ES2574180T3

ES2574180T3 - Transmisor y método para transmitir bloques de datos en un sistema de comunicación inalámbrica

Info

Publication number: ES2574180T3
Application number: ES11834666.7T
Authority: ES
Inventors: Jong Ee Oh; Min Ho Cheong; Sok Kyu Lee
Original assignee: Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Current assignee: Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2016-06-15
Anticipated expiration: 2031-10-21
Also published as: CN103181084B; JP6550366B2; JP7279118B2; US20120314801A1; US10270568B2; CN103181083A; US20140226757A1; US8582686B2; US20190222378A1; WO2012053868A2; US20210135807A1; WO2012053868A3; EP2632051A2; CN103181083B; JP2023063397A; US20120314802A1; US20130136207A1; JP2019176517A; CN107104681B; CN103181084A

Abstract

Un método para transmitir un bloque de datos en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: codificar bits de información para generar un bloque codificado (S710); analizar en primer lugar el bloque codificado para re-organizar el bloque codificado en Nss bloques espaciales, teniendo cada uno de los Nss bloques espaciales NCBPSS bits, donde Nss es un número de flujos espaciales (S720); analizar en segundo lugar cada uno de los Nss bloques espaciales para generar dos subbloques con índice l>=0, 1 (S730); intercalar los dos subbloques usando un intercalador para ancho de banda de 80 Hz (S740); y transmitir los dos subbloques intercalados a un receptor a través de dos bandas de frecuencia de 80 MHz, en el que cada uno de los Nss bloques espaciales se analiza como se muestra: donde NBPSCS es el número de bits codificados por subportadora por flujo espacial, NES es el número de codificadores, I_z_I es el entero más grande menor que o igual a z, z mod t es el resto resultante de la división del entero z por el entero t, xm es el m-ésimo bit de un bloque de bits, m>= 0 a NCBPSS-1, e yk,l es el bit k del subbloque l, en el que los dos subbloques corresponden a las dos bandas de frecuencia de 80 MHz respectivamente.

Description

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DESCRIPCION

Transmisor y metodo para transmitir bloques de datos en un sistema de comunicacion inalambrica Campo tecnico

La presente invencion se refiere a la comunicacion inalambrica, y mas particularmente, a un metodo para transmitir un bloque de datos en un sistema de comunicacion inalambrica, y a un transmisor.

Antecedentes de la tecnica

Recientemente, estan bajo desarrollo diversas tecnologfas de comunicacion inalambrica de acuerdo con el avance de la tecnologfa de la comunicacion de informacion. Entre ellas, una red de area local inalambrica (WLAN) es una tecnica que permite a los terminales moviles tales como a los asistentes digitales personales (PDA), ordenadores portatiles, reproductores multimedia portatiles (PMP) y similares, acceder inalambricamente a internet en los hogares, en oficinas, o en un area de suministro de servicio particular, basandose en una tecnologfa de frecuencia de radio.

Como una especificacion de tecnologfa que se ha legislado de manera relativamente reciente para superar una limitacion en una velocidad de comunicacion que se ha senalado como un punto debil en la WLAN, existe la 802.11n del IEEE (Instituto de Ingenieros Electricos y Electronicos). Un objeto de la 802.11n del IEEE es aumentar una velocidad y fiabilidad de una red inalambrica y ampliar una distancia de operacion de la red inalambrica. Mas espedficamente, la 802.11n del IEEE esta basada en tecnologfa de multiples entradas y multiples salidas (MIMO) en la que se usan multiples antenas en tanto un extremo de transmision como un extremo de recepcion para soportar un alto caudal (HT) que tiene una velocidad de procesamiento de datos maxima de 540 Mbps o mas, minimiza un error de transmision, y optimiza una velocidad de datos. Ademas, en esta especificacion, puede usarse un esquema de codificacion para transmitir varios duplicados solapados para aumentar la fiabilidad de datos, y puede usarse tambien un esquema de multiplexacion por division ortogonal de frecuencia (OFDM) para aumentar una velocidad

En el sistema de comunicacion inalambrica, las palabras de codigos se intercalan en general a traves de toda la banda de frecuencia para obtener ganancia de diversidad de frecuencia y maximizar un efecto de intercalacion. Cuando un tamano de una banda de frecuencia usada aumenta, se obtiene una ganancia de codificacion y una ganancia de diversidad aumentando una palabra de codigo y un intercalador al tamano de la banda de frecuencia.

Sin embargo, cuando se aumenta el tamano del intercalador de acuerdo con un aumento en tamano de la banda de frecuencia, puede aumentar una carga al cambiar una estructura existente y la complejidad.

