ES2645227T3

ES2645227T3 - Método y aparato para la detección de trama y la separación de polarización

Info

Publication number: ES2645227T3
Application number: ES11746825.6T
Authority: ES
Inventors: Yuanjie Chen; Zhuhong Zhang; Chuandong Li; Fei Zhu; Shengyu Bai
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2010-02-25
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2017-12-04
Anticipated expiration: 2031-02-14
Also published as: EP2532104A4; US8391726B2; EP2532104A1; WO2011103783A1; EP2532104B1; CN102439878B; CN102439878A; US20110206385A1

Abstract

Un receptor óptico (100), que comprende: un detector de trama (130) configurado para recibir una señal polarizada que comprende un primer flujo de bits y un segundo flujo de bits y configurado, además, para identificar una pluralidad de tramas en el primer el flujo de bits y el segundo flujo de bits utilizando una cabecera compuesta; y un ecualizador de dominio de tiempo (TDEQ) (150), configurado para separar el primer flujo de bits y el segundo flujo de bits utilizando una porción de la cabecera compuesta; en donde la cabecera compuesta comprende: un post-ámbulo que corresponde a una primera trama en las tramas y que está situado en el extremo de la primera trama; y un pre-ámbulo y una cabecera correspondiente a una segunda trama en las tramas que es posterior a la primera trama, en donde el TDEQ (150) utiliza la cabecera para separar una trama que corresponde al primer flujo de bits de una trama que corresponde al segundo flujo de bits.

Description

DESCRIPCION

Metodo y aparato para la deteccion de trama y la separacion de polarizacion CAMPO TECNICO

La presente invencion se refiere, en general, a comunicaciones opticas, y mas particularmente a un metodo y 5 aparato para la deteccion de trama y la separacion de polarizacion.

ANTECEDENTES

Los sistemas actuales de comunicacion optica se pueden clasificar en dos tipos de deteccion: deteccion directa y deteccion coherente. En un sistema de deteccion directa, los datos pueden modularse utilizando la magnitud o la fase de la senal optica. En un sistema de deteccion coherente, que se describe, por ejemplo, en el documento WO 10 2007/045072 A1, los datos pueden modularse utilizando tanto la magnitud como la fase de la senal, lo que permite

mayores velocidades de transmision de datos. A medida que aumenta la demanda de velocidades de transmision mas altas, los flujos de datos tambien pueden modularse utilizando polarizaciones multiples de senales opticas. Sin embargo, dado que las senales opticas pasan a traves de enlaces opticos, pueden estar sujetas a distorsion provocada por la dispersion cromatica, la degradacion dependiente de la polarizacion, el ruido y otros factores. Tal 15 distorsion puede afectar a la recepcion de las senales opticas polarizadas y puede aumentar la dificultad de

distinguir entre las diferentes senales opticas polarizadas.

El documento US 2009/0060101 A1 describe un receptor de multiplexacion por division de frecuencia ortogonal (OFDM) que permite una estimacion del desplazamiento de frecuencia de portadora eficiente.

SUMARIO DE LA INVENCION

20 En una realizacion, la divulgacion incluye un receptor optico que comprende un detector de trama configurado para recibir una senal polarizada que comprende un primer flujo de bits y un segundo flujo de bits y configurado, ademas, para identificar una pluralidad de tramas en el primer el flujo de bits y el segundo flujo de bits utilizando una cabecera compuesta, y un ecualizador de dominio de tiempo (TDEQ) configurado para separar el primer flujo de bits y el segundo flujo de bits utilizando una porcion de la cabecera compuesta. La cabecera compuesta comprende un post- 25 ambulo que corresponde a una primera trama en las tramas y que esta situado en el extremo de la primera trama; y un pre-ambulo y una cabecera correspondiente a una segunda trama en las tramas que es posterior a la primera trama, en donde el TDEQ utiliza la cabecera para separar una trama que corresponde al primer flujo de bits de una trama que corresponde al segundo flujo de bits.

En otra realizacion, la divulgacion incluye un metodo que comprende recibir una senal que comprende una primera 30 senal optica polarizada y una segunda senal optica polarizada; obtener una cabecera compuesta, la cabecera compuesta comprende un post-ambulo, un pre-ambulo y una cabecera de la senal; detectar una primera trama en la primera senal optica polarizada y una segunda trama en la segunda senal optica polarizada utilizando el post- ambulo, el pre-ambulo y la cabecera y separar la primera trama de la segunda trama utilizando la cabecera; en donde el post-ambulo de la cabecera compuesta corresponde a la primera trama en las tramas y esta situado en el 35 extremo de la primera trama; y el pre-ambulo y la cabecera corresponden a la segunda trama en las tramas que es posterior a la primera trama.

Estas y otras caractensticas se entenderan mas claramente a partir de la siguiente descripcion detallada ponderada junto con los dibujos y las reivindicaciones que se acompanan.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

40 Para una comprension mas completa de esta divulgacion, se hace referencia ahora a la siguiente breve descripcion, ponderada en relacion con los dibujos que se acompanan y la descripcion detallada, en donde los mismos numeros de referencia representan partes similares.

La FIG. 1 es un diagrama esquematico de una realizacion de un receptor optico.

La FIG. 2 es un diagrama esquematico de una realizacion de un esquema de entramado.

45 La FIG. 3 es un diagrama de flujo de una realizacion de un metodo de entramado de cabecera compuesta.

La FIG. 4 es un diagrama de flujo de una realizacion de un metodo de deteccion de trama y separacion de polarizacion.

La FIG. 5 es un diagrama esquematico de una realizacion de dos flujos de bits.

La FIG. 6 es un grafico de una realizacion de una auto-correlacion de una senal.

5 La FIG. 7 es un grafico de una realizacion de una correlacion cruzada de dos senales.

La FIG. 8 es un grafico de otra realizacion de una auto-correlacion de una senal.

La FIG. 9 es un grafico de otra realizacion de una correlacion cruzada de dos senales.

La FIG. 10 es un grafico de otra realizacion de una auto-correlacion de una senal.

La FIG. 11 es un grafico de otra realizacion de una correlacion cruzada de dos senales.

