ES2651485T3 - Método y transmisor de precodificación - Google Patents

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Abstract

Un método de transmisión para un sistema de difusión/multidifusión que comprende generar una primera señal precodificada z1 y una segunda señal precodificada z2 para cada una de una pluralidad de N intervalos, realizando uno de los respectivos N esquemas de precodificación correspondiente cada uno a una matriz entre N matrices F[i] en una primera señal modulada s1 y una segunda señal modulada s2, en donde N es un número entero impar 3 o mayor y la variable i denota un número entero no menor que 0 y no mayor que N-1; y transmitir la primera señal precodificada z1 y la segunda señal precodificada z2 usando dos antenas (312) en la misma frecuencia y al mismo tiempo, caracterizado por que la primera señal precodificada z1 y la segunda señal precodificada z2 satisfacen (z1, z2)T >= F[i] (s1, s2)T, el esquema de precodificación se cambia regularmente entre los N esquemas de precoduficación, y estando expresadas las N matrices F[i] como:**Fórmula** representando λ un ángulo arbitrario, representando α un número real positivo, satisfaciendo θ11(i) y θ21(i):

Description

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DESCRIPCION
Metodo y transmisor de precodificacion [Campo tecnico]
La presente invencion se refiere a un esquema de precodificacion, un dispositivo de precodificacion, un esquema de transmision, un dispositivo de transmision, un esquema de recepcion y un dispositivo de recepcion que realizan, en particular, comunicacion usando una multi-antena.
[Antecedente de la tecnica]
Esta solicitud esta basada en las Solicitudes de Patentes Japonesas N.° 2010-138532, N.° 2010-152503, N.° 2011 - 177310, N.° 2011-250331, N.° 2011-275165 y N.° 2011-276456 presentadas en Japon.
La Entrada-Multiple Salida-Multiple (MIMO) es un ejemplo convencional de un esquema de comunicacion usando una multi-antena. En comunicacion multi-antena, de la cual MIMO es representativa, las multiples senales de transmision estan cada una moduladas, y cada senal modulada se transmite desde una antena diferente simultaneamente para aumentar la velocidad de transmision de datos.
La Figura 28 muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision y de recepcion cuando el numero de antenas de transmision es dos, el numero de antenas de recepcion es dos, y el numero de senales moduladas para transmision (flujos de transmision) es dos. En el dispositivo de transmision, se intercalan los datos codificados, los datos codificados se modulan y se realiza la conversion de frecuencia y similares para generar senales de transmision, y las senales de transmision se transmiten desde las antenas. En este caso, el esquema para transmitir simultaneamente diferentes senales moduladas desde diferentes antenas de transmision al mismo tiempo y a la misma frecuencia es un sistema de MIMO de multiplexacion espacial.
En este contexto, se ha sugerido en la Bibliograffa de patente 1 usar un dispositivo de transmision proporcionado con un patron de intercalacion diferente para cada antena de transmision. En otras palabras, el dispositivo de transmision en la Figura 28 tendffa dos patrones de intercalacion diferentes con intercalaciones respectivas (rca, rcb). Como se muestra en Bibliograffa no de patente 1 y en la Bibliograffa no de patente 2, la calidad de recepcion se mejora en el dispositivo de recepcion mediante realizacion iterativa de un esquema de deteccion que usa valores flexibles (el detector MIMO en la Figura 28).
Los modelos de entornos de propagacion real en comunicaciones inalambricas incluyen de no lmea de vision (NLOS), de los cuales un entorno de desvanecimiento de Rayleigh es representativo, y de lmea de vision (LOS), de los cuales un entorno de desvanecimiento de Rician es representativo. Cuando el dispositivo de transmision transmite una unica senal modulada, y el dispositivo de recepcion realiza combinacion de relacion maxima en las senales recibidas mediante una pluralidad de antenas y a continuacion demodula y decodifica la senal resultante desde la combinacion de relacion maxima, puede conseguirse excelente calidad de recepcion en un entorno de LOS, en particular en un entorno donde el factor de Rician es grande, que indica la relacion de la potencia recibida de ondas directas frente a la potencia recibida de ondas dispersadas. Sin embargo, dependiendo del sistema de transmision (por ejemplo, el sistema de MIMO de multiplexacion espacial), tiene lugar un problema en que la calidad de recepcion se deteriora a medida que el factor de Rician aumenta (vease la Bibliograffa no de patente 3).
Las Figuras 29A y 29B muestran un ejemplo de resultados de simulacion de las caracteffsticas (eje vertical: BER, eje horizontal: relacion de potencia de senal a ruido (SNR)) de la Tasa de Errores de Bits (BER) para datos codificados con codigo de comprobacion de paridad de baja densidad (LDPC) y transmitidos a traves de un sistema de MIMO de multiplexacion espacial de 2 x 2 (dos antenas de transmision, dos antenas de recepcion) en un entorno de desvanecimiento de Rayleigh y en un entorno de desvanecimiento de Rician con factores de Rician de K = 3, 10 y 16 dB. La Figura 29A muestra las caracteffsticas de BER de Probabilidad A Posteriori (APP) Max-log sin deteccion iterativa (vease la Bibliograffa no de patente 1 y la Bibliograffa no de patente 2), y la Figura 29B muestras las caracteffsticas de BER de Max-log-APP con deteccion iterativa (vease la Bibliograffa no de patente 1 y la Bibliograffa no de patente 2) (numero de iteraciones: cinco). Como es evidente a partir de las Figuras 29A y 29B, independientemente de si se realiza deteccion iterativa, la calidad de recepcion se degrada en el sistema de MIMO de multiplexacion espacial a medida que el factor de Rician aumenta. Es evidente por lo tanto que el unico problema de la “degradacion de calidad de recepcion tras la estabilizacion del entorno de propagacion en el sistema de MIMO de multiplexacion espacial”, que no existe en un sistema de transmision de senal de modulacion unica convencional, tiene lugar en el sistema de MIMO de multiplexacion espacial.
La comunicacion de diffusion o de multidifusion es un servicio dirigido hacia usuarios de lmea de vision. El entorno de propagacion de onda de radio entre la estacion de difusion y los dispositivos de recepcion que pertenecen a los usuarios es a menudo un entorno de LOS. Cuando se usa un sistema de MIMO de multiplexacion espacial que tiene el problema anterior para comunicacion de diffusion o de multidifusion, puede tener lugar una situacion en la que la intensidad de campo electrico recibida es alta en el dispositivo de recepcion, pero la degradacion en la calidad de recepcion hace imposible recibir el servicio. En otras palabras, para usar un sistema de MIMO de multiplexacion espacial en comunicacion de diffusion o de multidifusion en tanto un entorno de NLOS como un entorno de LOS,
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existe un deseo para el desarrollo de un sistema de MIMO que ofrezca un cierto grado de calidad de recepcion.
La Bibliograffa no de patente 8 describe un esquema para seleccionar un libro de codigos usado en precodificacion (es decir una matriz de precodificacion, tambien denominada como una matriz de ponderacion de precodificacion) basandose en informacion de realimentacion desde un companero de comunicacion. La Bibliograffa no de patente 8, sin embargo, no desvela en absoluto un esquema para precodificar en un entorno en el que no puede obtenerse informacion de realimentacion desde el companero de comunicacion, tal como en la comunicacion de difusion o de multidifusion anterior.
Por otra parte, la Bibliograffa no de patente 4 desvela un esquema para saltar la matriz de precodificacion con el tiempo. Este esquema puede aplicarse incluso cuando no este disponible informacion de realimentacion. La Bibliograffa no de patente 4 desvela usar una matriz unitaria como la matriz para precodificar y saltar la matriz unitaria aleatoriamente pero no desvela en absoluto un esquema aplicable a la degradacion de calidad de recepcion en el entorno de LOS anteriormente descrito. La Bibliograffa no de patente 4 simplemente indica saltar entre matrices de precodificacion aleatoriamente. Evidentemente, la Bibliograffa no de patente 4 no hace mencion alguna de un esquema de precodificacion, o una estructura de una matriz de precodificacion, para solucionar la degradacion de calidad de recepcion en un entorno de LOS.
[Lista de citas]
[Bibliograffa de patente]
Bibliograffa de patente 1 Documento WO 2005/050885 [Bibliograffa no de patente]
Bibliograffa no de patente 1
“Achieving near-capacity on a multiple-antenna channel”, IEEE Transaction on Communications, vol. 51, n.° 3, pag. 389-399, marzo de 2003.
Bibliograffa no de patente 2
“Performance analysis and design optimization of LDPC-coded MIMO OFDM systems”, IEEE Trans. Signal Processing, vol. 52, n.°2, pag. 348-361, febrero de 2004.
Bibliograffa no de patente 3
“BER performance evaluation in 2 x 2 MIMO spatial multiplexing systems under Rician fading channels”, IEICE Trans. Fundamentals, vol. E91-A, n.° 10, pag. 2798-2807, octubre de 2008.
Bibliograffa no de patente 4
“Turbo space-time codes with time varying linear transformations”, IEEE Trans. Wireless communications, vol. 6, n.° 2, pag. 486-493, febrero de 2007.
Bibliograffa no de patente 5
“Likelihood function for QR-MLD suitable for soft-decision turbo decoding and its performance”, IEICE Trans. Commun., vol. E88-B, n.° 1, pag. 47-57, enero de 2004.
Bibliograffa no de patente 6
“A tutorial on 'parallel concatenated (Turbo) coding', 'Turbo (iterative) decoding' and related topics”, The Institute of Electronics, Information, and Communication Engineers, Technical Report IT 98-51.
Bibliograffa no de patente 7
“Advanced signal processing for PLCs: Wavelet-OFDM”, Proc. of IEEE International symposium on ISPLC 2008, pag.187-192, 2008.
Bibliograffa no de patente 8
D. J. Love y R. W. Heath, Jr., “Limited feedback unitary precoding for spatial multiplexing systems”, IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 51, n.° 8, pag. 2967-2976, agosto de 2005.
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DVB Document A122, Framing structure, channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system, (DVB-T2), junio de 2008.
Bibliograffa no de patente 10
L. Vangelista, N. Benvenuto y S. Tomasin, “Key technologies for next-generation terrestrial digital television standard DVB-T2”, IEEE Commun. Magazine, vol. 47, n.° 10, pag. 146-153, octubre de 2009.
Bibliograffa no de patente 11
T. Ohgane, T. Nishimura e Y. Ogawa, “Application of space division multiplexing and those performance in a MIMO channel”, IEICE Trans. Commun., vol. 88-B, n.° 5, pag. 1843-1851, mayo de 2005.
Bibliograffa no de patente 12
R. G. Gallager, “Low-density parity-check codes”, IRE Trans. Inform. Theory, IT-8, pag. 21-28, 1962.
Bibliograffa no de patente 13
D. J. C. Mackay, “Good error-correcting codes based on very sparse matrices”, IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 45, n.°2, pag. 399-431, marzo de 1999.
Bibliograffa no de patente 14
ETSI EN 302 307, “Second generation framing structure, channel coding and modulation systems for broadcasting, interactive services, news gathering and other broadband satellite applications”, v. 1.1.2, junio de 2006.
Bibliograffa no de patente 15
Y.-L. Ueng y C.-C. Cheng, “A fast-convergence decoding method and memory-efficient VLSI decoder architecture for irregular LDPC codes in the IEEE 802.16e standards”, IEEE VTC-2007 Fall, pag. 1255-1259.
Bibliograffa no de patente 16
K. Kobayashi, et al. "MIMO system with relative phase difference time-shift modulation for rician fading environment", IEICE Trans. Commun., vol. E91-B, no. 2, pags.459-465, febrero de 2008.
Bibliograffa no de patente 17
Y. Murakami, et al. "Design of transmission technique utilizing linear combination diversity in consideration of LOS environments in MIMO systems" IEICE Trans. Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences, vol. E88-A, no. 11, pags 3127-3133, noviembre de2005.
[Compendio de la invencion]
[Problema tecnico]
Es un objeto de la presente invencion proporcionar un sistema de MIMO que mejore la calidad de recepcion en un entorno de LOS.
[Solucion al problema]
El problema anterior se resuelve de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4.
De acuerdo con cada aspecto de la invencion anterior, las senales precodificadas, que se generan precodificando senales usando una matriz de ponderacion de precodificacion seleccionada de entre una pluralidad de matrices de ponderacion de precodificacion saltando de manera regular entre las matrices, se transmiten y reciben. Por lo tanto la matriz de ponderacion de precodificacion usada en la precodificacion es cualquiera de una pluralidad de matrices de ponderacion de precodificacion que se han predeterminado. Esto hace posible mejorar la calidad de recepcion en un entorno de LOS basandose en el diseno de la pluralidad de matrices de ponderacion de precodificacion.
[Efectos ventajosos de la invencion]
Con la estructura anterior, la presente invencion proporciona un metodo de precodificacion, un dispositivo de precodificacion, un metodo de transmision, un metodo de recepcion, un dispositivo de transmision, y un dispositivo de recepcion que solucionan la degradacion de la calidad de recepcion en un entorno de LOS, proporcionando de esta manera servicio de alta calidad a usuarios de LOS durante comunicacion de difusion o de multidifusion.
La Figura 1 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision y un dispositivo de recepcion en un sistema de MIMO de multiplexacion espacial.
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[Breve descripcion de las figuras]
La Figura 2 es un ejemplo de una estructura de trama.
La Figura 3 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision cuando adopta un esquema para saltar entre pesos de precodificacion.
La Figura 4 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision cuando adopta un esquema para saltar entre pesos de precodificacion.
La Figura 5 es un ejemplo de una estructura de trama.
La Figura 6 es un ejemplo de un esquema para saltar entre pesos de precodificacion.
La Figura 7 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de recepcion.
La Figura 8 es un ejemplo de la estructura de una unidad de procesamiento de senal en un
La Figura 9 es un ejemplo de la estructura de una unidad de procesamiento de senal en un
La Figura 10 muestra un esquema de procesamiento de decodificacion.
La Figura 11 es un ejemplo de condiciones de recepcion.
Las Figuras 12A y 12B son ejemplos de caractensticas de BER.
La Figura 13 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision cuando adopta un esquema para saltar entre pesos de precodificacion.
La Figura 14 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision cuando adopta un esquema para saltar entre pesos de precodificacion.
Las Figuras 15A y 15B son ejemplos de una estructura de trama.
Las Figuras 16A y 16B son ejemplos de una estructura de trama.
Las Figuras 17A y 17B son ejemplos de una estructura de trama.
Las Figuras 18A y 18B son ejemplos de una estructura de trama.
Las Figuras 19A y 19B son ejemplos de una estructura de trama.
La Figura 20 muestra posiciones de puntos de calidad de recepcion pobres.
La Figura 21 muestra posiciones de puntos de calidad de recepcion pobres.
La Figura 22 es un ejemplo de una estructura de trama.
La Figura 23 es un ejemplo de una estructura de trama.
Las Figuras 24A y 24B son ejemplos de esquemas de mapeo.
Las Figuras 25A y 25B son ejemplos de esquemas de mapeo.
La Figura 26 es un ejemplo de la estructura de una unidad de ponderacion.
La Figura 27 es un ejemplo de un esquema para reordenar sfmbolos.
La Figura 28 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision y un dispositivo de recepcion en un sistema de MIMO de multiplexacion espacial.
Las Figuras 29A y 29B son ejemplos de caractensticas de BER.
La Figura 30 es un ejemplo de un sistema de MIMO de multiplexacion espacial de MIMO 2 x 2.
Las Figuras 31A y 31B muestran posiciones de puntos de recepcion pobres.
La Figura 32 muestra posiciones de puntos de recepcion pobres.
Las Figuras 33A y 33B muestran posiciones de puntos de recepcion pobres.
La Figura 34 muestra posiciones de puntos de recepcion pobres.
dispositivo de recepcion. dispositivo de recepcion.
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Las Figuras 35A y 35B muestran posiciones de puntos de recepcion pobres.
La Figura 36 muestra un ejemplo de caractensticas de distancia mmima de puntos de recepcion pobres en un plano imaginario.
La Figura 37 muestra un ejemplo de caractensticas de distancia minima de puntos de recepcion pobres en un plano imaginario.
Las Figuras 38A y 38B muestran posiciones de puntos de recepcion pobres.
Las Figuras 39A y 39B muestran posiciones de puntos de recepcion pobres.
La Figura 40 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision en la realizacion 7.
La Figura 41 es un ejemplo de la estructura de trama de una senal modulada transmitida mediante el dispositivo de transmision.
Las Figuras 42A y 42B muestran posiciones de puntos de recepcion pobres.
Las Figuras 43A y 43B muestran posiciones de puntos de recepcion pobres.
Las Figuras 44A y 44B muestran posiciones de puntos de recepcion pobres.
Las Figuras 45A y 45B muestran posiciones de puntos de recepcion pobres.
Las Figuras 46A y 46B muestran posiciones de puntos de recepcion pobres.
Las Figuras 47A y 47B son ejemplos de una estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia.
Las Figuras 48A y 48B son ejemplos de una estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia.
La Figura 49 muestra un esquema de procesamiento de senal.
La Figura 50 muestra la estructura de senales moduladas cuando se usa codificacion de bloque de espacio tiempo. La Figura 51 es un ejemplo detallado de una estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia.
La Figura 52 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision.
La Figura 53 es un ejemplo de una estructura de las unidades de generacion de senal modulada n.° 1-n.° M en la Figura 52.
La Figura 54 muestra la estructura de los procesadores relacionados con OFDM (5207_1 y 5207_2) en la Figura 52.
Las Figuras 55A y 55B son ejemplos detallados de una estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia.
La Figura 56 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de recepcion.
La Figura 57 muestra la estructura de los procesadores relacionados con OFDM (5600_X y 5600_Y) en la Figura 56.
Las Figuras 58A y 58B son ejemplos detallados de una estructura de trama en los dominios de tiempo y de
frecuencia.
La Figura 59 es un ejemplo de un sistema de difusion.
Las Figuras 60A y 60B muestran posiciones de puntos de recepcion pobres.
La Figura 61 es un ejemplo de la estructura de trama.
La Figura 62 es un ejemplo de una estructura de trama en el domino de tiempo y de frecuencia.
La Figura 63 es un ejemplo de una estructura de un dispositivo de transmision.
La Figura 64 es un ejemplo de una estructura de trama en el dominio de frecuencia y de tiempo.
La Figura 65 es un ejemplo de la estructura de trama.
La Figura 66 es un ejemplo de esquema de disposicion de sfmbolos.
La Figura 67 es un ejemplo de esquema de disposicion de sfmbolos.
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La Figura 68 es un ejemplo de esquema de disposicion de s^bolos.
La Figura 69 es un ejemplo de la estructura de trama.
La Figura 70 muestra una estructura de trama en el domino de tiempo y de frecuencia.
La Figura 71 es un ejemplo de una estructura de trama en el domino de tiempo y de frecuencia.
La Figura 72 es un ejemplo de una estructura de un dispositivo de transmision.
La Figura 73 es un ejemplo de una estructura de un dispositivo de recepcion.
La Figura 74 es un ejemplo de una estructura de un dispositivo de recepcion.
La Figura 75 es un ejemplo de una estructura de un dispositivo de recepcion.
Las Figuras 76A y 76B muestran ejemplos de una estructura de trama en un dominio de frecuencia-tiempo.
Las Figuras 77A y 77B muestran ejemplos de una estructura de trama en un dominio de frecuencia-tiempo.
Las Figuras 78A y 78B muestran un resultado de asignacion de matrices de precodificacion.
Las Figuras 79A y 79B muestran un resultado de asignacion de matrices de precodificacion.
Las Figuras 80A y 80B muestran un resultado de asignacion de matrices de precodificacion.
La Figura 81 es un ejemplo de la estructura de una unidad de procesamiento de senal.
La Figura 82 es un ejemplo de la estructura de una unidad de procesamiento de senal.
La Figura 83 es un ejemplo de la estructura del dispositivo de transmision.
La Figura 84 muestra la estructura global de un sistema de difusion digital.
La Figura 85 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo de recepcion.
La Figura 86 muestra la estructura de datos multiplexados.
La Figura 87 muestra esquematicamente como se multiplexa cada flujo en los datos multiplexados.
La Figura 88 muestra en mas detalle como se almacena un flujo de video en una secuencia de paquetes de PES.
La Figura 89 muestra la estructura de un paquete de TS y un paquete de fuente en datos multiplexados.
La Figura 90 muestra la estructura de datos de una PMT.
La Figura 91 muestra la estructura interna de informacion de datos multiplexados.
La Figura 92 muestra la estructura interna de informacion de atributo de flujo.
La Figura 93 es un diagrama estructural de una pantalla de video y un dispositivo de salida de audio.
La Figura 94 es un ejemplo de distribucion de punto de senal para 16QAM.
La Figura 95 es un ejemplo de distribucion de punto de senal para QPSK.
La Figura 96 muestra una unidad de salto de senal de banda base.
[Descripcion de las realizaciones]
Lo siguiente describe realizaciones de la presente invencion con referencia a los dibujos.
(Realizacion 1)
Lo siguiente describe el esquema de transmision, dispositivo de transmision, esquema de recepcion y dispositivo de recepcion de la presente realizacion.
Antes de describir la presente realizacion, se proporciona una vista general de un esquema de transmision y esquema de decodificacion de en un sistema de MlMO de multiplexacion espacial convencional.
La Figura 1 muestra la estructura de un sistema de MIMO de multiplexacion espacial Nt x Nr. Un vector de informacion z se codifica e intercala. Como salida de la intercalacion, se obtiene un vector de bits codificados u = (u-i,
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..., UNt). Observese que Ui = (un, ..., UiM) (donde M es el numero de bits de transmision por s^bolo). Siendo el vector de transmision s = (s1, ..., sNt)T y la senal de transmision desde la antena de transmision n.° 1 representada como si = map(Ui), la ene^a de transmision normalizada se representa como E{|si|2} = Es/Nt (siendo Es la energia total por canal). Adicionalmente, siendo el vector recibido y = (yi, ..., yNr)T, el vector recibido se representa como en la Ecuacion 1.
Calculo 1
Ecuacion 1
y (yv"’yNrJ
= TT A/ s + n
M.JLNtNr
En esta Ecuacion, HNtNr es la matriz de canal, n = (n1, ..., nNr)T es el vector de ruido, y n es el ruido aleatorio Gaussiano complejo i.i.d. con un valor medio de 0 y varianza a2. A partir de la relacion entre los simbolos de transmision y los simbolos de recepcion que se induce en el dispositivo de recepcion, la probabilidad para el vector recibido puede proporcionarse como una distribucion Gaussiana multi-dimensional, como en la Ecuacion 2.
Calculo 2
Ecuacion 2
imagen1
En este punto, se considera un dispositivo de recepcion que realiza decodificacion iterativa compuesto de un decodificador de entrada flexible/salida flexible exterior y un detector de MIMO, como en la Figura 1. El vector de una relacion de probabilidad logaritmica (valor L) en la Figura 1 se representa como en las Ecuaciones 3-5.
Calculo 3
Ecuacion 3
Calculo 4 Ecuacion 4
Calculo 5 Ecuacion 5
imagen2
<Esquema de deteccion iterativa>
imagen3
Lo siguiente describe deteccion iterativa de senales de MIMO en el sistema de MIMO de multiplexacion espacial Nt x
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Nr. La relacion de probabilidad logaritmica de Umn se define como en la Ecuacion 6. Calculo 6 Ecuacion 6
imagen4
A partir del teorema de Bayes, la Ecuacion 6 puede expresarse como la Ecuacion 7. Calculo 7 Ecuacion 7
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L( | s , p(y i umn=+l)p(umn=+l^p(y)
Umn p(y I umn = -Vp(umn = -!My)
=ln P^Umn ~ +1^ + In ^Umn
p(umn = -{) p(y\umn = ~l)
piu =+D Sr/ P(y\*)P(u\uJ
p(um = -^ Ln P(y I «)P(n IHJ
O'
Sea Umn,+i = {u|umn = ±1}. Cuando se aproxima lnZaj ~ max In aj, puede buscarse una aproximacion de la Ecuacion 7 como la Ecuacion 8. Observese que el slmbolo anterior “~” indica aproximacion.
Calculo 8
Ecuacion 8
L(Umn I y )~ln PT{Jlm" +-^ + max {in p(y \ u) + P( u | Um„)} P{umn = -1) UmnM
- max {in p(y | u) + P(u | wm„)}
Umn,-\
P(u|umn) y In P(u|umn) en la Ecuacion 8 se representan como sigue.
Calculo 9
Ecuacion 9
imagen5
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Calculo 11
imagen6
Ecuacion 11
imagen7
Adicionalmente, la probabilidad logaritmica de la ecuacion definida en la Ecuacion 2 se representa en la Ecuacion 12.
Calculo 12
Ecuacion 12
imagen8
Por consiguiente, a partir de las Ecuaciones 7 y 13, en MAP o Probabilidad a Posteriori (APP), el valor L a posteriori se representa como sigue.
Calculo 13
15 Ecuacion 13
imagen9
En lo sucesivo, esto se denomina como decodificacion de APP iterativa. A partir de las Ecuaciones 8 y 12, en la relacion de probabilidad logaritmica que utiliza la aproximacion Max-Log (Max-Log APP), el valor L a posteriori se representa como sigue.
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Calculo 15 Ecuacion 15
imagen11
En lo sucesivo, esto se denomina como como decodificacion de Max-log APP iterativa. La information extrrnseca requerida en un sistema de decodificacion iterativa puede buscarse restando entradas anteriores a partir de las Ecuaciones 13 y 14.
<Modelo de sistema>
La Figura 28 muestra la estructura basica del sistema que esta relacionado con la posterior description. Este sistema es un sistema de MIMO de multiplexacion espacial 2 x 2. Hay un codificador exterior para cada uno de los flujos A y B. Los dos codificadores exteriores son codificadores de LDPC identicos. (En este punto, se describe una estructura que usa codificadores de LDPC como los codificadores exteriores como un ejemplo, pero la codificaron de correction de errores usada mediante el codificador exterior no esta limitada a codification de LDPC. La presente invention puede realizarse de manera similar usando otra codificacion de correccion de errores tales como turbo codificacion, codificacion convolucional, codificacion convolucional de LDPC y similares. Adicionalmente, cada codificador exterior se describe como que tiene una antena de transmision, pero los codificadores exteriores no estan limitados a esta estructura. Puede usarse una pluralidad de antenas de transmision, y el numero de codificadores exteriores puede ser uno. Tambien, puede usarse un numero mayor de codificadores exteriores que el numero de antenas de transmision). Los flujos A y B tienen respectivamente intercaladores (rca, rcb). En este punto, el esquema de modulation es 2h-QAM (con h bits transmitidos en un simbolo).
El dispositivo de reception realiza detection iterativa en las senales de MIMO anteriores (decodificacion de APP iterativa (o Maxlog aPp iterativa)). La decodificacion de los codigos de LDPC se realiza mediante, por ejemplo, decodificacion de suma-producto.
La Figura 2 muestra una estructura de trama e indica el orden de los simbolos despues de intercalation. En este caso, (ia, ja), (ib, jb) se representan mediante las siguientes Ecuaciones.
Calculo 16
Ecuacion 16
Calculo 17 Ecuacion 17
imagen12
Q' 7 \ — __ (\
b>Jb>-7tb{& Ibjb)
En este caso, ia, ib indican el orden de los simbolos despues de intercalacion, ja, jb indican las posiciones de bits (ja, jb = 1, ..., h) en el esquema de modulacion, rca, rcb indican los intercaladores para los flujos A y B, y Qa ia, ja, Qb ib, jb indican el orden de datos en los flujos A y B antes de intercalacion. Observese que la Figura 2 muestra la estructura de trama para ia = ib.
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<Decodificacion iterativa>
Lo siguiente es una descripcion detallada de los algoritmos para decodificacion de suma-producto usados en la decodificacion de codigos de LDPC y para deteccion iterativa de senales de MIMO en el dispositivo de recepcion.
Decodificacion de suma-producto
Sea una matriz bidimensional M x N H = {Hmn} la matriz de comprobacion para codigos de LDPC que se dirigen para decodificacion. Los subconjuntos A(m), B(n) del conjunto [1, N] = {1, 2, ..., N} se definen mediante las siguientes Ecuaciones.
Calculo 18
Ecuacion 18
Am) ^ {»: H„„ = 1)
Calculo 19 Ecuacion 19
An) - {m : //„, = 1}
En estas Ecuaciones, A(m) representa el conjunto de indices de columna de los 1 en la m-esima columna de la matriz de comprobacion H, y B(n) representa el conjunto de indices de fila de los 1 en la enesima fila de la matriz de comprobacion H. El algoritmo para decodificacion de suma-producto es como sigue.
Etapa A1 (inicializacion): sea la relacion de probabilidad logantmica de valor a priori Pmn = 0 para todas las combinaciones (m, n) que satisfacen Hmn = 1. Suponiendo que la variable de bucle (el numero de iteraciones) lsum = 1 y el numero maximo de bucles se establece a lsum, max.
Etapa A 2 (procesamiento de fila): la relacion de probabilidad logantmica de valor extrmseco amn se actualiza para todas las combinaciones (m, n) que satisfacen Hmn = 1 en el orden de m = 1, 2, ..., M, usando las siguientes Ecuaciones de actualizacion.
Calculo 20
Ecuacion 20
Calculo 21
imagen13
Ecuacion 21
imagen14
x > 0 x < 0
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exp(x) +1 exp(x) -1
En estas Ecuaciones, f representa una funcion de Gallager. Adicionalmente, el esquema para buscar X„ se describe en detalle mas adelante.
Etapa A 3 (procesamiento de columna): la relacion de probabilidad logarftmica de valor extrmseco Pmn se actualiza para todas las combinaciones (m, n) que satisfacen Hmn = 1 en el orden de n = 1, 2, ..., N, usando la siguiente Ecuacion de actualizacion.
Calculo 23
Ecuacion 23
imagen15
imagen16
Etapa A4 (calcular una relacion de una relacion de probabilidad logarftmica): se busca la relacion de probabilidad logarftmica Ln para n e [1, N] mediante la siguiente Ecuacion.
Calculo 24
Ecuacion 24
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Etapa A 5 (recuento del numero de iteraciones): si lsum < lsum, max, entonces lsum se incrementa, y el procesamiento vuelve a la etapa A2. Si lsum = lsum, max, la decodificacion de suma-producto en esta ronda se termina.
Se han descrito las operaciones en una decodificacion de suma-producto. Posteriormente, se realiza deteccion de senal de MIMO iterativa. En las variables m, n, amn, Pmn, Xn y Ln, usadas en la descripcion anterior de las operaciones de decodificacion de suma-producto, las variables en el flujo A son ma, na, aa mana, Pa mana, Xna y Lna, y las variables en
el flujo B son mb,nb, a mbnb p mbnb, Xnb y Lnb.
<Deteccion de senal MIMO iterativa>
Lo siguiente describe el esquema para buscar Xn en deteccion de senal de MIMO iterativa en detalle. La siguiente Ecuacion se mantiene a partir de la Ecuacion 1.
Calculo 25
Ecuacion 25
^2(0j
=+“(*)
Las siguientes ecuaciones se definen a partir de las estructuras de trama de la Figura 2 y a partir de las Ecuaciones 16 y 17.
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Calculo 27 Ecuacion 27
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En este caso, na,nb e [1, N]. En lo sucesivo, Xna, Lna, Xnb y Lnb, donde el numero de iteraciones de la deteccion de senal de MIMO iterativa es k, se representan como Xk, na, Lk, na, Xk, nb y Lk, nb.
Etapa B-1 (deteccion inicial; k = 0): se buscan X0, na y X0, nb como sigue en el caso de deteccion inicial.
En decodificacion de APP iterativa:
Calculo 28 Ecuacion 28
imagen20
En decodificacion de Max-log APP iterativa:
Calculo 29 Ecuacion 29
imagen21
Calculo 30 Ecuacion 30
2 a
En este punto, sea X = a, b. Entonces, suponiendo que el numero de iteraciones de la deteccion de senal de MIMO iterativa es Lmo = 0 y el numero de iteraciones maximo se establece a lmimo, max.
Etapa B 2 (deteccion iterativa; el numero de iteraciones k): Xk, na y Xk, nb, donde el numero de iteraciones es k, se representan como en las Ecuaciones 31-34, a partir de las Ecuaciones 11, 13-15, 16 y 17. Sea (X, Y) = (a, b)(b, a). En decodificacion de APP iterativa:
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Calculo 32 Ecuacion 32
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En decodificacion de Max-log APP iterativa: Calculo 33 Ecuacion 33
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Calculo 34 Ecuacion 34
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Etapa B3 (contar el numero de iteraciones y estimar una palabra de codigo): incrementar lmimo si lmimo < lmimo, max, y volver a la etapa B2. Suponiendo que lmimo = lmimo, max, se busca la palabra de codigo estimada como en la siguiente Ecuacion.
Calculo 35
Ecuacion 35
En este punto, sea X = a, b.
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L
l mimo'Ylx l mimo 'fflx
>0
<0
La Figura 3 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision 300 en la presente realizacion. Un codificador 302A recibe informacion (datos) 301A y una senal de estructura de trama 313 como entradas y, de acuerdo con la senal de estructura de trama 313, realiza codificacion de correccion de errores tal como codificacion convolucional, codificacion de LDPC, turbo codificacion o similares, emitiendo datos codificados 303A. (La senal de estructura de trama 313 incluye informacion tal como el esquema de correccion de errores usado para codificacion de correccion de errores de datos, la tasa de codificacion, la longitud de bloque y similares. El codificador 302A usa el esquema de correccion de errores indicado mediante la senal de estructura de trama 313. Adicionalmente, el esquema de correccion de errores puede saltarse).
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Un intercalador 304A recibe los datos codificados 303A y la senal de estructura de trama 313 como entradas y realiza intercalacion, es decir cambiar el orden de los datos, para emitir datos intercalados 305A. (El esquema de intercalacion puede saltarse basandose en la senal de estructura de trama 313).
Una unidad de mapeo 306A recibe los datos intercalados 305A y la senal de estructura de trama 313 como entradas, realiza modulacion tal como Modulacion por Desplazamiento de Fase en Cuadratura (QPSK), Modulacion de Amplitud en Cuadratura de 16 (16QAM), Modulacion de Amplitud en Cuadratura de 64 (64QAM) o similares, y emite una senal de banda base resultante 307A. (El esquema de modulacion puede saltarse basandose en la senal de estructura de trama 313).
Las Figuras 24A y 24B son un ejemplo de un esquema de mapeo a traves de un plano de I-Q, que tiene un componente en fase I y un componente de cuadratura Q, para formar una senal de banda base en modulacion de QPSK. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 24A, si los datos de entrada son “00”, la salida es I = 1,0, Q = 1,0. De manera similar, para los datos de entrada “01”, la salida es I = -1,0, Q = 1,0 y asf sucesivamente. La Figura 24B es un ejemplo de un esquema de mapeo diferente en un plano de I-Q para modulacion de QPSK de el de la Figura 24A. La diferencia entre la Figura 24B y la Figura 24A es que los puntos de senal en la Figura 24A se han rotado alrededor del origen para producir los puntos de senal de la Figura 24B. La Bibliograffa no de patente 9 y la Bibliograffa no de patente 10 describen un esquema de rotacion de constelacion de este tipo, y puede adoptarse tambien el Retardo Q Cfclico descrito en la Bibliograffa no de patente 9 y en la Bibliograffa no de patente 10. Como otro ejemplo ademas de las Figuras 24A y 24B, las Figuras 25A y 25B muestran la distribucion de punto de senal en el plano I-Q para 16QAM. El ejemplo que corresponde a la Figura 24A se muestra en la Figura 25A, y el ejemplo que corresponde a la Figura 24B se muestra en la Figura 25B.
Un codificador 302B recibe informacion (datos) 301B y la senal de estructura de trama 313 como entradas y, de acuerdo con la senal de estructura de trama 313, realiza codificacion de correccion de errores tal como codificacion convolucional, codificacion de LDPC, turbo codificacion o similares, emitiendo datos codificados 303B. (La senal de estructura de trama 313 incluye informacion tal como el esquema de correccion de errores usado, la tasa de codificacion, la longitud de bloque y similares. Se usa el esquema de correccion de errores indicado mediante la senal de estructura de trama 313. Adicionalmente, el esquema de correccion de errores puede saltarse).
Un intercalador 304B recibe los datos codificados 303B y la senal de estructura de trama 313 como entradas y realiza intercalacion, es decir cambiar el orden de los datos, para emitir datos intercalados 305B. (El esquema de intercalacion puede saltarse basandose en la senal de estructura de trama 313).
Una unidad de mapeo 306B recibe los datos intercalados 305B y la senal de estructura de trama 313 como entradas, realiza modulacion tal como Modulacion por Desplazamiento de Fase en Cuadratura (QPSK), Modulacion de Amplitud en Cuadratura de 16 (16QAM), Modulacion de Amplitud en Cuadratura de 64 (64QAM) o similares, y emite una senal de banda base resultante 307B. (El esquema de modulacion puede saltarse basandose en la senal de estructura de trama 313).
Una unidad de generacion de informacion de ponderacion 314 recibe la senal de estructura de trama 313 como una entrada y emite informacion 315 con respecto a un esquema de ponderacion basandose en la senal de estructura de trama 313. El esquema de ponderacion esta caracterizado por salto regular entre pesos.
Una unidad de ponderacion 308A recibe la senal de banda base 307A, la senal de banda base 307B y la informacion 315 con respecto al esquema de ponderacion, y basandose en la informacion 315 con respecto al esquema de ponderacion, realiza ponderacion en la senal de banda base 307A y en la senal de banda base 307B y emite una senal 309A que resulta de la ponderacion. Los detalles sobre el esquema de ponderacion se proporcionan mas adelante.
Una unidad inalambrica 310A recibe la senal 309A que resulta de la ponderacion como una entrada y realiza procesamiento tal como modulacion ortogonal, limitacion de banda, conversion de frecuencia, amplificacion y similares, emitiendo una senal de transmision 311A. Una senal de transmision 511A se emite como una onda de radio desde una antena 312A.
Una unidad de ponderacion 308B recibe la senal de banda base 307A, la senal de banda base 307B y la informacion 315 con respecto al esquema de ponderacion, y basandose en la informacion 315 con respecto al esquema de ponderacion, realiza ponderacion en la senal de banda base 307A y en la senal de banda base 307B y emite una senal 309B que resulta de la ponderacion.
La Figura 26 muestra la estructura de una unidad de ponderacion. La senal de banda base 307A se multiplica por w11(t), que produce w11(t)s1(t), y se multiplica por w21(t), que produce w21(t)s1(t). De manera similar, la senal de banda base 307B se multiplica por w12(t) para generar w12(t)s2(t) y se multiplica por w22(t) para generar w22(t)s2(t). A continuacion se obtienen z1(t) = w11(t)s1(t) + w12(t)s2(t) y z2(t) = w21(t)s1(t) + w22(t)s2(t).
Los detalles sobre el esquema de ponderacion se proporcionan mas adelante.
Una unidad inalambrica 310B recibe la senal 309B que resulta de la ponderacion como una entrada y realiza
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procesamiento tal como modulacion ortogonal, limitacion de banda, conversion de frecuencia, amplificacion y similares, emitiendo una senal de transmision 311B. Una senal de transmision 511B se emite como una onda de radio desde una antena 312B.
La Figura 4 muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision 400 que se diferencia de el de la Figura 3. Se describen las diferencias en la Figura 4 a partir de la Figura 3.
Un codificador 402 recibe informacion (datos) 401 y la senal de estructura de trama 313 como entradas y, de acuerdo con la senal de estructura de trama 313, realiza codificacion de correccion de errores y emite datos codificados 402.
Una unidad de distribucion 404 recibe los datos codificados 403 como una entrada, distribuye los datos 403, y emite los datos 405A y los datos 405B. Observese que en la Figura 4, se muestra un codificador, pero el numero de codificadores no esta limitado de esta manera. La presente invencion puede realizarse de manera similar cuando el numero de codificadores es m (donde m es un entero mayor que o igual a uno) y la unidad de distribucion divide datos codificados generados mediante cada codificador en dos partes y emite los datos divididos.
La Figura 5 muestra un ejemplo de una estructura de trama en el dominio de tiempo para un dispositivo de transmision de acuerdo con la presente realizacion. Un sfmbolo 500_1 es un sfmbolo para notificar al dispositivo de recepcion del esquema de transmision. Por ejemplo, el sfmbolo 500_1 transporta informacion tal como el esquema de correccion de errores usado para transmitir sfmbolos de datos, la tasa de codificacion y el esquema de modulacion usado para transmitir sfmbolos de datos.
El sfmbolo 501_1 es para estimar fluctuacion de canal para la senal modulada z1(t) (donde t es tiempo) transmitida mediante el dispositivo de transmision. El sfmbolo 502_1 es el sfmbolo de datos transmitido como el numero de sfmbolo u (en el dominio de tiempo) mediante la senal modulada z1(t), y el sfmbolo 503_1 es el sfmbolo de datos transmitido como el numero de sfmbolo u + 1 mediante la senal modulada z1(t).
El sfmbolo 501_2 es para estimar fluctuacion de canal para la senal modulada z2(t) (donde t es tiempo) transmitida mediante el dispositivo de transmision. El sfmbolo 502_2 es el sfmbolo de datos transmitido como el numero de sfmbolo u mediante la senal modulada z2(t), y el sfmbolo 503_2 es el sfmbolo de datos transmitido como el numero de sfmbolo u + 1 mediante la senal modulada z2(t).
Lo siguiente describe las relaciones entre las senales moduladas z1(t) y z2(t) transmitidas mediante el dispositivo de transmision y las senales recibidas r1(t) y r2(t) recibidas mediante el dispositivo de recepcion.
En la Figura 5, 504 n.° 1 y 504 n.° 2 indican antenas de transmision en el dispositivo de transmision, y 505 n.° 1 y 505 n.° 2 indican antenas de recepcion en el dispositivo de recepcion. El dispositivo de transmision transmite la senal modulada z1(t) desde la antena de transmision 504 n.° 1 y transmite la senal modulada z2(t) desde la antena de transmision 504 n.° 2. En este caso, la senal modulada z1(t) y la senal modulada z2(t) se supone que ocupan la misma (una compartida/comun) frecuencia (ancho de banda). Siendo la fluctuacion de canal para las antenas de transmision del dispositivo de transmision y las antenas del dispositivo de recepcion hn(t), h-i2(t), h21 (t) y h22(t), la senal recibida mediante la antena de recepcion 505 n.° 1 del dispositivo de recepcion r1(t), y siendo la senal recibida mediante la antena de recepcion 505 n.° 2 del dispositivo de recepcion r2(t), se mantiene la siguiente relacion. Calculo 36
Ecuacion 36
imagen28
La Figura 6 se refiere al esquema de ponderacion (esquema de precodificacion) en la presente realizacion. Una unidad de ponderacion 600 integra las unidades de ponderacion 308A y 308B en la Figura 3. Como se muestra en la Figura 6, un flujo s1(t) y un flujo s2(t) corresponden a las senales de banda base 307A y 307B en la Figura 3. En otras palabras, los flujos s1(t) y s2(t) son los componentes en fase I y los componentes de cuadratura Q de la senal de banda base cuando se mapean de acuerdo con un esquema de modulacion tal como QPSK, 16QAM, 64QAM o similares. Como se indica mediante la estructura de trama de la Figura 6, el flujo s1(t) se representa como s1(u) en el numero de sfmbolo u, como s1(u + 1) en el numero de sfmbolo u + 1 y asf sucesivamente. De manera similar, el flujo s2(t) se representa como s2(u) en el numero de sfmbolo u, como s2(u + 1) en el numero de sfmbolo u + 1, y asf sucesivamente. La unidad de ponderacion 600 recibe las senales de banda base 307A (s1(t)) y 307B (s2(t)) y la informacion 315 con respecto a la informacion de ponderacion en la Figura 3 como entradas, realiza ponderacion de acuerdo con la informacion 315 con respecto a ponderacion, y emite las senales 309A (z1(t)) y 309B (z2(t)) despues de ponderar en la Figura 3. En este caso, z1(t) y z2(t) se representan como sigue.
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Para el numero de s^bolo 4i (donde i es un entero mayor que o igual a cero): Calculo 37 Ecuacion 37
imagen29
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de sfmbolo 4i + 1:
Calculo 38 Ecuacion 38
f zl(4z + l)^
v 22(4/ + l)y
1
V2
imagen30
imagen31
Para el numero de sfmbolo 4i + 2: Calculo 39
Ecuacion 39
imagen32
i)J
imagen33
Para el numero de sfmbolo 4i + 3: Calculo 40 Ecuacion 40
.3
J -n
e 4
f0
e
)
' sl(4/ + 2 )' Ks2(4i + 2)j
imagen34
De esta manera, la unidad de ponderacion en la Figura 6 salta de manera regular entre pesos de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de cuatro intervalos. (Aunque se han descrito pesos de precodificacion como que se saltan a traves de cuatro intervalos de manera regular, el numero de intervalos para salto regular no esta limitado a cuatro).
Adicionalmente, la Bibliograffa no de patente 4 describe saltar los pesos de precodificacion para cada intervalo. Este salto de los pesos de precodificacion esta caracterizado por ser aleatorio. Por otra parte, en la presente realizacion, se proporciona un cierto periodo (ciclo), y se salta entre los pesos de precodificacion de manera regular. Adicionalmente, en cada matriz de ponderacion de precodificacion 2 x 2 compuesta de cuatro pesos de precodificacion, el valor absoluto de cada uno de los cuatro pesos de precodificacion es equivalente a (1/sqrt(2)), y el salto se realiza de manera regular entre las matrices de ponderacion de precodificacion que tienen esta
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caracteffstica.
En un entorno de LOS, si se usa una matriz de precodificacion especial, la calidad de recepcion puede mejorar enormemente, pero la matriz de precodificacion especial se diferencia dependiendo de las condiciones de las ondas directas En un entorno de LOS, sin embargo, existe una cierta tendencia, y si se salta entre las matrices de precodificacion de manera regular de acuerdo con esta tendencia, la calidad de recepcion de datos mejora enormemente. Por otra parte, cuando se salta entre matrices de precodificacion aleatoriamente, puede existir una matriz de precodificacion distinta de la matriz de precodificacion especial anteriormente descrita, y tambien existe la posibilidad de realizar precodificacion unicamente con matrices de precodificacion desviadas que no son adecuadas para el entorno de LOS. Por lo tanto, en un entorno de LOS, no siempre puede obtenerse excelente calidad de recepcion. Por consiguiente, existe una necesidad de un esquema de salto de precodificacion adecuado para un entorno de LOS. La presente invencion propone un esquema de precodificacion de este tipo.
La Figura 7 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de recepcion 700 en la presente realizacion. Una unidad inalambrica 703_X recibe, como una entrada, una senal recibida 702_X recibida mediante una antena 701_X, realiza procesamiento tal como conversion de frecuencia, demodulacion de cuadratura y similares, y emite una senal de banda base 704_X.
Una unidad de estimacion de fluctuacion de canal 705_1 para la senal modulada z1 transmitida mediante el dispositivo de transmision recibe la senal de banda base 704_X como una entrada, extrae un sfmbolo de referencia 501_1 para estimacion de canal como en la Figura 5, estima un valor que corresponde a h-n en la Ecuacion 36, y emite una senal de estimacion de canal 706_1.
Una unidad de estimacion de fluctuacion de canal 705_2 para la senal modulada z2 transmitida mediante el dispositivo de transmision recibe la senal de banda base 704_X como una entrada, extrae un sfmbolo de referencia 501_2 para estimacion de canal como en la Figura 5, estima un valor que corresponde a hi2 en la Ecuacion 36, y emite una senal de estimacion de canal 706_2.
Una unidad inalambrica 703_Y recibe, como entrada, una senal recibida 702_Y recibida mediante una antena 701_Y, realiza procesamiento tal como conversion de frecuencia, demodulacion de cuadratura y similares, y emite una senal de banda base 704_Y.
Una unidad de estimacion de fluctuacion de canal 707_1 para la senal modulada z1 transmitida mediante el dispositivo de transmision recibe la senal de banda base 704_Y como una entrada, extrae un sfmbolo de referencia 501_1 para estimacion de canal como en la Figura 5, estima un valor que corresponde a h2i en la Ecuacion 36, y emite una senal de estimacion de canal 708_1.
Una unidad de estimacion de fluctuacion de canal 707_2 para la senal modulada z2 transmitida mediante el dispositivo de transmision recibe la senal de banda base 704_Y como una entrada, extrae un sfmbolo de referencia 501_2 para estimacion de canal como en la Figura 5, estima un valor que corresponde a h22 en la Ecuacion 36, y emite una senal de estimacion de canal 708_2.
Una unidad de decodificacion de informacion de control 709 recibe la senal de banda base 704_X y la senal de banda base 704_Y como entradas, detecta el sfmbolo 500_1 que indica el esquema de transmision como en la Figura 5, y emite una senal 710 con respecto a informacion sobre el esquema de transmision indicada mediante el dispositivo de transmision.
Una unidad de procesamiento de senal 711 recibe, como entradas, las senales de banda base 704_X y 704_Y, las senales de estimacion de canal 706_1, 706_2, 708_1 y 708_2, y la senal 710 con respecto a informacion sobre el esquema de transmision indicado mediante el dispositivo de transmision, realiza deteccion y decodificacion, y emite datos recibidos 712_1 y 712_2.
A continuacion se describen en detalle las operaciones mediante la unidad de procesamiento de senal 711 en la Figura 7. La Figura 8 es un ejemplo de la estructura de la unidad de procesamiento de senal 711 en la presente realizacion. La Figura 8 muestra un detector de MIMO INTERNO, un decodificador de entrada flexible/salida flexible, y una unidad de generacion de coeficiente de ponderacion como los elementos principales. La Bibliograffa no de patente 2 y la Bibliograffa no de patente 3 describen el esquema de decodificacion iterativa con esta estructura. El sistema de MIMO descrito en la Bibliograffa no de patente 2 y en la Bibliograffa no de patente 3 es un sistema de MIMO de multiplexacion espacial, mientras que la presente realizacion se diferencia de la Bibliograffa no de patente 2 y de la Bibliograffa no de patente 3 describiendo un sistema de MIMO que cambia pesos de precodificacion con el tiempo. Siendo la (canal) matriz en la Ecuacion 36 H(t), siendo la matriz de ponderacion de precodificacion en la Figura 6 W(t) (donde la matriz de ponderacion de precodificacion cambia a traves de t), siendo el vector recibido R(t) = (r1(t),r2(t))T, y siendo el vector de flujo S(t) = (s1(t),s2(t))T, se cumple la siguiente ecuacion.
Calculo 41
Ecuacion 41
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R(t)= H(t)w(t)s{t)
En este caso, el dispositivo de recepcion puede aplicar el esquema de decodificacion en la Bibliografia no de patente 2 y en la Bibliografia no de patente 3 al vector recibido R(t) considerando H(t)W(t) como la matriz de canal.
Por lo tanto, una unidad de generacion de coeficiente de ponderacion 819 en la Figura 8 recibe, como entrada, una senal 818 con respecto a informacion sobre el esquema de transmision indicada mediante el dispositivo de transmision (que corresponde a 710 en la Figura 7) y emite una senal 820 con respecto a informacion sobre coeficientes de ponderacion.
Un detector de MIMO INTERNO 803 recibe la senal 820 con respecto a informacion sobre coeficientes de ponderacion como entrada y, usando la senal 820, realiza el calculo en la Ecuacion 41. Se realiza por lo tanto deteccion y decodificacion iterativa. Lo siguiente describe las operaciones de las mismas.
En la unidad de procesamiento de senal en la Figura 8, un esquema de procesamiento tal como el mostrado en la Figura 10 es necesario para decodificacion iterativa (deteccion iterativa). En primer lugar, una palabra de codigo (o una trama) de la senal modulada (flujo) s1 y una palabra de codigo (o una trama) de la senal modulada (flujo) s2 se decodifican. Como resultado, se obtiene la Relacion de Probabilidad Logantmica (LLR) de cada bit de una palabra de codigo (o una trama) de la senal modulada (flujo) s1 y de una palabra de codigo (o una trama) de la senal modulada (flujo) s2 desde el decodificador de entrada flexible/salida flexible. La deteccion y decodificacion se realiza de nuevo usando la LLR. Estas operaciones se realizan multiples veces (denominandose estas operaciones como decodificacion iterativa (deteccion iterativa)). En lo sucesivo, la descripcion se centra en el esquema para generar la relacion de probabilidad logantmica (LLR) de un sfmbolo en un tiempo particular en una trama.
En la Figura 8, una unidad de almacenamiento 815 recibe, como entradas, una senal de banda base 801X (que corresponde a la senal de banda base 704_X en la Figura 7), un grupo de senal de estimacion de canal 802X (que corresponde a las senales de estimacion de canal 706_1 y 706_2 en la Figura 7), una senal de banda base 801Y (que corresponde a la senal de banda base 704_Y en la Figura 7), y un grupo de senal de estimacion de canal 802Y (que corresponde a las senales de estimacion de canal 708_1 y 708_2 en la Figura 7). Para conseguir decodificacion iterativa (deteccion iterativa), la unidad de almacenamiento 815 calcula H(t)W(t) en la Ecuacion 41 y almacena la matriz calculada como un grupo de senal de canal transformado. La unidad de almacenamiento 815 emite las senales anteriores cuando sea necesario como una senal de banda base 816X, un grupo de senal de estimacion de canal transformado 817X, una senal de banda base 816Y, y un grupo de senal de estimacion de canal transformado 817Y.
Las siguientes operaciones se describen por separado para deteccion inicial y para decodificacion iterativa (deteccion iterativa).
<Deteccion inicial>
El detector de MIMO INTERNO 803 recibe, como entradas, la senal de banda base 801X, el grupo de senal de estimacion de canal 802X, la senal de banda base 801Y, y el grupo de senal de estimacion de canal 802Y. En este punto, el esquema de modulacion para la senal modulada (flujo) s1 y la senal modulada (flujo) s2 se describe como 16QAM.
El detector de MIMO INTERNO 803 calcula en primer lugar H(t)W(t) desde el grupo de senal de estimacion de canal 802X y el grupo de senal de estimacion de canal 802Y para buscar puntos de senal candidatos que corresponden a la senal de banda base 801X. La Figura 11 muestra tal calculo. En la Figura 11, cada punto negro (•) es un punto de senal candidato en el plano I-Q. Puesto que el esquema de modulacion es 16QAM, existen 256 puntos de senal candidatos. (Puesto que la Figura 11 es unicamente para ilustracion, no se muestran todos los 256 puntos de senal candidatos). En este punto, siendo los cuatro bits transferidos mediante la senal modulada s1 b0, b1, b2 y b3, y siendo los cuatro bits transferidos mediante la senal modulada s2 b4, b5, b6 y b7, existen los puntos de senal candidatos que corresponden a (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) en la Figura 11. La distancia Eucfidea cuadrada se busca entre un punto de senal recibido 1101 (que corresponde a la senal de banda base 801X) y cada punto de senal candidato. Cada distancia Eucfidea cuadrada se divide por la varianza de ruido a2. Por consiguiente, se busca Ex(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7), es decir el valor de la distancia Eucfidea cuadrada entre un punto de senal candidato que corresponde a (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) y un punto de senal recibido, divido por la varianza de ruido. Observese que las senales de banda base y las senales moduladas s1 y s2 son cada una senales complejas.
De manera similar, se calcula H(t)W(t) desde el grupo de senal de estimacion de canal 802X y el grupo de senal de estimacion de canal 802Y, se buscan puntos de senal candidatos que corresponden a la senal de banda base 801Y, se busca la distancia Eucfidea cuadrada para el punto de senal recibido (que corresponde a la senal de banda base 801Y), y la distancia Eucfidea cuadrada se divide por la varianza de ruido a2. Por consiguiente, se busca Ey(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7), es decir el valor de la distancia Eucfidea cuadrada entre un punto de senal candidato que
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corresponde a (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) y un punto de senal recibido, dividido por la varianza de ruido.
Entonces se busca Ex(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) + Ey(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) = E(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7).
El detector de MIMO INTERNO 803 emite E(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) como una senal 804.
Una unidad de calculo de probabilidad logantmica 805A recibe la senal 804 como entrada, calcula la probabilidad logantmica para los bits b0, b1, b2 y b3, y emite una senal de probabilidad logantmica 806A. Observese que durante el calculo de la probabilidad logantmica, se calcula la probabilidad logantmica para “1” y la probabilidad logantmica para “0”. El esquema de calculo es como se muestra en las Ecuaciones 28, 29 y 30. Pueden encontrarse detalles en la Bibliograffa no de patente 2 y en la Bibliograffa no de patente 3.
De manera similar, una unidad de calculo de probabilidad logantmica 805B recibe la senal 804 como entrada, calcula la probabilidad logantmica para los bits b4, b5, b6 y b7, y emite una senal de probabilidad logantmica 806B.
Un desintercalador (807A) recibe la senal de probabilidad logantmica 806A como una entrada, realiza desintercalacion que corresponde al intercalador (el intercalador (304A) en la Figura 3), y emite una senal de probabilidad logantmica desintercalada 808A.
De manera similar, un desintercalador (807B) recibe la senal de probabilidad logantmica 806B como una entrada, realiza desintercalacion que corresponde al intercalador (el intercalador (304B) en la Figura 3), y emite una senal de probabilidad logantmica desintercalada 808B.
Una unidad de calculo de relacion de probabilidad logantmica 809A recibe la senal de probabilidad logantmica intercalada 808A como una entrada, calcula la relacion de probabilidad logantmica (LLR) de los bits codificados mediante el codificador 302A en la Figura 3, y emite una senal de relacion de probabilidad logantmica 810A.
De manera similar, una unidad de calculo de relacion de probabilidad logantmica 809B recibe la senal de probabilidad logantmica intercalada 808B como una entrada, calcula la relacion de probabilidad logantmica (LLR) de los bits codificados mediante el codificador 302B en la Figura 3, y emite una senal de relacion de probabilidad logantmica 810B.
Un decodificador de entrada flexible/salida flexible 811A recibe la senal de relacion de probabilidad logantmica 810A como una entrada, realiza decodificacion, y emite una relacion de probabilidad logantmica decodificada 812A.
De manera similar, un decodificador de entrada flexible/salida flexible 811B recibe la senal de relacion de probabilidad logantmica 810B como una entrada, realiza decodificacion, y emite una relacion de probabilidad logantmica decodificada 812B.
<Decodificacion iterativa (deteccion iterativa), numero de iteraciones k>
Un intercalador (813A) recibe la relacion de probabilidad logantmica 812A decodificada mediante el decodificador de entrada flexible/salida flexible en la (k - 1)-esima iteracion como una entrada, realiza intercalacion, y emite una relacion de probabilidad logantmica intercalada 814A. El patron de intercalacion en el intercalador (813A) es similar al patron de intercalacion en el intercalador (304A) en la Figura 3.
Un intercalador (813B) recibe la relacion de probabilidad logantmica 812B decodificada mediante el decodificador de entrada flexible/salida flexible en la (k - 1)-esima como una entrada, realiza intercalacion, y emite una relacion de probabilidad logantmica intercalada 814B. El patron de intercalacion en el intercalador (813B) es similar al patron de intercalacion en el intercalador (304B) en la Figura 3.
El detector de MIMO INTERNO 803 recibe, como entradas, la senal de banda base 816X, el grupo de senal de estimacion de canal transformado 817X, la senal de banda base 816Y, el grupo de senal de estimacion de canal transformado 817Y, la relacion de probabilidad logantmica intercalada 814A, y la relacion de probabilidad logantmica intercalada 814B. La razon para usar la senal de banda base 816X, el grupo de senal de estimacion de canal transformado 817X, la senal de banda base 816Y, y el grupo de senal de estimacion de canal transformado 817Y en lugar de la senal de banda base 801X, el grupo de senal de estimacion de canal 802X, la senal de banda base 801Y, y el grupo de senal de estimacion de canal 802Y es debido a que tiene lugar un retardo debido a decodificacion iterativa.
La diferencia entre las operaciones mediante el detector de MIMO INTERNO 803 para decodificacion iterativa y para deteccion inicial es el uso de la relacion de probabilidad logantmica intercalada 814A y la relacion de probabilidad logantmica intercalada 814B durante procesamiento de senal. El detector de MIMO INTERNO 803 en primer lugar busca E(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7), como durante la deteccion inicial. Adicionalmente, los coeficientes que corresponden a las Ecuaciones 11 y 32 se buscan a partir de la relacion de probabilidad logantmica intercalada 814A y la relacion de probabilidad logantmica intercalada 914B. El valor E(b0, bl, b2, b3, b4, b5, b6, b7) se ajusta usando los coeficientes buscados, y el valor resultante E'(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) se emite como la senal 804.
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La unidad de calculo de probabilidad logarftmica 805A recibe la senal 804 como entrada, calcula la probabilidad logarftmica para los bits b0, b1, b2 y b3, y emite la senal de probabilidad logarftmica 806A. Observese que durante el calculo de la probabilidad logarftmica, se calcula la probabilidad logarftmica para “1” y la probabilidad logarftmica para “0”. El esquema de calculo es como se muestra en las Ecuaciones 31, 32, 33, 34 y 35. Pueden encontrarse detalles en la Bibliograffa no de patente 2 y en la Bibliograffa no de patente 3.
De manera similar, la unidad de calculo de probabilidad logarftmica 805B recibe la senal 804 como entrada, calcula la probabilidad logarftmica para los bits b4, b5, b6 y b7, y emite la senal de probabilidad logarftmica 806B. Las operaciones mediante el desintercalador hacia delante son similares a la deteccion inicial.
Observese que mientras la Figura 8 muestra la estructura de la unidad de procesamiento de senal cuando se realiza deteccion iterativa, la deteccion iterativa no es siempre esencial para obtener excelente calidad de recepcion, y es posible una estructura que no incluya los intercaladores 813A y 813B, que son necesarios unicamente para deteccion iterativa. En un caso de este tipo, el detector de MIMO INTERNO 803 no realiza deteccion iterativa.
La parte principal de la presente realizacion es el calculo de H(t)W(t). Observese que como se muestra en Bibliograffa no de patente 5 y similares, puede usarse la descomposicion de QR para realizar deteccion inicial y deteccion iterativa.
Adicionalmente, como se muestra en Bibliograffa no de patente 11, basandose en H(t)W(t), puede realizarse la operacion lineal de Mmimo Error Cuadratico Medio (MMSE) y Forzado a Cero (ZF) para realizar la deteccion inicial.
La Figura 9 es la estructura de una unidad de procesamiento de senal diferente a la de la Figura 8 y es para la senal modulada transmitida mediante el dispositivo de transmision en la Figura 4. La diferencia con la Figura 8 es el numero de decodificadores de entrada flexible/salida flexible. Un decodificador de entrada flexible/salida flexible 901 recibe, como entradas, las senales de relacion de probabilidad logarftmica 810A y 810B, realiza decodificacion, y emite una relacion de probabilidad logarftmica decodificada 902. Una unidad de distribucion 903 recibe la relacion de probabilidad logarftmica decodificada 902 como una entrada y distribuye la relacion de probabilidad logarftmica 902. Otras operaciones son similares a la Figura 8.
Las Figuras 12A y 12B muestran caractensticas de BER para un esquema de transmision que usa los pesos de precodificacion de la presente realizacion bajo condiciones similares a las Figuras 29A y 29B. La Figura 12A muestra las caractensticas de BER de Probabilidad A Posteriori (APP) Max-log sin deteccion iterativa (vease la Bibliograffa no de patente 1 y la Bibliograffa no de patente 2), y la Figura 12B muestra las caractensticas de BER de Max-log- APP con deteccion iterativa (vease la Bibliograffa no de patente 1 y la Bibliograffa no de patente 2) (numero de iteraciones: cinco). Comparando las Figuras 12A, 12B, 29A y 29B muestran como si se usa el esquema de transmision de la presente realizacion, las caractensticas de BER cuando el factor de Rician es grande mejoran enormemente sobre las caractensticas de BER cuando se usa el sistema de MIMO de multiplexacion espacial, confirmando de esta manera la utilidad del esquema en la presente realizacion.
Como se ha descrito anteriormente, cuando un dispositivo de transmision transmite una pluralidad de senales moduladas a partir de una pluralidad de antenas en un sistema de MIMO, se consigue el efecto ventajoso de la calidad de transmision mejorada, en comparacion con el sistema de MIMO de multiplexacion espacial convencional, en un entorno de LOS en el que predominan las ondas directas saltando entre pesos de precodificacion de manera regular con el tiempo, como en la presente realizacion.
En la presente realizacion, y en particular con respecto a la estructura del dispositivo de recepcion, se han descrito las operaciones para un numero limitado de antenas, pero la presente invencion puede realizarse de la misma manera incluso si el numero de antenas aumenta. En otras palabras, el numero de antenas en el dispositivo de recepcion no afecta a las operaciones o efectos ventajosos de la presente realizacion. Adicionalmente, en la presente realizacion, se ha explicado particularmente el ejemplo de codificacion de LDPC, pero la presente invencion no esta limitada a codificacion de LDPC. Adicionalmente, con respecto al esquema de decodificacion, los decodificadores de entrada flexible/salida flexible no estan limitados al ejemplo de decodificacion de suma-producto. Puede usarse otro esquema de decodificacion de entrada flexible/salida flexible, tal como un algoritmo BCJR, un algoritmo SOVA, un algoritmo Max-log-MAP y similares. Se proporcionan detalles en la Bibliograffa no de patente 6.
Adicionalmente, en la presente realizacion, se ha descrito el ejemplo de un esquema de portadora unica, pero la presente invencion no esta limitada de esta manera y puede realizarse de manera similar para transmision multi- portadora. Por consiguiente, cuando se usa un esquema tal como comunicacion de espectro ensanchado, Multiplexacion por Division Ortogonal de Frecuencia (OFDM), Acceso Multiple por Division de Frecuencia de Portadora Unica (SC-FDMA), Multiplexacion por Division Ortogonal de Frecuencia de Portadora Unica (SC-OFDM), u OFDM de ondfcula como se describe en Bibliograffa no de patente 7 y similares, por ejemplo, la presente invencion puede realizarse de manera similar. Adicionalmente, en la presente realizacion, los sfmbolos distintos de los sfmbolos de datos, tales como sfmbolos piloto (preambulo, palabra unica y similares), sfmbolos para transmision de informacion de control y similares, pueden disponerse en la trama de cualquier manera.
Lo siguiente describe un ejemplo para usar OFDM como un ejemplo de un esquema multi-portadora.
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La Figura 13 muestra la estructura de un dispositivo de transmision cuando se usa OFDM. En la Figura 13, los elementos que operan de una manera similar a los de la Figura 3 llevan los mismos signos de referencia.
Un procesador relacionado con OFDM 1301A recibe, como entrada, la senal ponderada 309A, realiza procesamiento relacionado con OFDM, y emite una senal de transmision 1302A. De manera similar, un procesador relacionado con OFDM 1301B recibe, como entrada, la senal ponderada 309B, realiza procesamiento relacionado con OFDM, y emite una senal de transmision 1302B.
La Figura 14 muestra un ejemplo de una estructura a partir de los procesadores relacionados con OFDM 1301A y 1301B en la Figura 13 hacia delante. La parte a partir de 1401A a 1410A esta relacionada con la parte a partir de 1301A a 312A en la Figura 13, y la parte a partir de 1401B a 1410B esta relacionada con la parte a partir de 1301B a 312B en la Figura 13.
Un convertidor serie/paralelo 1402A realiza conversion serie/paralelo en una senal ponderada 1401A (que corresponde a la senal ponderada 309A en la Figura 13) y emite una senal paralela 1403A.
Una unidad de reordenacion 1404A recibe una senal paralela 1403A como entrada, realiza reordenacion, y emite una senal reordenada 1405A. La reordenacion se describe en detalle mas adelante.
Un transformador rapido de Fourier inverso 1406A recibe la senal reordenada 1405A como una entrada, realiza una transformada rapida de Fourier, y emite una senal de transformada rapida de Fourier 1407A.
Una unidad inalambrica 1408A recibe la senal de la transformada rapida de Fourier 1407A como una entrada, realiza procesamiento tal como conversion de frecuencia, amplificacion y similares, y emite una senal modulada 1409A. La senal modulada 1409A se emite como una onda de radio desde una antena 1410A.
Un convertidor serie/paralelo 1402B realiza conversion serie/paralelo en una senal ponderada 1401B (que corresponde a la senal ponderada 309B en la Figura 13) y emite una senal paralela 1403B.
Una unidad de reordenacion 1404B recibe una senal paralela 1403B como entrada, realiza reordenacion, y emite una senal reordenada 1405B. La reordenacion se describe en detalle mas adelante.
Un transformador rapido de Fourier inverso 1406B recibe la senal reordenada 1405B como una entrada, realiza una transformada rapida de Fourier, y emite una senal de transformada rapida de Fourier 1407B.
Una unidad inalambrica 1408B recibe la senal de la transformada rapida de Fourier 1407B como una entrada, realiza procesamiento tal como conversion de frecuencia, amplificacion y similares, y emite una senal modulada 1409B. La senal modulada 1409B se emite como una onda de radio desde una antena 1410B.
En el dispositivo de transmision de la Figura 3, puesto que el esquema de transmision no usa multi-portadora, los saltos de precodificacion para formar un periodo (ciclo) de cuatro intervalos, como se muestra en la Figura 6, y los sfmbolos precodificados se disponen en el dominio de tiempo. Cuando se usa un esquema de transmision multi- portadora como en el esquema de OFDM mostrado en la Figura 13, es por supuesto posible disponer los sfmbolos precodificados en el dominio de tiempo como en la Figura 3 para cada (sub)portadora. En el caso de un esquema de transmision multi-portadora, sin embargo, es posible disponer sfmbolos en el dominio de frecuencia, o en ambos de los dominios de frecuencia y de tiempo. Lo siguiente describe estas disposiciones.
Las Figuras 15A y 15B muestran un ejemplo de un esquema para reordenar sfmbolos mediante las unidades de reordenacion 1401A y 1401B en la Figura 14, representando el eje horizontal frecuencia, y representando el eje vertical tiempo. El dominio de frecuencia recorre desde la (sub)portadora 0 a la (sub)portadora 9. Las senales moduladas z1 y z2 usan el mismo ancho de banda de frecuencia al mismo tiempo. La Figura 15A muestra el esquema de reordenacion para los sfmbolos de la senal modulada z1, y la Figura 15B muestra el esquema de reordenacion para los sfmbolos de la senal modulada z2. Los numeros n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, ... se asignan en orden a los sfmbolos de la senal ponderada 1401A que se introduce en el convertidor serie/paralelo 1402A. En este punto, los sfmbolos se asignan de manera regular, como se muestra en la Figura 15A. Los sfmbolos n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, ... estan dispuestos en orden empezando desde la portadora 0. Los sfmbolos n.° 1 a n.° 9 estan asignados al tiempo $1, y posteriormente, los sfmbolos n.° 10 a n.° 19 estan asignados al tiempo $2.
De manera similar, los numeros n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, ... estan asignados en orden a los sfmbolos de la senal ponderada 1401B que se introduce en el convertidor serie/paralelo 1402B. En este punto, los sfmbolos se asignan de manera regular, como se muestra en la Figura 15B. Los sfmbolos n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, ... estan dispuestos en orden empezando desde la portadora 0. Los sfmbolos n.° 1 a n.° 9 estan asignados al tiempo $1, y posteriormente, los sfmbolos n.° 10 a n.° 19 estan asignados al tiempo $2. Observese que las senales moduladas z1 y z2 son senales complejas.
El grupo de sfmbolos 1501 y el grupo de sfmbolos 1502 mostrados en las Figuras 15A y 15B son los sfmbolos para un periodo (ciclo) cuando se usa el esquema de salto de ponderacion de precodificacion mostrado en la Figura 6. El sfmbolo n.° 0 es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 4i en la Figura 6. El sfmbolo n.° 1
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es el s^bolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 4i + 1 en la Figura 6. El sfmbolo n.° 2 es el s^bolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 4i + 2 en la Figura 6. El sfmbolo n.° 3 es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 4i + 3 en la Figura 6. Por consiguiente, el sfmbolo n.° x es como sigue. Cuando x mod 4 es 0, el sfmbolo n.° x es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 4i en la Figura 6. Cuando x mod 4 es 1, el sfmbolo n.° x es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 4i + 1 en la Figura 6. Cuando x mod 4 es 2, el sfmbolo n.° x es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 4i + 2 en la Figura 6. Cuando x mod 4 es 3, el sfmbolo n.° x es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 4i + 3 en la Figura 6.
De esta manera, cuando se usa un esquema de transmision multi-portadora tal como OFDM, a diferencia de durante la transmision de portadora unica, los sfmbolos pueden disponerse en el dominio de frecuencia. Adicionalmente, la ordenacion de los sfmbolos no esta limitada a la ordenacion mostrada en las Figuras 15A y 15B. Se describen otros ejemplos con referencia a las Figuras 16A, 16B, 17A y 17B.
Las Figuras 16A y 16B muestran un ejemplo de un esquema para reordenar sfmbolos mediante las unidades de reordenacion 1404a y 1404B en la Figura 14, representando el eje horizontal frecuencia, y representando el eje vertical tiempo, que se diferencia de el de las Figuras 15A y 15B. La Figura 16A muestra el esquema de reordenacion para los sfmbolos de la senal modulada z1, y la Figura 16B muestra el esquema de reordenacion para los sfmbolos de la senal modulada z2. La diferencia en las Figuras 16A y 16B en comparacion con las Figuras 15A y 15B es que el esquema de reordenacion de los sfmbolos de la senal modulada z1 se diferencia del esquema de reordenacion de los sfmbolos de la senal modulada z2. En la Figura 16B, los sfmbolos n.° 0 a n.° 5 se asignan a las portadoras 4 a 9, y los sfmbolos n.° 6 a n.° 9 se asignan a las portadoras 0 a 3. Posteriormente, los sfmbolos n.° 10 a n.° 19 se asignan de manera regular de la misma manera. En este punto, como en las Figuras 15A y 15B, el grupo de sfmbolos 1601 y el grupo de sfmbolos 1602 mostrados en las Figuras 16A y 16B son los sfmbolos para un periodo (ciclo) cuando se usa el esquema de salto de ponderacion de precodificacion mostrado en la Figura 6.
Las Figuras 17A y 17B muestran un ejemplo de un esquema para reordenar sfmbolos mediante las unidades de reordenacion 1404a y 1404B en la Figura 14, representando el eje horizontal frecuencia, y representando el eje vertical tiempo, que se diferencia de el de las Figuras 15A y 15B. La Figura 17A muestra el esquema de reordenacion para los sfmbolos de la senal modulada z1, y la Figura 17B muestra el esquema de reordenacion para los sfmbolos de la senal modulada z2. La diferencia en las Figuras 17A y 17B en comparacion con las Figuras 15A y 15B es que mientras que los sfmbolos estan dispuestos en orden por portadora en las Figuras 15A y 15B, los sfmbolos no estan dispuestos en orden por portadora en las Figuras 17A y 17B. Es evidente que, en las Figuras 17A y 17B, el esquema de reordenacion de los sfmbolos de la senal modulada z1 puede diferenciarse del esquema de reordenacion de los sfmbolos de la senal modulada z2, como en las Figuras 16A y 16B.
Las Figuras 18A y 18B muestran un ejemplo de un esquema para reordenar sfmbolos mediante las unidades de reordenacion 1404a y 1404B en la Figura 14, representando el eje horizontal frecuencia, y representando el eje vertical tiempo, que se diferencia de el de las Figuras 15A a 17B. La Figura 18A muestra el esquema de reordenacion para los sfmbolos de la senal modulada z1, y la Figura 18B muestra el esquema de reordenacion para los sfmbolos de la senal modulada z2. En las Figuras 15A a 17B, los sfmbolos estan dispuestos en el dominio de frecuencia, mientras que en las Figuras 18A y 18B, los sfmbolos estan dispuestos en ambos de los dominios de frecuencia y de tiempo.
En la Figura 6, se ha descrito un ejemplo para saltar entre pesos de precodificacion a traves de cuatro intervalos. En este punto, sin embargo, se describe un ejemplo para saltar a traves de ocho intervalos. El grupo de sfmbolos 1801 y 1802 mostrado en las Figuras 18A y 18B son los sfmbolos para un periodo (ciclo) cuando se usa el esquema de salto de ponderacion de precodificacion (y son por lo tanto grupos de ocho sfmbolos). El sfmbolo n.° 0 es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i. El sfmbolo n.° 1 es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 1. El sfmbolo n.° 2 es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 2. El sfmbolo n.° 3 es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 3. El

