria de la señal de entrada. Para modulaciones de orden superior, el número de distinciones de caso, y de esta forma la complejidad, aumentan.

Hasta aquí, en los sistemas de digitales de comunicaciones existentes, el cálculo de los valores L de acuerdo con la ecuación 9 lleva un alto coste computacional, en especial para las modulaciones de orden superior, que se requieren para la comunicación eﬁciente desde el punto de vista espectral. Por lo tanto es deseable disminuir la complejidad computacional del cálculo de la “información blanda” requerida por el mapeador inverso, y de esta forma facilitar la implementación de mapeo inverso blanda en aplicaciones en tiempo real.

Sumario de la invención

Un objetivo de esta invención es simpliﬁcar el cálculo y la implementación del valor L (Dq) deﬁnido con anterioridad, sin sacriﬁcar la precisión y con el propósito de estar bien adecuada para los modernos sistemas de comunicaciones de alta velocidad y eﬁcientes desde el punto de vista espectral, en especial para que sea aplicable para los modos 64-QAM, 256-QAM, 1024-QAM y así sucesivamente.

De manera más precisa, después de recibir la señal y procesarla, incluyendo su conversión a banda base y la conversión analógica a digital, y de haber estimado la potencia de ruido (N0) y el coeﬁciente de canal (h) que caracterizan el canal de comunicaciones, el procedimiento propuesto aquí introduce un paso de pre-ecualización de la señal en banda base. De esta manera, el símbolo recibido (y) es pre-ecualizado por medio de

Aquí, a partir de la ecuación 9, el valor L (Dq) se calcula como

con las deﬁniciones dadas con anterioridad para el símbolo transmitido (x) y los conjuntos Xq,1y Xq,0 que constituyen las subconstelaciones que surgen de la constelación 2Q-QAM (Cx), siendo q ∈ {1, 2, ..., Q} la posición de bit.

Como la información recibida pre-ecualizada (z) es de valor complejo, se puede expresar con una parte real (z’) y con una parte imaginaria (z”) como

√ donde j = −1 denota la unidad imaginaria.

A continuación, la constelación (Cx) se puede escribir de la siguiente forma:

donde N =2Q/2−1y Q es un entero par que representa el número de bits por símbolo QAM.

Con el ﬁn de reducir la complejidad de cálculo del cálculo del valor L especiﬁcado en la ecuación 11, que es el objetivo anteriormente mencionado de esta invención, se realizan una serie de pasos y se describen en este documento de la siguiente manera.

Estos pasos se tienen que realizar para cada posición de bit q con q = 1, 2, ..., Q y para ambas constelaciones, Xq,0 y Xq,1.

Los siguientes pasos se aplican también a constelaciones que se puedan poner en la forma de la ecuación 13 mediante la multiplicación con un factor complejo distinto de cero.

Paso 1

Descomposición en las partes real e imaginaria

En analogía con la ecuación 12, la variable x se puede descomponer en la parte real y en la parte imaginaria: x = x’ + jx”. Después, la ecuación 11 se puede rescribir como:

Los conjuntos que contengan la parte real o la parte imaginaria de las subconstelaciones Xq,0y Xq,1 se pueden deﬁnir respectivamente como X’q,iy X”q,i por medio de las expresiones:

En muchos casos pertinentes en la práctica, las constelaciones cumplen con una de las siguientes condiciones:

En el caso de satisfacer cualquiera de estas dos condiciones, ya sea la condición A o la condición B, la ecuación 11 se puede simpliﬁcar a:

Ésta es una simpliﬁcación signiﬁcativa porque mientras los conjuntos Xq,i tienen 2Q−1 elementos, los conjuntos pertinentes X’q,io X”q,i, que son los conjuntos aplicados en la ecuación 17 dependiendo de si se satisfacen la condición A o la condición B, tienen solamente 2Q/2−1elementos.

Para la descripción de los siguientes pasos, se puede suponer que se cumple la condición B (es directo el considerar la condición A).

Paso 2

Explotar la simetría de las subconstelaciones

Como la constelación Cx es de la forma que se da en la ecuación 13, el conjunto de las partes reales X’q,i de la subconstelación viene dado por

Este conjunto X’q,i es simétrico si se puede escribir de la forma X’q,i ={-m,-m+2, ..., -n -2, -n, n, n +2, ..., m-2, m}, donde n, m son enteros positivos impares, con m≥n. Así, se puede deﬁnir un conjunto X˜q,i como:

y mediante la deﬁnición de una variable ξ como un número real cuyo valor viene dado por:

de esta forma para todos los casos se puede escribir:

Paso 3

Partición en subconjuntos

El conjunto de las partes reales X’q,i se puede particionar en subconjuntos disjuntos Bk tales como X’q,i= k=1Bky para cada subconjunto que tenga Bk={nk, nk +2, ..., mk -2, mk} donde nk, mk son enteros impares.

La minimización en la ecuación 19 se puede así volver a escribir como:

En muchos casos, la minimización interior en la ecuación 20 se puede simpliﬁcar: Bk={1,3} y ξ≥0:

Bk tiene un número de par de elementos. Para este caso tenemos

donde la función d(ξ) denota la distancia entre el número real ξ y el entero impar más cercano y se deﬁne por medio de

Nótese que esta función es simétrica, es decir, d(ξ)= d(-ξ) y de esta forma d(|ξ|)= d(ξ).