10 La FIG. 12 es un grafico de otra realizacion de una auto-correlacion de una senal.

La FIG. 13 es un grafico de otra realizacion de una auto-correlacion de una senal.

La FIG. 14 es un diagrama esquematico de una realizacion de una computadora de fines generales.

DESCRIPCION DETALLADA DE REALIZACIONES ILUSTRATIVAS

Se debe entender desde el principio que aunque a continuacion se proporciona una implementacion ilustrativa de 15 una o mas realizaciones, los sistemas y/o metodos descritos pueden implementarse utilizando cualquier numero de tecnicas, ya sean conocidas o existentes actualmente. La divulgacion no debe limitarse de modo alguno a las implementaciones ilustrativas, los dibujos y tecnicas ilustradas a continuacion, incluidos los disenos y las implementaciones a modo de ejemplo ilustrados y descritos en este documento, sino que pueden modificarse dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas junto con su alcance completo de equivalentes.

20 En este documento se describen sistemas y metodos para la deteccion de trama y la separacion de polarizacion para senales polarizadas. La deteccion de trama puede realizarse utilizando una cabecera compuesta en las

senales, que puede tener una propiedad de auto-correlacion deseable. La separacion de polarizacion se puede

lograr utilizando una parte de una primera cabecera compuesta para la primera senal polarizada y una parte de una

segunda cabecera compuesta para la segunda senal polarizada. La primera cabecera compuesta puede

25 comprender un primer post-ambulo (por ejemplo, desde una primera trama previa), y un primer pre-ambulo y una primera cabecera (por ejemplo, desde una primera trama posterior). De forma similar, la segunda cabecera compuesta puede comprender un segundo post-ambulo (por ejemplo, desde una segunda trama previa), y un segundo pre-ambulo y una segunda cabecera (por ejemplo, desde una segunda trama posterior). La primera cabecera y la segunda cabecera pueden comprender diferentes secuencias de bits, que pueden tener una funcion 30 de correlacion cruzada sustancialmente distinguible y detectable que permite lograr la separacion de polarizacion. Adicionalmente, el post-ambulo, pre-ambulo y la cabecera para cada una de las senales polarizadas pueden comprender secuencias de bits que pueden tener una funcion de auto-correlacion sustancialmente distinguible y detectable que permite lograr la deteccion de la trama. Para habilitar la deteccion de la trama y la separacion de polarizacion, las tramas pueden transmitirse sin solaparse entre sf, por ejemplo, en el tiempo.

35 La FIG. 1 es un diagrama de una realizacion de un receptor optico 100. El receptor optico 100 puede comprender una pluralidad de convertidores analogicos digitales (ADC) 110, 112, 114, 116, un primer ecualizador de dominio de frecuencia (FDEQ) 120 y un segundo FDEQ 122, un detector de trama 130, un demultiplexor 140, al menos un ecualizador de dominio de tiempo (TDEQ) 150, al menos un desmapeador 160, y un multiplexor 170, que pueden estar dispuestos como se muestra en la FIG. 1. Espedficamente, cada uno del primer FDEQ 120 y el segundo 40 FDEQ 122 puede estar acoplado a algunos de los aDcs 110, 112, 114, 116 y al demultiplexor 140. Por ejemplo, el primer FDEQ 120 puede estar acoplado a los ADCs 110, 122, y el segundo FDEQ puede estar acoplado a los ADCs 114, 116. Adicionalmente, el detector de trama 130 se puede acoplar al primer FDEQ 120, al segundo FDEQ 122 y al demultiplexor 140. Cada uno de los TDEQ 150 puede estar acoplado al demultiplexor 140 y a un correspondiente desmapeador 160, que puede estar acoplado al multiplexor 170.

45 El receptor optico 100 puede ser cualquier dispositivo que este configurado para recibir una primera senal polarizada y una segunda senal polarizada, que puede estar polarizada ortogonalmente. Por ejemplo, la primera senal puede ser una senal polarizada en x y la segunda senal puede ser una senal polarizada en y. Cada una de las senales

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polarizadas puede comprender un componente de cuadratura (Q) y un componente en fase (I). Cada uno de los componentes de las senales polarizadas puede recibirse en uno de los ADCs 110, 112, 114, 116. Por ejemplo, el ADC 110 puede recibir el componente I de la primera senal polarizada, el ADC 112 puede recibir el componente Q de la primera senal polarizada, el ADC 114 puede recibir el componente I de la segunda senal polarizada y el ADC 116 puede recibir el componente Q de la segunda senal. Los ADCs 110, 112, 114, 116 pueden convertir las senales recibidas de un formato de senal analogico a digital.

El primer FDEQ 120 y el segundo FDEQ 122 pueden ser cualquier dispositivo que este configurado para recibir los componentes de senal de los ADCs 110, 112, 114, 116 y realizar un acondicionamiento de senal, por ejemplo para compensar la dispersion cromatica u otras distorsiones de senal en el componentes de senal. El primer FDEQ 120 y el segundo FDEQ 122 pueden entonces enviar los componentes de senal al detector de trama 130 y/o al demultiplexador 140. El demultiplexador 140 puede ser cualquier dispositivo que este configurado para dividir los componentes de senal recibidos en flujos de bits paralelos. La division de las componentes de senal recibidas en flujos de bits paralelos puede reducir la velocidad de la muestra requerida en el TDEQ 150. La cantidad de flujos de bits paralelos puede determinar la frecuencia de la muestra en cada TDEQ 150. El receptor optico 100 puede comprender cualquier numero de TDEQ 150 para lograr una velocidad de la muestra deseada en los TDEQs 150. Por ejemplo, si el receptor optico 100 comprende aproximadamente dos TDEQs 150, la velocidad de la muestra en el primer FDEQ 120 y el segundo FDEQ 122 puede reducirse en aproximadamente un factor de dos en cada uno de los TDEQs 150. Ademas, el detector de trama 130 puede ser cualquier dispositivo que este configurado para controlar el demultiplexador 140 y, por tanto, determinar la salida del demultiplexador 140. El detector de trama 130 puede utilizar diversas tecnicas para detectar las tramas, por ejemplo en base a la entrada del primer FDEQ 120 y el segundo FDEQ 122 tal como se comenta en detalle mas adelante.