Bjorn A. Bjerke: "Lb84 Replacement Text Data Interleaver Draft 1.0 Clause 20.3.4.4", IEEE DRAFT, IEEE-SA MENTOR, doc.: 802.P1-06/592r0, PISCATAWAY, NJ Estados Unidos, 28 de abril de 2006, define un analizador de flujos para multiples codificadores y multiples flujos espaciales, en el que s bits (siendo s la mitad del orden de modulacion, es decir el numero de bits asignados a un unico eje real o imaginario) se leen en cada salida de los codificadores y se asignan a un flujo espacial en una manera de orden dclico para los diferentes flujos espaciales, un flujo espacial despues de otro.

Robert Stacey: "Proposed Specification Framework for TGac", IEEE DRAFT, IEEE-SA MENTOR, doc.: IEEE 802.11- 09/0992r12, PiSCaTaWAY, NJ Estados Unidos, 15 de julio de 2010, desvela en la seccion 3.1 el uso de dos bandas de frecuencia de 80 MHz no contiguas para transmision de datos y en la seccion 3.2.4.2.1 el uso de un analizador de flujo que asigna los multiples datos de flujos espaciales desde la salida de Nes codificadores en grupos de s bits en una manera de orden dclico.

Youhan Kim: "160 Mhz Tranmission Flow", IEEE DRAFT, IEEE-SA MENTOR, doc.:802.11-10/1063r0, PISCATAWAY, NJ Estados Unidos, 13 de septiembre de 2010, desvela un sistema 802.11 que usa un analizador de flujo seguido por un analizador de frecuencia que realiza una asignacion de bits en orden dclico de bit a bit muy sencilla a las dos bandas de 80 MHz.

Divulgacion

Problema tecnico

La presente invencion proporciona un metodo para transmitir un bloque de datos que puede soportar una banda ancha en un sistema de red de area local inalambrica como se define en la reivindicacion independiente 1, y un transmisor como se define en la reivindicacion independiente 4.

La presente invencion se define en las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones de la presente invencion.

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Solucion tecnica

En un aspecto, se proporciona un metodo para transmitir un bloque de datos en un sistema de comunicacion inalambrica. El metodo incluye codificar bits de informacion para generar un bloque codificado de Ncbpss bits, analizar el bloque codificado para generar dos subbloques con mdice l=0, 1, y transmitir los dos subbloques a un receptor. El bloque codificado se analiza como se muestra:

Nes es el numero de codificadores,

LzJ es el entero mas grande menor que o igual a z, z mod t es el resto resultante de la division del entero z por el entero t,

Xm es el m-esimo bit de un bloque de bits,

m= 0 a Ncbpss-1, e

yk,l es el bit k del subbloque l.

Cada uno de los dos subbloques puede intercalarse mediante un intercalador.

Los dos subbloques pueden corresponder a dos bandas de frecuencia respectivamente.

Cada una de las dos bandas de frecuencia puede tener un ancho de banda de 80 MHz.

Las dos bandas de frecuencia pueden ser contiguas.

Las dos bandas de frecuencia pueden no ser no contiguas.

En otro aspecto, se proporciona un transmisor para transmitir un bloque de datos en un sistema de comunicacion inalambrica. El transmisor incluye una unidad de codificacion configurada para codificar bits de informacion para generar un bloque codificado de Ncbpss bits, una unidad de analisis configurada para analizar el bloque codificado para generar dos subbloques con mdice l=0, 1, y una unidad de transmision configurada para transmitir los dos subbloques a un receptor. La unidad de analisis esta configurada para analizar el bloque codificado como se ha mostrado anteriormente.

En otro aspecto mas, se proporciona un metodo para transmitir un bloque de datos en un sistema de comunicacion inalambrica. El metodo incluye generar un bloque codificado de Ncbpss bits, analizar el bloque codificado para generar dos subbloques con mdice l=0, 1, y transmitir los dos subbloques a un receptor. El bloque codificado se analiza como se muestra:

imagen1

En otro aspecto mas, se proporciona un metodo para transmitir un bloque de datos en un sistema de comunicacion inalambrica. El metodo incluye determinar un numero de bits asignados a un unico eje de una constelacion de senal, s, y un numero de codificadores, Nes, codificar bits de informacion para generar un bloque codificado de Ncbpss bits basandose en s y Nes, analizar el bloque codificado para generar una pluralidad de subbloques de frecuencia basandose en s y Nes, y transmitir la pluralidad de subbloques de frecuencia a un receptor.

En otro aspecto mas, se proporciona un metodo para transmitir un bloque de datos en un sistema de comunicacion inalambrica. El metodo incluye determinar un numero de bits asignados a un unico eje de una constelacion de senal, s, y un numero de codificadores, Nes, generar un bloque codificado, analizar el bloque codificado para generar una pluralidad de subbloques de frecuencia en unidad de sNes bits, y transmitir la pluralidad de subbloques de frecuencia a un receptor.

Efectos ventajosos

Es posible evitar que se deteriore el rendimiento de decodificacion de un receptor permitiendo a los bits contiguos de un bloque de codificacion que no tengan continuamente la misma fiabilidad en una constelacion de senal.

