ES2638283T3

ES2638283T3 - Sistema y procedimiento para transmitir una señal de comprobación de paridad de baja densidad

Info

Publication number: ES2638283T3
Application number: ES11826020.7T
Authority: ES
Inventors: kai SHI; Ning Zhang
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2011-09-16
Publication date: 2017-10-19
Anticipated expiration: 2031-09-16
Also published as: US8644282B2; MX2013002813A; PH12015501068A1; EP2617136A4; JP6013393B2; RU2013117125A; RU2664396C2; UA106311C2; RU2015105198A3; AU2011301908A1; EP2617136A1; EP2617136B1; BR112013006127B1; BR112013006127A2; CA2810533A1; JP5524421B2; CN103109464A; SG10201507661RA; SG188523A1; CN103109464B

Abstract

Un procedimiento (600) para implementar una codificación de error de comprobación de paridad de baja densidad LDPC, que comprende: en un dispositivo transmisor, en base al número de bits de información que vayan a suministrarse en un paquete, determinar (610) un número inicial de símbolos OFDM de multiplexación por división ortogonal de frecuencia; determinar (620) un valor STBC de codificación de bloque de tiempo espacial que indique si se emplea la STBC; y determinar (630) un número de valores de símbolos adicionales en base a dicho número inicial de símbolos OFDM, en donde un número final de símbolos OFDM se basa en dicho número inicial de símbolos OFDM y en dicho número de valores de símbolos adicionales; generar (640) un valor de extensión LDPC (475) en base a dicho valor STBC y a dicho número de valores de símbolos adicionales; y transmitir un paquete que incluya el valor STBC, el número final de símbolos OFDM y el valor de extensión LDPC (475), para los propósitos de determinar los parámetros LDPC asociados con dicho paquete en un dispositivo receptor.

Description

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DESCRIPCION

Sistema y procedimiento para transmitir una senal de comprobacion de paridad de baja densidad ANTECEDENTES

[0001] Las normas 802.11 del Instituto de Ingenieros Electricos y Electronicos (IEEE) proporcionan un conjunto de normas de red de area local inalambrica (WLAN) para comunicaciones de alcance relativamente corto que van desde decenas de metros hasta unos pocos cientos de metros. Con la norma IEEE 802.11, pueden alcanzarse velocidades de datos de hasta 300 Mbps (megabits por segundo) en un rango de frecuencias definido. La norma 802.11ac, actualmente en desarrollo, pretende triplicar esa velocidad de datos.

[0002] La historia de las normas inalambricas IEEE 802 comienza con las normas IEEE 802.11 a/b/g implementadas desde 1997 hasta 2003. En 2009, la norma IEEE 802.11n introdujo mejoras sustanciales en el rendimiento, la eficiencia y la robustez de la WLAN de las capas IEEE 802.11 ffsicas (PHY) y de control de acceso al medio (MAC). En particular, la 802.11n introdujo una nueva tecnica de modulacion de transmision multiple. Como tal, los productos disenados de acuerdo con la norma IEEE 802.11n alcanzaron hasta cinco veces el rendimiento y hasta el doble el rango sobre las tecnologfas IEEE 802.11 a/b/g heredadas.

[0003] La norma IEEE 802.11 ac propuesta actualmente ofrece otras mejoras a la norma IEEE 802.11n. La norma IEEE 802.11ac continuara funcionando en la banda de cinco gigahercios (GHz), pero proporcionara canales mas grandes para el rendimiento de datos. Los dispositivos basados en la IEEE 802.11ac estaran usando canales que sean de 40 megahercios (MHz) o 80 MHz de ancho y quizas incluso de 160 MHz de ancho, para suministrar datos. Los dispositivos basados en la IEEE 802.11ac pueden hacer uso tambien de multiples usuarios, multiples entradas, multiples salidas (MU-MIMO) para transmitir flujos de datos simultaneos a diferentes usuarios en los mismos canales.

[0004] En la norma IEEE 802.11n, se ha adoptado un codigo de comprobacion de paridad de baja densidad (LDPC) para su uso como codigo de correccion de errores. La LDPC es una clase de codigos de bloque lineal y proporciona la correccion lineal de errores. Como tal, la LDPC proporciona un procedimiento para transmitir mensajes a traves de canales de transmision ruidosos sin perder informacion. Los codigos LDPC pueden decodificarse en tiempo lineal a su longitud de bloque. Como tal, la codificacion LDPC de acuerdo con la IEEE 802.1 In mediante el dispositivo transmisor permite que el dispositivo receptor derive todos los parametros LDPC en un paquete.

[0005] En la norma IEEE 802.11ac propuesta, puede cambiarse el proceso de codificacion LDPC convencional. Los cambios propuestos pueden crear problemas para la decodificacion LDPC en el lado receptor. Por ejemplo, el dispositivo receptor puede no reconocer algunos componentes de senalizacion (por ejemplo, parametros de codificacion LDPC) que resulten de los cambios mencionados anteriormente. Ademas, incluso aunque el dispositivo receptor reconozca estos nuevos componentes de senalizacion, los problemas de asignacion pueden permanecer entre los componentes LDPC.

RESUMEN

[0006] De acuerdo con la presente invencion, se proporcionan un procedimiento, como se expone en la reivindicacion 1, y un sistema, como se expone en las reivindicaciones 8 y 12. Los modos de realizacion de la invencion se reivindican en las reivindicaciones dependientes.

[0007] Estos y otros objetos y ventajas de los diversos modos de realizacion de la presente divulgacion se reconoceran por los expertos en la tecnica despues de leer la descripcion detallada siguiente de los modos de realizacion que se ilustran en las diversas figuras de dibujo.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

[0008] Los dibujos adjuntos, que se incorporan a y que forman una parte de esta memoria descriptiva y en los cuales numeros similares representan elementos similares, ilustran modos de realizacion de la presente divulgacion y, junto con la descripcion, sirven para explicar los principios de la divulgacion.