sfmbolo n.° 4 es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 4. El sfmbolo n.° 5 es el
sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 5. El sfmbolo n.° 6 es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 6. El sfmbolo n.° 7 es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 7. Por consiguiente, el sfmbolo n.° x es como sigue. Cuando x mod 8 es 0, el

sfmbolo n.° x es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i. Cuando x mod 8 es 1, el

sfmbolo n.° x es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 1. Cuando x mod 8 es 2, el

sfmbolo n.° x es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 2. Cuando x mod 8 es 3, el

sfmbolo n.° x es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 3. Cuando x mod 8 es 4, el

sfmbolo n.° x es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 4. Cuando x mod 8 es 5, el

sfmbolo n.° x es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 5. Cuando x mod 8 es 6, el

sfmbolo n.° x es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 6. Cuando x mod 8 es 7, el
sfmbolo n.° x es el sfmbolo cuando se usa el peso de precodificacion del intervalo 8i + 7. En la ordenacion de sfmbolos en las Figuras 18A y 18B, se usan cuatro intervalos en el dominio de tiempo y dos intervalos en el dominio de frecuencia para un total de 4 x 2 = 8 intervalos para disponer sfmbolos para un periodo (ciclo). En este caso, siendo el numero de symbols en un periodo (ciclo) m x n sfmbolos (en otras palabras, existen m x n pesos de precodificacion), el numero de intervalos (el numero de portadoras) en el dominio de frecuencia usados para
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disponer los s^bolos en un periodo (ciclo) es n, y el numero de intervalos usados en el dominio de tiempo es m, entonces debena satisfacerse m > n. Esto es debido a que la fase de las ondas directas fluctua mas lentamente en el dominio de tiempo que en el dominio de frecuencia. Por lo tanto, puesto que se cambian los pesos de precodificacion en la presente realizacion para minimizar la influencia de ondas directas sostenidas, se prefiere reducir la fluctuacion en las ondas directas en el periodo (ciclo) para cambiar los pesos de precodificacion. Por consiguiente, debena satisfacerse m > n. Adicionalmente, considerando los puntos anteriores, en lugar de reordenar los sfmbolos unicamente en el dominio de frecuencia o unicamente en el dominio de tiempo, es mas probable que las ondas directas se hagan estables cuando los sfmbolos se reordenan en ambos de los dominios de frecuencia y de tiempo como en las Figuras 18A y 18B, haciendo de esta manera mas facil conseguir los efectos ventajosos de la presente invencion. Cuando los sfmbolos se ordenan en el dominio de frecuencia, sin embargo, las fluctuaciones en el dominio de frecuencia son bruscas, conduciendo a la posibilidad de producir ganancia de diversidad. Por lo tanto, la reordenacion en ambos de los dominios de frecuencia y de tiempo no es necesariamente siempre el mejor esquema.
Las Figuras 19A y 19B muestran un ejemplo de un esquema para reordenar sfmbolos mediante las unidades de reordenacion 1404a y 1404B en la Figura 14, representando el eje horizontal frecuencia, y representando el eje vertical tiempo, que se diferencia de el de las Figuras 18A y 18B. La Figura 19A muestra el esquema de reordenacion para los sfmbolos de la senal modulada z1, y la Figura 19B muestra el esquema de reordenacion para los sfmbolos de la senal modulada z2. Como en las Figuras 18A y 18B, las Figuras 19A y 19B muestran la disposicion de sfmbolos usando tanto los ejes de frecuencia como de tiempo. La diferencia en comparacion con las Figuras 18A y 18B es que, mientras que los sfmbolos estan dispuestos en primer lugar en el dominio de frecuencia y a continuacion en el dominio de tiempo en las Figuras 18A y 18B, los sfmbolos estan dispuestos en primer lugar en el dominio de tiempo y a continuacion en el dominio de frecuencia en las Figuras 19A y 19B. En las Figuras 19A y 19B, el grupo de sfmbolos 1901 y el grupo de sfmbolos 1902 son los sfmbolos para un periodo (ciclo) cuando se usa el esquema de salto de precodificacion.
Observese que en las Figuras 18A, 18B, 19A y 19B, como en las Figuras 16A y 16B, la presente invencion puede realizarse de manera similar, y conseguirse el efecto ventajoso de alta calidad de recepcion, con el esquema de disposicion de sfmbolos de la senal modulada z1 que se diferencia del esquema de disposicion de sfmbolos de la senal modulada z2. Adicionalmente, en las Figuras 18A, 18B, 19A y 19B, como en las Figuras 17A y 17B, la presente invencion puede realizarse de manera similar, y conseguirse el efecto ventajoso de alta calidad de recepcion, sin disponer los sfmbolos en orden.
La Figura 27 muestra un ejemplo de un esquema para reordenar sfmbolos mediante las unidades de reordenacion 1404A y 1404B en la Figura 14, representando el eje horizontal frecuencia, y representando el eje vertical tiempo, que se diferencia de los ejemplos anteriores. Se considera el caso para saltar entre las matrices de precodificacion de manera regular a traves de cuatro intervalos, como en las Ecuaciones 37-40. El rasgo caractenstico de la Figura 27 es que los sfmbolos estan dispuestos en orden en el dominio de frecuencia, pero cuando se progresa en el dominio de tiempo, los sfmbolos estan desplazados dclicamente en n sfmbolos (en el ejemplo en la Figura 27, n = 1). En los cuatro sfmbolos mostrados en el grupo de sfmbolos 2710 en el dominio de frecuencia en la Figura 27, la precodificacion salta entre las matrices de precodificacion de las Ecuaciones 37-40.
En este caso, el sfmbolo n.° 0 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 37, el sfmbolo n.° 1 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 38, el sfmbolo n.° 2 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 39, y el sfmbolo n.° 3 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 40.
De manera similar, para el grupo de sfmbolos 2720 en el dominio de frecuencia, el sfmbolo n.° 4 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 37, el sfmbolo n.° 5 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 38, el sfmbolo n.° 6 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 39, y el sfmbolo n.° 7 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 40.
Para los sfmbolos en el tiempo $1, la precodificacion salta entre las matrices de precodificacion anteriores, pero en el dominio de tiempo, los sfmbolos se desplazan dclicamente. Por lo tanto, la precodificacion salta entre las matrices de precodificacion para los grupos de sfmbolos 2701, 2702, 2703 y 2704 como sigue.
En el grupo de sfmbolos 2701 en el dominio de tiempo, el sfmbolo n.° 0 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 37, el sfmbolo n.° 9 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 38, el sfmbolo n.° 18 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 39, y el sfmbolo n.° 27 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 40.
En el grupo de sfmbolos 2702 en el dominio de tiempo, el sfmbolo n.° 28 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 37, el sfmbolo n.° 1 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 38, el sfmbolo n.° 10 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 39, y el sfmbolo n.° 19 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 40.
En el grupo de sfmbolos 2703 en el dominio de tiempo, el sfmbolo n.° 20 se precodifica usando la matriz de
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precodificacion en la Ecuacion 37, el s^bolo n.° 29 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la
Ecuacion 38, el s^bolo n.° 2 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 39, y el sfmbolo n.°
11 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 40.
En el grupo de sfmbolos 2704 en el dominio de tiempo, el sfmbolo n.° 12 se precodifica usando la matriz de
precodificacion en la Ecuacion 37, el sfmbolo n.° 21 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la
Ecuacion 38, el sfmbolo n.° 30 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 39, y el sfmbolo n.° 3 se precodifica usando la matriz de precodificacion en la Ecuacion 40.
La caractenstica de la Figura 27 es que, por ejemplo centrandose en el sfmbolo n.° 11, los sfmbolos en cualquier lado en el dominio de frecuencia al mismo tiempo (sfmbolos n.° 10 y n.° 12) se precodifican ambos con una matriz de precodificacion diferente a la del sfmbolo n.° 11, y los sfmbolos en cualquier lado en el dominio de tiempo en la misma portadora (sfmbolos n.° 2 y n.° 20) se precodifican ambos con una matriz de precodificacion diferente a la del sfmbolo n.° 11. Eso se cumple no unicamente para el sfmbolo n.° 11. Cualquier sfmbolo que tenga sfmbolos en cualquier lado en el dominio de frecuencia y en el dominio de tiempo esta caracterizado de la misma manera como el sfmbolo n.° 11. Como resultado, se salta de manera eficaz entre las matrices de precodificacion, y puesto que se reduce la influencia en condiciones estables de las ondas directas, aumenta la posibilidad de calidad de recepcion de datos mejorada.
En la Figura 27, se ha descrito el caso de n = 1, pero n no esta limitado de esta manera. La presente invencion puede realizarse de manera similar con n = 3. Adicionalmente, en la Figura 27, cuando los sfmbolos estan dispuestos en el dominio de frecuencia y el tiempo progresa en el dominio de tiempo, la caractenstica anterior se consigue desplazando dclicamente el numero del sfmbolo dispuesto, pero la caractenstica anterior puede conseguirse tambien disponiendo aleatoriamente (o de manera regular) los sfmbolos.
(Realizacion 2)
En la realizacion 1, se ha descrito el salto regular de los pesos de precodificacion como se muestra en la Figura 6. En la presente realizacion, se describe un esquema para disenar pesos de precodificacion espedficos que se diferencian de los pesos de precodificacion en la Figura 6.
En la Figura 6, se ha descrito el esquema para saltar entre los pesos de precodificacion en las Ecuaciones 37-40. Generalizando este esquema, los pesos de precodificacion pueden cambiarse como sigue. (El periodo de salto (ciclo) para los pesos de precodificacion tiene cuatro intervalos, y las ecuaciones se enumeran de manera similar a las Ecuaciones 37-40).
Para el numero de sfmbolo 4i (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 42 Ecuacion 42
imagen35
imagen36
42
./021(4')
\e ^
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de sfmbolo 4i + 1:
imagen37
Calculo 43
Ecuacion 43
imagen38
Para el numero de sfmbolo 4i + 2:
Calculo 44 Ecuacion 44
5
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(
\
X
1(4/ + 2)
z2(4z + 2)J V2
f iQ (4/+2) V
./A/4'12) ./(^21(4/+2>fA+j)
\e
j
V
4(4/+2)
.’2(4/ + 2)
Para el numero de s^bolo 4i + 3: Calculo 45
Ecuacion 45
imagen39
A partir de las Ecuaciones 36 y 41, el vector recibido R(t) = (r1 (t), r2(t))T puede representarse como sigue. Para el numero de sfmbolo 4i:
Calculo 46
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Ecuacion 46
imagen40
Para el numero de sfmbolo 4i + 1: Calculo 47 Ecuacion 47
imagen41
Para el numero de sfmbolo 4i + 2: Calculo 48
Ecuacion 48
imagen42
Para el numero de sfmbolo 4i + 3:
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Calculo 49 Ecuacion 49
imagen43
En este caso, se supone que unicamente existen los componentes de las ondas directas en los elementos de canal hii(t), h12(t), h21(t) y h22(t), que los componentes de amplitud de las ondas directas son todos iguales, y que no tienen lugar fluctuaciones con el tiempo. Con estas suposiciones, las Ecuaciones 46-49 puede representarse como sigue.
Para el numero de sfmbolo 4i:
Calculo 50
Ecuacion 50
imagen44
Para el numero de sfmbolo 4i + 1: Calculo 51 Ecuacion 51
imagen45
Para el numero de sfmbolo 4i + 2: Calculo 52 Ecuacion 52
imagen46
Para el numero de sfmbolo 4i + 3:
Calculo 53
Ecuacion 53
imagen47
En las Ecuaciones 50-53, sea A un numero real positivo y sea q un numero complejo. Los valores de A y q se determinan de acuerdo con la relacion posicional entre el dispositivo de transmision y el dispositivo de recepcion. Las Ecuaciones 50-53 pueden representarse como sigue.
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Para el numero de s^bolo 4i: Calculo 54 Ecuacion 54
imagen48
Para el numero de sfmbolo 4i + 1:
Calculo 55
Ecuacion 55
imagen49
Para el numero de sfmbolo 4i + 2:
Calculo 56
Ecuacion 56
imagen50
Para el numero de sfmbolo 4i + 3: Calculo 57 Ecuacion 57
imagen51
Como resultado, cuando q se representa como sigue, un componente de senal basandose en una de si y s2 ya no se incluye en r1 y r2, y por lo tanto una de las senales si y s2 ya no puede obtenerse. Para el numero de sfmbolo 4i: Calculo 58
Ecuacion 58
q = ^Aej{0\ i(4/)-02i(4/)), - AeJ{@n(4/)“^2i(4/) d)
Para el numero de sfmbolo 4i + 1: Calculo 59 Ecuacion 59
imagen52
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Para el numero de s^bolo 4i + 2:
Calculo 60 Ecuacion 60
q = —AeAo h(4z'+2)"^2i(4j+2))< — /4ei(^n(4'’+2)“6,2i(4/+2)_^)
Para el numero de s^bolo 4i + 3:
Calculo 61 Ecuacion 61
q = A eA()\ 1(4/+3) ^2l(4/f3))^ _ j ^/(/^ 1(4f^3>-^2](4/- 3)-c> j
En este caso, si q tiene la misma solucion en los numeros de s^bolo 4i, 4i + 1, 4i + 2, y 4i + 3, entonces los elementos de canal de las ondas directas no fluctuan enormemente. Por lo tanto, un dispositivo de recepcion que tiene elementos de canal en los que el valor de q es equivalente a la misma solucion ya no puede obtener excelente calidad de recepcion para cualquiera de los numeros de sfmbolo. Por lo tanto, es diffcil conseguir la capacidad para corregir errores, incluso si se introducen codigos de correccion de errores. Por consiguiente, para q no tienen la misma solucion, es necesaria la siguiente condicion a partir de las Ecuaciones 58-61 cuando se centra en una de las dos soluciones de las cuales no incluyen 8.
Calculo 62
Condicion n.° 1
j(0„(4i+x)-0iMi+x)) jl&tS4i+y)-0J4i+y))
t/ C
para Vx, Vy (x ^ y; x,y = 0,1,2,3)
(x es 0, 1, 2, 3; y es 0, 1,2, 3; y x t y).
En un ejemplo que satisface la Condicion n.° 1, los valores se establecen como sigue:
(Ejemplo n.° 1)
(1) 01-i(4i) = 01-i(4i + 1) = 01-i(4i + 2) = 0-n(4i + 3) = 0 radianes,
(2) 021(4i) = 0 radianes,
(3) 021(4i + 1) = %/2 radianes,
(4) 021(4i + 2) = % radianes, y
(5) 021(4i + 3) = 3%/2 radianes
(Lo anterior es un ejemplo. Es suficiente para cada uno de cero radianes, %/2 radianes, % radianes y 3%/2 radianes existir para el conjunto (021(4i), 021(4i + 1), 021(4i + 2), 021 (4i + 3))). En este caso, en particular bajo la condicion (1), no hay necesidad de realizar procesamiento de senal (procesamiento de rotacion) en la senal de banda base S1(t), que por lo tanto ofrece la ventaja de una reduccion en tamano de circuito. Otro ejemplo es establecer los valores como sigue.
(Ejemplo n.° 2)
(6) 0n(4i) = 0 radianes,
(7) 0n(4i + 1) = %/2 radianes,
(8) 0n(4i + 2) = % radianes,
(9) 0n(4i + 3) = 3%/2 radianes, y
(10) 021 (4i) = 021(4i + 1) = 021 (4i + 2) = 021 (4i + 3) = 0 radianes.
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(Lo anterior es un ejemplo. Es suficiente para cada uno de cero radianes, %/2 radianes, % radianes, y 3%/2 radianes existir para el conjunto (9n(4i), 9n(4i + 1), 9n(4i + 2), 9n(4i + 3))). En este caso, en particular bajo la condicion (6), no hay necesidad de realizar procesamiento de senal (procesamiento de rotacion) en la senal de banda base S2(t), que por lo tanto ofrece la ventaja de una reduccion en tamano de circuito. Otro ejemplo mas es como sigue.
(Ejemplo n.° 3)
(11) 9ii(4i) = 9ii(4i + 1) = 9ii(4i + 2) = 9ii(4i + 3) = 0 radianes,
(12) 92i(4i) = 0 radianes,
(13) 92i (4i + 1) = %/4 radianes,
(14) 92i(4i + 2) = %/2 radianes, y
(15) 92i (4i + 3) = 3%/4 radianes.
(Lo anterior es un ejemplo. Es suficiente para cada uno de cero radianes, %/4 radianes, %/2 radianes, y 3%/4 radianes existir para el conjunto (92i(4i), 92i(4i + 1), 92i(4i + 2), 92i(4i + 3))).
(Ejemplo n.° 4)
(16) 9ii(4i) = 0 radianes,
(17) 9ii(4i + 1) = %/4 radianes,
(18) 9ii(4i + 2) = %/2 radianes,
(19) 9ii(4i + 3) = 3%/4 radianes, y
(20) 92i (4i) = 92i(4i + 1) = 92i(4i + 2) = 92i(4i + 3) = 0 radianes
(Lo anterior es un ejemplo. Es suficiente para cada uno de cero radianes, %/4 radianes, %/2 radianes, y 3%/4 radianes existir para el conjunto (9ii(4i), 9ii(4i + 1), 9ii(4i + 2), 9ii(4i + 3))).
Aunque se han mostrado cuatro ejemplos, el esquema para satisfacer la Condicion n.° 1 no esta limitado a estos ejemplos.
A continuacion se describen requisitos de diseno para no unicamente 9n y 9i2, sino tambien para X y 8. Es suficiente establecer X a un cierto valor; es entonces necesario establecer requisitos para 8. Lo siguiente describe el esquema de diseno para 8 cuando X se establece a cero radianes.
En este caso, definiendo 8 de modo que %/2 radianes < |8| < % radianes, se consigue excelente calidad de recepcion, particularmente en un entorno de LOS.
Adicionalmente, para cada uno de los numeros de sfmbolo 4i, 4i + 1, 4i + 2, y 4i + 3, existen dos puntos q donde la calidad de recepcion se hace pobre. Por lo tanto, existe un total de 2 x 4 = 8 de tales puntos. En un entorno de LOS, para evitar que se degrade la calidad de recepcion en un terminal de recepcion espedfico, estos ocho puntos debenan tener cada uno una diferente solucion. En este caso, ademas de la Condicion n.° 1, la Condicion n.° 2 es necesaria.
Calculo 63
Condicion n.° 2
eAe 1 l{4i+x}-02i(4i+x)) * eAd! 1(4i+v)”^2i(4,+-v)-^) para Vx, Vy (x,y = 0,1,2,3) y
eAOi ](4‘+xhfhMl+xy-s)^ ej{01 i(4h->) ^2!(4/+v) j) para Vv (X * y; x,y - 0,1,2,3)
Adicionalmente, la fase de estos ocho puntos debena distribuirse de manera par (puesto que se considera que la fase de una onda directa tiene una alta probabilidad de distribucion par). Lo siguiente describe el esquema de diseno para que 8 satisfaga este requisito.
En el caso del ejemplo n.° 1 y del ejemplo n.° 2, la fase se hace par en los puntos en los que la calidad de recepcion
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es pobre estableciendo 8 a ± 3n/4 radianes. Por ejemplo, siendo 8 3n/4 radianes en el ejemplo n.° 1 (y siendo A un numero real positivo), entonces cada uno de los cuatro intervalos, los puntos en los que la calidad de recepcion se hace pobre existen una vez, como se muestra en la Figura 20. En el caso de ejemplo n.° 3 y de ejemplo n.° 4, la fase se hace par en los puntos en los que la calidad de recepcion es pobre estableciendo 8 a ± n radianes. Por ejemplo, siendo 8 n radianes en el ejemplo n.° 3, entonces en cada uno de los cuatro intervalos, los puntos en los que la calidad de recepcion se hace pobre existen una vez, como se muestra en la Figura 21. (Si el elemento q en la matriz de canal H existe en los puntos mostrados en las Figuras 20 y 21, la calidad de recepcion se degrada).
Con la estructura anterior, se consigue excelente calidad de recepcion en un entorno de LOS. Anteriormente, se ha descrito un ejemplo para cambiar pesos de precodificacion en un periodo (ciclo) de cuatro intervalos, pero a continuacion, se describe cambiar pesos de precodificacion en un periodo (ciclo) de N intervalos. Haciendo las mismas consideraciones como en la realizacion 1 y en la descripcion anterior, se realiza el procesamiento representado a continuacion en cada numero de sfmbolo.
Para el numero de sfmbolo Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 64
Ecuacion 62
imagen53
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de sfmbolo Ni + 1:
Calculo 65 Ecuacion 63
imagen54
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue. Para el numero de sfmbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Calculo 66 Ecuacion 64
r zi(m+ky
yz2(m + k\
1
V2
f j@u(M+k)
e
>0jNi+k)
\0
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo Ni + N -1: Calculo 67 Ecuacion 65
imagen55
imagen56
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Por consiguiente, r1 y r2 se representan como sigue.
Para el numero de s^bolo Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero): Calculo 68 Ecuacion 66
imagen57
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de sfmbolo Ni + 1:
Calculo 69
imagen58
Ecuacion 67
imagen59
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue.
Para el numero de sfmbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1):
Calculo 70
Ecuacion 68
imagen60
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo Ni + N -1:
Calculo 71
Ecuacion 69
imagen61
En este caso, se supone que unicamente existen los componentes de las ondas directas en los elementos de canal h-i1(t), h12(t), h21(t) y h22(t), que los componentes de amplitud de las ondas directas son todos iguales, y que no tienen lugar fluctuaciones con el tiempo. Con estas suposiciones, las Ecuaciones 66-69 pueden representarse como sigue.
Para el numero de sfmbolo Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 72
Ecuacion 70
imagen62
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En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de s^bolo Ni + 1:
Calculo 73 Ecuacion 71
imagen63
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue. Para el numero de sfmbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Calculo 74 Ecuacion 72
imagen64
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo Ni + N -1: Calculo 75 Ecuacion 73
'r\(Ni+N-iy\_ 1
j2(Ni + N- \)j ~\J2
A e
7 qg
‘lAe
n .0 1
A
s\(Ni + N-\y s2(Ni + N - \).
En las Ecuaciones 70-73, siendo A un numero real y siendo q un numero complejo. Los valores de A y q se determinan de acuerdo con la relacion posicional entre el dispositivo de transmision y el dispositivo de recepcion. Las Ecuaciones 70-73 pueden representarse como sigue.
Para el numero de sfmbolo Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 76
Ecuacion 74
imagen65
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de sfmbolo Ni + 1:
Calculo 77 Ecuacion 75
imagen66
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Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue. Para el numero de s^bolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Calculo 78 Ecuacion 76
imagen67
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo Ni + N -1: Calculo 79 Ecuacion 77
imagen68
Como resultado, cuando q se representa como sigue, un componente de senal basandose en una de s1 y s2 ya no se incluye en r1 y r2, y por lo tanto una de las senales s1 y s2 ya no pueden obtenerse. Para el numero de sfmbolo Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 80
Ecuacion 78
q = -Aej^ i - AeJ(0i
Para el numero de sfmbolo Ni + 1:
Calculo 81 Ecuacion 79
cf - -AeA&n(JVi+i)-^2i(jVf+l)), - A qA@n(M+1)“6,2i(Airi+1)_<5')
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue.
Para el numero de sfmbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1):
Calculo 82 Ecuacion 80
q ~ - A i(V O21 <>+ *)), - A eAO\ {{Ni+kyo2X{Ni+k)-d)
Adicionalmente, para el numero de s^bolo Ni + N -1:
Calculo 83 Ecuacion 81
q = -Aej(01 x{M+N-\y02$Ii+N-l))r:m_ Aej(o] x(N^N-\y02l(Ni+N~iys)
En este caso, si q tiene la misma solucion en los numeros de sfmbolo Ni a Ni + N - 1, entonces puesto que los elementos de canal de las ondas directas no fluctuan enormemente, un dispositivo de recepcion que tiene elementos de canal en los que el valor de q es equivalente a esta misma solucion ya no puede obtener excelente calidad de recepcion para cualquiera de los numeros de sfmbolo. Por lo tanto, es dificil conseguir la capacidad para corregir
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errores, incluso si se introducen codigos de correccion de errores. Por consiguiente, para q no tienen la misma solucion, es necesaria la siguiente condicion a partir de las Ecuaciones 78-81 cuando se centra en una de las dos soluciones de las cuales no incluyen 8.
Calculo 84
Condicion n.° 3
eM i( VH,v> ^21(a^ .v))^ ej{0} tiV'+y) 02]{my)) para VjCj Vv ( e * v; x>y = 0)1[2(..N - 2,N -1)
(x es 0, 1,2, ...,N-2, N-1; y es 0, 1,2, ...,N-2, N-1; yx t y).
A continuacion se describen requisitos de diseno para no unicamente 9n y 612, sino tambien para X y 8. Es suficiente establecer X a un cierto valor; es entonces necesario establecer requisitos para 8. Lo siguiente describe el esquema de diseno para 8 cuando X se establece a cero radianes.
En este caso, similar al esquema para cambiar los pesos de precodificacion en un periodo (ciclo) de cuatro intervalos, definiendo 8 de modo que n/2 radianes < |8| < n radianes, se consigue excelente calidad de recepcion, particularmente en un entorno de LOS.
En cada numero de sfmbolo Ni a Ni + N - 1, existen dos puntos etiquetados donde la calidad de recepcion se hace pobre, y por lo tanto existen 2N puntos de este tipo. En un entorno de LOS, para conseguir excelentes caractensticas, estos 2N puntos debenan tener cada uno una solucion diferente. En este caso, ademas de la Condicion n.° 3, la Condicion n.° 4 es necesaria.
Calculo 85
Condicion n.° 4
imagen69
Adicionalmente, la fase de estos 2N puntos debena distribuirse de manera par (puesto que la fase de una onda directa en cada dispositivo de recepcion se considera que tiene una alta probabilidad de distribucion par).
Como se ha descrito anteriormente, cuando un dispositivo de transmision transmite una pluralidad de senales moduladas a partir de una pluralidad de antenas en un sistema de MIMO, se consigue el efecto ventajoso de la calidad de transmision mejorada, en comparacion con el sistema de MIMO de multiplexacion espacial convencional, en un entorno de LOS en el que predominan las ondas directas saltando entre pesos de precodificacion de manera regular con el tiempo.
En la presente realizacion, la estructura del dispositivo de recepcion es como se describe en la realizacion 1, y en particular con respecto a la estructura del dispositivo de recepcion, se han descrito las operaciones para un numero limitado de antenas, pero la presente invencion puede realizarse de la misma manera incluso si el numero de antenas aumenta. En otras palabras, el numero de antenas en el dispositivo de recepcion no afecta a las operaciones o efectos ventajosos de la presente realizacion. Adicionalmente, en la presente realizacion, similar a la realizacion 1, los codigos de correccion de errores no estan limitados.
En la presente realizacion, en contraste con la realizacion 1, se ha descrito el esquema para cambiar los pesos de precodificacion en el dominio de tiempo. Como se describe en la realizacion 1, sin embargo, la presente invencion puede realizarse de manera similar cambiando los pesos de precodificacion usando un esquema de transmision multi-portadora y disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Adicionalmente, en la presente realizacion, los sfmbolos distintos de los sfmbolos de datos, tales como sfmbolos piloto (preambulo, palabra unica y similares), sfmbolos para informacion de control y similares, pueden disponerse en la trama de cualquier manera.
(Realizacion 3)
En la realizacion 1 y en realizacion 2, se ha descrito el esquema para saltar de manera regular entre pesos de precodificacion para el caso donde la amplitud de cada elemento en la matriz de ponderacion de precodificacion es equivalente. En la presente realizacion, sin embargo, se describe un ejemplo que no satisface esta condicion.
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Por motivos de contraste con la realizacion 2, se describe el caso para cambiar pesos de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de N intervalos. Haciendo las mismas consideraciones como en la realizacion 1 y en la realizacion 2, se realiza el procesamiento representado a continuacion en cada numero de s^bolo. Siendo p un numero real positivo, y p t 1.
Para el numero de sfmbolo Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 86 Ecuacion 82
imagen70
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de sfmbolo Ni + 1:
Calculo 87 Ecuacion 83
imagen71
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue. Para el numero de sfmbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Calculo 88 Ecuacion 84
imagen72
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo Ni + N -1: Calculo 89 Ecuacion 85
imagen73
Por consiguiente, r1 y r2 se representan como sigue.
Para el numero de sfmbolo Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
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imagen74
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de s^bolo Ni + 1:
Calculo 91 Ecuacion 87
imagen75
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue. Para el numero de sfmbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1):
Calculo 92 Ecuacion 88
(i x S\{M + k)\
em^b^) ^s2(M + jt)J
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue.
Para el numero de sfmbolo Ni + N -1:
Calculo 93 Ecuacion 89
imagen76
imagen77
En este caso, se supone que unicamente existen los componentes de las ondas directas en los elementos de canal h-i1(t), h12(t), h21(t) y h22(t), que los componentes de amplitud de las ondas directas son todos iguales, y que no tienen lugar fluctuaciones con el tiempo. Con estas suposiciones, las Ecuaciones 86-89 pueden representarse como sigue.
Para el numero de sfmbolo Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 94
Ecuacion 90
imagen78
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de sfmbolo Ni + 1:
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imagen79
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue. Para el numero de s^bolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Calculo 96 Ecuacion 92
imagen80
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo Ni + N -1: Calculo 97 Ecuacion 93
imagen81
En las Ecuaciones 90-93, siendo A un numero real y siendo q un numero complejo. Las Ecuaciones 90-93 pueden representarse como sigue.
Para el numero de sfmbolo Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 98 Ecuacion 94
imagen82
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de sfmbolo Ni + 1:
Calculo 99 Ecuacion 95
imagen83
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue. Para el numero de sfmbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1):
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imagen84
Adicionalmente, para el numero de s^bolo Ni + N -1: Calculo 101 Ecuacion 97
imagen85
Como resultado, cuando q se representa como sigue, una de las senales s1 y s2 ya no puede obtenerse. Para el numero de sfmbolo Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 102 Ecuacion 98
imagen86
Para el numero de sfmbolo Ni + 1: Calculo 103 Ecuacion 99
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue. Para el numero de sfmbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Calculo 104 Ecuacion 100
imagen87
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo Ni + N -1: Calculo 105 Ecuacion 101
q
AL,A/h1) ;)} _ APeid 1 i(-V<‘A li-rfl
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En este caso, si q tiene la misma solucion en los numeros de sfmbolo Ni a Ni + N - 1, entonces puesto que los elementos de canal de las ondas directas no fluctuan enormemente, la calidad de recepcion excelente ya no puede obtenerse para cualquiera de los numeros de sfmbolo. Por lo tanto, es diffcil conseguir la capacidad para corregir errores, incluso si se introducen codigos de correccion de errores. Por consiguiente, para q no tienen la misma solucion, es necesaria la siguiente condicion a partir de las Ecuaciones 98-101 cuando se centra en una de las dos soluciones de las cuales no incluyen 8.
Calculo 106
Condicion n.° 5
para V.x, Vy (x * y;x,y = 0,1,2,-N- 2,N -1) (x es 0, 1, 2, .., N-2, N-1; y es 0, 1, 2,..., N-2, N-1; yx t y).
A continuacion se describen requisitos de diseno no unicamente para 9n y 612, sino tambien para X y 8. Es suficiente establecer X a un cierto valor; es entonces necesario establecer requisitos para 8. Lo siguiente describe el esquema de diseno para 8 cuando X se establece a cero radianes.
En este caso, similar al esquema para cambiar los pesos de precodificacion en un periodo (ciclo) de cuatro intervalos, definiendo 8 de modo que n/2 radianes < |8| < n radianes, se consigue excelente calidad de recepcion, particularmente en un entorno de LOS.
En cada uno de los numeros de sfmbolo Ni a Ni + N -1, existen dos puntos q donde la calidad de recepcion se hace pobre, y por lo tanto existen 2N puntos de este tipo. En un entorno de LOS, para conseguir excelentes caractensticas, estos 2N debenan tener cada uno una diferente solucion. En este caso, ademas de la Condicion n.° 5, considerando que p es un numero real positivo, y p t 1, la Condicion n.° 6 es necesaria.
Calculo 107
Condicion n.° 6
^ e
para Vx, Vy (x y; x. y = 0,1,2, ■ • •, N - 2, N - 1)
Como se ha descrito anteriormente, cuando un dispositivo de transmision transmite una pluralidad de senales moduladas a partir de una pluralidad de antenas en un sistema de MIMO, se consigue el efecto ventajoso de la calidad de transmision mejorada, en comparacion con el sistema de MIMO de multiplexacion espacial convencional, en un entorno de LOS en el que predominan las ondas directas saltando entre pesos de precodificacion de manera regular con el tiempo.
En la presente realizacion, la estructura del dispositivo de recepcion es como se describe en la realizacion 1, y en particular con respecto a la estructura del dispositivo de recepcion, se han descrito las operaciones para un numero limitado de antenas, pero la presente invencion puede realizarse de la misma manera incluso si el numero de antenas aumenta. En otras palabras, el numero de antenas en el dispositivo de recepcion no afecta a las operaciones o efectos ventajosos de la presente realizacion. Adicionalmente, en la presente realizacion, similar a la realizacion 1, los codigos de correccion de errores no estan limitados.
En la presente realizacion, en contraste con la realizacion 1, se ha descrito el esquema para cambiar los pesos de precodificacion en el dominio de tiempo. Como se describe en la realizacion 1, sin embargo, la presente invencion puede realizarse de manera similar cambiando los pesos de precodificacion usando un esquema de transmision multi-portadora y disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Adicionalmente, en la presente realizacion, los sfmbolos distintos de los sfmbolos de datos, tales como sfmbolos piloto (preambulo, palabra unica y similares), sfmbolos para informacion de control y similares, pueden disponerse en la trama de cualquier manera.
(Realizacion 4)
En la realizacion 3, se ha descrito el esquema para saltar de manera regular entre pesos de precodificacion para el ejemplo de dos tipos de amplitudes para cada elemento en la matriz de ponderacion de precodificacion, 1 y p.
En este caso, se ignora lo siguiente.
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Calculo 108
1
A continuacion se describe el ejemplo para cambiar el valor de p por intervalo. Por motivos de contraste con la realizacion 3, se describe el caso para cambiar pesos de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de 2 x N intervalos.
Haciendo las mismas consideraciones como en la realizacion 1, en la realizacion 2 y en la realizacion 3, se realiza procesamiento representado a continuacion en los numeros de sfmbolo. Siendo p un numero real positivo, y p t 1. Adicionalmente, siendo a un numero real positivo, y a t p.
Para el numero de sfmbolo 2Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 109
Ecuacion 102
imagen88
En este punto, j es una unidad imaginaria.
Para el numero de sfmbolo 2Ni + 1
Calculo 110
Ecuacion 103
imagen89
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue. Para el numero de sfmbolo 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Calculo 111 Ecuacion 104
imagen90
,d(2A'/+A')'j ,v2(2A7 + ,V)J
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo 2Ni + N -1: Calculo 112 Ecuacion 105
imagen91
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imagen92
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de s^bolo 2Ni + N + 1: Calculo 114 Ecuacion 107
imagen93
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue.
Para el numero de sfmbolo 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N -1): Calculo 115 Ecuacion 108
imagen94
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo 2Ni + 2N -1: Calculo 116 Ecuacion 109
imagen95
Por consiguiente, r1 y r2 se representan como sigue.
Para el numero de sfmbolo 2Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero): Calculo 117 Ecuacion 110
imagen96
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de sfmbolo 2Ni + 1:
5
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25
imagen97
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue. Para el numero de s^bolo 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Calculo 119 Ecuacion 112
imagen98
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo 2Ni + N -1: Calculo 120 Ecuacion 113
imagen99
Para el numero de sfmbolo 2Ni + N (donde i es un entero mayor que o igual a cero): Calculo 121 Ecuacion 114
imagen100
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de sfmbolo 2Ni + N + 1: Calculo 122 Ecuacion 115
imagen101
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue.
Para el numero de sfmbolo 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N -1): Calculo 123 Ecuacion 116
imagen102
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue.
5
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25
Para el numero de s^bolo 2Ni + 2N -1: Calculo 124 Ecuacion 117
(r\(2Ni + 2N-l) [r2{2Ni+2N-l)
4a+•
(/!,, (2Ni + 2JV - ]) ;)|2(2 m + 2 Af - O'
A2I(2M + 2/V..I) hJlNi t 2N-0,
\a*.e
a y + 2n ... m
1.52(2^'+2,V • S|.
En este caso, se supone que unicamente existen los componentes de las ondas directas en los elementos de canal h-i1(t), h12(t), h21(t) y h22(t), que los componentes de amplitud de las ondas directas son todos iguales, y que no tienen lugar fluctuaciones con el tiempo. Con estas suposiciones, las Ecuaciones 110-117 puede representarse como sigue.
Para el numero de sfmbolo 2Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 125
Ecuacion 118
imagen103
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de sfmbolo 2Ni + 1: Calculo 126 Ecuacion 119
imagen104
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue. Para el numero de sfmbolo 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Calculo 127 Ecuacion 120
imagen105
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo 2Ni + N -1: Calculo 128 Ecuacion 121
imagen106
5
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20
25
imagen107
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de s^bolo 2Ni + N + 1: Calculo 130 Ecuacion 123
rl(2A7 + A' ! l)
( A J0 Ae
^ Va~ + ]
\Ae
Q aY-Q
j/3 (2M+.V+1) ){# pNi+N+ifrM)
&y'g e
^m'N^)(s\{2Ni + N + \) .v2(2.¥/ + N + \)
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue.
Para el numero de sfmbolo 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N -1): Calculo 131 Ecuacion 124
imagen108
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo 2Ni + 2N -1: Calculo 132 Ecuacion 125
imagen109
En las Ecuaciones 118-125, siendo A un numero real y siendo q un numero complejo. Las Ecuaciones 118-125 pueden representarse como sigue.
Para el numero de sfmbolo 2Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 133 Ecuacion 126
imagen110
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de sfmbolo 2Ni + 1:
imagen111
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue.
5 Para el numero de s^bolo 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Calculo 135 Ecuacion 128
10
imagen112
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo 2Ni + N -1: Calculo 136 Ecuacion 129
15
imagen113
Para el numero de sfmbolo 2Ni + N (donde i es un entero mayor que o igual a cero): Calculo 137 Ecuacion 130
20
imagen114
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el numero de sfmbolo 2Ni + N + 1: Calculo 138 Ecuacion 131
imagen115
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue.
Para el numero de sfmbolo 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N -1):
5
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20
25
imagen116
Adicionalmente, para el numero de s^bolo 2Ni + 2N -1: Calculo 140 Ecuacion 133
imagen117
Como resultado, cuando q se representa como sigue, una de las senales s1 y s2 ya no puede obtenerse. Para el numero de sfmbolo 2Ni (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 141
Ecuacion 134
q = -AeAei pm)-02](2Ni))t_ A/3ej(et mH)
Para el numero de sfmbolo 2Ni + 1:
Calculo 142 Ecuacion 135
q=^AeAo\pNi+\ys2PNM)), - xbM+\yetl{tm±\y$)
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue.
Para el numero de sfmbolo 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1):
Calculo 143 Ecuacion 136
q = ..AeA0\ {{2Nn k\-e2PNi+k)), - Aftej^°i l(2'Vi 1 k)-02X{2^k)-s)
ft
Adicionalmente, para el numero de sfmbolo 2Ni + N -1:
Calculo 144 Ecuacion 137
imagen118
5
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25
q = -^-eA()\ pNi+Nyo2l{2NUN))t _ Aae.j{0{ p.NnNyo2pm^)-s) a
Para el numero de s^bolo 2Ni + N + 1:
Calculo 146 Ecuacion 139
q = _ AeAO\ 1(2M'+^+l)-^21(2JV/+,V+l))j _Aaej{o] j(2Ni-N+1}-j(2Ni+ /V+1)-<*>)
a
Cuando se generaliza, esta ecuacion es como sigue.
Para el numero de sfmbolo 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N -1):
Calculo 147 Ecuacion 140
q = -AeA()\ \ (2 Ni '• N+k )-Q 2, (2 A7+ A'+A- ))^ Aa eA\|(2.Vf+*+*)-02,(2\/+JV+*M)
a
Adicionalmente, para el numero de s^bolo 2Ni + 2N -1:
Calculo 148 Ecuacion 141
q _-AeA0x \(2+2N-1) -02 j(2Ni+2.V-1 ))^ _ A a ^ pNi+lN \)-02pNi+2N ])s) a '
En este caso, si q tiene la misma solucion en los numeros de sfmbolo 2Ni a 2Ni + N - 1, entonces puesto que los elementos de canal de las ondas directas no fluctuan enormemente, la calidad de recepcion excelente ya no puede obtenerse para cualquiera de los numeros de sfmbolo. Por lo tanto, es diffcil conseguir la capacidad para corregir errores, incluso si se introducen codigos de correccion de errores. Por consiguiente, para q no tienen la misma solucion, la Condicion n.° 7 o la Condicion n.° 8 se hacen necesarias a partir de las Ecuaciones 134-141 y a partir del hecho que a t p cuando se centra en una de las dos soluciones de las cuales no incluyen 8.
Calculo 149
Condicion n.° 7
eM pNi+x}--02l{2Ni+x)) ^ eAox ^INi ry-Y-O^lNUy)) para. yy (**3,-^3,= 0,1,2, — ,// - 2, N -1)
(xesO, 1,2......N- 2, N — 1; y esO, 1,2, ...,N-2,N- 1; y x^y.)
y
eM](2W<+Af+x>-021(2M+Af+*))* ej\0X{{2Ni*N*y)-e2pm+H*y)) para Vx, Vy (* * y\ x.y = 0,1,2,- ■ N - 2,N -1) (xcsO, 1,2, ...,N-2,N-t;y esO, 1,2, ...,N-2,N- 1; y x*y.)
Calculo 150 Condicion n.° 8
imagen119
En este caso, la Condicion n.° 8 es similar a las condiciones descritas en la realizacion 1 a la realizacion 3. Sin
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embargo, con respecto a la Condicion n.° 7, puesto que a t p, la solucion que no incluye 8 entre las dos soluciones de q es una solucion diferente.
A continuacion se describen requisitos de diseno para no unicamente 9n y 612, sino tambien para X y 8. Es suficiente establecer X a un cierto valor; es entonces necesario establecer requisitos para 8. Lo siguiente describe el esquema de diseno para 8 cuando X se establece a cero radianes.
En este caso, similar al esquema para cambiar los pesos de precodificacion en un periodo (ciclo) de cuatro intervalos, definiendo 8 de modo que n/2 radianes < |8| < n radianes, se consigue excelente calidad de recepcion, particularmente en un entorno de LOS.
En los numeros de sfmbolo 2Ni a 2Ni + 2N -1, existen dos puntos q donde la calidad de recepcion se hace pobre, y por lo tanto existen 4N de tales puntos. En un entorno de LOS, para conseguir excelentes caractensticas, estos 4N puntos debenan tener cada uno una solucion diferente. En este caso, centrandose en la amplitud, la siguiente condicion es necesaria para la Condicion n.° 7 o la Condicion n.° 8, puesto que a t p.
Calculo 151
Condicion n.° 9
1
(X T”
P
Como se ha descrito anteriormente, cuando un dispositivo de transmision transmite una pluralidad de senales moduladas a partir de una pluralidad de antenas en un sistema de MIMO, se consigue el efecto ventajoso de la calidad de transmision mejorada, en comparacion con el sistema de MIMO de multiplexacion espacial convencional, en un entorno de LOS en el que predominan las ondas directas saltando entre pesos de precodificacion de manera regular con el tiempo.
En la presente realizacion, la estructura del dispositivo de recepcion es como se describe en la realizacion 1, y en particular con respecto a la estructura del dispositivo de recepcion, se han descrito las operaciones para un numero limitado de antenas, pero la presente invencion puede realizarse de la misma manera incluso si el numero de antenas aumenta. En otras palabras, el numero de antenas en el dispositivo de recepcion no afecta a las operaciones o efectos ventajosos de la presente realizacion. Adicionalmente, en la presente realizacion, similar a la realizacion 1, los codigos de correccion de errores no estan limitados.
En la presente realizacion, en contraste con la realizacion 1, se ha descrito el esquema para cambiar los pesos de precodificacion en el dominio de tiempo. Como se describe en la realizacion 1, sin embargo, la presente invencion puede realizarse de manera similar cambiando los pesos de precodificacion usando un esquema de transmision multi-portadora y disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Adicionalmente, en la presente realizacion, los sfmbolos distintos de los sfmbolos de datos, tales como sfmbolos piloto (preambulo, palabra unica y similares), sfmbolos para informacion de control y similares, pueden disponerse en la trama de cualquier manera.
(Realizacion 5)
En la realizacion 1 a realizacion 4, se ha descrito el esquema para saltar de manera regular entre pesos de precodificacion. En la presente realizacion, se describe una modificacion de este esquema.
En la realizacion 1 a realizacion 4, se ha descrito el esquema para saltar de manera regular entre pesos de precodificacion como en la Figura 6. En la presente realizacion, se describe un esquema de salto de manera regular entre pesos de precodificacion que se diferencia de el de la Figura 6.
Como en la Figura 6, este esquema salta entre cuatro pesos de precodificacion (matrices) diferentes. La Figura 22 muestra el esquema de salto que se diferencia de el de la Figura 6. En la Figura 22, se representan cuatro pesos de precodificacion (matrices) diferentes como W1, W2, W3 y W4. (Por ejemplo, W1 es el peso de precodificacion (matriz) en la Ecuacion 37, W2 es el peso de precodificacion (matriz) en la Ecuacion 38, W3 es el peso de precodificacion (matriz) en la Ecuacion 39, y W4 es el peso de precodificacion (matriz) en la Ecuacion 40). En la Figura 3, los elementos que operan de una manera similar a los de la Figura 3 y la Figura 6 llevan los mismos signos de referencia.
Las partes unicas a la Figura 22 son como sigue.
El primer periodo (ciclo) 2201, el segundo periodo (ciclo) 2202, el tercer periodo (ciclo) 2203, .. son todos periodos (ciclos) de cuatro intervalos.
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Una matriz de ponderacion de precodificacion diferente se usa en cada uno de los cuatro intervalos, es decir W1, W2, W3 y W4 se usan cada uno una vez.
No es necesario para W1, W2, W3 y W4 estar en el mismo orden en el primer periodo (ciclo) 2201, en el segundo periodo (ciclo) 2202, en el tercer periodo (ciclo) 2203, ....
Para implementar este esquema, una unidad de generacion de peso de precodificacion 2200 recibe, como una entrada, una senal con respecto a un esquema de ponderacion y emite informacion 2210 con respecto a pesos de precodificacion para cada periodo (ciclo). La unidad de ponderacion 600 recibe, como entradas, esta informacion, s1(t), y s2(t), realiza ponderacion, y emite z1(t) y z2(t).
La Figura 23 muestra un esquema de ponderacion diferente de el de la Figura 22 para el esquema de precodificacion anterior. En la Figura 23, la diferencia a partir de la Figura 22 es que se consigue un esquema similar a la Figura 22 proporcionando una unidad de reordenacion despues de la unidad de ponderacion y reordenando las senales.
En la Figura 23, la unidad de generacion de peso de precodificacion 2200 recibe, como una entrada, informacion 315 con respecto a un esquema de ponderacion y emite informacion 2210 en los pesos de precodificacion en el orden de pesos de precodificacion W1, W2, W3, W4, W1, W2, W3, W4, .... Por consiguiente, la unidad de ponderacion 600 usa los pesos de precodificacion en el orden de pesos de precodificacion W1, W2, W3, W4, W1, W2, W3, W4, ... y emite senales precodificadas 2300A y 2300B.
Una unidad de reordenacion 2300 recibe, como entradas, las senales precodificadas 2300A y 2300B, reordena las senales precodificadas 2300A y 2300B en el orden del primer periodo (ciclo) 2201, del segundo periodo (ciclo) 2202, y del tercer periodo (ciclo) 2203 en la Figura 23, y emite z1(t) y z2(t).
Observese que en la descripcion anterior, el periodo (ciclo) para saltar entre pesos de precodificacion se ha descrito como que tiene cuatro intervalos por motivos de comparacion con la Figura 6. Como en la realizacion 1 a realizacion 4, sin embargo, la presente invencion puede realizarse de manera similar con un periodo (ciclo) que tiene distinto de cuatro intervalos.
Adicionalmente, en la realizacion 1 a realizacion 4, y en el esquema de precodificacion anterior, en el periodo (ciclo), el valor de 8 y p se ha descrito como que es el mismo para cada intervalo, pero el valor de 8 y p puede cambiar en cada intervalo.
Como se ha descrito anteriormente, cuando un dispositivo de transmision transmite una pluralidad de senales moduladas a partir de una pluralidad de antenas en un sistema de MIMO, se consigue el efecto ventajoso de la calidad de transmision mejorada, en comparacion con el sistema de MIMO de multiplexacion espacial convencional, en un entorno de LOS en el que predominan las ondas directas saltando entre pesos de precodificacion de manera regular con el tiempo.
En la presente realizacion, la estructura del dispositivo de recepcion es como se describe en la realizacion 1, y en particular con respecto a la estructura del dispositivo de recepcion, se han descrito las operaciones para un numero limitado de antenas, pero la presente invencion puede realizarse de la misma manera incluso si el numero de antenas aumenta. En otras palabras, el numero de antenas en el dispositivo de recepcion no afecta a las operaciones o efectos ventajosos de la presente realizacion. Adicionalmente, en la presente realizacion, similar a la realizacion 1, los codigos de correccion de errores no estan limitados.
En la presente realizacion, en contraste con la realizacion 1, se ha descrito el esquema para cambiar los pesos de precodificacion en el dominio de tiempo. Como se describe en la realizacion 1, sin embargo, la presente invencion puede realizarse de manera similar cambiando los pesos de precodificacion usando un esquema de transmision multi-portadora y disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Adicionalmente, en la presente realizacion, los sfmbolos distintos de los sfmbolos de datos, tales como sfmbolos piloto (preambulo, palabra unica y similares), sfmbolos para informacion de control y similares, pueden disponerse en la trama de cualquier manera.
(Realizacion 6)
En las realizaciones 1-4, se ha descrito un esquema para saltar de manera regular entre pesos de precodificacion. En la presente realizacion, se describe de nuevo un esquema para saltar de manera regular entre pesos de precodificacion, incluyendo el contenido que se ha descrito en las realizaciones 1-4.
En primer lugar, desde la consideracion de un entorno de LOS, se describe un esquema para disenar una matriz de precodificacion para un sistema de MIMO de multiplexacion espacial 2 x 2 que adopta precodificacion en la que no esta disponible realimentacion desde un companero de comunicacion.
La Figura 30 muestra un modelo de un sistema de MIMO de multiplexacion espacial 2 x 2 que adopta precodificacion en la que no esta disponible realimentacion desde un companero de comunicacion. Un vector de
informacion z se codifica e intercala. Como salida de la intercalacion, se obtiene un vector de bits codificado u(p) = (ui(p), u2(p)) (donde p es el intervalo de tiempo). Siendo ui(p) = (un(p), ..., uih(p)) (donde h es el numero de bits de transmision por srnbolo). Siendo una senal despues de modulacion (mapeo) s(p) = (s1(p), s2(p))T y siendo una matriz de precodificacion F(p), un s^bolo precodificado x(p) = (xi(p), X2(p))T se representa mediante la siguiente 5 ecuacion.
Calculo 152
Ecuacion 142
<p)-(xi(p\x2{p)J
= v(pHp)
Por consiguiente, siendo un vector recibido y(p) = (yi(p), y2(p))T, el vector recibido y(p) se representa mediante la 10 siguiente ecuacion.
Calculo 153
Ecuacion 143
(yi(p)y2(p)J
= H(/>)f(p)s(p)+ n(p)
En esta Ecuacion, H(p) es la matriz de canal, n(p) = (n1(p), n2(p))T es el vector de ruido, y ni(p) es el ruido aleatorio 15 Gaussiano complejo i.i.d. con un valor medio de 0 y varianza a2. Siendo el factor de Rician K, la ecuacion anterior puede representarse como sigue.
Calculo 154
Ecuacion 144
imagen120
20 En esta ecuacion, Hd(p) es la matriz de canal para los componentes de onda directa, y Hs(p) es la matriz de canal para los componentes de onda dispersada. Por consiguiente, la matriz de canal H(p) se representa como sigue.
Calculo 155
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En la Ecuacion 145, se supone que el entorno de onda directa se determina de manera unica mediante la relacion posicional entre los transmisores, y que la matriz de canal Hd(p) para los componentes de onda directa no fluctua con el tiempo. Adicionalmente, en la matriz de canal Hd(p) para los componentes de onda directa, se supone que en comparacion con el intervalo entre las antenas de transmision, la probabilidad de un entorno con una distancia suficientemente larga entre los dispositivos de transmision y de recepcion es alta, y por lo tanto que la matriz de canal para los componentes de onda directa puede tratarse como una matriz no singular. Por consiguiente, la matriz de canal Hd(p) se representa como sigue.
Calculo 156
Ecuacion 146
imagen122
En esta ecuacion, siendo A un numero real positivo y siendo q un numero complejo. Posteriormente, desde la consideracion de un entorno de LOS, se describe un esquema para disenar una matriz de precodificacion para un sistema de MIMO de multiplexacion espacial de 2 x 2 que adopta precodificacion en la que no esta disponible la realimentacion desde un companero de comunicacion.
A partir de las Ecuaciones 144 y 145, es diffcil buscar una matriz de precodificacion sin realimentacion apropiada en condiciones que incluyen ondas dispersadas, puesto que es diffcil realizar analisis bajo las condiciones que incluyen ondas dispersadas. Adicionalmente, en un entorno de NLOS, tiene lugar poca degradacion en calidad de recepcion de datos en comparacion con un entorno de LOS. Por lo tanto, lo siguiente describe un esquema para disenar matrices de precodificacion sin realimentacion apropiada en un entorno de LOS (matrices de precodificacion para un esquema de precodificacion que saltan entre matrices de precodificacion con el tiempo).
Como se ha descrito anteriormente, puesto que es diffcil realizar analisis bajo las condiciones que incluyen ondas dispersadas, se busca una matriz de precodificacion apropiada para una matriz de canal que incluye componentes de unicamente ondas directas a partir de las Ecuaciones 144 y 145. Por lo tanto, en la Ecuacion 144, se considera el caso cuando la matriz de canal incluye componentes de unicamente ondas directas. Se deduce que a partir de la Ecuacion 146, la Ecuacion 144 puede representarse como sigue.
Calculo 157
Ecuacion 147
imagen123
En esta ecuacion, se usa una matriz unitaria como la matriz de precodificacion. Por consiguiente, la matriz de precodificacion se representa como sigue.
imagen124
En esta ecuacion, X es un valor fijo. Por lo tanto, la Ecuacion 147 puede representarse como sigue.
5 Calculo 159
Ecuacion 149
imagen125
Como es evidente a partir de la Ecuacion 149, cuando el dispositivo de recepcion realiza operacion lineal de Forzado a Cero (ZF) o Mmimo Error Cuadratico Medio (MMSE), el bit transmitido no puede determinarse mediante s1(p),
10 s2(p). Por lo tanto, se realiza la APP iterativa (o Max-log APP iterativa) o ApP (o Max-log APP) descritas en la
realizacion 1 (en lo sucesivo denominadas como calculo de Probabilidad Maxima (ML)), se busca la relacion de probabilidad logantmica de cada bit transmitido en s1(p), s2(p), y se realiza decodificacion con codigos de correccion de errores. Por consiguiente, lo siguiente describe un esquema para disenar una matriz de precodificacion sin realimentacion apropiada en un entorno de LOS para un dispositivo de recepcion que realiza calculo de ML.
15 Se considera la precodificacion en la Ecuacion 149. El lado de la derecha y el lado de la izquierda de la primera lmea se multiplican por e'jv, y de manera similar el lado de la derecha y el lado de la izquierda de la segunda lmea se multiplican por e'jv. La siguiente ecuacion representa el resultado.
Calculo 160
Ecuacion 150
20
e'jv1(p), e'jvy2(p), y e'jvq se redefinen respectivamente como y-i(p), y2(p), y q. Adicionalmente, puesto que e'jvn(p) = (e- jvn-i(p), e'jvn2(p))T, y e'jvn1(p), e'jvn2(p) son el ruido aleatorio Gaussiano complejo independiente e identicamente distribuido (i.i.d.) con un valor medio de 0 y varianza a2, e'jvn(p) se redefine como n(p). Como resultado, no se pierde generalidad reiterando la Ecuacion 150 como la Ecuacion 151.
imagen126
imagen127
5 Calculo 162 Ecuacion 152
imagen128
En este caso, siendo la distancia EucKdea mmima entre un punto de senal recibido y un punto de senal candidate recibido dmin2, entonces un punto pobre tiene un valor mmimo de cero para dmin2, y existen dos valores de q en los 10 cuales se eliminan las condiciones que son pobres en todos los bits transmitidos mediante s1(p) y todos los bits transmitidos mediante s2(p).
En la Ecuacion 152, cuando s1(p) no existe.
Calculo 163
Ecuacion 153
15
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En la Ecuacion 152, cuando s2(p) no existe.
Calculo 164
Ecuacion 154
imagen130
20 (En lo sucesivo, los valores de q que satisfacen las Ecuaciones 153 y 154 se denominan respectivamente como “puntos de recepcion pobres para s1 y s2”).
Cuando se satisface la Ecuacion 153, puesto que todos los bits transmitidos mediante s1(p) se eliminan, la relacion de probabilidad logantmica recibida no puede buscarse para ninguno de los bits transmitidos mediante s1(p).
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Cuando se satisface la Ecuacion 154, puesto que todos los bits transmitidos mediante s2(p) se eliminan, la relacion de probabilidad logantmica recibida no puede buscarse para ninguno de los bits transmitidos mediante s2(p).
Se considera ahora un sistema de transmision de difusion/multidifusion que no cambia la matriz de precodificacion. En este caso, se considera un modelo de sistema en el que una estacion base transmite senales moduladas usando un esquema de precodificacion que no salta entre matrices de precodificacion, y una pluralidad de terminales (r terminales) reciben las senales moduladas transmitidas mediante la estacion base.
Se considera que las condiciones de ondas directas entre la estacion base y los terminales cambian poco con el tiempo. Por lo tanto, a partir de las Ecuaciones 153 y 154, para un terminal que esta en una posicion que se adapta a las condiciones de la Ecuacion 155 o de la Ecuacion 156 y que esta en un entorno de LOS donde el factor de Rician es grande, existe la posibilidad de degradacion en la calidad de recepcion de datos. Por consiguiente, para resolver este problema, es necesario cambiar la matriz de precodificacion con el tiempo.
Calculo 165
Ecuacion 155
A j(0n(p)~0m(pj)
~e
a
Calculo 166 Ecuacion 156
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Se considera un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de tiempo con N intervalos (en lo sucesivo denominado como un esquema de salto de precodificacion).
Puesto que hay N intervalos en el periodo (ciclo) de tiempo, se preparan N variedades de matrices de precodificacion F[i] basandose en la Ecuacion 148 (i = 0, 1, ..., N - 1). En este caso, las matrices de precodificacion F[i] se representan como sigue.
Calculo 167
Ecuacion 157
imagen133
En esta ecuacion, a no cambia con el tiempo, y X tampoco cambia con el tiempo (aunque puede permitirse cambiar con el tiempo).
Como en la realizacion 1, F[i] es la matriz de precodificacion usada para obtener una senal precodificada x (p = N x k + i) en la Ecuacion 142 para el tiempo N x k + i (donde k es un entero igual a o mayor que 0, y i = 0, 1, ..., N -1). Lo mismo se cumple a continuacion tambien.
En este punto, basandose en las Ecuaciones 153 y 154, las condiciones de diseno tales como las siguientes son importantes para las matrices de precodificacion para salto de precodificacion.
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Calculo 168 Condicion n.° 10 Ecuacion 158
tof.'iejtH ^ MirbeM
para Vx, Vy (x ^ y; x,y = 0,1, ■ * *, N -1)
Calculo 169 Condicion n.° 11 Ecuacion 159
Ad, ,w-02lw-») ^ Ad,.M-ftiM-*)
C/ c
para Vx, Vy (x ^ y; x, y = 0,1, * * •, N -1)
A partir de la Condicion n.° 10, en todos los r terminales, hay un intervalo o menos que tiene puntos de recepcion pobres para s1 entre los N intervalos en un periodo (ciclo) de tiempo. Por consiguiente, la relacion de probabilidad logantmica para los bits transmitidos mediante s1(p) puede obtenerse para al menos N - 1 intervalos. De manera similar, a partir de la Condicion n.° 11, en todos los r terminales, hay un intervalo o menos que tiene puntos de recepcion pobres para s2 entre los N intervalos en un periodo (ciclo) de tiempo. Por consiguiente, la relacion de probabilidad logantmica para los bits transmitidos mediante s2(p) puede obtenerse para al menos N -1 intervalos.
De esta manera, proporcionando el modelo de diseno de matriz de precodificacion de la Condicion n.° 10 y la Condicion n.° 11, el numero de bits para los que se obtiene la relacion de probabilidad logantmica entre los bits transmitidos mediante s1(p), y el numero de bits para los que se obtiene la relacion de probabilidad logantmica entre los bits transmitidos mediante s2(p) se garantiza que sea igual o mayor que un numero fijo en todos los r terminales. Por lo tanto, en todos los r terminales, se considera que la degradacion de calidad de recepcion de datos es moderada en un entorno de LOS donde el factor de Rician es grande.
Lo siguiente muestra un ejemplo de una matriz de precodificacion en el esquema de salto de precodificacion.
La distribucion de densidad de probabilidad de la fase de una onda directa puede considerarse para que se distribuya de manera par a traves de [0 2rc]. Por lo tanto, la distribucion de densidad de probabilidad de la fase de q en las Ecuaciones 151 y 152 puede considerase tambien para que se distribuya de manera par a traves de [0 2rc]. Por consiguiente, lo siguiente se establece como una condicion para proporcionar calidad de recepcion de datos equitativa en la medida de lo posible para r terminales en el mismo Entorno de LOS en el que unicamente se diferencia la fase de q.
Condicion n.° 12
Cuando se usa un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, entre los N intervalos en el periodo (ciclo) de tiempo, los puntos de recepcion pobres para s1 estan dispuestos para tener una distribucion par en terminos de fase, y los puntos de recepcion pobres para s2 estan dispuestos para tener una distribucion par en terminos de fase.
Lo siguiente describe un ejemplo de una matriz de precodificacion en el esquema de salto de precodificacion basandose en la Condicion n.° 10 a Condicion n.° 12. Siendo a = 1,0 en la matriz de precodificacion en la Ecuacion 157.
(Ejemplo n.° 5)
Siendo el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) de tiempo 8. Para satisfacer la Condicion n.° 10 a Condicion n.° 12, se proporcionan matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo de tiempo de N = 8 (ciclo) como en la siguiente ecuacion.
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imagen134
En este punto, j es una unidad imaginaria, e i = 0, 1, ..., 7. En lugar de la Ecuacion 160, puede proporcionarse la Ecuacion 161 (donde X y 9n[i] no cambian con el tiempo (aunque puede permitirse cambio)).
Calculo 171
Ecuacion 161
imagen135
Por consiguiente, los puntos de recepcion pobres para s1 y s2 se hacen como en las Figuras 31A y 31B. (En las Figuras 31A y 31B, el eje horizontal es el eje real, y el eje vertical es el eje imaginario). En lugar de las Ecuaciones 160 y 161, pueden proporcionarse las Ecuaciones 162 y 163 (donde i = 0, 1, ..., 7, y donde X y 9n[i] no cambian con el tiempo (aunque puede permitirse cambio)).
Calculo 172
Ecuacion 162
Calculo 173 Ecuacion 163
imagen136
imagen137
A continuacion lo siguiente se establece como una condicion, diferente a partir de la Condicion n.° 12, para proporcionar calidad de recepcion de datos equitativa en la medida de lo posible para r terminales en el mismo Entorno de LOS en el que unicamente se diferencia la fase de q.
Condicion n.° 13
Cuando se usa un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, ademas de la condicion
5
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20
25
Calculo 174
los puntos de recepcion pobres para si y los puntos de recepcion pobres para s2 estan dispuestos para que sean una distribucion par con respecto a la fase en los N intervalos en el periodo (ciclo) de tiempo.
Lo siguiente describe un ejemplo de una matriz de precodificacion en el esquema de salto de precodificacion basandose en la Condicion n.° 10, la Condicion n.° 11 y la Condicion n.° 13. Siendo a = 1,0 en la matriz de precodificacion en la Ecuacion 157.
(Ejemplo n.° 6)
Siendo el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) de tiempo 4. Se proporcionan matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N = 4 como en la siguiente ecuacion. Calculo 175
Ecuacion 165
Ecuacion 164
imagen138
imagen139
En este punto, j es una unidad imaginaria, e i = 0, 1, 2, 3. En lugar de la Ecuacion 165, puede proporcionarse la Ecuacion 166 (donde X y 9n[i] no cambian con el tiempo (aunque puede permitirse cambio)).
Calculo 176
Ecuacion 166
imagen140
Por consiguiente, los puntos de recepcion pobres para s1 y s2 se hacen como en la Figura 32. (En la Figura 32, el eje horizontal es el eje real, y el eje vertical es el eje imaginario). En lugar de las Ecuaciones 165 y 166, pueden proporcionarse las Ecuaciones 167 y 168 (donde i = 0, 1, 2, 3, y donde X y 9n[i] no cambian con el tiempo (aunque puede permitirse cambio)).
Calculo 177
Ecuacion 167
imagen141
imagen142
A continuacion se describe un esquema de salto de precodificacion que usa una matriz no unitaria.
5 Basandose en la Ecuacion 148, las matrices de precodificacion actualmente bajo consideracion se representan como sigue.
Calculo 179
Ecuacion 169
imagen143
10 Las ecuaciones que corresponden a las Ecuaciones 151 y 152 se representan como sigue. Calculo 180 Ecuacion 170
imagen144
Calculo 181
15 Ecuacion 171
imagen145
En este caso, hay dos q en los que el valor mmimo dmin2 de la distancia Euclfdea entre un punto de senal recibido y un punto de senal candidato recibido es cero.
En la Ecuacion 171, cuando s1(p) no existe:
± Ae»(r)-eM
a
En la Ecuacion 171, cuando s2(p) no existe:
5 Calculo 183 Ecuacion 173
imagen146
10
imagen147
En el esquema de salto de precodificacion para un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, haciendo referencia a la Ecuacion 169, se representan N variedades de la matriz de precodificacion F[i] como sigue.
Calculo 184
Ecuacion 174
imagen148
En esta ecuacion, a y 8 no cambian con el tiempo. En este punto, basandose en las Ecuaciones 34 y 35, se proporcionan condiciones de diseno tales como las siguientes para las matrices de precodificacion para salto de 15 precodificacion.
Calculo 185
Condicion n.° 14
Ecuacion 175
€ ^ C
para Vx, Vy (x i=- y; x, y - 0,1, * • •, N -1)
20 Calculo 186
Condicion n.° 15 Ecuacion 176
imagen149
5
10
15
20
25
(Ejemplo n.° 7)
Siendo a = 1,0 en la matriz de precodificacion en la Ecuacion 174. Siendo el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) de tiempo 16. Para satisfacer la Condicion n.° 12, la Condicion n.° 14 y la Condicion n.° 15, se proporcionan matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo N = 16 como en las siguientes ecuaciones.
Para i = 0, 1, ..., 7:
Calculo 187
Ecuacion 177
Para i = 8, 9, ..., 15: Calculo 188 Ecuacion 178
imagen150
imagen151
Adicionalmente, puede proporcionarse una matriz de precodificacion que se diferencia de las Ecuaciones 177 y 178 como sigue. Para i = 0, 1, ..., 7:
Calculo 189
Ecuacion 179
imagen152
Para i = 8, 9, ..., 15:
Calculo 190 Ecuacion 180
imagen153
Por consiguiente, los puntos de recepcion pobres para s1 y s2 se hacen como en las Figuras 33A y 33B.
(En las Figuras 33A y 33B, el eje horizontal es el eje real, y el eje vertical es el eje imaginario). En lugar de las Ecuaciones 177 y 178, y de las Ecuaciones 179 y 180, pueden proporcionarse las matrices de precodificacion como a continuacion.
5
10
15
20
Para i = 0, 1, ..., 7: Calculo 191 Ecuacion 181
Para i = 8, 9, ..., 15: Calculo 192 Ecuacion 182
o
imagen154
imagen155
para i = 0, 1, ..., 7: Calculo 193 Ecuacion 183
imagen156
Para i = 8, 9, ..., 15: Calculo 194 Ecuacion 184
imagen157
(En las Ecuaciones 177-184, 7^/8 puede cambiarse a -7^/8).
A continuacion, lo siguiente se establece como una condicion, diferente de la Condicion n.° 12, para proporcionar calidad de recepcion de datos equitativa en la medida de lo posible para r terminales en el mismo Entorno de LOS en el que unicamente se diferencia la fase de q.
Condicion n.° 16
Cuando se usa un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, se
5
10
15
20
25
30
establece la siguiente condicion: Calculo 195
Ecuacion 185
^ j(Bu\yhOn[yVs)
para Vx, Vy (x, y = 0,1, • • •, N —1)
y los puntos de recepcion pobres para s1 y los puntos de recepcion pobres para s2 estan dispuestos para que esten en una distribucion par con respecto a la fase en los N intervalos en el periodo (ciclo) de tiempo.
Lo siguiente describe un ejemplo de una matriz de precodificacion en el esquema de salto de precodificacion basandose en la Condicion n.° 14, la Condicion n.° 15 y la Condicion n.° 16. Siendo a = 1,0 en la matriz de precodificacion en la Ecuacion 174.
(Ejemplo n.° 8)
Siendo el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) de tiempo 8. Se proporcionan las matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N = 8 como en la siguiente ecuacion.
Calculo 196
Ecuacion 186
imagen158
1
V2
( ./'O
e
.in
imagen159
j o
e
e
in 7 n
T 8
\
J
En este punto, i = 0, 1, ..., 7.
Adicionalmente, una matriz de precodificacion que se diferencia de la de la Ecuacion 186 puede proporcionarse como sigue (donde i = 0, 1, ..., 7, y donde X y 9n [i] no cambian con el tiempo (aunque puede permitirse cambio)). Calculo 197
Ecuacion 187
imagen160
Por consiguiente, los puntos de recepcion pobres para s1 y s2 se hacen como en la Figura 34. En lugar de las Ecuaciones 186 y 187, pueden proporcionarse las matrices de precodificacion como sigue (donde i = 0, 1, ..., 7, y donde X y 9n [i] no cambian con el tiempo (aunque puede permitirse cambio)).
Calculo 198
Ecuacion 188
imagen161
o
5
10
15
20
25
30
Ecuacion 189
imagen162
(En las Ecuaciones 186-189, 7^/8 puede cambiarse a -7^/8).
A continuacion en la matriz de precodificacion de la Ecuacion 174, se examina un esquema de salto de precodificacion que se diferencia del Ejemplo n.° 7 y del Ejemplo n.° 8 siendo a t 1, y teniendo en cuenta la distancia en el plano complejo entre los puntos de recepcion pobres.
En este caso, se usa el esquema de salto de precodificacion para un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos de la Ecuacion 174, y a partir de la Condicion n.° 14, en todos los r terminales, hay un intervalo o menos que tiene puntos de recepcion pobres para s1 entre los N intervalos en un periodo (ciclo) de tiempo. Por consiguiente, puede obtenerse la relacion de probabilidad logantmica para los bits transmitidos mediante s1(p) para al menos N - 1 intervalos. De manera similar, a partir de la Condicion n.° 15, en todos los r terminales, hay un intervalo o menos que tiene puntos de recepcion pobres para s2 entre los N intervalos en un periodo (ciclo) de tiempo. Por consiguiente, puede obtenerse la relacion de probabilidad logantmica para los bits transmitidos mediante s2(p) para al menos N -1 intervalos.
Por lo tanto, es evidente que un valor mayor para N en el periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos aumenta el numero de intervalos en los que puede obtenerse la relacion de probabilidad logantmica.
Adicionalmente, puesto que la influencia de los componentes de onda dispersadas esta tambien presente en un modelo de canal real, se considera que cuando el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) de tiempo esta fijo, hay una posibilidad de calidad de recepcion de datos mejorada si la distancia minima en el plano complejo entre puntos de recepcion pobres es tan grande como sea posible. Por consiguiente, en el contexto del Ejemplo n.° 7 y del Ejemplo n.° 8, se consideran esquemas de salto de precodificacion en los que a t 1 y que mejoran el Ejemplo n.° 7 y el Ejemplo n.° 8. El esquema de precodificacion que mejora el Ejemplo n.° 8 es mas facil de entender y se describe por lo tanto en primer lugar.
(Ejemplo n.° 9)
A partir de la Ecuacion 186, se proporcionan las matrices de precodificacion en un esquema de salto de precodificacion de periodo (ciclo) de tiempo de N = 8 que mejora el Ejemplo n.° 8 en la siguiente ecuacion.
Calculo 200
Ecuacion 190
imagen163
imagen164
( j 0
e
.in
axe1
JO \
axe
/ in In'
imagen165
En este punto, i = 0, 1, ..., 7. Adicionalmente, pueden proporcionarse matrices de precodificacion que se diferencian de la Ecuacion 190 como sigue (donde i = 0, 1, ..., 7, y donde X y 9n[i] no cambian con el tiempo (aunque puede permitirse cambio)).
10
15
20
Ecuacion 191
imagen166
o
Calculo 202 Ecuacion 192
imagen167
o
Calculo 203 Ecuacion 193
imagen168
o
Calculo 204
Ecuacion 194
7° \
axe
(in: In']
ey 4 ~TJ)
o
Calculo 205
imagen169
Ecuacion 195
imagen170
o
Ecuacion 196
o
5 Calculo 207 Ecuacion 197
imagen171
imagen172
Por lo tanto, los puntos de recepcion pobres para si y s2 se representan como en la Figura 35A cuando a < 1,0 y como en la Figura 35B cuando a > 1,0.
10 (i) Cuando a < 1,0
Cuando a < 1,0, la distancia minima en el plano complejo entre puntos de recepcion pobres se representa como min{dn.» 1,n.° 2, dn.° 1,n.° 3} cuando se centra en la distancia (dn.° 1,n.° 2) entre puntos de recepcion pobres n.° 1 y n.° 2 y la distancia (dn.°1,n.°3) entre puntos de recepcion pobres n.° 1 y n.° 3. En este caso, la relacion entre a y dn.°1,n.°2 y entre a y dn.° 1,n.° 3 se muestra en la Figura 36. La a que hace min{dn.°1,n.°2 dn.°1,n.°3} lo mayor es como sigue.
15 Calculo 208
Ecuacion 198
imagen173
La min{dn.°1,n.°2, dn.°1,n.°3} en este caso es como sigue. Calculo 209 20 Ecuacion 199
imagen174
Por lo tanto, el esquema de precodificacion que usa el valor de a en la Ecuacion 198 para las Ecuaciones 190-197 es eficaz. Estableciendo el valor de a como en la Ecuacion 198 es un esquema apropiado para obtener excelente
calidad de recepcion de datos. Establecer a a un valor cercano a la Ecuacion 198, sin embargo, puede permitir de manera similar excelente calidad de recepcion de datos. Por consiguiente, el valor al que se establece a no esta limitado a la Ecuacion 198.
(ii) Cuando a > 1,0
5 Cuando a > 1,0, la distancia minima en el plano complejo entre puntos de recepcion pobres se representa como min{dn.»4,n."5, dn.»4,n."6} cuando se centra en la distancia (dn.°4,n.°5) entre los puntos de recepcion pobres n.° 4 yn.°5 y la distancia (dn.°4,n.°6) entre los puntos de recepcion pobres n.° 4 y n.° 6. En este caso, la relacion entre a y dn.°4,n.°5 y entre a y dn.°4,n.°6 se muestra en la Figura 37. La a que hace min{dn.°4,n.°5, dn.°4,n.°6} lo mayor es como sigue.
Calculo 210
10 Ecuacion 200
imagen175
1,2596
La min{dn.°4,n.°5, dn.°4,n.°6} en este caso es como sigue. Calculo 211 Ecuacion 201
15
Por lo tanto, el esquema de precodificacion que usa el valor de a en la Ecuacion 200 para las Ecuaciones 190-197 es eficaz. Establecer el valor de a como en la Ecuacion 200 es un esquema apropiado para obtener excelente calidad de recepcion de datos. Establecer a a un valor cercano a la Ecuacion 200, sin embargo, puede permitir de manera similar excelente calidad de recepcion de datos. Por consiguiente, el valor al que se establece a no esta 20 limitado a la Ecuacion 200.
(Ejemplo n.° 10)
Basandose en la consideracion del Ejemplo n.° 9, se proporcionan las matrices de precodificacion en un esquema de salto de precodificacion de periodo (ciclo) de tiempo de N = 16 que mejora el Ejemplo n.° 7 en las siguientes ecuaciones (donde X y 9-n [i] no cambian con el tiempo (aunque puede permitirse cambio)).
25 Para i = 0, 1, ..., 7:
Calculo 212
Ecuacion 202
imagen176
imagen177
Para i = 8, 9, ..., 15:
10
15
20
Ecuacion 203
imagen178
o
Para i = 0, 1, ..., 7: Calculo 214 Ecuacion 204
imagen179
Para i = 8, 9, ..., 15: Calculo 215
Ecuacion 205
imagen180
o
Para i = 0, 1, ..., 7: Calculo 216 Ecuacion 206
imagen181
Para i = 8, 9, ..., 15: Calculo 217
Ecuacion 207
imagen182
o
10
15
20
Para i = 0, 1, ..., 7: Calculo 218 Ecuacion 208
imagen183
Para i = 8, 9, ..., 15: Calculo 219 Ecuacion 209
imagen184
o
Para i = 0, 1, ..., 7: Calculo 220
Ecuacion 210
Para i = 8, 9, ..., 15: Calculo 221 Ecuacion 211
o
Para i = 0, 1, ..., 7:
imagen185
imagen186
Ecuacion 212
imagen187
Para i = 8, 9, ..., 15: 5 Calculo 223 Ecuacion 213
imagen188
o
Para i = 0, 1, ..., 7: 10 Calculo 224 Ecuacion 214
imagen189
Para i = 8, 9, ..., 15: Calculo 225 15 Ecuacion 215
imagen190
o
Para i = 0, 1, ..., 7: Calculo 226 20 Ecuacion 216
imagen191
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Para i = 8, 9, ..., 15: Calculo 227 Ecuacion 217
imagen192
El valor de a en la Ecuacion 198 y en la Ecuacion 200 es apropiado para obtener excelente calidad de recepcion de datos. Los puntos de recepcion pobres para si se representan como en las Figuras 38A y 38B cuando a < 1,0 y como en las Figuras 39A y 39B cuando a > 1,0.