Paso 4

Simpliﬁcaciones adicionales

Si aparece el término |ξ-1| entre otros en una operación de minimización, el valor absoluto se puede omitir, es decir:

para a1, a2, ..., an ∈ {2, 3, 4, ...} ξ≥0. Para algunos casos, la siguiente fórmula es útil para reducir de manera adicional la complejidad de cálculo:

La complejidad de cálculo del cálculo del valor L de acuerdo con la ecuación 11 se puede ver reducida de manera signiﬁcativa por medio de la aplicación de estos cuatro pasos. Nótese que estos pasos se tienen que aplicar solamente para obtener una implementación más sencilla del mapeador inverso en el receptor, es decir, solamente durante la fase de desarrollo del mapeador inverso y no durante su funcionamiento.

Los pasos anteriores valen para cualquier constelación de la forma dada en la ecuación 13 y los pasos descritos pueden por lo tanto parecer complicados. En la sección “Descripción detallada de la invención”, se muestran algunos ejemplos acerca de cómo se aplican estos pasos a una constelación QAM dada.

De esta forma, un aspecto de la invención es un procedimiento para recibir datos digitales, que se puede aplicar en especial a símbolos QAM de orden más alto, que usa las partes real o imaginaria de la variable de decisión z junto con sus valores absolutos y la función distancia d(ξ) para calcular los valores L para cada bit del símbolo.

Dicho cálculo del valor L (Dq) de acuerdo con la ecuación 11, que se simpliﬁca por medio del procedimiento anteriormente descrito, es eﬁciente para constelaciones de orden más alto, porque:

Para el cálculo de la distancia de la variable de decisión ξ al punto más cercano en el correspondiente subconjunto, no es necesario determinar el mencionado punto más cercano.

En muchos casos, la parte real o la parte imaginaria de las subconstelaciones Xq,0y Xq,1, deﬁnidas después de la ecuación 9 y de la ecuación 15, son idénticas, es decir, una de las condiciones en la ecuación 16 se satisface. Como la distancia al cuadrado |z -x|2 es la suma de las distancias al cuadrado de las partes real e imaginaria, un término se cancela en la ecuación 14 y de esta forma es suﬁciente para calcular la distancia solamente en una dimensión.

Como estas subconstelaciones son rectangulares, las condiciones del borde son sencillas.

Las subconstelaciones muestran muchas simetrías que se pueden explotar para evitar cálculos repetidos y muchos resultados intermedios obtenidos para el valor L calculado para el primer bit (D1) se pueden reutilizar para calcular los valores L para el resto de los bits.

De manera más precisa, se propone en este documento un procedimiento para recibir datos digitales usando símbolos QAM, que tengan los símbolos QAM deﬁnidos en un diagrama de constelación, realizando los pasos descritos a continuación para la mapeo inverso de los símbolos recibidos (y) para proporcionar información blanda sobre cada uno de los-bits de los mencionados símbolos recibidos (y). El procedimiento de entrada del símbolo recibido (y) al receptor consiste en un número (Q) de bits determinado por el orden de la modulación QAM, teniendo los símbolos QAM deﬁnidos en un diagrama de constelación. La mapeo inverso propuesta tiene aplicación en especial para Q ≥ 6 bits, esto es, constelaciones QAM de orden más alto. Este procedimiento comprende los siguientes pasos:

-: Estimación de una potencia de ruido (N0) y de valores de un coeﬁciente de canal (h). De manera equivalente, se puede aplicar la densidad de potencia espectral ya que su valor estimado se puede derivar de manera inmediata a partir de la potencia de ruido (N0).

-Pre-ecualización del símbolo recibido (y) por medio del coeﬁciente de canal estimado (h) con el ﬁn de obtener una señal pre-ecualizada (z), que se determina por medio de una parte real (z’) y de una parte imaginaria (z”).

-: Cálculo de las distancias desde la parte real o desde la parte imaginaria de la señal pre-ecualizada (z) al punto más cercano del subconjunto correspondiente usando la parte real (z’) y la parte imaginaria (z”) de la señal pre-ecualizada (z). Estas distancias en la dirección real (d’) y en a dirección imaginaria (d”) se calculan mediante el empleo de la función distancia eﬁciente desde el punto de vista de cálculo d(ξ) deﬁnida en la ecuación 23 y con las simpliﬁcaciones descritas con anterioridad.

-: Cálculo de la información blanda mediante el cálculo para cada uno de los bits del símbolo recibido (y) de un valor L (Dq) usando la señal pre-ecualizada (z) y la distancia calculada en el paso anterior.

Los valores L (Dq) calculados para cada bit se usan para desintercalar y para descodiﬁcar los datos digitales recibidos con el ﬁn de obtener ﬁnalmente los datos demodulados digitalizados que conforman un mensaje recibido como salida de este procedimiento de recepción.