Descripcion de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama que muestra una arquitectura del IEEE 802.11.

La Figura 2 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de un formato de unidad de datos de protocolo (PPDU) del procedimiento de convergencia de capa ffsica (PLCP).

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La Figura 3 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de un transmisor en el que se implementa una realizacion ejemplar de la presente invencion en bandas contiguas.

La Figura 4 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de un transmisor en el que se implementa la realizacion ejemplar de la presente invencion en bandas no contiguas.

La Figura 5 es un diagrama que muestra un ejemplo de analisis de segmento.

La Figura 6 es un ejemplo que muestra un ejemplo en el que se usa el analisis de segmento de la Figura 5.

La Figura 7 es un ejemplo que muestra otro ejemplo en el que se usa el analisis de segmento de la Figura 5.

La Figura 8 es un diagrama que muestra un ejemplo de analisis de segmento de acuerdo con la realizacion ejemplar de la presente invencion.

La Figura 9 es un diagrama que muestra otro ejemplo de analisis de segmento de acuerdo con la realizacion ejemplar de la presente invencion.

La Figura 10 es un diagrama que muestra analisis de segmento de acuerdo con la realizacion ejemplar de la presente invencion.

La Figura 11 es un diagrama que muestra analisis de segmento de acuerdo con otra realizacion ejemplar de la presente invencion.

Las Figuras 12 a 14 son diagramas que muestran resultados de simulacion.

La Figura 15 es un diagrama de flujo que muestra un metodo para transmitir datos de acuerdo con la realizacion ejemplar de la presente invencion.

La Figura 16 es un diagrama de flujo que muestra un metodo para transmitir datos de acuerdo con otra realizacion ejemplar de la presente invencion.

La Figura 17 es un diagrama de bloques que muestra un transmisor en el que se implementa la realizacion ejemplar de la presente invencion.

Modo para la invencion

Un sistema de red de area local inalambrica (WLAN) en el que se implementa una realizacion ejemplar de la presente invencion incluye al menos un conjunto de servicio basico (BSS). El BSS es un conjunto de estaciones sincronizadas satisfactoriamente (STA) para realizar comunicacion entre ellas. El BSS puede dividirse en un BSS independiente (IBSS) y un BSS de infraestructura.

El BSS puede incluir al menos un STA y punto de acceso (AP). El STA puede ser un STA de AP o no de AP. El AP es un medio funcional que conecta los STA en el BSS entre sf a traves de un medio inalambrico. El AP puede llamarse por otros nombres tal como un controlador centralizado, una estacion base (BS), un planificador, y similares.

La Figura 1 es un diagrama que muestra una arquitectura del IEEE 802.11.

La arquitectura de capa ffsica de medio inalambrico (PHY) del IEEE 802.11 incluye una capa de entidad de gestion de capa PHY (PLME), es decir, una sub-capa de procedimiento de convergencia de capa ffsica (PLCP) 110, una sub-capa dependiente del medio ffsico (PMD) 110.

La PLME proporciona una funcion de gestion de la PHY en cooperacion con una entidad de gestion de capa (MLME) de control de acceso al medio (MAC).

La sub-capa de PLCP 110 transfiere una unidad de datos de protocolo de MAC (MPDU) recibida desde la sub-capa de MAC 120 a una sub-capa de PMD 100 o transfiere una trama que proviene de la sub-capa de PMD 100 a la sub- capa de MAC 120 de acuerdo con la instruccion de la capa de MAC, entre la sub-capa de MAC 120 y la sub-capa de PMD 100.

La sub-capa de PMD 100, que es una capa inferior del PLCP, puede permitir a una entidad PHY que se transmita y reciba entre dos STA a traves de un medio inalambrico.

La MPDU transferida desde la sub-capa de MAC 120 se denomina una unidad de datos de servicio ffsica (PSDU) en la sub-capa de PLCP 110. La MPDU es similar a la PSDU. Sin embargo, cuando se transfiere una MPDU agregada (A-MPDU) en la que se agrega una pluralidad de MPDU, las MPDU y las PSDU individuales pueden ser diferentes.

La sub-capa de PLCP 110 anade un campo adicional que incluye informacion requerida mediante un transceptor de capa ffsica a la PSDU durante un proceso para recibir la PSDU desde la sub-capa de MAC 120 y transferir la PSDU a la sub-capa de PMD 100. En este punto, el campo anadido a la MPDU puede ser un preambulo de PLCP, un encabezamiento de PLCP, bits de cola requeridos en un campo de datos o similares. El preambulo de PLCP sirve para permitir a un receptor preparar una funcion de sincronizacion y diversidad de antena antes de que se transmita la PSDU. El encabezamiento de PLCP incluye un campo que incluye informacion sobre una trama.