La FIG. 1 es un diagrama de bloques que muestra una LAN inalambrica sobre la cual pueden implementarse modos de realizacion de acuerdo con la invencion.

La FIG. 2 es un diagrama de bloques que ilustra un sistema inalambrico de transmision y recepcion sobre el cual pueden implementarse modos de realizacion de acuerdo con la invencion.

La FIG. 3 es un diagrama de flujo 300 que ilustra un procedimiento para la codificacion LDPC que se usa para determinar todos los parametros de codificacion LDPC, de acuerdo con un modo de realizacion de la presente divulgacion.

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La FIG. 4 es un ejemplo de una estructura de tramas para una trama de Protocolo de Convergencia de Capa Ffsica (PLCP) usada en comunicaciones inalambricas de acuerdo con modos de realizacion de la presente invencion.

La FIG. 5 es un diagrama de bloques de un sistema configurado para implementar un procedimiento para la codificacion LDPC que se usa para determinar todos los parametros de codificacion LDPC, de acuerdo con un modo de realizacion de la presente divulgacion.

La FIG. 6 es un diagrama de flujo 300 que ilustra un procedimiento para proporcionar una senal LDPC e incluye acceso a datos en una operacion de codificacion y asociacion de informacion con los datos para determinar los parametros de codificacion LDPC, de acuerdo con un modo de realizacion de la presente divulgacion.

DESCRIPCION DETALLADA

[0009] A continuacion se hara referencia con detalle a los diversos modos de realizacion de la presente divulgacion, ejemplos de los cuales se ilustran en los dibujos adjuntos. Aunque se describa en conjuncion con estos modos de realizacion, se entendera que no esta prevista para limitar la divulgacion a estos modos de realizacion. Por el contrario, la divulgacion esta prevista para cubrir alternativas, modificaciones y equivalentes, que puedan incluirse dentro del alcance de la divulgacion como se define en las reivindicaciones adjuntas. Ademas, en la descripcion detallada siguiente de la presente divulgacion, se exponen, numerosos detalles especfficos con el fin de proporcionar un entendimiento profundo de uno o mas modos de realizacion. Sin embargo, se entendera que la presente divulgacion puede llevarse a la practica sin estos detalles especfficos. En otros casos, no se han descrito con detalle procedimientos, componentes y circuitos bien conocidos para no complicar innecesariamente aspectos de la presente divulgacion.

[0010] Por consiguiente, los modos de realizacion de la presente divulgacion proporcionan sistemas y procedimientos para transmitir una senal de comprobacion de paridad de baja densidad (LDPC) de acuerdo con nuevas normas de transmision inalambrica, tales como IEEE 802.11ac y sus derivados. En algunos casos, no es necesario cambiar el proceso de codificacion usado para la norma IEEE 802.11n empleada anteriormente. En otros casos, hay una reduccion en el numero de bits suministrados usados para determinar los parametros LDPC, lo que da como resultado menos perforacion (o mas repeticion) que mejorara el rendimiento.

[0011] Aunque se describan modos de realizacion de la presente invencion en relacion con la implementacion de la codificacion LDPC en la norma IEEE 802.11ac y sus derivados, los procedimientos y sistemas para la codificacion LDPC descritos en el presente documento son tambien implementables dentro de otras diversas normas inalambricas en otros diversos modos de realizacion de la invencion.

[0012] Algunas porciones de las descripciones detalladas siguientes se presentan en terminos de procedimientos, bloques logicos, procesamiento y otras representaciones simbolicas de operaciones sobre bits de datos dentro de una memoria de ordenador. Estas descripciones y representaciones son los medios usados por los expertos en las tecnicas de procesamiento de datos para transmitir de forma mas efectiva la sustancia de su trabajo a otros expertos en la tecnica. En la presente solicitud, un procedimiento, un bloque logico, un proceso o similar, se concibe para ser una secuencia auto-consistente de etapas o instrucciones que lleven a un resultado deseado. Las etapas son las que utilizan manipulaciones ffsicas de cantidades ffsicas. Usualmente, aunque no necesariamente, estas cantidades toman la forma de senales electricas o magneticas capaces de almacenarse, transferirse, combinarse, compararse o manipularse de otra forma en un sistema informatico. Se ha demostrado que es conveniente a veces, principalmente por razones de uso comun, referirse a estas senales como transacciones, bits, valores, elementos, sfmbolos, caracteres, muestras, pfxeles o similares.

[0013] Deberfa tenerse en cuenta, sin embargo, que todos estos terminos y similares deben asociarse con las cantidades ffsicas apropiadas y son simplemente etiquetas convenientes aplicadas a estas cantidades. A menos que se indique especfficamente de otra forma como se desprende de los analisis siguientes, se aprecia que, a lo largo de la presente divulgacion, los analisis que utilizan terminos tales como "acceso", "recepcion", "envfo", "difusion", "determinacion", "generacion", "senalizacion "," calculo " o similares se refieren a acciones y procesos de un sistema informatico o dispositivo o procesador informatico electronico similar. El sistema informatico o el dispositivo informatico electronico similar manipula y transforma datos representados como cantidades ffsicas (electronicas) dentro de las memorias de sistemas informaticos, registros u otros dichos dispositivos de almacenamiento, transmision o visualizacion de informacion.

[0014] Los modos de realizacion descritos en el presente documento pueden analizarse en el contexto general de las instrucciones ejecutables por ordenador que residan en alguna forma de medio de soporte de almacenamiento legible por ordenador, tales como modulos de programa, ejecutados por uno o mas ordenadores u otros dispositivos. A modo de ejemplo, y no de limitacion, los medios de almacenamiento legibles por ordenador pueden comprender medios de almacenamiento no legibles por ordenador no transitorios y medios de comunicacion; los medios legibles por ordenador no transitorios incluyen todos los medios legibles por ordenador excepto una senal de propagacion

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transitoria. Generalmente, los modulos de programa incluyen rutinas, programas, objetos, componentes, estructuras de datos, etc. que realizan tareas particulares o implementan tipos de datos abstractos particulares. La funcionalidad de los modulos de programa puede combinarse o distribuirse segun se desee en diversos modos de realizacion.