Otro aspecto de la presente invención se reﬁere a proporcionar un dispositivo para la recepción de datos digitales, especialmente adecuados en sistemas de comunicaciones digitales usando QAM de orden superior, que implementa el procedimiento descrito con anterioridad. Este dispositivo de comunicaciones digitales, formando parte de un receptor, comprende un demodulador para convertir el símbolo recibido (y) en datos demodulador digitalizados para sacar un mensaje recibido (û). El demodulador digital, a su vez, comprende:

-: un estimador de canal conﬁgurado para obtener una potencia de ruido (N0) y un coeﬁciente de canal (h) a partir del símbolo recibido (y),

-: un mapeador inverso (“demapper”, en inglés) para obtener información blanda de cada uno de los bits del símbolo recibido (y) adecuada para ser proporcionada a un entrelazador inverso y un descodiﬁcador.

El mapeador inverso propuesto en este documento comprende:

-: Un pre-ecualizador conﬁgurado para obtener a partir del símbolo recibido (y) una señal pre-ecualizada (z) por el coeﬁciente de canal (h), teniendo la señal pre-ecualizada (z) una parte real (z’) y una parte imaginaria (z”);

-: una unidad de cálculo de la distancia conectada al pre-ecualizador (9) y conﬁgurada para calcular una distancia desde la parte real o la parte imaginaria de la señal pre-ecualizada (z) al punto más cercano del subconjunto correspondiente, usando la parte real (z’) o la parte imaginaria (z”) de la señal pre-ecualizada (z);

-: una unidad de cálculo de la información blanda conﬁgurada para calcular un valor L (Dq) usando la señal pre-ecualizada (z) y la distancia calculada. El valor L (Dq) corresponde al bit q-ésimo del símbolo recibido (y) y q = 1 ... Q, siendo Q el número de bits por símbolo QAM de la modulación QAM usada.

Las ventajas y las innovaciones principales de la invención propuesta con respecto a la técnica anterior comienzan a ser aparentes en la descripción y se resumen de la siguiente manera:

1.: No se requiere un paso anterior de distinción de los posibles casos, en-contraposición al documento US6078626 y al documento GB2388760, y teniendo en cuenta que el número de diferentes casos aumenta con el orden de la modulación usada, el presente procedimiento consigue disminuir la complejidad del cálculo de los valores L.

2.: La presente invención se puede aplicar directamente a la Modulación Codiﬁcada con Intercalación de bits (Bit-Interleaved Coded Modulation) (BICM) [Se puede encontrar una deﬁnición de BICM en “Modulación Codiﬁcada con Intercalación de bits” de G. Caire, G. Taricco, E. Biglieri, IEEE Transacciones sobre la Teoría de la Información, vol. 44, núm. 3, mayo de 1998], mientras no se necesite un procesado iterativo entre el mapeador inverso y el descodiﬁcador. Por el contrario, esta aplicación directa no se permite en las soluciones descritas en las referencias

bibliográﬁcas anteriormente mencionadas: “Eliminación del umbral mínimo de Error para la Modulación Codiﬁcada con Intercalación de bits con Detección iterativa” de S. Pﬂetschinger y colaboradores, “Modulación codiﬁcada con intercalación de bits con descodiﬁcación iterativa usando realimentación blanda” de X. Li y colaboradores, y “Mapeo inverso y descodiﬁcación iterativas para modulación multinivel” de S. Ten Brink. Si se usa un código externo fuerte o una constelación de orden superior, la mapeo inverso iterativa de las soluciones citadas no es aplicable por lo general, y entonces la presente invención no es adecuada en tales escenarios.

Breve descripción de los dibujos

Para completar la descripción y con el ﬁn de proporcionar una mejor comprensión de la invención, se proporciona un conjunto de dibujos. Dichos dibujos forman una parte integral de la descripción e ilustran una realización preferida de la invención, que no se debería interpretar como restrictiva para el alcance de la invención, sino solamente como un ejemplo de cómo se puede realizar la invención. Los dibujos comprenden las siguientes ﬁguras:

La ﬁgura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicaciones digitales como se conoce en el estado de la técnica, que básicamente consiste en un transmisor, un canal de comunicaciones y un receptor.

La ﬁgura 2 es un diagrama de bloques de una parte de un receptor de un sistema de comunicaciones digitales de acuerdo con una realización preferida de la invención.

La ﬁgura 3 muestra una representación gráﬁca de un diagrama de una constelación 64-QAM con etiquetado de Gray, que tiene representados los elementos de esta constelación y sus correspondientes vectores de bits expresados en binario, como un ejemplo para ilustrar el cálculo y la implementación del valor L de acuerdo con el objeto de la invención.

La ﬁgura 4 muestra una representación gráﬁca de un diagrama de constelación para 256-QAM con etiquetado de Gray, que tiene representados los elementos de esta constelación y sus correspondientes vectores de bits expresados con valores decimales, como otro ejemplo para ilustrar el cálculo y la implementación del valor L de acuerdo con el objeto de la invención.

La ﬁgura 5 muestra una representación gráﬁca de subconstelaciones a partir de la constelación 256-QAM con el etiquetado de Gray representado en la ﬁgura anterior.

La ﬁgura 6 muestra un detalle de la rejilla rectangular usada para el cálculo de la distancia entre el valor recibido pre-ecualizado y el punto de rejilla más cercano sacado de la constelación 256-QAM representada en la ﬁgura 4.