La sub-capa de PLCP 110 anade el campo anteriormente mencionado a la PSDU para generar una unidad de datos de protocolo de PLCP (PPDU) y transmite la PPDU a una estacion de recepcion a traves de la sub-capa de PMD. La estacion de recepcion recibe la PPDU y obtiene informacion requerida para recuperar datos desde el preambulo de

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PLCP y el encabezamiento de PLCP para recuperar los datos.

La PPDU 600 puede incluir un campo de entrenamiento corto heredado (L-STF) 610, un campo de entrenamiento largo heredado (L-LTF) 620, un campo de senal heredada (L-SIG) 630, un campo de muy alto caudal (VHT)-SIGA 640, un VHT-STF 650, un VHT-LTF 660, un VHT-SIGB 670, y un campo de datos 680.

El L-STF 610 se usa para adquisicion de temporizacion de trama, control de ganancia automatico (AGC), adquisicion de frecuencia aproximada o similares.

El L-LTF 620 se usa para estimacion de canal para demodulacion del campo L-SIG 630 y del campo VHT-SIGA 640.

El campo L-SIG 630 incluye informacion de control sobre un tiempo de transmision de la PPDU.

El campo VHT-SIGA 640 incluye informacion comun requerida para el STA que soporta la transmision de MIMO para recibir un flujo espacial. El campo VHT-SIGA 640 incluye informacion sobre los flujos espaciales para cada STA, informacion de ancho de banda de canal, un identificador de grupo, informacion sobre un sTa al que se asigna cada identificador de area, un intervalo de guarda corto (GI), informacion de formacion de haces (incluyendo si la MIMO es SU-MIMO o MU-MIMO).

El VHT-STF 650 se usa para mejorar rendimiento de la estimacion de AGC en la transmision de MIMO.

El VHT-LTE 660 se usa para que cada STA estime canales de MIMO.

El campo VHT-SIGB 670 incluye informacion de control individual sobre cada STA. El campo VHT-SIGB 670 incluye informacion sobre un esquema de modulacion y codificacion (MCS). Un tamano del campo VHT-SIGB 670 puede cambiarse de acuerdo con un tipo de transmision (MU-MIMO o SU-MIMO) y un ancho de banda de un canal usado para transmision de la PPDU.

El campo de datos 680 incluye la PSDU transferida desde la capa de MAC, un campo de servicio, bits de cola y bits de relleno si fueran necesarios.

Para soportar una velocidad de datos superior, el sistema de WLAN puede soportar diversos anchos de banda. Por ejemplo, el ancho de banda soportado por el sistema de WLAN puede incluir al menos uno cualquiera de 20 MHz, 40 Hz, 80 MHz, y 160 MHz. Ademas, puesto que los anchos de banda continuos pueden no siempre usarse, pueden usarse bandas no contiguas. Por ejemplo, un ancho de banda de 160 MHz se soporta usando dos bandas no contiguas de 80 MHz (representado por 80+80 MHz).

En lo sucesivo, una banda de 160 MHz contigua y una banda de 80+80 MHz no contigua se describiran a modo de ejemplo. Sin embargo, los tamanos o el numero de anchos de banda no estan limitados.

El sistema de WLAN puede soportar la MU-MIMO y/o la SU-MIMO. En lo sucesivo, se describira la SU-MIMO a modo de ejemplo. Sin embargo, puede apreciarse facilmente

Una unidad de datos se codifica mediante al menos un codificador (S710) de correccion de errores hacia delante (FEC). La unidad de datos incluye bits de relleno PHY anadidos a la PSDU y bits de informacion aleatorizados. La unidad de datos puede dividirse en secuencias de bits que tienen un tamano de bits espedfico mediante un analizador codificador, y cada una de las secuencias de bits puede introducirse a cada codificador FEC.

Un esquema de codificacion puede ser un codigo convolucional binario (BCC). Sin embargo, el esquema de codificacion desvelado es unicamente un ejemplo, y el alcance de la presente invencion puede aplicarse a un esquema de codificacion bien conocido por los expertos en la materia tal como una comprobacion de paridad de baja densidad (LDPC), un turbo codigo, o similares.

Las unidades de datos codificadas se reorganizan en bloques espaciales NSS mediante un analizador de flujo (S720). Nss indica el numero de flujos espaciales.

Los bits de salida de cada analizador de flujo se dividen en dos subbloques de frecuencia (S730). Un subbloque de frecuencia puede corresponder a un ancho de banda de 80 MHz.

Cada uno de los subbloques de frecuencia intercalados se mapea independientemente en una constelacion de senal mediante un mapeador de constelaciones (S750). La constelacion de senal puede corresponder a diversos esquemas de modulacion tal como modulacion por desplazamiento de fase binaria (BPSK), modulacion por desplazamiento de fase cuaternaria (QPSK), modulacion de amplitud en cuadratura de 16 (QAM), 64-QAM, o 256-

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QAM, pero no esta limitado a los mismos.