[0015] Los medios de almacenamiento informatico incluyen medios volatiles y no volatiles, extrafbles y no extrafbles implementados en cualquier procedimiento o tecnologfa para el almacenamiento de informacion tales como instrucciones legibles por ordenador, estructuras de datos, modulos de programa u otros datos. Los medios de almacenamiento informaticos incluyen, pero no se limitan a, memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de solo lectura (ROM), memoria de solo lectura programable y electricamente borrable (EEPROM), memoria flash u otras tecnologfas de memoria, ROM de disco compacto (CD-ROM), discos versatiles digitales (DVD) u otro almacenamiento optico, cintas magneticas, cinta magnetica, almacenamiento en disco magnetico u otros dispositivos magneticos de almacenamiento o cualquier otro medio que pueda usarse para almacenar la informacion deseada y a la que pueda accederse para recuperar esa informacion

[0016] Los medios de comunicacion pueden incluir instrucciones ejecutables por ordenador, estructuras de datos y modulos de programa e incluye cualquier medio de suministro de informacion. A modo de ejemplo, y no de limitacion, los medios de comunicacion incluyen medios cableados tales como una red cableada o una conexion de cableado directo y medios inalambricos tales como medios acusticos, de radiofrecuencia (RF), infrarrojos y otros medios inalambricos. Las combinaciones de cualquiera de lo anterior deberfan incluirse tambien dentro del alcance de los medios legibles por ordenador.

[0017] La FIG. 1 es un diagrama de bloque de una red LAN inalambrica 105 a modo de ejemplo de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion. Las estaciones STA-1 a STA-5 son capaces de recibir de forma inalambrica datos desde y transmitir datos a una estacion base 120, que puede ser, por ejemplo, un punto de acceso inalambrico (AP). La norma de rendimiento muy alto 802.11 (VHT) propone velocidades brutas de transporte de datos sin procesar de hasta 6.933 Gbps (gigabits por segundo) de forma inalambrica y confiable. La estacion base 120 se comunica con un enrutador 115 a traves de un cable o de forma inalambrica. En el ejemplo de la Figura 1, el enrutador 115 tiene conectividad de red a traves de un modem de cable 110, generalmente a traves de un cable 160.

[0018] La FIG. 2 es un diagrama de bloques de un complejo de nodos de transmision y recepcion inalambricas 200. El flujo S es un flujo "que va a transmitirse" y se prepara en base a datos de carga util y se codifica con un preambulo (conocido tambien como encabezado en esta Solicitud) y como otra informacion antes de suministrarse a un bloque codificador y modulador 205 (por ejemplo, un modulador OFDM). El complejo de nodos 200 consiste en M antenas 220 en la direccion de transmision y N antenas 260 en recepcion para formar un sistema de M-por-N entradas multiples y multiples salidas (MIMO). El complejo de nodos 200, mientras que funciona en el modo MIMO, puede usar, en un modo de realizacion, acceso multiple de division espacial (SDMA) para comunicarse con varios receptores. El SDMA permite multiples flujos que estan transmitiendose a diferentes receptores al mismo tiempo para compartir el mismo espectro de frecuencia. Dentro de cualquier flujo, hay paquetes de informacion que contienen tanto datos de carga util como un preambulo.

[0019] La transmision simultanea de multiples flujos lleva a un ancho de banda mas alto. Para conseguir la simultaneidad, cada flujo de datos se precodifica de forma espacial y luego se transmite a traves de una antena de transmision diferente. Esta precodificacion y este procesamiento espaciales se realizan mediante el bloque 210. Esto da como resultado una secuencia de sfmbolos de codigo que se asignan a un grupo de senales para producir una secuencia de sfmbolos de modulacion.

[0020] Un sistema MIMO puede soportar una serie de sistemas de modulacion, incluyendo la multiplexacion de division ortogonal de frecuencia (OFDM). La OFDM es una tecnica de espectro ensanchado que distribuye datos a traves de varias subportadoras separadas a frecuencias precisas. La separacion es ortogonal y permite que un receptor recupere datos. Mas particularmente, los datos se recogen en bloques de datos como sfmbolos. Estos bloques se codifican para la proteccion de errores y luego se entrelazan a traves de diversas subportadoras designadas, de tal manera que es recuperable la perdida de una o mas subportadoras debida a la cancelacion de senal o interferencia. Esta tecnica de modulacion puede emplearse usando cualquier norma inalambrica incluyendo la IEEE 802.11ac VHT. El modulador OFDM 205 divide los sfmbolos de modulacion en varios flujos paralelos. Una transformada de Fourier rapida inversa (FFT) se realiza en cada conjunto de subportadoras para producir sfmbolos OFDM de dominio de tiempo. Los sfmbolos OFDM se distribuyen en las cargas utiles de multiples paquetes de datos. Un preambulo se lleva junto con la carga util en cada paquete de datos. El preambulo incluye varios sfmbolos que se dividen en flujos paralelos similares a los datos. El preambulo se anade a la carga util de datos antes del procesamiento espacial. Diferentes flujos espaciales se transmiten a traves de una pluralidad de antenas usando transceptores de radiofrecuencia (RF) 225.