La ﬁgura 7 muestra una representación esquemática de la implementación del cálculo del valor L para el primer bit de un símbolo recibido.

La ﬁgura 8 muestra un diagrama de ﬂujo de los pasos realizados por el dispositivo de recepción representado en la ﬁgura 2.

Descripción detallada de la invención

Aquí, a continuación, se describe una implementación práctica de la invención: la ﬁgura 2 muestra un diagrama de bloques de un dispositivo situado en el extremo receptor de un sistema de comunicaciones digitales. La entrada a este dispositivo es un símbolo recibido (y) correspondiente a un número (Q) de bits y que comienza a partir de ellos, el dispositivo emplea un medio para la estimación de canal (8) para obtener una potencia de ruido (N0) así como el coeﬁciente de canal (h), que se usa a su vez por un pre-ecualizador (9) dando como resultado una señal pre-ecualizada

(z) de acuerdo con la ecuación 10.

A continuación, se muestran dos ejemplos para ilustrar cómo se pueden aplicar los pasos anteriormente descritos a una constelación dada. Como la función distancia aparece varias veces, los valores de la distancia en las direcciones real e imaginaria se precalculan respectivamente como:

Después de la pre-ecualización, el dispositivo representado en la ﬁgura 2 lleva a cabo el cálculo de las variables requeridas para calcular el valor L (Dq) mediante el procesado tanto de la parte real como, de la parte imaginaria de la misma manera. Se obtienen las siguientes variables: la parte real (z’) de la señal pre-ecualizada (z), el valor absoluto (|z’|) de la mencionada parte real (z’) y la distancia en la dirección real (d’); así como la parte imaginaria (z”) de la señal pre-ecualizada (z), su valor absoluto (|z”|) y la distancia en la dirección imaginaria (d”). Estas variables se calculan en una unidad de cálculo que tiene medios, representados en la ﬁgura 2 como los bloques de cálculo correspondientes: Re, Im y |·|, respectivamente para obtener las partes real e imaginaria de la señal pre-ecualizada

(z) y sus respectivos valores absolutos. Además, las distancias deﬁnidas en la dirección real (d’) y en la dirección imaginaria (d”) se obtienen por medio del cálculo de la distancia (26) aplicando la ecuación 27.

Ejemplo 1

64-QAM con etiquetado de Gray

Considerando una constelación 64-QAM con etiquetado de Gray como se representa en la ﬁgura 3, y comenzando con la posición del primer bit q = 1, la fórmula simpliﬁcada para el cálculo del valor L se deriva siguiendo los pasos descritos:

Paso 1: Para las subconstelaciones X1,0 yX1,1 correspondientes a la posición de este primer bit deﬁnida a partir de la constelación 64-QAM, sus partes reales e imaginarias determinan respectivamente los valores de los conjuntos, X’1,i yX”1,i, i = 0,1, y estos valores son en el presente ejemplo:

De esta manera, se satisface la condición B de la ecuación 16 y después de la ecuación 17, se puede deﬁnir un valor D˜1 correspondiente a la posición del primer bit como:

esto es, solamente la parte real de la señal pre-ecualizada z se procesa para este valor L.

Paso 2: Como tanto X’1,0 como X’1,1 son simétricas, de esta forma ˜

X1,0 = {1,7}, X˜1,1 = {3,5}, ξ = |z’|y con la ecuación 19 el valor D˜1 se obtiene como:

Paso 3:X˜1,0 = {1} ∪{7}, X˜1,1 = {3,5} A partir de la ecuación 20,

y a partir de la ecuación 22, Paso 4: Como ξ=|z’|≥0, sé puede aplicar la ecuación 24 para obtener

Así, ﬁnalmente se calcula el valor D˜1 como:

Para la posición del siguiente bit con q = 2, mediante la realización de los cuatro pasos de una manera análoga, se obtiene el valor D˜2 correspondiente a la posición del segundo bit como:

Considérese ahora el cuarto bit, es decir, q =4.

Paso 1: Para las subconstelaciones X4,0y X4,1 correspondientes a la posición de este cuarto bit deﬁnida a partir de la constelación 64-QAM, los valores de los conjuntos de sus partes reales e imaginarias son respectivamente:

Así, se satisface la condición A de la ecuación 16 y se obtiene el valor D˜4 correspondiente a la posición del cuarto bit a partir de la ecuación 17:

Así, solamente se procesa la parte imaginaria de la señal pre-ecualizada z.

Paso 2: Tanto X”4,0 como X”4,1 son simétricas, así que ˜

X4,0 = {5,7}, X˜4,1 = {1,3}, ξ=|z”| y con la ecuación 19, el valor D˜4 se puede expresar como:

Paso 3: No es necesario un particionamiento adicional. De la ecuación 21

y de la ecuación 22

El Paso 4 no da una simpliﬁcación adicional. Así, el valor D˜4 correspondiente a la posición del cuarto bit se calcula ﬁnalmente como:

De manera análoga, el valor D˜3 correspondiente a la posición del tercer bit es:

Considérese ahora el quinto bit, es decir, q =5.