El TDEQ 150 puede ser cualquier dispositivo que este configurado para recibir tramas desde la salida del demultiplexor 140 y procesar las tramas utilizando un filtro de respuesta de impulsos finita (FIR). Los pesos de ponderacion FIR se pueden ajustar para separar las tramas de las diferentes senales polarizadas recibidas desde el demultiplexor 140. Los pesos de ponderacion se pueden variar para adaptarse a un nivel de interferencia entre sfmbolos (ISI) en las senales opticas. Por ejemplo, el TDEQ 150 puede ser un TDEQ de entrada multiple y multiple salida adaptable (MIMO) acoplado a un bucle de recuperacion de portadora (CR) y un velo. El bucle CR puede configurarse para compensar cualquier diferencia de frecuencias y/o fases entre las senales recibidas y un oscilador local, lo que puede mejorar la demodulacion de la senal. El velo puede ponderar una decision, por ejemplo, sobre la base de una magnitud de una senal recibida en un marco de tiempo determinado, de si el valor de la senal es un valor digital alto o un valor digital bajo.

El desmapeador 160 puede ser cualquier dispositivo que este configurado para recibir la senal (por ejemplo, tramas) de la salida del TDEQ 150 y convertir la senal recibida en una secuencia de bits, que luego puede enviarse al multiplexor 170. El multiplexor 170 puede ser cualquier dispositivo que este configurado para combinar las secuencias de bits, por ejemplo de la pluralidad de TDEQs 150 y desmapeadores 160, para proporcionar aproximadamente dos flujos de bits de salida que corresponden a las dos senales opticas recibidas en los ADCs 110, 112, 114, 116.

La FIG. 2 ilustra una realizacion de un esquema de entramado 200 que puede utilizarse en un receptor optico. El esquema de entramado 200 puede comprender un demultiplexor 210 y un entramador 220, que pueden ser sustancialmente similares al detector de trama 130 y al demultiplexor 140, respectivamente. El entramador 220 puede proporcionar una entrada al demultiplexor 210 para entrenar el demultiplexor 210 para entramar una senal recibida (no mostrado). El demultiplexor 210 puede recibir la senal como entrada y salida de una pluralidad de tramas 230, 232, 234, que pueden basarse en la entrada del entramador 220. Las tramas 230, 232, 234 pueden comprender un pre-ambulo 240, una cabecera 250, una pluralidad de bloques de datos 260, 262, 264, y un post- ambulo 270. El formato del pre-ambulo 240, la cabecera 250 y el post-ambulo 270 puede ser sustancialmente similar en las tramas 230, 232, 234. El pre-ambulo 240, la cabecera 250 y el post-ambulo 270 pueden utilizarse para identificar que senal polarizada, por ejemplo senal polarizada en x o polarizada en y, a cual de las tramas 230, 232, 234 pertenece. Los bloques de datos 260, 262, 264 pueden comprender datos de carga util en las tramas 230, 232, 234. Los datos de la carga util pueden ser voz, video u otros datos a ser transportados en una red. El demultiplexor 210 puede estar configurado para transmitir las tramas 230, 232, 234 sin que estas se solapen, por ejemplo, en el tiempo. Por lo tanto, las tramas pueden recibirse, por ejemplo por un TDEQ 150, sin superposicion sustancial entre el post-ambulo 270, el pre-ambulo 240 y la cabecera 250, que pueden combinarse en esa secuencia para obtener una cabecera compuesta.

El post-ambulo 270 en la trama 230 y el pre-ambulo en la trama 240 y la cabecera 250 en la trama 232 se pueden combinar, por ejemplo, mediante el TDEQ 150, en esa secuencia, para obtener una cabecera compuesta. La cabecera compuesta puede utilizarse para la deteccion de trama en el receptor 100. La deteccion de trama puede basarse en la propiedad de auto-correlacion de la cabecera compuesta. El post-ambulo 270 y el pre-ambulo 240

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pueden seleccionarse y combinarse con la cabecera 250 para mejorar la propiedad de auto-correlacion que puede detectarse. La combinacion del post-ambulo 270, el pre-ambulo 240 y la cabecera 250 puede comprender una secuencia de bits que tiene una funcion de auto-correlacion sustancialmente mejor que la secuencia de bits de la cabecera por separado. El receptor puede utilizar la cabecera compuesta, que puede comprender el post-ambulo 270, el pre-ambulo 240 y la cabecera 250 para lograr la deteccion de trama en base a la propiedad de auto- correlacion de la cabecera compuesta, por ejemplo, con respecto a la propiedad de auto-correlacion de la cabecera 250 sola.

Adicionalmente, la cabecera 250, que puede corresponder a una primera senal polarizada (por ejemplo, una senal polarizada en x) puede comprender una secuencia de bits que puede tener una propiedad de correlacion cruzada deseable, por ejemplo con respecto a una segunda senal polarizada (por ejemplo, una senal polarizada en y). Una propiedad de correlacion cruzada deseable entre cabeceras que corresponden a dos senales polarizadas diferentes puede fomentar una separacion de polarizacion eficiente y fiable en el receptor. Como tal, la secuencia de bits en la cabecera 250 se puede utilizar para identificar y separar las tramas que pertenecen a diferentes senales polarizadas, por ejemplo, una senal polarizada en x y una senal polarizada en y. Dado que la secuencia de bits en la cabecera 250 puede configurarse para una propiedad de correlacion cruzada deseable, la secuencia de bits de la cabecera puede no tener una propiedad de auto-correlacion deseable. Por lo tanto, el receptor puede utilizar la cabecera compuesta que puede estar configurada para una auto-correlacion deseable, para conseguir la deteccion de la trama, y posteriormente utilizar la cabecera para la separacion de la polarizacion.