[0021] La informacion transmitida se recibe en las antenas 260 y se suministra a los receptores 265 para recuperar la informacion modulada en las portadoras RF. La informacion recuperada se proporciona al transmisor espacial 270. Un procesador de preambulo, tal como el seguidor de fase 280, usa el preambulo para proporcionar informacion de sincronizacion al demodulador OFDM 275 y otros componentes de procesamiento corriente abajo

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295, tales como, un procesador de datos de recepcion. El demodulador OFDM 275 convierte el flujo del dominio de tiempo en el dominio de frecuencia usando FFT. El dominio de frecuencia incluye un flujo por subportadora. El estimador de canal 285 recibe informacion del seguidor de fase 280 y estima la respuesta del canal. Se proporcionan salidas de respuesta de estimacion de canal al demodulador OFDM 275 y al procesador de datos de recepcion 295. Como parte del preambulo, hay tonos piloto que estan desfasados debido a la transmision a traves de los canales inalambricos. Un desplazamiento de fase se debe a los desplazamientos de frecuencia residual relativos entre los bucles de bloqueo de fase en recepcion y transmision y es generalmente lineal. Otro desplazamiento de fase se produce debido al ruido de fase.

[0022] Generalmente, la codificacion de error LDPC tiene una ganancia significativa sobre codificacion binaria convoluta (BCC) que puede usarse tambien para la codificacion de error. Por ejemplo, la LDPC da como resultado costes bajos de implementacion y puede construirse para la implementacion de alta velocidad. Como tal, la LDPC es adecuada para su uso en los sistemas IEEE 802.11n e IEEE 802.11ac.

[0023] Mas particularmente, en sistemas inalambricos que implementen la codificacion de error LDPC dentro de una tecnica de modulacion OFDM, hay dos restricciones implicadas en la determinacion de los parametros de codificacion LDPC y de la longitud de paquete. La primera restriccion dicta que el numero de sfmbolos OFDM (Nsym) debe ser un numero entero. Adicionalmente, Nsym puede ser un numero entero par si se usa la STBC, en donde la STBC es una tecnica de diversidad de transmisor de propagacion de la senal de transmision sobre multiples antenas para mejorar la recepcion. La segunda restriccion dicta que el numero de contrasenas (Ncw) deberfa ser tambien un numero entero.

[0024] La FIG. 3 es un diagrama de flujo 300 que ilustra un procedimiento para la codificacion LDPC que se usa para determinar todos los parametros de codificacion LDPC, de acuerdo con un modo de realizacion de la presente divulgacion. El proceso indicado en el diagrama de flujo 300 es implementable tanto dentro de un sistema inalambrico de acuerdo con la norma IEEE 802.11n como tambien dentro de la norma IEEE 802.11ac propuesta con o sin modificacion y esta previsto para proporcionar un panorama general para codificar y decodificar los parametros LDPC. Es decir, la IEEE 802.1 In los codigos LDPC son adecuados para la implementacion de la IEEE 802.11ac debido a la ganancia significativa sobre la codificacion de convolucion binaria (BCC), la construccion de implementacion amigable y un proceso de codificacion eficiente con acortamiento y perforacion. Como tal, siguiendo y/o modificando las etapas del diagrama de flujo 300, un dispositivo transmisor y un dispositivo receptor son capaces de generar, derivar y/o determinar todos los parametros de codificacion LDPC asociados con un paquete particular de informacion. Para los propositos de claridad e ilustracion, no todas las operaciones de codificacion usadas en cumplimiento con las normas 802.11n y 802.11ac pueden incluirse en el diagrama de flujo 300, pero son igualmente aplicables

[0025] En 310, el numero de bits de informacion como se configuran en bytes (Nbytes) y otros parametros que incluyen la velocidad/BW PHY (velocidad de codificacion y ancho de banda en la capa ffsica) se usan para calcular el Npld (numero de bits en la estructura de datos PSDU y el campo SERVICE) y el numero de bits disponibles (Navbits) en el numero mfnimo de sfmbolos OFDM usados para un campo de datos de un paquete. El Navbit y el Nsym_init se calculan para cumplir con la primera restriccion, en donde Nsym es un numero entero. En 320, el Npld y el Navbits se usan para determinar la Lldpc (la longitud de la contrasena) y el Ncw (el numero de contrasenas). Es decir, se determina el numero entero de contrasenas LDPC (Ncw) que vayan a transmitirse, asf como la longitud de las contrasenas (Lldpc) que vayan a usarse. En 330, se calcula o determina el numero de bits de acortamiento (Nshrt). Los bits de acortamiento se unen a los bits de datos Npld. En 340, se determina el numero final de sfmbolos (Nsym) en un paquete e incluye la realizacion de una operacion de perforacion para determinar un numero inicial de bits perforados (Npunc). Si el Npunc es demasiado grande, para evitar la perdida de rendimiento, pueden anadirse sfmbolos OFDM adicionales al paquete, que se incluyan en el valor Nsym final, como se muestra en la Eqn. 1, en donde los valores Ncw y Nshrt no se modifican y el Npunc puede reducirse o reemplazarse usando la repeticion si el Npunc se vuelve negativo:

Nsym = Nsymjnit + Nsym_ext (1)

[0026] Anteriormente, los dispositivos inalambricos que implementaban la norma IEEE 802.1 In eran capaces de transmitir parametros LDPC entre el dispositivo transmisor y el dispositivo receptor incluyendo el Nbytes, el numero de bytes de informacion obtenida, que se basa en el Npld. El dispositivo receptor serfa capaz de derivar los parametros LDPC pertinentes del valor Nbyte.

[0027] En la IEEE 802.11ac propuesta, los dispositivos inalambricos senalaran el Nsym en el campo de senal (por ejemplo, el campo 479) en oposicion a la informacion del Nbyte de senalizacion en la IEEE 802.1 In. Un dispositivo receptor que acabe de recibir el Nsym es incapaz de derivar todos los parametros LDPC, porque, parcialmente, es incapaz de derivar el Nsym_init e, incluso, aunque se calcularon los Nsym_init, no hay una asignacion de uno a uno entre el Nsym_init y el Npld para una PHY dada (R) y BW (ancho de banda), debido a las funciones de techo usadas durante el proceso de codificacion LDPC para calcular el Nsym_init y/o los Navbits.