En la presente realizacion, se ha descrito el esquema para estructurar N diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. En este caso, como las N diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1]. En la presente realizacion, se ha descrito un ejemplo de un esquema de transmision de portadora unica, y por lo tanto se ha descrito el caso de disponer los sfmbolos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia). La presente invencion no esta limitada, sin embargo, de esta manera, y las N diferentes matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] generadas en la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares. Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificacion disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificacion no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Se han mostrado los ejemplos n.° 5 a n.° 10 basandose en las Condiciones n.° 10 a n.° 16. Sin embargo, para conseguir un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) mas largo, el periodo (ciclo) para saltar entre matrices de precodificacion puede prolongarse seleccionando, por ejemplo, seleccionando una pluralidad de ejemplos a partir de los Ejemplos n.° 5 a n.° 10 y usar las matrices de precodificacion indicadas en los ejemplos seleccionados. Por ejemplo, puede conseguirse un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) mas largo usando las matrices de precodificacion indicadas en el Ejemplo n.° 7 y las matrices de precodificacion indicadas en el Ejemplo n.° 10. En este caso, las Condiciones n.° 10 a n.° 16 no se observan necesariamente. (En la Ecuacion 158 de la Condicion n.° 10, la Ecuacion 159 de la Condicion n.° 11, la Ecuacion 164 de la Condicion n.° 13, la Ecuacion 175 de la Condicion n.° 14, y la Ecuacion 176 de la Condicion n.° 15, se hacen importantes para proporcionar la calidad de recepcion excelente para que las condiciones “toda x y toda y” sean “existente x y existente y”). Cuando se observa desde una perspectiva diferente, en el esquema de salto de matriz de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de N intervalos (donde N es un numero natural grande), la probabilidad de proporcionar la calidad de recepcion excelente aumenta cuando se incluyen las matrices de precodificacion de uno de los Ejemplos n.° 5 a n.° 10.
(Realizacion 7)
La presente realizacion describe la estructura de un dispositivo de recepcion para recibir senales moduladas transmitidas mediante un esquema de transmision que salta de manera regular entre matrices de precodificacion como se describe en las realizaciones 1-6.
En la realizacion 1, se ha descrito el siguiente esquema. Un dispositivo de transmision que transmite senales moduladas, usando un esquema de transmision que salta de manera regular entre matrices de precodificacion, transmite informacion con respecto a las matrices de precodificacion. Basandose en esta informacion, un dispositivo de recepcion obtiene informacion sobre el salto de matriz de precodificacion regular usada en las tramas transmitidas, decodifica la precodificacion, realiza deteccion, obtiene la relacion de probabilidad logantmica para los bits transmitidos y posteriormente realiza decodificacion de correccion de errores.
La presente realizacion describe la estructura de un dispositivo de recepcion, y un esquema para saltar entre matrices de precodificacion, que se diferencia de la estructura y esquema anteriores.
La Figura 40 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision en la presente realizacion. Los elementos que operan de una manera similar a la Figura 3 llevan los mismos signos de referencia. Un grupo de codificador (4002) recibe bits de transmision (4001) como entrada. El grupo de codificador (4002), como se describe en la realizacion 1, incluye una pluralidad de codificadores para codificacion de correccion de errores, y basandose
en la senal de estructura de trama 313, operan un cierto numero de codificadores, tal como un codificador, dos codificadores o cuatro codificadores.
Cuando opera un codificador, los bits de transmision (4001) se codifican para producir bits de transmision codificados. Los bits de transmision codificados se asignan en dos partes, y el grupo de codificador (4002) emite los 5 bits asignados (4003A) y los bits asignados (4003B).
Cuando operan dos codificadores, los bits de transmision (4001) se dividen en dos (denominados como bits divididos A y B). El primer codificador recibe los bits divididos A como entrada, codifica los bits divididos A, y emite los bits codificados como los bits asignados (4003A). El segundo codificador recibe los bits divididos B como entrada, codifica los bits divididos B, y emite los bits codificados como los bits asignados (4003B).
10 Cuando operan cuatro codificadores, los bits de transmision (4001) se dividen en cuatro (denominados como los bits divididos A, B, C y D). El primer codificador recibe los bits divididos A como entrada, codifica los bits divididos A, y emite los bits codificados A. El segundo codificador recibe los bits divididos B como entrada, codifica los bits divididos B, y emite los bits codificados B. El tercer codificador recibe los bits divididos C como entrada, codifica los bits divididos C, y emite los bits codificados C. El cuarto codificador recibe los bits divididos D como entrada, codifica 15 los bits divididos D, y emite los bits codificados D. Los bits codificados A, B, C y D se dividen en los bits asignados (4003A) y los bits asignados (4003B).
El dispositivo de transmision soporta un esquema de transmision tal como, por ejemplo, la siguiente Tabla 1 (Tabla 1A y Tabla 1B).
Tabla 1A
Numero de senales de transmision moduladas (numero de antenas de transmision)
Esquema de modulacion Numero de codificadores Esquema de codificacion de correccion de errores Informacion de transmision Esquema de salto de matriz de precodificacion
A 00000000 -
QPSK 1 B 00000001 -
C 00000010 -
A 00000011 -
16QAM 1 B 00000100 -
C 00000101 -
A 00000110 -
1
64QAM 1 B 00000111 -
C 00001000 -
A 00001001 -
256QAM 1 B 00001010 -
c 00001011 -
A 00001100 -
1024 QAM 1 B 00001101 -
C 00001110 -
20
Tabla 1B
Numero de senales de transmision moduladas (numero de antenas de transmision)
Esquema de modulacion Numero de codificadores Esquema de codificacion de correccion de errores Informacion de transmision Esquema de salto de matriz de precodificacion
2
n.° 1: QPSK, n.° 2: QPSK 1 A 00001111 D
B
00010000 D
C
00010001 D
2
A 00010010 E
B
00010011 E
C
00010100 E
n.° 1: QPSK, n.° 2: 16QAM
1 A 00010101 D
B
00010110 D
C
00010111 D
2
A 00011000 E
B
00011001 E
C
00011010 E
n.° 1: 16QAM, n.° 2: 16QAM
1 A 00011011 D
B
00011100 D
C
00011101 D
2
A 00011110 E
B
00011111 E
C
00100000 E
n.° 1: 16QAM, n.° 2: 64QAM
1 A 00100001 D
B
00100010 D
C
00100011 D
2
A 00100100 E
B
00100101 E
C
00100110 E
n.° 1: 64QAM, n.° 2: 64QAM
1 A 00100111 F
B
00101000 F
C
00101001 F
2
A 00101010 G
B
00101011 G
C
00101100 G
n.° 1: 64QAM, n.° 2: 256QAM
1 A 00101101 F
B
00101110 F
C
00101111 F
2
A 00110000 G
B
00110001 G
C
00110010 G
Numero de senales de transmision moduladas (numero de antenas de transmision)
Esquema de modulacion Numero de codificadores Esquema de codificacion de correccion de errores Informacion de transmision Esquema de salto de matriz de precodificacion
n.° 1: 256QAM, n.° 2: 256QAM 1 A 00110011 F
B
00110100 F
C
00110101 F
2
A 00110110 G
B
00110111 G
C
00111000 G
4
A 00111001 H
B
00111010 H
C
00111011 H
n.° 1: 256QAM, n.° 2: 1024QAM
1 A 00111100 F
B
00111101 F
C
00111110 F
2
A 00111111 G
B
01000000 G
C
01000001 G
4
A 01000010 H
B
01000011 H
C
01000100 H
n.° 1: 1024QAM, n.° 2: 1024QAM
1 A 01000101 F
B
01000110 F
C
01000111 F
2
A 01001000 G
B
01001001 G
C
01001010 G
4
A 01001011 H
B
01001100 H
C
01001101 H
Como se muestra en la Tabla 1, se soporta la transmision de una senal de un flujo y la transmision de una senal de dos flujos como el numero de senales de transmision (numero de antenas de transmision). Adicionalmente, se soportan QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM y 1024QAM como el esquema de modulacion. En particular, cuando el numero de senales de transmision es dos, es posible establecer esquemas de modulacion separados para el flujo 5 n.° 1 y el flujo n.° 2. Por ejemplo, “n.° 1: 256QAM, n.° 2: 1024QAM” en la Tabla 1 indican que “el esquema de
modulacion del flujo n.° 1 es 256QAM, y el esquema de modulacion del flujo n.° 2 es 1024QAM” (otras entradas en la tabla se expresan de manera similar). Se soportan tres tipos de esquemas de codificacion de correccion de errores, A, B y C. En este caso, A, B y C pueden ser todos diferentes esquemas de codificacion. A, B y C pueden ser tambien diferentes tasas de codificacion, y A, B y C pueden ser esquemas de codificacion con diferentes tamanos de 10 bloque.
Las piezas de informacion de transmision en la Tabla 1 se asignan a modos que definen un “numero de senales de transmision”, “esquema de modulacion”, “numero de codificadores” y “esquema de codificacion de correccion de errores”. Por consiguiente, en el caso de “numero de senales de transmision: 2”, “esquema de modulacion: n.° 1: 1024QAM, n.° 2: 1024QAM”, “numero de codificadores: 4” y “esquema de codificacion de correccion de errores: C”, 15 por ejemplo, la informacion de transmision se establece a 01001101. En la trama, el dispositivo de transmision
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transmite la informacion de transmision y los datos de transmision. Cuando se transmiten los datos de transmision, en particular cuando el “numero de senales de transmision” es dos, se usa un “esquema de salto de matriz de precodificacion” de acuerdo con la Tabla 1. En la Tabla 1, se preparan cinco tipos del “esquema de salto de matriz de precodificacion”, D, E, F, G y H. El esquema de salto de matriz de precodificacion se establece a uno de estos cinco tipos de acuerdo con la Tabla 1. Lo siguiente son, por ejemplo, maneras para implementar los cinco tipos diferentes.
Preparar cinco matrices de precodificacion diferentes.
Usar cinco tipos diferentes de periodos (ciclos), por ejemplo un periodo (ciclo) de cuatro intervalos para D, un periodo (ciclo) de ocho intervalos para E, ....
Usar ambas matrices de precodificacion diferentes y periodos (ciclo) diferentes.
La Figura 41 muestra un ejemplo de una estructura de trama de una senal modulada transmitida mediante el dispositivo de transmision en la Figura 40. El dispositivo de transmision se supone que soporta ajustes para tanto un modo para transmitir dos senales moduladas, z1(t) y z2(t), como para un modo para transmitir una senal modulada.
En la Figura 41, el sfmbolo (4100) es un sfmbolo para transmitir la “informacion de transmision” mostrada en la Tabla 1. Los sfmbolos (4101_1) y (4101_2) son sfmbolos de referencia (piloto) para estimacion de canal. Los sfmbolos (4102_1, 4103_1) son sfmbolos de transmision de datos para transmitir la senal modulada z1(t). Los sfmbolos (4102_2, 4103_2) son sfmbolos de transmision de datos para transmitir la senal modulada z2(t). El sfmbolo (4102_1) y el sfmbolo (4102_2) se transmiten al mismo tiempo a lo largo de la misma (compartida/comun) frecuencia, y el sfmbolo (4103_1) y el sfmbolo (4103_2) se transmiten al mismo tiempo a lo largo de la misma (compartida/comun) frecuencia. Los sfmbolos (4102_1, 4103_1) y los sfmbolos (4102_2, 4103_2) son los sfmbolos despues del calculo de la matriz de precodificacion que usa el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion descritas en las realizaciones 1-4 y en la realizacion 6 (Por lo tanto, como se describe en la realizacion 1, la estructura de los flujos s1(t) y s2(t) es como en la Figura 6).
Adicionalmente, en la Figura 41, el sfmbolo (4104) es un sfmbolo para transmitir la “informacion de transmision” mostrada en la Tabla 1. El sfmbolo (4105) es un sfmbolo de referencia (piloto) para estimacion de canal. Los sfmbolos (4106, 4107) son sfmbolos de transmision de datos para transmitir la senal modulada z1(t). Los sfmbolos de transmision de datos para transmitir la senal modulada z1(t) no estan precodificados, puesto que el numero de senales de transmision es uno.
Por consiguiente, el dispositivo de transmision en la Figura 40 genera y transmite senales moduladas de acuerdo con la Tabla 1 y la estructura de trama en la Figura 41. En la Figura 40, la senal de estructura de trama 313 incluye informacion con respecto al “numero de senales de transmision”, “esquema de modulacion”, “numero de codificadores” y “esquema de codificacion de correccion de errores” establecidos basandose en la Tabla 1. El codificador (4002), las unidades de mapeo 306A, B, y las unidades de ponderacion 308A, B recibe la senal de estructura de trama como una entrada y opera basandose en el “numero de senales de transmision”, “esquema de modulacion”, “numero de codificadores” y “esquema de codificacion de correccion de errores” que se establece basandose en la Tabla 1. La “informacion de transmision” que corresponde al “numero de senales de transmision”, “esquema de modulacion”, “numero de codificadores” y “esquema de codificacion de correccion de errores” establecidos se transmite tambien al dispositivo de recepcion.
La estructura del dispositivo de recepcion puede representarse de manera similar a la Figura 7 de la realizacion 1. La diferencia con la realizacion 1 es como sigue: puesto que el dispositivo de transmision y el dispositivo de recepcion almacenan la informacion en la Tabla 1 con antelacion, el dispositivo de transmision no necesita transmitir informacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, sino que en su lugar transmite “informacion de transmision” que corresponde al “numero de senales de transmision”, “esquema de modulacion”, “numero de codificadores” y “esquema de codificacion de correccion de errores”, y el dispositivo de recepcion obtiene informacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a partir de la Tabla 1 recibiendo la “informacion de transmision”. Por consiguiente, mediante la unidad de decodificacion de informacion de control
709 que obtiene la “informacion de transmision” transmitida mediante el dispositivo de transmision en la Figura 40, el dispositivo de recepcion en la Figura 7 obtiene, a partir de la informacion que corresponde a la Tabla 1, una senal
710 con respecto a informacion sobre el esquema de transmision, como se notifica mediante el dispositivo de transmision, que incluye informacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. Por lo tanto, cuando el numero de senales de transmision es dos, la unidad de procesamiento de senal 711 puede realizar deteccion basandose en un patron de salto de matriz de precodificacion para obtener relaciones de probabilidad logantmica recibidas.
Observese que en la descripcion anterior, “informacion de transmision” se establece con respecto al “numero de senales de transmision”, “esquema de modulacion”, “numero de codificadores” y “esquema de codificacion de correccion de errores” como en la Tabla 1, y el esquema de salto de matriz de precodificacion se establece con respecto a la “informacion de transmision”. Sin embargo, no es necesario establecer la “informacion de transmision” con respecto al “numero de senales de transmision”, “esquema de modulacion”, “numero de codificadores” y
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“esquema de codificacion de correccion de errores”. Por ejemplo, como en la Tabla 2, la “informacion de transmision” puede establecerse con respecto al “numero de senales de transmision” y “esquema de modulacion”, y el esquema de salto de matriz de precodificacion puede establecerse con respecto a la “informacion de transmision”.
Tabla 2
Numero de senales de transmision moduladas (numero de antenas de transmision)
Esquema de modulacion Informacion de transmision Esquema de salto de matriz de precodificacion
1
QPSK 00000 -
16QAM
00001 -
64QAM
00010 -
256QAM
00011 -
1024QAM
00100 -
2
n.° 1: QPSK, n.° 2: QPSK 10000 D
n.° 1: QPSK, n.° 2: 16QAM
10001 E
n.° 1: 16QAM, n.° 2: 16QAM
10010 E
n.° 1: 16QAM, n.° 2: 64QAM
10011 E
n.° 1: 64QAM, n.° 2: 64QAM
10100 F
n.° 1: 64QAM, n.° 2: 256QAM
10101 F
n.° 1: 256QAM, n.° 2: 256QAM
10110 G
n.° 1: 256QAM, n.° 2: 1024QAM
10111 G
n.° 1: 1024QAM, n.° 2: 1024QAM
11000 H
En este contexto, la “informacion de transmision” y el esquema para establecer el esquema de salto de matriz de precodificacion no estan limitados a las Tablas 1 y 2. Siempre que se determine una regla con antelacion para saltar el esquema de salto de matriz de precodificacion basandose en parametros de transmision, tales como el “numero de senales de transmision”, “esquema de modulacion”, “numero de codificadores”, “esquema de codificacion de correccion de errores” o similares (siempre que el dispositivo de transmision y el dispositivo de recepcion compartan
una regla predeterminada, o en otras palabras, si el esquema de salto de matriz de precodificacion se salta
basandose en cualquiera de los parametros de transmision (o en cualquier pluralidad de los parametros de transmision)), el dispositivo de transmision no necesita transmitir informacion con respecto al esquema de salto de
matriz de precodificacion. El dispositivo de recepcion puede identificar el esquema de salto de matriz de
precodificacion usado mediante el dispositivo de transmision identificando la informacion sobre los parametros de transmision y por lo tanto puede realizar con precision decodificacion y deteccion. Observese que en las Tablas 1 y 2, se usa un esquema de transmision que salta de manera regular entre matrices de precodificacion cuando el numero de senales de transmision moduladas es dos, pero puede usarse un esquema de transmision que salta de manera regular entre matrices de precodificacion cuando el numero de senales de transmision moduladas es dos o mayor.
Por consiguiente, si el dispositivo de transmision y el dispositivo de recepcion comparten una tabla con respecto a patrones de transmision que incluyen informacion sobre los esquemas de salto de precodificacion, el dispositivo de transmision no necesita transmitir informacion con respecto al esquema de salto de precodificacion, transmitiendo en su lugar informacion de control que no incluye informacion con respecto al esquema de salto de precodificacion, y el dispositivo de recepcion puede deducir el esquema de salto de precodificacion obteniendo esta informacion de control.
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Como se ha descrito anteriormente, en la presente realizacion, el dispositivo de transmision no transmite informacion directamente relacionada con el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. En su lugar, se ha descrito un esquema en el que el dispositivo de recepcion deduce informacion con respecto a precodificacion para el “esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion” usado mediante el dispositivo de transmision. Este esquema produce el efecto ventajoso de eficacia de transmision de datos mejorada como resultado de que el dispositivo de transmision no transmite informacion directamente relacionada con el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion.
Observese que la presente realizacion se ha descrito cambiando pesos de precodificacion en el dominio de tiempo, pero como se describe en la realizacion 1, la presente invencion puede realizarse de manera similar cuando se usa un esquema de transmision multi-portadora tal como OFDM o similares.
En particular, cuando el esquema de salto de precodificacion unicamente cambia dependiendo del numero de senales de transmision, el dispositivo de recepcion puede aprender el esquema de salto de precodificacion obteniendo informacion, transmitida mediante el dispositivo de transmision, sobre el numero de senales de transmision.
En la presente descripcion, se considera que un dispositivo de comunicaciones/difusion tal como una estacion de difusion, una estacion base, un punto de acceso, un terminal, un telefono movil, o similar se proporciona con el dispositivo de transmision, y que un dispositivo de comunicaciones tal como una television, radio, terminal, ordenador personal, telefono movil, punto de acceso, estacion base o similar se proporciona con el dispositivo de recepcion. Adicionalmente, se considera que el dispositivo de transmision y el dispositivo de recepcion en la presente descripcion tienen una funcion de comunicaciones y que son capaces de conectarse mediante algun tipo de interfaz a un dispositivo para ejecutar aplicaciones para una television, radio, ordenador personal, telefono movil o similar.
Adicionalmente, en la presente realizacion, los sfmbolos distintos de los sfmbolos de datos, tales como sfmbolos piloto (preambulo, palabra unica, epflogo, sfmbolo de referencia y similares), sfmbolos para informacion de control y similares pueden disponerse en la trama de cualquier manera. Aunque se han usado en este punto las expresiones “sfmbolo piloto” y “sfmbolos para informacion de control”, puede usarse cualquier termino, puesto que la propia funcion es lo que es importante.
Es suficiente para un sfmbolo piloto, por ejemplo, ser un sfmbolo conocido modulado con modulacion PSK en los dispositivos de transmision y de recepcion (o para que el dispositivo de recepcion pueda sincronizar para conocer el sfmbolo transmitido mediante el dispositivo de transmision). El dispositivo de recepcion usa este sfmbolo para sincronizacion de frecuencia, sincronizacion de tiempo, estimacion de canal (estimacion de Informacion de Estado de Canal (CSI) para cada senal modulada), deteccion de senales y similares.
Un sfmbolo para informacion de control es para transmitir informacion distinta de datos (de aplicaciones o similares) que necesitan transmitirse al companero de comunicacion para conseguir comunicacion (por ejemplo, el esquema de modulacion, esquema de codificacion de correccion de errores, tasa de codificacion del esquema de codificacion de correccion de errores, establecer la informacion en la capa superior y similares).
Observese que la presente invencion no esta limitada a las realizaciones anteriores 1-5 y que puede realizarse con diversas modificaciones. Por ejemplo, las realizaciones anteriores describen dispositivos de comunicaciones, pero la presente invencion no esta limitada a estos dispositivos y puede implementarse como software para el esquema de comunicaciones correspondiente.
Adicionalmente, se ha descrito un esquema de salto de precodificacion usado en un esquema para transmitir dos senales moduladas desde dos antenas, pero la presente invencion no esta limitada de esta manera. La presente invencion puede realizarse tambien como un esquema de salto de precodificacion para cambiar de manera similar pesos (matrices) de precodificacion en el contexto de un esquema por el que se precodifican cuatro senales mapeadas para generar cuatro senales moduladas que se transmiten desde cuatro antenas, o mas generalmente, por el que N senales mapeadas se precodifican para generar N senales moduladas que se transmiten desde N antenas.
En la descripcion, se usan terminos tales como “precodificacion” y expresiones tales como “peso de precodificacion”, pero puede usarse cualquier otro termino. Lo que importa en la presente invencion es el procesamiento de senal real.
Pueden transmitirse diferentes datos en los flujos s1(t) y s2(t), o pueden transmitirse los mismos datos.
Cada una de las antenas de transmision del dispositivo de transmision y las antenas de recepcion del dispositivo de recepcion mostradas en las figuras pueden formarse mediante una pluralidad de antenas.
Los programas para ejecutar el esquema de transmision anterior pueden almacenarse con antelacion, por ejemplo, en Memoria de Solo Lectura (ROM) y puede provocarse que se operen mediante una Unidad de Procesamiento Central (CPU).
Adicionalmente, los programas para ejecutar el esquema de transmision anterior pueden almacenarse en un medio de grabacion legible por ordenador, los programas almacenados en el medio de grabacion pueden cargarse en la Memoria de Acceso Aleatorio (RAM) del ordenador, y puede provocarse que el ordenador opere de acuerdo con los programas.
5 Los componentes en las realizaciones anteriores pueden ensamblarse normalmente como una Integracion a Gran Escala (LSI), un tipo de circuito integrado. Los componentes individuales pueden fabricarse respectivamente en chips discretos, o parte o todos los componentes en cada realizacion pueden fabricarse en un chip. Aunque se ha hecho referencia a un LSI, las expresiones Circuito Integrado (IC), sistema LSI, super LSI o ultra LSI pueden usarse dependiendo del grado de integracion. Adicionalmente, el esquema para ensamblar circuitos integrados no esta 10 limitado a LSI, y puede usarse un circuito especializado o un procesador de fin general. Puede usarse un Campo de Matrices de Puertas Programables (FPGA), que es programable despues de que se fabrique el LSI, o un procesador reconfigurable, que permite la reconfiguracion de las conexiones y ajustes de celdas de circuito dentro del LSI.
Adicionalmente, si surge tecnologfa para formar circuitos integrados que sustituye a LSI, debido a los avances en la tecnologfa de semiconductores o a otra tecnologfa derivada, la integracion de los bloques funcionales puede 15 conseguirse naturalmente usando tal tecnologfa. La aplicacion de biotecnologfa o similar es posible.
(Realizacion 8)
La presente realizacion describe una aplicacion del esquema descrito en las realizaciones 1-4 y en la realizacion 6 para saltar de manera regular entre pesos de precodificacion.
La Figura 6 se refiere al esquema de ponderacion (esquema de precodificacion) en la presente realizacion. La 20 unidad de ponderacion 600 integra las unidades de ponderacion 308A y 308B en la Figura 3. Como se muestra en la Figura 6, el flujo s1(t) y el flujo s2(t) corresponden a las senales de banda base 307A y 307B en la Figura 3. En otras palabras, los flujos s1(t) y s2(t) son los componentes en fase I y los componentes de cuadratura Q de la senal de banda base cuando se mapean de acuerdo con un esquema de modulacion tal como QPSK, 16QAM, 64QAM o similares. Como se indica mediante la estructura de trama de la Figura 6, el flujo s1(t) se representa como s1(u) en 25 el numero de sfmbolo u, como s1(u + 1) en el numero de sfmbolo u + 1, y asf sucesivamente. De manera similar, el flujo s2(t) se representa como s2(u) en el numero de sfmbolo u, como s2(u + 1) en el numero de sfmbolo u + 1, y asf sucesivamente. La unidad de ponderacion 600 recibe las senales de banda base 307A (s1(t)) y 307B (s2(t)) y la informacion 315 con respecto a la informacion de ponderacion en la Figura 3 como entradas, realiza ponderacion de acuerdo con la informacion 315 con respecto a ponderacion, y emite las senales 309A (z1(t)) y 309B (z2(t)) despues 30 de ponderar en la Figura 3.
En este punto, cuando por ejemplo se usa un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) de N = 8 como en el Ejemplo n.° 8 en la realizacion 6, z1(t) y z2(t) se representan como sigue.
Para el numero de sfmbolo 8i (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 228
35 Ecuacion 218
imagen193
En este punto, j es una unidad imaginaria, y k = 0. Para el numero de sfmbolo 8i + 1:
Calculo 229 40 Ecuacion 219
imagen194
En este punto, k = 1. Para el numero de sfmbolo 8i + 2:
Ecuacion 220
imagen195
En este punto, k = 2.
5 Para el numero de s^bolo 8i + 3: Calculo 231 Ecuacion 221
imagen196
En este punto, k = 3.
10 Para el numero de sfmbolo 8i + 4: Calculo 232 Ecuacion 222
imagen197
En este punto, k = 4.
15 Para el numero de sfmbolo 8i + 5: Calculo 233 Ecuacion 223
imagen198
En este punto, k = 5.
20 Para el numero de sfmbolo 8i + 6: Calculo 234 Ecuacion 224
imagen199
5
10
15
20
25
30
35
En este punto, k = 6.
Para el numero de sfmbolo 8i + 7:
Calculo 235 Ecuacion 225
'zl(8i + 7)"| vz2(8; + 7),
En este punto, k = 7.
1
imagen200
imagen201
,171
axe*
j0 ^
axe
/ kx 1 x\
imagen202
^1(81 + 7)^
v52(8; + l)j
Los numeros de s^bolo mostrados en este punto pueden considerarse para indicar tiempo. Como se describe en otras realizaciones, en la Ecuacion 225, por ejemplo, z1(8i + 7) y z2(8i + 7) en el tiempo 8i + 7 son senales al mismo tiempo, y el dispositivo de transmision transmite z1(8i + 7) y z2(8i + 7) a traves de la misma (compartida/comun) frecuencia. En otras palabras, siendo las senales en el tiempo T s1(T), s2(T), z1(T), y z2(T), entonces z1(T) y z2(T) se buscan a partir de algun tipo de matrices de precodificacion y a partir de s1(T) y s2(T), y el dispositivo de transmision transmite z1(T) y z2(T) a traves de la misma (compartida/comun) frecuencia (al mismo tiempo). Adicionalmente, en el caso de usar un esquema de transmision multi-portadora tal como OFDM o similares, y siendo las senales que corresponden a s1, s2, z1, y z2 para la (sub)portadora L y el tiempo T s1(T, L), s2(T, L), z1(T, L), y z2(T, L), entonces se buscan z1(T, L) y z2(T, L) a partir de algun tipo de matrices de precodificacion y a partir de s1(T, L) y s2(T, L), y el dispositivo de transmision transmite z1(T, L) y z2(T, L) a traves de la misma (compartida/comun) frecuencia (al mismo tiempo).
En este caso, el valor apropiado de a se proporciona mediante la Ecuacion 198 o la Ecuacion 200.
La presente realizacion describe un esquema de salto de precodificacion que aumenta el tamano de periodo (ciclo), basandose en las matrices de precodificacion anteriormente descritas de la Ecuacion 190.
Siendo el periodo (ciclo) del esquema de salto de precodificacion 8M, 8M se representan diferentes matrices de precodificacion como sigue.
Calculo 236
Ecuacion 226
imagen203
En este caso, i = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, y k = 0, 1,
M -2, M -1.
Por ejemplo, siendo M = 2 y a <1, los puntos de recepcion pobres para s1 (O) y para s2 (□) en k = 0 se representan como en la Figura 42A. De manera similar, los puntos de recepcion pobres para s1 (O) y para s2 (□) en k = 1 se representan como en la Figura 42B. De esta manera, basandose en las matrices de precodificacion en la Ecuacion 190, los puntos de recepcion pobres son como en la Figura 42A, y usando, como las matrices de precodificacion, las matrices producidas multiplicando cada termino en la segunda lmea en el lado de la derecha de la Ecuacion 190 por j (vease Ecuacion 226), los puntos de recepcion pobres se rotan con respecto a la Figura 42A (vease la Figura 42B). (Observese que los puntos de recepcion pobres en la Figura 42A y en la Figura 42B no solapan. Incluso cuando se multiplica por ejX, los puntos de recepcion pobres no debenan solapar, como en este caso. Adicionalmente, las matrices producidas multiplicando cada termino en la primera lmea en el lado de la derecha de la Ecuacion 190, en lugar de en la segunda lmea en el lado de la derecha de la Ecuacion 190, por ejX pueden usarse como las matrices de precodificacion). En este caso, las matrices de precodificacion F[0]-F[15] se representan como sigue.
10
15
20
25
Ecuacion 227
imagen204
En este punto, i = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, y k = 0, 1.
En este caso, cuando M = 2, se generan las matrices de precodificacion F[0]-F[15] (las matrices de precodificacion F[0]-F[15] pueden estar en cualquier orden, y las matrices F[0]-F[15] pueden ser cada una diferentes). El numero de sfmbolo 16i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo 16i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo 16i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., 14, 15). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular).
Resumiendo las consideraciones anteriores, con referencia a las Ecuaciones 82-85, se representan las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) N mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 238
Ecuacion 228
imagen205
En este punto, puesto que el periodo (ciclo) tiene N intervalos, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. Adicionalmente, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M basandose en la Ecuacion 228 se representan mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 239
Ecuacion 229
imagen206
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N-2, N-1, y k = 0, 1, ..., M-2, M-1.
Se generan por lo tanto las matrices de precodificacion F[0]-F[N x M - 1] (las matrices de precodificacion F[0]-F[N x M-1] pueden estar en cualquier orden para los N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo N x M x i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo N x M x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., N x M-2, N x M-1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular).
Generar las matrices de precodificacion de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) grande, que permite que se cambie facilmente la posicion de puntos de recepcion pobres, que puede conducir a calidad de recepcion de datos mejorada. Observese que mientras que las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M se han establecido a la Ecuacion 229, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M pueden establecerse a la siguiente ecuacion, como se ha descrito anteriormente.
Ecuacion 230
imagen207
En este caso, i = 0, 1,2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
5 En las Ecuaciones 229 y 230, cuando 0 radianes < 8 < 2n radianes, las matrices son una matriz unitaria cuando 8 = n radianes y son una matriz no unitaria cuando 8 t n radianes. En el presente esquema, el uso de una matriz no unitaria para n/2 radianes <|5| < n radianes es una estructura caractenstica (siendo las condiciones para 8 similares a otras realizaciones), y se obtiene excelente calidad de recepcion de datos. El uso de una matriz unitaria es otra estructura, y como se describe en detalle en la realizacion 10 y en realizacion 16, si N es un numero impar en las 10 Ecuaciones 229 y 230, la probabilidad de obtener excelente calidad de recepcion de datos aumenta.
(Realizacion 9)
La presente realizacion describe un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando una matriz unitaria.
Como se describe en la realizacion 8, en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion 15 a traves de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos con referencia a las Ecuaciones 82-85 se representan como sigue.
Calculo 241
Ecuacion 231
imagen208
20 En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. (Siendo a > 0). Puesto que se usa una matriz unitaria en la presente realizacion, las matrices de precodificacion en la Ecuacion 231 pueden representarse como sigue.
Calculo 242
Ecuacion 232
imagen209
25 En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N -1. (Siendo a > 0). A partir de la Condicion n.° 5 (Calculo 106) y de la Condicion n.° 6 (Calculo 107) en la realizacion 3, la siguiente condicion es importante para conseguir excelente calidad de recepcion de datos.
Calculo 243
30
Condicion n.° 17
Ad, ,(xy$7JW) Ad, ,(v)-$3 ,(>•))
£J ?"
para Vx, Vy (x ^ y; x,y~ 0,1,2, ^ N - 2, N -1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
5
10
15
20
25
30
35
40
Condicion n.° 18
efaf>V0MA para Vx, 0,1,2,
(x es 0, 1,2, ..., N-2, N-1; y es 0, 1,2, ...,N-2,N-1; y x t y).
La realizacion 6 describe la distancia entre puntos de recepcion pobres. Para aumentar la distancia entre puntos de recepcion pobres, es importante que el numero de intervalos N sea un numero impar tres o mayor. Lo siguiente explica este punto.
Para distribuir los puntos de recepcion pobres de manera par con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la realizacion 6, se proporcionan la Condicion n.° 19 y la Condicion n.° 20.
Calculo 245
Condicion n.° 19
i(0J*-")-O2^4 f2x\
....= N ' para Vx (x - , Ar - 2)
£
Calculo 246 Condicion n.° 20
/ 2J-,
.....= eX"J para v* (* = °4’2’ ■' A' -2)
£
En otras palabras, la Condicion n.° 19 significa que la diferencia en fase es 2rc/N radianes. Por otra parte, la Condicion n.° 20 significa que la diferencia en fase es -2rc/N radianes.
Siendo 9n(0) - 021(0) = 0 radianes, y siendo a < 1, la distribucion de puntos de recepcion pobres para s1 y para s2 en el plano complejo para un periodo (ciclo) de N = 3 se muestra en la Figura 43A, y la distribucion de puntos de recepcion pobres para s1 y para s2 en el plano complejo para un periodo (ciclo) de N = 4 se muestra en la Figura 43B. Siendo 9n(0) - 021(0) = 0 radianes, y siendo a > 1, la distribucion de puntos de recepcion pobres para s1 y para s2 en el plano complejo para un periodo (ciclo) de N = 3 se muestra en la Figura 44A, y la distribucion de puntos de recepcion pobres para s1 y para s2 en el plano complejo para un periodo (ciclo) de N = 4 se muestra en la Figura 44B.
En este caso, cuando se considera la fase entre un segmento de lmea desde el origen a un punto de recepcion pobre y una lmea media a lo largo del eje real definida mediante el numero real > 0 (vease la Figura 43A), entonces para cualquier a > 1 o a <1, cuando N = 4, tiene lugar siempre el caso en el que la fase para los puntos de recepcion pobres para s1 y la fase para los puntos de recepcion pobres para s2 son el mismo valor. (Vease 4301, 4302 en la Figura 43B, y 4401,4402 en la Figura 44B). En este caso, en el plano complejo, la distancia entre puntos de recepcion pobres se hace pequena. Por otra parte, cuando N = 3, la fase para los puntos de recepcion pobres para s1 y la fase para los puntos de recepcion pobres para s2 nunca son el mismo valor.
Basandose en lo anterior, considerando como tiene lugar siempre el caso en el que la fase para los puntos de recepcion pobres para s1 y la fase para los puntos de recepcion pobres para s2 son el mismo valor cuando el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) es un numero par, establecer el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) a un numero impar aumenta la probabilidad de una mayor distancia entre puntos de recepcion pobres en el plano complejo en comparacion con cuando el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) es un numero par. Sin embargo, cuando el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) es pequeno, por ejemplo cuando N < 16, la distancia minima entre puntos de recepcion pobres en el plano complejo puede garantizarse para que sea una cierta longitud, puesto que el numero de puntos de recepcion pobres es pequeno. Por consiguiente, cuando N < 16, incluso si N es un numero par, existen casos donde puede garantizarse la calidad de recepcion de datos.
Por lo tanto, en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion basandose en la
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Ecuacion 232, cuando el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) se establece a un numero impar, la probabilidad de mejorar calidad de recepcion de datos es alta. Las matrices de precodificacion F[0]-F[N - 1] se generan basandose en la Ecuacion 232 (las matrices de precodificacion F[0]-F[N - 1] pueden estar en cualquier orden para los N intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo Ni puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo Ni + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo N x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular). Adicionalmente, cuando el esquema de modulacion para tanto s1 como s2 es 16QAM, si a se establece como sigue,
Calculo 247
Ecuacion 233
V2 + 4 a - ^--
V2+2
el efecto ventajoso de aumentar la distancia minima entre 16 x 16 = 256 puntos de senal en el plano I-Q para un entorno de LOS espedfico puede conseguirse.
En la presente realizacion, se ha descrito el esquema para estructurar N diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de intervalo N. En este caso, como las N diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1]. En la presente realizacion, se ha descrito un ejemplo de un esquema de transmision de portadora unica, y por lo tanto se ha descrito el caso de disponer los sfmbolos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia). La presente invencion, sin embargo, no esta limitada de esta manera, y las N diferentes matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] generadas en la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares. Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificacion disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificacion no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un numero natural mayor que el numero de N intervalos en el periodo (ciclo) del esquema anterior para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion), cuando se incluyen las N diferentes matrices de precodificacion de la presente realizacion, la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta. En este caso, la Condicion n.° 17 y la Condicion n.° 18 pueden sustituirse por las siguientes condiciones. (El numero de intervalos en el periodo (ciclo) se considera que es N).
Calculo 248
Condicion n.° 17'
imagen210
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y). Calculo 249 Condicion n.° 18'
imagen211
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
(Realizacion 10)
La presente realizacion describe un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando una matriz unitaria que se diferencia del ejemplo en la realizacion 9.
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En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Calculo 250
Ecuacion 234
imagen212
Siendo a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. Calculo 251 Ecuacion 235
imagen213
Siendo a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. (Siendo a en la Ecuacion 234 y a en la Ecuacion 235 el mismo valor).
A partir de la Condicion n.° 5 (Calculo 106) y de la Condicion n.° 6 (Calculo 107) en la realizacion 3, las siguientes condiciones son importantes en la Ecuacion 234 para conseguir excelente calidad de recepcion de datos.
Calculo 252
Condicion n.° 21
Jdn(yYeM
0 0 para \fx, Vy (x & y; x, y = 0,1,2, 2, N-1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Calculo 253 Condicion n.° 22
para 0,1,2, • • ■, -2, 1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Ademas se considera la siguiente condicion. Calculo 254 Condicion n.° 23
0\ 1 (x)= 6\ I (x + N) para Vx (x = * • •, N - 2, N -1)
y
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02, O') = 02, O' + *0 pa™ Vy Cv = 0,U- • jV - 2,AT — 1)
A continuacion para distribuir los puntos de recepcion pobres de manera par con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la realizacion 6, se proporcionan la Condicion n.° 24 y la Condicion n.° 25.
Calculo 255
Condicion n.° 24
2’fe,(«+l)-ft,(*+')) ■' 2t I
im>) eM = e'[N p‘ira Vx (x=°’1,2,''"v 2)
Calculo 256 Condicion n.° 25
imagen214
En otras palabras, la Condicion n.° 24 significa que la diferencia en fase es 2rc/N radianes. Por otra parte, la Condicion n.° 25 significa que la diferencia en fase es -2rc/N radianes.
Siendo 0ii(O) - 02i(O) = 0 radianes, y siendo a > 1, la distribucion de puntos de recepcion pobres para si y para s2 en el plano complejo cuando N = 4 se muestra en las Figuras 45A y 45B. Como es evidente a partir de las Figuras 45A y 45B, en el plano complejo, la distancia minima entre puntos de recepcion pobres para si se mantiene grande, y de manera similar, la distancia minima entre puntos de recepcion pobres para s2 se mantiene tambien grande. Se crean condiciones similares cuando a < i. Adicionalmente, haciendo las mismas consideraciones como en la realizacion 9, la probabilidad de una distancia mayor entre puntos de recepcion pobres en el plano complejo aumenta cuando N es un numero impar en comparacion con cuando N es un numero par. Sin embargo, cuando N es pequeno, por ejemplo cuando N < i6, la distancia minima entre puntos de recepcion pobres en el plano complejo puede garantizarse para que sea una cierta longitud, puesto que el numero de puntos de recepcion pobres es pequeno. Por consiguiente, cuando N < i6, incluso si N es un numero par, existen casos donde puede garantizarse la calidad de recepcion de datos.
Por lo tanto, en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion basandose en las Ecuaciones 234 y 235, cuando N se establece a un numero impar, la probabilidad de mejorar calidad de recepcion de datos es alta. Las matrices de precodificacion F[0]-F[2N -1] se generan basandose en las Ecuaciones 234 y 235 (las matrices de precodificacion F[0]-F[2N - i] pueden disponerse en cualquier orden para los 2N intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo 2Ni puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo 2Ni + i puede precodificarse usando F[i], ..., y el numero de sfmbolo 2N x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, i, 2, ..., 2N - 2, 2N -1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular). Adicionalmente, cuando el esquema de modulacion para tanto si como s2 es i6QAM, si a se establece como en la Ecuacion 233, el efecto ventajoso de aumentar la distancia minima entre i6 x i6 = 256 puntos de senal en el plano I-Q para un entorno de LOS espedfico puede conseguirse.
Las siguientes condiciones son posibles como las condiciones que se diferencian de la Condicion n.° 23:
Calculo 257
Condicion n.° 26
para Vx, Vy (x * y, x, y - N, N +1, N + 2,-■ • ,2N - 2,2 N -1)
(donde x es N, N + i, N + 2, ..., 2N -2, 2N - i; y es N, N + i, N + 2, ..., 2N -2, 2N - i; y x t y).
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Condicion n.° 27
jio^ydA^) ^ M)4» ojs'* *)
(dondex es N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y es N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y x t y)
0~' — 5fcg'v'r*'*'*r-'* ' paraVx,Vy(x*yr,x,y~N,1, JV+2#• ,2N-%2N-1)
En este caso, satisfaciendo la Condicion n.° 21, la Condicion n.° 22, la Condicion n.° 26 y la Condicion n.° 27, se aumenta la distancia en el plano complejo entre puntos de recepcion pobres para s1, como es la distancia entre puntos de recepcion pobres para s2, consiguiendo de esta manera excelente calidad de recepcion de datos.
En la presente realizacion, se ha descrito el esquema para estructurar 2N diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de intervalo 2N. En este caso, como las 2N diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1]. En la presente realizacion, se ha descrito un ejemplo de un esquema de transmision de portadora unica, y por lo tanto se ha descrito el caso de disponer los sfmbolos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N -1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia). La presente invencion, sin embargo, no esta limitada de esta manera, y las 2n diferentes matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1] generadas en la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares. Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificacion disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2N diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las 2N diferentes matrices de precodificacion no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un numero natural mayor que el numero de intervalos 2N en el periodo (ciclo) del esquema anterior para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion), cuando se incluyen las 2N diferentes matrices de precodificacion de la presente realizacion, la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta.
(Realizacion 11)
La presente realizacion describe un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando una matriz no unitaria.
En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Calculo 259
Ecuacion 236
imagen215
Siendo a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. Adicionalmente, siendo 8 t n radianes.
imagen216
Siendo a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. (Siendo a en la Ecuacion 236 y a en la Ecuacion 237 el mismo valor).
A partir de la Condicion n.° 5 (Calculo 106) y de la Condicion n.° 6 (Calculo 107) en la realizacion 3, las siguientes condiciones son importantes en la Ecuacion 236 para conseguir excelente calidad de recepcion de datos.
Calculo 261
Condicion n.° 28
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J
para Vx, Vy (x # y; x, y = 0,1,2, -• • •, N - 2, N ~~1)
e " “
(x es 0, 1,2, ..., N-2, N-1; y es 0, 1, 2, ..., N-2, N-1; yx t y).
Calculo 262 Condicion n.° 29
eJ&^0-2^3) * para Vx, Vy (x * y; x, y - 0,1,2, • • •, N - 2, N -1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Ademas se considera la siguiente condicion.
Calculo 263
imagen217
Observese que en lugar de la Ecuacion 237, pueden proporcionarse las matrices de precodificacion en la siguiente Ecuacion.
Calculo 264
Ecuacion 238
imagen218
5
Siendo a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. (Siendo a en la Ecuacion 236 y siendo a en la Ecuacion 238 el mismo valor).
Como un ejemplo, para distribuir los puntos de recepcion pobres de manera par con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la realizacion 6, se proporcionan la Condicion n.° 31 y la Condicion n.° 32.
5 Calculo 265
Condicion n.° 31
imagen219
Calculo 266 Condicion n.° 32
10
En otras palabras, la Condicion n.° 31 significa que la diferencia en fase es 2n/N radianes. Por otra parte, la Condicion n.° 32 significa que la diferencia en fase es -2n/N radianes.
Siendo 0ii(O) - 02i(O) = 0 radianes, siendo a > 1, y siendo 8 = (3n)/4 radianes, la distribucion de puntos de recepcion pobres para s1 y para s2 en el plano complejo cuando N = 4 se muestra en las Figuras 46A y 46B. Con estos 15 ajustes, se aumenta el periodo (ciclo) para saltar entre matrices de precodificacion, y la distancia minima entre puntos de recepcion pobres para s1, asf como la distancia minima entre puntos de recepcion pobres para s2, en el plano complejo se mantiene grande, consiguiendo de esta manera la calidad de recepcion excelente. Se ha descrito un ejemplo en el que a > 1, 8 = (3n)/4 radianes, y N = 4, pero la presente invencion no esta limitada de esta manera. Pueden obtenerse efectos ventajosos similares para n/2 radianes < |8| < n radianes, a > 0, y a t 1.
20 Las siguientes condiciones son posibles como las condiciones que se diferencian de la Condicion n.° 30:
Calculo 267
imagen220
25
Condicion n.° 33
^ para Vjc, Vy (x ^ y; x, y = N, N +1, N + 2, ■ ■ ■ ,2N - 2,2 N -1)
(donde x es N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y es N, N + 1, N + 2, ..., 2N - 2, 2N -1; y x t y).
Calculo 268
Condicion n.° 34
e<k),M CU>) ') para Vx% Vy (x * >•; x,v = N,N +1, N + 2, ■ ■ ■ ,2N - 2,IN -1)
(donde x es N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y es N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y x t y).
En este caso, satisfaciendo la Condicion n.° 28, la Condicion n.° 29, la Condicion n.° 33 y la Condicion n.° 34, se 30 aumenta la distancia en el plano complejo entre puntos de recepcion pobres para s1, como es la distancia entre puntos de recepcion pobres para s2, consiguiendo de esta manera excelente calidad de recepcion de datos.
En la presente realizacion, se ha descrito el esquema para estructurar 2N diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de intervalo 2N. En este caso, como las 2N diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], f[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1]. En la presente 35 realizacion, se ha descrito un ejemplo de un esquema de transmision de portadora unica, y por lo tanto se ha
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descrito el caso de disponer los sfmbolos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N -1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia). La presente invencion, sin embargo, no esta limitada de esta manera, y las 2n diferentes matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1] generadas en la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares. Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificacion disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2N diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las 2N diferentes matrices de precodificacion no necesita usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un numero natural mayor que el numero de intervalos 2N en el periodo (ciclo) del esquema anterior para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion), cuando se incluyen las 2N diferentes matrices de precodificacion de la presente realizacion, la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta.
(Realizacion 12)
La presente realizacion describe un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando una matriz no unitaria.
En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
Calculo 269
Ecuacion 239
imagen221
Siendo a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. Adicionalmente, siendo 8 t n radianes (un valor fijo que no depende de i), e i = 0, 1,2, ..., N - 2, N -1.
A partir de la Condicion n.° 5 (Calculo 106) y de la Condicion n.° 6 (Calculo 107) en la realizacion 3, las siguientes condiciones son importantes en la Ecuacion 239 para conseguir excelente calidad de recepcion de datos.
Calculo 270
Condicion n.° 35
e ~ *e
(x es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; yx t y). Calculo 271
para Vx, Vy (x =£ y\ x,y — 0,1,2,,N ~2,N — \)
Condicion n.° 36
s)_^ 8) para Vx, yy(x^>i;x,>'-0,l,2,---,Nr~2,iV---l)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Como un ejemplo, para distribuir los puntos de recepcion pobres de manera par con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la realizacion 6, se proporcionan la Condicion n.° 37 y la Condicion n.° 38.
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Condicion n.° 37
6 __ i
' e
w
Calculo 273 Condicion n.° 38
para V* (x = 0,1,2, -,N- 2)
imagen222
En otras palabras, la Condicion n.° 37 significa que la diferencia en fase es 2%/N radianes. Por otra parte, la Condicion n.° 38 significa que la diferencia en fase es -2%/N radianes.
En este caso, si %/2 radianes < |S| < % radianes, a > 0, y a t 1, se aumenta la distancia en el plano complejo entre puntos de recepcion pobres para s1, como es la distancia entre puntos de recepcion pobres para s2, consiguiendo de esta manera excelente calidad de recepcion de datos. Observese que la Condicion n.° 37 y la Condicion n.° 38 no son siempre necesarias.
En la presente realizacion, se ha descrito el esquema para estructurar N diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. En este caso, como las N diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1]. En la presente realizacion, se ha descrito un ejemplo de un esquema de transmision de portadora unica, y por lo tanto se ha descrito el caso de disponer los sfmbolos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia). La presente invencion, sin embargo, no esta limitada de esta manera, y las N diferentes matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] generadas en la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares. Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificacion disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificacion no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un numero natural mayor que el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) del esquema anterior para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion), cuando se incluyen las N diferentes matrices de precodificacion de la presente realizacion, la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta. En este caso, la Condicion n.° 35 y la Condicion n.° 36 pueden sustituirse por las siguientes condiciones. (El numero de intervalos en el periodo (ciclo) se considera que es N).
Calculo 274
Condicion n.° 35'
Oiy;>) _£ para 3x, 3>>(x y‘,x, y = 0,1,2, —, N - 2, N -1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1, y x t y).
Calculo 275
Condicion n.° 36'
i,(yh02](y)-#)
para 3x, 3y (x ^ y; x,y = 0,1,2,•••, N -2, /V — 1)
5
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(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
(Realizacion 13)
La presente realizacion describe un ejemplo diferente de la realizacion 8.
En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Calculo 276
Ecuacion 240
imagen223
Siendo a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. Adicionalmente, siendo 8 t n radianes. Calculo 277 Ecuacion 241
imagen224
Siendo a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. (Siendo a en la Ecuacion 240 y siendo a en la Ecuacion 241 el mismo valor).
Adicionalmente, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M basandose en las Ecuaciones 240 y 241 se representan mediante las siguientes ecuaciones.
Calculo 278
Ecuacion 242
imagen225
En este caso, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
5
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25
Ecuacion 243
imagen226
En este caso, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1. Adicionalmente, Xk = Yk puede cumplirse, o Xk t Yk puede cumplirse.
Se generan por lo tanto las matrices de precodificacion F[0]-F[2 x N x M -1] (las matrices de precodificacion F[0]-F[2 x N x M - 1] pueden estar en cualquier orden para los 2 x N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo 2 x N x M x i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo 2 x N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo 2 x N x M x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., 2 x N x M-2, 2 x N x M-1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular).
Generar las matrices de precodificacion de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) grande, que permite que se cambie facilmente la posicion de puntos de recepcion pobres, que puede conducir a calidad de recepcion de datos mejorada.
Las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) 2 x N x M en la Ecuacion 242 pueden cambiarse a la siguiente ecuacion.
Calculo 280
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En este caso, k = 0, 1.....M - 2, M -1.
Las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) 2 x N x M en la Ecuacion 243 pueden cambiarse tambien a cualquiera de las Ecuaciones 245-247.
Calculo 281
Ecuacion 245
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En este caso, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
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Ecuacion 246
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En este caso, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
Calculo 283
Ecuacion 247
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En este caso, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
Centrandose en los puntos de recepcion pobres, si las Ecuaciones 242 a 247 satisfacen las siguientes condiciones, Calculo 284
Condicion n.° 39
^ para \/x, Vy (x *y;x,y = 0,1,2, • * •, N - 2, N -1)
(x es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Calculo 285 Condicion n.° 40
e ' *e
para Vx, Vv (x * y; x, y = 0,1,2, ■ - *, N - 2, N -1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Calculo 286 Condicion n.° 41
0] j W “ 0X j (* + A') Para Vx (* - 04*2, * ■ •, Ar - 2, N -1)
y
0lx(y)=02l(y+N) Para v>’(y = °4.,2,2,n -1)
entonces se consigue excelente calidad de recepcion de datos. Observese que en la realizacion 8, debenan satisfacerse la Condicion n.° 39 y la Condicion n.° 40.
Centrandose en Xk e Yk, si las Ecuaciones 242 a 247 satisfacen las siguientes condiciones,
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Condicion n.° 42
X ^X;, + 2xsx7r Para \/a,\fb(a ^ b;a,b = 0,l,2,--*,M-2,A/-1)
(a es 0, 1, 2, ..., M -2, M -1; b es 0, 1,2, ..., M -2, M -1; y a t b).
(En este punto, s es un entero).
Calculo 288 Condicion n.° 43
Y ^ Yb + 2 x u x K Para ^a> V& (a ^ b; a,b = 0,1,2- 2, M — 1)
(a es 0, 1, 2, ..., M -2, M -1; b es 0, 1,2, ..., M -2, M -1; y a t b).
(En este punto, u es un entero).
entonces se consigue excelente calidad de recepcion de datos. Observese que en la realizacion 8, debena satisfacerse la Condicion n.° 42.
En las Ecuaciones 242 y 247, cuando 0 radianes < 8 < 2n radianes, las matrices son una matriz unitaria cuando 8 = n
radianes y son una matriz no unitaria cuando 8 t n radianes. En el presente esquema, el uso de una matriz no
unitaria para n/2 radianes < |8| < n radianes es una estructura caractenstica, y se obtiene excelente calidad de recepcion de datos. El uso de una matriz unitaria es otra estructura, y como se describe en detalle en la realizacion 10 y en la realizacion 16, si N es un numero impar en las Ecuaciones 242 a 247, la probabilidad de obtener excelente calidad de recepcion de datos aumenta.
(Realizacion 14)
La presente realizacion describe un ejemplo para diferenciar entre uso de una matriz unitaria y una matriz no unitaria como la matriz de precodificacion en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion.
Lo siguiente describe un ejemplo que usa una matriz de precodificacion de dos por dos (siendo cada elemento un numero complejo), es decir el caso cuando se precodifican dos senales moduladas (s1(t) y s2(t)) que estan basadas en un esquema de modulacion, y las dos senales precodificadas se transmiten mediante dos antenas.
Cuando se transmiten datos usando un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, las unidades de mapeo 306A y 306B en el dispositivo de transmision en la Figura 3 y en la Figura 13 saltan el esquema de modulacion de acuerdo con la senal de estructura de trama 313. Se describe la relacion entre el nivel de modulacion (el numero de puntos de senal para el esquema de modulacion en el plano I-Q) del esquema de modulacion y las matrices de precodificacion.
La ventaja del esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion es que, como se describe en la realizacion 6, se consigue excelente calidad de recepcion de datos en un entorno de LOS. En particular, cuando el dispositivo de recepcion realiza calculo de ML o aplica APP (o Max-log APP) basandose en calculo de ML, el efecto ventajoso es considerable. Adicionalmente, el calculo de ML impacta enormemente en la escala de circuito (escala de calculo) de acuerdo con el nivel de modulacion del esquema de modulacion. Por ejemplo, cuando se transmiten dos senales precodificadas desde dos antenas, y se usa el mismo esquema de modulacion para dos senales moduladas (senales basadas en el esquema de modulacion antes de precodificacion), el numero de puntos de senal candidatos en el plano I-Q (puntos de senal recibidos 1101 en la Figura 11) es 4 x 4 = 16 cuando el esquema de modulacion es QPSK, 16 x 16 = 256 cuando el esquema de modulacion es 16QAM, 64 x 64 = 4096 cuando el esquema de modulacion es 64QAM, 256 x 256 = 65.536 cuando el esquema de modulacion es 256QAM, y 1024 x 1024 = 1.048.576 cuando el esquema de modulacion es 256QAM. Para reducir la escala de calculo del dispositivo de recepcion hasta un cierto tamano de circuito, cuando el esquema de modulacion es QPSK, se usa 16QAM, o 64QAM, calculo de ML ((Max-log) APP basandose en el calculo de ML), y cuando el esquema de modulacion es 256QAM o 1024QAM, se usa operacion lineal tal como MMSE o ZF en el dispositivo de recepcion. (En algunos casos, puede usarse el calculo de Ml para 256QAM).
Cuando se supone un dispositivo de recepcion de este tipo, la consideracion de la Relacion de Potencia de Senal a Ruido (SNR) despues de la separacion de multiples senales indica que una matriz unitaria es apropiada como la matriz de precodificacion cuando el dispositivo de recepcion realiza operacion lineal tal como MMSE o ZF, mientras que puede usarse cualquiera de una matriz unitaria o una matriz no unitaria cuando el dispositivo de recepcion realiza calculo de ML. Teniendo en cuenta cualquiera de las realizaciones anteriores, cuando se transmiten dos
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senales precodificadas desde dos antenas, se usa el mismo esquema de modulacion para dos senales moduladas (senales basadas en el esquema de modulacion antes de precodificacion), se usa una matriz no unitaria como la matriz de precodificacion en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, el nivel de modulacion del esquema de modulacion es igual a o menor de 64 (o igual a o menor de 256), y se usa una matriz unitaria cuando el nivel de modulacion es mayor de 64 (o mayor de 256), entonces para todos los esquemas de modulacion soportados mediante el sistema de transmision, hay una probabilidad aumentada de conseguir el efecto ventajoso por el que se consigue excelente calidad de recepcion de datos para cualquiera de los esquemas de modulacion mientras se reduce la escala del circuito del dispositivo de recepcion.
Cuando el nivel de modulacion del esquema de modulacion es igual a o menor de 64 (o igual a o menor de 256) tambien, en algunos casos el uso de una matriz unitaria puede preferirse. Basandose en esta consideracion, cuando se soporta una pluralidad de esquemas de modulacion en los que el nivel de modulacion es igual a o menor de 64 (o igual a o menor de 256), es importante que en algunos casos, en alguno de la pluralidad de esquemas de modulacion soportados donde el nivel de modulacion es igual a o menor de 64, una matriz no unitaria se usa como la matriz de precodificacion en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion.
El caso para transmitir dos senales precodificadas desde dos antenas se ha descrito anteriormente como un ejemplo, pero la presente invencion no esta limitada de esta manera. En el caso cuando se transmiten N senales precodificadas desde N antenas, y se usa el mismo esquema de modulacion para N senales moduladas (senales basadas en el esquema de modulacion antes de precodificacion), puede establecerse un umbral Pn para el nivel de modulacion del esquema de modulacion. Cuando se soporta una pluralidad de esquemas de modulacion para los que el nivel de modulacion es igual a o menor de Pn, en alguno de la pluralidad de esquemas de modulacion soportados donde el nivel de modulacion es igual a o menor de Pn, se usa una matriz no unitaria como las matrices de precodificacion en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, mientras que para esquemas de modulacion para los que el nivel de modulacion es mayor de Pn, se usa una matriz unitaria. De esta manera, para todos los esquemas de modulacion soportados mediante el sistema de transmision, hay una probabilidad aumentada de conseguir el efecto ventajoso por el que se consigue excelente calidad de recepcion de datos para cualquiera de los esquemas de modulacion mientras se reduce la escala del circuito del dispositivo de recepcion. (Cuando el nivel de modulacion del esquema de modulacion es igual a o menor de Pn, una matriz no unitaria puede usarse siempre como la matriz de precodificacion en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion).
En la descripcion anterior, se ha descrito el mismo esquema de modulacion como que se usa en el esquema de modulacion para transmitir simultaneamente N senales moduladas. Lo siguiente, sin embargo, se describe el caso en el que se usan dos o mas esquemas de modulacion para transmitir simultaneamente N senales moduladas.
Como un ejemplo, se describe el caso en el que se transmiten dos senales precodificadas mediante dos antenas. Las dos senales moduladas (senales basadas en el esquema de modulacion antes de precodificacion) estan moduladas con el mismo esquema de modulacion, o cuando se modulan con diferentes esquemas de modulacion, se modulan con un esquema de modulacion que tiene un nivel de modulacion de 2a1 o un nivel de modulacion de 2a2. En este caso, cuando el dispositivo de recepcion usa calculo de ML ((Max-log) APP basandose en el calculo de ML), el numero de puntos de senal candidatos en el plano I-Q (puntos de senal recibidos 1101 en la Figura 11) es 2 x 2 = 2 . Como se ha descrito anteriormente, para conseguir excelente calidad de recepcion de datos
mientras se reduce la escala del circuito del dispositivo de recepcion, puede proporcionarse un umbral 2P para 2a1 + , y cuando 2 < 2P, una matriz no unitaria puede usarse como la matriz de precodificacion en el esquema para
saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, mientras que puede usarse una matriz unitaria cuando
2^1 + a2 ^ 2P
Adicionalmente, cuando 2a1 + a2 < 2P, en algunos casos el uso de una matriz unitaria puede preferirse. Basandose en esta consideracion, cuando una se soporta una pluralidad de combinaciones de esquemas de modulacion para los que 2a1 + a2 < 2P, es importante que en algunas de las combinaciones de esquemas de modulacion soportados para los que 2a1 + a2 < 2P, se usa una matriz no unitaria como la matriz de precodificacion en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion.
Como un ejemplo, se ha descrito el caso en el que se transmiten dos senales precodificadas mediante dos antenas, pero la presente invencion no esta limitada de esta manera. Por ejemplo, N senales moduladas (senales basadas en el esquema de modulacion antes de precodificacion) pueden estar moduladas con el mismo esquema de modulacion o, cuando se modulan con diferentes esquemas de modulacion, el nivel de modulacion del esquema de modulacion para la i-esima senal modulada puede ser 2a1 (donde i = 1, 2, ..., N -1, N).
En este caso, cuando el dispositivo de recepcion usa calculo de ML ((Max-log) APP basandose en calculo de ML), el numero de puntos de senal candidatos en el plano I-Q (puntos de senal recibidos 1101 en la Figura 11) es 2a1 x 2a2 x ... x 2ai x ... x 2aN = 2a1 + a2 + .. + ai + .. + aN. Como se ha descrito anteriormente, para conseguir excelente calidad de recepcion de datos mientras se reduce la escala del circuito del dispositivo de recepcion, puede proporcionarse un umbral 2p para 2a1 + a2 + - + ai + ... + aN.
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Condicion n.° 44
^ al+a2+- ■+«!+■ • •+aAr
dondc
N i= 1
Cuando se soporta una pluralidad de combinaciones de unos esquemas de modulacion que satisfacen la Condicion n.° 44, en algunas de las combinaciones de esquemas de modulacion soportados que satisfacen la Condicion n.° 44, se usa una matriz no unitaria como la matriz de precodificacion en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion.
Calculo 290
Condicion n.° 45
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Usando una matriz unitaria en todas las combinaciones de esquemas de modulacion que satisfacen la Condicion n.° 45, entonces para todos los esquemas de modulacion soportados mediante el sistema de transmision, hay una probabilidad aumentada de conseguir el efecto ventajoso por el que se consigue excelente calidad de recepcion de datos mientras se reduce la escala del circuito del dispositivo de recepcion para cualquiera de las combinaciones de esquemas de modulacion. (Una matriz no unitaria puede usarse como la matriz de precodificacion en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion en todas las combinaciones de esquemas de modulacion soportados que satisfacen la Condicion n.° 44).
(Realizacion 15)
La presente realizacion describe un ejemplo de un sistema que adopta un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando un esquema de transmision multi-portadora tal como OFDM.
Las Figuras 47A y 47B muestran un ejemplo de acuerdo con la presente realizacion de estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia para una senal transmitida mediante una estacion de difusion (estacion base) en un sistema que adopta un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando un esquema de transmision multi-portadora tal como OFDM. (La estructura de trama se establece para ampliar desde el tiempo $1 al tiempo $T). La Figura 47A muestra la estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia para el flujo s1 descrito en la realizacion 1, y la Figura 47B muestra la estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia para el flujo s2 descrito en la realizacion 1. Los sfmbolos al mismo tiempo y la misma (sub)portadora en el flujo s1 y el flujo s2 se transmiten mediante una pluralidad de antenas al mismo tiempo y la misma frecuencia.
En las Figuras 47A y 47B, las (sub)portadoras usadas cuando se usa OFDM se dividen como sigue: un grupo de portadoras n.° A compuesto de (sub)portadora a - (sub)portadora a + Na, un grupo de portadoras n.° B compuesto de (sub)portadora b - (sub)portadora b + Nb, un grupo de portadoras n.° C compuesto de (sub)portadora c - (sub)portadora c + Nc, un grupo de portadoras n.° D compuesto de (sub)portadora d - (sub)portadora d + Nd, .... En cada grupo de subportadoras, se supone que se soporta una pluralidad de esquemas de transmision. Soportando una pluralidad de esquemas de transmision, es posible aprovechar de manera eficaz las ventajas de los esquemas de transmision. Por ejemplo, en las Figuras 47a y 47B, un sistema de MIMO de multiplexacion espacial, o un sistema de MIMO con una matriz de precodificacion fija se usa para el grupo de portadoras n.° A, un sistema de MIMO que salta de manera regular entre matrices de precodificacion se usa para el grupo de portadoras n.° B, unicamente se transmite el flujo s1 en el grupo de portadoras n.° C, y se usa codificacion de bloque de espacio- tiempo para transmitir el grupo de portadoras n.° D.
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Las Figuras 48A y 48B muestran un ejemplo de acuerdo con la presente realizacion de estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia para una senal transmitida mediante una estacion de difusion (estacion base) en un sistema que adopta un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando un esquema de transmision multi-portadora tal como OFDM. Las Figuras 48A y 48B muestran una estructura de trama a un tiempo diferente que las Figuras 47A y 47B, desde el tiempo $X al tiempo $X + T'. En las Figuras 48A y 48B, como en las Figuras 47a y 47B, las (sub)portadoras usadas cuando se usa OFDM se dividen como sigue: un grupo de portadoras n.° A compuesto de (sub)portadora a - (sub)portadora a + Na, un grupo de portadoras n.° B compuesto de (sub)portadora b - (sub)portadora b + Nb, un grupo de portadoras n.° C compuesto de (sub)portadora c - (sub)portadora c + Nc, un grupo de portadoras n.° D compuesto de (sub)portadora d - (sub)portadora d + Nd, .... La diferencia entre las Figuras 47A y 47B y las Figuras 48A y 48B es que en algunos grupos de portadoras, el esquema de transmision usado en las Figuras 47A y 47B se diferencia del esquema de transmision usado en las Figuras 48A y 48B. En las Figuras 48A y 48B, se usa codificacion de bloque de espacio-tiempo para transmitir el grupo de portadoras n.° A, un sistema de MIMO que salta de manera regular entre matrices de precodificacion se usa para el grupo de portadoras n.° B, un sistema de MIMO que salta de manera regular entre matrices de precodificacion se usa para el grupo de portadoras n.° C, y unicamente se transmite el flujo si en el grupo de portadoras n.° D.
A continuacion se describen los esquemas de transmision soportados.
La Figura 49 muestra un esquema de procesamiento de senal cuando se usa un sistema de MIMO de multiplexacion espacial o un sistema de MIMO con una matriz de precodificacion fija. La Figura 49 lleva los mismos numeros como en la Figura 6.
Una unidad de ponderacion 600, que es una senal de banda base de acuerdo con un cierto esquema de modulacion, recibe como entradas un flujo s1(t) (307A), un flujo s2(t) (307B), e informacion 315 con respecto al esquema de ponderacion, y emite una senal modulada z1(t) (309A) despues de ponderar y una senal modulada z2(t) (309B) despues de ponderar. En este punto, cuando la informacion 315 con respecto al esquema de ponderacion indica un sistema de MIMO de multiplexacion espacial, se realiza el procesamiento de senal en el esquema n.° 1 de la Figura 49. Espedficamente, se realiza el siguiente procesamiento.
Calculo 291
Ecuacion 250
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Cuando se soporta un esquema para transmitir una senal modulada, desde el punto de vista de potencia de transmision, la Ecuacion 250 pueden representarse como la Ecuacion 251.
Calculo 292
Ecuacion 251
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Cuando la informacion 315 con respecto al esquema de ponderacion indica un sistema de MIMO en el que se salta de manera regular entre las matrices de precodificacion, se realiza el procesamiento de senal en el esquema n.° 2, por ejemplo, de la Figura 49. Espedficamente, se realiza el siguiente procesamiento.
Calculo 293
Ecuacion 252
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En este punto, 011, 012, X y 8 son valores fijos.
La Figura 50 muestra la estructura de senales moduladas cuando se usa codificacion de bloque de espacio tiempo. Una unidad de codificacion de bloque de espacio-tiempo (5002) en la Figura 50 recibe, como entrada, una senal de banda base basandose en una cierta senal de modulacion. Por ejemplo, la unidad de codificacion de bloque de espacio-tiempo (5002) recibe el sfmbolo s1, sfmbolo s2, ... como entradas. Como se muestra en la Figura 50, se realiza codificacion de bloque de espacio-tiempo, z1(5003A) se hace “s1 como el sfmbolo n.° 0”, “-s2* como el sfmbolo n.° 0”, “s3 como el sfmbolo n.° 2”, “-s4* como el sfmbolo n.° 3”..., y z2 (5003B) se hace “s2 como el sfmbolo n.° 0”, “s1* como el sfmbolo n.° 1”, “s4 como el s^bolo n.° 2”, “s3* como el s^bolo n.° 3”.... En este caso, el sfmbolo n.° X en z1 y el s^bolo n.° X en z2 se transmiten desde las antenas al mismo tiempo, a traves de la misma frecuencia.
En las Figuras 47A, 47B, 48A y 48B, unicamente se muestran los sfmbolos que transmiten datos. En la practica, sin embargo, es necesario transmitir informacion tal como el esquema de transmision, esquema de modulacion, esquema de correccion de errores y similares. Por ejemplo, como en la Figura 51, estas piezas de informacion pueden transmitirse a un companero de comunicacion mediante transmision regular con unicamente una senal modulada z1. Es tambien necesario transmitir sfmbolos para estimacion de fluctuacion de canal, es decir para que el dispositivo de recepcion estime fluctuacion de canal (por ejemplo, un sfmbolo piloto, sfmbolo de referencia, preambulo, un sfmbolo de Modulacion de Desplazamiento de Fase (PSK) conocido en los lados de transmision y de recepcion, y similares). En las Figuras 47A, 47b, 48A y 48B, estos sfmbolos se omiten. En la practica, sin embargo, los sfmbolos para estimar la fluctuacion de canal se incluyen en la estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia. Por consiguiente, cada grupo de portadoras no esta compuesto unicamente de sfmbolos para transmitir datos. (Lo mismo se cumple para la realizacion 1 tambien).