Los subbloques mapeados se mapean espacialmente usando codificacion de bloques de espacio-tiempo (STBC) y retardo de desplazamiento dclico (CSD) (S760).

Dos subbloques mapeados espacialmente se someten a la transformada de Fourier discreta inversa (IDFT) y a continuacion se transmiten (S770).

En comparacion con el transmisor de la Figura 3, cada uno de los dos subbloques de frecuencia se somete independientemente a la IDFT. Puesto que cada uno de los subbloques de frecuencia corresponde a la banda de 80 MHz y el ancho de banda de 80 MHz no es contiguo, cada uno de los dos subbloques de frecuencia se somete independientemente a la IDFT.

El analizador de segmentos analiza la unidad de datos codificada en una pluralidad de subbloques de frecuencia. Esto es para soportar un ancho de banda mas ancho sin aumentar un tamano del intercalador de BCC.

Por ejemplo, suponiendo que un intercalador de BCC existente soporta un ancho de banda de hasta 80 MHz. Para soportar un ancho de banda de 160 MHz, el intercalador de BCC no puede cambiarse para soportar 160 MHz. Sin embargo, el flujo de datos se analiza en los subbloques que tienen un tamano de un ancho de banda de frecuencia soportado por el intercalador de BCC usando el analizador de segmentos. Por lo tanto, es posible soportar un ancho de banda mas ancho y obtener una ganancia de diversidad de frecuencia, sin cambiar un tamano del intercalador.

En lo sucesivo, se definiran los siguientes parametros.

Ncbps: numero de bits codificados por sfmbolo

Ncbpss: numero de bits codificados por sfmbolo por flujo espacial

Nbpsc: numero de bits codificados por subportadora a traves de todos los flujos espaciales Nbpscs: numero de bits codificados por subportadora por flujo espacial Nss: numero de flujos espaciales

Nes: numero de codificadores para el campo de datos. En este punto, se supone que el numero de codificadores es el mismo que el de palabras de codigo.

R: tasa de codigo

La Figura 5 es un diagrama que muestra un ejemplo de analisis de segmento. El analisis de segmento mas sencillo sugerido existente es asignar bits pares a un primer subbloque y asignar bits impares a un segundo subbloque para cada flujo espacial.

La Figura 6 es un ejemplo que muestra un ejemplo en el que se usa el analisis de segmento de la Figura 5. En el caso de la Figura 6, un esquema de modulacion es 64-QAM, Nes es 4, Nss es 6, R es 6/5, y un ancho de banda es 80 MHz.

El numero de bits que corresponden a un eje Q (o un eje I) de una constelacion de senal 64-QAM es 3. Por lo tanto, una salida de un codificador se asigna 3 bits por 3 bits en un esquema de orden dclico para cada flujo espacial. Cada flujo espacial se analiza mediante el analizador de flujo para generar subbloques.

Los subbloques generados se intercalan mediante un intercalador. Los bits de entrada del intercalador se rellenan secuencialmente en 26 filas, 3j, 3j+1, y 3j+2 filas de una 3i-esima fila se mapean a una constelacion de senal tal como estan, y 3j, 3j+1, y 3j+2 filas de una 3i+1-esima fila se desplazan dclicamente hacia abajo mediante una unica columna y a continuacion se mapean a la constelacion de senal. 3j, 3j+1, y 3j+2 filas de una 3i+2-esima fila se desplazan dclicamente hacia abajo en dos columnas y a continuacion se mapean a la constelacion de senal.

Bajo las condiciones anteriormente mencionadas, los bits continuos de una palabra de codigo se mapean a posiciones que tienen diferentes fiabilidades en la constelacion de senal.

La Figura 7 es un ejemplo que muestra otro ejemplo en el que se usa el analisis de segmento de la Figura 5. En el caso de la Figura 7, un esquema de modulacion es 64-QAM, Nes es 1 o 2, Nss es 1, R es 6/5, y un ancho de banda es 160 MHz. A diferencia del ejemplo de la Figura 6, bajo estas condiciones, los bits continuos de la palabra de codigo se mapean continuamente a posiciones que tienen la misma fiabilidad en la constelacion de senal.

Cuando los bits de la palabra de codigo tienen continuamente la misma fiabilidad en la constelacion de senal, el rendimiento de decodificacion de un receptor puede deteriorarse significativamente. La razon es que cuando un estado de canal se deteriora en fiabilidad, puede tener lugar un error.

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Por lo tanto, la realizacion ejemplar de la presente invencion sugiere que el analisis de segmento permita a los bits de la palabra de codigo que no tengan continuamente la misma fiabilidad en la constelacion de senal.

En el analisis de segmento sugerido, se considera el numero de codificadores y el numero de bits asignados a un eje de la constelacion de senal.

El numero s de bits asignados a un eje de la constelacion de senal se considera como sigue:

imagen2

Por ejemplo, cuando un esquema de modulacion es BPSK o QPSK, s es 1, cuando un esquema de modulacion es 16-QAm, s es 2, cuando un esquema de modulacion es 64-QAM, s es 4, y cuando un esquema de modulacion es 256-QAM, s es 4.