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[0028] Los modos de realizacion de la presente invencion son capaces de senalar de forma efectiva entre el dispositivo transmisor y la informacion del dispositivo receptor, necesaria para que el dispositivo receptor obtenga todos los parametros de codificacion LDPC (por ejemplo, Ncw, Lldpc, Nshrt, Npunc, Nrep, etc.). En particular, el dispositivo receptor es capaz de derivar el Npld y/o el Nsym dado del Nbyte, asf como informacion adicional Nldpc_ext que pueda usarse para derivar el numero de sfmbolos anadidos como una extension al paquete. Al incluir o inferir el valor de Nldpc_ext, todos los parametros LDPC son derivables usando operaciones en base al diagrama de flujo 300.

[0029] La Figura 4 es una representacion de ejemplo de una trama de Protocolo de Convergencia de Capa Ffsica (PLCP) 400 a modo de ejemplo que esta configurada para incluir informacion que permita la derivacion de los parametros LDPC, de acuerdo con un modo de realizacion de la presente divulgacion. En particular, la informacion inferida o incluida dentro de la trama 400 es implementable dentro de un sistema inalambrico de acuerdo con la norma IEEE 802.11ac, en un modo de realizacion. Como tal, los parametros LDPC son derivables dado, parcialmente, el valor Nsym especificado proporcionado dentro de un paquete suministrado de informacion.

[0030] Como se muestra en la FIG. 4, la trama 400 incluye datos de carga util empaquetados como sfmbolos OFDM en un campo de datos 480, asf como informacion de preambulo. La informacion de preambulo incluye las secuencias de entrenamiento clasificadas como tipo "L" para las heredadas y como tipo "VHT" para las secuencias de entrenamiento de muy alto rendimiento definidas recientemente, de acuerdo con normas tales como la IEEE 802.11ac. Por ejemplo, los archivos de entrenamiento heredados incluyen el campo de Entrenamiento Corto Heredado (L-STF) 410, el campo de Entrenamiento Largo Heredado (L-LTF) 420 y el campo de Senal heredado (L- SIG) 430. Ademas, los campos de entrenamiento VHT incluyen el campo de Senal A VHT (VHTSIG A) 440, el campo de Senal B VHT (VHTSIG B) 470, el inicio de muy alto rendimiento del campo de deteccion de paquetes (VHT STF) 450 y el campo de Entrenamiento Largo vHt (VHT-LTF) 460. En un sistema MIMO M-por-N, el preambulo incluira N numeros de VHT-LTF. Estos sfmbolos, como los sfmbolos de datos, incluyen una mezcla de secuencias de entrenamiento conocidas. El procesador de transmision OFDM coloca el preambulo en la parte frontal de los datos de paquete durante la formacion de los sfmbolos "que vayan a modularse". En diversos modos de realizacion de la presente invencion, la informacion tal como el valor Nldpc_ext 475, el valor Nbyte 477 y/o el valor Nsym 479 puede incluirse para los propositos de derivar parametros LDPC.

[0031] En un modo de realizacion, segun se muestra en la FIG. 4, el Nbytes 477 que indica el numero de bytes de informacion se senala en el campo B VHTSIG presentado 470. Como tal, la informacion Nbyte junto con la velocidad de capa ffsica (velocidad R PHY) y la informacion de ancho de banda (BW) son suficientes para que un dispositivo receptor obtenga todos los parametros LDPC pertinentes. Un dispositivo que use este proceso no tiene que cambiar el proceso de codificacion de la IEEE 802.1 In al implementar la comunicacion inalambrica usando la norma IEEE 802.11 ac, en una implementacion.

[0032] La FIG. 5 es un diagrama de bloques de un sistema 500 configurado para implementar un procedimiento para la codificacion LDPC que se usa para determinar todos los parametros de codificacion LDPC, de acuerdo con un modo de realizacion de la presente divulgacion. En una implementacion, el sistema 500 mostrado en la FIG. 5 incluye un dispositivo transmisor que esta realizando la codificacion LDPC en asociacion con un paquete de informacion que puede suministrarse a un dispositivo receptor. La informacion incluida o inferida dentro de la estructura de datos permite la derivacion de todos los parametros LDPC pertinentes.

[0033] Como se muestra en la FIG. 5, un codificador LDPC 520 situado dentro de un transmisor del sistema 500 acepta datos de entrada desde una fuente de informacion 510 y envfa datos de flujo codificados que incluyen una redundancia mas alta que es adecuada para el procesamiento de correccion de errores en un dispositivo receptor. En particular, se proporcionan datos por la fuente de informacion 510 en un proceso de codificacion de senal.

[0034] El codificador LDPC 520 esta configurado para determinar un numero inicial de sfmbolos OFDM (Nsym_init) en base al numero de bits de informacion que vayan a suministrarse en un paquete. Este valor Nsym_init se determina para derivar el valor Nsym final que pueda suministrarse dentro del paquete de informacion, de acuerdo con la norma IEEE 802.11ac.

[0035] Durante el calculo del valor Nsym, como indica el diagrama de flujo 300 asf como la memoria descriptiva para la norma IEEE 802.11ac, el codificador LDPC 520 determina un numero de sfmbolos adicionales (denominados aquf valor Nsym_ext) que se basa en el valor Nsym_init. El valor Nsym como se determina resuelve la restriccion de ser un numero entero y se basa en el valor Nsym_init y en el valor Nsym_ext en la Ecuacion 2:

Nsym = Nsymjnit + Nsym_ext (2)

[0036] Adicionalmente, se proporcionan sfmbolos adicionales en base a la codificacion LDPC en la VHT-SIG A o B de los datos. En particular, la calculadora de extension LDPC 530 en el dispositivo transmisor genera un bit/valor ldpc_ext, que se basa en el valor STBC y el valor Nsym_ext para los propositos de determinar los parametros LDPC asociados con el paquete, en la Ecuacion 3 proporcionada a continuacion. La generacion de Nldpc_ext garantiza el

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cumplimiento de la segunda restriccion, donde Ncw es un numero entero.