La Figura 52 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision en una estacion de difusion (estacion base) de acuerdo con la presente realizacion. Una unidad de determinacion de esquema de transmision (5205) determina el numero de portadoras, esquema de modulacion, esquema de correccion de errores, tasa de codificacion para la codificacion de correccion de errores, esquema de transmision y similares para cada grupo de portadoras y emite una senal de control (5206).
Una unidad de generacion de senal modulada n.° 1 (5201_1) recibe, como entrada, informacion (5200_1) y la senal de control (5206) y, basandose en la informacion sobre el esquema de transmision en la senal de control (5206), emite una senal modulada z1 (5202_1) y una senal modulada z2 (5203_1) en el grupo de portadoras n.° A de las Figuras 47A, 47B, 48A y 48B.
De manera similar, una unidad de generacion de senal modulada n.° 2 (5201_2) recibe, como entrada, informacion (5200_2) y la senal de control (5206) y, basandose en la informacion sobre el esquema de transmision en la senal de control (5206), emite una senal modulada z1 (5202_2) y una senal modulada z2 (5203_2) en el grupo de portadoras n.° B de las Figuras 47A, 47B, 48A y 48B.
De manera similar, una unidad de generacion de senal modulada n.° 3 (5201_3) recibe, como entrada, informacion (5200_3) y la senal de control (5206) y, basandose en la informacion sobre el esquema de transmision en la senal de control (5206), emite una senal modulada z1 (5202_3) y una senal modulada z2 (5203_3) en el grupo de portadoras n.° C de las Figuras 47A, 47B, 48A y 48B.
De manera similar, una unidad de generacion de senal modulada n.° 4 (5201_4) recibe, como entrada, informacion (5200_4) y la senal de control (5206) y, basandose en la informacion sobre el esquema de transmision en la senal de control (5206), emite una senal modulada z1 (5202_4) y una senal modulada z2 (5203_4) en el grupo de portadoras n.° D de las Figuras 47A, 47B, 48A y 48B.
Aunque no se muestra en las figuras, lo mismo se cumple para la unidad de generacion de senal modulada n.° 5 a la unidad de generacion de senal modulada n.° M -1.
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De manera similar, una unidad de generacion de senal modulada n.° M (5201_M) recibe, como entrada, informacion (5200_M) y la senal de control (5206) y, basandose en la informacion sobre el esquema de transmision en la senal de control (5206), emite una senal modulada z1 (5202_M) y una senal modulada z2 (5203_M) en un cierto grupo de portadoras.
Un procesador relacionado con OFDM (5207_1) recibe, como entradas, la senal modulada z1 (5202_1) en el grupo de portadoras n.° A, la senal modulada z1 (5202_2) en el grupo de portadoras n.° B, la senal modulada z1 (5202_3) en el grupo de portadoras n.° C, la senal modulada z1 (5202_4) en el grupo de portadoras n.° D, ..., la senal modulada z1 (5202_M) en un cierto grupo de portadoras n.° M, y la senal de control (5206), realiza procesamiento tal como reordenacion, transformacion de Fourier inversa, conversion de frecuencia, amplificacion y similares, y emite una senal de transmision (5208_1). La senal de transmision (5208_1) se emite como una onda de radio desde una antena (5209_1).
De manera similar, un procesador relacionado con OFDM (5207_2) recibe, como entradas, la senal modulada z1 (5203_1) en el grupo de portadoras n.° A, la senal modulada z1 (5203_2) en el grupo de portadoras n.° B, la senal modulada z1 (5203_3) en el grupo de portadoras n.° C, la senal modulada z1 (5203_4) en el grupo de portadoras n.° D, ..., la senal modulada z1 (5203 M) en un cierto grupo de portadoras n.° M, y la senal de control (5206), realiza procesamiento tal como reordenacion, transformacion de Fourier inversa, conversion de frecuencia, amplificacion y similares, y emite una senal de transmision (5208_2). La senal de transmision (5208_2) se emite como una onda de radio desde una antena (5209_2).
La Figura 53 muestra un ejemplo de una estructura de las unidades de generacion de senal modulada n.° 1-n.° M en la Figura 52. Un codificador de correccion de errores (5302) recibe, como entradas, informacion (5300) y una senal de control (5301) y, de acuerdo con la senal de control (5301), establece el esquema de codificacion de correccion de errores y la tasa de codificacion para codificacion de correccion de errores, realiza codificacion de correccion de errores, y emite los datos (5303) despues de la codificacion de correccion de errores. (De acuerdo con el ajuste del esquema de codificacion de correccion de errores y la tasa de codificacion para codificacion de correccion de errores, cuando se usa codificacion de LDPC, turbo codificacion o codificacion convolucional, por ejemplo, dependiendo de la tasa de codificacion, puede realizarse perforacion para conseguir la tasa de codificacion).
Un intercalador (5304) recibe, como entrada, datos codificados de correccion de errores (5303) y la senal de control (5301) y, de acuerdo con informacion sobre el esquema de intercalacion incluida en la senal de control (5301), reordena los datos codificados de correccion de errores (5303) y emite datos intercalados (5305).
Una unidad de mapeo (5306_1) recibe, como entrada, los datos intercalados (5305) y la senal de control (5301) y, de acuerdo con la informacion sobre el esquema de modulacion incluida en la senal de control (5301), realiza mapeo y emite una senal de banda base (5307_1).
De manera similar, una unidad de mapeo (5306_2) recibe, como entrada, los datos intercalados (5305) y la senal de control (5301) y, de acuerdo con la informacion sobre el esquema de modulacion incluida en la senal de control (5301), realiza mapeo y emite una senal de banda base (5307_2).
Una unidad de procesamiento de senal (5308) recibe, como entrada, la senal de banda base (5307_1), la senal de banda base (5307_2), y la senal de control (5301) y, basandose en informacion sobre el esquema de transmision (por ejemplo, en esta realizacion, un sistema de MIMO de multiplexacion espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, codificacion de bloque de espacio-tiempo o un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1) incluido en la senal de control (5301), realiza procesamiento de senal. La unidad de procesamiento de senal (5308) emite una senal procesada z1 (5309_1) y una senal procesada z2 (5309_2). Observese que cuando se selecciona el esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1, la unidad de procesamiento de senal (5308) no emite la senal procesada z2 (5309_2). Adicionalmente, en la Figura 53, se muestra un codificador de correccion de errores, pero la presente invencion no esta limitada de esta manera. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 3, puede proporcionarse una pluralidad de codificadores.
La Figura 54 muestra un ejemplo de la estructura de los procesadores relacionados con OFDM (5207_1 y 5207_2) en la Figura 52. Los elementos que operan de una manera similar a la Figura 14 llevan los mismos signos de referencia. Una unidad de reordenacion (5402A) recibe, como entrada, la senal modulada z1 (5400_1) en el grupo de portadoras n.° A, la senal modulada z1 (5400_2) en el grupo de portadoras n.° B, la senal modulada z1 (5400_3) en el grupo de portadoras n.° C, la senal modulada z1 (5400_4) en el grupo de portadoras n.° D, ..., la senal modulada z1 (5400_M) en un cierto grupo de portadoras, y una senal de control (5403), realiza reordenacion, y emite las senales reordenadas 1405A y 1405B. Observese que en las Figuras 47A, 47B, 48A, 48B y 51, un ejemplo de asignacion de los grupos de portadoras se describe como que esta formado mediante grupos de subportadoras, pero la presente invencion no esta limitada de esta manera. Los grupos de portadoras pueden formarse mediante subportadoras discretas en cada intervalo de tiempo. Adicionalmente, en las Figuras 47A, 47B, 48A, 48B y 51, se ha descrito un ejemplo en el que el numero de portadoras en cada grupo de portadoras no cambia con el tiempo, pero la presente invencion no esta limitada de esta manera. Este punto se describira por separado a continuacion.
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Las Figuras 55A y 55B muestran un ejemplo de estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia para un esquema para establecer el esquema de transmision para cada grupo de portadoras, como en las Figuras 47A, 47B, 48A, 48B y 51. En las Figuras 55A y 55B, los sfmbolos de informacion de control se etiquetan 5500, los sfmbolos de informacion de control individual se etiquetan 5501, los sfmbolos de datos se etiquetan 5502 y los sfmbolos piloto se etiquetan 5503. Adicionalmente, la Figura 55A muestra la estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia para el flujo s1, y la Figura 55B muestra la estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia para el flujo s2.
Los sfmbolos de informacion de control son para transmitir informacion de control compartida mediante el grupo de portadoras y estan compuestos de sfmbolos para los dispositivos de transmision y de recepcion para realizar sincronizacion de frecuencia y de tiempo, la informacion con respecto a la asignacion de (sub)portadoras y similares. Los sfmbolos de informacion de control se establecen para transmitirse a partir de unicamente el flujo si en el tiempo $1.
Los sfmbolos de informacion de control individual son para transmitir informacion de control en grupos de subportadoras individuales y estan compuestos de informacion sobre el esquema de transmision, esquema de modulacion, esquema de codificacion de correccion de errores, tasa de codificacion para la codificacion de correccion de errores, tamano de bloque de codigos de correccion de errores y similares para los sfmbolos de datos, informacion sobre el esquema de insercion de sfmbolos piloto, informacion sobre la potencia de transmision de sfmbolos piloto y similares. Los sfmbolos de informacion de control individual se establecen para transmitirse a partir de unicamente el flujo si en el tiempo $1.
Los sfmbolos de datos son para transmitir datos (informacion), y como se describe con referencia a las Figuras 47A a 50, son sfmbolos de uno de los siguientes esquemas de transmision, por ejemplo: un sistema de MIMO de multiplexacion espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, codificacion de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1. Observese que en el grupo de portadoras n.° A, el grupo de portadoras n.° B, el grupo de portadoras n.° C, y el grupo de portadoras n.° D, se muestran los sfmbolos de datos en el flujo s2, pero cuando se usa el esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1, en algunos casos no hay sfmbolos de datos en el flujo s2.
Los sfmbolos piloto son para que el dispositivo de recepcion realice estimacion de canal, es decir estimar la fluctuacion que corresponde a hn(t), h12(t), h21 (t) y h22(t) en la Ecuacion 36. (En esta realizacion, puesto que se usa un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de OFDM, los sfmbolos piloto son para estimar la fluctuacion que corresponde a hn(t), h12(t), h21(t) y h22(t) en cada subportadora). Por consiguiente, el esquema de transmision de PSK, por ejemplo, se usa para los sfmbolos piloto, que estan estructurados para formar un patron conocido mediante el dispositivo de transmision y de recepcion. Adicionalmente, el dispositivo de recepcion puede usar los sfmbolos piloto para estimacion de desplazamiento de frecuencia, estimacion de distorsion de fase y sincronizacion de tiempo.
La Figura 56 muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo de recepcion para recibir senales moduladas transmitidas mediante el dispositivo de transmision en la Figura 52. Los elementos que operan de una manera similar a la Figura 7 llevan los mismos signos de referencia.
En la Figura 56, un procesador relacionado con OFDM (5600_X) recibe, como entrada, una senal recibida 702_X, realiza procesamiento predeterminado, y emite una senal procesada 704_X. De manera similar, un procesador relacionado con OFDM (5600_Y) recibe, como entrada, una senal recibida 702_Y, realiza procesamiento predeterminado, y emite una senal procesada 704_Y.
La unidad de decodificacion de informacion de control 709 en la Figura 56 recibe, como entrada, las senales procesadas 704_X y 704_Y, extrae los sfmbolos de informacion de control y los sfmbolos de informacion de control individual en las Figuras 55A y 55B para obtener la informacion de control transmitida mediante estos sfmbolos, y emite una senal de control 710 que incluye la informacion obtenida.
La unidad de estimacion de fluctuacion de canal 705_1 para la senal modulada z1 recibe, como entradas, la senal procesada 704_X y la senal de control 710, realiza estimacion de canal en el grupo de portadoras requerido mediante el dispositivo de recepcion (el grupo de portadoras deseado), y emite una senal de estimacion de canal 706_1.
De manera similar, la unidad de estimacion de fluctuacion de canal 705_2 para la senal modulada z2 recibe, como entradas, la senal procesada 704_X y la senal de control 710, realiza estimacion de canal en el grupo de portadoras requerido mediante el dispositivo de recepcion (el grupo de portadoras deseado), y emite una senal de estimacion de canal 706_2.
De manera similar, la unidad de estimacion de fluctuacion de canal 705_1 para la senal modulada z1 recibe, como entradas, la senal procesada 704_Y y la senal de control 710, realiza estimacion de canal en el grupo de portadoras requerido mediante el dispositivo de recepcion (el grupo de portadoras deseado), y emite una senal de estimacion de canal 708 1.
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De manera similar, la unidad de estimacion de fluctuacion de canal 705_2 para la senal modulada z2 recibe, como entradas, la senal procesada 704_Y y la senal de control 710, realiza estimacion de canal en el grupo de portadoras requerido mediante el dispositivo de recepcion (el grupo de portadoras deseado), y emite una senal de estimacion de canal 708_2.
La unidad de procesamiento de senal 711 recibe, como entradas, las senales 706_1, 706_2, 708_1, 708_2, 704_X, 704_Y, y la senal de control 710. Basandose en la informacion incluida en la senal de control 710 sobre el esquema de transmision, esquema de modulacion, esquema de codificacion de correccion de errores, tasa de codificacion para la codificacion de correccion de errores, tamano de bloque de codigos de correccion de errores y similares para los sfmbolos de datos transmitidos en el grupo de portadoras deseado, la unidad de procesamiento de senal 711 demodula y decodifica los sfmbolos de datos y emite datos recibidos 712.
La Figura 57 muestra la estructura de los procesadores relacionados con OFDM (5600_X, 5600_Y) en la Figura 56. Un convertidor de frecuencia (5701) recibe, como entrada, una senal recibida (5700), realiza conversion de frecuencia, y emite una senal convertida en frecuencia (5702).
Un transformador de Fourier (5703) recibe, como entrada, la senal convertida en frecuencia (5702), realiza una transformada de, y emite una senal transformada de Fourier (5704).
Como se ha descrito anteriormente, cuando se usa un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de OFDM, las portadoras se dividen en una pluralidad de los grupos de portadoras, y el esquema de transmision se establece para cada grupo de portadoras, permitiendo de esta manera que se establezca la velocidad para la calidad de recepcion y transmision para cada grupo de portadoras, que produce el efecto ventajoso de construccion de un sistema flexible. En este caso, como se describe en otras realizaciones, permitir la eleccion de un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion ofrece las ventajas de obtener alta calidad de recepcion, asf como alta velocidad de transmision, en un entorno de LOS. Aunque en la presente realizacion, los esquemas de transmision a los que puede establecerse un grupo de portadoras son “un sistema de MIMO de multiplexacion espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, codificacion de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1”, pero los esquemas de transmision no estan limitados de esta manera. Adicionalmente, la codificacion de espacio-tiempo no esta limitada al esquema descrito con referencia a la Figura 50, ni al esquema de MIMO usando una matriz de precodificacion fija limitada al esquema n.° 2 en la Figura 49, ya que cualquier estructura con una matriz de precodificacion fija es aceptable. En la presente realizacion, se ha descrito el caso de dos antenas en el dispositivo de transmision, pero tambien cuando el numero de antenas es mayor de dos, pueden conseguirse los mismos efectos ventajosos permitiendo la seleccion de un esquema de transmision para cada grupo de portadoras de entre “un sistema de MIMO de multiplexacion espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, codificacion de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1”.
Las Figuras 58A y 58B muestran un esquema de asignacion en los grupos de portadoras que se diferencia de el de las Figuras 47A, 47B, 48A, 48B y 51. En las Figuras 47A, 47B, 48A, 48B, 51, 55a y 55B, los grupos de portadoras se han descrito como que estan formados mediante grupos de subportadoras. En las Figuras 58A y 58B, por otra parte, las portadoras en un grupo de portadoras estan dispuestas de manera discreta. Las Figuras 58A y 58B muestran un ejemplo de estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia que se diferencia de el de las Figuras 47A, 47B, 48A, 48B, 51, 55A y 55B. Las Figuras 58A y 58b muestran la estructura de trama para las portadoras 1 a H, tiempos $1 a $K. Los elementos que son similares a las Figuras 55A y 55B llevan los mismos signos de referencia. Entre los sfmbolos de datos en las Figuras 58A y 58B, los sfmbolos “A” son los sfmbolos en el grupo de portadoras A, los sfmbolos “B” son los sfmbolos en el grupo de portadoras B, los sfmbolos “C” son los sfmbolos en el grupo de portadoras C, y los sfmbolos “D” son los sfmbolos en el grupo de portadoras D. Los grupos de portadoras pueden implementarse por lo tanto de manera similar mediante disposicion discreta a lo largo de (sub)portadoras, y la misma portadora no necesita siempre usarse en el dominio de tiempo. Este tipo de disposicion produce el efecto ventajoso de obtener ganancia de diversidad de tiempo y de frecuencia.
En las Figuras 47A, 47B, 48A, 48B, 51, 58A y 58B, los sfmbolos de informacion de control y los sfmbolos de informacion de control individual se asignan al mismo tiempo en cada grupo de portadoras, pero estos sfmbolos pueden asignarse a diferentes tiempos. Adicionalmente, el numero de (sub)portadoras usado mediante un grupo de portadoras puede cambiar con el tiempo.
(Realizacion 16)
Como la realizacion 10, la presente realizacion describe un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando una matriz unitaria cuando N es un numero impar.
En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
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imagen236
Siendo a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0 Calculo 295 Ecuacion 254
imagen237
Siendo a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. (Siendo a en la Ecuacion 253 y siendo a en la Ecuacion 254 el mismo valor).
A partir de la Condicion n.° 5 (Calculo 106) y la Condicion n.° 6 (Calculo 107) en la realizacion 3, las siguientes condiciones son importantes en la Ecuacion 253 para conseguir excelente calidad de recepcion de datos.
Calculo 296
Condicion n.° 46
para Vx, \/y (X * y; x, y = 0,1,2, ■ ■ •,N - 2, N -1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Calculo 297 Condicion n.° 47
.M-ft,<*>-') * fa, para Vx, Vy (* * 0,1,2, ■ ■ •, 1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2 , N -1; yx t y).
Ademas se considera la siguiente condicion. Calculo 298 Condicion n.° 46
imagen238
A continuacion para distribuir los puntos de recepcion pobres de manera par con respecto a la fase en el plano
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complejo, como se describe en la realizacion 6, se proporcionan la Condicion n.° 49 y la Condicion n.° 50. Calculo 299 Condicion n.° 49
>($,1(*+1)-6y*+1)) |2£\
-----^ (y) .. = g U' J para \/x{x = 0,1,2,--,N~ 2)
C
Calculo 300 Condicion n.° 50
j{0ui*+ih02J(*-H)) f.
------, - p = p \ N) para \/x (x = 0,1,2,’ • -,N — 2)
En otras palabras, la Condicion n.° 49 significa que la diferencia en fase es 2rc/N radianes. Por otra parte, la Condicion n.° 50 significa que la diferencia en fase es -2rc/N radianes.
Siendo 0ii(0) - 02i(0) = 0 radianes, y siendo a > 1, la distribucion de puntos de recepcion pobres para si y para s2 en el plano complejo para N = 3 se muestra en las Figuras 60A y 60B. Como es evidente a partir de las Figuras 60A y 60B, en el plano complejo, la distancia minima entre puntos de recepcion pobres para si se mantiene grande, y de manera similar, la distancia minima entre puntos de recepcion pobres para s2 se mantiene tambien grande. Se crean condiciones similares cuando a <1. Adicionalmente, tras la comparacion con las Figuras 45A y 45B en la realizacion 10, haciendo las mismas consideraciones como en la realizacion 9, la probabilidad de una distancia mayor entre puntos de recepcion pobres en el plano complejo aumenta cuando N es un numero impar en comparacion con cuando N es un numero par. Sin embargo, cuando N es pequeno, por ejemplo cuando N < 16, la distancia minima entre puntos de recepcion pobres en el plano complejo puede garantizarse para que sea una cierta longitud, puesto que el numero de puntos de recepcion pobres es pequeno. Por consiguiente, cuando N < 16, incluso si N es un numero par, existen casos donde puede garantizarse la calidad de recepcion de datos.
Por lo tanto, en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion basandose en las Ecuaciones 253 y 254, cuando N se establece a un numero impar, la probabilidad de mejorar calidad de recepcion de datos es alta. Las matrices de precodificacion F[0]-F[2N -1] se generan basandose en las Ecuaciones 253 y 254 (las matrices de precodificacion F[0]-F[2N - 1] pueden estar en cualquier orden para los 2N intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo 2Ni puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo 2Ni + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo 2N x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., 2N - 2, 2N -1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular). Adicionalmente, cuando el esquema de modulacion para tanto s1 como s2 es 16QAM, si a se establece como en la Ecuacion 233, el efecto ventajoso de aumentar la distancia minima entre 16 x 16 = 256 puntos de senal en el plano I-Q para un entorno de LOS espedfico puede conseguirse.
Las siguientes condiciones son posibles como las condiciones que se diferencian de la Condicion n.° 48:
Calculo 301
Condicion n.° 51
^ gjfaniyhojy)) para VXj Vy * y. Xjy = Nt N + iy JV+2,' • • ,2 N ~ 22N -1)
(donde x es N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y es N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y x t y).
Calculo 302 Condicion n.° 52
eiioM0jy^) para VX) v>;(x * y. X y = N> N + x N + _2,2iV-1)
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(dondex es N, N + 1, N +2, ..., 2N -2, 2N -1; y es N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y x t y).
En este caso, satisfaciendo la Condicion n.° 46, la Condicion n.° 47, la Condicion n.° 51 y la Condicion n.° 52, se aumenta la distancia en el plano complejo entre puntos de recepcion pobres para s1, como es la distancia entre puntos de recepcion pobres para s2, consiguiendo de esta manera excelente calidad de recepcion de datos.
En la presente realizacion, se ha descrito el esquema para estructurar 2N diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de intervalo 2N. En este caso, como las 2N diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], f[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1]. En la presente realizacion, se ha descrito un ejemplo de un esquema de transmision de portadora unica, y por lo tanto se ha descrito el caso de disponer los sfmbolos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N -1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia). La presente invencion, sin embargo, no esta limitada de esta manera, y las 2n diferentes matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1] generadas en la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares. Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificacion disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de intervalo 2N, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2N diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las 2N diferentes matrices de precodificacion no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un numero natural mayor que el numero de intervalos 2N en el periodo (ciclo) del esquema anterior para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion), cuando se incluyen las 2N diferentes matrices de precodificacion de la presente realizacion, la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta.
(Realizacion 17)
La presente realizacion describe un ejemplo concreto del esquema para cambiar de manera regular pesos de precodificacion, basandose en la realizacion 8.
La Figura 6 se refiere al esquema de ponderacion (esquema de precodificacion) en la presente realizacion. La unidad de ponderacion 600 integra las unidades de ponderacion 308A y 308B en la Figura 3. Como se muestra en la Figura 6, el flujo s1(t) y el flujo s2(t) corresponden a las senales de banda base 307A y 307B en la Figura 3. En otras palabras, los flujos s1(t) y s2(t) son los componentes en fase I y los componentes de cuadratura Q de la senal de banda base cuando se mapean de acuerdo con un esquema de modulacion tal como QPSK, 16QAM, 64QAM o similares. Como se indica mediante la estructura de trama de la Figura 6, en el flujo s1(t), una senal en el numero de sfmbolo u se representa como s1(u), una senal en el numero de sfmbolo u + 1 como s1(u + 1), y asf sucesivamente. De manera similar, en el flujo s2(t), una senal en el numero de sfmbolo u se representa como s2(u), una senal en el numero de sfmbolo u + 1 como s2(u + 1), y asf sucesivamente. La unidad de ponderacion 600 recibe las senales de banda base 307A (s1(t)) y 307B (s2(t)) y la informacion 315 con respecto a informacion de ponderacion en la Figura 3 como entradas, realiza ponderacion de acuerdo con la informacion 315 con respecto a ponderacion, y emite las senales 309A (z1(t)) y 309B (z2(t)) despues de ponderar en la Figura 3.
En este punto, cuando por ejemplo se usa un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) de N = 8 como en el Ejemplo n.° 8 en la realizacion 6, z1(t) y z2(t) se representan como sigue. Para el numero de sfmbolo 8i (donde i es un entero mayor que o igual a cero):
Calculo 303
Ecuacion 255
imagen239
En este punto, j es una unidad imaginaria, y k = 0.
Para el numero de sfmbolo 8i + 1:
5
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25
imagen240
En este punto, k = 1.
Para el numero de sfmbolo 8i + 2: Calculo 305 Ecuacion 257
En este punto, k = 2.
Para el numero de sfmbolo 8i + 3: Calculo 306 Ecuacion 258
imagen241
imagen242
En este punto, k = 3.
Para el numero de sfmbolo 8i + 4: Calculo 307 Ecuacion 259
imagen243
En este punto, k = 4.
Para el numero de sfmbolo 8i + 5: Calculo 308 Ecuacion 260
/ zl(8i + 5)
v^2(8/ + 5)y
En este punto, k = 5.
Para el numero de s^bolo 8i + 6:
imagen244
imagen245
jo \
axe
imagen246
lx
......
imagen247
,vl(8/ + 5)' s2(%i + 5),
5
10
15
20
25
30
35
40
Ecuacion 261
imagen248
En este punto, k = 6.
Para el numero de sfmbolo 8i + 7: Calculo 310 Ecuacion 262
imagen249
En este punto, k = 7.
Los numeros de sfmbolo mostrados en este punto pueden considerarse para indicar tiempo. Como se describe en otras realizaciones, en la Ecuacion 262, por ejemplo, z1(8i + 7) y z2(8i + 7) en el tiempo 8i + 7 son senales al mismo tiempo, y el dispositivo de transmision transmite z1(8i + 7) y z2(8i + 7) a traves de la misma (compartida/comun) frecuencia. En otras palabras, siendo las senales en el tiempo T s1(T), s2(T), z1(T), y z2(T), entonces z1(T) y z2(T) se buscan a partir de algun tipo de matrices de precodificacion y a partir de s1(T) y s2(T), y el dispositivo de transmision transmite z1(T) y z2(T) a traves de la misma (compartida/comun) frecuencia (al mismo tiempo). Adicionalmente, en el caso de usar un esquema de transmision multi-portadora tal como OFDM o similares, y siendo las senales que corresponden a s1, s2, z1, y z2 para la (sub)portadora L y el tiempo T s1(T, L), s2(T, L), z1(T, L), y z2(T, L), entonces z1(T, L) y z2(T, L) se buscan a partir de algun tipo de matrices de precodificacion y a partir de s1(T, L) y s2(T, L), y el dispositivo de transmision transmite z1(T, L) y z2(T, L) a traves de la misma (compartida/comun) frecuencia (al mismo tiempo). En este caso, el valor apropiado de a se proporciona mediante la Ecuacion 198 o la Ecuacion 200. Tambien, pueden establecerse diferentes valores de a en las Ecuaciones 255-262. Es decir, cuando se extraen dos ecuaciones (Ecuaciones X y Y) a partir de las Ecuaciones 255-262, el valor de a proporcionado mediante Ecuacion X puede ser diferente del valor de a proporcionado mediante la Ecuacion Y.
La presente realizacion describe un esquema de salto de precodificacion que aumenta el tamano de periodo (ciclo), basandose en las matrices de precodificacion anteriormente descritas de la Ecuacion 190.
Siendo el periodo (ciclo) del esquema de salto de precodificacion 8M, 8M se representan diferentes matrices de precodificacion como sigue.
Calculo 311
Ecuacion 263
F[8x£ + r]:
1
S
axeJ\ 4 4M
la~ +1
En este caso, i = 0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1
in kn
J\ —+
JO
axe
in kn In 6 I 4 AM 8
Por ejemplo, siendo M = 2 y a < 1, los puntos de recepcion pobres para s1 (o) y para s2 (□) en k = 0 se representan como en la Figura 42A. De manera similar, los puntos de recepcion pobres para s1 (o) y para s2 (□) en k = 1 se representan como en la Figura 42B. De esta manera, basandose en las matrices de precodificacion en la Ecuacion 190, los puntos de recepcion pobres son como en la Figura 42A, y usando, como las matrices de precodificacion, las matrices producidas multiplicando cada termino en la segunda lmea en el lado de la derecha de la Ecuacion 190 por ejX (vease Ecuacion 226), los puntos de recepcion pobres se rotan con respecto a la Figura 42A (vease la Figura 42B). (Observese que los puntos de recepcion pobres en la Figura 42A y la Figura 42B no solapan. Incluso cuando se multiplican por ejX, los puntos de recepcion pobres no debenan solapar, como en este caso. Adicionalmente, las matrices producidas multiplicando cada termino en la primera lmea en el lado de la derecha de la Ecuacion 190, en
5
10
15
20
25
30
35
lugar de en la segunda lmea en el lado de la derecha de la Ecuacion 190, por ejX pueden usarse como las matrices de precodificacion). En este caso, las matrices de precodificacion F[0]-F[15] se representan como sigue.
Calculo 312
Ecuacion 264
imagen250
En este punto, i = 0, 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, y k = 0, 1.
En este caso, cuando M = 2, se generan las matrices de precodificacion F[0]-F[15] (las matrices de precodificacion F[0]-F[15] pueden estar en cualquier orden. Tambien, las matrices F[0]-F[15] pueden ser matrices diferentes). El numero de sfmbolo 16i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo 16i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo 16i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1,2, ..., 14, 15). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular). Resumiendo las consideraciones anteriores, con referencia a las Ecuaciones 82-85, se representan las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) N mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 313
Ecuacion 265
r.1 1 ( av,ej^\
* J^7\ [axeJ02\(i) eh2i^+s),
En este punto, puesto que el periodo (ciclo) tiene N intervalos, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. Adicionalmente, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M basandose en la Ecuacion 265 se representan mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 314
Ecuacion 266
imagen251
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
En este caso, se generan las matrices de precodificacion F[0]-F[N x M -1]. (Las matrices de precodificacion F[0]-F[N x M -1] pueden estar en cualquier orden para los N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo N x M x i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo N x M x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., N x M-2, N x M-1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular).
Generar las matrices de precodificacion de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) grande, que permite que se cambie facilmente la posicion de puntos de recepcion pobres, que puede conducir a calidad de recepcion de datos mejorada. Observese que mientras que las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M se han establecido a la Ecuacion 266, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M pueden establecerse a la siguiente ecuacion, como se ha descrito anteriormente.
Calculo 315
Ecuacion 267
5
10
15
20
25
30
35
imagen252
eM i<»+,yy)
axeAd nkh-x k+Af' eAo 2iOK^+(?)
En este caso, i = 0, 1,2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
En las Ecuaciones 265 y 266, cuando 0 radianes < 8 < 2n radianes, las matrices son una matriz unitaria cuando 8 = n radianes y son una matriz no unitaria cuando 8 t n radianes. En el presente esquema, el uso de una matriz no unitaria para n/2 radianes < |8| < n radianes es una estructura caractenstica (siendo las condiciones para 8 similares a otras realizaciones), y se obtiene excelente calidad de recepcion de datos. Sin embargo, sin limitacion a esto, puede usarse una matriz unitaria en su lugar.
En la presente realizacion, como un ejemplo del caso donde X se trata como un valor fijo, se describe un caso donde X = 0 radianes. Sin embargo, en vista del mapeo de acuerdo con el esquema de modulacion, X puede establecerse a un valor fijo definido como X = n/2 radianes, X = n radianes, o X = (3n)/2 radianes. (Por ejemplo, X puede establecerse a un valor fijo definido como X = n radianes en las matrices de precodificacion del esquema de precodificacion en las que se realiza salto entre matrices de precodificacion de manera regular). Con esta estructura, como es el caso cuando X se establece a un valor definido como X = 0 radianes, se consigue una reduccion en tamano de circuito.
(Realizacion 18)
La presente realizacion describe un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando una matriz unitaria basandose en la realizacion 9.
Como se describe en la realizacion 8, en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos con referencia a las Ecuaciones 82-85 se representan como sigue.
Calculo 316
Ecuacion 268
imagen253
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N -1. (a > 0). Puesto que se usa una matriz unitaria en la presente realizacion, las matrices de precodificacion en la Ecuacion 268 pueden representarse como sigue.
Calculo 317
Ecuacion 269
imagen254
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. (a > 0). A partir de la Condicion n.° 5 (Calculo 106) y la Condicion n.° 6 (Calculo 107) en la realizacion 3, la siguiente condicion es importante para conseguir excelente calidad de recepcion de datos.
Calculo 318 Condicion n.° 53
eA0\ \(xh02\(x)) j; eA&)\{y)~ d2\{y)) para Vx, Vy (x * y; x, y - 0,1,2, • * •, JV - 2, N ~ 1)
(xesO, 1,2.......N - 2, N - 1; y esO, 1,2, N — 2, N ~ 1; y x^y.)
Calculo 319 Condicion n.° 54
5
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40
45
eAd]\(x)~&2\(x)~n:)^ c->^\ |0)-^2i0')~'T) para Vx, Vy (x ^ y;x,.y = 0,1,2, • • ■, jV - 2, iV -1) (x
cs 0, 1,2,.... N - 2, N - 1; y es 0, 1,2, .... N -2, N - 1; y x^y.)
La realizacion 6 ha descrito la distancia entre puntos de recepcion pobres. Para aumentar la distancia entre puntos de recepcion pobres, es importante que el numero de intervalos N sea un numero impar tres o mayor. Lo siguiente explica este punto.
Para distribuir los puntos de recepcion pobres de manera par con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la realizacion 6, se proporciona la Condicion n.° 55 y la Condicion n.° 56.
Calculo 320
Condicion n.° 55
Calculo 321 Condicion n.° 56
eA()\
eAd\ ...
imagen255
para Vx (x = 0,1,2, • ■ ■, N - 2)
ej{0\\{x+i)-92\{x+'i)) /_ 2rr)
ej(0u(*h02^-^e [ Nj
para Vx (x m 0,1,2,
■,N -2)
Siendo 0ii(O) - 02i(O) = 0 radianes, y siendo a < 1, la distribucion de puntos de recepcion pobres para si y para s2 en el plano complejo para un periodo (ciclo) de N = 3 se muestra en la Figura 43A, y la distribucion de puntos de recepcion pobres para si y para s2 en el plano complejo para un periodo (ciclo) de N = 4 se muestra en la Figura 43B. Siendo 0ii(O) - 02i(O) = 0 radianes, y siendo a > 1, la distribucion de puntos de recepcion pobres para si y para s2 en el plano complejo para un periodo (ciclo) de N = 3 se muestra en la Figura 44A, y la distribucion de puntos de recepcion pobres para si y para s2 en el plano complejo para un periodo (ciclo) de N = 4 se muestra en la Figura 44B.
En este caso, cuando se considera la fase entre un segmento de lmea desde el origen a un punto de recepcion pobre y una lmea media a lo largo del eje real definida mediante el numero real > 0 (vease la Figura 43A), entonces para cualquier a > i o a < i, cuando N = 4, tiene lugar siempre el caso en el que la fase para los puntos de recepcion pobres para si y la fase para los puntos de recepcion pobres para s2 son el mismo valor. (Vease 430i, 4302 en la Figura 43B, y 440i, 4402 en la Figura 44B). En este caso, en el plano complejo, la distancia entre puntos de recepcion pobres se hace pequena. Por otra parte, cuando N = 3, la fase para los puntos de recepcion pobres para si y la fase para los puntos de recepcion pobres para s2 nunca son el mismo valor.
Basandose en lo anterior, considerando como tiene lugar siempre el caso en el que la fase para los puntos de recepcion pobres para si y la fase para los puntos de recepcion pobres para s2 son el mismo valor Cuando el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) es un numero par, establecer el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) a un numero impar aumenta la probabilidad de una mayor distancia entre puntos de recepcion pobres en el plano complejo en comparacion con cuando el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) es un numero par. Sin embargo, cuando el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) es pequeno, por ejemplo cuando N < i6, la distancia minima entre puntos de recepcion pobres en el plano complejo puede garantizarse para que sea una cierta longitud, puesto que el numero de puntos de recepcion pobres es pequeno. Por consiguiente, cuando N < i6, incluso si N es un numero par, existen casos donde puede garantizarse la calidad de recepcion de datos.
Por lo tanto, en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion basandose en la Ecuacion 269, cuando el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) se establece a un numero impar, la probabilidad de mejorar calidad de recepcion de datos es alta. Las matrices de precodificacion F[0]-F[N - i] se generan basandose en la Ecuacion 269 (las matrices de precodificacion F[0]-F[N - i] pueden estar en cualquier orden para los N intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo Ni puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo Ni + i puede precodificarse usando F[i], ..., y el numero de sfmbolo N x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, i, 2, ..., N - 2, N - i). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular). Adicionalmente, cuando el esquema de modulacion para tanto si como s2 es i6QAM, si a se establece como sigue,
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25
30
Ecuacion 270
V2 +4
a — -7=------
V2+2
el efecto ventajoso de aumentar la distancia mmima entre 16 x 16 = 256 puntos de senal en el plano I-Q para un entorno de LOS espedfico puede conseguirse.
La Figura 94 muestra distribucion de punto de senal en el plano I-Q para 16QAM. En la Figura 94, el punto de senal 9400 es un punto de senal cuando los bits a transmitir (bits de entrada) b0-b3 representan un valor “(b0, b1, b2, b3) = (1, 0, 0, 0)” (como se muestra en la Figura 94), y sus coordenadas en el plano I-Q son (-3 x g, 3 x g). Con respecto a los puntos de senal distintos del punto de senal 9400, los bits a transmitir y las coordenadas en el plano I-Q pueden identificarse a partir de la Figura 94.
La Figura 95 muestra distribucion de punto de senal en el plano I-Q para QPSK. En la Figura 95, el punto de senal 9500 es un punto de senal cuando los bits a transmitir (bits de entrada) b0 y b1 representan un valor “(b0, b1) = (1, 0)” (como se muestra en la Figura 95), y sus coordenadas en el plano I-Q son (-1 x g, 1 x g). Con respecto a los puntos de senal distintos del punto de senal 9500, los bits a transmitir y las coordenadas en el plano I-Q pueden identificarse a partir de la Figura 95.
Tambien, cuando el esquema de modulacion para s1 es modulacion QPSK y el esquema de modulacion para s2 es 16QAM, si a se establece como sigue,
Calculo 323
Ecuacion 271
+ 3 + v5
_ ' * ..... "
V2 +3 - V5
el efecto ventajoso de aumentar la distancia minima entre puntos de senal candidatos en el plano I-Q para un entorno de LOS espedfico puede conseguirse.
Observese que una distribucion de punto de senal en el plano I-Q para 16QAM se muestra en la Figura 94, y una distribucion de punto de senal en el plano I-Q para QPSk se muestra en la Figura 95. En este punto, si g en la Figura 94 se establece como sigue,
Calculo 324
Ecuacion 272
h en la Figura 94 se obtiene como sigue. Calculo 325 Ecuacion 273
imagen256
imagen257
Como un ejemplo de las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos basandose en la Ecuacion 269, se consideran las siguientes matrices:
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20
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imagen258
Calculo 327 Ecuacion 275
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Calculo 328 Ecuacion 276
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Calculo 329 Ecuacion 277
imagen261
Calculo 330 Ecuacion 278
imagen262
Observese que, para restringir la escala de calculo de la precodificacion anterior en el dispositivo de transmision, 0ii(i) = 0 radianes y X = 0 radianes pueden establecerse en la Ecuacion 269. En este caso, sin embargo, en la Ecuacion 269, X puede variar dependiendo de i, o puede ser el mismo valor. Es decir, en la Ecuacion 269, X en F[i = x] y X F[i = y] (x t y) pueden ser el mismo valor o pueden ser diferentes valores.
Como el valor al cual se establece a, el valor establecido anteriormente descrito es uno de los valores eficaces. Sin embargo, sin limitacion a esto, a puede establecerse, por ejemplo, para cada valor de i en la matriz de precodificacion F[i] como se describe en la realizacion 17. (Es decir, en F[i], a no se establece siempre necesariamente a un valor constante para i).
En la presente realizacion, se ha descrito el esquema para estructurar N diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. En este caso, como las N diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], F[l], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1]. En el esquema de transmision de portadora unica, los sfmbolos estan dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N -1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia en el caso del esquema de transmision multi-portadora). La presente invencion, sin embargo, no esta limitada de esta manera, y las N diferentes matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] generadas en la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares. Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificacion disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos
ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificacion no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un numero natural mayor que el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) del esquema anterior para 5 saltar de manera regular entre matrices de precodificacion), cuando se incluyen las N diferentes matrices de precodificacion de la presente realizacion, la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta. En este caso, la Condicion n.° 55 y la Condicion n.° 56 pueden sustituirse por las siguientes condiciones. (El numero de intervalos en el periodo (ciclo) se considera que es N).
Calculo 331
10 Condicion n.° 55'
eM* eM \(yye2lW) para 3x, 3y (x * >>;x,y = 0,1,2,- /V-2,N-1)
(xesO, 1,2, ...,N-2,N-l;yes0, 1,2, —2,N- 1; y x*y.)
Calculo 332 Condicion n.° 56'
eA0u(xh0zi(*)-*)* ei0n(y)-02l(y)-*) para 3x,3y(x * y;x,y = 0,1,2,■■ -tN-2,N-l)
(xcsO, 1, 2,.... N -2.N 1;ycs0, 1,2, ...,N-2,N- I; y x # y.)
15 En la presente realizacion, como un ejemplo del caso donde X se trata como un valor fijo, se describe un caso donde X = 0 radianes. Sin embargo, en vista del mapeo de acuerdo con el esquema de modulacion, X puede establecerse a un valor fijo definido como X = n/2 radianes, X = n radianes, o X = (3n)/2 radianes. (Por ejemplo, X puede establecerse a un valor fijo definido como X = n radianes en las matrices de precodificacion del esquema de precodificacion en las que se realiza salto entre matrices de precodificacion de manera regular). Con esta estructura, 20 como es el caso cuando X se establece a un valor definido como X = 0 radianes, se consigue una reduccion en tamano de circuito.
(Realizacion 19)
La presente realizacion describe un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando una matriz unitaria basandose en la realizacion 10.
25 En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Calculo 333
Ecuacion 279
Cuando i = 0, 1,2, ..., N - 2, N - 1:
imagen263
imagen264
' ej0n0‘)
axeM^h
30 a > 0, y a es un valor fijo (independientemente de i). Calculo 334 Ecuacion 280
Cuando i = N, N + 1, N + 2, 2H - 2, 2N - 1
ri ___1 f axeJ0u(-!) eJbnm) '
f ycr-t-H ejB^ aKej^^X+n\
5
10
15
20
25
30
a > 0, y a es un valor fijo (independientemente de i).
(El valor de a en la Ecuacion 279 es el mismo que el valor de a en la Ecuacion 280).
(El valor de a puede establecerse como a < 0).
A partir de la Condicion n.° 5 (Calculo 106) y de la Condicion n.° 6 (Calculo 107) en la realizacion 3, la siguiente condicion es importante para conseguir excelente calidad de recepcion de datos.
Calculo 335
Condicion n.° 57
eA&I \{x)~&2\(x^ * eAO\ i(^)-^2iiv)) para Vx, Vv (x * y; x, y = 0,1,2, • • ■, N - 2, N -1)
(x esO. I, 2,N ~ 2, N - 1; y esO. I, 2, N - 2. N •• 1; y x*y.)
Calculo 336 Condicion n.° 58
eAd 1 !(.v)-<92i(.v>-^)^ eAo] ,6'>~#21{vM) paraVx, Vy (x * y;x,y = 0,1,2,- N -2, Ar ~~1) (x
esO, 1,2, ...,N--2,N- l;yes0, 1,2, ...,N-2,N- 1; y x*y.)
Ademas se considera la siguiente condicion.
Calculo 337 Condicion n.° 59
5>n(x) = 6,n(x + iV) para Vx (x = 0,1,2,---.N-2,N^Y)
y
Oi Ay)=02] {y+N) Para v>’ (y = 0,1,2, • * n - % n -1)
A continuacion para distribuir los puntos de recepcion pobres de manera par con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la realizacion 6, se proporcionan la Condicion n.° 60 y la Condicion n.° 61.
Calculo 338
Condicion n.° 60
Calculo 339 Condicion n.° 61
imagen265
eAd\ i(*+,)-02i{x+1)) -(-rl)
>„(*)-«2lW)' = "
paraVx(x = 0,1,2, N -2)
Siendo 9n(0) - 021(0) = 0 radianes, y siendo a > 1, la distribucion de puntos de recepcion pobres para s1 y para s2 en el plano complejo para N = 4 se muestra en las Figuras 43A y 43B. Como es evidente a partir de las Figuras 43A y 43B, en el plano complejo, la distancia minima entre puntos de recepcion pobres para s1 se mantiene grande, y de manera similar, la distancia minima entre puntos de recepcion pobres para s2 se mantiene tambien grande. Se crean condiciones similares cuando a <1. Adicionalmente, haciendo las mismas consideraciones como en la realizacion 9, la probabilidad de una distancia mayor entre puntos de recepcion pobres en el plano complejo aumenta cuando N es un numero impar en comparacion con cuando N es un numero par. Sin embargo, cuando N es pequeno, por ejemplo cuando N < 16, la distancia minima entre puntos de recepcion pobres en el plano complejo
5
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puede garantizarse para que sea una cierta longitud, puesto que el numero de puntos de recepcion pobres es pequeno. Por consiguiente, cuando N < 16, incluso si N es un numero par, existen casos donde puede garantizarse la calidad de recepcion de datos.
Por lo tanto, en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion basandose en las Ecuaciones 279 y 280, cuando N se establece a un numero impar, la probabilidad de mejorar calidad de recepcion de datos es alta. Observese que matrices de precodificacion F[0]-F[2n - 1] se han generado basandose en las Ecuaciones 279 y 280. (Las matrices de precodificacion F[0]-F[2N - 1] pueden estar en cualquier orden para los 2N intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo 2Ni puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo 2Ni + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo 2N x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., 2N - 2, 2N -1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular). Adicionalmente, cuando el esquema de modulacion para tanto s1 como s2 es 16QAM, si a se establece como en la Ecuacion 270, el efecto ventajoso de aumentar la distancia minima entre 16 x 16 = 256 puntos de senal en el plano I-Q para un entorno de LOS espedfico puede conseguirse.
Tambien, cuando el esquema de modulacion para s1 es modulacion QPSK y el esquema de modulacion para s2 es 16QAM, si a se establece como en la Ecuacion 271, el efecto ventajoso de aumentar la distancia minima entre puntos de senal candidatos en el plano I-Q para un entorno de LOS espedfico puede conseguirse. Observese que una distribucion de punto de senal en el plano I-Q para 16QAM se muestra en la Figura 60, y una distribucion de punto de senal en el plano I-Q para QPSk se muestra en la Figura 94. En este punto, si “g” en la Figura 60 se establece como en la Ecuacion 272, se deduce, “h” en la Figura 94 se obtiene como en la Ecuacion 273.
Las siguientes condiciones son posibles como las condiciones que se diferencian de la Condicion n.° 59:
Calculo 340
Condicion n.° 62
eAdu{xY92\{x)}&eA0\\{yh02\(y)) paraVx, Vy (x * y,x,y = N,,V +1, .V + 2, • • • ,2A7-2,2N -1)
(x es N, N + 1, N + 2,..2N ~ 2, 2N -1; y es N, N + 1, N + 2,..., 2N - 2, 2N - 1; y x / y.)
Calculo 341 Condicion n.° 63
eA0\ * eAd\para Vx, Vy (x * y\ x,y = N, N + l,N + 2,-—,2N-2,2N-1)
(xesN, N + 1, N + 2,..., 2N- 2, 2N —1;y csN. N l 1.N+2.....2N-2.2N- 1; y x#y.)
En este caso, satisfaciendo la Condicion n.° 57 y la Condicion n.° 58 y la Condicion n.° 62 y la Condicion n.° 63, se aumenta la distancia en el plano complejo entre puntos de recepcion pobres para s1, como es la distancia entre puntos de recepcion pobres para s2, consiguiendo de esta manera excelente calidad de recepcion de datos.
Como un ejemplo de las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos basandose en las Ecuaciones 279 y 280, se consideran las siguientes matrices cuando N=15:
Calculo 342
Ecuacion 281
imagen266
5 Calculo 345 Ecuacion 284
Calculo 346 Ecuacion 285
10
Calculo 347 Ecuacion 286
Calculo 348 15 Ecuacion 287
Calculo 349 Ecuacion 288
imagen267
axe'0 1
/ 2 )\
j\ ..-7l+7t
e l,t5 ))
imagen268
imagen269
imagen270
imagen271
imagen272
imagen273
5 Calculo 352 Ecuacion 291
Calculo 353 Ecuacion 292
10
Calculo 354 Ecuacion 293
Calculo 355 15 Ecuacion 294
Calculo 356 Ecuacion 295
imagen274
imagen275
imagen276
imagen277
imagen278
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imagen280
5
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20
Calculo 359 Ecuacion 298
Calculo 360 Ecuacion 299
Calculo 361 Ecuacion 300
Calculo 362 Ecuacion 301
Calculo 363 Ecuacion 302
imagen281
imagen282
imagen283
imagen284
imagen285
imagen286
imagen287
5
10
15
20
Calculo 366 Ecuacion 305
Calculo 367 Ecuacion 306
Calculo 368 Ecuacion 307
Calculo 369 Ecuacion 308
Calculo 370 Ecuacion 309
imagen288
imagen289
imagen290
imagen291
imagen292
imagen293
imagen294
5
10
15
20
25
30
35
40
45
imagen295
Observese que, para restringir la escala de calculo de la precodificacion anterior en el dispositivo de transmision, 0ii(i) = 0 radianes y X = 0 radianes puede establecerse en la Ecuacion 279, y 021(i) = 0 radianes y X = 0 radianes puede establecerse en la Ecuacion 280.
En este caso, sin embargo, en las Ecuaciones 279 y 280, X puede establecerse como un valor que vana dependiendo de i, o puede establecerse como el mismo valor. Es decir, en las Ecuaciones 279 y 280, X en F[i = x] y X en F[i = y] (x t y) pueden ser el mismo valor o pueden ser diferentes valores. Como otro esquema, X se establece como un valor fijo en la Ecuacion 279, X se establece como un valor fijo en la Ecuacion 280, y los valores fijos de X en las Ecuaciones 279 y 280 se establecen como diferentes valores. (Como otro esquema adicional, se usan los valores fijos de X en las Ecuaciones 279 y 280).
Como el valor al cual se establece a, el valor establecido anteriormente descrito es uno de los valores eficaces. Sin embargo, sin limitacion a esto, a puede establecerse, por ejemplo, para cada valor de i en la matriz de precodificacion F[i] como se describe en la realizacion 17. (Es decir, en F[i], a no se establece siempre necesariamente a un valor constante para i).
En la presente realizacion, se ha descrito el esquema para estructurar 2N diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos. En este caso, como las 2N diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1]. En el esquema de transmision de portadora unica, los sfmbolos estan dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[2n - 2], F[2N - 1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia en el caso del esquema de transmision multi-portadora). La presente invencion, sin embargo, no esta limitada de esta manera, y las 2N diferentes matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1] generadas en la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares. Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificacion disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2N diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las 2N diferentes matrices de precodificacion no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un numero natural mayor que el numero de intervalos 2N en el periodo (ciclo) del esquema anterior para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion), cuando se incluyen las 2N diferentes matrices de precodificacion de la presente realizacion, la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta.
En la presente realizacion, como un ejemplo del caso donde X se trata como un valor fijo, se describe un caso donde X = 0 radianes. Sin embargo, en vista del mapeo de acuerdo con el esquema de modulacion, X puede establecerse a un valor fijo definido como X = %/2 radianes, X = % radianes, o X = (3%)/2 radianes. (Por ejemplo, X puede establecerse a un valor fijo definido como X = % radianes en las matrices de precodificacion del esquema de precodificacion en las que se realiza salto entre matrices de precodificacion de manera regular). Con esta estructura, como es el caso cuando X se establece a un valor definido como X = 0 radianes, se consigue una reduccion en tamano de circuito.
(Realizacion 20)
La presente realizacion describe un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando una matriz unitaria basandose en la realizacion 13.
En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Calculo 372
Ecuacion 311
5
10
15
20
25
Cuando i ='
m=l
imagen296
axeJ& 1
efa 2&)*l+s) j
Siendo a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0.
Calculo 373 Ecuacion 312
Cuandoi = N, N + 1, N + 2, .... 2N ~ 2, 2N — 1:
r-i 1 (axeA&\}(,)+/L) eJ0u(‘) '
1 * ” V«2 + 1 l (-/^2|(/>i'; + fy) « x eJ02\W
Siendo a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. (El valor de a puede establecerse como a < 0).
Adicionalmente, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M basandose en las Ecuaciones 311 y 312 se representan mediante las siguientes ecuaciones.
Calculo 374
Ecuacion 313
imagen297
En este caso, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
Calculo 375 Ecuacion 314
imagen298
En este caso, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1. Adicionalmente, Xk = Yk puede cumplirse, o Xk t Yk puede cumplirse. En este caso, se generan las matrices de precodificacion F[0]-F[2N x M -1].
(Las matrices de precodificacion F[0]-F[2 x N x M -1] pueden estar en cualquier orden para los 2 x N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo 2 x N x M x i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo 2 x N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo 2 x N x M x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., 2 x N x M-2, 2 x N x M-1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular).
Generar las matrices de precodificacion de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) grande, que permite que se cambie facilmente la posicion de puntos de recepcion pobres, que puede conducir a calidad de recepcion de datos mejorada.
Las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) 2 x N x M en la Ecuacion 313 pueden cambiarse a la siguiente ecuacion.
Calculo 376
imagen299
En este caso, k = 0, 1.....M - 2, M -1.
Las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) 2 x N x M en la Ecuacion 314 pueden cambiarse tambien a 5 cualquiera de las Ecuaciones 316-318.
Calculo 377
imagen300
10
En este caso, k = 0, 1, Calculo 378
M -2, M -1.
Ecuacion 317
imagen301
En este caso, k = 0, 1.....M - 2, M -1.
Calculo 379
15
Ecuacion 318
imagen302
En este caso, k = 0, 1.....M - 2, M -1.
Centrandose en los puntos de recepcion pobres, si las Ecuaciones 313 a 318 satisfacen las siguientes condiciones, Calculo 380
Condicion n.° 64
eAoi i(*H?2iM) & eA0\ [G')-#2itv)) para Vx, V>> (x ^ y; x,y = 0,1,2,•••.,¥- 2,N -1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y x t y).
10
15
20
25
30
eA0\ eJi0] \(yy~02\{y)~s) para Vx, Vy (x *= v; x,y = 0,1,2,--,N - 2,TV -1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Calculo 382 Condicion n.° 66
0\ 1 (*) = 0\\(jf + Af) paraVx(x = 0,1,2,• ■ - ,JV-2,JV~ 1)
y
&2\(y) = 0i\{y + N) para Vy (y = 0,1,2,-
entonces se consigue excelente calidad de recepcion de datos. Observese que en la realizacion 8, debenan satisfacerse la Condicion n.° 39 y la Condicion n.° 40.
Centrandose en Xk y Yk, si las Ecuaciones 313 a 318 satisfacen las siguientes condiciones,
Calculo 383 Condicion n.° 67
Xa Xb + 2xsx n para Va, Vb(a & b\a,b = 0,1,2,---,M-2,M -1) (a es 0, 1, 2, ..., M - 2, M -1; b es 0, 1,2, ..., M - 2, M -1; y a t b). (En este punto, s es un entero). Calculo 384 Condicion n.° 68
Ya * Yb + 2 * u x n para Va, \/b (a *■ b; a, b ~ 0,1,2, ■ • •,M - 2, M -1)
(a es 0, 1, 2, ..., M - 2, M -1; b es 0, 1, 2, ..., M - 2, M -1; y a t b). (En este punto, u es un entero),
entonces se consigue excelente calidad de recepcion de datos. Observese que en la realizacion 8, debena satisfacerse la Condicion n.° 42. En las Ecuaciones 313 y 318, cuando 0 radianes < 8 < 2n radianes, las matrices son una matriz unitaria cuando 8 = n radianes y son una matriz no unitaria cuando 8 t n radianes. En el presente esquema, el uso de una matriz no unitaria para n/2 radianes < |8| < n radianes es una estructura caractenstica, y se obtiene excelente calidad de recepcion de datos, pero el uso de una matriz unitaria es posible tambien.
Lo siguiente proporciona un ejemplo de matrices de precodificacion en el esquema de salto de precodificacion de la presente realizacion. Se consideran las siguientes matrices cuando N = 5, M = 2 como un ejemplo de las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M basandose en las Ecuaciones 313 a 318:
Calculo 385
Ecuacion 319
Calculo 386 Ecuacion 320
imagen303
imagen304
JO
axeJ
.(2
/ - Tt+rc
e\s
\
J
10
15
Ecuacion 321
Calculo 388 Ecuacion 322
Calculo 389 Ecuacion 323
Calculo 390 Ecuacion 324
Calculo 391 Ecuacion 325
Calculo 392 Ecuacion 326
Calculo 393 Ecuacion 327
imagen305
imagen306
\
7
imagen307
imagen308
imagen309
Vor2 +1
axejr e-Vs*'*
V e-/0 axe^ )
imagen310
imagen311
10
15
Ecuacion 328
Calculo 395 Ecuacion 329
Calculo 396 Ecuacion 330
Calculo 397 Ecuacion 331
Calculo 398 Ecuacion 332
Calculo 399 Ecuacion 333
Calculo 400 Ecuacion 334
imagen312
imagen313
/{) A
axe-1
e.i(x+x)
imagen314
imagen315
\
/
imagen316
jO ''N
axe
<4 1
/ ~n+n+n i
e\5 J)
imagen317
jo ')
axeJ
.(6 )
e\s JJ
imagen318
imagen319
5
10
15
20
25
30
35
Ecuacion 335
Calculo 402 Ecuacion 336
Calculo 403 Ecuacion 337
Calculo 404 Ecuacion 338
imagen320
imagen321
imagen322
. ( 8 f8
F[i-\9]= , l- ^A"')
Va2 + lUjt°") axe#**)}
De esta manera, en el ejemplo anterior, para restringir la escala de calculo de la precodificacion anterior en el dispositivo de transmision, X = 0 radianes, 8 = n radianes, X1 = 0 radianes, y X2 = n radianes se establecen en la Ecuacion 313, y X = 0 radianes, 8 = n radianes, Y1 = 0 radianes, y Y2 = n radianes se establecen en la Ecuacion 314. En este caso, sin embargo, en las Ecuaciones 313 y 314, X puede establecerse como un valor que vana dependiendo de i, o puede establecerse como el mismo valor. Es decir, en las Ecuaciones 313 y 314, X en F[i = x] y X en F[i = y] (x t y) pueden ser el mismo valor o pueden ser diferentes valores. Como otro esquema, X se establece como un valor fijo en la Ecuacion 313, X se establece como un valor fijo en la Ecuacion 314, y los valores fijos de X en las Ecuaciones 313 y 314 se establecen como diferentes valores. (Como otro esquema adicional, se usan los valores fijos de X en las Ecuaciones 313 y 314).
Como el valor al cual se establece a, el valor establecido descrito en la realizacion 18 es uno de los valores eficaces. Sin embargo, sin limitacion a esto, a puede establecerse, por ejemplo, para cada valor de i en la matriz de precodificacion F[i] como se describe en la realizacion 17. (Es decir, en F[i], a no se establece siempre necesariamente a un valor constante para i).
En la presente realizacion, como un ejemplo del caso donde X se trata como un valor fijo, se describe un caso donde X = 0 radianes. Sin embargo, en vista del mapeo de acuerdo con el esquema de modulacion, X puede establecerse a un valor fijo definido como X = n/2 radianes, X = n radianes, o X = (3n)/2 radianes. (Por ejemplo, X puede establecerse a un valor fijo definido como X = n radianes en las matrices de precodificacion del esquema de precodificacion en las que se realiza salto entre matrices de precodificacion de manera regular). Con esta estructura, como es el caso cuando X se establece a un valor definido como X = 0 radianes, se consigue una reduccion en tamano de circuito.
(Realizacion 21)
La presente realizacion describe un ejemplo del esquema de precodificacion de la realizacion 18 en el que se realiza de manera regular salto entre matrices de precodificacion.
Como un ejemplo de las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos basandose en la Ecuacion
269, se consideran las siguientes matrices: Calculo 405
10
15
Ecuacion 339
Calculo 406 Ecuacion 340
Calculo 407 Ecuacion 341
Calculo 408 Ecuacion 342
Calculo 409 Ecuacion 343
Calculo 410 Ecuacion 344
Calculo 411 Ecuacion 345
imagen323
imagen324
imagen325
imagen326
imagen327
imagen328
imagen329
10
imagen330
Calculo 413 Ecuacion 347
imagen331
En las ecuaciones anteriores, hay un caso especial donde a puede establecerse a 1. En este caso, las Ecuaciones 339 a 347 se representan como sigue.
Calculo 414
Ecuacion 348
imagen332
Calculo 415 Ecuacion 349
imagen333
15 Calculo 416 Ecuacion 350
imagen334
Calculo 417 Ecuacion 351
imagen335
Calculo 418 Ecuacion 352
imagen336
10
15
Ecuacion 353
imagen337
Calculo 420 Ecuacion 354
imagen338
Calculo 421 Ecuacion 355
imagen339
Calculo 422 Ecuacion 356
imagen340
Como otro ejemplo, como un ejemplo de las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos basandose en la Ecuacion 269, se consideran las siguientes matrices cuando N=15:
Calculo 423
Ecuacion 357
imagen341
Calculo 424 Ecuacion 358
imagen342
10
15
Ecuacion 359
Calculo 426 Ecuacion 360
Calculo 427 Ecuacion 361
Calculo 428 Ecuacion 362
Calculo 429 Ecuacion 363
Calculo 430 Ecuacion 364
imagen343
imagen344
imagen345
imagen346
imagen347
imagen348
f Ml
a/o^+1
eJ° as#
16 /16
/ 7X / .T I 7T
V«X£ 15 e v 15
10
15
Ecuacion 366
Calculo 433 Ecuacion 367
Calculo 434 Ecuacion 368
Calculo 435 Ecuacion 369
Calculo 436
imagen349
imagen350
imagen351
imagen352
imagen353
j 0
ax.eJ
24
---IX + Tt
\
\
Ecuacion 370
Calculo 437
F[/ = 13]=
imagen354
imagen355
imagen356
\
/
Ecuacion 371
imagen357
En las ecuaciones anteriores, hay un caso especial donde a puede establecerse a 1. En este caso, las Ecuaciones 357 a 371 se representan como sigue.
Ecuacion 372
Calculo 439 5 Ecuacion 373
Calculo 440 Ecuacion 374
10 Calculo 441 Ecuacion 375
Calculo 442 Ecuacion 376
4 = 0]--
J_jV°
Me'"
imagen358
imagen359
imagen360
imagen361
\
/
15
Calculo 443 Ecuacion 377
imagen362
imagen363
imagen364
Ecuacion 379
Calculo 446 5 Ecuacion 380
Calculo 447 Ecuacion 381
10 Calculo 448 Ecuacion 382
Calculo 449 Ecuacion 383
15
Calculo 450 Ecuacion 384
imagen365
imagen366
\
/
imagen367
e/j^«
\
imagen368
imagen369
imagen370
imagen371
imagen372
\
imagen373
imagen374
imagen375
\
/
imagen376
imagen377
J
5
10
15
20
25
30
35
Ecuacion 386
imagen378
f2S
/ ..-n-vn
e* 1.15
\
/
En el presente ejemplo, a se establece a 1. Sin embargo, el valor al cual se establece a no esta limitado a esto. Por ejemplo, el valor establecido de a puede aplicarse al siguiente caso. Es dedr, como se muestra en la Figura 3 o similares, el codificador realiza una codificacion de correccion de errores. El valor de a puede variarse dependiendo de la tasa de codificacion para codificacion de correccion de errores usada en la codificacion de correccion de errores. Por ejemplo, se considera un esquema en el que a se establece a 1 cuando la tasa de codificacion es 1/2, y a un valor distinto de 1 tal como un valor que satisface la siguiente relacion a > 1 (o a < 1) cuando la tasa de codificacion es 2/3. Con esta estructura, en el dispositivo de recepcion, puede conseguirse excelente calidad de recepcion de datos independientemente de la tasa de codificacion. (Puede conseguirse excelente calidad de recepcion de datos incluso si a se establece como un valor fijo).
Como otro ejemplo, como se describe en la realizacion 17, a puede establecerse para cada valor de i en la matriz de precodificacion F[i]. (Es decir, en F[i], a no se establece siempre necesariamente a un valor constante para i).
En la presente realizacion, se ha descrito el esquema para estructurar N diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. En este caso, como las N diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], f[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1]. En el esquema de transmision de portadora unica, los sfmbolos estan dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N -1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia en el caso del esquema de transmision multi-portadora). La presente invencion, sin embargo, no esta limitada de esta manera, y las N diferentes matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] generadas en la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares. Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificacion disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificacion no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
(Realizacion 22)
La presente realizacion describe un ejemplo del esquema de precodificacion de la realizacion 19 en el que se realiza de manera regular salto entre matrices de precodificacion.
Como un ejemplo de las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos basandose en las Ecuaciones 279 y 280, se consideran las siguientes matrices cuando N=9:
Calculo 453
Ecuacion 387
imagen379
Calculo 454 Ecuacion 388
imagen380
10
15
Ecuacion 389
Calculo 456 Ecuacion 390
Calculo 457 Ecuacion 391
Calculo 458 Ecuacion 392
Calculo 459 Ecuacion 393
Calculo 460 Ecuacion 394
Calculo 461 Ecuacion 395
imagen381
imagen382
imagen383
imagen384
imagen385
imagen386
imagen387
10
15
Ecuacion 396
Calculo 463 Ecuacion 397
Calculo 464 Ecuacion 398
Calculo 465 Ecuacion 399
Calculo 466 Ecuacion 400
Calculo 467 Ecuacion 401
Calculo 468 Ecuacion 402
imagen388
imagen389
imagen390
imagen391
imagen392
imagen393
imagen394
10
15
imagen395
Calculo 470 Ecuacion 404
imagen396
En las ecuaciones anteriores, hay un caso especial donde a puede establecerse a 1. En este caso, las Ecuaciones 387 a 404 se representan como sigue.
Calculo 471
Ecuacion 405
imagen397
Calculo 472 Ecuacion 406
imagen398
Calculo 473 Ecuacion 407
imagen399
Calculo 474 Ecuacion 408
imagen400
Calculo 475 Ecuacion 409
imagen401
10
15
Ecuacion 410
Calculo 477 Ecuacion 411
Calculo 478 Ecuacion 412
Calculo 479 Ecuacion 413
Calculo 480 Ecuacion 414
Calculo 481 Ecuacion 415
Calculo 482 Ecuacion 416
imagen402
imagen403
imagen404
axeJ° .(14
A
t
imagen405
imagen406
imagen407
imagen408
5
10
15
20
25
Ecuacion 417
Calculo 484 Ecuacion 418
Calculo 485 Ecuacion 419
Calculo 486 Ecuacion 420
Calculo 487 Ecuacion 421
Calculo 488 Ecuacion 422
imagen409
imagen410
18 ft
e\9*+J axej() j
imagen411
imagen412
imagen413
.(14
; --7T + 7Z
e\ 9
/o
axeJ
I'
A
imagen414
/16 y,
e\9 )
axej0 ,
Tambien, a puede establecerse a 1 en las Ecuaciones 281 a 310 presentadas en la realizacion 19. Como el valor al cual se establece a, el valor establecido anteriormente descrito es uno de los valores eficaces. Sin embargo, sin limitacion a esto, a puede establecerse, por ejemplo, para cada valor de i en la matriz de precodificacion F[i] como se describe en la realizacion 17. (Es decir, en F[i], a no se establece siempre necesariamente a un valor constante para i).
En la presente realizacion, se ha descrito el esquema para estructurar 2N diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos. En este caso, como las 2N diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1]. En el esquema de transmision de portadora unica, los sfmbolos estan dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[2n - 2], F[2N - 1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia en el caso del esquema de transmision multi-portadora). La presente invencion, sin embargo, no esta limitada de esta manera, y las 2N diferentes matrices de precodificacion
5
10
15
20
25
30
35
40
F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1] generadas en la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares. Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificacion disponiendo los s^bolos en el dominio de frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2N diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las 2N diferentes matrices de precodificacion no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un numero natural mayor que el numero de intervalos 2N en el periodo (ciclo) del esquema anterior para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion), cuando se incluyen las 2N diferentes matrices de precodificacion de la presente realizacion, la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta.
(Realizacion 23)
En la realizacion 9, se ha descrito un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion con el uso de una matriz unitaria. En la presente realizacion, se describe un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion con el uso de una matriz diferente de la de en la realizacion 9.
En primer lugar, una matriz de precodificacion F, una matriz de precodificacion basica, se expresa mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 489
Ecuacion 423
imagen415
En la Ecuacion 423, A, B y C son numeros reales, m, 112 y 121 son numeros reales, y las unidades de ellos son radianes. En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
Calculo 490
Ecuacion 424
imagen416
' Axe j^\ i+^ii(,,))
vCxe-'^2i+^2i^)
imagen417
imagen418
imagen419
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N -1. Tambien, A, B y C son valores fijos independientemente de i, y 111, 112 y 121 son valores fijos independientemente de i. Si una matriz representada mediante el formato de la Ecuacion 424 se trata como una matriz de precodificacion, “0” esta presente como un elemento de la matriz de precodificacion, por lo tanto tiene un efecto ventajoso de que los puntos de recepcion pobres descritos en otras realizaciones pueden reducirse.
Tambien, otra matriz de precodificacion basica diferente de la expresada mediante la Ecuacion 423 se expresa mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 491
Ecuacion 425
F= AxeJ^U BxeJl412)
l, 0 Dxel'^22}
En la Ecuacion 425, A, B y C son numeros reales, 111, 112 y 122 son numeros reales, y las unidades de ellos son radianes. En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
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Ecuacion 426
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En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N -1. Tambien, A, B y D son valores fijos independientemente de i, y 111, 112 y 122 son valores fijos independientemente de i. Si una matriz representada mediante el formato de la Ecuacion 426 se trata como una matriz de precodificacion, “0” esta presente como un elemento de la matriz de precodificacion, por lo tanto tiene un efecto ventajoso de que los puntos de recepcion pobres descritos en otras realizaciones pueden reducirse.
Tambien, otra matriz de precodificacion basica diferente de aquellas expresadas mediante las Ecuaciones 423 y 425 se expresa mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 493
Ecuacion 427
p, _ AxeJtl ii 0
VCxe-^21 Dxej^2t)
En la Ecuacion 427, A, C y D son numeros reales, 111, 121 y 122 son numeros reales, y las unidades de ellos son radianes. En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
Calculo 494
Ecuacion 428
imagen421
v(Xt.''U2,+^21<'))
imagen422
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N -1. Tambien, A, C y D son valores fijos independientemente de i, y 111, 121 y 122 son valores fijos independientemente de i. Si una matriz representada mediante el formato de la Ecuacion 428 se trata como una matriz de precodificacion, “0” esta presente como un elemento de la matriz de precodificacion, por lo tanto tiene un efecto ventajoso de que los puntos de recepcion pobres descritos en otras realizaciones pueden reducirse.
Tambien, otra matriz de precodificacion basica diferente de aquellas expresadas mediante las Ecuaciones 423, 425, y 427 se expresa mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 495
Ecuacion 429
P_ 0 BxeJP 12
\CxeJ^2\ Dxej^22j
En la Ecuacion 429, B, C y D son numeros reales, 112, 121 y 122 son numeros reales, y las unidades de ellos son radianes. En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
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Ecuacion 430
0 Bxej^l\2+9\ l('^'
yCxe^2;!+^2l(0) [)xeJ(j-l22 h^2i0))y
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N -1. Tambien, B, C y D son valores fijos independientemente de i, y m2, mi y 1122 son valores fijos independientemente de i. Si una matriz representada mediante el formato de la Ecuacion 430 se trata como una matriz de precodificacion, “0” esta presente como un elemento de la matriz de precodificacion, por lo tanto tiene un efecto ventajoso de que los puntos de recepcion pobres descritos en otras realizaciones pueden reducirse. A partir de la Condicion n.° 5 (Calculo 106) y de la Condicion n.° 6 (Calculo 107) en la realizacion 3, las siguientes condiciones son importantes para conseguir excelente calidad de recepcion de datos.
Calculo 497
Condicion n.° 69
imagen423
eA0\\{x)-62\ix))eAO\\(y)-02\(y}) paraVx, Vy (x ^ y\x,y = 0,1,2,--\Ar~2, A^l)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Calculo 498 Condicion n.° 70
eAO\(jA.O\ i(jv)~02\(yy*) para Vx, Vy (x * y\ x,y = 0,1,2,-%N-2,N-1)
(x es 0, 1, 2,..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2,...,N -2, N -1; yx t y).
Para distribuir los puntos de recepcion pobres de manera par con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la realizacion 6, se proporcionan la Condicion n.° 71 y la Condicion n.° 72.
Calculo 499
Condicion n.° 71
Calculo 500 Condicion n.° 72
eA9\\{x+A'&2\^x+]A /In \
para Vx (x = 0,1,2, ■ • •, N - 2)
eAd\\(x+A~92\(x+x)) |
ejWAF)z02AxA = ^ N;
para Vx (x = 0,1,2, • ■ •, N - 2)
Con esta estructura, el dispositivo de recepcion puede evitar puntos de recepcion pobres en el Entorno de LOS, y por lo tanto puede obtener el efecto ventajoso de mejorar la calidad de recepcion de datos.
Observese que, como un ejemplo del esquema anteriormente descrito para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, hay un esquema para fijar 9n(i) a 0 radianes (9n(i) se establece a un valor constante independientemente de i. En este caso, 9n(i) puede establecerse a un valor distinto de 0 radianes). De modo que 9n(i) y 921(i) satisfacen las condiciones anteriormente descritas. Tambien, hay un esquema para no fijar 9n(i) a 0 radianes, sino fijar 921(i) a 0 radianes (921(i) se establece a un valor constante independientemente de i. En este caso, 921(i) puede establecerse a un valor distinto de 0 radianes). De modo que 9n(i) y 921(i) satisfacen las condiciones anteriormente descritas.
La presente realizacion describe el esquema para estructurar N diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. En este caso, como las N
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diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1]. En un esquema de transmision de portadora unica, los sfmbolos estan dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N -1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia en el caso del esquema de transmision multi-portadora). Sin embargo, este no es el unico ejemplo, y las N diferentes matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] generadas de acuerdo con la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares. Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificacion disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia o en los dominios de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificacion no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un numero natural mayor que el numero de intervalos N en el periodo (ciclo) del esquema anterior para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion), cuando se incluyen las N diferentes matrices de precodificacion de la presente realizacion, la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta. En este caso, la Condicion n.° 69 y la Condicion n.° 70 pueden sustituirse por las siguientes condiciones. (El numero de intervalos en el periodo (ciclo) se considera que es N).