La FIG. 3 es un diagrama de flujo de una realizacion de un metodo de entramado de cabecera compuesta 300. El metodo 300 comienza en el bloque 310, en donde se puede seleccionar una primera secuencia de bits de cabecera para una primera senal polarizada y una segunda secuencia de bits de cabecera para una segunda senal polarizada. La primera secuencia de bits de cabecera y la segunda secuencia de bits de cabecera se pueden seleccionar para obtener una funcion de correlacion cruzada deseable entre dos senales polarizadas diferentes, por ejemplo, una senal polarizada en x y una senal polarizada en y. La correlacion cruzada deseable mejora la posibilidad de una separacion con exito entre las tramas que corresponden a las diferentes senales polarizadas. En el bloque 320, una primera secuencia de bits de pre-ambulo y una primera secuencia de bits de post-ambulo puede seleccionarse para la primera senal polarizada y una segunda secuencia de bits de pre-ambulo y una segunda secuencia de bits de post-ambulo puede seleccionarse para la segunda senal polarizada. Las secuencias de bits pre-ambulo y post-ambulo pueden seleccionarse para obtener una funcion de auto-correlacion deseable de la cabecera compuesta en cada una de las senales polarizadas. La secuencia de bits pre-ambulo y la secuencia de bits post-ambulo pueden seleccionarse basandose en la secuencia de bits de la cabecera seleccionada en la etapa 310 para mejorar la funcion de auto-correlacion de la cabecera compuesta, por ejemplo en comparacion con la propiedad de auto-correlacion de la cabecera sola. La funcion de auto-correlacion deseable de la cabecera compuesta puede detectarse con una probabilidad sustancialmente alta, lo cual puede mejorar las posibilidades de identificacion y deteccion con exito de cada una de las tramas. En el bloque 330, el primer pre-ambulo, la primera cabecera y el primer post-ambulo se pueden insertar en una pluralidad de tramas para la primera senal polarizada, y el segundo pre-ambulo, la segunda cabecera y el segundo post-ambulo se pueden insertar en una pluralidad de tramas para la segunda senal polarizada. En el bloque 340, las tramas de la primera senal polarizada y la segunda senal polarizada pueden transmitirse. Espedficamente, cada una de las tramas puede transmitirse en secuencia sin solapamiento con una trama previa o una trama posterior. En consecuencia, las tramas pueden recibirse de manera que el pre-ambulo, la cabecera y el post-ambulo se puedan detectar sin un solapamiento sustancial.

La FIG. 4 es un diagrama de flujo de una realizacion de un metodo de deteccion de trama y de polarizacion. El metodo 400 puede comenzar en el bloque 410, en donde se puede recibir una primera senal polarizada (por ejemplo, una senal optica polarizada) y una segunda senal polarizada (por ejemplo, una senal optica polarizada). Por ejemplo, la primera senal polarizada y la segunda senal polarizada pueden recibirse en el receptor 100. Cada una de las senales puede comprender una pluralidad de tramas, que pueden comprender una cabecera y/o cabecera compuesta que indica la primera senal optica o la segunda senal optica. En el bloque 420, se puede detectar cada una de las tramas en la primera senal polarizada o la segunda senal polarizada. Espedficamente, cada una de las tramas en la secuencia de tramas puede detectarse e identificarse detectando la funcion de auto- correlacion que corresponde a la secuencia de bits en la cabecera compuesta, por ejemplo, que se puede obtener a partir de una trama o de dos tramas consecutivas. La funcion de auto-correlacion de la cabecera compuesta puede ser detectada por el detector de trama 130. Por ejemplo, la funcion de auto-correlacion detectada puede corresponder a una combinacion de un post-ambulo al final de una primera trama en la secuencia, y un pre-ambulo y cabecera al comienzo de una segunda trama que sucede a la primera trama de la secuencia. En el bloque 430, las tramas que corresponden a la primera senal polarizada pueden separarse de las tramas que corresponden a la segunda senal polarizada. Espedficamente, la cabecera en la cabecera compuesta de cada una de las tramas se puede utilizar para identificar a que senal polarizada pertenece la trama, por ejemplo, una senal polarizada en x o una senal polarizada en y. Las tramas que corresponden a dos polarizaciones diferentes pueden separarse

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utilizando la correlacion cruzada de las secuencias de bits en la cabecera de la trama. Las tramas separadas pueden entonces asociarse con su senal polarizada correspondiente para el procesamiento posterior.

La FIG. 5 es un diagrama de dos senales polarizadas 500. Las senales polarizadas 500 pueden comprender una senal polarizada en x y una senal polarizada en y. La senal polarizada en x puede comprender una pluralidad de tramas 590a y 590b, y la senal polarizada en y puede comprender una pluralidad de tramas 595a y 595b. Aunque solo se ilustran dos tramas en cada una de las senales de polarizacion en x y en y, se apreciara que esta senal puede contener cualquier numero de tramas. La trama 590a puede comprender un primer pre-ambulo 510a (pre- ambulo-x), una primera cabecera 520a (cabecera-x), primeros datos 530a (datos-x) y un primer post-ambulo 540a (post-ambulo-x). La trama 590b puede comprender un primer pre-ambulo 510b (preambulo-x), una primera cabecera 520b (cabecera-x), primeros datos 530b (datos-x) y un primer post-ambulo 540b (post-ambulo-x). Por tanto, la primera cabecera compuesta puede comprender el primer post-ambulo 540a, el primer pre-ambulo 510b y la primera cabecera 520b. De forma similar, la trama 595a en la senal polarizada en y puede comprender un segundo pre- ambulo 550a (preambulo-y), una segunda cabecera 560a (cabecera-y), segundos datos 570a (datos-y) y un segundo post-ambulo 580a (post-ambulo-y). La trama 595b en la senal polarizada en y puede comprender un segundo pre-ambulo 550b (pre-ambulo-y), una segunda cabecera 560b (cabecera-y), segundos datos 570b (datos- y) y un segundo post- ambulo 580b (post-ambulo-y). Por tanto, la segunda cabecera compuesta puede comprender el segundo post-ambulo 580a, el segundo pre-ambulo 550b y la segunda cabecera 560b. Los primeros datos 530 y los segundos datos 570 pueden comprender una carga util similar para proporcionar redundancia de senal o carga util diferente para proporcionar una capacidad de carga util incrementada.