La Figura 8 es un diagrama que muestra un ejemplo de analisis de segmento de acuerdo con la realizacion ejemplar de la presente invencion. La Figura 8 muestra un ejemplo en el que se asignan bits a dos subbloques de frecuencia en una unidad s para cada uno de los flujos espaciales de acuerdo con cada esquema de modulacion.

La Figura 9 es un diagrama que muestra otro ejemplo de analisis de segmento de acuerdo con la realizacion ejemplar de la presente invencion. En este ejemplo, se unen las salidas de cada uno de los codificadores. Es decir, las salidas de los codificadores se analizan en una unidad sNes para cada uno de los flujos espaciales.

Los bits contiguos de una palabra de codigo pueden mapearse para tener diferentes fiabilidades en una constelacion de senal.

El ejemplo de la Figura 9 se muestra matematicamente como sigue.

Los bits de salida de cada analizador de flujo espacial se dividen en bloques de Ncbpss bits. Cada uno de los bloques se analiza en dos subbloques de frecuencia de Ncbpss/2 bits como se muestra mediante la siguiente Ecuacion 2:

[Ecuacion 2]

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SS .. ■

imagen3

imagen4

donde

Xm es el m-esimo bit de un bloque de Ncbpss bits (m=0, ..., Ncbpss-1), l es el mdice de subbloque, y l=0, 1, yk,l es el k-esimo bit de un subbloque l.

Mientras tanto, cuando el numero de bits de un bloque codificado (es decir, el numero de bits de un i-esimo bloque espacial) no es multiplo de 2sNes, los bits del resto que no se asignan a los subbloques de frecuencia pueden estar presentes. Es decir, cuando el numero de bits del bloque codificado no se divide por 2sNes, resulta problematico un metodo para asignar los bits del resto. Tfpicamente, resultan problematicos los siguientes casos en un ancho de banda de 160 MHz.

(1) 64-QAM, R=2/3, Nss=5, Nes=5

(2) 64-QAM, R=2/3, Nss=7, Nes=7

(3) 64-QAM, R=3/4, Nss=5, Nes=5

(4) 64-QAM, R=3/4, Nss=7, Nes=7

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Los bits hasta L Ncbps/(2s Nes)JsNes se analizan como se muestra mediante la Ecuacion 2. En este punto, quedan 2sQ (Q=(Ncbpss mod 2sNes)/(2s)) bits de resto que no se analizan. A continuacion, los bits del resto se dividen por subconjuntos de s bits. Cada uno de los subconjuntos se asigna a diferentes subbloques en el esquema de orden dclico. Un primer bit s se asigna a un primer subbloque (/=0). Es decir, una agrupacion de s bits se asigna secuencialmente a primeros y segundos subbloques.

Es decir, cuando Ncbpss no se divide por 2sNes, cada bloque se analiza en dos subbloques de frecuencia de Ncbpss/2 bits como se muestra mediante la siguiente Ecuacion 3:

imagen5

La Ecuacion 3 muestra adicionalmente la asignacion de los bits de resto en la Ecuacion 2.

Los bits hasta LNcbps/(2sNes)J sNes se analizan como se muestra mediante la Ecuacion 2. A continuacion, los bits de resto se dividen en subconjuntos de 2 bits. Cada uno de los subconjuntos se asigna a diferentes subbloques en el esquema de orden dclico.

Las Figuras 12 a 14 son diagramas que muestran resultados de simulacion. La Figura 12 muestra resultados de simulacion en un caso en el que Nss es 3, un esquema de modulacion es 16-QAM, y R es 1/2, la Figura 13 muestra resultados de simulacion en un caso en el que Nss es 3, un esquema de modulacion es 16-QAM, y R y 3/4, y la Figura 14 muestra resultados de simulacion en un caso en el que Nss es 3, un esquema de modulacion es 256- QAM, y R es 3/4. 'Nseg=1' indica que se usa un unico intercalador a traves de un ancho de banda de 60 MHz sin analisis de segmento. 'Nseg=2 y analizador=0' indican que se usa el analisis de segmento existente de la Figura 5. 'Nseg=2 y analizador=1' indican que se usa el analisis de segmento sugerido de la Figura 10.

Se muestra que se aumenta una tasa de errores de paquetes (PER) en el caso del analisis de segmento existente en comparacion con el caso en el que no se realiza analisis de segmento; sin embargo, casi no aumenta una PER en el caso del analisis de segmento sugerido en comparacion con el caso en el que no se realiza analisis de segmento.

Los bits de informacion se codifican para generar un bloque codificado (S910). La codificacion puede incluir mapeo espacial mediante un analizador de flujo asf como codificacion de FEC tal como BCC o LDPC. El numero de bits de un bloque codificado (por un flujo espacial) es Ncbspss.