Calculo 501
Condicion n.° 73
eA6>\ }(xh&20* eM i(>')-i?2i0')) para3x, By (x * y\x,y = 0,1,2,-,N-2, N ~1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Calculo 502 Condicion n.° 74
ej^\\{xY92\{xy-7r)^ eAOuiyy-Oi^y)-7*) para 3x, 3y (x ^ y:x,y = 0,1,2,2,,N -1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
(Realizacion 24)
En la realizacion 10, se describe el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando una matriz unitaria. Sin embargo, la presente realizacion describe un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando una matriz diferente de la usada en la realizacion 10.
En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Calculo 503
Ecuacion 431
imagen424
En este punto, siendo A, B y C numeros reales, y siendo m, m2, y 121 numeros reales expresados en radianes. Ademas, A, B y C son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, 111, 112 y 121 son valores fijos que no dependen de i.
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Ecuacion 432
imagen425
En este punto, siendo a, p y 8 numeros reales, y siendo vn, V12 y V22 numeros reales expresados en radianes. Ademas, a, p y 8 son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, V11, V12, V12, y V22 son valores fijos que no dependen de i.
Las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos diferentes de aquellos en las Ecuaciones 431 y 432 se representan mediante las siguientes ecuaciones.
Calculo 505
Ecuacion 433
Para i = 0, 1,2, N-2, N - 1:
Fr.i f AxeJ^l\i+^i 1^) BxeJ^n+0u^
Z [Cxf?yi“21+02l(!'>) 0 ;
En este punto, siendo A, B y C numeros reales, y siendo 111, m2, y 121 numeros reales expresados en radianes. Ademas, A, B y C son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, 111 112, y 121 son valores fijos que no dependen de i.
Calculo 506
Ecuacion 434
Parai =N, N+ 1,N + 2, 2N-2, 2N - 1:
0 11^
i\W21W)
En este punto, siendo p, r y 8 numeros reales, y siendo V12, V21 y V22 numeros reales expresados en radianes. Ademas, p, r y 8 son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, V12, V21 y V22 son valores fijos que no dependen de i.
Las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos diferentes de aquellas descritas anteriormente se representan mediante las siguientes ecuaciones.
Calculo 507
Ecuacion 435
imagen426
imagen427
En este punto, siendo A, C y D numeros reales, y siendo 111, 121 y 122 numeros reales expresados en radianes. Ademas, A, C y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, 111, 121 y 122 son valores fijos que no dependen de i.
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Ecuacion 436
Para i = N, N+1.-N + 2, ...,2N-2, 2N - 1:
imagen428
py.eJ^n+¥\ iW)''
Sxej^v 22+y/2\^J
En este punto, siendo a, p y 8 numeros reales, y siendo vn, V12 y V22 numeros reales expresados en radianes. Ademas, a, p y 8 son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, V11, V12, y V22 son valores fijos que no dependen de i.
Las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos diferentes de aquellas descritas anteriormente se representan mediante las siguientes ecuaciones.
Calculo 509
Ecuacion 437
imagen429
En este punto, siendo A, C y D numeros reales, y siendo m, 121, y 122 numeros reales expresados en radianes. Ademas, A, C y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, m, 121 y 122 son valores fijos que no dependen de i.
Calculo 510
Ecuacion 438
imagen430
En este punto, siendo p, r y 8 numeros reales, y siendo V12, V21 y V22 numeros reales expresados en radianes. Ademas, p, r y 8 son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, V12, V21 y V22 son valores fijos que no dependen de i.
Haciendo las mismas consideraciones como en la Condicion n.° 5 (Calculo 106) y en la Condicion n.° 6 (Calculo 107) de la realizacion 3, las siguientes condiciones son importantes para conseguir excelente calidad de recepcion de datos.
Calculo 511
Condicion n.° 75
imagen431
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x* y).
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Condicion n.° 76
2,(*)U eJ^\ibhvr21W) para Vx, Vy (x *y;x,y = N,N+l,N + 2.--2N -2,2N -1)
(x es N, N + 1, N + 2 ,..., 2N - 2, 2N -1; y es N, N + 1, N + 2,..., 2N -2, 2N -1; yx t y).
A continuacion para distribuir los puntos de recepcion pobres de manera par con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la realizacion 6, se proporcionan la Condicion n.° 77 o la Condicion n.° 78.
Calculo 513
Condicion n.° 77
Calculo 514 Condicion n.° 78
eAO\ / 2^'|
iixh02l(X)T e N
para Vx (x = 0,1,2, - • •, N - 2)
eA0\i(^'+l)“£?2!^’+!))
imagen432
imagen433
imagen434
para Vx (x 0,1,2, ••■,N -2)
De manera similar, para distribuir los puntos de recepcion pobres de manera par con respecto a la fase en el plano complejo, se proporcionan la Condicion n.° 79 o la Condicion n.° 80.
Calculo 515
Condicion n.° 79
,A//\i(^+1)“I//2i{x+!))
ej\ys 2x{x^
para Vx (x = N, N +1, N + 2, • - • ,2N - 2)
Calculo 516 Condicion n.° 80
eAy n{x+\)~yj 2X{x+\)) (2ii
2\^) ~e N
para Vx (x = N, N +1, N + 2,■ ~,2N - 2)
La disposicion anterior asegura reducir el numero de puntos de recepcion pobres descritos en las otras realizaciones debido a que uno de los elementos de las matrices de precodificacion es “0”. Ademas, se posibilita al dispositivo de recepcion mejorar la calidad de recepcion puesto que se evitan de manera eficaz los puntos de recepcion pobres especialmente en un entorno de LOS.
En un esquema alternativo al esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion anteriormente descrito, 9n(i) se fija, por ejemplo, a 0 radianes (un valor fijo que no depende de i, y un valor distinto de 0 radianes pueden ser aplicables) y 9n(i) y 921(i) satisfacen las condiciones anteriormente descritas. En otro esquema alternativo, se fija 921(i) en lugar de 9n(i), por ejemplo, a 0 radianes (un valor fijo que no depende de i, y un valor distinto de 0 radianes pueden ser aplicables) y 9n(i) y 921(i) satisfacen las condiciones anteriormente descritas.
De manera similar, en otro esquema alternativo, yn(i) se fija, por ejemplo, a 0 radianes (un valor fijo que no depende de i, y un valor distinto de 0 radianes pueden ser aplicables) y yn(i) y ^(i) satisfacen las condiciones anteriormente descritas. De manera similar, en otro esquema alternativo, se fija ^(i) en lugar de yn(i), por ejemplo, a 0 radianes (un valor fijo que no depende de i, y un valor distinto de 0 radianes pueden ser aplicables) y yn(i) y ^(i) satisfacen las condiciones anteriormente descritas.
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La presente realizacion describe el esquema para estructurar 2N diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos. En este caso, como las 2N diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1]. En un esquema de transmision de portadora unica, los sfmbolos estan dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2n - 1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia en el caso de multi-portadora). Sin embargo, este no es el unico ejemplo, y las 2N diferentes matrices de precodificacion F[0], F[1], f[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1] generadas en la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares. Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificacion disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia o en el dominio de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2N diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las 2N diferentes matrices de precodificacion no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un numero natural mayor que el numero de intervalos 2N en el periodo (ciclo) del esquema anterior para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion), cuando se incluyen las 2N diferentes matrices de precodificacion de la presente realizacion, la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta.
(Realizacion 25)
La presente realizacion describe un esquema para aumentar el tamano de periodo (ciclo) de los saltos de precodificacion entre las matrices de precodificacion, aplicando la realizacion 17 a las matrices de precodificacion descritas en la realizacion 23.
Como se describe en la realizacion 23, en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
Calculo 517
Ecuacion 439
imagen435
En este punto, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. Ademas, A, B y C son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, m, m2 y 121 son valores fijos que no dependen de i. Adicionalmente, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M basandose en la Ecuacion 439 se representan mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 518
Ecuacion 440
imagen436
En este punto, i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1, yk = 0, 1, ..., M - 2, M - 1. Se generan por lo tanto las matrices de precodificacion F[0] a F[N x M - 1] (las matrices de precodificacion F[0] a F[N x M - 1] pueden estar en cualquier orden para los N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo N x M x i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo N x M x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., N x M-2, N x M-1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular).
Generar las matrices de precodificacion de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) grande, que permite que se cambie facilmente la posicion de puntos de recepcion pobres, que puede conducir a calidad de recepcion de datos mejorada. Observese que mientras que las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M se han establecido a la Ecuacion 440, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M pueden establecerse a la siguiente ecuacion, como se ha descrito anteriormente.
Ecuacion 441
imagen437
En este punto, i = 0, 1,2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
5 Como se describe en la realizacion 23, en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con N intervalos que es diferente de los N intervalos anteriormente descritos, las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
Calculo 520
Ecuacion 442
10
imagen438
En este punto, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. Ademas, A, B y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, m, m2 y m2 son valores fijos que no dependen de i. Adicionalmente, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M basandose en la Ecuacion 441 se representan mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 521
15 Ecuacion 443
imagen439
En este punto, i=0, 1,2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
Se generan por lo tanto las matrices de precodificacion F[0] a F[N x M -1] (las matrices de precodificacion F[0] a F[N x M -1] pueden estar en cualquier orden para los N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo N x M 20 x i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo N x M x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., N x M-2, N x M-1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular).
Generar las matrices de precodificacion de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificacion 25 con un periodo (ciclo) grande, que permite que se cambie facilmente la posicion de puntos de recepcion pobres, que puede conducir a calidad de recepcion de datos mejorada. Observese que mientras que las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M se han establecido a la Ecuacion 443, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M pueden establecerse a la siguiente ecuacion, como se ha descrito anteriormente.
Calculo 522
30 Ecuacion 444
imagen440
Bxe^ u+6\\^Xk$' Dxej^22~(hm
En este punto, i = 0, 1,2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
Como se describe en la realizacion 23, en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con N intervalos que es diferente de los N intervalos anteriormente 35 descritos, las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
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Ecuacion 445
imagen441
En este punto, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. Ademas, A, C y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, m, 121 y i22 son valores fijos que no dependen de i. Adicionalmente, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M basandose en la Ecuacion 445 se representan mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 524
Ecuacion 446
imagen442
En este punto, i=0, 1,2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
Se generan por lo tanto las matrices de precodificacion F[0] a F[N x M -1] (las matrices de precodificacion F[0] a F[N x M -1] pueden estar en cualquier orden para los N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo N x M x i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo N x M x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., N x M-2, N x M-1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular).
Generar las matrices de precodificacion de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) grande, que permite que se cambie facilmente la posicion de puntos de recepcion pobres, que puede conducir a calidad de recepcion de datos mejorada. Observese que mientras que las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M se han establecido a la Ecuacion 446, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M pueden establecerse a la siguiente ecuacion, como se ha descrito anteriormente.
Calculo 525
Ecuacion 447
imagen443
En este punto, i = 0, 1, 2, ...,N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
Como se describe en la realizacion 23, en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con N intervalos que es diferente de los N intervalos anteriormente descritos, las matrices de precodificacion preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
Calculo 526
Ecuacion 448
' , 0 Bxe j^In+°\ ’
KCxph*2/:>X£'/^22+^21('>)
En este punto, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. Ademas, B, C y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, 112, 121 y 122 son valores fijos que no dependen de i. Adicionalmente, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M basandose en la Ecuacion 448 se representan mediante la siguiente ecuacion.
imagen444
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Ecuacion 449
Bxej^\2+Q\M )
DxeJVl22+&2^+X k)j
En este punto, i = 0, 1,2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
Se generan por lo tanto las matrices de precodificacion F[0] a F[N x M -1] (las matrices de precodificacion F[0] a F[N x M -1] pueden estar en cualquier orden para los N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo N x M x i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo N x M x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., N x M-2, N x M-1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular).
Generar las matrices de precodificacion de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) grande, que permite que se cambie facilmente la posicion de puntos de recepcion pobres, que puede conducir a calidad de recepcion de datos mejorada. Observese que mientras que las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M se han establecido a la Ecuacion 449, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de N x M pueden establecerse a la siguiente ecuacion, como se ha descrito anteriormente.
Calculo 528
Ecuacion 450
imagen445
imagen446
En este punto, i = 0, 1,2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
La presente realizacion describe el esquema para estructurar N x M diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con N x M intervalos en el periodo (ciclo) de tiempo. En este caso, como las N x M diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[N x M-2], F[N x M-1]. En un esquema de transmision de portadora unica, los sfmbolos estan dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N x M-2], F[N x M-1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia en el caso de multi-portadora). Sin embargo, este no es el unico ejemplo, y las N x M diferentes matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], ..., F[N x M-2], F[N x M-1] generadas en la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares. Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificacion disponiendo los sfmbolos en el dominio de frecuencia o en el dominio de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con N x M intervalos en el periodo (ciclo) de tiempo, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N x M diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las N x M diferentes matrices de precodificacion no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un numero natural mayor que el numero de intervalos N x M en el periodo (ciclo) del esquema anterior para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion), cuando se incluyen las N x M diferentes matrices de precodificacion de la presente realizacion, la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta.
(Realizacion 26)
La presente realizacion describe un esquema para aumentar el tamano de periodo (ciclo) de los saltos de precodificacion entre las matrices de precodificacion, aplicando la realizacion 20 a las matrices de precodificacion descritas en la realizacion 24.
En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
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Ecuacion 451
imagen447
En este punto, siendo A, B y C numeros reales, y siendo 111, 112 y 121 numeros reales expresados en radianes. Ademas, A, B y C son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, 111, 112 y 121 son valores fijos que no dependen de i.
Calculo 530
Ecuacion 452
Parai = N,N+ l,N + 2, ...,2N-2, 2N - 1:
F^iaxA'i i+^n^) /3xeJ^2+^n^
1 { 0 Sxej(v 22+V20j
En este punto, siendo a, p y 8 numeros reales, y siendo V11, V12 y V22 numeros reales expresados en radianes. Ademas, a, p y 8 son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, V11, V12 y V22 son valores fijos que no dependen de i. Adicionalmente, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M basandose en las Ecuaciones 451 y 452 se representan mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 531
Ecuacion 453
imagen448
En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
Calculo 532 Ecuacion 454
imagen449
En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1. Ademas, Xk = Yk puede cumplirse o Xk t Yk puede cumplirse.
Se generan por lo tanto las matrices de precodificacion F[0] a F[2 x N x M -1] (las matrices de precodificacion F[0] a F[2 x N x M - 1] pueden estar en cualquier orden para los 2 x N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo 2 x N x M x i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo 2 x N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo 2 x N x M x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., 2 x N x M-2, 2 x N x M-1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular).
Generar las matrices de precodificacion de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) grande, que permite que se cambie facilmente la posicion de puntos de recepcion pobres, que
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puede conducir a calidad de recepcion de datos mejorada.
Las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M en la Ecuacion 453 pueden cambiarse a la siguiente ecuacion.
Calculo 533
Ecuacion 455
Para i = 0, 1,2, ...,N-2,N- 1:
F\2xNxk + i}--
AxeJk\f9\4^*Xk) Bx.ej^1 i2+^i iO'KA^
2i+^2i(i')) 0
En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
Las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M en la Ecuacion 454 pueden cambiarse a la siguiente ecuacion.
Calculo 534
Ecuacion 456
0xeAv\2+¥ n^Y ^
SxeJ^22W21*1'*) ,
En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
imagen450
Se muestra otro ejemplo a continuacion. En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Calculo 535
Ecuacion 457
imagen451
En este punto, siendo A, B y C numeros reales, y siendo m, m2 y 121 numeros reales expresados en radianes. Ademas, A, B y C son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, 111, 112 y 121 son valores fijos que no dependen de i.
Calculo 536
Ecuacion 458
Parai = N,N+ l,N+2, ...,2N-2, 2N-1:
imagen452
SxeJb 22+V
En este punto, siendo p, r y 8 numeros reales, y siendo V12, V21 y V22 numeros reales expresados en radianes. Ademas, p, r y 8 son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, V12, V21 y V22 son valores fijos que no
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dependen de i. Adicionalmente, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M basandose en las Ecuaciones 457 y 458 se representan mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 537
Ecuacion 459
imagen453
En este punto, k= 0, 1, ..., M - 2, M -1.
Calculo 538 Ecuacion 460
Parai = N,N+ l,N + 2, ...,2N-2, 2N - 1:
0 ^xe-/'vi2+'//ii('))
Kyxej^v 2i+^2i^^J Sxej^ 22+V/2\^Y^
En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1. Adicionalmente, Xk = Yk puede cumplirse, o Xk t Yk puede cumplirse.
Se generan por lo tanto las matrices de precodificacion F[0] a F[2 x N x M -1] (las matrices de precodificacion F[0] a F[2 x N x M - 1] pueden estar en cualquier orden para los 2 x N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo 2 x N x M x i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo 2 x N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo 2 x N x M x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., 2 x N x M-2, 2 x N x M-1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular).
Generar las matrices de precodificacion de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) grande, que permite que se cambie facilmente la posicion de puntos de recepcion pobres, que puede conducir a calidad de recepcion de datos mejorada.
Las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M en la Ecuacion 459 pueden cambiarse a la siguiente ecuacion.
Calculo 539
Ecuacion 461
F[2x N xk + /] =
Para i = 0, 1,2, ...,N-2.N- 1:
F[2xNxk + i]-
En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
Axe'll i+^i^Xic) BxeJ^l\2+&) i(')+Ar*)
Cxe
i{f*21+02 lW)
Las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M en la Ecuacion 460 pueden cambiarse a la siguiente ecuacion.
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En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
Se muestra otro ejemplo a continuacion. En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Calculo 541
Ecuacion 463
Para i = 0, 1, 2, ..N - 2, N - 1:
"wUi+£n(0) 0 '
2\+&2](i)) DxeJ^l22+&2i(i))j/
En este punto, siendo A, C y D numeros reales, y siendo m, 121 y 122 numeros reales expresados en radianes. Ademas, A, C y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, 111, 121 y 122 son valores fijos que no dependen de i.
Calculo 542
Ecuacion 464
imagen455
Para i = N, N + l,N + 2, ...,2N-2, 2NUl:
imagen456
Sxe-'b 22+W2\^j
En este punto, siendo a, p y 8 numeros reales, y siendo V11, V12 y V22 numeros reales expresados en radianes. Ademas, a, p y 8 son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, V11, V12 y V22 son valores fijos que no dependen de i. Adicionalmente, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M basandose en las Ecuaciones 463 y 464 se representan mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 543
Ecuacion 465
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En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
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Ecuacion 466
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W22*Vl\
En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1. Adicionalmente, Xk = Yk puede cumplirse, o Xk t Yk puede cumplirse.
Se generan por lo tanto las matrices de precodificacion F[0] a F[2 x N x M -1] (las matrices de precodificacion F[0] a F[2 x N x M - 1] pueden estar en cualquier orden para los 2 x N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo 2 x N x M x i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo 2 x N x M x i + 1] puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo 2 x N x M x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., 2 x N x M-2, 2 x N x M-1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular).
Generar las matrices de precodificacion de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) grande, que permite que se cambie facilmente la posicion de puntos de recepcion pobres, que puede conducir a calidad de recepcion de datos mejorada.
Las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M en la Ecuacion 465 pueden cambiarse a la siguiente ecuacion.
Calculo 545
Ecuacion 467
imagen459
En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
Las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) 2 x N x M en la Ecuacion 466 pueden cambiarse a la siguiente ecuacion.
Calculo 546
Ecuacion 468
imagen460
En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M-1.
Se muestra otro ejemplo a continuacion. En el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificacion preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
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Ecuacion 469
imagen461
En este punto, siendo A, C y D numeros reales, y siendo 111, 112 y 122 numeros reales expresados en radianes. Ademas, A, C y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, 111, 121 y 122 son valores fijos que no dependen de i.
Calculo 548
Ecuacion 470
Para i = N, N + l, N + 2, .m 2N - 2, 2N - 1:
0 p*eJbn+V'ifc)Y
yrxeiv2\+^2^) SxeAv Z2+V2$J
En este punto, siendo p, r y 8 numeros reales, y siendo V12, V21 y V22 numeros reales expresados en radianes. Ademas, p, r y 8 son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, V12, V21 y V22 son valores fijos que no dependen de i. Adicionalmente, las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M basandose en las Ecuaciones 469 y 470 se representan mediante la siguiente ecuacion.
Calculo 549
Ecuacion 471
imagen462
imagen463
En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
Calculo 550
Ecuacion 472
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En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1. Adicionalmente, Xk = Yk puede cumplirse, o Xk t Yk puede cumplirse.
Se generan por lo tanto las matrices de precodificacion F[0] a F[2 x N x M -1] (las matrices de precodificacion F[0] a F[2 x N x M - 1] pueden estar en cualquier orden para los 2 x N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El numero de sfmbolo 2 x N x M x i puede precodificarse usando F[0], el numero de sfmbolo 2 x N x M x i + 1] puede precodificarse usando F[1], ..., y el numero de sfmbolo 2 x N x M x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, 1, 2, ..., 2 x N x M-2, 2 x N x M-1). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no necesita saltarse entre las matrices de precodificacion de manera regular).
Generar las matrices de precodificacion de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificacion con un periodo (ciclo) grande, que permite que se cambie facilmente la posicion de puntos de recepcion pobres, que puede conducir a calidad de recepcion de datos mejorada.
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Las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M en la Ecuacion 471 pueden cambiarse a la siguiente ecuacion.
Calculo 551
Ecuacion 473
Para i = 0, 1, 2, ..Nh- 2, N - 1:
* * X +/ CxeM2i+^2i(i)) Dxe/^22+^2i(0)J
En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
Las matrices de precodificacion de periodo (ciclo) de 2 x N x M en la Ecuacion 472 pueden cambiarse a la siguiente ecuacion.
Calculo 552
Ecuacion 474
F[2xNxk + i]
En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1.
Parai = N,N + 1, N + 2. 2N-2,2N- 1:
0 . /}xeJbi2+V'i 1 to'bYkY
yxeJ^V 2i+V/21^)
Sx0j^y 22+^21^)
Centrandose en los puntos de recepcion pobres en los ejemplos anteriores, las siguientes condiciones son importantes.
Calculo 553
Condicion n.° 81
ej{d\\{x)~d2](-’c))5£ gAd\ i.(y)-02i'O')) para Vx,Vy (x * v; x.y ~ 0,1,2, ■ - ■, TV - 2,N-l)
(x es 0, 1, 2, ...,N -2, N -1; y es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; yx ty).
Calculo 554 Condicion n.° 82
e-'Vl i(-^',//2l^^ 1 .para Vx, Vy (x #y;x,y = AT, jV +1, N + 2,--%27V -2,27V-1)
(x es N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y es N, N + 1, N + 2, ... 2N -2, 2N -1; yx t y).
Calculo 555 Condicion n.° 83
0\ i (x) = 0\ | (x + .V ) para Vx (x = 0,1,2, • - •, TV - 2, TV -1)
y
021 (>’) =021 (y + JV) Para Vy (y - 0,1,2,,N~2,N - X)
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Condicion n.° 84
V'nfrWnfc + tf) para Vx(x - TV, TV +%N + 2,---,2N -2,2N -1)
y
^21 O') = ViX(y + N) Para Vy (y - N,N + \,N + 2,-- -,2N ~ 2,2TV ~1)
Satisfaciendo las condiciones anteriormente mostradas, se consigue excelente calidad de recepcion de datos. Adicionalmente, debenan satisfacerse las siguientes condiciones (vease la realizacion 24).
Calculo 557
Condicion n.° 85
e7Vi i(-^',//2i^^ 11^‘j.¥/2l'>/'1) para Vx, Vy (x 5* y;x,y = TV,7V+1,TV + 2,---,2N -2,27V-1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Calculo 558 Condicion n.° 86
11ezVtib'H'21^ para Vx? Vy (x ^ y;x,y ~ TV.TV + PTV + 2,---,2N-2,2N-1)
(x es N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y es N, N + 1, N + 2, ... 2N -2, 2N -1; y x t y).
Centrandose en Xk y Yk, se indican las siguientes condiciones.
Calculo 559 Condicion n.° 87
Xa* Xa + 2xsx7t para \/a,Vb{a±h\ a,b - 0,1,2, - 2, M -1)
(a es 0, 1, 2, ..., M -2, M -1; b es 0, 1,2, ..., M -2, M -1; y a t b).
En este punto, s es un entero.
Calculo 560 Condicion n.° 88
Ya^Yb + ^xu-x n para \/a, \/b (a * b; a,b = 0,1,2, ■ • -,M - 2, M -1)
(a es 0, 1,2,..., M -2, M -1; b es 0, 1,2,..., M -2, M -1; y a t b).
(En este punto, u es un entero).
Satisfaciendo las dos condiciones anteriormente mostradas, se consigue excelente calidad de recepcion de datos. En la realizacion 25, debena satisfacerse la Condicion n.° 87.
La presente realizacion describe el esquema para estructurar 2 x N x M diferentes matrices de precodificacion para un esquema de salto de precodificacion con 2N x M intervalos en el periodo (ciclo) de tiempo. En este caso, como las 2 x N x M diferentes matrices de precodificacion, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[2 x N x M - 2], F[2 x N x M - 1]. En un esquema de transmision de portadora unica, los sfmbolos estan dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[2 x N x M - 2], F[2 x N x M -1] en el dominio de tiempo (o el dominio de frecuencia en el caso de multi-portadora). Sin embargo, este no es el unico ejemplo, y las 2 x N x M diferentes matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], ..., F[2 x N x M - 2], F[2 x N x M - 1] generadas en la presente realizacion pueden adaptarse a un esquema de transmision multi-portadora tal como un esquema de transmision de OFDM o similares.
Como en la realizacion 1, como un esquema de adaptacion en este caso, pueden cambiarse los pesos de
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precodificacion disponiendo los s^bolos en el dominio de frecuencia o en el dominio de frecuencia-tiempo. Observese que se ha descrito un esquema de salto de precodificacion con el periodo (ciclo) de tiempo de 2 x N x M intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2 x N x M diferentes matrices de precodificacion. En otras palabras, las 2 x N x M diferentes matrices de precodificacion no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificacion a traves de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un numero natural mayor que el numero de intervalos 2 x N x M en el periodo (ciclo) del esquema anterior para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion), cuando se incluyen las 2 x N x M diferentes matrices de precodificacion de la presente realizacion, la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta.
(Realizacion A1)
En la presente realizacion, se proporciona una descripcion detallada de un esquema para adaptar los esquemas de transmision anteriormente descritos que saltan de manera regular entre matrices de precodificacion a un sistema de comunicaciones cumple con la norma DVB (Difusion de Video Digital)-T2 (Terrestre) (DVB para un sistema de difusion por television terrestre digital de segunda generacion).
La Figura 61 es una vista general de la estructura de trama de una senal transmitida mediante una estacion de difusion de acuerdo con la norma DVB-T2. De acuerdo con la norma DVB-T2, se emplea un esquema de OFDM. Por lo tanto, las tramas se estructuran en los dominios de tiempo y de frecuencia. La Figura 61 muestra la estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia. La trama esta compuesta de datos de senalizacion P1 (6101), datos de pre-senalizacion L1 (6102), datos de post-senalizacion L1 (6103), PLP comun (6104), y las PLP n.° 1 a n.° N (6105_1 a 6105_N) (PLP: Tubena de Capa Ffsica). (En este punto, los datos de pre-senalizacion L1 (6102) y los datos de post-senalizacion L1 (6103) se denominan como sfmbolos P2). Como anteriormente, la trama compuesta de datos de senalizacion P1 (6101), datos de pre-senalizacion L1 (6102), datos de post-senalizacion L1 (6103), PLP comun (6104), y las PLP n.° 1 a n.° N (6105_1 a 6105_N) se denomina como una trama T2, que es una unidad de estructura de trama.
Los datos de senalizacion P1 (6101) son un sfmbolo para uso mediante un dispositivo de recepcion para deteccion de senal y sincronizacion de frecuencia (incluyendo estimacion de desplazamiento de frecuencia). Tambien, los datos de senalizacion P1 (6101) transmiten informacion que incluye informacion que indica el tamano de la FFT (Transformada Rapida de Fourier), e informacion que indica cual de SISO (Entrada-Unica Salida-Unica) y MISO (Entrada-Multiple Salida-Unica) se emplea para transmitir una senal modulada. (El esquema de SISO es para transmitir una senal modulada, mientras que el esquema de MISO es para transmitir una pluralidad de senales moduladas usando codificacion de bloque de espacio-tiempo).
Los datos de pre-senalizacion L1 (6102) transmiten informacion que incluye: informacion acerca del intervalo de guarda usado en tramas transmitidas; informacion acerca de metodo de PAPR (Relacion de Potencia de Pico a Media); informacion acerca del esquema de modulacion, esquema de correccion de errores (FEC: Correccion de Errores Hacia Delante), y tasa de codificacion del esquema de correccion de errores todos usados al transmitir datos de post-senalizacion l1; informacion acerca del tamano de datos de post-senalizacion L1 y el tamano de informacion; informacion acerca del patron piloto; informacion acerca del numero unico de celda (region de frecuencia); e informacion que indica cual se usa del modo normal y del modo extendido (los respectivos modos se diferencian en el numero de subportadoras usadas en transmision de datos).
Los datos de post-senalizacion L1 (6103) transmiten informacion que incluye: informacion acerca del numero de PLP; informacion acerca de la region de frecuencia usada; informacion acerca del numero unico de cada PLP; informacion acerca del esquema de modulacion, esquema de correccion de errores, tasa de codificacion del esquema de correccion de errores todos usados al transmitir las PLP; e informacion acerca del numero de bloques transmitidos en cada PLP.
La PLP comun (6104) y las PLP n.° 1 a n.° N (6105_1 a 6105N) son campos usados para transmitir datos.
En la estructura de trama mostrada en la Figura 61, los datos de senalizacion P1 (6101), datos de pre-senalizacion L1 (6102), datos de post-senalizacion L1 (6103), PLP comun (6104), y las PLP n.° 1 a n.° N (6105_1 a 6105_N) se ilustran como transmitiendose mediante comparticion de tiempo. En la practica, sin embargo, dos o mas de las senales estan presentes de manera concurrente. La Figura 62 muestra un ejemplo de este tipo. Como se muestra en la Figura 62, los datos de pre-senalizacion L1, datos de post-senalizacion L1, y PLP comun pueden estar presentes al mismo tiempo, y la PLP n.° 1 y PLP n.° 2 pueden estar presentes al mismo tiempo. Es decir, las senales constituyen una trama que usa tanto comparticion de tiempo como comparticion de frecuencia.
La Figura 63 muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision obtenida aplicando los esquemas anteriormente descritos para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a un dispositivo de transmision cumple con la norma DVB-T2 (es decir, a un dispositivo de transmision de una estacion de difusion). Una unidad de generacion de senal de PLP 6302 recibe datos de transmision de PLP (datos de transmision para una pluralidad de PLP) 6301 y una senal de control 6309 como entrada, realiza mapeo de cada PLP de acuerdo con
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el esquema de correccion de errores y el esquema de modulacion indicado para la PLP mediante la informacion incluida en la senal de control 6309, y emite una senal de banda base (cuadratura) 6303 que lleva una pluralidad de PLP.
Una unidad de generacion de senal de sfmbolo P2 6305 recibe datos de transmision de sfmbolo P2 6304 y la senal de control 6309 como entrada, realiza mapeo de acuerdo con el esquema de correccion de errores y el esquema de modulacion indicado para cada sfmbolo P2 mediante la informacion incluida en la senal de control 6309, y emite una senal de banda base (cuadratura) 6306 que lleva los sfmbolos P2.
Una unidad de generacion de senal de control 6308 recibe datos de transmision de sfmbolo P1 6307 y datos de transmision de sfmbolo P2 6304 como entrada, y a continuacion emite, como la senal de control 6309, informacion acerca del esquema de transmision (el esquema de correccion de errores, tasa de codificacion de la correccion de errores, esquema de modulacion, longitud de bloque, estructura de trama, esquemas de transmision seleccionados incluyendo un esquema de transmision que salta de manera regular entre matrices de precodificacion, esquema de insercion de sfmbolo piloto, IFFT (Transformada Rapida de Fourier Inversa)/FFT, metodo para reducir la PAPR y esquema de insercion de intervalo de guarda) de cada grupo de sfmbolos mostrado en la Figura 61 (datos de senalizacion PI (6101), datos de pre-senalizacion L1 (6102), datos de post-senalizacion L1 (6103), PLP comun (6104), las PLP n.° 1 a n.°N (6105_1 a 6105_N)).
Una unidad de estructuracion de trama 6310 recibe, como entrada, la senal de banda base 6303 que lleva las PLP, la senal de banda base 6306 que lleva sfmbolos P2, y la senal de control 630. En la recepcion de la entrada, la unidad de estructuracion de trama 6310 cambia el orden de datos de entrada en el dominio de frecuencia y dominio de tiempo basandose en la informacion acerca de la estructura de trama incluida en la senal de control, y emite una senal de banda base (cuadratura) 6311_1 que corresponde al flujo 1 y una senal de banda base (cuadratura) 6311_2 que corresponde al flujo 2 ambas de acuerdo con la estructura de trama.
Una unidad de procesamiento de senal 6312 recibe, como entrada, la senal de banda base 6311_1 que corresponde al flujo 1, la senal de banda base 6311_2 que corresponde al flujo 2, y la senal de control 6309 y emite una senal modulada 1 (6313_1) y una senal modulada 2 (6313_2) cada una obtenidas como resultado de procesamiento de senal basandose en el esquema de transmision indicado mediante informacion incluida en la senal de control 6309. El rasgo caractenstico indicado en este punto radica en lo siguiente. Es decir, cuando se selecciona un esquema de transmision que salta de manera regular entre matrices de precodificacion, la unidad de procesamiento de senal salta entre matrices de precodificacion y realiza ponderacion (precodificacion) de una manera similar a las Figuras 6, 22, 23 y 26. Por lo tanto, las senales precodificadas obtenidas de esta manera son la senal modulada 1 (6313_1) y la senal modulada 2 (6313_2) obtenidas como resultado del procesamiento de senal.
Una unidad de insercion de piloto 6314_1 recibe, como entrada, la senal modulada 1 (6313_1) obtenida como resultado del procesamiento de senal y la senal de control 6309, inserta sfmbolos piloto en la senal modulada recibida 1 (6313_1), y emite una senal modulada 6315_1 obtenida como resultado de la insercion de senal piloto. Observese que la insercion de sfmbolo piloto se lleva a cabo basandose en informacion que indica el esquema de insercion de sfmbolo piloto incluida la senal de control 6309.
Una unidad de insercion de piloto 6314_2 recibe, como entrada, la senal modulada 2 (6313_2) obtenida como resultado del procesamiento de senal y la senal de control 6309, inserta sfmbolos piloto en la senal modulada recibida 2 (6313_2), y emite una senal modulada 6315_2 obtenida como resultado de la insercion de sfmbolo piloto. Observese que la insercion de sfmbolo piloto se lleva a cabo basandose en informacion que indica el esquema de insercion de sfmbolo piloto incluida la senal de control 6309.
Una unidad de IFFT (Transformada Rapida de Fourier Inversa) 6316_1 recibe, como entrada, la senal modulada 6315_1 obtenida como resultado de la insercion de sfmbolo piloto y la senal de control 6309, y aplica IFFT basandose en la informacion acerca del metodo de IFFT incluido en la senal de control 6309, y emite una senal 6317_1 obtenida como resultado de la IFFT.
Una unidad de IFFT 6316_2 recibe, como entrada, la senal modulada 6315_2 obtenida como resultado de la insercion de sfmbolo piloto y la senal de control 6309, y aplica IFFT basandose en la informacion acerca del metodo de IFFT incluida en la senal de control 6309, y emite una senal 6317_2 obtenida como resultado de la IFFT.
Una unidad de reduccion de PAPR 6318_1 recibe, como entrada, la senal 6317_1 obtenida como resultado de la
IFFT y la senal de control 6309, realiza procesamiento para reducir PAPR en la senal recibida 6317_1, y emite una
senal 6319_1 obtenida como resultado del procesamiento de reduccion de PAPR. Observese que el procesamiento de reduccion de PAPR se realiza basandose en la informacion acerca de la reduccion de PAPR incluida en la senal de control 6309.
Una unidad de reduccion de PAPR 6318_2 recibe, como entrada, la senal 6317_2 obtenida como resultado de la IFFT y la senal de control 6309, realiza procesamiento para reducir PAPR en la senal recibida 6317_2, y emite una senal 6319_2 obtenida como resultado del procesamiento de reduccion de PAPR. Observese que el procesamiento de reduccion de PAPR se lleva a cabo basandose en la informacion acerca de la reduccion de PAPR incluida en la senal de control 6309.
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Una unidad de insercion de intervalo de guarda 6320_1 recibe, como entrada, la senal 6319_1 obtenida como resultado del procesamiento de reduccion de PAPR y la senal de control 6309, inserta intervalos de guarda en la senal recibida 6319_1, y emite una senal 6321_1 obtenida como resultado de la insercion de intervalo de guarda. Observese que la insercion de intervalo de guarda se lleva a cabo basandose en la informacion acerca del esquema de insercion de intervalo de guarda incluida en la senal de control 6309.
Una unidad de insercion de intervalo de guarda 6320_2 recibe, como entrada, la senal 6319_2 obtenida como resultado del procesamiento de reduccion de PAPR y la senal de control 6309, inserta intervalos de guarda en la senal recibida 6319_2, y emite una senal 6321_2 obtenida como resultado de la insercion de intervalo de guarda. Observese que la insercion de intervalo de guarda se lleva a cabo basandose en la informacion acerca del esquema de insercion de intervalo de guarda incluida en la senal de control 6309.
Una unidad de insercion de sfmbolo P1 6322 recibe, como entrada, la senal 6321_1 obtenida como resultado de la insercion de intervalo de guarda, la senal 6321_2 obtenida como resultado de la insercion de intervalo de guarda, y los datos de transmision de sfmbolo P1 6307, genera una senal de sfmbolo P1 desde los datos de transmision de sfmbolo P1 6307, anade el sfmbolo P1 a la senal 6321_1 obtenida como resultado de la insercion de intervalo de guarda, y anade el sfmbolo P1 a la senal 6321_2 obtenida como resultado de la insercion de intervalo de guarda. A continuacion, la unidad de insercion de sfmbolo P1 6322 emite una senal 6323_1 obtenida como resultado del procesamiento relacionado con el sfmbolo P1 y una senal 6323_2 obtenida como resultado del procesamiento relacionado con el sfmbolo P1. Observese que una senal de sfmbolo P1 puede anadirse ambas de las senales 6323_1 y 6323_2 o a una de las senales 6323_1 y 6323_2. En el caso donde la senal de sfmbolo P1 se anade a una de las senales 6323_1 y 6323_2, se observa lo siguiente. Por fines de descripcion, un intervalo de la senal a la que se anade un sfmbolo P1 se denomina como un intervalo de sfmbolo P1. Entonces, la senal a la que no se anade una senal P1 incluye, como una senal de banda base, una senal cero en un intervalo que corresponde al intervalo de sfmbolo P1 de la otra senal. Una unidad de procesamiento inalambrico 6324_1 recibe la senal 6323_1 obtenida como resultado del procesamiento relacionado con el sfmbolo P1, realiza procesamiento tal como conversion de frecuencia, amplificacion y similares, y emite una senal de transmision 6325_1. La senal de transmision 6325_1 se emite a continuacion como una onda de radio desde una antena 6326_1.
Una unidad de procesamiento inalambrico 6324_2 recibe la senal 6323_2 obtenida como resultado del procesamiento relacionado con el sfmbolo P1, realiza procesamiento tal como conversion de frecuencia, amplificacion y similares, y emite una senal de transmision 6325_2. La senal de transmision 6325_2 se emite a continuacion como una onda de radio desde una antena 6326_2.
A continuacion se proporciona una descripcion detallada de la estructura de trama de una senal de transmision y el esquema de transmision de informacion de control (informacion llevada mediante el sfmbolo P1 y los sfmbolos P2) empleada mediante una estacion de difusion (estacion base) en el caso donde el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion esta adaptado a un sistema DVB-T2.
La Figura 64 muestra un ejemplo de la estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia, en el caso donde se transmite una pluralidad de PLP despues de la transmision del sfmbolo P1, sfmbolos P2, y PLP comun. En la Figura 64, el flujo si usa las subportadoras n.° 1 a n.° M en el dominio de frecuencia. De manera similar, el flujo s2 usa las subportadoras n.° 1 a n.° M en el dominio de frecuencia. Por lo tanto, cuando los flujos si y s2 ambos tienen un sfmbolo en la misma subportadora y al mismo tiempo, estan presentes sfmbolos de los dos flujos en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificacion realizada incluye la precodificacion de acuerdo con el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion como se describe en las otras realizaciones, los flujos si y s2 se someten a ponderacion realizada usando las matrices de precodificacion y z1 y z2 se emiten desde las respectivas antenas.
Como se muestra en la Figura 64, en el intervalo 1, un grupo de sfmbolos 6401 de la PLP n.° 1 se transmite usando los flujos s1 y s2, y la transmision de datos se lleva a cabo usando el sistema de MIMO de multiplexacion espacial mostrado en la Figura 49 o el sistema de MIMO con una matriz de precodificacion fija.
En el intervalo 2, un grupo de sfmbolos 6402 de la PLP n.° 2 se transmite usando el flujo s1, y la transmision de datos se lleva a cabo transmitiendo una senal modulada.
En el intervalo 3, un grupo de sfmbolos 6403 de la PLP n.° 3 se transmite usando los flujos s1 y s2, y la transmision de datos se lleva a cabo usando un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion.
En el intervalo 4, un grupo de sfmbolos 6404 de la PLP n.° 4 se transmite usando los flujos s1 y s2, y la transmision de datos se lleva a cabo usando codificacion de bloque de espacio-tiempo mostrada en la Figura 50. Observese que la disposicion de sfmbolos usada en la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la disposicion en el dominio de tiempo. Como alternativa, la disposicion de sfmbolos puede estar en el dominio de frecuencia o en grupos de sfmbolos formados en los dominios de tiempo y de frecuencia. Ademas, la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la mostrada en la Figura 50.
En el caso donde una estacion de difusion transmite las PLP en la estructura de trama mostrada en la Figura 64, un
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dispositivo de recepcion que recibe la senal de transmision mostrada en la Figura 64 necesita conocer el esquema de transmision usado para cada PLP. Como ya se ha descrito anteriormente, es por lo tanto necesario transmitir informacion que indica el esquema de transmision para cada PLP, usando datos de post-senalizacion L1 (6103 mostrado en la Figura 61), que es un sfmbolo P2. Lo siguiente describe un ejemplo del esquema para estructurar un sfmbolo P1 usado en el presente documento y el esquema para estructurar un sfmbolo P2 usado en el presente documento.
La Tabla 3 muestra un ejemplo espedfico de informacion de control transmitida usando un sfmbolo P1.
[Tabla 3]
S1
000: T2_SISO (Una trasmision de senal modulada que cumple con la norma DVB-T2)
001: T2_MISO (Transmision usando codificacion de bloque de espacio-tiempo que cumple con la norma DVB-T2)
010: NOT_T2 (que cumple con norma distinta de DVB-T2)
De acuerdo con la norma DVB-T2, la informacion de control S1 (tres bits) posibilita al dispositivo de recepcion determinar si se usa o no la norma DVB-T2 y tambien determinar, si se usa DVB-T2, que esquema de transmision se usa. Si los tres bits se establecen a “000”, la informacion S1 indica que la senal modulada transmitida de acuerdo con la “transmision de una senal modulada cumple con la norma DVB-T2”.
Si los tres bits se establecen a “001”, la informacion S1 indica que la senal modulada transmitida esta de acuerdo con la “transmision usando codificacion de bloque de espacio-tiempo cumple con la norma DVB-T2”.
En la norma DVB-T2, los bits establecidos “010” a “111” se “Reservan” para uso futuro. Para adaptar la presente invencion de una manera para establecer compatibilidad con la DVB-T2, los tres bits que constituyen la informacion S1 pueden establecerse a “010” (o cualquier bit establecido distinto de “000” y “001”) para indicar que la senal modulada transmitida cumple con una norma distinta de DVB-T2. Al determinar que la informacion S1 recibida se establece a “010”, el dispositivo de recepcion esta informado de que la senal modulada transmitida desde la estacion de difusion cumple con una norma distinta de DVB-T2.
A continuacion, se proporciona una descripcion de ejemplos del esquema para estructurar un sfmbolo P2 en el caso donde una senal modulada transmitida mediante la estacion de difusion cumple con una norma distinta de DVB-T2. El primer ejemplo se refiere a un esquema en el que se usa el sfmbolo P2 que cumple con la norma DVB-T2.
La Tabla 4 muestra un primer ejemplo de informacion de control transmitida usando datos de post-senalizacion L1, que es uno de los sfmbolos P2.
[Tabla 4]
MODO_PLP (2 bits)
00: SISO/SIMO
01: MISO/MIMO (Codigo de bloque de espacio-tiempo)
10: MIMO (Esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion)
11: MIMO (Sistema de MIMO con matriz de precodificacion fija o sistema de MIMO de multiplexacion espacial)
[1246] SISO: Entrada-Unica Salida-Unica (se transmite una senal modulada y se recibe con una antena) SIMO: Entrada-Unica Salida-Multiple (se transmite una senal modulada y se recibe con una pluralidad de antenas) MISO: Entrada-Multiple Salida-Unica (se transmite una pluralidad de senales desde una pluralidad de antenas y se recibe con una antena) MIMO: Entrada-Multiple Salida-Multiple (se transmite una pluralidad de senales moduladas desde una pluralidad de antenas y se recibe con una pluralidad de antenas)
La informacion de 2 bits “MODO_PLP” mostrada en la Tabla 4 es informacion de control usada para indicar el esquema de transmision usado para cada PLP como se muestra en la Figura 64 (PLP n.° 1 a n.° 4 en la Figura 64). Es decir, se proporciona una pieza separada de informacion de “MODO_PLP” para cada PLP. Es decir, en el ejemplo mostrado en la Figura 64, MODO_PLP para la PLP n.° 1, MODO_PLP para la PLP n.° 2, MODO_PLP para la PLP n.° 3, MODO_PLP para la PLP n.° 4 ... se transmiten desde la estacion de difusion. Por supuesto, demodulando (y tambien realizando correccion de errores) estas piezas de informacion, se posibilita al terminal en el extremo de recepcion reconocer el esquema de transmision que la estacion de difusion usa para transmitir cada
PLP.
Cuando el MODO_PLP se establece a “00”, la transmision de datos mediante una PLP correspondiente se lleva a cabo “transmitiendo una senal modulada”. Cuando el MODO_PLP se establece a “01”, la transmision de datos mediante una PLP correspondiente se lleva a cabo “transmitiendo una pluralidad de senales moduladas obtenidas 5 mediante codificacion de bloque de espacio-tiempo”. Cuando el MODO_PLP se establece a “10”, la transmision de datos mediante una PLP correspondiente se lleva a cabo usando un “esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”. Cuando el MODO_PLP se establece a “11”, la transmision de datos mediante una PLP correspondiente se lleva a cabo usando un “sistema de MIMO con una matriz de precodificacion fija o sistema de MIMO de multiplexacion espacial”.
10 Observese que cuando el MODO_PLP se establece a “01” a “11”, la informacion que indica el procesamiento espedfico realizado mediante la estacion de difusion (por ejemplo, el esquema de salto espedfico usado en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, el esquema de codificacion de bloque de espacio-tiempo espedfico usado, y la estructura de matrices de precodificacion usada) necesita notificarse al terminal. Lo siguiente describe el esquema para estructurar informacion de control que incluye informacion de este
15 tipo y que es diferente del ejemplo mostrado en la Tabla 4.
La Tabla 5 muestra un segundo ejemplo de informacion de control transmitida usando datos de post-senalizacion L1, que es uno de los sfmbolos P2. El segundo ejemplo mostrado en la Tabla 5 es diferente del primer ejemplo mostrado en la Tabla 4.
[Tabla 5]
MODO_PLP (1 bit)
0: SISO/SIMO 1: MISO/MIMO (Codificacion de bloque de espacio-tiempo o
esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion o sistema de MIMO con matriz de precodificacion fija o sistema de MIMO de multiplexacion espacial)
MODO_MIMO (1 bit)
0: Esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion — APAGAdO 1: Esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion — ENCENDIDO
PATRON_MIMO n.° 1 (2 bits)
00: Codificacion de bloque de espacio-tiempo 01: Sistema de MIMO con matriz de precodificacion fija y matriz de precodificacion n.° 1 10: Sistema de MIMO con matriz de precodificacion fija y matriz de precodificacion n.° 2 11: Sistema de MIMO de multiplexacion espacial
PATRON_MIMO n.° 2 (2 bits)
00: Esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, usando esquema de salto de matriz de precodificacion n.° 1 01: Esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, usando esquema de salto de matriz de precodificacion n.° 2 10: Esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de recodificacion, usando esquema de salto de matriz de precodificacion n.° 3 11: Esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, usando esquema de salto de matriz de precodificacion n.° 4
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Como se muestra en la Tabla 5, la informacion de control incluye “MODO_PLP” que es de un bit de largo, “MODO_MIMO” que es de un bit de largo, “PATRON_MIMO n.° 1” que es de dos bits de largo, y “PATRON_MIMO n.° 2” que es de dos bits de largo. Como se muestra en la Figura 64, estas cuatro piezas de informacion de control son para notificar el esquema de transmision de una correspondiente de las PLP (PLP n.° 1 a n.°4 en el ejemplo mostrado en la Figura 64). Por lo tanto, se proporciona un conjunto de cuatro piezas de informacion para cada pLp. Es decir, en el ejemplo mostrado en la Figura 64, la estacion de difusion transmite un conjunto de la informacion de MODO_PLP, informacion de MODO_MIMO, informacion de PATRON_MIMO n.° 1, e informacion de PATRON_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 1, un conjunto de la informacion de MODO_PLP, informacion de MODO_MIMO, informacion de PATRON_MIMO n.° 1, e informacion de PATRON_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 2, un conjunto de la informacion de MODO_PLP, informacion de MODO_MIMO, informacion de PaTrON_MIMO n.° 1, e informacion de PATRON_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 3, un conjunto de la informacion de MODO_PLP, informacion de MODO_MIMO, informacion de PATRON_MIMO n.° 1, e informacion de PATRON_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 4 .... Por supuesto, demodulando (y tambien realizando correccion de errores) estas piezas de informacion, se posibilita al terminal en el extremo de recepcion reconocer el esquema de transmision que la estacion de difusion usa para transmitir cada PLP.
Con el MODO_PLP establecido a “0”, la transmision de datos mediante una PLP correspondiente se lleva a cabo “transmitiendo una senal modulada”. Con el MODO_PLP establecido a “1”, la transmision de datos mediante una PLP correspondiente se lleva a cabo “transmitiendo una pluralidad de senales moduladas obtenidas mediante codificacion de bloque de espacio-tiempo”, “esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”, “sistema de MIMO con una matriz de precodificacion fija”, o “sistema de MIMO de multiplexacion espacial”.
Con el “MODO_PLP” establecido a “1”, la informacion de “MODO_MIMO” se hace eficaz. Con el “MODO_MIMO” establecido a “0”, la transmision de datos se lleva a cabo mediante un esquema distinto del “esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”. Con el “MODO_MIMO” establecido a “1”, por otra parte, la transmision de datos se lleva a cabo mediante el “esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”.
Con el “MODO_PLP” establecido a “1” y el “MODO_MIMO” establecido a “0”, la informacion de “PATRON_MIMO n.° 1” se hace eficaz. Con el “PATRON_MIMO n.° 1” establecido a “00”, la transmision de datos se lleva a cabo usando codificacion de bloque de espacio-tiempo. Con el “PATRON_MIMO” establecido a “01”, la transmision de datos se lleva a cabo usando un esquema de precodificacion en el que se realiza ponderacion usando una matriz de precodificacion fija n.° 1. Con el “PATRON_MIMO” establecido a “10”, la transmision de datos se lleva a cabo usando un esquema de precodificacion en el que se realiza ponderacion usando una matriz de precodificacion fija n.° 2 (Observese que la matriz de precodificacion n.° 1 y la matriz de precodificacion n.° 2 son mutuamente diferentes). Cuando el “PATRON_MIMO” se establece a “11”, la transmision de datos se lleva a cabo usando el sistema de MIMO de multiplexacion espacial (Evidentemente, puede interpretarse que el esquema 1 mostrado en la Figura 49 se selecciona en este punto).
Con el “MODO_PLP” establecido a “1” y el “MODO_MIMO” establecido a “1”, la informacion de “PATRON_MIMO n.° 2” se hace eficaz. Entonces, con el “PATRON_MIMO n.° 2” establecido a “00”, la transmision de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificacion n.° 1 de acuerdo con el cual las matrices de precodificacion se saltan de manera regular. Con el “PATRON_MIMO n.° 2” establecido a “01”, la transmision de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificacion n.° 2 de acuerdo con el cual las matrices de precodificacion se saltan de manera regular. Con el “PATRON_MIMO n.° 2” establecido a “10”, la transmision de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificacion n.° 3 de acuerdo con el cual las matrices de precodificacion se saltan de manera regular. Con el “PATRON_MIMO n.° 2” establecido a “11”, la transmision de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificacion n.° 4 de acuerdo con el cual las matrices de precodificacion se saltan de manera regular. Observese que los esquemas de salto de matrices de precodificacion n.° 1 a n.° 4 son mutuamente diferentes. En este punto, para definir un esquema que es diferente, se supone que n.° A y n.° B son esquemas mutuamente diferentes y entonces se cumple uno de lo siguiente. •
• Las matrices de precodificacion usadas en n.° A incluyen las mismas matrices usadas en n.° b pero los periodos (ciclos) de las matrices son diferentes.
• Las matrices de precodificacion usadas en n.° A incluyen las matrices de precodificacion no usadas en n.° B.
• Ninguna de las matrices de precodificacion usadas en n.° A se usa en n.° B.
En la descripcion anterior, la informacion de control mostrada en la Tablas 4 y 5 se transmite en datos de post- senalizacion L1, que es uno de los sfmbolos P2. De acuerdo con la norma DVB-T2, sin embargo, la cantidad de informacion que puede transmitirse como sfmbolos P2 esta limitada. Por lo tanto, ademas de la informacion mostrada en la Tablas 4 y 5 para la informacion requerida en la norma DVB-T2 para transmitirse usando sfmbolos P2 puede dar como resultado una cantidad que supera la maxima cantidad que puede transmitirse como sfmbolos P2. En un caso de este tipo, puede proporcionarse la PLP de Senalizacion (6501) como se muestra en la Figura 65
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para transmitir informacion de control requerida mediante una norma distinta de la norma DVB-T2 (es dedr, la transmision de datos se lleva a cabo usando tanto datos de post-senalizacion L1 como PLP de Senalizacion). En el ejemplo mostrado en la Figura 65, se usa la misma estructura de trama como se muestra en la Figura 61. Sin embargo, la estructura de trama no esta limitada a este ejemplo espedfico. Por ejemplo, de manera similar a los datos de Pre-senalizacion L1 y otros datos mostrados en la Figura 62, la PLP de Senalizacion puede asignarse a un intervalo de portadora espedfico en un dominio de tiempo espedfico en los dominios de tiempo y de frecuencia. En resumen, la PLP de Senalizacion puede asignarse en los dominios de tiempo y de frecuencia de cualquier manera.
Como se ha descrito anteriormente, la presente realizacion permite eleccion de un esquema para cambiar de manera regular entre matrices de precodificacion mientras se usa un esquema multi-portadora, tal como un esquema de OFDM, sin comprometer la compatibilidad con la norma DVB-T2. Esto ofrece las ventajas de obtener alta calidad de recepcion, asf como alta velocidad de transmision, en un entorno de LOS. Aunque en la presente realizacion, los esquemas de transmision a los que puede establecerse un grupo de portadoras son “un sistema de MIMO de multiplexacion espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, codificacion de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1”, pero los esquemas de transmision no estan limitados de esta manera. Adicionalmente, es aceptable el esquema de MIMO usando una matriz de precodificacion fija limitada al esquema n.° 2 en la Figura 49, como cualquier estructura con una matriz de precodificacion fija.
Adicionalmente, la descripcion anterior se refiere a un esquema en el que los esquemas seleccionables mediante la estacion de difusion son “un sistema de MIMO de multiplexacion espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, codificacion de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1”. Sin embargo, no es necesario que todos los esquemas de transmision sean seleccionables. Cualquiera de los siguientes ejemplos es tambien posible.
• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, codificacion de bloque de espacio-tiempo, y un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1.
• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, y codificacion de bloque de espacio-tiempo.
• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, y un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1.
• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, codificacion de bloque de espacio-tiempo, y un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1.
• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, y un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion.
• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, y codificacion de bloque de espacio-tiempo.
• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, y un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1.
Como se ha enumerado anteriormente, siempre que un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion se incluya como un esquema seleccionable, se obtienen los efectos ventajosos de transmision de datos a alta velocidad en un entorno de LOS, ademas de la calidad de recepcion excelente para el dispositivo de recepcion.
En este punto, es necesario establecer la informacion de control S1 en sfmbolos P1 como se ha descrito anteriormente. Ademas, como los sfmbolos P2, la informacion de control puede establecerse de manera diferente de un esquema (el esquema para establecer el esquema de transmision de cada PLP) mostrado en la Tabla 4. La Tabla 6 muestra un ejemplo de un esquema de este tipo.
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[Tabla 6]
MODO-PLP (2 bits)
00: SISO/SIMO
01: MISO/MIMO (Codigo de bloque de espacio tiempo)
10 : MIMO (Esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion)
11: Reservado
La Tabla 6 se diferencia de la Tabla 4 en que el “MODO_PLP” establecido a “11” esta “Reservado”. De esta manera, el numero de bits que constituyen el “MODO_PLP” mostrado en la Tablas 4 y 6 puede aumentarse o reducirse dependiendo del numero de esquemas de transmision de PLP seleccionable, en el caso donde los esquemas de transmision seleccionables sean como se muestra en los ejemplos anteriores.
Lo mismo se mantiene con respecto a la Tabla 5. Por ejemplo, si el unico esquema de MIMO soportado es un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, la informacion de control “MODO_MIMO” ya no es necesaria. Adicionalmente, la informacion de control “PATRON_MIMO n.° 1” puede no ser necesaria en el caso, por ejemplo, donde un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija no se soporta. Adicionalmente, la informacion de control “PATRON_MIMO n.° 1” puede ser de un bit de largo en lugar de dos bits de largo, en el caso donde, por ejemplo, no se requiere mas de una matriz de precodificacion para un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija. Adicionalmente, la informacion de control “PATRON_MIMO n.° 1” puede ser de dos bits de largo o mas en el caso donde una pluralidad de matrices de precodificacion sean seleccionables.
Lo mismo se aplica al “PATRON_MIMO n.° 2”. Es decir, la informacion de control “PATRON_MIMO n.° 2” puede ser de un bit de largo en lugar de dos bits de largo, en el caso donde no este disponible mas de un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. Como alternativa, la informacion de control “PATRON_MIMO n.° 2” puede ser de dos bits de largo o mas en el caso donde una pluralidad de esquemas de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion sean seleccionables.
En la presente realizacion, la descripcion se refiere al dispositivo de transmision que tiene dos antenas, pero el numero de antenas no esta limitado a dos. Con un dispositivo de transmision que tiene mas de dos antenas, la informacion de control puede transmitirse de la misma manera. Ademas, para posibilitar la transmision de la senal modulada con el uso de cuatro antenas ademas de la transmision de senal modulada con el uso de dos antenas, puede haber un caso donde el numero de bits que constituyen las piezas respectivas de informacion de control necesita aumentarse. En una modificacion de este tipo, se mantiene aun que la informacion de control se transmite mediante el sfmbolo P1 y la informacion de control se transmite mediante sfmbolos P2 como se ha expuesto anteriormente.
La descripcion anterior se refiere a la estructura de trama de los grupos de sfmbolos de PLP transmitidos mediante una estacion de difusion en un esquema de transmision de comparticion de tiempo como se muestra en la Figura 64.
La Figura 66 muestra otro ejemplo de un esquema de disposicion de sfmbolos en los dominios de tiempo y de frecuencia, que es diferente del esquema de disposicion de sfmbolos mostrado en la Figura 64. Los sfmbolos mostrados en la Figura 66 son del flujo s1 y s2 y para transmitirse despues de la transmision del sfmbolo P1, sfmbolos P2, y PLP comun. En la Figura 66, cada sfmbolo indicado mediante “n.° 1” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 1 mostrado en la Figura 64. De manera similar, cada sfmbolo indicado como “n.° 2” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 2 mostrado en la Figura 64, cada sfmbolo indicado como “n.° 3” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 3 mostrado en la Figura 64, y cada sfmbolo indicado como “n.° 4” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 4 mostrado en la Figura 64. De manera similar a la Figura 64, la PLP n.° 1 transmite datos usando el sistema de MIMO de multiplexacion espacial mostrado en la Figura 49 o el sistema de MIMO con una matriz de precodificacion fija. Ademas, la PLP n.° 2 transmite datos de esta manera para transmitir una senal modulada. La PLP n.° 3 transmite datos usando un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. La PLP n.° 4 transmite datos usando codificacion de bloque de espacio-tiempo mostrada en la Figura 50. Observese que la disposicion de sfmbolos usada en la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la disposicion en el dominio de tiempo. Como alternativa, la disposicion de sfmbolos puede estar en el dominio de frecuencia o en grupos de sfmbolos formados en los dominios de tiempo y de frecuencia. Ademas, la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la mostrada en la Figura 50.
En la Figura 66, donde los flujos s1 y s2 ambos tienen un sfmbolo en la misma subportadora y al mismo tiempo, estan presentes sfmbolos de los dos flujos en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificacion realizada incluye la precodificacion de acuerdo con el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion como se describe en las otras realizaciones, los flujos s1 y s2 se someten a ponderacion realizada usando las matrices de precodificacion, y z1 y z2 se emiten desde las respectivas antenas.
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La Figura 66 se diferencia de la Figura 64 en los siguientes puntos. Es dedr, el ejemplo mostrado en la Figura 64 es una disposicion de una pluralidad de PLP usando comparticion de tiempo, mientras que el ejemplo mostrado en la Figura 66 es una disposicion de una pluralidad de PLP usando tanto comparticion de tiempo como comparticion de frecuencia. Es decir, por ejemplo, en el tiempo 1, un sfmbolo de la PLP n.° 1 y un sfmbolo de la PLP n.° 2 estan ambos presentes. De manera similar, en el tiempo 3, un sfmbolo de la PLP n.° 3 y un sfmbolo de la PLP n.° 4 estan ambos presentes. De esta manera, los sfmbolos de PLP que tienen diferentes numeros de mdice (n.° X; X = 1,2 ...) pueden asignarse en una base de sfmbolo a sfmbolo (para cada sfmbolo compuesto de una subportadora por tiempo).
Por motivos de simplicidad, la Figura 66 unicamente muestra sfmbolos indicados mediante “n.° 1” y “n.° 2” en el tiempo 1. Sin embargo, esto no es un ejemplo limitante, y los sfmbolos de PLP que tienen cualquier numero de mdice distinto de “n.° 1” y “n.° 2” pueden estar presentes en el tiempo 1. Ademas, la relacion entre subportadoras presentes en el tiempo 1 y numeros de mdice de PLP no esta limitada a la mostrada en la Figura 66. Como alternativa, un sfmbolo de PLP que tiene cualquier numero de mdice puede asignarse a cualquier subportadora. De manera similar, ademas, un sfmbolo de PLP que tiene cualquier numero de mdice puede asignarse a cualquier subportadora en cualquier tiempo distinto de 1.
La Figura 67 muestra otro ejemplo de un esquema de disposicion de sfmbolos en los dominios de tiempo y de frecuencia, que es diferente del esquema de disposicion de sfmbolos mostrado en la Figura 64. Los sfmbolos mostrados en la Figura 67 son del flujo s1 y s2 y para transmitirse despues de la transmision del sfmbolo P1, sfmbolos P2, y PLP comun. El rasgo caractenstico del ejemplo mostrado en la Figura 67 es que el “esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1” no es seleccionable en el caso donde la transmision de PLP para tramas T2 se lleva a cabo basicamente con una pluralidad de antenas.
Por lo tanto, la transmision de datos mediante el grupo de sfmbolos 6701 de la PLP n.° 1 mostrado en la Figura 67 se lleva a cabo mediante “un sistema de MIMO de multiplexacion espacial o un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija”. La transmision de datos mediante el grupo de sfmbolos 6702 de la PLP n.° 2 se lleva a cabo usando “un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”. La transmision de datos mediante el grupo de sfmbolos 6703 de la PLP n.° 3 se lleva a cabo mediante “codificacion de bloque de espacio-tiempo”. Observese que la transmision de datos mediante el grupo de sfmbolos de PLP 6703 de la PLP n.° 3 y los siguientes grupos de sfmbolos en la trama T2 se lleva a cabo usando uno de “un sistema de MIMO de multiplexacion espacial o un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija”, “un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion” y “codificacion de bloque de espacio-tiempo”.
La Figura 68 muestra otro ejemplo de un esquema de disposicion de sfmbolos en los dominios de tiempo y de frecuencia, que es diferente del esquema de disposicion de sfmbolos mostrado en la Figura 66. Los sfmbolos mostrados en la Figura 66 son del flujo s1 y s2 y para transmitirse despues de la transmision del sfmbolo P1, sfmbolos P2, y PLP comun. En la Figura 68, cada sfmbolo indicado mediante “n.° 1” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 1 mostrado en la Figura 67. De manera similar, cada sfmbolo indicado como “n.° 2” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 2 mostrado en la Figura 67, cada sfmbolo indicado como “n.° 3” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 3 mostrado en la Figura 67, y cada sfmbolo indicado como “n.° 4” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 4 mostrado en la Figura 67. De manera similar a la Figura 67, la PLP n.° 1 transmite datos usando el sistema de MIMO de multiplexacion espacial mostrado en la Figura 49 o el sistema de MIMO con una matriz de precodificacion fija. La PLP n.° 2 transmite datos usando un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. La PLP n.° 3 transmite datos usando codificacion de bloque de espacio-tiempo mostrada en la Figura 50. Observese que la disposicion de sfmbolos usada en la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la disposicion en el dominio de tiempo. Como alternativa, la disposicion de sfmbolos puede estar en el dominio de frecuencia o en grupos de sfmbolos formados en los dominios de tiempo y de frecuencia. Ademas, la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la mostrada en la Figura 50.
En la Figura 68, donde los flujos s1 y s2 ambos tienen un sfmbolo en la misma subportadora y al mismo tiempo, estan presentes sfmbolos de los dos flujos en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificacion realizada incluye la precodificacion de acuerdo con el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion como se describe en las otras realizaciones, los flujos s1 y s2 se someten a ponderacion realizada usando las matrices de precodificacion y z1 y z2 se emiten desde las respectivas antenas.
La Figura 68 se diferencia de la Figura 67 en los siguientes puntos. Es decir, el ejemplo mostrado en la Figura 67 es una disposicion de una pluralidad de PLP usando comparticion de tiempo, mientras que el ejemplo mostrado en la Figura 68 es una disposicion de una pluralidad de PLP usando tanto comparticion de tiempo como comparticion de frecuencia. Es decir, por ejemplo, en el tiempo 1, un sfmbolo de la PLP n.° 1 y un sfmbolo de la PLP n.° 2 estan ambos presentes. De esta manera, los sfmbolos de PLP que tienen diferentes numeros de mdice (n.° X; X = 1,2 ...) pueden asignarse en una base de sfmbolo a sfmbolo (para cada sfmbolo compuesto de una subportadora por tiempo).
Por motivos de simplicidad, la Figura 68 unicamente muestra sfmbolos indicados mediante “n.° 1” y “n.° 2” en el
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tiempo 1. Sin embargo, esto no es un ejemplo limitante, y los sfmbolos de PLP que tienen cualquier numero de mdice distinto de “n.° 1” y “n.° 2” pueden estar presentes en el tiempo 1. Ademas, la relacion entre subportadoras presentes en el tiempo 1 y numeros de mdice de PLP no esta limitada a la mostrada en la Figura 68. Como alternativa, un sfmbolo de PLP que tiene cualquier numero de mdice puede asignarse a cualquier subportadora. De manera similar, ademas, un sfmbolo de PLP que tiene cualquier numero de mdice puede asignarse a cualquier subportadora en cualquier tiempo distinto de 1. Como alternativa, por otra parte, unicamente un sfmbolo de PLP puede asignarse en un tiempo espedfico como en el tiempo t3. Es decir, en un esquema en tramas para disponer sfmbolos de PLP en los dominios de tiempo y de frecuencia, cualquier asignacion es aplicable.
Como se ha expuesto anteriormente, no existen PLP usando “un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1” en la trama T2, de modo que el intervalo dinamico de una senal recibida mediante el terminal se asegura que es estrecho. Como resultado, se consigue el efecto ventajoso que la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta.
Observese que la descripcion de la Figura 68 se describe usando un ejemplo en el que el esquema de transmision seleccionado es uno de “sistema de MIMO de multiplexacion espacial o un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija”, “un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”, y “codificacion de bloque de espacio-tiempo”. Ademas, no es necesario que todos estos esquemas de transmision sean seleccionables. Por ejemplo, pueden hacerse seleccionables las siguientes combinaciones de los esquemas de transmision.