Las secuencias de bits de la primera cabecera 520 y la segunda cabecera 560 pueden tener una correlacion cruzada sustancialmente distinguible y detectable para lograr una separacion de polarizacion mejorada en las dos senales. Los pesos de ponderacion para el TDEQ en el receptor se pueden ajustar basandose en las secuencias de bits de la primera cabecera 520 y la segunda cabecera 560 para mejorar la separacion de polarizacion. Espedficamente, la primera cabecera 520 o la segunda cabecera 560 se pueden procesar y utilizar para la separacion de polarizacion sin el primer pre-ambulo 510, el primer post-ambulo 540, el segundo pre-ambulo 550 y el segundo post-ambulo 580.

La senal polarizada en x y la senal polarizada en y pueden comprender cada una un componente real y un componente imaginario. El componente real puede corresponder a un componente en fase (I), y el componente imaginario puede corresponder a un componente de cuadratura (Q). Se puede utilizar una funcion de auto- correlacion para cada una de las senales polarizadas en x y polarizadas en y para la deteccion de la trama de cada una de las senales polarizadas en x y polarizadas en y, respectivamente. La funcion de auto-correlacion de cada una de las senales polarizadas en x y polarizadas en y puede ser una funcion compleja de las componentes I y Q de cada una de las senales polarizadas en x y polarizadas en y, respectivamente. Por tanto, similar a la senal polarizada en x y la senal polarizada en y, la funcion de auto-correlacion puede ser una funcion compleja que comprende un componente real (real(autocorrelacion)) y un componente imaginario. Adicionalmente, se puede obtener una funcion de auto-correlacion absoluta (abs(autocorrelacion)) basada en el componente real y el componente imaginario de la funcion de auto-correlacion.

Se puede utilizar una funcion de correlacion cruzada para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y para la separacion por polarizacion. La funcion de correlacion cruzada puede ser una funcion compleja de los componentes I y Q tanto de la senal polarizada en x como de la senal polarizada en y. Por tanto, similar a la senal polarizada en x y la senal polarizada en y, la funcion de correlacion cruzada puede ser una funcion compleja que comprende un componente real (real(crosscorr(x, y))) y un componente imaginario. Adicionalmente, se puede obtener una funcion de correlacion cruzada absoluta (abs(crosscorr (x, y)) basada en el componente real y el componente imaginario de la funcion de correlacion cruzada.

En algunos casos, las secuencias de bits para la cabecera en la senal polarizada en x y la senal polarizada en y pueden ser tonos complejos individuales, que pueden tener un componente de frecuencia positivo y uno negativo, por ejemplo, en un dominio de Fourier. Por ejemplo, las secuencias de bits para la cabecera en la senal polarizada en x y la senal polarizada en y pueden comprender:

I (x-pol): 100110011001 Q (x-pol): 110011001100

I (y-pol): 100110011001 Q (y-pol): 001100110011

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a las que puede denominarse aqu secuencia A.

La FIG. 6 es un grafico de una auto-correlacion de las secuencias de bits para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y que comprende la secuencia A. Los componentes reales 600 de las funciones de auto-correlacion (real(autocorrelacion)) se muestran para la senal polarizada en x (X-pol) y la senal polarizada en y (Y-pol). Los valores absolutos 610 de las funciones de auto-correlacion (abs(autocorreccion)) tambien se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. Los valores absolutos 610 para cada una de las senales polarizadas en x y polarizadas en y pueden comprender un valor sustancialmente alto, por ejemplo, igual a aproximadamente uno, en un momento (o retardo de tiempo) igual a aproximadamente cero. Sin embargo, los valores absolutos 610 pueden entonces disminuir gradualmente a medida que aumenta el retardo de tiempo. Tal patron de auto-correlacion hace que la deteccion de la posicion del valor pico sea menos fiable. Por tanto, la secuencia A puede no ser deseable para la deteccion de las tramas. Una funcion de auto-correlacion deseable puede comprender un pico distinguible, por ejemplo, en donde los valores absolutos 610 de la funcion de auto-correlacion pueden comprender un valor sustancialmente alto, por ejemplo con un retraso de aproximadamente cero, y valores sustancialmente bajos en cualquier otro lugar.

La FIG. 7 es un grafico de una correlacion cruzada de la secuencia A. Los componentes reales 700 de la funcion de correlacion cruzada (real(crosscorr (x, y))) se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. Los valores absolutos 710 de la funcion de correlacion cruzada (abs(crosscorr (x, y))) tambien se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. El valor absoluto 710 puede comprender una secuencia de valores sustancialmente bajos, por ejemplo, igual a aproximadamente 0,1 o aproximadamente cero. Dicha propiedad de correlacion cruzada, que puede comprender un intervalo de valores sustancialmente bajos, potencia la posibilidad de exito de la separacion de polarizacion a traves del entrenamiento TDEQ. Por lo tanto, la propiedad de correlacion cruzada de la secuencia A puede ser ventajosa para la separacion de polarizacion.

En otros casos, las secuencias de bits en la senal polarizada en x y la senal polarizada en y pueden ser tonos piloto, que pueden comprender una pluralidad de componentes de frecuencia. Por ejemplo, las secuencias de bits para la cabecera para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y pueden comprender:

I (x-pol): 100111000011

Q (x-pol) 110011110000

I (y-pol): 100111000011

Q (y-pol) 001100001111 a las que puede denominarse aqu secuencia B.

La FIG. 8 es un grafico de una auto-correlacion de la secuencia B. Los componentes reales 800 de las funciones de auto-correlacion se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. Los valores absolutos 810 de las funciones de auto-correlacion tambien se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. De forma similar a los valores absolutos 610 de las funciones de auto-correlacion de la secuencia A, los valores absolutos 810 de las funciones de auto-correlacion para cada una de la senal polarizada en x y la senal polarizada en y pueden comprender un valor sustancialmente alto, por ejemplo igual a aproximadamente uno, en un retardo de tiempo igual a aproximadamente cero y una pluralidad de valores decrecientes a medida que aumenta el retardo de tiempo. Dado que tal patron o secuencia de valores puede no comprender un pico distinguible, la secuencia B puede no ser deseable para la deteccion de la trama.