Nldpc_ext = _______(1 + STBC)_______ (3)

Nsym_ext

[0037] Como se muestra en la FIG. 5, el modulador OFDM 540 esta configurado para modular los mensajes codificados a partir del codificador LDPC 520 en formas de onda de senal que se transmiten entonces al dispositivo receptor.

[0038] La FIG. 6 es un diagrama de flujo 600 de un procedimiento usado para proporcionar una senal LDPC e incluye el acceso a datos en una operacion de codificacion y la asociacion de informacion con los datos para determinar los parametros de codificacion LDPC, de acuerdo con un modo de realizacion de la presente divulgacion. Se proporciona acceso a la informacion que se usa para determinar los parametros de codificacion. Por ejemplo, el diagrama de flujo 600 se implementa para proporcionar informacion LDPc al suministrar paquetes inalambricos de informacion de acuerdo con la norma IEEE 802.11ac. En una implementacion, el sistema 500 esta configurado para implementar el procedimiento del diagrama de flujo 600.

[0039] En particular, en la etapa 610, se determina un numero inicial de sfmbolos OFDM (Nsym_init) en un dispositivo transmisor. El valor Nsym_init se basa en el numero de bits de informacion que vaya a suministrarse en un paquete, como se ha descrito anteriormente. En la etapa 620, se realiza una determinacion de si se emplea la codificacion de bloque de tiempo espacial (STBC), como se refleja en un valor STBC, en donde la STBC es una tecnica de diversidad de transmisor de propagacion de la senal de transmision sobre multiples antenas para mejorar la recepcion.

[0040] El Nsym_init se usa para derivar finalmente el valor Nsym final que puede suministrarse dentro del paquete de informacion. Especfficamente, en la etapa 630, se determinan varios sfmbolos adicionales (expresados por el valor Nsym_ext) que se basan en el valor Nsym_init. Un numero final de sfmbolos (Nsym) se basa en el valor Nsym_init y el valor Nsym_ext, tal como se expresa en la Ecuacion 2. Las operaciones de acortamiento y perforacion se realizan para determinar el numero adicional de sfmbolos (Nldpc_ext), y para derivar el Nsym, como se ha mencionado anteriormente. El valor Nsym se senaliza dentro del paquete de informacion.

[0041] Adicionalmente, se genera un valor Nsym_ext en el dispositivo transmisor que se basa en el valor STBC y en el valor Nldpc_ext. Especfficamente, una vez conocido el Nldpc_ext, se genera el Nsym_ext en base al valor STBC. El Nsym_ext puede tomar valores entre 0-2 en funcion del valor STBC, como se refleja en la Ecuacion 3. El Nldpc_ext, como un bit de informacion, proporciona la derivacion de parametros LDPC en combinacion con el valor Nsym requerido. El valor Nldpc_ext puede suministrarse dentro del paquete de informacion.

[0042] Como tal, la combinacion del valor Nldpc_ext y el valor STBC, ambos suministrados en el paquete de informacion, se usa por el dispositivo receptor para derivar el Nsym_ext, asf como todos los demas parametros LDPC pertinentes. Especfficamente, en el dispositivo receptor, el paquete de informacion se recibe desde el dispositivo transmisor y los valores Nldpc_ext de bit / valor y Nsym se analizan a partir del encabezado y/o del campo de senal del paquete de informacion por un decodificador LDPC. El Nsym_ext se deriva en base al valor STBC y al valor Nldpc_ext. Ademas, el valor Nsym_init es derivable en base al Nldpc_ext (usado para derivar el valor Nsym_ext) y el valor Nsym.

[0043] La Tabla 1 ilustra el uso del valor Nldpc_ext para asociar los valores STBC, Nsym_ext y Nldpc_ext. En particular, los valores de la Tabla 1 pueden usarse para generar el Nldpc_ext en el dispositivo transmisor dado Nsym_ext y/o puede usarse por el dispositivo receptor para derivar el Nldpc_ext dado del Nsym_ext. Como se muestra, cuando la STBC es 0, Nldpc_ext es 0 cuando Nsym_ext es 0 y Nldpc_ext es 1 cuando Nsym_ext es 1. Tambien, cuando la STBC es 1, Nldpc_ext es 0 cuando Nsym_ext es 0 y Nldpc_ext es 1 cuando Nsym_ext es 2.

Tabla 1

STBC: Opciones de Nsym ext Nldpc_ext Nsym_ext

0: 0 o 1
0
0

0: 0 o 1 1 1

0: 0 o 2
0
0

1: 0 o 2 1 2

[0044] Para alinear valores Nsym_init y Npld para los propositos de derivar Nsym_init en el dispositivo receptor, se garantiza una asignacion de uno a uno entre el Nsym_init y el Npld cuando se realiza el relleno MAC/PHY para

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

alinear el Npld con el limite de sfmbolo OFDM antes del proceso de codificacion LDPC. Es decir, el relleno se realiza en la capa MAC y se maximiza de tal manera que el numero maximo de bytes en un paquete para garantizar la asignacion de uno a uno esta entre el Nsym_init y el Npld, tal como se expresa en la Ecuacion 4:

Npld = Nsymjnit * Ncbps * R = Nsymjnit * Ndbps (4)

Donde el Ndbps se define como el numero de bits de datos por sfmbolo, el Ncbps se define como el numero de bits codificados por sfmbolo y R es la tasa de codificacion.