• Es seleccionable “un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de
precodificacion”, “codificacion de bloque de espacio-tiempo”, y “un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija”.

• Es seleccionable “un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de
precodificacion” y “codificacion de bloque de espacio-tiempo”.

• Es seleccionable “un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de
precodificacion” y “un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija”.
La descripcion anterior se refiere a un ejemplo en el que la trama T2 incluye una pluralidad de PLP. Lo siguiente describe un ejemplo en el que trama T2 incluye una unica PLP.
La Figura 69 muestra un ejemplo de estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia para el flujo s1 y s2 en el caso donde unicamente existe una PLP en la trama T2. En la Figura 69, la denotacion “sfmbolo de control” representa un sfmbolo tal como sfmbolo P1, sfmbolo P2 o similares. En el ejemplo mostrado en la Figura 69, la primera trama T2 se transmite usando el intervalo 1. De manera similar, la segunda trama T2 se transmite usando el intervalo 2, la tercera trama T2 se transmite usando el intervalo 3, y la cuarta trama T2 se transmite usando el intervalo 4.
En el ejemplo mostrado en la Figura 69, en la primera trama T2, se transmite un grupo de sfmbolos 6801 para la PLP n.° 1-1 y el esquema de transmision seleccionado es “sistema de MIMO de multiplexacion espacial o esquema de MIMO usando una matriz de precodificacion fija”.
En la segunda trama T2, se transmite un grupo de sfmbolos 6802 para la PLP n.° 2-1 y el esquema de transmision seleccionado es “un esquema para transmitir una senal modulada”.
En la tercera trama T2, se transmite un grupo de sfmbolos 6803 para la PLP n.° 3-1 y el esquema de transmision seleccionado es “un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”.
En la cuarta trama T2, se transmite un grupo de sfmbolos 6804 para la PLP n.° 4-1 y el esquema de transmision seleccionado es “codificacion de bloque de espacio-tiempo”. Observese que la disposicion de sfmbolos usada en la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la disposicion en el dominio de tiempo. Como alternativa, la disposicion de sfmbolos puede estar en el dominio de frecuencia o en grupos de sfmbolos formados en los dominios de tiempo y de frecuencia. Ademas, la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la mostrada en la Figura 50.
En la Figura 69, donde los flujos s1 y s2 ambos tienen un sfmbolo en la misma subportadora y al mismo tiempo, estan presentes sfmbolos de los dos flujos en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificacion realizada incluye la precodificacion de acuerdo con el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion como se describe en las otras realizaciones, los flujos s1 y s2 se someten a ponderacion realizada usando las matrices de precodificacion y z1 y z2 se emiten desde las respectivas antenas.
De la manera anterior, puede establecerse un esquema de transmision para cada PLP en consideracion de la velocidad de transmision de datos y la calidad de recepcion de datos en el terminal de recepcion, de modo que se consigue tanto aumento en la velocidad de transmision de datos como la calidad de recepcion excelente. Como un esquema de ejemplo para estructurar informacion de control, la informacion de control que indica, por ejemplo, el
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esquema de transmision y otra informacion de s^bolo P1 y sfmbolos P2 (y tambien la PLP de Senalizacion donde sea aplicable) puede configurarse de una manera similar a las Tablas 3-6. La diferencia es como sigue. En la estructura de trama mostrada, por ejemplo, en la Figura 64, una trama T2 incluye una pluralidad de PLP. Por lo tanto, es necesario proporcionar la informacion de control que indica el esquema de transmision y similares para cada PLP. Por otra parte, en la estructura de trama mostrada, por ejemplo, en la Figura 69, una trama T2 incluye una unica PLP. Por lo tanto, es suficiente proporcionar la informacion de control que indica el esquema de transmision y similares unicamente para una pLp.
Aunque la descripcion anterior se refiere al esquema para transmitir informacion acerca del esquema de transmision de PLP usando el sfmbolo P1 y sfmbolos P2 (y las PLP de Senalizacion donde sea aplicable), lo siguiente describe en particular el esquema para transmitir informacion acerca del esquema de transmision de PLP sin usar sfmbolos P2.
La Figura 70 muestra una estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia para el caso donde un terminal en un extremo de recepcion de difusion de datos mediante una estacion de difusion que soporta una norma distinta de la norma DVB-T2. En la Figura 70, se usan los mismos signos de referencia para indicar los bloques que operan de una manera similar a aquellos mostrados en la Figura 61. La trama mostrada en la Figura 70 esta compuesta de datos de senalizacion P1 (6101), primeros datos de Senalizacion (7001), segundos datos de Senalizacion (7002), PLP comun (6104), y las PlP n.° 1 a N (6105_1 a 6105_N) (PLP: Tubena de Capa Ffsica). De esta manera, una trama compuesta de datos de senalizacion P1 (6101), primeros datos de Senalizacion (7001), segundos datos de Senalizacion (7002), PLP comun (6104), las PLP n.° 1 a N (6105_1 a 6105_N) constituye una unidad de trama.
Mediante los datos de senalizacion P1 (6101), se transmiten datos que indican que el sfmbolo es para un dispositivo de recepcion para realizar deteccion de senal y sincronizacion de frecuencia (incluyendo estimacion de desplazamiento de frecuencia). En este ejemplo, ademas, los datos identifican si la trama que soporta o no la norma DVB-T2 necesitan transmitirse. Por ejemplo, mediante S1 mostrado en la Tabla 3, los datos indican si la senal que soporta o no la norma DVB-T2 necesitan transmitirse.
Mediante los primeros datos de Senalizacion 1 (7001), puede transmitirse la siguiente informacion por ejemplo: informacion acerca del intervalo de guarda usado en la trama de transmision; informacion acerca del metodo de PAPR (Relacion de Potencia de Pico a Media); informacion acerca del esquema de modulacion, esquema de correccion de errores, tasa de codificacion del esquema de correccion de errores todos los cuales se usan al transmitir los segundos datos de Senalizacion; informacion acerca del tamano de los segundos datos de Senalizacion y acerca del tamano de informacion; informacion acerca del patron piloto; informacion acerca del numero unico de la celda (dominio de frecuencia); e informacion que indica cual del modo normal y del modo extendido se usa. En este punto, no es necesario que los primeros datos de Senalizacion (7001) transmitan datos que soportan la norma DVB-T2. Mediante los datos de Post-Senalizacion L2 (7002), puede transmitirse la siguiente informacion por ejemplo: informacion acerca del numero de PLP; informacion acerca del dominio de frecuencia usado; informacion acerca del numero unico de cada PLP; informacion acerca del esquema de modulacion, esquema de correccion de errores, tasa de codificacion del esquema de correccion de errores todos los cuales se usan al transmitir las PLP; e informacion acerca del numero de bloques transmitidos en cada PLP.
En la estructura de trama mostrada en la Figura 70, los primeros datos de Senalizacion (7001), los segundos datos de Senalizacion (7002), los datos de Post-Senalizacion L1 (6103), PLP comun (6104), las PLP n.° 1 a n.° N (6105_1 a 6105_N) parecen transmitirse mediante comparticion de tiempo. En la practica, sin embargo, dos o mas de las senales estan presentes de manera concurrente. La Figura 71 muestra un ejemplo de este tipo. Como se muestra en la Figura 71, los primeros datos de Senalizacion, los segundos datos de Senalizacion, y la PLP comun pueden estar presentes al mismo tiempo, y la PLP n.° 1 y la PLP n.° 2 pueden estar presentes al mismo tiempo. Es decir, las senales constituyen una trama que usa tanto comparticion de tiempo como comparticion de frecuencia.
La Figura 72 muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision obtenida aplicando los esquemas anteriormente descritos para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a un dispositivo de transmision (de una estacion de difusion, por ejemplo) que cumple con una norma distinta de la norma DVB-T2. En la Figura 72, se usan los mismos signos de referencia para indicar los componentes que operan de una manera similar a aquellos mostrados en la Figura 63 y la descripcion de tales componentes es la misma que anteriormente. Una unidad de generacion de senal de control 6308 recibe datos de transmision 7201 para los primeros y segundos datos de Senalizacion, datos de transmision 6307 para el sfmbolo P1 como entrada. Como salida, la unidad de generacion de senal de control 6308 emite una senal de control 6309 que lleva informacion acerca del esquema de transmision de cada grupo de sfmbolos mostrados en la Figura 70. (La informacion acerca del esquema de transmision emitido en este punto incluye: codificacion de correccion de errores, tasa de codificacion de la correccion de errores, esquema de modulacion, longitud de bloque, estructura de trama, los esquemas de transmision seleccionados incluyendo un esquema de transmision que salta de manera regular entre matrices de precodificacion, esquema de insercion de sfmbolo piloto, informacion acerca de IFFT (Transformada Rapida de Fourier Inversa)/FFT y similares, informacion acerca del metodo para reducir PAPR, e informacion acerca del esquema de insercion de intervalo de guarda).
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La unidad de generacion de senal de control 7202 recibe la senal de control 6309 y los datos de transmision 7201 para los primeros y segundos datos de Senalizacion como entrada. La unidad de generacion de senal de control 7202 a continuacion realiza codificacion de correccion de errores y mapeo basandose en el esquema de modulacion, de acuerdo con la informacion llevada en la senal de control 6309 (en concreto, informacion acerca de la correccion de errores de los primeros y segundos datos de Senalizacion, informacion acerca del esquema de modulacion) y emite una senal de banda base (cuadratura) 7203 de los primeros y segundos datos de Senalizacion.
A continuacion se proporciona una descripcion detallada de la estructura de trama de una senal de transmision y el esquema de transmision de informacion de control (informacion llevada mediante el sfmbolo P1 y primeros y segundos datos de Senalizacion 2) empleada mediante una estacion de difusion (estacion base) en el caso donde el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion esta adaptado a un sistema que cumple con una norma distinta de la norma DVB-T2.
La Figura 64 muestra un ejemplo de la estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia, en el caso donde se transmite una pluralidad de PLP despues de la transmision del sfmbolo P1, primeros y segundos datos de Senalizacion 2 y PLP comun. En la Figura 64, el flujo si usa las subportadoras n.° 1 a n.° M en el dominio de frecuencia. De manera similar, el flujo s2 usa las subportadoras n.° 1 a n.° M en el dominio de frecuencia. Por lo tanto, cuando los flujos si y s2 ambos tienen un sfmbolo en la misma subportadora y al mismo tiempo, estan presentes sfmbolos de los dos flujos en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificacion realizada incluye la precodificacion de acuerdo con el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion como se describe en las otras realizaciones, los flujos si y s2 se someten a ponderacion realizada usando las matrices de precodificacion y z1 y z2 se emiten desde las respectivas antenas.
Como se muestra en la Figura 64, en el intervalo 1, un grupo de sfmbolos 6401 de la PLP n.° 1 se transmite usando los flujos s1 y s2, y la transmision de datos se lleva a cabo usando el sistema de MIMO de multiplexacion espacial mostrado en la Figura 49 o el sistema de MIMO con una matriz de precodificacion fija.
En el intervalo 2, un grupo de sfmbolos 6402 de la PLP n.° 2 se transmite usando el flujo s1, y la transmision de datos se lleva a cabo transmitiendo una senal modulada.
En el intervalo 3, un grupo de sfmbolos 6403 de la PLP n.° 3 se transmite usando los flujos s1 y s2, y la transmision de datos se lleva a cabo usando un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion.
En el intervalo 4, un grupo de sfmbolos 6404 de la PLP n.° 4 se transmite usando los flujos s1 y s2, y la transmision de datos se lleva a cabo usando la codificacion de bloque de espacio-tiempo mostrada en la Figura 50. Observese que la disposicion de sfmbolos usada en la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la disposicion en el dominio de tiempo. Como alternativa, la disposicion de sfmbolos puede estar en el dominio de frecuencia o en grupos de sfmbolos formados en los dominios de tiempo y de frecuencia. Ademas, la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la mostrada en la Figura 50.
En el caso donde una estacion de difusion transmite las PLP en la estructura de trama mostrada en la Figura 64, un dispositivo de recepcion que recibe la senal de transmision mostrado en la Figura 64 necesita conocer el esquema de transmision usado para cada PLP. Como ya se ha descrito anteriormente, es por lo tanto necesario transmitir informacion que indica el esquema de transmision para cada PLP, usando los primeros y segundos datos de Senalizacion. Lo siguiente describe un ejemplo del esquema para estructurar un sfmbolo P1 usado en el presente documento y el esquema para estructurar primeros y segundos datos de Senalizacion usado en el presente documento. Los ejemplos espedficos de informacion de control transmitida usando un sfmbolo P1 son como se muestra en la Tabla 3.
De acuerdo con la norma DVB-T2, la informacion de control S1 (tres bits) posibilita al dispositivo de recepcion determinar si se usa o no la norma DVB-T2 y determinar tambien, si se usa DVB-T2, el esquema de transmision usado. Si los tres bits se establecen a “000”, la informacion S1 indica que la senal modulada transmitida esta en conformidad con la “transmision de una senal modulada que cumple con la norma DVB-T2”.
Si los tres bits se establecen a “001”, la informacion S1 indica que la senal modulada transmitida esta en conformidad con la “transmision usando codificacion de bloque de espacio-tiempo que cumple con la norma DVB- T2”.
En la norma DVB-T2, los bits establecidos “010” a “111” estan “Reservados” para uso futuro. Para adaptar la presente invencion de una manera para establecer compatibilidad con DVB-T2, los tres bits que constituyen la informacion S1 pueden establecerse a “010” (o cualquier bit establecido distinto de “000” y “001”) para indicar que la senal modulada transmitida cumple con una norma distinta de DVB-T2. Al determinar que la informacion S1 recibida se establece a “010”, el dispositivo de recepcion esta informado de que la senal modulada transmitida desde la estacion de difusion cumple con una norma distinta de DVB-T2.
A continuacion se proporciona una descripcion de ejemplos del esquema para estructurar primeros y segundos datos de Senalizacion en el caso donde una senal modulada transmitida mediante la estacion de difusion cumple
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con una norma distinta de DVB-T2. Un primer ejemplo de la informacion de control para los primeros y segundos datos de Senalizacion es como se muestra en la Tabla 4.
Los 2 bits de informacion “MODO_PLP” mostrados en la Tabla 4 es informacion de control usada para indicar el esquema de transmision usado para cada PLP como se muestra en la Figura 64 (las PLP n.° 1 a n.° 4 en la Figura 64). Es decir, se proporciona una pieza separada de informacion de “MODO_PLP” para cada PLP. Es decir, en el ejemplo mostrado en la Figura 64, el MODO_PLP para la PLP n.° 1, el MODO_PLP para la PLP n.° 2, el MODO_PLP para la PLP n.° 3, el MODO_PLP para la PLP n.° 4 ... se transmiten desde la estacion de difusion. Por supuesto, demodulando (y tambien realizando correccion de errores) estas piezas de informacion, se posibilita al terminal en el extremo de recepcion reconocer el esquema de transmision que la estacion de difusion usa para transmitir cada PLP.
Con el MODO_PLP establecido a “00”, la transmision de datos mediante una PLP correspondiente se lleva a cabo “transmitiendo una senal modulada”. Cuando el MODO_PLP se establece a “01”, la transmision de datos mediante una PLP correspondiente se lleva a cabo “transmitiendo una pluralidad de senales moduladas obtenidas mediante codificacion de bloque de espacio-tiempo”. Cuando el MODO_PLP se establece a “10”, la transmision de datos mediante una PLP correspondiente se lleva a cabo usando un “esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”. Cuando el MODO_PLP se establece a “11”, la transmision de datos mediante una PLP correspondiente se lleva a cabo usando un “sistema de MIMO con una matriz de precodificacion fija o sistema de MIMO de multiplexacion espacial”.
Observese que cuando el MODO_PLP se establece a “01” a “11”, la informacion que indica el procesamiento espedfico realizado mediante la estacion de difusion (por ejemplo, el esquema de salto espedfico usado en el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, el esquema de codificacion de bloque de espacio-tiempo espedfico usado, y la estructura de matrices de precodificacion usada) necesitan notificarse al terminal. Lo siguiente describe el esquema para estructurar informacion de control que incluye informacion de este tipo y que es diferente del ejemplo mostrado en la Tabla 4.
Un segundo ejemplo de la informacion de control para los primeros y segundos datos de Senalizacion es como se muestra en la Tabla 5.
Como se muestra en la Tabla 5, la informacion de control incluye “MODO_PLP” que es de un bit de largo, “MODO_MIMO” que es de un bit de largo, “PATRON_MIMO n.° 1” que es de dos bits de largo, y “PATRON_MIMO n.° 2” que es de dos bits de largo. Como se muestra en la Figura 64, estas cuatro piezas de informacion de control se notifican al esquema de transmision de una correspondiente de las PLP (las PLP n.° 1 a n.° 4 en el ejemplo mostrado en la Figura 64). Por lo tanto, se proporciona un conjunto de cuatro piezas de informacion para cada pLp. Es decir, en el ejemplo mostrado en la Figura 64, la estacion de difusion transmite un conjunto de la informacion de MODO_PLP, informacion de MODO_MIMO, informacion de PATRON_MIMO n.° 1, e informacion de PATRON_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 1, un conjunto de la informacion de MODO_PLP, informacion de MODO_MIMO, informacion de PATRON_MIMO n.° 1, e informacion de PATRON_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 2, un conjunto de la informacion de MODO_PLP, informacion de MODO_MIMO, informacion de PaTrON_MIMO n.° 1, e informacion de PATRON_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 3, un conjunto de la informacion de MODO_PLP, informacion de MODO_MIMO, informacion de PATRON_MIMO n.° 1, e informacion de PATRON_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 4 .... Por supuesto, demodulando (y tambien realizando correccion de errores) estas piezas de informacion, se posibilita al terminal en el extremo de recepcion reconocer el esquema de transmision que la estacion de difusion usa para transmitir cada PLP.
Con el MODO_PLP establecido a “0”, la transmision de datos mediante una PLP correspondiente se lleva a cabo “transmitiendo una senal modulada”. Con el MODO_PLP establecido a “1”, la transmision de datos mediante una PLP correspondiente se lleva a cabo “transmitiendo una pluralidad de senales moduladas obtenidas mediante codificacion de bloque de espacio-tiempo”, “esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”, “sistema de MIMO con una matriz de precodificacion fija o sistema de MIMO de multiplexacion espacial”, o “sistema de MIMO de multiplexacion espacial”.
Con el “MODO_PLP” establecido a “1”, la informacion de “MODO_MIMO” se hace eficaz. Con el “MODO_MIMO” establecido a “0”, la transmision de datos se lleva a cabo mediante un esquema distinto del “esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”. Con el “MODO_MIMO” establecido a “1”, por otra parte, la transmision de datos se lleva a cabo mediante el “esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”.
Con el “MODO_PLP” establecido a “1” y el “MODO_MIMO” establecido a “0”, la informacion de “PATRON_MIMO n.° 1” se hace eficaz. Con el “PATRON_MIMO n.° 1” establecido a “00”, la transmision de datos se lleva a cabo usando codificacion de bloque de espacio-tiempo. Con el “PATRON_MIMO” establecido a “01”, la transmision de datos se lleva a cabo usando un esquema de precodificacion en el que se realiza ponderacion usando una matriz de precodificacion fija n.° 1. Con el “PATRON_MIMO” establecido a “10”, la transmision de datos se lleva a cabo usando un esquema de precodificacion en el que se realiza ponderacion usando una matriz de precodificacion fija n.° 2 (Observese que la matriz de precodificacion n.° 1 y matriz de precodificacion n.° 2 son mutuamente diferentes).
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Cuando el “PATRON_MIMO” se establece a “11”, la transmision de datos se lleva a cabo usando el sistema de MIMO de multiplexacion espacial (Evidentemente, puede interpretarse que el esquema 1 mostrado en la Figura 49 se selecciona en este punto).
Con el “MODO_PLP” establecido a “1” y el “MODO_MIMO” establecido a “1”, la informacion de “PATRON_MIMO n.° 2” se hace eficaz. Con el “PATRON_MIMO n.° 2” establecido a “00”, la transmision de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificacion n.° 1 de acuerdo con el cual las matrices de precodificacion se saltan de manera regular. Con el “PATRON_MIMO n.° 2” establecido a “01”, la transmision de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificacion n.° 2 de acuerdo con el cual las matrices de precodificacion se saltan de manera regular. Con el “PATRON_MIMO n.° 3” establecido a “10”, la transmision de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificacion n.° 2 de acuerdo con el cual las matrices de precodificacion se saltan de manera regular. Con el “PATRON_MIMO n.° 4” establecido a “11”, la transmision de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificacion n.° 2 de acuerdo con el cual las matrices de precodificacion se saltan de manera regular. Observese que los esquemas de salto de matrices de precodificacion n.° 1 a n.°4 son mutuamente diferentes. En este punto, para definir un esquema que es diferente, se supone que n.° A y n.° B son esquemas mutuamente diferentes. Entonces se cumple uno de lo siguiente.
• Las matrices de precodificacion usadas en n.° A incluyen las mismas matrices usadas en n.° b pero los periodos (ciclos) de las matrices son diferentes.
• Las matrices de precodificacion usadas en n.° A incluyen las matrices de precodificacion no usadas en n.° B.
• Ninguna de las matrices de precodificacion usadas en n.° A se usa en n.° B.
En la descripcion anterior, la informacion de control mostrada en la Tablas 4 y 5 se transmite mediante primeros y segundos datos de Senalizacion. En este caso, se consigue la ventaja de limitar la necesidad de usar espedficamente las PLP para transmitir informacion de control.
Como se ha descrito anteriormente, la presente realizacion permite eleccion de un esquema para cambiar de manera regular entre matrices de precodificacion mientras se usa un esquema multi-portadora, tal como un esquema de OFDM y mientras se permite que se distinga una norma distinta de DVB-T2 de DVB-T2. Esto ofrece las ventajas de obtener alta calidad de recepcion, asf como alta velocidad de transmision, en un entorno de LOS. Aunque en la presente realizacion, los esquemas de transmision a los que puede establecerse un grupo de portadoras son “un sistema de MIMO de multiplexacion espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, codificacion de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1”, pero los esquemas de transmision no estan limitados de esta manera. Adicionalmente, el esquema de MIMO usando una matriz de precodificacion fija limitada al esquema n.° 2 en la Figura 49, como cualquier estructura con una matriz de precodificacion fija es aceptable.
Adicionalmente, la descripcion anterior se refiere a un esquema en el que los esquemas seleccionables mediante la estacion de difusion son “un sistema de MIMO de multiplexacion espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, codificacion de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1”. Sin embargo, no es necesario que todos los esquemas de transmision sean seleccionables. Cualquiera de los siguientes ejemplos es tambien posible.
• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, codificacion de bloque de espacio-tiempo, y un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1.
• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, y codificacion de bloque de espacio-tiempo.
• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, y un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1.
• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, codificacion de bloque de espacio-tiempo, y un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1. •
• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija, y un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion.
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• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, y codificacion de bloque de espacio-tiempo.
• Un esquema de transmision en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, y un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1.
Como se ha enumerado anteriormente, siempre que un esquema de MIMO para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion se incluya como un esquema seleccionable, se obtienen los efectos ventajosos de transmision de datos a alta velocidad en un entorno de LOS, ademas de la calidad de recepcion excelente para el dispositivo de recepcion.
En este punto, es necesario establecer la informacion de control S1 en sfmbolos P1 como se ha descrito anteriormente. Ademas, como primeros y segundos datos de Senalizacion, la informacion de control puede establecerse de manera diferente de un esquema (el esquema para establecer el esquema de transmision de cada PLP) mostrado en la Tabla 4. La Tabla 6 muestra un ejemplo de un esquema de este tipo.
La Tabla 6 se diferencia de la Tabla 4 en que el “MODO_PLP” establecido a “11” esta “Reservado” de esta manera, el numero de bits que constituyen el “MODO_PLP” mostrado en las Tablas 4 y 6 puede aumentarse o reducirse dependiendo del numero de esquemas de transmision de PLP seleccionables, que vana como en los ejemplos enumerados anteriormente.
Lo mismo se mantiene con respecto a la Tabla 5. Por ejemplo, si el unico esquema de MIMO soportado es un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, la informacion de control “MODO_MIMO” ya no es necesaria. Adicionalmente, la informacion de control “PATRON_MIMO n.° 1” puede no ser necesaria en el caso, por ejemplo, donde un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija no se soporta. Adicionalmente, la informacion de control “PATRON_MIMO n.° 1” puede no ser necesariamente de dos bits de larga y puede como alternativa ser de un bit de larga en el caso donde, por ejemplo, no se requiera mas de una matriz de precodificacion para un esquema de MIMO de este tipo que usa una matriz de precodificacion fija. Adicionalmente, la informacion de control “PATRON_MIMO n.° 1” puede ser de dos bits de largo o mas en el caso donde una pluralidad de matrices de precodificacion sean seleccionables.
Lo mismo se aplica al “PATRON_MIMO n.° 2”. Es decir, la informacion de control “PATRON_MIMO n.° 2” puede ser de un bit de largo en lugar de dos bits de largo, en el caso donde no este disponible mas de un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. Como alternativa, la informacion de control “PATRON_MIMO n.° 2” puede ser de dos bits de largo o mas en el caso donde una pluralidad de esquemas de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion sean seleccionables.
En la presente realizacion, la descripcion se refiere al dispositivo de transmision que tiene dos antenas, pero el numero de antenas no esta limitado a dos. Con un dispositivo de transmision que tiene mas de dos antenas, la informacion de control puede transmitirse de la misma manera. Ademas, para posibilitar la transmision de senal modulada con el uso de cuatro antenas ademas de la transmision de senal modulada con el uso de dos antenas puede requerir que el numero de bits que constituyen respectivas piezas de informacion de control necesite aumentarse. En una modificacion de este tipo, se mantiene aun que la informacion de control se transmite mediante el sfmbolo P1 y la informacion de control se transmite mediante primeros y segundos datos de Senalizacion como se ha expuesto anteriormente.
La descripcion anterior se refiere a la estructura de trama de los grupos de sfmbolos de PLP transmitidos mediante una estacion de difusion en un esquema de transmision de comparticion de tiempo como se muestra en la Figura 64.
La Figura 66 muestra otro ejemplo de un esquema de disposicion de sfmbolos en los dominios de tiempo y de frecuencia, que es diferente del esquema de disposicion de sfmbolos mostrado en la Figura 64. Los sfmbolos mostrados en la Figura 66 son del flujo s1 y s2 y para transmitirse despues de la transmision del sfmbolo P1, primeros y segundos datos de Senalizacion, y PLP comun.
En la Figura 66, cada sfmbolo indicado mediante “n.° 1” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 1 mostrado en la Figura 67. De manera similar, cada sfmbolo indicado como “n.° 2” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 2 mostrado en la Figura 64, cada sfmbolo indicado como “n.° 3” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 3 mostrado en la Figura 64, y cada sfmbolo indicado como “n.° 4” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 4 mostrado en la Figura 64. De manera similar a la Figura 64, la PLP n.° 1 transmite datos usando el sistema de MIMO de multiplexacion espacial mostrado en la Figura 49 o el sistema de MIMO con una matriz de precodificacion fija. Ademas, la PLP n.° 2 transmite datos de esta manera para transmitir una senal modulada. La PLP n.° 3 transmite datos usando un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. La PLP n.° 4 transmite datos usando codificacion de bloque de espacio- tiempo mostrada en la Figura 50. Observese que la disposicion de sfmbolos usada en la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la disposicion en el dominio de tiempo. Como alternativa, la disposicion de sfmbolos puede estar en el dominio de frecuencia o en grupos de sfmbolos formados en los dominios de tiempo y de frecuencia. Ademas, la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la mostrada en la Figura 50.
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En la Figura 66, donde los flujos si y s2 ambos tienen un s^bolo en la misma subportadora y al mismo tiempo, estan presentes s^bolos de los dos flujos en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificacion realizada incluye la precodificacion de acuerdo con el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion como se describe en las otras realizaciones, los flujos si y s2 se someten a ponderacion realizada usando las matrices de precodificacion y z1 y z2 se emiten desde las respectivas antenas.
La Figura 66 se diferencia de la Figura 64 en los siguientes puntos. Es decir, el ejemplo mostrado en la Figura 64 es una disposicion de una pluralidad de PLP usando comparticion de tiempo, mientras que el ejemplo mostrado en la Figura 66 es una disposicion de una pluralidad de PLP usando tanto comparticion de tiempo como comparticion de frecuencia. Es decir, por ejemplo, en el tiempo 1, un sfmbolo de la PLP n.° 1 y un sfmbolo de la PLP n.° 2 estan ambos presentes. De manera similar, en el tiempo 3, un sfmbolo de la PLP n.° 3 y un sfmbolo de la PLP n.° 4 estan ambos presentes. De esta manera, los sfmbolos de PLP que tienen diferentes numeros de mdice (n.° X; X = 1,2 ...) pueden asignarse en una base de sfmbolo a sfmbolo (para cada sfmbolo compuesto de una subportadora por tiempo).
Por motivos de simplicidad, la Figura 66 unicamente muestra sfmbolos indicados mediante “n.° 1” y “n.° 2” en el tiempo 1. Sin embargo, esto no es un ejemplo limitante, y los sfmbolos de PLP que tienen cualquier numero de mdice distinto de “n.° 1” y “n.° 2” pueden estar presentes en el tiempo 1. Ademas, la relacion entre subportadoras presentes en el tiempo 1 y numeros de mdice de PLP no esta limitada a la mostrada en la Figura 66. Como alternativa, un sfmbolo de PLP que tiene cualquier numero de mdice puede asignarse a cualquier subportadora. De manera similar, ademas, un sfmbolo de PLP que tiene cualquier numero de mdice puede asignarse a cualquier subportadora en cualquier tiempo distinto de 1.
La Figura 67 muestra otro ejemplo de un esquema de disposicion de sfmbolos en los dominios de tiempo y de frecuencia, que es diferente del esquema de disposicion de sfmbolos mostrado en la Figura 64. Los sfmbolos mostrados en la Figura 67 son del flujo s1 y s2 y para transmitirse despues de la transmision del sfmbolo P1, primeros y segundos datos de Senalizacion, y PLP comun. El rasgo caractenstico del ejemplo mostrado en la Figura 67 es que el “esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1” no es seleccionable en el caso donde la transmision de PLP para tramas T2 se lleva a cabo basicamente con una pluralidad de antenas.
Por lo tanto, la transmision de datos mediante el grupo de sfmbolos 6701 de la PLP n.° 1 mostrado en la Figura 67 se lleva a cabo mediante “un sistema de MIMO de multiplexacion espacial o un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija”. La transmision de datos mediante el grupo de sfmbolos 6702 de la PLP n.° 2 se lleva a cabo usando “un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”. La transmision de datos mediante el grupo de sfmbolos 6703 de la PLP n.° 3 se lleva a cabo mediante “codificacion de bloque de espacio-tiempo”. Observese que la transmision de datos mediante el grupo de sfmbolos de PLP 6703 de la PLP n.° 3 y los siguientes grupos de sfmbolos en trama de unidad se lleva a cabo usando uno de “un sistema de MIMO de multiplexacion espacial o un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija”, “un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion” y “codificacion de bloque de espacio-tiempo”.
La Figura 68 muestra otro ejemplo de un esquema de disposicion de sfmbolos en los dominios de tiempo y de frecuencia, que es diferente del esquema de disposicion de sfmbolos mostrado en la Figura 66. Los sfmbolos mostrados en la Figura 68 son del flujo s1 y s2 y para transmitirse despues de la transmision del sfmbolo P1, primeros y segundos datos de Senalizacion, y PLP comun.
En la Figura 68, cada sfmbolo indicado mediante “n.° 1” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 1 mostrado en la Figura 67. De manera similar, cada sfmbolo indicado como “n.° 2” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 2 mostrado en la Figura 67, cada sfmbolo indicado como “n.° 3” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 3 mostrado en la Figura 67, y cada sfmbolo indicado como “n.° 4” representa un sfmbolo del grupo de sfmbolos de la PLP n.° 4 mostrado en la Figura 67. De manera similar a la Figura 67, la PLP n.° 1 transmite datos usando el sistema de MIMO de multiplexacion espacial mostrado en la Figura 49 o el sistema de MIMO con una matriz de precodificacion fija. La PLP n.° 2 transmite datos usando un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. La PLP n.° 3 transmite datos usando codificacion de bloque de espacio-tiempo mostrada en la Figura 50. Observese que la disposicion de sfmbolos usada en la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la disposicion en el dominio de tiempo. Como alternativa, la disposicion de sfmbolos puede estar en el dominio de frecuencia o en grupos de sfmbolos formados en los dominios de tiempo y de frecuencia. Ademas, la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la mostrada en la Figura 50.
En la Figura 68, donde los flujos s1 y s2 ambos tienen un sfmbolo en la misma subportadora y al mismo tiempo, estan presentes sfmbolos de los dos flujos en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificacion realizada incluye la precodificacion de acuerdo con el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion como se describe en las otras realizaciones, los flujos s1 y s2 se someten a ponderacion realizada usando las matrices de precodificacion y z1 y z2 se emiten desde las respectivas antenas.
La Figura 68 se diferencia de la Figura 67 en los siguientes puntos. Es decir, el ejemplo mostrado en la Figura 67 es
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una disposicion de una pluralidad de PLP usando comparticion de tiempo, mientras que el ejemplo mostrado en la Figura 68 es una disposicion de una pluralidad de PLP usando tanto comparticion de tiempo como comparticion de frecuencia. Es decir, por ejemplo, en el tiempo 1, un sfmbolo de la PLP n.° 1 y un sfmbolo de la PLP n.° 2 estan ambos presentes. De esta manera, los sfmbolos de PLP que tienen diferentes numeros de mdice (n.° X; X = 1,2 ...) pueden asignarse en una base de sfmbolo a sfmbolo (para cada sfmbolo compuesto de una subportadora por tiempo).
Por motivos de simplicidad, la Figura 68 unicamente muestra sfmbolos indicados mediante “n.° 1” y “n.° 2” en el tiempo 1. Sin embargo, esto no es un ejemplo limitante, y los sfmbolos de PLP que tienen cualquier numero de mdice distinto de “n.° 1” y “n.° 2” pueden estar presentes en el tiempo 1. Ademas, la relacion entre subportadoras presentes en el tiempo 1 y numeros de mdice de PLP no esta limitada a la mostrada en la Figura 68. Como alternativa, un sfmbolo de PLP que tiene cualquier numero de mdice puede asignarse a cualquier subportadora. De manera similar, ademas, un sfmbolo de PLP que tiene cualquier numero de mdice puede asignarse a cualquier subportadora en cualquier tiempo distinto de 1. Como alternativa, por otra parte, unicamente un sfmbolo de PLP puede asignarse en un tiempo espedfico como en el tiempo t3. Es decir, en un esquema en tramas para disponer sfmbolos de PLP en los dominios de tiempo y de frecuencia, cualquier asignacion es aplicable.
Como se ha expuesto anteriormente, no existen PLP usando “un esquema de transmision para transmitir unicamente el flujo s1” en una trama de unidad, de modo que el intervalo dinamico de una senal recibida mediante el terminal se asegura que es estrecho. Como resultado, se consigue el efecto ventajoso que la probabilidad de la calidad de recepcion excelente aumenta.
Observese que la descripcion de la Figura 68 se describe usando un ejemplo en el cual el esquema de transmision seleccionado es uno de “sistema de MIMO de multiplexacion espacial o un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificacion fija”, “un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”, y “codificacion de bloque de espacio-tiempo”. Ademas, no es necesario que todos estos esquemas de transmision sean seleccionables. Por ejemplo, las siguientes combinaciones de los esquemas de transmision pueden hacerse seleccionables.