La FIG. 9 es un grafico de una correlacion cruzada de la secuencia B. Los componentes reales 900 de la funcion de correlacion cruzada se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. Los valores absolutos 910 de la funcion de correlacion cruzada tambien se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. De forma similar a los valores absolutos 710 de la funcion de correlacion cruzada de la secuencia A, los valores absolutos 910 de la funcion de correlacion cruzada de la secuencia B pueden comprender una secuencia de valores sustancialmente bajos, por ejemplo igual a aproximadamente 0,1 o aproximadamente 0,15. Dado que los valores absolutos 910 pueden ser mayores que los valores absolutos 710, el intervalo de valores absolutos 910 puede estar mas alejado de cero y, por tanto, detectarse con menos fiabilidad que el intervalo de valores absolutos 710. Por tanto, la propiedad de correlacion cruzada de la secuencia B puede ser menos ventajosa que la secuencia A para la separacion de polarizacion.

En otros casos, las secuencias de bits en la senal polarizada en x y la senal polarizada en y pueden corresponder a una secuencia de Barker de 13 bits. Los bits para la polarizacion en x se asignan a puntos en el primer y tercer

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10

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20

25

30

35

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45

cuadrantes, mientras que los bits para la polarizacion en y se asignan a puntos en el segundo y cuarto cuadrantes. Por ejemplo, las secuencias de bits para la cabecera para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y pueden comprender:

I (x-pol): 1111100110101 Q (x-pol) 1111100110101 I (y-pol): 1010110011111 Q (y-pol) 0101001100000 a las que puede denominarse aqm secuencia C.

La FIG. 10 es un grafico de una autocorrelation de la secuencia C. Los componentes reales 1000 de las funciones de auto-correlacion se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. Los valores absolutos 1010 de las funciones de autocorrelation tambien se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. A diferencia de los valores absolutos 610 y los valores absolutos 810 de las funciones de auto-correlacion de la secuencia A y la secuencia B, respectivamente, los valores absolutos 1010 de las funciones de correlation cruzada de la secuencia C pueden comprender un valor sustancialmente alto, por ejemplo, igual a aproximadamente a uno , en un retardo de tiempo igual a aproximadamente cero y una pluralidad de valores sustancialmente bajos en otra parte, que puede definir un pico distinguible en aproximadamente un retardo de tiempo cero. Por lo tanto, la propiedad de auto-correlacion de la secuencia C puede ser ventajosa para la deteccion de trama.

La FIG.11 es un grafico de una correlacion cruzada de la secuencia C. Los componentes reales 1100 de la funcion de correlacion cruzada se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. Los valores absolutos 1110 de la funcion de correlacion cruzada tambien se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. A diferencia de los valores absolutos 710 y los valores absolutos 910 de la funcion de correlacion cruzada de la secuencia A y la secuencia B, respectivamente, los valores absolutos 1110 de la funcion de correlacion cruzada de la secuencia C pueden comprender una secuencia de valores, por ejemplo, igual a aproximadamente 0,2, aproximadamente 0,3 o aproximadamente 0,4, que puede ser mayor que los valores absolutos 710 y los valores absolutos 910 de la funcion de correlacion cruzada de la secuencia A y la secuencia B, respectivamente. La correlacion cruzada relativamente mayor de la secuencia C la hace menos ventajosa que la secuencia A y la secuencia B para la separacion de polarizacion.

Una cabecera compuesta puede comprender una cabecera, un post-ambulo y un pre-ambulo. En una realization, una secuencia de bits de cabecera que corresponde a la senal polarizada en x y la senal polarizada en y puede ser un tono unico complejo o un tono piloto. Como tal, la cabecera puede comprender aproximadamente 12 bits, que pueden ser similares a la secuencia A o a la secuencia B. Tal cabecera puede tener una propiedad de correlacion cruzada deseable que se puede utilizar para la separation de polarizacion tal como se muestra arriba. Despues de seleccionar una secuencia de bits de cabecera, la secuencia de bits post-ambulo y la secuencia de bits pre-ambulo en la cabecera compuesta se pueden seleccionar para permitir la detection de trama utilizando la cabecera compuesta. La deteccion de la trama se puede lograr seleccionando una cabecera compuesta con una funcion de auto-correlacion deseable.

Cada una de las secuencias de bits de pre-ambulo y post-ambulo pueden comprender aproximadamente dos bits. Por lo tanto, la cabecera compuesta puede comprender aproximadamente 16 bits. Puede haber aproximadamente cuatro pares validos de secuencias de bits que se pueden utilizar para el pre-ambulo y post-ambulo, tal como (0,0), (0,1), (1,0) y (1,1). La secuencia de bits de post-ambulo y la secuencia de bits de pre-ambulo se pueden seleccionar para mejorar la propiedad de auto-correlacion de la cabecera compuesta, por ejemplo, para obtener un pico de valor absoluto distinguible en la funcion de auto-correlacion. Por ejemplo, la secuencia de bits de post-ambulo y la secuencia de bits de pre-ambulo se pueden seleccionar de manera que en el momento igual a cero, la funcion de auto-correlacion puede maximizarse; en todos los demas momentos, el valor maximo de la funcion de auto- correlacion puede minimizarse, de modo que se satisfaga la siguiente ecuacion:

min

post—Mmbulo

pre-ambulo

imagen1

En una realizacion, si las secuencias de bits de la cabecera comprenden la secuencia A para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y, las secuencias de bits de la cabecera compuesta pueden comprender:

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I (x-pol): 0010100110011001 Q (x-pol): 0111110011001100 I (y-pol): 0010100110011001 Q (y-pol): 1000001100110011 a las que puede denominate aqu secuencia D.

La FIG. 12 es un grafico de una auto-correlacion de la secuencia D. Los componentes reales 1200 de las funciones de autocorrelacion se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. Los valores absolutos 1210 de las funciones de auto-correlacion tambien se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. En comparacion con los valores absolutos 610 y los valores absolutos 810 de las funciones de auto-correlacion de la secuencia A y la secuencia B, respectivamente, los valores absolutos 1210 de las funciones de auto-correlacion de la secuencia D pueden comprender un valor sustancialmente alto, por ejemplo, igual a aproximadamente uno, a un retardo de tiempo igual a aproximadamente cero y una pluralidad de valores inferiores en cualquier otro lugar, lo que puede definir un pico distinguible a un retardo de tiempo de aproximadamente cero. Por lo tanto, la propiedad de auto-correlacion de la secuencia D puede ser ventajosa para la deteccion de trama.