[0045] En otro modo de realizacion mas, los sfmbolos adicionales (Nsym_ext) se suministran siempre independientemente del valor de Npunc, como se determina en la operacion 340 de la FIG. 3. Es decir, Nsym_ext es 1 o 2 si se usa la STBC. De esa manera, se supone que el Nldpc_ext es 1, para los propositos de aplicar los valores en la Tabla 1. Como tal, el Nldpc_ext no tiene que suministrarse en el paquete de informacion. En base a la Tabla 1, Nsym_init es derivable, como se expresa en la Ecuacion 5:

Nsymjnit = Nsym -1 (®)

Tambien, si se usa la STBC, entonces Nsym_init es derivable, tal como se expresa en la Ecuacion 6:

Nsymjnit = Nsym - 2 (6)

Es decir, de acuerdo con la Tabla 1, en el receptor, suponiendo que Nldpc_ext es 1, se determina que Nsym_ext que es 1 cuando la STBC es 0 y se determina que Nsym_ext es 2 cuando la STBC es 1. Ademas, para la alineacion del Npld con el Nsym_init, se define el relleno MAC/PHY para alinear el Npld con el lfmite de sfmbolo OFDM antes de la codificacion LDPC en una implementacion, como se describio anteriormente.

[0046] Por tanto, de acuerdo con los modos de realizacion de la presente invencion, se describen sistemas y procedimientos para transmitir una senal de comprobacion de paridad de baja densidad (LDPC) de acuerdo con nuevas normas de transmision inalambrica, tales como la IEEE 802.11ac y sus derivados. En un modo de realizacion, hay una reduccion en el numero de bits suministrados (el valor Nldpc_ext de un bit) usado para determinar los parametros LDPC, lo que da como resultado menos perforacion (o mas repeticion), lo que mejorara el rendimiento.

[0047] Aunque la divulgacion anterior exponga diversos modos de realizacion usando diagramas de bloques, diagramas de flujo y ejemplos especfficos, cada componente de diagrama de bloques, etapa de diagrama de flujo, operacion y/o componente descritos y/o ilustrados en el presente documento pueden implementarse de forma individual y/o colectiva. Ademas, cualquier divulgacion de componentes contenidos dentro de otros componentes deberfa considerarse como ejemplos porque muchas otras arquitecturas pueden implementarse para conseguir la misma funcionalidad.

[0048] Los parametros del proceso y la secuencia de etapas descritas y/o ilustradas en el presente documento se dan solamente a modo de ejemplo y pueden variarse como se desee. Por ejemplo, aunque las etapas ilustradas y/o descritas en el presente documento pueden mostrarse o analizarse en un orden particular, estas etapas no tienen que realizarse necesariamente en el orden ilustrado o analizado. Los diversos procedimientos de ejemplo descritos y/o ilustrados en el presente documento pueden omitir tambien una o mas de las etapas descritas o ilustradas en el presente documento o incluir etapas adicionales ademas de las divulgadas.

[0049] La descripcion anterior, para el proposito de explicacion, se ha descrito con referencia a modos de realizacion especfficos. Sin embargo, los analisis ilustrativos anteriores no estan previstos para ser exhaustivos o para limitar la invencion a las formas precisas divulgadas. Muchas modificaciones y variaciones son posibles en vista de las ensenanzas anteriores. Los modos de realizacion se eligieron y describieron con el fin de explicar mejor los principios de la invencion y sus aplicaciones practicas, para permitir de este modo que los expertos en la tecnica utilicen mejor la invencion y diversos modos de realizacion con diversas modificaciones ya que pueden ser adecuados para el uso particular contemplado.

[0050] Se describen por lo tanto modos de realizacion de acuerdo con la invencion. Aunque la presente divulgacion se ha descrito en modos de realizacion particulares, deberfa apreciarse que la invencion no deberfa interpretarse como limitada por dichos modos de realizacion, sino mas bien interpretarse de acuerdo con las reivindicaciones siguientes.

Claims

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10

15

20
2.

25

30 3.

35

40
4.

45

50

55

60 5.

REIVINDICACIONES

Un procedimiento (600) para implementar una codificacion de error de comprobacion de paridad de baja densidad LDPC, que comprende:

en un dispositivo transmisor, en base al numero de bits de informacion que vayan a suministrarse en un paquete, determinar (610) un numero inicial de sfmbolos OFDM de multiplexacion por division ortogonal de frecuencia;

determinar (620) un valor STBC de codificacion de bloque de tiempo espacial que indique si se emplea la STBC; y

determinar (630) un numero de valores de sfmbolos adicionales en base a dicho numero inicial de sfmbolos OFDM, en donde un numero final de sfmbolos OFDM se basa en dicho numero inicial de sfmbolos OFDM y en dicho numero de valores de sfmbolos adicionales;

generar (640) un valor de extension LDPC (475) en base a dicho valor STBC y a dicho numero de valores de sfmbolos adicionales; y

transmitir un paquete que incluya el valor STBC, el numero final de sfmbolos OFDM y el valor de extension LDpC (475), para los propositos de determinar los parametros LDPC asociados con dicho paquete en un dispositivo receptor.

El procedimiento (600) de la reivindicacion 1, en donde dicha determinacion de un numero de sfmbolos adicionales comprende:

realizar operaciones de acortamiento y perforacion para determinar dicho numero final de sfmbolos OFDM.

El procedimiento (600) de la reivindicacion 1, que comprende ademas:

en dicho dispositivo receptor, recibir dicho paquete desde dicho dispositivo transmisor;

analizar dicho valor de extension LDPC (475) desde un encabezado de dicho paquete; analizar dicho numero final de sfmbolos OFDM desde el encabezado de dicho paquete; analizar dicho valor STBC desde el encabezado de dicho paquete;

determinar dicho numero de valores de sfmbolos adicionales en base a dicho valor STBC y a dicho valor de extension LDPC; y

determinar dicho numero inicial de sfmbolos OFDM en base a dicho valor de extension LDPC y a dicho numero final de sfmbolos OFDM.