Paso 1: Los valores de los conjuntos de las partes reales e imaginarias de las subconstelaciones X5,0 yX5,1 correspondientes a esta posición del quinto bit son:

esto es, se satisface la condiciónBydela ecuación 17,

Paso 2:Ni X’5,0 ni X’5,1 son simétricos. Paso 3: No se necesita un particionamiento adicional y de la ecuación 22,

que lleva al valor D˜5 correspondiente a la posición del quinto bit De manera análoga, para la posición del sexto bit el valor es:

y ﬁnalmente, el valor L para las posiciones de todos los bits se obtiene por medio de la ecuación 18.

Ejemplo 2

256-QAM con etiquetado de Gray

Considerando una constelación 256-QAM con etiquetado de Gray como se representa en la ﬁgura 4, y comenzando con la posición del primer bit q = 1, la fórmula simpliﬁcada para el cálculo del valor L se deriva siguiendo los pasos descritos:

Paso 1: Para las subconstelaciones X1,0 yX1,1 correspondientes a esta posición del primer bit deﬁnida a partir de la constelación 256-QAM, sus partes real e imaginaria determinan respectivamente los valores de los conjuntos, X’1,iy X”1,i, i= 0,1, y estos valores son en el presente ejemplo:

lo que signiﬁca que se satisface la condición B. Así

Paso 2: Tanto X’1,0 como X’1,1 son simétricas, así ˜

X1,0= {1,7,9,15}, X˜1,1 ={3,5,11,13}, ξ=|z’| y con la ecuación 19 el valor D˜1 correspondiente a la posición del primer bit es:

Paso 3: Sin un particionamiento adicional de X˜1,0, se obtiene lo siguiente:

Por otra parte, el conjunto X˜1,1 se puede particionar en dos subconjuntos continuos: X˜1,1 ={3,5}∪{11,13} y de la ecuación 22,

y de la ecuación 20,

Paso 4: Aplicando tanto la ecuación 24 como la ecuación 25, se calcula el valor D˜1 correspondiente a la posición del primer bit:

La derivación para la posición del siguiente bit q = 2 es análoga para q = 1 y se pueden obtener los valores L para otras posiciones de bits de una manera muy similar a la del ejemplo 1. Finalmente, los valores L para las 8 posiciones de bit en este ejemplo 2 vienen dadas por

La ﬁgura 4 muestra, el alfabeto de QAM con Q = 8 usado en este documento como un ejemplo ilustrativo para describir el procedimiento para la mapeo inverso 256-QAM. Los vectores de bits correspondientes a cada uno de los puntos de la constelación se representan como números decimales.

La ﬁgura 5 muestra las subconstelaciones Q = 8 resultantes de la partición de la constelación 256-QAM con etiquetado de Gray y, en cada una de las subconstelaciones, los cruces denotan símbolos con el bit q-ésimo bq =0 mientras que los puntos corresponden a los puntos de la constelación con el bit q-ésimo bq =1.

Los puntos de la constelación para QAM de orden superior, como el 256-QAM ilustrado en la ﬁgura 4, recaen sobre una rejilla rectangular. Con el ﬁn de encontrar el punto de la rejilla rectangular, con coordenadas (d’, d”), que sea el más cercano a un punto dado que represente la señal pre-ecualizada (z), considérese la ﬁgura 6 y reanúdese el problema para buscar el punto de esta rejilla rectangular que sea el más cercano z = z’ + jz”.

En la ﬁgura 7 se ilustra el cálculo del valor L para el primer bit (D1) del vector de bits que corresponda a un símbolo.

El procedimiento para calcular los valores L, D2, ... D8, para los otros bits del símbolo se hace de una manera análoga y muchos resultados intermedios obtenidos para el valor L correspondiente al primer bit se pueden reutilizar para su cálculo.

La ﬁgura 8 resume los pasos realizados por el receptor incluyendo el dispositivo mostrado en la ﬁgura 2. Después de la recepción de una señal, por lo general una señal de radiofrecuencia-RF-, y la necesidad de procesado de RF y las conversiones para obtener una señal en banda base, dicha señal en banda base se pre-ecualiza con el coeﬁciente de canal (h) estimado anteriormente por medio de, por ejemplo, el uso de secuencias de formación o pilotos de la señal. A partir de esta señal pre-ecualizada y usando el valor estimado de la potencia de ruido (N0), se determinan los valores L por medio de este procedimiento a través de un primer cálculo de las métricas de acuerdo con la ﬁgura 7, para el primer bit y todos los bits restantes de manera sucesiva o ejecutando los cálculos en paralelo. Los valores L obtenidos se han de introducir al descodiﬁcador proporcionado en el receptor para la extracción de los bits de información del mensaje esperado.

En este texto, el término “comprende” y sus derivaciones (tales como “comprendiendo”, etc.) no se deberían entender en un sentido excluyente, esto es, estos términos no se deberían interpretar como excluyentes de la posibilidad de lo que se describe y se deﬁne pueda incluir elementos, pasos, etc., adicionales.

La invención obviamente no está limitada a las realizaciones especíﬁcas descritas en este documento, sino que también abarca cualquier variación que se pueda considerar por parte de cualquier persona experta en la técnica (por ejemplo, con relación a la elección de los componentes, la conﬁguración, etc.), dentro del alcance general de la invención como se deﬁne en las reivindicaciones anejas.