El analizador de flujo puede realizar analisis basandose en s. Los bits de salida de un codificador de FEC se reorganizan en Nss bloques espaciales de Ncbpss bits. Los bloques contiguos de s bits pueden asignarse a diferentes flujos espaciales en el esquema de orden dclico.

El analisis de segmento se realiza en una primera unidad de segmento (S920). La primera unidad de segmento puede tener un valor de sNes. Cada uno de los bloques codificados puede analizarse en M subbloques de frecuencia de Ncbpss/M bits. El subbloque puede corresponder a un ancho de banda que corresponde a un tamano de un intercalador.

Cuando M es 2, el bloque codificado puede analizarse para dividirse en dos subbloques como se muestra mediante la Ecuacion 2.

Se determina si estan presentes o no bits de resto (S930).

Cuando Ncbpss no se divide en un Mxprimera unidad de segmento (es decir, cuando Ncbpss no es un multiplo de la Mxprimera unidad de segmento), los bits de resto pueden analizarse en M subbloques de frecuencia en una segunda unidad de segmento (S940). La primera unidad de segmento es Nes veces mayor que la segunda unidad de segmento, que puede tener un valor de s. Cuando M es 2, el bloque codificado puede analizarse para dividirse en

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

dos subbloques como se muestra mediante la Ecuacion 3.

Cada uno de los subbloques se transmite a un receptor (S950). Los subbloques analizados se intercalan independientemente mediante el intercalador, se mapean en una constelacion de senal, y a continuacion se transmiten.

Los bits de informacion se codifican para generar un bloque codificado (S1010). La codificacion puede incluir el mapeo espacial mediante un analizador de flujo asf como codificacion de FEC tal como BCC o LDPC. El numero de bits de un bloque codificado (por un flujo espacial) es Ncbpss.

El analizador de flujo puede realizar analisis basandose en s. Los bits de salida de un codificador FEC se reorganizan en Ncbpss bits de Nss bloques espaciales. Los bloques contiguos de s bits pueden asignarse a diferentes flujos espaciales en el esquema de orden dclico.

Se determina (S1020) si se divide o no Ncbpss, que es un tamano del bloque codificado, por un valor de referencia. El valor de referencia puede ser una Mx primera unidad de segmento.

Cuando Ncbpss se divide por la Mxprimera unidad de segmento, el analisis de segmento se realiza en una primera unidad de segmento (S1030). La primera unidad de segmento puede tener un valor de sNes. Cada uno de los bloques codificados puede analizarse en Ncbpss/M bits de M subbloques de frecuencia. El subbloque puede corresponder a un ancho de banda que corresponde a un tamano de un intercalador. Cuando M es 2, el bloque codificado puede analizarse para dividirse en dos subbloques como se muestra mediante la Ecuacion 2.

Cuando Ncbpss no se divide por la Mxprimera unidad de segmento, los bits de resto pueden analizarse en M subbloques de frecuencia en la primera y segunda unidad de segmento (S1040). La primera unidad de segmento es Nes veces mayor que la segunda unidad de segmento. La primera unidad de segmento puede tener un valor de sNes, y la segunda unidad de segmento puede tener un valor de s. El analisis de segmento se realiza en primer lugar en la primera unidad de segmento, y a continuacion se realiza en la segunda unidad de segmento con respecto a los bits de resto. Cuando M es 2, el bloque codificado puede analizarse para dividirse en dos subbloques como se muestra mediante la Ecuacion 3.

Cada uno de los subbloques se transmite a un receptor (S1050). Los subbloques analizados se intercalan independientemente mediante el intercalador, se mapean en una constelacion de senal, y a continuacion se transmiten.

La Figura 17 es un diagrama de bloques que muestra un transmisor en el que se implementa la realizacion ejemplar de la presente invencion. Las realizaciones ejemplares de las Figuras 15 y 16 pueden implementarse mediante el transmisor.

El transmisor 1000 incluye una unidad de codificacion 1010, una unidad de analisis 1020, y una unidad de transmision 1030. La unidad de codificacion 1010 puede implementar funciones de la codificacion FEC y el analizador de flujo de las Figuras 3 y 4. La unidad de analisis 1020 puede implementar una funcion del analizador de segmentos de las Figuras 3 y 4. La unidad de transmision 1030 puede implementar funciones del intercalador y del mapeador de constelacion de las Figuras 3 y 4.

La unidad de codificacion 1010 genera un bloque codificado. La unidad de analisis 1020 analiza el bloque codificado en una pluralidad de subbloques de frecuencia. La Ecuacion 2 o Ecuacion 3 del analisis de segmento pueden implementarse mediante la unidad de analisis 1020. La unidad de transmision 1030 transmite los subbloques a un receptor.