• Es seleccionable un “esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de
precodificacion”, “codificacion de bloque de espacio-tiempo”, y “esquema de MIMO usando una matriz de precodificacion fija”.

• Es seleccionable un “esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de
precodificacion” y “codificacion de bloque de espacio-tiempo”.

• Es seleccionable un “esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de
precodificacion” y “esquema de MIMO usando una matriz de precodificacion fija”.
La descripcion anterior se refiere a un ejemplo en el cual una trama de unidad incluye una pluralidad de PLP. Lo siguiente describe un ejemplo en el cual una trama de unidad incluye una unica PLP.
La Figura 69 muestra un ejemplo de estructura de trama en los dominios de tiempo y de frecuencia para el flujo s1 y s2 en el caso donde unicamente existe una PLP en una trama de unidad.
En la Figura 69, la denotacion “sfmbolo de control” representa un sfmbolo tal como sfmbolo P1, primeros y segundos datos de Senalizacion o similares. En el ejemplo mostrado en la Figura 69, la primera trama de unidad se transmite usando el intervalo 1. De manera similar, la segunda trama de unidad se transmite usando el intervalo 2, la tercera trama de unidad se transmite usando el intervalo 3, y la cuarta trama de unidad se transmite usando el intervalo 4.
En el ejemplo mostrado en la Figura 69, en la primera trama de unidad, se transmite un grupo de sfmbolos 6801 para la PLP n.° 1-1 y el esquema de transmision seleccionado es “sistema de MIMO de multiplexacion espacial o esquema de MIMO usando una matriz de precodificacion fija”.
En la segunda trama de unidad, se transmite un grupo de sfmbolos 6802 para la PLP n.° 2-1 y el esquema de transmision seleccionado es “un esquema para transmitir una senal modulada”.
En la tercera trama de unidad, se transmite un grupo de sfmbolos 6803 para la PLP n.° 3-1 y el esquema de transmision seleccionado es “un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion”.
En la cuarta trama de unidad, se transmite un grupo de sfmbolos 6804 para la PLP n.° 4-1 y el esquema de transmision seleccionado es “codificacion de bloque de espacio-tiempo”. Observese que la disposicion de sfmbolos usada en la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la disposicion en el dominio de tiempo. Como alternativa, los sfmbolos pueden disponerse en el dominio de frecuencia o en grupos de sfmbolos formados en los dominios de tiempo y de frecuencia. Ademas, la codificacion de bloque de espacio-tiempo no esta limitada a la mostrada en la Figura 50.
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En la Figura 69, donde los flujos si y s2 ambos tienen un s^bolo en la misma subportadora y al mismo tiempo, estan presentes s^bolos de los dos flujos en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificacion realizada incluye la precodificacion de acuerdo con el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion como se describe en las otras realizaciones, los flujos si y s2 se someten a ponderacion realizada usando las matrices de precodificacion y z1 y z2 se emiten desde las respectivas antenas.
De la manera anterior, puede establecerse un esquema de transmision para cada PLP en consideracion de la velocidad de transmision de datos y la calidad de recepcion de datos en el terminal de recepcion, de modo que se consigue tanto aumento en la velocidad de transmision de datos como la calidad de recepcion excelente. Como un esquema de ejemplo para estructurar informacion de control, indicando la informacion de control, por ejemplo, el esquema de transmision y otra informacion del sfmbolo Pi y primeros y segundos datos de Senalizacion puede configurarse de una manera similar a las Tablas 3-6. La diferencia es como sigue. En la estructura de trama mostrada, por ejemplo, en la Figura 64, una trama de unidad incluye una pluralidad de PLP. Por lo tanto, es necesario proporcionar la informacion de control que indica el esquema de transmision y similares para cada PLP. Por otra parte, en la estructura de trama mostrada, por ejemplo, en la Figura 69, una trama de unidad incluye una unica PLP. Por lo tanto, es suficiente proporcionar la informacion de control que indica el esquema de transmision y similares unicamente para una PLP.
La presente realizacion ha descrito como se aplica un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a un sistema que cumple con la norma DVB. Las realizaciones 1 a 16 han descrito ejemplos del esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. Sin embargo, el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion no esta limitado a los esquemas descritos en las realizaciones 1 a 16. La presente realizacion puede implementarse de la misma manera usando un esquema que comprende las etapas de (i) preparar una pluralidad de matrices de precodificacion, (ii) seleccionar, de entre la pluralidad de matrices de precodificacion preparadas, una matriz de precodificacion para cada intervalo, y (iii) realizar la precodificacion mientras se salta de manera regular entre las matrices de precodificacion a usarse para cada intervalo.
Aunque la informacion de control tiene nombres unicos en la presente realizacion, los nombres de la informacion de control no influyen en la presente invencion.
(Realizacion A2)
La presente realizacion proporciona descripciones detalladas de un esquema de recepcion y la estructura de un dispositivo de recepcion usados en un caso donde se aplica un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion a un sistema de comunicacion que cumple con la norma DVB-T2, que se describe en la realizacion A1.
La Figura 73 muestra, a modo de ejemplo, la estructura de un dispositivo de recepcion de un terminal usado en un caso donde el dispositivo de transmision de la estacion de difusion mostrado en la Figura 63 ha adoptado un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. En la Figura 73, los elementos que operan de la misma manera como en las Figuras 7 y 56 tienen los mismos signos de referencia entre ellos.
Haciendo referencia a la Figura 73, una unidad de deteccion/demodulacion de sfmbolo P1 7301 realiza deteccion de senal y sincronizacion de frecuencia temporal recibiendo una senal transmitida mediante una estacion de difusion y detectando un sfmbolo P1 basandose en las entradas, en concreto las senales 704_X y 704_Y que se han sometido a procesamiento de senal. La unidad de deteccion/demodulacion de sfmbolo P1 7301 obtiene tambien informacion de control incluida en el sfmbolo P1 (aplicando demodulacion y decodificacion de correccion de errores) y emite informacion de control de sfmbolo P1 7302. La informacion de control de sfmbolo P1 7302 se introduce en los procesadores relacionados con OFDM 5600_X y 5600_Y. Basandose en la informacion de entrada, los procesadores relacionados con OFDM 5600_X y 5600_Y cambian un esquema de procesamiento de senal para el esquema de OFDM (esto es debido, como se describe en la realizacion a1, a que el sfmbolo P1 incluye informacion sobre un esquema para transmitir la senal transmitida mediante la estacion de difusion).
Las senales 704_X y 704_Y que se han sometido a procesamiento de senal, asf como la informacion de control de sfmbolo P1 7302, se introducen en una unidad de demodulacion de sfmbolo P2 7303 (observese, un sfmbolo P2 puede incluir una PLP de senalizacion). La unidad de demodulacion de sfmbolo P2 7303 realiza procesamiento de senal y demodulacion (incluyendo decodificacion de correccion de errores) basandose en la informacion de control de sfmbolo P1, y emite informacion de control de sfmbolo P2 7304.
La informacion de control de sfmbolo P1 7302 y la informacion de control de sfmbolo P2 7304 se introducen en una unidad de generacion de senal de control 7305. La unidad de generacion de senal de control 7305 forma un conjunto de piezas de informacion de control (relacionadas con operaciones de recepcion) y emite las mismas como una senal de control 7306. Como se ilustra en la Figura 73, la senal de control 7306 se introduce en cada unidad.
Una unidad de procesamiento de senal 711 recibe, como entradas, las senales 706_1, 706_2, 708_1, 708_2, 704_X, 704_Y, y la senal de control 7306. Basandose en la informacion incluida en la senal de control 7306 sobre el esquema de transmision, el esquema de modulacion, el esquema de codificacion de correccion de errores, la tasa
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de codificacion para la codificacion de correccion de errores, tamano de bloque de codigos de correccion de errores y similares usados para transmitir cada PLP, la unidad de procesamiento de senal 711 realiza procesamiento de demodulacion y procesamiento de decodificacion, y emite datos recibidos 712.
En este punto, la unidad de procesamiento de senal 711 puede realizar procesamiento de demodulacion usando la Ecuacion 41 del Calculo 41 y la Ecuacion 143 del Calculo 153 en un caso donde cualquiera de los siguientes esquemas de transmision se usa para transmitir cada PLP: un sistema de MIMO de multiplexacion espacial; un esquema de MIMO que emplea una matriz de precodificacion fija; y un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. Observese que la matriz de canal (H) puede obtenerse desde las salidas resultantes de las unidades de estimacion de fluctuacion de canal (705_1, 705_2, 707_1 y 707_2). La estructura de matriz de la matriz de precodificacion (F o W) se diferencia dependiendo del esquema de transmision realmente usado. Especialmente, cuando se usa el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, se salta entre las matrices de precodificacion a usar y se realiza demodulacion cada vez. Tambien, cuando se usa codificacion de bloque de espacio-tiempo, se realiza demodulacion usando valores obtenidos desde la estimacion de canal y una senal recibida (banda base).
La Figura 74 muestra, a modo de ejemplo, la estructura de un dispositivo de recepcion de un terminal usado en un caso donde el dispositivo de transmision de la estacion de difusion mostrado en la Figura 72 ha adoptado un esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. En la Figura 74, los elementos que operan de la misma manera como en las Figuras 7, 56 y 73 tienen los mismos signos de referencia entre ellos.
El dispositivo de recepcion mostrado en la Figura 74 y el dispositivo de recepcion mostrado en la Figura 73 son diferentes en que el dispositivo de recepcion mostrado en la Figura 73 puede obtener datos recibiendo senales conforme a la norma DVB-T2 y senales conforme a normas distintas de la norma DVB-T2, mientras que el dispositivo de recepcion mostrado en la Figura 74 puede obtener datos recibiendo unicamente senales conforme a normas distintas de la norma DVB-T2.
Haciendo referencia a la Figura 74, una unidad de deteccion/demodulacion de sfmbolo P1 7301 realiza deteccion de senal y sincronizacion de frecuencia temporal recibiendo una senal transmitida mediante una estacion de difusion y detectando un sfmbolo P1 basandose en las entradas, en concreto las senales 704_X y 704_Y que se han sometido a procesamiento de senal. La unidad de deteccion/demodulacion de sfmbolo P1 7301 obtiene tambien informacion de control incluida en el sfmbolo P1 (aplicando demodulacion y decodificacion de correccion de errores) y emite informacion de control de sfmbolo P1 7302. La informacion de control de sfmbolo P1 7302 se introduce en los procesadores relacionados con OFDM 5600_X y 5600_Y. Basandose en la informacion de entrada, los procesadores relacionados con OFDM 5600_X y 5600_Y cambian un esquema de procesamiento de senal para el esquema de OFDM. (Esto es debido, como se describe en la realizacion A1, a que el sfmbolo P1 incluye informacion sobre un esquema para transmitir la senal transmitida mediante la estacion de difusion).
Las senales 704_X y 704_Y que se han sometido a procesamiento de senal, asf como la informacion de control de sfmbolo P1 7302, se introducen en una unidad de demodulacion de primeros/segundos datos de senalizacion 7401. La unidad de demodulacion de primeros/segundos datos de senalizacion 7401 realiza procesamiento de senal y demodulacion (incluyendo decodificacion de correccion de errores) basandose en la informacion de control de sfmbolo P1, y emite informacion de control de primeros/segundos datos de senalizacion 7402.
La informacion de control de sfmbolo P1 7302 y la informacion de control de primeros/segundos datos de senalizacion 7402 se introducen en una unidad de generacion de senal de control 7305. La unidad de generacion de senal de control 7305 forma un conjunto de piezas de informacion de control (relacionadas con operaciones de recepcion) y emite las mismas como una senal de control 7306. Como se ilustra en la Figura 74, la senal de control 7306 se introduce en cada unidad.
Una unidad de procesamiento de senal 711 recibe, como entradas, las senales 706_1, 706_2, 708_1, 708_2, 704_X, 704_Y, y la senal de control 7306. Basandose en la informacion incluida en la senal de control 7306 sobre el esquema de transmision, esquema de modulacion, esquema de codificacion de correccion de errores, tasa de codificacion para la codificacion de correccion de errores, tamano de bloque de codigos de correccion de errores, y similares usados para transmitir cada PLP, la unidad de procesamiento de senal 711 realiza procesamiento de demodulacion y procesamiento de decodificacion, y emite datos recibidos 712.
En este punto, la unidad de procesamiento de senal 711 puede realizar procesamiento de demodulacion usando la Ecuacion 41 del Calculo 41 y la Ecuacion 143 del Calculo 153 en un caso donde cualquiera de los siguientes esquemas de transmision se usa para transmitir cada PLP: un sistema de MIMO de multiplexacion espacial; un esquema de MIMO que emplea una matriz de precodificacion fija; y un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. Observese que la matriz de canal (H) puede obtenerse desde las salidas resultantes desde las unidades de estimacion de fluctuacion de canal (705_1, 705_2, 707_1 y 707_2). La estructura de matriz de la matriz de precodificacion (F o W) se diferencia dependiendo del esquema de transmision realmente usado. Especialmente, cuando se usa el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, se salta entre las matrices de precodificacion a usar y se realiza demodulacion cada vez. Tambien, cuando se usa la codificacion de bloque de espacio-tiempo, se realiza demodulacion usando valores
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obtenidos desde la estimacion de canal y una senal recibida (banda base).
La Figura 75 muestra la estructura de un dispositivo de recepcion de un terminal que cumple con tanto la norma DVB-T2 como normas distintas de la norma DVB-T2. En la Figura 75, los elementos que operan de la misma manera como en las Figuras 7, 56 y 73 tienen los mismos signos de referencia entre ellos.
El dispositivo de recepcion mostrado en la Figura 75 es diferente de los dispositivos de recepcion mostrados en las Figuras 73 y 74 en que el dispositivo de recepcion mostrado en la Figura 75 comprende un sfmbolo P2 o la unidad de demodulacion de primeros/segundos datos de senalizacion 7501 para poder demodular tanto senales que cumplen con la norma DVB-T2 como senales que cumplen con normas distintas de la norma DVB-T2.
Las senales 704_X y 704_Y que se han sometido a procesamiento de senal, asf como la informacion de control de sfmbolo P1 7302, se introducen en el sfmbolo P2 o la unidad de demodulacion de primeros/segundos datos de senalizacion 7501. Basandose en la informacion de control de sfmbolo P1, el sfmbolo P2 o la unidad de demodulacion de primeros/segundos datos de senalizacion 7501 determina si la senal recibida cumple con la norma DVB-T2 o con una norma distinta de la norma DVB-T2 (esta determinacion puede realizarse con el uso de, por ejemplo, la Tabla 3), realiza procesamiento de senal y demodulacion (incluyendo decodificacion de correccion de errores), y emite informacion de control 7502 que incluye informacion que indica la norma con la que cumple la senal recibida. Otras operaciones son similares a las Figuras 73 y 74.
Como se ha expuesto anteriormente, la estructura del dispositivo de recepcion descrita en la presente realizacion permite obtener datos con alta calidad de recepcion recibiendo la senal transmitida mediante el dispositivo de transmision de la estacion de difusion, que se ha descrito en la realizacion A1, y realizando procesamiento de senal apropiado. Especialmente, cuando se recibe una senal asociada con un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, puede mejorarse tanto la eficacia de transmision de datos como la calidad de recepcion de datos en un entorno de lOs.
Ya que la presente realizacion ha descrito la estructura del dispositivo de recepcion que corresponde al esquema de transmision usado mediante la estacion de difusion descrita en la realizacion A1, el dispositivo de recepcion se proporciona con dos antenas de recepcion en la presente realizacion. Sin embargo, el numero de antenas proporcionadas en el dispositivo de recepcion no esta limitado a dos. La presente realizacion puede implementarse de la misma manera cuando el dispositivo de recepcion se proporciona con tres o mas antenas. En este caso, la calidad de recepcion de datos puede mejorarse debido a un aumento en la ganancia de diversidad. Adicionalmente, cuando el dispositivo de transmision de la estacion de difusion se proporciona con tres o mas antenas de transmision y transmite tres o mas senales moduladas, la presente realizacion puede implementarse de la misma manera aumentando el numero de antenas de recepcion proporcionadas en el dispositivo de recepcion del terminal. En este caso, se prefiere que el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion se use como un esquema de transmision.
Observese que las realizaciones 1 a 16 han descrito ejemplos del esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. Sin embargo, el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion no esta limitado a los esquemas descritos en las realizaciones 1 a 16. La presente realizacion puede implementarse de la misma manera usando un esquema que comprende las etapas de (i) preparar una pluralidad de matrices de precodificacion, (ii) seleccionar, de entre la pluralidad de matrices de precodificacion preparadas, una matriz de precodificacion para cada intervalo, y (iii) realizar la precodificacion mientras se salta de manera regular entre las matrices de precodificacion a usarse para cada intervalo.
(Realizacion A3)
En el sistema descrito en la realizacion A1 donde el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion se aplica a la norma DVB-T2, hay informacion de control para designar un patron de insercion de piloto en pre-senalizacion L1. La presente realizacion describe como aplicar el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion cuando el patron de insercion de piloto se cambia en la pre-senalizacion L1.
Las Figuras 76A, 76B, 77A y 77B muestran ejemplos de una estructura de trama representada en un dominio de frecuencia-tiempo para la norma DVB-T2 en un caso donde se transmite una pluralidad de senales moduladas a partir de una pluralidad de antenas que usan el mismo ancho de banda de frecuencia. En cada una de las Figuras 76A a 77B, el eje horizontal representa frecuencia y los numeros de portadora se muestran a lo largo de el, mientras que el eje vertical representa tiempo. Las Figuras 76A y 77A muestran cada una una estructura de trama para una senal modulada z1 que pertenece a las realizaciones que se han descrito hasta ahora. Las Figuras 76B y 77B muestran cada una una estructura de trama para una senal modulada z2 que pertenece a las realizaciones que se han descrito hasta ahora. Los indices “f0, f1, f2, ...” se asignan como numeros de portadora, y los indices “t1, t2, t3, ...” se asignan como tiempo. En las Figuras 76A a 77B, los sfmbolos que se les asigna el mismo numero de portadora y el mismo tiempo existen a traves de la misma frecuencia al mismo tiempo.
Las Figuras 76A a 77B muestran ejemplos de las posiciones en las que se insertan sfmbolos piloto de acuerdo con la norma DVB-T2 (cuando una pluralidad de senales moduladas se transmiten usando una pluralidad de antenas de
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acuerdo con la DVB-T2, hay ocho esquemas con respecto a las posiciones en las que se insertan los pilotos; las Figuras 76A a 77B muestran dos esquemas de este tipo). Las Figuras 76A a 77B muestran dos tipos de s^bolos, en concreto, sfmbolos como pilotos y sfmbolos para transmision de datos (“s^bolos de transmision de datos”). Como se describe en otras realizaciones, cuando se usa un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion o un esquema de precodificacion que emplea una matriz de precodificacion fija, los sfmbolos de transmision de datos en la senal modulada z1 se obtienen como resultado de realizar ponderacion en los flujos si y s2, y los sfmbolos de transmision de datos en la senal modulada z2 se obtienen como resultado de realizar ponderacion en los flujos si y s2. Cuando se usa la codificacion de bloque de espacio-tiempo o el sistema de MIMO de multiplexacion espacial, los sfmbolos de transmision de datos en la senal modulada z1 se obtienen para cualquiera del flujo si o para el flujo s2, y los sfmbolos de transmision de datos en la senal modulada z2 se obtienen para cualquiera del flujo si o para el flujo s2. En las Figuras 76A a 77B, los sfmbolos como pilotos se asignan cada uno un mdice “PP1” o “PP2”. Un sfmbolo piloto con el mdice “PP1” y un sfmbolo piloto con el mdice “PP2” estan estructurados usando diferentes esquemas. Como se ha mencionado anteriormente, de acuerdo con la norma DVB-T2, la estacion de difusion puede designar uno de los ocho esquemas de insercion de piloto (que se diferencian entre sf en la frecuencia de insercion de sfmbolos piloto en una trama). Las Figuras 76A a 77B muestran dos de los ocho esquemas de insercion de piloto. La informacion sobre uno de los ocho esquemas de insercion de piloto seleccionados mediante la estacion de difusion se transmite a un destino de transmision (terminal) como datos de pre-senalizacion Li de sfmbolos P2, que se han descrito en la realizacion A1.
A continuacion, se proporciona una descripcion de como aplicar el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion en asociacion con un esquema de insercion de piloto. A modo de ejemplo, se supone en este punto que se preparan i0 tipos diferentes de matrices de precodificacion F para el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, y estos i0 tipos diferentes de matrices de precodificacion F se expresan como F[0], F[i], F[2], F[3], F[4], F[5], F[6], F[7], F[8] y F[9]. Las Figuras 78A y 78B muestran el resultado de asignar las matrices de precodificacion a la estructura de trama representada en los dominios de frecuencia-tiempo mostrados en las Figuras 76A y 76B cuando se aplica el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. Las Figuras 79A y 79B muestran el resultado de asignar las matrices de precodificacion a la estructura de trama representada en los dominios de frecuencia-tiempo mostrado en las Figuras 77A y 77B cuando se aplica el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. Por ejemplo, en ambas de la estructura de trama para la senal modulada zi mostrada en la Figura 78A y la estructura de trama para la senal modulada z2 mostrada en la Figura 78B, un sfmbolo en la portadora fi y el tiempo ti muestran “n.° i”. Esto significa que se realiza precodificacion en este sfmbolo usando la matriz de precodificacion F[i]. De manera similar, en las Figuras 78A a 79B, un sfmbolo en la portadora fx y el tiempo ty que muestran “n.° Z” indican que se realiza precodificacion en este sfmbolo usando la matriz de precodificacion F[Z] (en este punto, x = 0, i, 2, ... , e y = i, 2, 3, ...).
Debena apreciarse de manera evidente que se usan diferentes esquemas para insertar sfmbolos piloto (diferentes intervalos de insercion) para la estructura de trama representada en el dominio de frecuencia-tiempo mostrada en las Figuras 78A y 78B y la estructura de trama representada en el dominio de frecuencia-tiempo mostrada en las Figuras 79A y 79B. Adicionalmente, el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre las matrices de codificacion no se aplica a sfmbolos piloto. Por esta razon, incluso si todas senales mostradas en las Figuras 78A a 79B se someten al mismo esquema de precodificacion que salta de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de un cierto periodo (ciclo) (es decir, el mismo numero de diferentes matrices de precodificacion se preparan para este esquema aplicado a todas las senales mostradas en las Figuras 78A a 79B), una matriz de precodificacion asignada a un sfmbolo en una cierta portadora y un cierto tiempo en las Figuras 78A y 78B puede ser diferente de una matriz de precodificacion asignada al sfmbolo correspondiente en las Figuras 79A y 79B. Esto es evidente a partir de las Figuras 78A a 79B. Por ejemplo, en las Figuras 78A y 78B, un sfmbolo en la portadora f5 y el tiempo t2 muestran “n.° 7”, que significa que se realiza precodificacion en el mismo usando la matriz de precodificacion F[7]. Por otra parte, en las Figuras 79A y 79B, un sfmbolo en la portadora f5 y el tiempo t2 muestra “n.° 8”, que significa que se realiza precodificacion en el mismo usando la matriz de precodificacion F[8].
Por lo tanto, la estacion de difusion transmite informacion de control que indica un patron de piloto (esquema de insercion de piloto) usando los datos de pre-senalizacion Li. Observese, cuando la estacion de difusion ha seleccionado el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion como un esquema para transmitir cada PLP basandose en informacion de control mostrada en la Tabla 4 o 5, indicando la informacion de control el patron de piloto (esquema de insercion de piloto) puede indicar adicionalmente un esquema para asignar las matrices de precodificacion (en lo sucesivo “esquema de asignacion de matriz de precodificacion”) preparado para el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. Por lo tanto, el dispositivo de recepcion del terminal que recibe senales moduladas transmitidas mediante la estacion de difusion puede realizar acuse de recibo al esquema de asignacion de matriz de precodificacion usado en el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion obteniendo la informacion de control que indica el patron de piloto, que se incluye en los datos de pre-senalizacion Li (con la condicion de que la estacion de difusion haya seleccionado el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion como un esquema para transmitir cada PLP basandose en informacion de control mostrada en la Tabla 4 o 5). Aunque la descripcion de la presente realizacion se ha proporcionado con referencia a datos de pre- senalizacion Li, en el caso de la estructura de trama mostrada en la Figura 70 donde no existen sfmbolos p2, la
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informacion de control que indica el patron de piloto y el esquema de asignacion de matriz de precodificacion usado en el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion se incluye en primeros datos de senalizacion y segundos datos de senalizacion.
Lo siguiente describe otro ejemplo. Por ejemplo, la descripcion anterior se cumple tambien para un caso donde las matrices de precodificacion usadas en el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion se determinan al mismo tiempo como designacion de un esquema de modulacion, como se muestra en la Tabla 2. En este caso, transmitiendo unicamente las piezas de informacion de control que indican un patron de piloto, un esquema para transmitir cada PLP y un esquema de modulacion desde sfmbolos P2, el dispositivo de recepcion del terminal puede estimar, mediante la obtencion de estas piezas de informacion de control, el esquema de asignacion de matriz de precodificacion usado en el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion (observese, la asignacion se realiza en el dominio de frecuencia-tiempo). Suponiendo un caso donde las matrices de precodificacion usadas en el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion se determinan al mismo tiempo como designacion de un esquema de modulacion y un esquema de codificacion de correccion de errores, como se muestra en la Tabla 1B. En este caso tambien, transmitiendo unicamente las piezas de informacion de control que indican un patron de piloto, un esquema para transmitir cada PLP y un esquema de modulacion, asf como un esquema de codificacion de correccion de errores, desde sfmbolos P2, el dispositivo de recepcion del terminal puede estimar, mediante la obtencion de estas piezas de informacion, el esquema de asignacion de matriz de precodificacion usado en el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion (observese, la asignacion se realiza en el dominio de frecuencia-tiempo).
Sin embargo, a diferencia de los casos de las Tablas 1B y 2, un esquema de salto de matriz de precodificacion usado en el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion se transmite, como se indica mediante la Tabla 5, en cualquiera de las siguientes situaciones (i) a (iii): (i) cuando uno de dos o mas diferentes esquemas para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion puede seleccionarse incluso si se determina el esquema de modulacion (ejemplos de tales dos o mas diferentes esquemas incluyen: esquemas de precodificacion que saltan de manera regular entre matrices de precodificacion a traves de diferentes periodos (ciclos); y esquemas de precodificacion que saltan de manera regular entre matrices de precodificacion, donde las matrices de precodificacion usadas en un esquema son diferentes de aquellas usadas en otro; (ii) cuando uno de dos o mas diferentes esquemas para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion puede seleccionarse incluso si se determina el esquema de modulacion y el esquema de correccion de errores; y (iii) cuando uno de dos o mas diferentes esquemas para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion puede seleccionarse incluso si se determina el esquema de correccion de errores. En cualquiera de estas situaciones (i) a (iii), es permisible transmitir informacion en el esquema de asignacion de matriz de precodificacion usado en el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, ademas del esquema de salto de matriz de precodificacion usado en el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion (observese, la asignacion se realiza en el dominio de frecuencia-tiempo).
La Tabla 7 muestra un ejemplo de la estructura de informacion de control para la informacion sobre el esquema de asignacion de matriz de precodificacion usado en el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion (observese, la asignacion se realiza en el dominio de frecuencia-tiempo).
Tabla 7
DISPOSICION_TRAMA_MATRIZ (2 bits)
00: Esquema de asignacion de matriz de precodificacion N.° 1 en tramas
01: Esquema de asignacion de matriz de precodificacion N.° 2 en tramas
10: Esquema de asignacion de matriz de precodificacion N.° 3 en tramas
11: Esquema de asignacion de matriz de precodificacion N.° 4 en tramas
A modo de ejemplo, suponiendo un caso en el que el dispositivo de transmision de la estacion de difusion ha seleccionado el patron de insercion de piloto mostrado en las Figuras 76A y 76B, y seleccionado un esquema A como el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. En este caso, el dispositivo de transmision de la estacion de difusion puede seleccionar cualquiera del esquema de asignacion de matriz de precodificacion mostrado en las Figuras 78A y 78B o el esquema de asignacion de matriz de precodificacion mostrado en las Figuras 80A y 80B (observese, la asignacion se realiza en el dominio de frecuencia- tiempo). Por ejemplo, cuando el dispositivo de transmision de la estacion de difusion ha seleccionado el esquema de asignacion de matriz de precodificacion mostrado en las Figuras 78A y 78B, “DISPOSICION_TRAMA_MAtR|Z” en la
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Tabla 7 se establece a “00”. Por otra parte, cuando el dispositivo de transmision ha seleccionado el esquema de asignacion de matriz de precodificacion mostrado en las Figuras 80A y 80B, “DISPOSICION_TRAMA_MAtR|Z” en la Tabla 7 se establece a “01”. Entonces, el dispositivo de recepcion del terminal puede realizar acuse de recibo el esquema de asignacion de matriz de precodificacion obteniendo la informacion de control mostrada en la Tabla 7 (observese, la asignacion se realiza en el dominio de frecuencia-tiempo). Observese que la informacion de control mostrada en la Tabla 7 puede transmitirse usando sfmbolos P2, o usando primeros datos de senalizacion y segundos datos de senalizacion.
Como se ha expuesto anteriormente, implementando el esquema de asignacion de matriz de precodificacion usado en el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion basandose en el esquema de insercion de piloto, y transmitiendo apropiadamente la informacion indicativa del esquema de asignacion de matriz de precodificacion al destino de transmision (terminal), el dispositivo de recepcion del terminal puede conseguir el efecto ventajoso de mejorar tanto la eficacia de transmision de datos y la calidad de recepcion de datos.
La presente realizacion ha descrito un caso donde la estacion de difusion transmite dos senales. Sin embargo, la presente realizacion puede implementarse de la misma manera cuando el dispositivo de transmision de la estacion de difusion se proporciona con tres o mas antenas de transmision y transmite tres o mas senales moduladas. Las realizaciones 1 a 16 han descrito ejemplos del esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. Sin embargo, el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion no esta limitado a los esquemas descritos en las realizaciones 1 a 16. La presente realizacion puede implementarse de la misma manera usando un esquema que comprende las etapas de (i) preparar una pluralidad de matrices de precodificacion, (ii) seleccionar, de entre la pluralidad de matrices de precodificacion preparadas, una matriz de precodificacion para cada intervalo, y (iii) realizar la precodificacion mientras se salta de manera regular entre las matrices de precodificacion a usarse para cada intervalo.
(Realizacion A4)
En la presente realizacion, se proporciona una descripcion de un esquema de repeticion usado en un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion para mejorar la calidad de recepcion de datos.
Las Figuras 3, 4, 13, 40 y 53 muestran cada una la estructura de un dispositivo de transmision que emplea el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. Por otra parte, la presente realizacion describe los ejemplos donde se usa repeticion en el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion.
La Figura 81 muestra un ejemplo de la estructura de la unidad de procesamiento de senal que pertenece a un caso donde se usa repeticion en el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. A la luz de la Figura 53, la estructura de la Figura 81 corresponde a la unidad de procesamiento de senal 5308.
Una senal de banda base 8101_1 mostrada en la Figura 81 corresponde a la senal de banda base 5307_1 mostrada en la Figura 53. La senal de banda base 8101_1 se obtiene como resultado de mapeo, y constituye el flujo s1. De manera similar, una senal de banda base 8101_2 mostrada en la Figura 81 corresponde a la senal de banda base 5307_2 mostrada en la Figura 53. La senal de banda base 8101_2 se obtiene como resultado de mapeo, y constituye el flujo s2.
La senal de banda base 8101_1 y una senal de control 8104 se introducen en una unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_1. La unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_1 genera duplicados de la senal de banda base de acuerdo con la informacion sobre el numero de repeticiones incluidas en la
senal de control 8104. Por ejemplo, en un caso donde la informacion sobre el numero de repeticiones incluidas en la
senal de control 8104 indica cuatro repeticiones, con la condicion de que la senal de banda base 8101_1 incluya las senales s11, s12, s13, s14, ... dispuestas en el orden establecido a lo largo del eje de tiempo, la unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_1 genera un duplicado de cada senal cuatro veces, y emite los duplicados resultantes. Es decir, despues de las cuatro repeticiones, la unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_1 emite, como la senal de banda base 8103_1, cuatro piezas de s11 (es decir, s11, s11, s11, s11), cuatro piezas de s12 (es decir, s12, s12, s12, s12), cuatro piezas de s13 (es decir, s13, s13, s13, s13), cuatro piezas de s14 (es decir, s14, s14, s14, s14) y asf sucesivamente, en el orden establecido a lo largo del eje de tiempo.
La senal de banda base 8101_2 y la senal de control 8104 se introducen en una unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_2. La unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_2 genera duplicados de la senal de banda base de acuerdo con la informacion sobre el numero de repeticiones incluidas en la
senal de control 8104. Por ejemplo, en un caso donde la informacion sobre el numero de repeticiones incluidas en la
senal de control 8104 indica cuatro repeticiones, con la condicion de que la senal de banda base 8101_2 incluya las senales s21, s22, s23, s24, ... dispuestas en el orden establecido a lo largo del eje de tiempo, la unidad de
procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_2 genera un duplicado de cada senal cuatro veces, y emite los duplicados resultantes. Es decir, despues de las cuatro repeticiones, la unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_2 emite, como la senal de banda base 8103_2, cuatro piezas de s21 (es decir, s21, s21, s21, s21), cuatro piezas de s22 (es decir, s22, s22, s22, s22), cuatro piezas de s23 (es decir, s23, s23, s23, 5 s13), cuatro piezas de s24 (es decir, s14, s24, s24, s24) y as^ sucesivamente, en el orden establecido a lo largo del
eje de tiempo.
Las senales de banda base 8103_1 y 8103_2 obtenidas como resultado de las repeticiones, asf como la senal de control 8104, se introducen en una unidad de ponderacion (unidad de operacion de precodificacion) 8105. La unidad de ponderacion (unidad de operacion de precodificacion) 8105 realiza precodificacion basandose en la informacion 10 sobre el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, que se incluye en la senal de control 8104. Mas espedficamente, la unidad de ponderacion (unidad de operacion de precodificacion) 8105 realiza ponderacion en las senales de banda base 8103_1 y 8103_2 obtenidas como resultado de las repeticiones, y emite senales de banda base 8106_1 y 8106_2 en las que se ha realizado la precodificacion (en este punto, las senales de banda base 8106_1 y 8106_2 se expresan respectivamente como z1(i) y z2(i), donde 15 i representa el orden (a lo largo de tiempo o de frecuencia)).
Con la condicion de que las senales de banda base 8103_1 y 8103_2 obtenidas como resultado de las repeticiones sean respectivamente y1(i) y y2(i) y la matriz de precodificacion es F(i), se satisface la siguiente relacion.
Calculo 561
Ecuacion 475
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Con la condicion de que las N matrices de precodificacion preparadas para el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion sean F[0], F[1], F[2], F[3], ... , F[N - 1] (donde N es un entero mayor que o igual a dos), una de las matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], F[3], ... , F[N - 1] se usa como F(i) en la Ecuacion 475.
25 A modo de ejemplo, suponiendo que i = 0, 1, 2, 3; y1(i) representa cuatro senales de banda base duplicadas s11, s11, s11, s11; e y2(i) representa cuatro senales de banda base duplicadas s21, s21, s21, s21. Bajo esta suposicion, es importante que la siguiente condicion se cumpla.
Calculo 562
Para vavp, se satisface la relacion F(a) ^ F(P) (para a, p = 0, 1,2, 3 y a ^ P).
30 La siguiente descripcion se obtiene generalizando lo anterior. Suponiendo que el numero de repeticiones es K; i = g0, g-i, g2, ... , gk-1 (es decir, gj donde j es un entero en un intervalo de 0 a K - 1); e y1(i) representa s11. Bajo esta suposicion, es importante que la siguiente condicion se cumpla.
Calculo 563
Para vavp, se satisface la relacion F(a) ^ F(P) (para a, p = gj (siendo j un entero en un intervalo de 0 a K - 1) y a*P).
35 De manera similar, suponiendo que el numero de repeticiones es K; i = h0, h-i, h2, ... , hK-1 (es decir, hj donde j es un entero en un intervalo de 0 a K - 1); e y2(i) representa s21. Bajo esta suposicion, es importante que la siguiente condicion se cumpla.
Calculo 564
Para vavp, se satisface la relacion F(a) ^ F(P) (para a, p = hj (siendo j un entero en un intervalo de 0 a K -1) y a ^ P).
40 En este punto, las relaciones gj = hj puede o puede no satisfacerse. De esta manera, los flujos identicos generados a traves de las repeticiones se transmiten mientras se usan diferentes matrices de precodificacion para los mismos, y por lo tanto se consigue el efecto ventajoso de mejorar la calidad de recepcion de datos.
La presente realizacion ha descrito un caso donde la estacion de difusion transmite dos senales. Sin embargo, la presente realizacion puede implementarse de la misma manera cuando el dispositivo de transmision de la estacion 45 de difusion se proporciona con tres o mas antenas de transmision y transmite tres o mas senales moduladas. Suponiendo que el numero de senales transmitidas es Q; el numero de repeticiones es K; i = g0, g1, g2, ... , gk-1 (es decir, gj donde j es un entero en un intervalo de 0 a K - 1); e yb(i) representa sb1 (donde b es un entero en un
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intervalo de 1 a Q). Bajo esta suposicion, es importante que la siguiente condicion se cumpla.
Calculo 565
Para vavp, se satisface la relacion F(a) * F(P) (para a, p = gj (siendo j un entero en un intervalo de 0 a K - 1) y a*P).
Observese que F(i) es una matriz de precodificacion que pertenece a un caso donde el numero de senales transmitidas es Q.
A continuacion, se describe una realizacion diferente de la realizacion ilustrada en la Figura 81 con referencia a la Figura 82. En la Figura 82, los elementos que operan de la misma manera como en la Figura 81 tienen los mismos signos de referencia entre ellos. La estructura mostrada en la Figura 82 es diferente de la estructura mostrada en la Figura 81 en que las piezas son reorganizadores para transmitir piezas de datos identicos desde diferentes antenas.
Una senal de banda base 8101_1 mostrada en la Figura 82 corresponde a la senal de banda base 5307_1 mostrada en la Figura 53. La senal de banda base 8101_1 se obtiene como resultado de mapeo, y constituye el flujo s1. De manera similar, una senal de banda base 8101_2 mostrada en la Figura 81 corresponde a la senal de banda base 5307_2 mostrada en la Figura 53. La senal de banda base 8101_2 se obtiene como resultado de mapeo, y constituye el flujo s2.
La senal de banda base 8101_1 y la senal de control 8104 se introducen en una unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_1. La unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_1 genera duplicados de la senal de banda base de acuerdo con la informacion sobre el numero de repeticiones incluidas en la
senal de control 8104. Por ejemplo, en un caso donde la informacion sobre el numero de repeticiones incluidas en la
senal de control 8104 indica cuatro repeticiones, con la condicion de que la senal de banda base 8101_1 incluya las senales s11, s12, s13, s14, ... dispuestas en el orden establecido a lo largo del eje de tiempo, la unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_1 genera un duplicado de cada senal cuatro veces, y emite los duplicados resultantes. Es decir, despues de las cuatro repeticiones, la unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_1 emite, como la senal de banda base 8103_1, cuatro piezas de s11 (es decir, s11, s11, s11, s11), cuatro piezas de s12 (es decir, s12, s12, s12, s12), cuatro piezas de s13 (es decir, s13, s13, s13, s13), cuatro piezas de s14 (es decir, s14, s14, s14, s14) y asf sucesivamente, en el orden establecido a lo largo del eje de tiempo.
La senal de banda base 8101_2 y la senal de control 8104 se introducen en una unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_2. La unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_2 genera duplicados de la senal de banda base de acuerdo con la informacion sobre el numero de repeticiones incluidas en la
senal de control 8104. Por ejemplo, en un caso donde la informacion sobre el numero de repeticiones incluidas en la
senal de control 8104 indica cuatro repeticiones, con la condicion de que la senal de banda base 8101_2 incluya las senales s21, s22, s23, s24, ... dispuestas en el orden establecido a lo largo del eje de tiempo, la unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_1 genera un duplicado de cada senal cuatro veces, y emite los duplicados resultantes. Es decir, despues de las cuatro repeticiones, la unidad de procesamiento de senal (unidad de duplicacion) 8102_2 emite, como la senal de banda base 8103_2, cuatro piezas de s21 (es decir, s21, s21, s21, s21), cuatro piezas de s22 (es decir, s22, s22, s22, s22), cuatro piezas de s23 (es decir, s23, s23, s23, s23), cuatro piezas de s24 (es decir, s24, s24, s24, s24) y asf sucesivamente, en el orden establecido a lo largo del eje de tiempo.
Las senales de banda base 8103_1 y 8103_2 obtenidas como resultado de las repeticiones, asf como la senal de control 8104, se introducen en una unidad de reordenacion 8201. La unidad de reordenacion 8201 reordena las piezas de datos de acuerdo con informacion sobre un esquema de repeticion incluido en la senal de control 8104, y emite senales de banda base 8202_1 y 8202_2 obtenidas como resultado de la reordenacion. Por ejemplo, suponiendo que la senal de banda base 8103_1 obtenida como resultado de las repeticiones esta compuesta de cuatro piezas de s11 (s11, s11, s11, s11) dispuestas a lo largo del eje de tiempo, y la senal de banda base 8103_2 obtenida como resultado de las repeticiones esta compuesta de cuatro piezas de s21 (s21, s21, s21, s21) dispuestas a lo largo del eje de tiempo. En la Figura 82, s11 se emite como tanto y1(i) como y2(i) de la Ecuacion 475, y s21 se emite de manera similar como tanto y1(i) como y2(i) de la Ecuacion 475. De manera similar, la reordenacion similar a la reordenacion realizada en s11 se realiza en s12, s13, ... , y la reordenacion similar a la reordenacion realizada en s21 se realiza en s22, s23, .... Por lo tanto, la senal de banda base 8202_1 obtenida como resultado de la reordenacion incluye s11, s21, s11, s21, s12, s22, s12, s22, s13, s23, s13, s23, ... dispuestos en el orden establecido, que es equivalente a y1(i) de la Ecuacion 475. Aunque las piezas de s11 y s21 estan dispuestas en el orden s11, s21, s11 y s21 en la descripcion anterior, las piezas de s11 y s21 no estan limitadas para estar dispuestas de esta manera, sino que pueden disponerse en cualquier orden. De manera similar, las piezas de s12 y s22, asf como las piezas de s13 y s23, pueden disponerse en cualquier orden. La senal de banda base 8202_2 obtenida como resultado de la reordenacion incluye s21, s11, s21, s11, s22, s12, s22, s12, s23, s13, s23, s13, ... en el orden establecido, que es equivalente a y2(i) de la Ecuacion 475. Aunque las piezas de s11 y s21 estan dispuestas en el orden s21, s11, s21 y s11 en la descripcion anterior, las piezas de s11 y s21 no estan limitadas para estar dispuestas de esta manera, sino que pueden disponerse en cualquier orden. De manera similar, las piezas de s12 y s22, asf como las piezas de s13 y s23, pueden disponerse en cualquier orden.
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Las senales de banda base 8202_1 y 8202_2 obtenidas como resultado de la reordenacion, as^ como la senal de control 8104, se introducen en una unidad de ponderacion (unidad de operacion de precodificacion) 8105. La unidad de ponderacion (unidad de operacion de precodificacion) 8105 realiza precodificacion basandose en la informacion sobre el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion, que se incluye en la senal de control 8104. Mas espedficamente, la unidad de ponderacion (unidad de operacion de precodificacion) 8105 realiza ponderacion en las senales de banda base 8202_1 y 8202_2 obtenidas como resultado de la reordenacion, y emite senales de banda base 8106_1 y 8106_2 en las que se ha realizado la precodificacion (en este punto, las senales de banda base 8106_1 y 8106_2 se expresan respectivamente como z1(i) y z2(i), donde i representa el orden (a lo largo de tiempo o de frecuencia)).
Como se ha descrito anteriormente, bajo la suposicion de que las senales de banda base 8202_1 y 8202_2 obtenidas como resultado de la reordenacion son respectivamente y1(i) y y2(i) y la matriz de precodificacion es F(i), la relacion en la Ecuacion 475 se satisface.
Con la condicion de que las N matrices de precodificacion preparadas para el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion sean F[0], F[1], F[2], F[3], ..., F[N - 1] (donde N es un entero mayor que o igual a dos), una de las matrices de precodificacion F[0], F[1], F[2], F[3], ..., F[N -1] se usa como F(i) en la Ecuacion 475.
Aunque se ha descrito anteriormente que se realizan cuatro repeticiones, el numero de repeticiones no esta limitado a cuatro. Como con la estructura mostrada en la Figura 81, la estructura mostrada en la Figura 82 consigue tambien alta calidad de recepcion cuando las relaciones expuestas en el Calculo 304 a Calculo 307 se satisfacen.
La estructura del dispositivo de recepcion se ilustra en las Figuras 7 y 56. Aprovechando el cumplimiento de las relaciones expuestas en la Ecuacion 144 y la Ecuacion 475, la unidad de procesamiento de senal demodula bits transmitidos mediante cada una de s11, s12, s13, s14, ... , y bits transmitidos mediante cada una de s21, s22, s23, s24, .... Observese que cada bit puede calcularse como una relacion de probabilidad logantmica o como un valor de decision definitiva. Adicionalmente, aprovechandose del hecho de que se realizan K repeticiones en s11, es posible obtener valores de estimacion altamente fiables para los bits transmitidos mediante s1. De manera similar, aprovechandose del hecho de que se realizan K repeticiones en s12, s13, ... , y en s21, s22, s23, ... , es posible obtener valores de estimacion altamente fiables para los bits transmitidos mediante s12, s13, ..., y mediante s21, s22, s23, ....
La presente realizacion ha descrito un esquema para aplicar un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion en el caso donde se realizan las repeticiones. Cuando hay dos tipos de intervalos, es decir, intervalos a traves de los que se transmiten datos despues de realizar las repeticiones, e intervalos a traves de los cuales se transmiten datos sin realizar las repeticiones, cualquiera de un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion o un esquema de precodificacion que emplea una matriz de precodificacion fija puede usarse como un esquema de transmision para los intervalos a traves de los que se transmiten datos sin realizar las repeticiones. Dicho de otra manera, para que el dispositivo de recepcion consiga alta calidad de recepcion de datos, es importante que el esquema de transmision que pertenece a la presente realizacion se use para los intervalos a traves de los que se transmiten datos despues de realizar las repeticiones.
En los sistemas asociados con la norma DVB que se han descrito en las realizaciones A1 a A3, es necesario asegurar calidades de recepcion superiores para sfmbolos P2, primeros datos de senalizacion y segundos datos de senalizacion que para las PLP. Cuando se transmiten sfmbolos P2, primeros datos de senalizacion y segundos datos de senalizacion usando el esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion descrito en la presente realizacion, que incorpora las repeticiones, la calidad de recepcion de informacion de control mejora en el dispositivo de recepcion. Esto es importante para operaciones estables de los sistemas.
Las realizaciones 1 a 16 han proporcionado ejemplos del esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion descrito en la presente realizacion. Sin embargo, el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion no esta limitado a los esquemas descritos en las realizaciones 1 a 16. La presente realizacion puede implementarse de la misma manera usando un esquema que comprende las etapas de (i) preparar una pluralidad de matrices de precodificacion, (ii) seleccionar, de entre la pluralidad de matrices de precodificacion preparadas, una matriz de precodificacion para cada intervalo, y (iii) realizar la precodificacion mientras se salta de manera regular entre matrices de precodificacion para cada intervalo.
(Realizacion A5)
La presente realizacion describe un esquema para transmitir senales moduladas aplicando amplificacion comun al esquema de transmision descrito en la realizacion A1.
La Figura 83 muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmision. En la Figura 83, los elementos que operan de la misma manera como en la Figura 52 tienen los mismos signos de referencia entre ellos.
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Las unidades de generacion de senales moduladas n.° 1 a n.° M (es decir, 5201_1 a 5201_M) mostradas en la Figura 83 generan las senales 6323_1 y 6323_2 desde las senales de entrada (datos de entrada), sometiendose las senales 6323_1 y 6323_2 a procesamiento para un sfmbolo P1 y mostrado en la Figura 63 o 72. Las unidades de generacion de senales moduladas n.° 1 a n.° M emiten las senales moduladas z1 (5202_1 a 5202_M) y las senales moduladas z2 (5203_1 a 5203_M).
Las senales moduladas z1 (5202_1 a 5202_M) se introducen en una unidad de procesamiento inalambrico 8301_1 mostrada en la Figura 83. La unidad de procesamiento inalambrico 8301_1 realiza procesamiento de senal (por ejemplo, conversion de frecuencia) y amplificacion, y emite una senal modulada 8302_1. Posteriormente, la senal modulada 8302_1 se emite desde una antena 8303_1 como una onda de radio.
De manera similar, las senales moduladas z2 (5203_1 a 5203_M) se introducen en una unidad de procesamiento inalambrico 8301_2. La unidad de procesamiento inalambrico 8301_2 realiza procesamiento de senal (por ejemplo, conversion de frecuencia) y amplificacion, y emite una senal modulada 8302_2. Posteriormente, la senal modulada 8302_2 se emite desde una antena 8303_2 como una onda de radio.
Como se ha expuesto anteriormente, puede permitirse usar el esquema de transmision descrito en la realizacion A1 mientras se realiza conversion de frecuencia y amplificacion simultaneamente en senales moduladas que tienen diferentes anchos de banda de frecuencia.
(Realizacion B1)
Lo siguiente describe un ejemplo estructural de una aplicacion de los esquemas de transmision y esquemas de recepcion mostrados en las realizaciones anteriores y un sistema que usa la aplicacion.
La Figura 84 muestra un ejemplo de la estructura de un sistema que incluye dispositivos que implementan los esquemas de transmision y esquemas de recepcion descritos en las realizaciones anteriores. El esquema de transmision y el esquema de recepcion descritos en las realizaciones anteriores se implementan en un sistema de difusion digital 8400, como se muestra en la Figura 84, que incluye una estacion de difusion y diversos dispositivos de recepcion tales como una television 8411, un grabador de DVD 8412, un decodificador de salon (STB) 8413, un ordenador 8420, una television en coche 8441, y un telefono movil 8430. Espedficamente, la estacion de difusion 8401 transmite datos multiplexados, en los que los datos de video, datos de audio y similares estan multiplexados, usando los esquemas de transmision en las realizaciones anteriores a traves de una banda de difusion predeterminada.
Una antena (por ejemplo, las antenas 8560 y 8440) interna a cada dispositivo de recepcion, o proporcionada externamente y conectada al dispositivo de recepcion, recibe la senal transmitida desde la estacion de difusion 8401. Cada dispositivo de recepcion obtiene los datos multiplexados usando los esquemas de recepcion en las realizaciones anteriores para demodular la senal recibida mediante la antena. De esta manera, el sistema de difusion digital 8400 obtiene los efectos ventajosos de la presente invencion descritos en las realizaciones anteriores.
Los datos de video incluidos en los datos multiplexados se han codificado con un metodo de codificacion de instantanea en movimiento que cumple con una norma tal como Grupo de Expertos en Imagenes en Movimiento (MPEG)-2, Codificacion de Video Avanzada (AVC) de MPEG-4, VC-1 o similares. Los datos de audio incluidos en los datos multiplexados se han codificado con un metodo de codificacion de audio que cumple con una norma tal como Codificacion de Audio Dolby (AC)-3, Dolby Digital Plus, Empaquetamiento sin perdida de Meridian (MLP), Sistemas de Cine Digital (DTS), DTS-HD, Modulacion por Pulsos Codificados Lineal (PCM) o similares.
La Figura 85 es una vista esquematica que ilustra una estructura ejemplar de un dispositivo de recepcion 8500 para llevar a cabo los esquemas de recepcion descritos en las realizaciones anteriores. Como se ilustra en la Figura 85, en una estructura ejemplar, el dispositivo de recepcion 8500 puede estar compuesto de una porcion de modem implementada en un unico LSI (o un conjunto de chips unico) y una porcion de codec implementada en otro unico LSI (u otro conjunto de chips unico). El dispositivo de recepcion 8500 mostrado en la Figura 85 corresponde a un componente que esta incluido, por ejemplo, en la television 8411, el grabador de DVD 8412, el sTb 8413, el ordenador 8420, la television en coche 8441, el telefono movil 8430, o similares ilustrados en la Figura 84. El dispositivo de recepcion 8500 incluye un sintonizador 8501, para transformar una senal de alta frecuencia recibida mediante una antena 8560 en una senal de banda base, y una unidad de demodulacion 8502, para demodular datos multiplexados a partir de la senal de banda base obtenida mediante conversion de frecuencia. Los esquemas de recepcion descritos en las realizaciones anteriores se implementan en la unidad de demodulacion 8502, obteniendo por lo tanto los efectos ventajosos de la presente invencion descritos en las realizaciones anteriores.
El dispositivo de recepcion 8500 incluye una unidad de entrada/salida de flujo 8520, una unidad de procesamiento de senal 8504, una unidad de salida de audio 8506, y una unidad de presentacion de video 8507. La unidad de entrada/salida de flujo 8520 demultiplexa datos de video y de audio desde datos multiplexados obtenidos mediante la unidad de demodulacion 8502. La unidad de procesamiento de senal 8504 decodifica los datos de video demultiplexados en una senal de video usando un metodo apropiado de metodo de decodificacion de instantanea y decodifica los datos de audio demultiplexados en una senal de audio usando un esquema de decodificacion de
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audio apropiado. La unidad de salida de audio 8506, tal como un altavoz, produce salida de audio de acuerdo con la senal de audio decodificada. La unidad de presentacion de video 8507, tal como un monitor de presentacion, produce salida de video de acuerdo con la senal de video decodificada.
Por ejemplo, el usuario puede operar el control remoto 8550 para seleccionar un canal (de un programa de TV o difusion de audio), de modo que la informacion indicativa del canal seleccionado se transmite a una unidad de entrada de operacion 8510. En respuesta, el dispositivo de recepcion 8500 demodula, de entre las senales recibidas con la antena 8560, una senal llevada en el canal seleccionado y aplica decodificacion de correccion de errores, de modo que se extraen datos de recepcion. En este momento, el dispositivo de recepcion 8500 recibe sfmbolos de control incluidos en una senal que corresponde al canal seleccionado y que contiene informacion que indica el esquema de transmision (el esquema de transmision, esquema de modulacion, esquema de correccion de errores y similares en las realizaciones anteriores) de la senal (exactamente como se describe en las realizaciones A1 a A4 y como se muestra en la Figuras 5 y 41). Con esta informacion, el dispositivo de recepcion 8500 esta posibilitado para realizar ajustes apropiados para las operaciones de recepcion, esquema de demodulacion, esquema de decodificacion de correccion de errores, y similares para recibir debidamente datos incluidos en sfmbolos de datos transmitidos desde una estacion de difusion (estacion base). Aunque la descripcion anterior se refiere a un ejemplo en el que el usuario selecciona un canal usando el control remoto 8550, la misma descripcion se aplica a un ejemplo en el que el usuario selecciona un canal usando una tecla de seleccion proporcionada en el dispositivo de recepcion 8500.
Con la estructura anterior, el usuario puede ver un programa de difusion que el dispositivo de recepcion 8500 recibe mediante los esquemas de recepcion descritos en las realizaciones anteriores.
El dispositivo de recepcion 8500 de acuerdo con esta realizacion puede incluir adicionalmente una unidad de grabacion (mecanismo) 8508 para grabar diversos datos en un medio de grabacion, tal como un disco magnetico, disco optico o una memoria de semiconductores no volatil. Ejemplos de datos a grabar mediante la unidad de grabacion 8508 incluyen datos contenidos en datos multiplexados que se obtienen como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502, datos equivalentes a tales datos (por ejemplo, datos obtenidos comprimiendo los datos), y datos obtenidos procesando las instantaneas en movimiento y/o audio. (Observese en este punto que puede haber un caso donde no se aplica decodificacion de correccion de errores a una senal obtenida como resultado de demodulacion mediante la unidad de demodulacion 8502 y en el que el dispositivo de recepcion 8500 realiza procesamiento de senal adicional despues de la decodificacion de correccion de errores. Lo mismo se mantiene en la siguiente descripcion donde aparece terminologfa similar). Observese que la expresion “disco optico” usada en el presente documento se refiere a un medio de grabacion, tal como Disco Versatil Digital (DVD) o BD (Disco Blu-ray), que es legible y escribible con el uso de un haz laser. Ademas, la expresion “disco magnetico” usada en el presente documento se refiere a un medio de grabacion, tal como un disco flexible (FD, marca comercial registrada) o disco duro, que es escribible magnetizando una sustancia magnetica con flujo magnetico. Ademas aun, la expresion “memoria de semiconductores no volatil” se refiere a un medio de grabacion, tal como memoria flash o memoria de acceso aleatorio ferroelectrica, compuesta de elemento o elementos semiconductores. Ejemplos espedficos de memoria de semiconductores no volatil incluyen una tarjeta SD que usa memoria flash y un Disco de Estado Solido (SSD). Debena apreciarse de manera evidente que los tipos espedficos de medio de grabacion mencionados en el presente documento son meramente ejemplos, y que puede usarse cualquier otro tipo de medio de grabacion.
Con la estructura anterior, el usuario puede grabar un programa de difusion que el dispositivo de recepcion 8500 recibe con cualquiera de los esquemas de recepcion descritos en las realizaciones anteriores, y la visualizacion en diferido del programa de difusion grabado es posible en cualquier momento despues de la difusion.
En la descripcion anterior del dispositivo de recepcion 8500, la unidad de grabacion 8508 graba datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502. Sin embargo, la unidad de grabacion 8508 puede grabar parte de datos extrafdos desde los datos contenidos en los datos multiplexados. Por ejemplo, los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502 pueden contener contenidos de servicio de difusion de datos, ademas de datos de video y datos de audio. En este caso, pueden generarse nuevos datos multiplexados multiplexando los datos de video y datos de audio, sin los contenidos del servicio de difusion, extrafdos desde los datos multiplexados demodulados mediante la unidad de demodulacion 8502, y la unidad de grabacion 8508 puede grabar los datos multiplexados recien generados. Como alternativa, pueden generarse nuevos datos multiplexados multiplexando cualquiera de los datos de video y datos de audio contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502, y la unidad de grabacion 8508 puede grabar los datos multiplexados recien generados. La unidad de grabacion 8508 puede grabar tambien los contenidos de servicio de difusion de datos incluidos, como se ha descrito anteriormente, en los datos multiplexados.
El dispositivo de recepcion 8500 descrito en esta realizacion puede estar incluido en una television, un grabador (tal como un grabador de DVD, grabador de Blu-ray, grabador de HDD, grabador de tarjeta SD o similares), o un telefono movil. En un caso de este tipo, los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502 pueden contener datos para
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corregir errores (errores de programacion) en software usado para operar la television o grabador o en software usado para evitar la divulgacion de informacion personal o confidencial. Si tales datos estan contenidos, los datos se instalan en la television o grabador para corregir los errores de software. Ademas, si los datos para corregir errores (errores de programacion) en software instalado en el dispositivo de recepcion 8500 estan contenidos, tales datos se usan para corregir errores que el dispositivo de recepcion 8500 puede tener. Esta disposicion asegura operacion mas estable de la TV, grabador o telefono movil en el que se implementa el dispositivo de recepcion 8500.
Observese que puede ser la unidad de entrada/salida de flujo 8503 la que maneje extraccion de datos desde todos los datos contenidos en datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502 y la multiplexacion de los datos extrafdos. Mas espedficamente, bajo instrucciones proporcionadas desde una unidad de control no ilustrada en las figuras, tal como una CPU, la unidad de entrada/salida de flujo 8503 demultiplexa datos de video, datos de audio, contenidos de datos de servicio de difusion etc., desde los datos multiplexados demodulados mediante la unidad de demodulacion 8502, extrae piezas espedficas de datos desde los datos demultiplexados, y multiplexa las piezas de datos extrafdos para generar nuevos datos multiplexados. Las piezas de datos a extraer desde datos demultiplexados pueden determinarse mediante el usuario o determinarse con antelacion para los tipos respectivos de medios de grabacion.
Con la estructura anterior, el dispositivo de recepcion 8500 se posibilita para extraer y grabar unicamente datos necesarios para ver un programa de difusion grabado, que es eficaz para reducir el tamano de los datos a grabar.
En la descripcion anterior, la unidad de grabacion 8508 graba datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502. Como alternativa, sin embargo, la unidad de grabacion 8508 puede grabar nuevos datos multiplexados generados multiplexando datos de video reden producidos codificando los datos de video originales contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502. En este punto, el metodo de codificacion de instantanea en movimiento a emplear puede ser diferente del usado para codificar los datos de video original, de modo que el tamano de datos o la tasa de los nuevos datos de video es mas pequena que los datos de video original. En este punto, el metodo de codificacion de instantanea en movimiento usado para generar nuevos datos de video puede ser de una norma diferente a la usada para generar los datos de video original. Como alternativa, puede usarse el mismo metodo de codificacion de instantanea en movimiento pero con diferentes parametros. De manera similar, la unidad de grabacion 8508 puede grabar nuevos datos multiplexados generados multiplexando datos de audio reden obtenidos codificando los datos de audio originales contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502. En este punto, el metodo de codificacion de audio a emplear puede ser diferente del usado para codificar los datos de audio original, de manera que el tamano de datos o tasa de bits de los nuevos datos de audio es mas pequeno que los datos de audio original.