En las reivindicaciones dependientes que se incluyen a continuación, se describen algunas realizaciones preferidas de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para la recepción de datos digitales usando símbolos QAM, cada uno de los símbolos recibidos

(y)

correspondiente a un número Q de bits determinado por el orden de la modulación QAM usada y los símbolos QAM estando deﬁnidos en una constelación Cx, comprendiendo el procedimiento los pasos de: -estimar a partir de los datos digitales recibidos una potencia de ruido (N0) y un coeﬁciente de canal (h), -mapeo inverso del símbolo recibido (y) para proporcionar información blanda para la descodiﬁcación de los datos digitales recibidos,

y estando caracterizado porque el paso de mapeo inverso comprende los pasos de: -pre-ecualizar el símbolo recibido (y) por medio del coeﬁciente de canal (h) para obtener una señal pre-ecualizada

(z)

determinada por una parte real (z’) y una parte imaginaria (z”);

-

calcular una distancia desde la señal pre-ecualizada (z) hasta un cierto punto de la constelación Cx usando la parte real (z’) y la parte imaginaria (z”) de la señal pre-ecualizada (z);

-

calcular para al menos un bit del símbolo recibido (y) un valor L (Dq) usando la señal pre-ecualizada (z) y la distancia calculada.
2. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el paso de calcular la distancia desde la señal pre-ecualizada (z) comprende:

-

el cálculo de una coordenada real de la distancia (d’ ) y una coordenada imaginaria de la distancia (d”) de acuerdo

con las expresiones:
3.

Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el paso de mapeo inverso comprende de manera adicional:

-el cálculo de los respectivos valores absolutos (|z’|, |z”|) de la parte real (z’) y de la parte imaginaria (z”) de la señal pre-ecualizada (z).
4.

Un procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 2 y 3, en el que el paso de calcular el valor L (Dq) para una posición de bit q en el símbolo recibido (y), siendo q ∈ {1, 2, ..., Q}, comprende:

-

el cálculo de un primer término D˜q del valor L (Dq) usando la parte real calculada (z’) y la parte imaginaria (z”) de la señal pre-ecualizada (z) y sus respectivos valores absolutos (|z’|, |z”|), y la coordenada real de la distancia (d’) y la coordenada imaginaria de la distancia (d”);

-

la obtención del valor L (Dq) usando el primer término calculado D˜q y la potencia de ruido estimada (N0)yel coeﬁciente de canal (h) por medio de la ecuación:
5. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el paso de calcular el primer término D˜q del valor L (Dq) comprende:

-

el particionamiento de la constelación Cx en subconstelaciones Xq,0y Xq,1, siendo q ∈ {1, 2, ..., Q} la posición de bit en el símbolo recibido (y);

-

la determinación de los respectivos conjuntos X’q,0y X’q,1 de partes reales de las subconstelaciones Xq,0y Xq,1,y los respectivos conjuntos X”q,0y X”q,1 de las partes imaginarias de las subconstelaciones Xq,0y Xq,1.
6.

Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el paso de calcular el primer término D˜q del valor L (Dq) comprende de manera adicional:

-si los conjuntos X’q,0y X’q,1 de partes reales son iguales, calcular
7.

Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el paso de calcular el primer término D˜q del valor L (Dq) comprende de manera adicional:

-

el particionamiento de los conjuntos X”q,0 yX”q,1 de las partes imaginarias respectivamente en K0 subconjuntos disjuntos Bk,0 yK1 subconjuntos disjuntos Bk,1, siendo Bk,0 ={nk0,nk0 + 2, ..., mk0 -2, mk0}ynk0,mk0 enteros impares, k0 = 1, ... K0, y siendo Bk,1 ={nk1,nk1 +2, ..., mk1 -2, mk1}ynk1,mk1 enteros impares, k1 = 1,... K1;

-

la determinación de una variable ξ por medio de:

-

si ξ≥0yBk,i={1,3}, calcular

como:

-

siBk,i tiene un número par de elementos, calcular

como:

donde d(ξ) es una función distancia de la variable ξ deﬁnida por:
8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el paso de calcular el primer término D˜q del valor L (Dq) comprende de manera adicional:

-

si los conjuntos X”q,0 yX”q,1 de partes imaginarias son iguales, calcular
9. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el paso de calcular el primer término D˜q del valor L (Dq) comprende de manera adicional:

-

el particionamiento de los conjuntos X’q,0 yX’q,1 de partes reales respectivamente en K0 subconjuntos disjuntos Bk,0 yK1 subconjuntos disjuntos Bk,1, siendo Bk,0 ={nk0,nk0 +2, ..., mk0 -2, mk0}ynk0,mk0 enteros impares, k0 = 1, ... K0, y siendo Bk,1 ={nki,nk1 +2, ..., mk1 -2,mk1}ynk1,mk1 enteros impares, k1 = 1, ... K1;

-

la determinación de una variable ξ por medio de:

-

si ξ≥0yBk,i={1,3}, calcular

como:

-

siBk,i tiene un número par de elementos, calcular

como:

donde d(ξ) es una función distancia de la variable ξ deﬁnida por:
10. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el orden de la modulación QAM usada es Q ≥ 6.
11. Un dispositivo para la recepción de datos digitales usando símbolos QAM, cada uno de los símbolos recibidos

(y) correspondiente a un número Q de bits determinado por el orden de la modulación QAM usada y los símbolos QAM estando deﬁnidos en una constelación Cx, comprendiendo un demodulador digital para convertir el símbolo recibido (y) en datos demodulados digitalizados, comprendiendo el demodulador digital a su vez:

-

una unidad de estimación de canal (8) conﬁgurada para obtener una potencia de ruido (N0) y un coeﬁciente de canal (h) a partir del símbolo recibido (y),

-

un mapeador inverso (5) para proporcionar información blanda de al menos un bit del símbolo recibido (y) y que se introduce a un entrelazador inverso (6)yaun descodiﬁcador (7),

caracterizado porque el mapeador inverso (5) comprende:

-

un pre-ecualizador (9) conﬁgurado para obtener a partir del símbolo recibido (y) una señal pre-ecualizada (z) por el coeﬁciente de canal (h), teniendo la señal pre-ecualizada (z) una parte real (z’) y una parte imaginaria (z”);

-

una unidad de cálculo de la distancia conectada al pre-ecualizador (9) y conﬁgurada para calcular una distancia desde la señal, pre-ecualizada (z) hasta un cierto punto de la constelación Cx usando la parte real (z’) y la parte imaginaria (z”) de la señal pre-ecualizada (z);

-

una unidad de cálculo de información blanda conﬁgurada para calcular un valor L (Dq) para al menos un bit del símbolo recibido (y), a partir de la señal pre-ecualizada (z) y de la distancia calculada.
12.

Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación anterior, en el que la unidad de cálculo de la distancia comprende un medio de cálculo conﬁgurado para obtener una coordenada real de la distancia (d’) y una coordenada imaginaria

de la distancia (d”) de acuerdo con las expresiones:
13.

Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, en el que el mapeador inverso (5) comprende medios de cálculo conﬁgurados para obtener los respectivos valores absolutos (|z’|, |z”|) de la parte real (z’) y de la parte imaginaria (z”) de la señal pre-ecualizada (z).
14.

Un dispositivo de acuerdo con las reivindicaciones 12 y 13, en el que la unidad de cálculo de la información blanda está conﬁgurada para obtener:

-

un primer término D˜q del valor L (Dq) usando la parte real calculada (z’) y la parte imaginaria (z”) de la señal preecualizada (z) y sus respectivos valores absolutos (|z’|, |z”|), y la coordenada real de la distancia (d’) y la coordenada imaginaria de la distancia (d”);

y para obtener:

-

elvalorL(Dq) usando el primer término calculado Dq y la potencia de ruido estimada (N0) y el coeﬁciente de canal (h) por medio de la ecuación:
15. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 14, en el que la unidad de cálculo de la información blanda comprende:

-

medios para particionar la constelación Cx en subconstelaciones Xq,0y Xq,1, siendo q ∈ {1, 2, ..., Q} la posición de bit en el símbolo recibido (y);

-

medios para determinar los respectivos conjuntos X’q,0 yX’q,1 de las partes reales de las subconstelaciones Xq,0y Xq,1, y los respectivos conjuntos X”q,0 yX”q,1 de las partes imaginarias de las subconstelaciones Xq,0y Xq,1;

-

medios para comparar los conjuntos X’q,0 yX’q,1 de las partes reales y medios para comparar los conjuntos X”q,0 yX”q,1 de las partes imaginarias.
16. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 15, en el que la unidad de cálculo de la información blanda está conﬁgurada para obtener el primer término D˜q del valor L (Dq) por medio de:

-

calcular

si los conjuntos X’q, yX’q,1 de partes reales

son iguales; y

-

calcular

si los conjuntos X”q, yX”q,1 de partes imaginarias

son iguales.
17. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 16, en el que la unidad de cálculo de la información blanda comprende de manera adicional:

-

medios para particionar los conjuntos X’q,0 yX’q,1 de partes reales y los conjuntos X”q,0 yX”q,1 de partes imaginarias, estando los mencionados medios para el particionamiento conﬁgurados para realizar la partición de:

-

los conjuntos X”q,0 yX”q,1 de partes imaginarias respectivamente en K0 subconjuntos disjuntos Bk,0 yK1 subconjuntos disjuntos Bk,1, siendo Bk,0 ={nk0,nk0 +2, ..., mk0 -2, mk0}ynk0,mk0 enteros impares, k0 = 1, ... K0, y siendo Bk,1 ={nk1,nk1 + 2, ..., mk1 -2, mk1}ynk1,mk1 enteros impares, k1 = 1, ... K1, si los conjuntos X’q,0 yX’q,1 de partes reales son iguales; y