La unidad de codificacion 1010, la unidad de analisis 1020 y la unidad de transmision 1030 pueden implementarse mediante uno o mas procesadores. El procesador puede incluir circuitos integrados espedficos de la aplicacion (ASIC), otros conjuntos de chips, circuitos logicos y/o dispositivos de procesamiento de datos. La memoria puede incluir memoria de solo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria flash, tarjeta de memoria, medio de almacenamiento y/u otro dispositivo de almacenamiento. Cuando las realizaciones se implementan en software, las tecnicas descritas en el presente documento pueden implementarse con modulos (por ejemplo, procedimientos, funciones y asf sucesivamente) que realizan las funciones descritas en el presente documento. Los modulos pueden almacenarse en memoria y ejecutarse mediante el procesador. La memoria puede implementarse en el procesador o externa al procesador caso en el que estos pueden estar acoplados de manera comunicativa al procesador mediante diversos medios como se conoce en la tecnica.

En vista de los sistemas ejemplares descritos en el presente documento, las metodologfas que pueden implementarse de acuerdo con la materia objeto desvelada se han descrito con referencia a varios diagramas de

flujo. Aunque por motivos de simplicidad, las metodolog^as se muestran y describen como una serie de etapas o bloques, se ha de entender y apreciar que la materia objeto reivindicada no esta limitada por el orden de las etapas o bloques, ya que algunas etapas pueden tener lugar en diferentes ordenes o concurrentemente con otras etapas a partir de lo que se representa y describe en el presente documento. Ademas, un experto en la materia entendena 5 que las etapas ilustradas en el diagrama de flujo no son exclusivas y que pueden incluirse otras etapas o una o mas de las etapas en el diagrama de flujo de ejemplo pueden borrarse sin afectar el alcance de la presente divulgacion.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

REIVINDICACIONES

1. Un metodo para transmits un bloque de datos en un sistema de comunicacion inalambrica, que comprende: codificar bits de informacion para generar un bloque codificado (S710);

analizar en primer lugar el bloque codificado para re-organizar el bloque codificado en Nss bloques espaciales, teniendo cada uno de los Nss bloques espaciales Ncbpss bits, donde Nss es un numero de flujos espaciales (S720);

analizar en segundo lugar cada uno de los Nss bloques espaciales para generar dos subbloques con mdice l=0, 1 (S730);

intercalar los dos subbloques usando un intercalador para ancho de banda de 80 Hz (S740); y transmitir los dos subbloques intercalados a un receptor a traves de dos bandas de frecuencia de 80 MHz, en el que cada uno de los Nss bloques espaciales se analiza como se muestra:

imagen1

donde

imagen2

Nbpscs es el numero de bits codificados por subportadora por flujo espacial, Nes es el numero de codificadores,

LzJ es el entero mas grande menor que o igual a z, z mod t es el resto resultante de la division del entero z por el entero t,

Xm es el m-esimo bit de un bloque de bits, m= 0 a Ncbpss-1, e yk,l es el bit k del subbloque l,

en el que los dos subbloques corresponden a las dos bandas de frecuencia de 80 MHz respectivamente.
2. El metodo de la reivindicacion 1, en el que las dos bandas de frecuencia son contiguas.
3. El metodo de la reivindicacion 1, en el que las dos bandas de frecuencia son no contiguas.
4. Un transmisor (1000) para transmitir un bloque de datos en un sistema de comunicacion inalambrica, que comprende:

una unidad de codificacion (1010) configurada para codificar bits de informacion para generar un bloque codificado y analizar en primer lugar el bloque codificado para re-organizar el bloque codificado en Nss bloques espaciales, teniendo cada uno de los Nss bloques espaciales Ncbpss bits, donde Nss es un numero de flujos espaciales;

una unidad de analisis (1020) configurada para analizar en segundo lugar cada uno de los Nss bloques espaciales para generar dos subbloques con mdice l=0, 1; y

una unidad de transmision (1030) configurada para intercalar los dos subbloques usando un intercalador para el ancho de banda de 80 Hz y transmitir los dos subbloques intercalados a un receptor a traves de dos bandas de frecuencia de 80 MHz,

en el que la unidad de analisis (1020) esta configurada para analizar cada uno de los Nss bloques espaciales como se muestra:

imagen3

donde

imagen4

10

Nbpscs es el numero de bits codificados por subportadora por flujo espacial,

Nes es el numero de codificadores,

LzJ es el entero mas grande menor que o igual a z, z mod t es el resto resultante de la division del entero z por el entero t,

Xm es el m-esimo bit de un bloque de bits, m= 0 a Ncbpss-1, e yk,l es bit k del subbloque l,

en el que los dos subbloques corresponden a las dos bandas de frecuencia de 80 MHz respectivamente.
5. El transmisor (1000) de la reivindicacion 4, en el que las dos bandas de frecuencia son contiguas.
6. El transmisor (1000) de la reivindicacion 4, en el que las dos bandas de frecuencia son no contiguas.