Alternativamente, si las secuencias de bits de la cabecera comprenden la secuencia B para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y, las secuencias de bits de la cabecera compuesta pueden comprender:

I (x-pol): 1000100111000011

Q (x-pol): 1011110011110000

I (y-pol): 1000100111000011

Q (y-pol): 1110001100001111,

a las que puede denominarse aqu secuencia E.

La FIG. 13 es un grafico de una auto-correlacion de la secuencia E. Los componentes reales 1300 de las funciones de auto-correlacion se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. Los valores absolutos 1310 de las funciones de auto-correlacion tambien se muestran para la senal polarizada en x y la senal polarizada en y. De forma similar a los valores absolutos 1210 de las funciones de auto-correlacion de la secuencia D, los valores absolutos 1310 de las funciones de auto-correlacion de la secuencia E tambien pueden comprender un valor sustancialmente alto, por ejemplo igual a aproximadamente uno, a un retardo de tiempo igual a aproximadamente cero y una pluralidad de valores inferiores en otra parte, que pueden definir un pico distinguible a un retardo de tiempo igual a aproximadamente cero. Por tanto, la propiedad de auto-correlacion de la secuencia E tambien se puede utilizar para la deteccion de trama.

Los componentes de la red arriba descritos pueden implementarse en cualquier componente de red de proposito general, tal como un ordenador o componente de red con suficiente potencia de procesamiento, recursos de memoria y capacidad de rendimiento de red para manejar la carga de trabajo necesaria que se le coloca. La FIG. 14 ilustra un componente de red 1400 de proposito general tfpico adecuado para implementar una o mas realizaciones de los componentes descritos en este documento. El componente de red 1400 incluye un procesador 1402 (al que puede denominarse unidad de procesador central o CPU) que esta en comunicacion con dispositivos de memoria que incluyen almacenamiento secundario 1404, memoria de solo lectura (ROM) 1406, memoria de acceso aleatorio (RAM) 1408, dispositivos de entrada/salida (I/O) 1410, y dispositivos de conectividad de red 1412. El procesador 1402 puede implementarse como uno o mas chips de CPU, o puede ser parte de uno o mas circuitos integrados espedficos para la aplicacion (ASICs).

El almacenamiento secundario 1404 se compone tfpicamente de una o mas unidades de disco o unidades de cinta y se utiliza para el almacenamiento no volatil de datos y como un dispositivo de almacenamiento de datos de sobreflujo si la RAM 1408 no es lo suficientemente grande como para contener todos los datos de trabajo. El almacenamiento secundario 1404 se puede utilizar para almacenar programas que se cargan en la RAM 1408 cuando dichos programas se seleccionan para su ejecucion. La ROM 1406 se utiliza para almacenar instrucciones y tal vez datos que son lefdos durante la ejecucion del programa. La ROM 1406 es un dispositivo de memoria no volatil que tfpicamente tiene una pequena capacidad de memoria con relacion a la mayor capacidad de memoria del almacenamiento secundario 1404. La RAM 1408 se utiliza para almacenar datos volatiles y quizas para almacenar

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10

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instrucciones. El acceso tanto a la ROM 1406 como a la RAM 1408 es tfpicamente mas rapido que al almacenamiento secundario 1404.

Se describe al menos una realizacion y variaciones, combinaciones y/o modificaciones de la o las realizaciones y/o caractensticas de la o las realizaciones realizadas por una persona con experiencia normal en la tecnica estan dentro del alcance de la divulgacion. Realizaciones alternativas que resultan de combinar, integrar y/u omitir caractensticas de la o las realizaciones tambien estan dentro del alcance de la divulgacion. Cuando se especifiquen intervalos o limitaciones numericos, debe entenderse que tales intervalos o limitaciones expresos incluyen intervalos iterativos o limitaciones de magnitud similar que caen dentro de los intervalos o las limitaciones expresados explfcitamente (por ejemplo, de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 incluye 2, 3, 4, etc., mayor que 0,10 incluye 0,11, 0,12, 0,13, etc.). Por ejemplo, siempre que se describa un intervalo numerico con un lfmite inferior, Ri y un lfmite superior, Rs, cualquier numero que caiga dentro del intervalo se describe espedficamente. En particular, se describen espedficamente los siguientes numeros dentro del intervalo: R = Ri + k * (Rs- Ri), en donde k es una variable que oscila entre 1 por ciento y 100 por ciento con un incremento de 1 por ciento, es decir, k es 1 por ciento,

2 por ciento, 3 por ciento, 4 por ciento, 5 por ciento, ...., 50 por ciento, 51 por ciento, 52 por ciento, ...., 95 por

ciento, 96 por ciento, 97 por ciento, 98 por ciento, 99 por ciento o 100 por ciento. Ademas, tambien se describe espedficamente cualquier intervalo numerico definido por dos numeros R tal como se define arriba. El uso del termino "opcionalmente" con respecto a cualquier elemento de una reivindicacion significa que el elemento es requerido o, alternativamente, el elemento no es requerido, ambas alternativas estan dentro del alcance de la reivindicacion. El uso de terminos mas amplios tales como comprende, incluye y tiene deben ser entendidos que proporcionan un soporte para terminos mas restringidos tales como que consiste en, consiste esencialmente en, y comprende sustancialmente. En consecuencia, el alcance de proteccion no esta limitado por la descripcion recogida anteriormente, sino que esta definido por las reivindicaciones que siguen, incluyendo ese alcance todos los equivalentes de la materia objeto de las reivindicaciones. Todas y cada una de las reivindicaciones se incorporan como una divulgacion adicional en la memoria descriptiva, y las reivindicaciones son una(s) realizacion(es) de la presente divulgacion. La discusion de una referencia en la divulgacion no es una admision de que sea tecnica anterior, especialmente cualquier referencia que tenga una fecha de publicacion posterior a la fecha de prioridad de esta solicitud. La divulgacion de todas las patentes, solicitudes de patentes y publicaciones citadas en la divulgacion se incorporan aqrn como referencia, en la medida en que proporcionan detalles a modo de ejemplo, de procedimiento u otros detalles adicionales a la divulgacion.