El procedimiento (600) de la reivindicacion 1, que comprende ademas:

codificar dicho valor de extension LDPC en un encabezado de dicho paquete;

en donde, cuando dicho valor STBC es 0 y dicho numero de valores de sfmbolos adicionales es 0, entonces dicho valor de extension LDPC es 0;

en donde, cuando dicho valor STBC es 0 y dicho numero de valores de sfmbolos adicionales es 1, entonces dicho valor de extension LDPC es 1;

en donde, cuando dicho valor STBC es 1 y dicho numero de valores de sfmbolos adicionales es 0, entonces dicho valor de extension LDPC es 0; y

en donde, cuando dicho valor STBC es 1 y dicho numero de valores de sfmbolos adicionales es 2, entonces dicho valor de extension LDPC es 1.

El procedimiento (600) de la reivindicacion 1, que comprende ademas:

en dicho dispositivo receptor, recibir dicho paquete desde dicho dispositivo transmisor;

suponer que dicho valor de extension LDPC es 1 en dicho dispositivo receptor;

determinar que dicho numero de valores de sfmbolos adicionales es 1 en dicho dispositivo receptor

cuando dicho valor de STBC sea 0; y

determinar que dicho numero de valores de sfmbolos adicionales es 2 en dicho dispositivo receptor cuando dicho valor STBC sea 1.
6. El procedimiento (600) de la reivindicacion 1, que comprende ademas:

en donde dicho numero final de sfmbolos OFDM es un numero entero; y en donde un numero de contrasenas en dicho paquete es un numero entero.

10
7. El procedimiento (600) de la reivindicacion 1, que comprende ademas:

en dicho dispositivo transmisor, maximizar el relleno MAC al numero maximo de bytes para garantizar la asignacion de uno a uno entre dicho numero inicial de sfmbolos OFDM y un numero de bits en una 15 estructura de datos y en un campo de servicio del paquete Npld.
8. Un sistema (500) para implementar una codificacion de error de comprobacion de paridad de baja densidad LDPC, que comprende:

20 en un dispositivo transmisor, un codificador LDPC (520) para determinar un numero inicial de sfmbolos

OFDM de multiplexacion por division ortogonal de frecuencia en base al numero de bits de informacion que vayan a suministrarse en un paquete;

en donde dicho codificador LDPC (520) determina un numero de valores de sfmbolos adicionales en base 25 a dicho numero inicial de sfmbolos OFDM, en donde un numero final de sfmbolos OFDM se basa en dicho

numero inicial de sfmbolos OFDM y en dicho numero de valores de sfmbolos adicionales;

en dicho dispositivo transmisor, una calculadora de extension (530) para generar un valor de extension LDPC (475) en base a un valor STBC de codificacion de bloque de tiempo espacial que indique si se 30 emplea la STBC y dicho numero de valores de sfmbolos adicionales; y

en dicho dispositivo transmisor, un transmisor (225) para transmitir un paquete que incluya el valor STBC, el valor de extension LDPC (475) y dicho numero final de sfmbolos OFDM, para los propositos de determinar los parametros LDPC asociados con dicho paquete en un dispositivo receptor.

35
9. El sistema de la reivindicacion 8, en donde dicho codificador LDCP en dicho dispositivo transmisor codifica dicho valor Nldpc_ext en un encabezado de dicho paquete;

en donde, cuando dicho valor STBC es 0 y dicho valor Nsym_ext es 0, entonces dicho valor Nldpc_ext es 40 0;

en donde, cuando dicho valor STBC es 0 y dicho valor Nsym_ext es 1, entonces dicho valor Nldpc_ext es 1;

45 en donde, cuando dicho valor STBC es 1 y dicho valor Nsym_ext es 0, entonces dicho valor Nldpc_ext es

0; y

en donde, cuando dicho valor STBC es 1 y dicho valor Nsym_ext es 2, entonces dicho valor Nldpc_ext es 1.

50
10. El sistema (500) de la reivindicacion 8, en donde dicho dispositivo transmisor incluye ademas dicho valor Nldpc_ext en el paquete transmitido, comprendiendo ademas el sistema un dispositivo receptor configurado para recibir dicho paquete desde dicho dispositivo transmisor, en donde dicho dispositivo receptor comprende:

55

un analizador para analizar dicho valor Nldpc_ext desde un encabezado de dicho paquete y para analizar dicho numero final de sfmbolos OFDM desde el encabezado de dicho paquete; y

un decodificador LDPC para determinar dicho valor Nsym_ext en base a dicho valor STBC y a dicho valor 60 Nldpc_ext y para determinar dicho numero inicial de sfmbolos OFDM en base a dicho valor Nldpc_ext y a

dicho numero final de sfmbolos OFDM.
11. El sistema (500) de la reivindicacion 10, en donde, en dicho dispositivo receptor, un decodificador LDPC esta configurado para suponer que el valor Nldpc_ext es 1 y para determinar que 65 dicho valor Nsym_ext de Copia Limpia es 1 cuando dicho valor STBC es 0; y para determinar que dicho valor

Nsym_ext es 2 cuando dicho valor STBC es 1.

10

15
12. Un sistema (500) para implementar una codificacion de error de comprobacion de paridad de baja densidad LDPC, que comprende:

en un dispositivo receptor configurado para recibir un paquete que incluya un numero final de simbolos OFDM de multiplexacion por division ortogonal de frecuencia en base a un numero inicial de simbolos OFDM y a un numero de valores de simbolos adicionales, un valor STBC de codificacion de bloque de tiempo espacial que indica si se emplea la STBC y un valor de extension LDPC en base a dicho valor STBC y a dicho numero de valores de simbolos adicionales, un analizador para analizar dicho valor de extension LDPC, dicho valor STBC y dicho numero final de simbolos OFDM a partir del encabezado de dicho paquete; y

un decodificador LDPC para determinar dicho numero de valores de simbolos adicionales en base a dicho valor STBC contenido dentro de dicho paquete y a dicho valor de extension LDPC y para determinar dicho numero inicial de simbolos OFDM en base a dicho numero de valores de simbolos adicionales y a dicho numero final de simbolos OFDM.