-

los conjuntos X’q,0 yX’q,1 de partes reales respectivamente en K0 subconjuntos disjuntos Bk,0 yK1 subconjuntos disjuntos Bk,1, siendo Bk,0 ={nk0,nk0 +2, ..., mk0 -2, mk0}ynk0,mk0 enteros impares, k0 = 1, ... K0,y siendo Bk,1 ={nk1,nk1 +2, ..., mk1 -2, mk1}ynk1,mk1 enteros impares, k1 = 1, ... K1, si los conjuntos X”q,0y X”q,1 de partes imaginarias son iguales.
18. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 17, en el que la unidad de cálculo de información blanda está

conﬁgurada para calcular

si los conjuntos X’q,0 yX’q,1 de partes reales son iguales, por medio de:

-

la determinación de una variable ξ por medio de:

-

si ξ≥0yBk,i={1,3}, calculando el

como:

-

siBk,i tiene un número par de elementos, calculando

donde d(ξ) es una función distancia de la variable ξ deﬁnida por:
19. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 17 ó 18, en el que la unidad de cálculo de

la información blanda está conﬁgurada para calcular

si los conjuntos X”q,0 yX”q,1 de partes

imaginarias son iguales, por medio de: -la determinación de una variable ξ por medio de: -si ξ≥0yBk,i={1,3}, calculando

como:

-

siBk,i tiene un número par de elementos, calculando

donde d(ξ) es una función distancia de la variable ξ deﬁnida por:
20. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a la 19, en el que la unidad de cálculo de la información blanda está conﬁgurada para calcular el valor L (Dq) para al menos un bit del símbolo recibido (y) correspondiente a un número Q ≥ 6 de bits.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

N.º solicitud: 200801062

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 14.04.2008

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : H04L1/00 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

Categoría

Documentos citados Reivindicaciones afectadas

X A

GB 2388760 A (HEWLETT PACKARD DEVELOPMENT CO) 19.11.2003 TOSATO F; BISAGLIA P. "Simplified soft-output demapper for binary interleaved COFDM with application to HIPERLAN/2". Proceedings of IEEE International Conference on Communications 28 Abril-2 Mayo 2002 -New York, NY, USA. Vol. 2, Pág.: 664-668 ISBN 978-0-7803-7400-3; ISBN 0-7803-7400-2. 1-20 2-10,12-20

Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud

El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:

Fecha de realización del informe 29.06.2011

Examinador M. Muñoz Sanchez Página 1/4

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 200801062

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) H04L Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de

búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, NPL

Informe del Estado de la Técnica Página 2/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 200801062

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 29.06.2011

Declaración

Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 2-10, 12-20 1, 11 SI NO

Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)

Reivindicaciones Reivindicaciones 2-10, 12-20 SI NO

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).

Base de la Opinión.-

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

Informe del Estado de la Técnica Página 3/4

OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 200801062

1. Documentos considerados.-

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

Documento

Número Publicación o Identificación Fecha Publicación

D01

GB 2388760 A (HEWLETT PACKARD DEVELOPMENT CO) 19.11.2003

D02

TOSATO F; BISAGLIA P. "Simplified soft-output demapper for binary interleaved COFDM with application to HIPERLAN/2". Proceedings of IEEE International Conference on Communications -28 Abril-2 Mayo 2002 -New York, NY, USA. Vol. 2, Pág.: 664-668 ISBN 978-0-7803-7400-30; ISBN 0-7803-7400-2.
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración

Se considera D01 el documento más próximo del estado de la técnica al objeto de la solicitud.

Reivindicaciones independientes

Reivindicación 1: el documento D01 divulga un método para la recepción de datos digitales codificados según la modulación QAM. Los símbolos que se usan forman una constelación Cx. El método comprende los pasos de: -estimar el valor de la potencia de ruido y el coeficiente de canal -realizar un mapeo inverso para proporcionar información blanda -preecualización del símbolo recibido a partir del coeficiente de canal -calcular una distancia entre la señal preecualizada y un punto de la constelación Cx -calcular para al menos un bit del símbolo recibido un valor L a partir de la señal preecualizada y la distancia calculada. Por tanto el documento D01 afecta a la novedad de la reivindicación 1 según el artículo 6.1 de la Ley de Patentes.

Reivindicación 11: La reivindicación se refiere a un dispositivo con varias unidades o módulos comúnmente conocidos en el campo técnico de la solicitud que se corresponden directamente con las operaciones del método reivindicado. Por tanto, el documento D01 también afecta a la novedad de la reivindicación 11 según el artículo 6.1 de la Ley de Patentes.

Reivindicaciones dependientes

Reivindicaciones 2-10: el contenido de estas reivindicaciones se refiere a manipulaciones matemáticas de las expresiones para calcular la información blanda. Con el objetivo de simplificar los cálculos evitando hacer operaciones que no influyen en el resultado se comprueban condiciones de simetría de la constelación, se separan las partes reales e imaginarias de los puntos de la constelación, etc. Estas operaciones son habituales y resultan así evidentes para el experto en la materia. Para ilustrar este hecho se cita el documento D02.

Reivindicaciones 12-20: paralelamente a las reivindicaciones 2-10 se detallan las operaciones que realiza cada módulo del dispositivo de la reivindicación 11. Por tanto, el documento D01 afecta a la actividad inventiva de las reivindicaciones 2-10, 12-20 según el artículo 8.1 de la Ley de Patentes.

Informe del Estado de la Técnica Página 4/4