Aunque se han proporcionado varias realizaciones en la presente divulgacion, debe entenderse que los sistemas y metodos descritos pueden incorporarse en muchas otras formas espedficas, sin apartarse del espiritu o alcance de la presente divulgacion. Los presentes ejemplos deben considerarse como ilustrativos y no restrictivos, y la intencion no debe limitarse a los detalles que se proporcionan en este documento. Por ejemplo, los diversos elementos o componentes pueden combinarse o integrarse en otro sistema o deltas caractensticas pueden omitirse o no implementarse

Ademas, tecnicas, sistemas, subsistemas y metodos descritos e ilustrados en las diversas realizaciones como discretos o separados pueden combinarse o integrarse con otros sistemas, modulos, tecnicas o metodos sin apartarse del alcance de la presente descripcion. Otros elementos mostrados o discutidos como acoplados o acoplados directamente o que se comunican entre sf pueden estar acoplados indirectamente o comunicar a traves de alguna interfaz, dispositivo o componente intermedio ya sea electrica, mecanicamente o de otro modo. Otros ejemplos de cambios, sustituciones y alteraciones son comprobables por un experto en la tecnica y podnan realizarse sin apartarse del espiritu y el alcance descritos en este documento.

Claims

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10

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REIVINDICACIONES

1. Un receptor optico (100), que comprende:

un detector de trama (130) configurado para recibir una senal polarizada que comprende un primer flujo de bits y un segundo flujo de bits y configurado, ademas, para identificar una pluralidad de tramas en el primer el flujo de bits y el segundo flujo de bits utilizando una cabecera compuesta; y

un ecualizador de dominio de tiempo (TDEQ) (150), configurado para separar el primer flujo de bits y el segundo flujo de bits utilizando una porcion de la cabecera compuesta;

en donde la cabecera compuesta comprende:

un post-ambulo que corresponde a una primera trama en las tramas y que esta situado en el extremo de la primera trama; y

un pre-ambulo y una cabecera correspondiente a una segunda trama en las tramas que es posterior a la primera trama,

en donde el TDEQ (150) utiliza la cabecera para separar una trama que corresponde al primer flujo de bits de una trama que corresponde al segundo flujo de bits.
2. El receptor optico de la reivindicacion 1, en donde la primera trama y la segunda trama no se solapan.
3. El receptor optico de la reivindicacion 1, en donde la cabecera compuesta comprende aproximadamente 16 bits, la cabecera comprende aproximadamente 12 bits y cada uno del pre-ambulo y post-ambulo comprende aproximadamente dos bits.
4. El receptor optico de cualquier reivindicacion de las reivindicaciones 1-3, en donde el TDEQ (150) esta configurado, ademas, para compensar la interferencia entre sfmbolos del pre-cursor, ISI, utilizando una longitud de ponderacion de respuesta de impulsos finita, FIR, basada en un tamano del post-ambulo y para compensar la ISI post-cursor utilizando una longitud de ponderacion de FIR basada en un tamano del pre-ambulo.
5. El receptor optico de cualquier reivindicacion de las reivindicaciones 1-4, que comprende, ademas: un primer convertidor analogico a digital., ADC, (110) y un segundo ADC (112);

un primer ecualizador de dominio de frecuencia, FDEQ, (120) acoplado al primer ADC (110), el segundo ADC (112) y el detector de trama (130);

un tercer ADC (114) y un cuarto ADC (116);

un segundo FDEQ (122, acoplado al tercer ADC (114), el cuarto ADC (116) y el detector de trama (130);

un demultiplexor (140) acoplado al detector de trama (130), el primer FDEQ (120), el segundo FDEQ (122) y el TDEQ (150);

un desmapeador (160) acoplado al TDEQ (150); y un multiplexor (170) acoplado al desmapeador (160).
6. El receptor optico de cualquier reivindicacion de las reivindicaciones 1-4, en donde el primer flujo de bits corresponde a una senal optica polarizada en x, y en donde el segundo flujo de bits corresponde a una senal optica polarizada en y.
7. Un metodo, que comprende:

recibir (410) una senal que comprende una primera senal optica polarizada y una segunda senal optica polarizada; obtener una cabecera compuesta, la cabecera compuesta comprende un post-ambulo, un pre-ambulo y una cabecera de la senal;

detectar (420) una primera trama en la primera senal optica polarizada y una segunda trama en la segunda senal optica polarizada utilizando el post-ambulo, el pre-ambulo y la cabecera; y

separar (430) la primera trama de la segunda trama utilizando la cabecera;

en donde el post-ambulo de la cabecera compuesta corresponde a la primera trama en las tramas y esta situado en el extremo de la primera trama; y

el pre-ambulo y la cabecera corresponden a la segunda trama en las tramas que es posterior a la primera trama.
8. El metodo de la reivindicacion 7, en el que la cabecera comprende una secuencia de bits que tiene una funcion de correlacion cruzada, configurada para separar la primera trama.
9. El metodo de la reivindicacion 8, en el que la funcion de correlacion cruzada comprende un intervalo de valores 5 sustancialmente cero frente al tiempo.
10. El metodo de la reivindicacion 8, en el que la secuencia de bits corresponde a un tono complejo individual, que tiene un componente de frecuencia positivo y un componente de frecuencia negativo.
11. El metodo de la reivindicacion 8, en el que la secuencia de bits corresponde a un tono piloto expandido que tiene una pluralidad de componentes de frecuencia positivos y una pluralidad de componentes de frecuencia negativos.

10 12. El metodo de la reivindicacion 8, en el que el post-ambulo, el pre-ambulo y la cabecera comprenden una

secuencia de bits que tiene una funcion de auto-correlacion, configurada para detectar la primera trama y la segunda trama en la senal.
13. El metodo de la reivindicacion 12, en el que la funcion de auto-correlacion mejorada comprende un solo valor de aproximadamente uno a un valor de aproximadamente cero en otra parte.