El proceso de convertir el video original o datos de audio contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502 en los datos de video o de audio de un tamano de datos de tasa de bits diferente se realiza, por ejemplo, mediante la unidad de entrada/salida de flujo 8503 y la unidad de procesamiento de senal 8504. Mas espedficamente, bajo instrucciones proporcionadas desde la unidad de control tal como la CPU, la unidad de entrada/salida de flujo 8503 demultiplexa datos de video, datos de audio, servicio de difusion de contenidos de datos etc., desde los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502. Bajo instrucciones proporcionadas desde la unidad de control, la unidad de procesamiento de senal 8504 convierte los datos de video demultiplexados y los datos de audio respectivamente usando un metodo de codificacion de instantanea en movimiento y un metodo de codificacion de audio cada uno diferente del metodo que se uso en la conversion aplicada para obtener los datos de video y de audio. Bajo instrucciones proporcionadas desde la unidad de control, la unidad de entrada/salida de flujo 8503 multiplexa los datos de video y los datos de audio recien convertidos para generar nuevos datos multiplexados. Observese que la unidad de procesamiento de senal 8504 puede realizar la conversion de cualquiera o ambos de los datos de video o de audio de acuerdo con instrucciones proporcionadas desde la unidad de control. Ademas, los tamanos de los datos de video y los datos de audio a obtener codificando pueden especificarse mediante un usuario o determinarse con antelacion para los tipos de medios de grabacion.
Con la disposicion anterior, se posibilita al dispositivo de recepcion 8500 para grabar datos de video y de audio despues de convertir los datos a un tamano grabable en el medio de grabacion o a un tamano o tasa de bits que coincide con la tasa de lectura o escritura de la unidad de grabacion 8508. Esta disposicion posibilita a la unidad de grabacion grabar debidamente un programa, incluso si el tamano grabable en el medio de grabacion es mas pequeno que el tamano de datos de los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502, o si la tasa a la que la unidad de grabacion graba o lee es inferior que la tasa de bits de los datos multiplexados. En consecuencia, la visualizacion en diferido del programa de difusion grabado es posible mediante el usuario en cualquier momento despues de la difusion.
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Adicionalmente, el dispositivo de recepcion 8500 incluye adicionalmente una interfaz de salida de flujo (IF) 8509 para transmitir datos multiplexados demodulados mediante la unidad de demodulacion 8502 a un dispositivo externo mediante un medio de transporte 8530. En un ejemplo, la IF de salida de flujo 8509 puede ser un dispositivo de comunicacion inalambrica que transmite datos multiplexados mediante un medio inalambrico (equivalente al medio de transporte 8530) a un dispositivo externo modulando los datos multiplexados de acuerdo con un esquema de comunicacion inalambrico que cumple con una norma de comunicacion inalambrica tal como Wi-Fi (marca comercial registrada, un conjunto de normas incluyendo IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g e IEEE 802.11n), WiGiG, Wireless HD, Bluetooth, ZigBee o similares. La IF de flujo de salida 8509 puede ser tambien un dispositivo de comunicacion cableado que transmite datos multiplexados mediante una lmea de transmision (equivalente al medio de transporte 8530) conectada ffsicamente a la IF de salida de flujo 8509 a un dispositivo externo, que modula los datos multiplexados usando un esquema de comunicacion que cumple con normas de comunicacion cableadas, tales como Ethernet (marca comercial registrada), Bus Serie Universal (USB), Comunicacion por Lmea Electrica (PLC) o Interfaz Multimedia de Alta Definicion (HdMi).
Con la estructura anterior, el usuario puede usar, en un dispositivo externo, datos multiplexados recibidos mediante el dispositivo de recepcion 8500 que usa el esquema de recepcion descrito de acuerdo con las realizaciones anteriores. El uso de datos multiplexados mediante el usuario mencionados en el presente documento incluye el uso de los datos multiplexados para visualizacion en tiempo real en un dispositivo externo, grabacion de los datos multiplexados mediante una unidad de grabacion incluida en un dispositivo externo, y transmision de los datos multiplexados desde un dispositivo externo a otro dispositivo externo mas.
En la descripcion anterior del dispositivo de recepcion 8500, la IF de salida de flujo 8509 emite datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502. Sin embargo, el dispositivo de recepcion 8500 puede emitir datos extrafdos desde datos contenidos en los datos multiplexados, en lugar de la totalidad de datos contenidos en los datos multiplexados. Por ejemplo, los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502 pueden contener contenidos de servicio de difusion de datos, ademas de datos de video y datos de audio. En este caso, la IF de salida de flujo 8509 puede emitir datos multiplexados reden generados multiplexando datos de video y de audio extrafdos desde los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502. En otro ejemplo, la IF de salida de flujo 8509 puede emitir datos multiplexados recien generados multiplexando cualquiera de los datos de video y datos de audio contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502.
Observese que puede ser la unidad de entrada/salida de flujo 8503 la que maneje la extraccion de datos desde la totalidad de datos contenidos en datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502 y multiplexacion de los datos extrafdos. Mas espedficamente, bajo instrucciones proporcionadas desde una unidad de control no ilustrada en las figuras, tal como una Unidad de Procesamiento Central (CPU), la unidad de entrada/salida de flujo 8503 demultiplexa datos de video, datos de audio, contenidos de servicio de difusion de datos etc., desde los datos multiplexados demodulados mediante la unidad de demodulacion 8502, extrae piezas espedficas de datos desde los datos demultiplexados, y multiplexa las piezas de datos extrafdos para generar nuevos datos multiplexados. Las piezas de datos a extraer desde datos demultiplexados pueden determinarse mediante el usuario o determinarse con antelacion para los respectivos tipos de la IF de salida de flujo 8509.
Con la estructura anterior, se posibilita al dispositivo de recepcion 8500 para extraer y emitir unicamente datos necesarios para un dispositivo externo, que es eficaz para reducir el ancho de banda de comunicacion usado para emitir los datos multiplexados.
En la descripcion anterior, la IF de salida de flujo 8509 emite datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502. Como alternativa, sin embargo, la IF de salida de flujo 8509 puede emitir nuevos datos multiplexados generados multiplexando datos de video recien producidos codificando los datos de video originales contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502. Los nuevos datos de video se codifican con un metodo de codificacion de instantanea en movimiento diferente del usado para codificar los datos de video original, de modo que el tamano de datos o la tasa de los nuevos datos de video es mas pequeno que los datos de video original. En este punto, el metodo de codificacion de instantanea en movimiento usado para generar nuevos datos de video puede ser de una norma diferente de la usada para generar los datos de video original. Como alternativa, puede usarse el mismo metodo de codificacion de instantanea en movimiento pero con diferentes parametros. De manera similar, la IF de salida de flujo 8509 puede emitir nuevos datos multiplexados generados multiplexando datos de audio recien obtenidos codificando los datos de audio originales contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502. Los nuevos datos de audio se codifican con un metodo de codificacion de audio diferente del usado para codificar los datos de audio original, de manera que el tamano de datos o tasa de bits de los nuevos datos de audio es mas pequeno que los datos de audio original.
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El proceso para convertir los datos de video o de audio original contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion
8502 en los datos de video o de audio de un tamano de datos de tasa de bits diferente se realiza, por ejemplo, mediante la unidad de entrada/salida de flujo 8503 y la unidad de procesamiento de senal 8504. Mas espedficamente, bajo instrucciones proporcionadas desde la unidad de control, la unidad de entrada/salida de flujo
8503 demultiplexa datos de video, datos de audio, contenidos de servicio de difusion de datos etc., desde los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502. Bajo instrucciones proporcionadas desde la unidad de control, la unidad de procesamiento de senal 8504 convierte los datos de video demultiplexados y los datos de audio respectivamente usando un metodo de codificacion de instantanea en movimiento y un metodo de codificacion de audio cada uno diferente del metodo que se uso en la conversion aplicada para obtener los datos de video y de audio. Bajo instrucciones proporcionadas desde la unidad de control, la unidad de entrada/salida de flujo 8503 multiplexa los datos de video y los datos de audio recien convertidos para generar nuevos datos multiplexados. Observese que la unidad de procesamiento de senal 8504 puede realizar la conversion de cualquiera o ambos de los datos de video o de audio de acuerdo con instrucciones proporcionadas desde la unidad de control. Ademas, los tamanos de los datos de video y los datos de audio a obtener mediante conversion pueden especificarse mediante el usuario o determinarse con antelacion para los tipos de la IF de salida de flujo 8509.
Con la estructura anterior, se posibilita al dispositivo de recepcion 8500 emitir datos de video y de audio despues de convertir los datos a una tasa de bits que coincide con la tasa de transferencia entre el dispositivo de recepcion 8500 y un dispositivo externo. Esta disposicion asegura que incluso si los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502 son mas altos en tasa de bits que la tasa de transferencia de datos de un dispositivo externo, la IF de salida de flujo emite debidamente nuevos datos multiplexados a una tasa de bits apropiada para el dispositivo externo. En consecuencia, el usuario puede usar los nuevos datos multiplexados en otro dispositivo de comunicacion.
Adicionalmente, el dispositivo de recepcion 8500 incluye tambien una interfaz de salida de audio y visual (en lo sucesivo, IF de salida de AV) 8511 que emite senales de video y de audio decodificadas mediante la unidad de procesamiento de senal 8504 a un dispositivo externo mediante un medio de transporte externo. En un ejemplo, la IF de salida de AV 8511 puede ser un dispositivo de comunicacion inalambrico que transmite senales de video y de audio moduladas mediante un medio inalambrico a un dispositivo externo, usando un esquema de comunicacion inalambrico que cumple con normas de comunicacion inalambricas, tales como Wi-Fi (marca comercial registrada), que es un conjunto de normas que incluye IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, y IEEE 802.11n, WiGiG, Wireless HD, Bluetooth, ZigBee o similares. En otro ejemplo, la IF de salida de flujo 8509 puede ser un dispositivo de comunicacion cableada que transmite senales de video y de audio moduladas mediante una lmea de transmision ffsicamente conectada a la IF de salida de flujo 8509 a un dispositivo externo, usando un esquema de comunicacion que cumple con normas de comunicacion cableadas, tales como Ethernet (marca comercial registrada), USB, PLC, HDMI o similares. En otro ejemplo mas, la IF de salida de flujo 8509 puede ser un terminal para conectar un cable a para emitir las senales de video y de audio en forma analogica.
Con la estructura anterior, se permite al usuario usar, en un dispositivo externo, las senales de video y de audio decodificadas mediante la unidad de procesamiento de senal 8504.
Adicionalmente, el dispositivo de recepcion 8500 incluye adicionalmente una unidad de entrada de operacion 8510 para recibir una operacion de usuario. De acuerdo con las senales de control indicativas de operaciones de usuario introducidas a la unidad de entrada de operacion 8510, el dispositivo de recepcion 8500 realiza diversas operaciones, tales como ENCENDER o APAGAR la alimentacion, cambiar el canal de recepcion, cambiar la presentacion de texto de subtftulo ENCENDIDA o APAGADA, cambiar la presentacion de texto de subtftulo a otro idioma, cambiar el volumen de salida de audio de la unidad de salida de audio 8506, y cambiar los ajustes de los canales que pueden recibirse.
Adicionalmente, el dispositivo de recepcion 8500 puede tener una funcion para presentar el nivel de antena que indica la calidad de la senal que se recibe mediante el dispositivo de recepcion 8500. Observese que el nivel de antena es un indicador de la calidad de recepcion calculada basandose en, por ejemplo, la Indicacion de Intensidad de Senal Recibida, Indicador de Intensidad de Senal Recibida (RSSI), intensidad de campo recibida, relacion de potencia de portadora a ruido (C/N), Tasa de Errores de Bits (BER), tasa de errores de paquetes, tasa de errores de tramas e informacion de estado de canal de la senal recibida en el dispositivo de recepcion 8500. En otras palabras, el nivel de antena es una senal que indica el nivel y calidad de la senal recibida. En este caso, la unidad de demodulacion 8502 incluye tambien una unidad de medicion de calidad de recepcion para medir las caractensticas de senal recibidas, tales como RSSI, intensidad de campo recibida, C/N, BER, tasa de errores de paquetes, tasa de errores de tramas e informacion de estado de canal. En respuesta a una operacion de usuario, el dispositivo de recepcion 8500 presenta el nivel de antena (es decir, senal que indica el nivel y calidad de la senal recibida) en la unidad de presentacion de video 8507 de una manera identificable por el usuario. El nivel de antena (es decir, senal que indica el nivel y calidad de la senal recibida) puede presentarse numericamente usando un numero que representa el RSSI, intensidad de campo recibida, C/N, BER, tasa de errores de paquetes, tasa de errores de tramas, informacion de estado de canal o similares. Como alternativa, el nivel de antena puede presentarse usando una imagen que representa el RSSI, intensidad de campo recibida, C/N, BER, tasa de errores de paquetes, tasa de
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errores de tramas, informacion de estado de canal o similares. Adicionalmente, el dispositivo de recepcion 8500 puede presentar una pluralidad de niveles de antenas (senales que indican el nivel y calidad de la senal recibida) calculados para cada uno de la pluralidad de flujos s1, s2, ... recibidos y separados que usan los esquemas de recepcion mostrados en las realizaciones anteriores, o un nivel de antena (senal que indica el nivel y calidad de la senal recibida) calculado a partir de la pluralidad de flujos s1, s2, .... Cuando los datos de video y los datos de audio que componen un programa se transmiten jerarquicamente, el dispositivo de recepcion 8500 puede presentar tambien el nivel de senal (senal que indica el nivel y calidad de la senal recibida) para cada nivel jerarquico.
Con la estructura anterior, los usuarios pueden comprender el nivel de antena (senal que indica el nivel y calidad de la senal recibida) numerica o visualmente durante la recepcion con los esquemas de recepcion mostrados en las realizaciones anteriores.
Aunque el dispositivo de recepcion 8500 se ha descrito anteriormente como que tiene la unidad de salida de audio 8506, unidad de presentacion de video 8507, unidad de grabacion 8508, IF de flujo de salida 8509, e IF de flujo de AV 8511, no es necesario para el dispositivo de recepcion 8500 que tenga todas estas unidades. Siempre que el dispositivo de recepcion 8500 se proporcione con al menos una de las unidades anteriormente descritas, se posibilita al usuario usar datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulacion y decodificacion de correccion de errores mediante la unidad de demodulacion 8502. El dispositivo de recepcion 8300 puede incluir por lo tanto cualquier combinacion de las unidades anteriormente descritas dependiendo de su uso pretendido.
(Datos multiplexados)
Lo siguiente es una descripcion detallada de una estructura ejemplar de datos multiplexados. La estructura de datos normalmente usada en difusion es un flujo de transporte (TS) de MPEG2, por lo que por lo tanto la siguiente descripcion se proporciona por medio de un ejemplo relacionado con MPEG2-TS. Debena apreciarse de manera evidente, sin embargo, que la estructura de datos de datos multiplexados transmitida mediante los esquemas de transmision y de recepcion descritos en las realizaciones anteriores no esta limitada a MPEG2-TS y los efectos ventajosos de las realizaciones anteriores se consiguen incluso si se emplea cualquier otra estructura de datos.
La Figura 86 es una vista que ilustra una estructura de datos multiplexados ejemplar. Como se ilustra en la Figura 86, se obtienen datos multiplexados multiplexando uno o mas flujos elementales, que son elementos que constituyen un programa de difusion (programa o un evento que es parte de un programa) actualmente proporcionado a traves de servicios respectivos. Ejemplos de flujos elementales incluyen un flujo de video, flujo de audio, flujo de graficos de presentacion (PG) y flujo de graficos interactivos (IG). En el caso donde un programa de difusion llevado mediante datos multiplexados sea una pelfcula, los flujos de video representan el video principal y el sub video de la pelfcula, los flujos de audio representan el audio principal de la pelfcula y el sub audio a mezclarse con el audio principal, y el flujo de PG representa subtftulos de la pelfcula. La expresion “video principal” usada en el presente documento se refiere a imagenes de video presentadas normalmente en una pantalla, mientras que “sub video” se refiere a imagenes de video (por ejemplo, imagenes de texto que explican el resumen de la pelfcula) a presentar en una pequena ventana insertada en las imagenes de video. El flujo de IG representa una presentacion interactiva constituida presentando componentes de GUI en una pantalla.
Cada flujo contenido en datos multiplexados se identifica mediante un identificador denominado PID asignado de manera unica al flujo. Por ejemplo, el flujo de video que lleva imagenes de video principal de una pelfcula esta asignado con “0x1011”, cada flujo de audio esta asignado con uno diferente de “0xll00” a “0x111F”, cada flujo de PG esta asignado con uno diferente de “0x1200” a “0x121F”, cada flujo de IG esta asignado con uno diferente de “0x1400” a “0x141F”, cada flujo de video que lleva imagenes de sub video de la pelfcula esta asignado con uno diferente de “0x1B00” a “0x1B1F”, cada flujo de audio de sub-audio a mezclar con el audio principal esta asignado con uno diferente de “0x1A00” a “0x1A1F”.
La Figura 87 es una vista esquematica que ilustra un ejemplo de como los flujos respectivos se multiplexan en datos multiplexados. En primer lugar, un flujo de video 8701 compuesto de una pluralidad de tramas de video se convierte en una secuencia de paquetes de PES 8702 y a continuacion en una secuencia de paquetes de TS 8703, mientras que un flujo de audio 8704 compuesto de una pluralidad de tramas de audio se convierte en una secuencia de paquetes de PES 8705 y a continuacion en una secuencia de paquetes de TS 8706. De manera similar, el flujo de PG 8711 se convierte en primer lugar en una secuencia de paquetes de PES 8712 y a continuacion en una secuencia de paquetes de TS 8713, mientras que el flujo de IG 8714 se convierte en una secuencia de paquetes de PES 8715 y a continuacion en una secuencia de paquetes de TS 8716. Los datos multiplexados 8717 se obtienen multiplexando las secuencias de paquetes de TS (8703, 8706, 8713 y 8716) en un flujo.
La Figura 88 ilustra los detalles de como un flujo de video se divide en una secuencia de paquetes de PES. En la Figura 88, el primer nivel muestra una secuencia de tramas de video incluidas en un flujo de video. El segundo nivel muestra una secuencia de paquetes de PES. Como se indica mediante las flechas yy1, yy2, yy3 e yy4 mostradas en la Figura 88, una pluralidad de unidades de presentacion de video, en concreto instantaneas I, instantaneas B e instantaneas P, de un flujo de video se almacenan por separado en las cabidas utiles de paquetes de PES en una base instantanea a instantanea. Cada paquete de PES tiene un encabezamiento de PES y el encabezamiento de PES almacena una Indicacion de Tiempo de Presentacion (PTS) e Indicacion de Tiempo de decodificacion (DTS)
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que indican el tiempo de presentacion y el tiempo de decodificacion de una instantanea correspondiente.
La Figura 89 ilustra el formato de un paquete de TS para que se escriba eventualmente como datos multiplexados. El paquete de TS es un paquete de longitud fija de 188 bytes y tiene un encabezamiento de TS de 4 bytes que contiene informacion tal como el PID que identifica el flujo y una cabida util de TS de 184 bytes que lleva datos reales. Los paquetes de PES anteriormente descritos se dividen para almacenarse en las cabidas utiles de TS de paquetes de TS. En el caso de BD-ROM, cada paquete de TS se une con un Encabezamiento_Extra_TP de 4 bytes para crear un paquete de fuente de 192 bytes, que se ha de escribir como datos multiplexados. El Encabezamiento_Extra_TP contiene informacion tal como una Indicacion_Tiempo_Llegada (ATS). La ATS indica un tiempo para iniciar la transferencia del paquete de TS al filtro de PID de un decodificador. Como se muestra en el nivel mas bajo en la Figura 89, los datos multiplexados incluyen una secuencia de paquetes de fuente llevando cada uno un numero de paquete de fuente (SPN), que es un numero que se incrementa secuencialmente desde el inicio de los datos multiplexados.
Ademas de los paquetes de TS que almacenan flujos tales como flujos de video, audio y de PG, los datos multiplexados tambien incluyen paquetes de TS que almacenan una Tabla de Asociacion de Programa (PAT), una Tabla de Mapa de Programa (pMt), y una Referencia de Reloj de Programa (PCR). La PAT en datos multiplexados indica el PID de una PMT usada en los datos multiplexados, y el PID de la PAT es “0”. La PMT incluye los PID que identifican los respectivos flujos, tales como video, audio y subtttulos contenidos en datos multiplexados e informacion de atributo (velocidad de trama, relacion de aspecto y similares) de los flujos identificados mediante los respectivos PID. Ademas, la PMT incluye diversos tipos de descriptores relacionados con los datos multiplexados. Uno de tales descriptores puede ser informacion de control de copia que indica si esta permitido o no el copiado de los datos multiplexados. La PCR incluye informacion para sincronizar el Reloj de Tiempo de Llegada (ATC), que es el eje de tiempo de la ATS, con el Reloj de Tiempo de Sistema (STC), que es el eje de tiempo de PTS y DTS. Mas espedficamente, el paquete de PCR incluye informacion que indica un tiempo de STC que corresponde a la ATS en la que el paquete de pCr se ha de transferir.
La Figura 90 es una vista que ilustra la estructura de datos de la PMT en detalle. La PMT empieza con un encabezamiento de PMT que indica, por ejemplo, la longitud de datos contenidos en la PMT. Siguiendo el encabezamiento de PMT, estan dispuestos los descriptores relacionados con los datos multiplexados. Un ejemplo de un descriptor incluido en la PMT es la informacion de control de copia anteriormente descrita. Siguiendo a los descriptores, estan dispuestas las piezas de informacion de flujo relacionadas con los respectivos flujos incluidos en los datos multiplexados. Cada pieza de la informacion de flujo esta compuesta de los descriptores de flujo que indican un tipo de flujo que identifica un codec de compresion empleado para un flujo correspondiente, un PID del flujo e informacion de atributo (velocidad de trama, relacion de aspecto y similares) del flujo. La PMT incluye tantos descriptores de flujo como el numero de flujos incluidos en los datos multiplexados.
Cuando se graban en un medio de grabacion, por ejemplo, los datos multiplexados se graban junto con un fichero de informacion de datos multiplexados.
La Figura 91 es una vista que ilustra la estructura de la informacion de fichero de datos multiplexados. Como se ilustra en la Figura 91, el fichero de informacion de datos multiplexados es informacion de gestion de datos multiplexados correspondientes y esta compuesto de informacion de datos multiplexados, informacion de atributo de flujo y un mapa de entrada. Observese que los ficheros de informacion de datos multiplexados y los datos multiplexados estan en una relacion de uno a uno.
Como se ilustra en la Figura 91, la informacion de datos multiplexados esta compuesta de una velocidad de sistema, tiempo de inicio de reproduccion, y tiempo de fin de reproduccion. La velocidad de sistema indica la tasa de transferencia maxima de los datos multiplexados para el filtro de PID de un decodificador objetivo de sistema, que se describe mas adelante. Los datos multiplexados incluyen ATS a intervalos establecidos para no superar la velocidad de sistema. El tiempo de inicio de reproduccion se establece al tiempo especificado mediante la PTS de la primera trama de video en los datos multiplexados, mientras que el tiempo de fin de reproduccion se establece al tiempo calculado anadiendo el periodo de reproduccion de una trama de la PTS de la ultima trama de video en los datos multiplexados.
La Figura 92 ilustra la estructura de informacion de atributo de flujo contenida en informacion de fichero de datos multiplexados. Como se ilustra en la Figura 92, la informacion de atributo de flujo incluye piezas de informacion de atributo de los respectivos flujos incluidos en datos multiplexados, y cada pieza de informacion de atributo se registra con un PID correspondiente. Es decir, se proporcionan diferentes piezas de informacion de atributo para diferentes flujos, en concreto un flujo de video, un flujo de audio, un flujo de Pg y un flujo de IG. La informacion de atributo de flujo de video indica el codec de compresion empleado para comprimir el flujo de video, las resoluciones de instantaneas individuales que constituyen el flujo de video, la relacion de aspecto, la velocidad de trama, y asf sucesivamente. La informacion de atributo de flujo de audio indica el codec de compresion empleado para comprimir el flujo de audio, el numero de canales incluido en el flujo de audio, el idioma del flujo de audio, la frecuencia de muestreo y asf sucesivamente. Estas piezas de informacion se usan para inicializar un decodificador antes de reproduccion mediante un reproductor.
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En la presente realizacion, de entre las piezas de informacion incluidas en los datos multiplexados, se usa el tipo de flujo incluido en la PMT. En el caso donde los datos multiplexados se graben en un medio de grabacion, se usa la informacion de atributo de flujo de video incluida en la informacion de datos multiplexados. Mas espedficamente, el metodo de codificacion de instantanea en movimiento y el dispositivo descritos en cualquiera de las realizaciones anteriores pueden modificarse para incluir adicionalmente una etapa o unidad para ajustar una pieza espedfica de informacion en el tipo de flujo incluido en la PMT o en la informacion de atributo de flujo de video. La pieza espedfica de informacion es para indicar que los datos de video se generan mediante el metodo de codificacion de instantanea en movimiento y el dispositivo descritos en la realizacion. Con la estructura anterior, los datos de video generados mediante el metodo de codificacion de instantanea en movimiento y el dispositivo descrito en cualquiera de las realizaciones anteriores son distinguibles de datos de video que cumplen con otras normas.
La Figura 93 ilustra una estructura ejemplar de un dispositivo de salida de video y de audio 9300 que incluye un dispositivo de recepcion 9304 para recibir una senal modulada que lleva datos de video y de audio o datos para difusion desde una estacion de difusion (estacion base). Observese que la estructura del dispositivo de recepcion 9304 corresponde al dispositivo de recepcion 8500 ilustrado en la Figura 85. El dispositivo de salida de video y de audio 9300 esta instalado con un Sistema Operativo (OS), por ejemplo, y tambien con un dispositivo de comunicacion 9306 (un dispositivo de comunicacion para una Red de Area Local (LAN) inalambrica o Ethernet, por ejemplo) para establecer una conexion a internet. Con esta estructura, el hipertexto (Red Informatica Mundial (WWW)) 9303 proporcionado a traves de internet puede presentarse en un area de presentacion 9301 simultaneamente con imagenes 9302 reproducidas en el area de presentacion 9301 desde los datos de video y de audio o datos proporcionados mediante difusion de datos. Operando un control remoto (que puede ser un telefono movil o teclado) 9307, el usuario puede hacer una seleccion en las imagenes 9302 reproducidas desde datos proporcionados mediante difusion de datos o el hipertexto 9303 proporcionado a traves de internet para cambiar la operacion del dispositivo de salida de video y de audio 9300. Por ejemplo, operando el control remoto para hacer una seleccion en el hipertexto 9303 proporcionado a traves de internet, el usuario puede cambiar el sitio WWW actualmente presentado a otro sitio. Como alternativa, operando el control remoto 9307 para hacer una seleccion en las imagenes 9302 reproducidas desde los datos de video o de audio proporcionados mediante la difusion de datos, el usuario puede transmitir informacion que indica un canal seleccionado (tal como un programa de difusion seleccionado o difusion de audio). En respuesta, una interfaz (IF) 9305 obtiene informacion transmitida desde el control remoto, de modo que el dispositivo de recepcion 9304 opera para obtener datos de recepcion mediante demodulacion y decodificacion de correccion de errores de una senal llevada en el canal seleccionado. En este momento, el dispositivo de recepcion 9304 recibe sfmbolos de control incluidos en una senal que corresponde al canal seleccionado y que contiene informacion que indica el esquema de transmision de la senal (exactamente como se describe en las realizaciones A1 a A4 y como se muestra en la Figuras 5 y 41). Con esta informacion, el dispositivo de recepcion 9304 esta posibilitado para realizar ajustes apropiados para las operaciones de recepcion, esquema de demodulacion, esquema de decodificacion de correccion de errores, y similares para recibir debidamente datos incluidos en sfmbolos de datos transmitidos desde una estacion de difusion (estacion base). Aunque la descripcion anterior se refiere a un ejemplo en el que el usuario selecciona un canal usando el control remoto 9307, la misma descripcion se aplica a un ejemplo en el que el usuario selecciona un canal usando una tecla de seleccion proporcionada en el dispositivo de salida de video y de audio 9300.
Ademas, el dispositivo de salida de video y de audio 9300 puede operarse mediante internet. Por ejemplo, puede usarse un terminal conectado a internet para hacer ajustes en el dispositivo de salida de video y de audio 9300 para grabacion pre-programada (almacenar). (El dispositivo de salida de video y de audio 9300 tendna por lo tanto la unidad de grabacion 8508 como se ilustra en la Figura 85). En este caso, antes de iniciar la grabacion pre- programada, el dispositivo de salida de video y de audio 9300 selecciona el canal, de modo que el dispositivo de recepcion 9304 opera para obtener datos de recepcion mediante demodulacion y decodificacion de correccion de errores de una senal llevada en el canal seleccionado. En este momento, el dispositivo de recepcion 9304 recibe sfmbolos de control incluidos en una senal que corresponde al canal seleccionado y que contiene informacion que indica el esquema de transmision (el esquema de transmision, esquema de modulacion, esquema de correccion de errores, y similares en las realizaciones anteriores) de la senal (exactamente como se describe en las realizaciones A1 a A4 y como se muestra en la Figuras 5 y 41). Con esta informacion, el dispositivo de recepcion 9304 esta posibilitado para realizar ajustes apropiados para las operaciones de recepcion, esquema de demodulacion, esquema de decodificacion de correccion de errores, y similares para recibir debidamente datos incluidos en sfmbolos de datos transmitidos desde una estacion de difusion (estacion base).
Explicacion complementaria
En la presente descripcion, se considera que un dispositivo de comunicacion/difusion tal como una estacion de difusion, una estacion base, un punto de acceso, un terminal, un telefono movil o similares se proporciona con el dispositivo de transmision, y que un dispositivo de comunicacion tal como una television, radio, terminal, ordenador personal, telefono movil, punto de acceso, estacion base o similares se proporciona con el dispositivo de recepcion. Adicionalmente, se considera que el dispositivo de transmision y el dispositivo de recepcion en la presente invencion tienen una funcion de comunicacion y pueden conectarse mediante algun tipo de interfaz (tal como un USB) a un dispositivo para ejecutar aplicaciones para una television, radio, ordenador personal, telefono movil o similares.
Adicionalmente, en la presente realizacion, los sfmbolos distintos de los sfmbolos de datos, tales como sfmbolos
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piloto (preambulo, palabra unica, epflogo, sfmbolo de referencia y similares), los sfmbolos para informacion de control y similares pueden disponerse en la trama de cualquier manera. Aunque las expresiones “sfmbolo piloto” y “sfmbolos para informacion de control” se han usado en este punto, puede usarse cualquier termino, puesto que la propia funcion es lo que es importante.
Es suficiente para un sfmbolo piloto, por ejemplo, ser un sfmbolo conocido modulado con modulacion PSK en los dispositivos de transmision y de recepcion (o para que el dispositivo de recepcion pueda sincronizar para conocer el sfmbolo transmitido mediante el dispositivo de transmision). El dispositivo de recepcion usa este sfmbolo para sincronizacion de frecuencia, sincronizacion de tiempo, estimacion de canal (estimacion de Informacion de Estado de Canal (CSI) para cada senal modulada), deteccion de senales y similares.
Un sfmbolo para informacion de control es para transmitir informacion distinta de datos (de aplicaciones o similares) que necesitan transmitirse al companero de comunicacion para conseguir comunicacion (por ejemplo, el esquema de modulacion, esquema de codificacion de correccion de errores, tasa de codificacion del esquema de codificacion de correccion de errores, establecer la informacion en la capa superior y similares).
Observese que la presente invencion no esta limitada a las realizaciones anteriores 1 - 5 y puede realizarse con diversas modificaciones. Por ejemplo, las realizaciones anteriores describen dispositivos de comunicacion, pero la presente invencion no esta limitada a estos dispositivos y puede implementarse como software para el correspondiente esquema de comunicacion.
Adicionalmente, se ha descrito un esquema de salto de precodificacion usado en un esquema para transmitir dos senales moduladas desde dos antenas, pero la presente invencion no esta limitada de esta manera. La presente invencion puede realizarse tambien como un esquema de salto de precodificacion para cambiar de manera similar pesos de precodificacion (matrices) en el contexto de un esquema por el que se precodifican cuatro senales mapeadas para generar cuatro senales moduladas que se transmiten desde cuatro antenas, o mas generalmente, por el que N senales mapeadas se precodifican para generar N senales moduladas que se transmiten desde N antenas.
En la presente descripcion, se usa el termino “precodificacion” y las expresiones “peso de precodificacion”, “matriz de precodificacion” y similares, pero puede usarse cualquier termino (tal como “libro de codigos”, por ejemplo) puesto que el propio procesamiento de senal es lo que es importante en la presente invencion.
Adicionalmente, en la presente descripcion, el dispositivo de recepcion se ha descrito como usando calculo de ML, APP, Max-log APP, ZF, MMSE o similares, que produce resultados de decision flexible (probabilidad logantmica, relacion de probabilidad logantmica) o resultados de decision definitivos (“0” o “1”) para cada bit de datos transmitido mediante el dispositivo de transmision. Este proceso puede denominarse como deteccion, demodulacion, estimacion
0 separacion.
Pueden transmitirse diferentes datos en los flujos s1(t) y s2(t), o pueden transmitirse los mismos datos.
Suponiendo que las senales de banda base precodificadas z1(i), z2(i) (donde i representa el orden en terminos de tiempo o de frecuencia (portadora)) se generan mediante las senales de banda base de precodificacion s1(i) y s2(i) para dos flujos mientras se salta de manera regular entre matrices de precodificacion. Siendo el componente en fase
1 y el componente de cuadratura Q de la senal de banda base precodificada z1(i) Ii(i) y Qi(i) respectivamente, y siendo el componente en fase I y el componente de cuadratura Q de la senal de banda base precodificada z2(i) h(i) y Q2(i) respectivamente. En este caso, los componentes de banda base pueden cambiarse, y las senales moduladas que corresponden a la senal de banda base cambiada r1(i) y la senal de banda base cambiada r2(i) pueden transmitirse desde diferentes antenas al mismo tiempo y a traves de la misma frecuencia transmitiendo una senal modulada que corresponde a la senal de banda base cambiada r1(i) desde la antena de transmision 1 y una senal modulada que corresponde a la senal de banda base cambiada r2(i) desde la antena de transmision 2 al mismo tiempo y a traves de la misma frecuencia. Los componentes de banda base pueden cambiarse como sigue.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Ii(i) y Q2(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i) y Qi(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Ii(i) y I2(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Qi(i) y Q2O) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) h(i) y Ii(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Qi(i) y Q2O) respectivamente. •
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Ii(i) y I2(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q2(i) y Qi(i) respectivamente.
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• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) I2(i) y Ii(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q2(i) y Q1O) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) h(i) y Q2(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q1(i) y h(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Q2(i) y h(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i) y Q1(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Q2(i) y h(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q1(i) y h(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i) y I2(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Q1(i) y Q2O) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i) y h(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Q1(i) y Q2O) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i) y I2(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Q2(i) y Q1O) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i) y h(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Q2(i) y Q1O) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i) y Q2(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) h(i) y Q1(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i) y Q2(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Q1(i) y h(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q2(i) y h(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) h(i) y Q1(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q2(i) y h(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Q1(i) y h(i) respectivamente. En la descripcion anterior, se precodifican las senales en dos flujos, y los componentes en fase y los componentes de cuadratura de las senales precodificadas se cambian, pero la presente invencion no esta limitada de esta manera. Pueden precodificarse senales en mas de dos flujos, y los componentes en fase y los componentes de cuadratura de las senales precodificadas pueden cambiarse.
Cada una de las antenas de transmision del dispositivo de transmision y las antenas de recepcion del dispositivo de recepcion mostrado en las figuras pueden formarse mediante una pluralidad de antenas.
En esta descripcion, el sfmbolo “V” representa el cuantificador universal y el sfmbolo “3” representa el cuantificador existencial.
Adicionalmente, en esta descripcion, las unidades de la fase, tales como el argumento, en el plano complejo son radianes.
Cuando se usa el plano complejo, pueden mostrarse numeros complejos en forma polar mediante coordenadas polares. Si un numero complejo z = a + jb (donde a y b son numeros reales y j es una unidad imaginaria) corresponde a un punto (a, b) en el plano complejo, y este punto se representa en coordenadas polares como [r, 0], entonces se satisface el siguiente calculo.
a = r x cos 0 b = r x sen 0
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r es el valor absoluto de z (r = |z|), y 0 es el argumento. Adicionalmente, z = a + jb se representa como re10.
En la descripcion de la presente invencion, la senal de banda base, la senal modulada s1, la senal modulada s2, la senal modulada z1, y la senal modulada z2 son senales complejas. Las senales complejas se representan como 1 + jQ (donde j es una unidad imaginaria), siendo I la senal en fase, y siendo Q la senal de cuadratura. En este caso, I puede ser cero, o Q puede ser cero.
La Figura 59 muestra un ejemplo de un sistema de difusion que usa el esquema para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion descrito en esta descripcion. En la Figura 59, un codificador de video 5901 recibe imagenes de video como entrada, codifica las imagenes de video, y emite imagenes de video codificadas como datos 5902. Un codificador de audio 5903 recibe audio como entrada, codifica el audio, y emite audio codificado como datos 5904. Un codificador de datos 5905 recibe datos como entrada, codifica los datos (por ejemplo mediante compresion de datos), y emite datos codificados como datos 5906. Juntos, estos codificadores se denominan como codificadores de fuente de informacion 5900.
Una unidad de transmision 5907 recibe, como entrada, los datos 5902 del video codificado, los datos 5904 del audio codificado y los datos 5906 de los datos codificados, establece algunas o todas estas piezas de datos como datos de transmision, y emite las senales de transmision 5908_1 a 5908_N despues de realizar procesamiento tal como codificacion de correccion de errores, modulacion y precodificacion (por ejemplo, el procesamiento de senal del dispositivo de transmision en la Figura 3). Las senales de transmision 5908_1 a 5908_N se transmiten mediante las antenas 5909_1 a 5909_N como ondas de radio.
Una unidad de recepcion 5912 recibe, como entrada, las senales recibidas 5911_1 a 5911_M recibidas mediante las antenas 5910_1 a 5910_M, realiza procesamiento tal como conversion de frecuencia, decodificacion de prediccion, calculo de relacion de probabilidad logantmica, y decodificacion de correccion de errores (procesamiento mediante el dispositivo de recepcion en la Figura 7, por ejemplo), y emite datos recibidos 5913, 5915 y 5917. Los decodificadores de fuente de informacion 5919 reciben, como entrada, los datos recibidos 5913, 5915 y 5917. Un decodificador de video 5914 recibe, como entrada, los datos recibidos 5913, realiza decodificacion de video y emite una senal de video. Las imagenes de video se muestran a continuacion en una television o monitor de presentacion. Adicionalmente, un decodificador de audio 5916 recibe, como entrada, los datos recibidos 5915, realiza decodificacion de audio, y emite una senal de audio. El audio se produce a continuacion mediante un altavoz. Un codificador de datos 5918 recibe, como entrada, los datos recibidos 5917, realiza decodificacion de datos y emite informacion en los datos.
En las realizaciones anteriores que describen la presente invencion, el numero de codificadores en el dispositivo de transmision cuando se usa un esquema de transmision multi-portadora tal como OFDM puede ser cualquier numero, como se ha descrito anteriormente. Por lo tanto, como en la Figura 4, por ejemplo, es por supuesto posible para el dispositivo de transmision tener un codificador y adaptar un esquema para distribuir la salida a un esquema de transmision multi-portadora tal como OFDM. En este caso, las unidades inalambricas 310A y 310B en la Figura 4 se sustituyen por los procesadores relacionados con OFDM 1301A y 1301B en la Figura 13. La descripcion de los procesadores relacionados con OFDM es como para la realizacion 1.
El esquema de disposicion de sfmbolos descrito en las realizaciones A1 a A5 puede implementarse de manera similar como un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando una pluralidad de diferentes matrices de precodificacion, el esquema de precodificacion se diferencia del “esquema para saltar entre diferentes matrices de precodificacion” en la presente descripcion.
Los programas para ejecutar el esquema de comunicacion anterior pueden almacenarse, por ejemplo, con antelacion en la ROM (Memoria de Solo Lectura) y pueden hacerse operar mediante una CPU (Unidad de Procesamiento Central).
Adicionalmente, los programas para ejecutar el esquema de comunicacion anterior pueden almacenarse en un medio de grabacion legible por ordenador, los programas almacenados en el medio de grabacion pueden cargarse en la RAM (Memoria de Acceso Aleatorio) del ordenador, y puede provocarse que el ordenador opere de acuerdo con los programas.
Los componentes en las realizaciones anteriores y similares pueden ensamblarse normalmente como un LSI (Integracion a Gran Escala), un tipo de circuito integrado. Los componentes individuales pueden fabricarse respectivamente en chips discretos, o parte o todos los componentes en cada realizacion pueden fabricarse en un chip. Aunque se ha hecho referencia a un LSI, las expresiones IC (Circuito Integrado), sistema LSI, super LSI o ultra
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LSI pueden usarse dependiendo del grado de integracion. Adicionalmente, el esquema para ensamblar circuitos integrados no esta limitado a LSI, y puede usarse un circuito especializado o un procesador de fin general. Puede usarse un FPGA (Campo de Matrices de Puertas Programables), que es programable despues de que se fabrique el LSI, o un procesador reconfigurable, que permite la reconfiguracion de las conexiones y ajustes de celdas de circuito dentro del LSI.
Adicionalmente, si surge tecnologfa para formar circuitos integrados que sustituye a LSI, debido a los avances en tecnologfa de semiconductores o a otra tecnologfa derivada, la integracion de bloques funcionales puede conseguirse naturalmente usando tal tecnologfa. La aplicacion de biotecnologfa o similar es posible.
Explicacion complementaria 2
Suponiendo que las senales de banda base precodificadas z1(i), z2(i) (donde i representa el orden en terminos de tiempo o de frecuencia (portadora)) se generan mediante las senales de banda base de precodificacion s1(i) y s2(i) para dos flujos (senales de banda base despues de mapear con un cierto esquema de modulacion) mientras se salta de manera regular entre matrices de precodificacion. Siendo el componente en fase I y el componente de cuadratura Q de la senal de banda base precodificada z1(i) Ii(i) y Qi(i) respectivamente, y siendo el componente en fase I y el componente de cuadratura Q de la senal de banda base precodificada z2(i) h(i) y Q2O) respectivamente. En este caso, los componentes de banda base pueden cambiarse, y senales moduladas que corresponden a la senal de banda base cambiada r1(i) y la senal de banda base cambiada r2(i) pueden transmitirse desde diferentes antenas al mismo tiempo y a traves de la misma frecuencia transmitiendo una senal modulada que corresponde a la senal de banda base cambiada r1(i) desde la antena de transmision 1 y una senal modulada que corresponde a la senal de banda base cambiada r2(i) desde la antena de transmision 2 al mismo tiempo y a traves de la misma frecuencia. Los componentes de banda base pueden cambiarse como sigue.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Ii(i) y Q2(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i) y Qi(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Ii(i) y h(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Qi(i) y Q2O) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) h(i) y Ii(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Qi(i) y Q2O) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Ii(i) y h(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q2(i) y Qi(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) h(i) y Ii(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q2(i) y Qi(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Ii(i) y Q2(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Qi(i) y h(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Q2(i) y Ii(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i) y Qi(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Q2(i) y Ii(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Qi(i) y h(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Ii(i) y h(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Qi(i) y Q2O) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i) y Ii(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Qi(i) y Q2O) respectivamente. •
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Ii(i) y h(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Q2(i) y Qi(i) respectivamente.
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• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) I2(i) y Ii(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Q2(i) y Q1(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Ii(i) y Q2(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) h(i) y Qi(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Ii(i) y Q2(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Qi(i) y h(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q2(i) y Ii(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) h(i) y Qi(i) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q2(i) y Ii(i) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Qi(i) y h(i) respectivamente. En la descripcion anterior, se precodifican las senales en dos flujos, y los componentes en fase y los componentes de cuadratura de las senales precodificadas se cambian, pero la presente invencion no esta limitada de esta manera. Pueden precodificarse senales en mas de dos flujos, y los componentes en fase y componentes de cuadratura de las senales precodificadas pueden cambiarse.
En el ejemplo anteriormente mencionado, se ha descrito cambiar entre senales de banda base al mismo tiempo (a la misma ((sub)portadora) de frecuencia), pero la presente invencion no esta limitada al cambio entre senales de banda base al mismo tiempo. Como un ejemplo, puede hacerse la siguiente descripcion.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Ii(i + v) y Q2(i + w) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i + w) y Qi(i + v) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Ii(i + v) y 12(i + w) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Qi(i + w) y Q2(i + w) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) h(i + v) y Ii(i + v) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Qi(i + w) y Q2(i + w) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Ii(i + v) y I2(i + v) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q2(i + w) y Qi(i + w) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) h(i + v) y Ii(i + v) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q2(i + w) y Qi(i + w) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Ii(i + v) y Q2(i + w) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Qi(i + w) y h(i + v) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Q2(i + w) y Ii(i + v) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i + v) y Qi(i + w) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Q2(i + w) y Ii(i + v) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Qi(i + w) y h(i + v) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Ii(i + v) y I2(i + v) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Qi(i + w) y Q2(i + w) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i + v) y Ii(i + v) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada ri(i) Qi(i + w) y Q2(i + w) respectivamente. •
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Ii(i + v) y I2(i + v) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda
5
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20
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35
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45
50
base cambiada r1 (i) Q2(i + w) y Qi(i + w) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) I2(i + v) y Ii(i + v) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Q2(i + w) y Qi(i + w) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i + v) y Q2(i + w) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) h(i + v) y Q1(i + w) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) h(i + v) y Q2(i + w) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Q1(i + w) y h(i + v) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q2(i + w) y h(i + v) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) h(i + v) y Q1(i + w) respectivamente.
• Siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r2(i) Q2(i + w) y h(i + v) respectivamente, y siendo el componente en fase y el componente de cuadratura de la senal de banda base cambiada r1(i) Q1(i + w) y h(i + v) respectivamente.
La Figura 96 muestra una unidad de salto de senal de banda base 9402 para explicar la descripcion anterior. Como se muestra en la Figura 96, para las senales de banda base precodificadas z1(i) 9401_01 y z2(i) 9401_02, siendo el componente en fase I y siendo el componente de cuadratura Q de la senal de banda base precodificada z1(i) 9401_01 h(i) y Q1(i) respectivamente, y siendo el componente en fase I y el componente de cuadratura Q de la senal de banda base precodificada z2(i) 9401_02 h(i) y Q2O) respectivamente. Entonces, siendo el componente en fase I y el componente de cuadratura Q de la senal de banda base cambiada r1(i) 9403_01 Iri(i) y Qri(i) respectivamente, y siendo el componente en fase I y el componente de cuadratura Q de la senal de banda base cambiada r2(i) 9403_02 Ir2(i) y Qr2(i) respectivamente. El componente en fase Iri(i) y el componente de cuadratura Qri(i) de la senal de banda base cambiada r1(i) 9403_01 y el componente en fase Ir2(i) y el componente de cuadratura Qr2(i) de la senal de banda base cambiada r2(i) se representan mediante cualquiera de las descripciones anteriores. Observese que, en este ejemplo, se ha descrito cambiar entre las senales de banda base precodificadas al mismo tiempo (a la misma ((sub)portadora) de frecuencia), pero la presente invencion puede cambiarse entre las senales de banda base precodificadas a diferentes tiempos (a diferentes ((sub)portadora) frecuencias), como se ha descrito anteriormente.
En este caso, las senales moduladas que corresponden a la senal de banda base cambiada r1(i) 9403_01 y la senal de banda base cambiada r2(i) 9403_02 pueden transmitirse desde diferentes antenas al mismo tiempo y a traves de la misma frecuencia transmitiendo una senal modulada que corresponde a la senal de banda base cambiada r1(i) 9403_01 desde la antena de transmision 1 y una senal modulada que corresponde a la senal de banda base cambiada r2(i) 9403_02 desde la antena de transmision 2 al mismo tiempo y a traves de la misma frecuencia.
El esquema de disposicion de sfmbolos descrito en las realizaciones A1 a A5 y en la realizacion 1 puede implementarse de manera similar como un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion usando una pluralidad de diferentes matrices de precodificacion, diferenciandose el esquema de precodificacion del “esquema para saltar entre diferentes matrices de precodificacion” en la presente descripcion. Lo mismo se cumple para otras realizaciones tambien. Lo siguiente es una explicacion complementaria con respecto a una pluralidad de diferentes matrices de precodificacion.
Representandose N matrices de precodificacion como F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 3], F[N - 2], F[N -1] para un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre matrices de precodificacion. En este caso, la “pluralidad de diferentes matrices de precodificacion” denominadas anteriormente se supone que satisfacen las siguientes dos condiciones (Condicion * 1 y Condicion *2).
Calculo 567
Condicion * 1
I 'M * r j v] para Vx, Vy (x, y = 0,1,2: • • , - 3, - 2, - 1; x * y)
En este punto, x es un entero desde 0 a N -1, y es un entero desde 0 a N-1 yx t y. Con respecto a toda x y toda y que satisface lo anterior, se mantienen las relaciones F[x] t F[y].
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20
25
30
35
40
Condicion * 2
F[x] = k x F[y]
Siendo x un entero desde 0 a N - 1, y siendo un entero desde 0 a N-1, yx t y, para toda x y toda y, no existe numero complejo real o complejo k que satisface la ecuacion anterior.
Lo siguiente es una explicacion complementaria usando una matriz 2 x 2 como un ejemplo. Representandose las matrices R y S de 2 x 2 como sigue:
Calculo 569
Calculo 570
imagen467
b>
d j
imagen468
Siendo a = Ae1511, b = Be1512, c = Ce1521 yd = De1522, y e = Ee1711, f = Fa1712, g = Ge1721 y h = He1’'22 A, B, C, D, E, F, G y H son numeros reales 0 o mayor, y 5n, 512, 521, 522, 711, 712, 721, e Y22 se expresan en radianes. En este caso, R t S significa que al menos se cumple uno de lo siguiente: (1) a t e, (2) b t f, (3) c t g y (4) d t h.
Una matriz de precodificacion puede ser la matriz R en el que uno de a, b, c, yd es cero. En otras palabras, la matriz de precodificacion puede ser de manera que (1) a es cero, y b, c, yd no son cero; (2) b es cero, y a, c, yd no son cero; (3) c es cero, y a, b, yd no son cero; o (4) d es cero, y a, b, y c no son cero.
En el e1emplo de sistema en la descripcion de la presente invencion, se describe un sistema de comunicacion usando un esquema de MIMO, en el que se transmiten dos senales moduladas desde dos antenas y se reciben mediante dos antenas. La presente invencion puede adoptarse por supuesto tambien, sin embargo, en un sistema de comunicacion usando un esquema de MISO (Entrada Multiple Salida Unica). En el caso del esquema de MISO, la adopcion de un esquema de precodificacion para saltar de manera regular entre una pluralidad de matrices de precodificacion en el dispositivo de transmision es la misma como se ha descrito anteriormente. Por otra parte, el dispositivo de recepcion no se proporciona con la antena 701_Y, la unidad inalambrica 703_Y, la unidad de estimacion de fluctuacion de canal 707_1 para la senal modulada z1, o la unidad de estimacion de fluctuacion de canal 707_2 para la senal modulada z2 en la estructura mostrada en la Figura 7. En este caso tambien, sin embargo, el procesamiento detallado en la presente descripcion puede realizarse para estimar datos transmitidos mediante el dispositivo de transmision. Observese que es ampliamente conocido que una pluralidad de senales transmitidas a la misma frecuencia al mismo tiempo puede recibirse mediante una antena y decodificarse (para la recepcion de una antena, es suficiente realizar calculo tal como calculo de ML (Max-log APP o similares)). En la presente invencion, es suficiente para la unidad de procesamiento de senal 711 en la Figura 7 realizar demodulacion (deteccion) teniendo en cuenta el esquema de precodificacion para saltar de manera regular que se usa en el extremo de transmision.
[Aplicabilidad industrial]
La presente invencion es ampliamente aplicable a sistemas inalambricos que transmiten diferentes senales moduladas a partir de una pluralidad de antenas, tal como un sistema OFDM-MIMO. Adicionalmente, en un sistema de comunicacion cableada con una pluralidad de localizaciones de transmision (tal como un sistema de Comunicacion por Lmea Electrica (PLC), sistema de comunicacion optica o sistema de Lmea de Abonado Digital (DSL)), la presente invencion puede adaptarse a MIMO, caso en el que se usa una pluralidad de localizaciones de transmision para transmitir una pluralidad de senales moduladas como se describe mediante la presente invencion. Una senal modulada puede transmitirse tambien a partir de una pluralidad de localizaciones de transmision.
5
10
15
20
25
30
35
[Lista de signos de referencia]
302A, 302B
codificador
304A, 304B
intercalador
306A, 306B
unidad de mapeo
314
unidad de generacion de informacion de ponderacion
308A, 308B
unidad de ponderacion
310A, 310B
unidad inalambrica
312A, 312B
antena
402
codificador
404
unidad de distribucion
504 n.° 1,504 n.°2
antena de transmision
505 n.° 1,505 n.°2
antena de transmision
600
unidad de ponderacion
703_X
unidad inalambrica
701_X
antena
705_1
unidad de estimacion de fluctuacion de canal
705_2
unidad de estimacion de fluctuacion de canal
707_1
unidad de estimacion de fluctuacion de canal
707_2
unidad de estimacion de fluctuacion de canal
709
unidad de decodificacion de informacion de control
711
unidad de procesamiento de senal
803
detector de MIMO INTERNO
805A, 805B
unidad de calculo de probabilidad logantmica
807A, 807B
desintercalador
809A, 809B
unidad de calculo de relacion de probabilidad logantmica
811A, 811B
decodificador de entrada flexible/salida flexible
813A, 813B
intercalador
815
unidad de almacenamiento
819
unidad de generacion de coeficiente de ponderacion
901
decodificador de entrada flexible/salida flexible
903
unidad de distribucion
1301A, 1301B
procesador relacionado con OFDM
1402A, 1402A
convertidor serie/paralelo
1404A, 1404B
unidad de reordenacion
1406A, 1406B
transformador de Fourier Rapida inversa
1408A, 1408B
unidad inalambrica
2200
unidad de generacion de peso de precodificacion
4002
grupo de codificador

Claims (4)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un metodo de transmision para un sistema de difusion/multidifusion que comprende
    generar una primera senal precodificada z1 y una segunda senal precodificada z2 para cada una de una pluralidad de N intervalos, realizando uno de los respectivos N esquemas de precodificacion correspondiente cada uno a una 5 matriz entre N matrices F[i] en una primera senal modulada si y una segunda senal modulada s2, en donde N es un numero entero impar 3 o mayor y la variable i denota un numero entero no menor que 0 y no mayor que N-1; y
    transmitir la primera senal precodificada z1 y la segunda senal precodificada z2 usando dos antenas (312) en la misma frecuencia y al mismo tiempo,
    caracterizado por que
    10 la primera senal precodificada z1 y la segunda senal precodificada z2 satisfacen (z1, z2)T = F[i] (si, s2)T, el esquema de precodificacion se cambia regularmente entre los N esquemas de precoduficacion, y estando expresadas las N matrices F[i] como:
    imagen1
    representando X un angulo arbitrario, representando a un numero real positivo, satisfaciendo 0ii(i) y 02i(i):
    15
  2. 2. Un aparato de transmision para un sistema de difusion/multidifusion, que comprende:
    una unidad de combinacion de ponderacion (308) para generar una primera senal precodificada zi y una segunda senal precodificada z2 para cada uno de una pluralidad de N intervalos, realizando uno de los N esquemas de precodificacion correspondiendo cada uno a una matriz entre N matrices F[i] en una primera senal modulada si y 20 una segunda senal modulada s2, en donde N es un numero entero impar 3 o mayor y la variable i denota un numero entero no menor que 0 y no mayor que N-i; y
    una unidad de transmision (3i0) para transmitir la primera senal precodificada zi y la segunda senal precodificada z2 usando dos antenas en la misma frecuencia y al mismo tiempo,
    caracterizado por que
    25 la primera senal precodificada zi y la segunda senal precodificada z2 satisfacen (zi, z2)T = F[i] (si, s2)T, el esquema de precodificacion se cambia regularmente entre los N esquemas de precoduficacion, y estando expresadas las N matrices F[i] como:
    imagen2
    imagen3
    representando X un angulo arbitrario, representando a un numero real positivo, satisfaciendo 0n(i) y 02i(i):
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    imagen4
  3. 3. Un metodo de recepcion para un sistema de difusion/multidifusion, que comprende:
    adquirir una o mas senales de recepcion obtenidas recibiendo una primera senal precodificada z1 y una segunda senal precodificada z2 transmitidas usando dos antenas (312) en la misma frecuencia y al mismo tiempo, generandose la primera senal precodificada z1 y la segunda senal precodificada z2 mediante un procesamiento de generacion predeterminado, y
    caracterizado por que
    el procesamiento de generacion predeterminado implica:
    generar la primera senal precodificada z1 y la segunda senal precodificada z2 para cada uno de una pluralidad de N intervalos, realizando uno de los N esquemas de precodificacion correspondiendo cada uno a una matriz entre N matrices F[i] en una primera senal modulada si y una segunda senal modulada s2, en donde N es un numero entero impar 3 o mayor y la variable i denota un numero entero no menor que 0 y no mayor que N-1; en donde
    la primera senal precodificada z1 y la segunda senal precodificada z2 satisfacen (z1, z2)T = F[i] (si, s2)T,
    el esquema de precodificacion se cambia regularmente entre los N esquemas de precoduficacion, y
    expresandose las N matrices F[i] como:
    imagen5
    representando X un angulo arbitrario, representando a un numero real positivo, satisfaciendo 0ii(i) y 02i(i):
    imagen6
    generar datos de recepcion realizando el procesamiento de desmodulacion en las senales de recepcion adquiridas de acuerdo con el esquema de precodificacion correspondiente al procesamiento de generacion predeterminado.
  4. 4. Un aparato de recepcion para un sistema de difusion/multidifusion, que comprende:
    una unidad de adquisicion (703) para adquirir una o mas senales de recepcion obtenidas recibiendo una primera senal precodificada zi y una segunda senal precodificada z2 transmitidas usando dos antenas en la misma frecuencia y al mismo tiempo, generandose la primera senal precodificada zi y la segunda senal precodificada z2 a traves del procesamiento de generacion predeterminado, y
    una unidad de generacion (705-7ii) para generar datos de recepcion llevando a cabo el procesamiento de desmodulacion en las senales de recepcion adquiridas de acuerdo con el esquema de precodificacion correspondiente al procesamiento de generacion predeterminado,
    caracterizado por que
    el procesamiento de generacion predeterminado implica:
    generar la primera senal precodificada zi y la segunda senal precodificada z2 para cada uno de una pluralidad de N intervalos, realizando uno de los N esquemas de precodificacion correspondiendo cada uno a una matriz entre N matrices F[i] en una primera senal modulada si y una segunda senal modulada s2, en donde N es un numero entero impar 3 o mayor y la variable i denota un numero entero no menor que 0 y no mayor que N-i; en donde
    la primera senal precodificada zi y la segunda senal precodificada z2 satisfacen (zi, z2)T = F[i] (si, s2)T,
    el esquema de precodificacion se cambia regularmente entre los N esquemas de precoduficacion, y expresandose las N matrices F[i] como:
    imagen7
    representando X un angulo arbitrario, representando a un numero real positivo, satisfaciendo 9n(i) y 02i(i):
    5
    imagen8
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