ES2654322T3 - Procedimiento y dispositivo para transmitir y recibir un tren de datos en un sistema de transmisión de múltiples portadoras - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras de un emisor a varios receptores, con los siguientes pasos de procedimiento: * codificar el tren de datos (d[i]) en un tren de datos de palabras de código (d'[i]) con una velocidad de código menor o igual que un valor que resulta de una inversión de una cantidad mínima de señales de subportadora (s0(t),s1(t),...,sN-1(t)), del sistema de transmisión de múltiples portadoras (s(t)), procesables respectivamente en cada receptor, * entrelazar unidades de datos de al menos una palabra de código del tren de datos de palabras de código (d'[i]) en un tren de datos con palabras de código entrelazadas (d''[i]), * demultiplexar el tren de datos con palabras de código entrelazadas (d''[i]) a distintos canales de datos de emisión correspondientes a las distintas subportadoras de la señal de transmisión de múltiples portadoras (s(t)), * modular las palabras de código entrelazadas, del tren de datos con palabras de código entrelazadas (d0''[i],d1''[i],...,dN-1''[i]), asignadas respectivamente al canal de datos de emisión respectivo, a una señal de subportadora (s0(t),s1(t),...,sN-1(t)) perteneciente al canal de datos de emisión (0,1,...,N-1) respectivo y * reunir todas las señales de subportadora (s0(t),s1(t),...,sN-1(t)) con las palabras de código entrelazadas, del tren de datos con palabras de código entrelazadas (d0''[i],d1''[i],...,dN-1''[i]), asignadas respectivamente al canal de datos de emisión (0,1,...,N-1) respectivo para obtener una señal de transmisión de múltiples portadoras (s(t)).
Description
Procedimiento y dispositivo para transmitir y recibir un tren de datos en un sistema de transmisión de múltiples portadoras
5 La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para transmitir y recibir un tren de datos en un sistema de transmisión de múltiples portadoras. En los sistemas de transmisión actuales se utilizan normalmente procedimientos de una sola portadora con una única subportadora –por ejemplo señales de transmisión en un sistema de transmisión con modulación QAM, PSK,
10 CPM o FSK– o procedimientos de múltiples portadoras con muchas subportadoras –preferiblemente señales de transmisión en un sistema de transmisión OFDM–. Con respecto a los antecedentes tecnológicos, remitimos por ejemplo al documento WO98/43373 A1. Los procedimientos de una sola portadora se aplican principalmente en sistemas de transmisión con un volumen de transmisión de datos comparativamente pequeño, en caso de una tasa de símbolos o un ancho de banda entre
15 menor y normal, dado que con el aumento de la tasa de símbolos o del ancho de banda en un sistema de transmisión digital aparece una mayor medida de interferencias entre símbolos y, por lo tanto, es necesaria una corrección más costosa de la señal de recepción, que no se sigue por motivos de costes y/o viabilidad. En los procedimientos de múltiples portadoras, la información que se ha de transmitir se distribuye entre varias subportadoras. En relación con un procedimiento de una sola portadora, disminuye el ancho de banda por
20 subportadora, mientras que aumenta la duración de símbolo. El aumento de la duración de símbolo causa menores interferencias entre símbolos y, por lo tanto, una realización más fácil de la corrección de señal. El procedimiento OFDM empleado normalmente como procedimiento de múltiples portadoras utiliza, en el procesamiento de señales de la banda base del emisor y el receptor, unidades de transformación rápida de Fourier o unidades de transformación rápida de Fourier inversas, que producen en el intervalo temporal respuestas a impulsos
25 rectangulares y por lo tanto limitadas en el tiempo y, por consiguiente, subportadoras correspondientes sin limitación de banda con un flanco en la zona espectral. Así pues, el ancho de banda necesario para las subportadoras está aumentado en relación con el ancho de banda utilizado para la transmisión de datos en la subportadora. Para mantener lo más pequeña posible esta ineficacia en relación con el ancho de banda, en los sistemas de transmisión OFDM se utiliza el mayor número posible de subportadoras dentro del ancho de banda total del sistema –por
30 ejemplo en el procedimiento OFDM según el estándar WiMAX 128, 512, 1.024 o 2.056 subportadoras–. Por consiguiente, el procedimiento OFDM resulta adecuado principalmente para la transmisión de un volumen de transmisión de datos comparativamente grande. Para la transmisión de un volumen de transmisión de datos de tamaño medio se presta un procedimiento de múltiples portadoras con un número mediano escalable de subportadoras –entre una y 128 subportadoras–.
35 La escalabilidad del sistema de transmisión presupone una escalabilidad correspondiente en los distintos participantes –emisores y receptores– del sistema de transmisión. Si en algunos participantes la escalabilidad está restringida a causa de una capacidad limitada de procesamiento de señales, estos participantes en el tráfico de datos de un sistema de transmisión de este tipo no pueden ni siquiera recibir una parte correspondiente a sus recursos de procesamiento de señales del volumen de transmisión total y, por lo tanto, se retiran del tráfico de datos
40 del sistema de transmisión. El documento US 2001/050926 A1 da a conocer un procedimiento y un dispositivo para la transmisión de un tren de datos en varias portadoras y presenta las funciones de procesamiento de señales necesarias para ello de codificación, entrelazamiento, modulación y ensamblado. De esta publicación se desprende sobre el diseño de la velocidad de código del codificador ECC solamente que la
45 longitud en bits del mensaje codificado es mayor que la longitud del mensaje fuente en la medida de la redundancia realizada. Adicionalmente se desprende de la descripción que el codificador ECC realiza una, así llamada, EEP (=Equal-Error-Protection (protección proporcional contra errores)), es decir que los bits de datos del tren de datos original están equipados con la misma redundancia en el tren de datos codificado y, por lo tanto, la velocidad de código es constante en todo el tren de datos. De esta publicación no se desprende un diseño de la velocidad de
50 código en la cantidad de señales de subportadora. Por lo tanto, el objetivo de la invención es crear un sistema de transmisión, en particular también para la radiotransmisión, en el que los participantes con recursos de procesamiento de señales limitados puedan recibir al menos una parte correspondiente a sus recursos de procesamiento de señales limitados del volumen de transmisión total.
55 El objetivo se logra mediante un procedimiento para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras con las características de la reivindicación 1, mediante un procedimiento para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras con las características de la reivindicación 5, mediante un dispositivo para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras con las características de la reivindicación 9 y mediante un dispositivo para recibir un tren de datos transmitido en una señal
60 de transmisión de múltiples portadoras con las características de la reivindicación 11. Según la invención, en el procedimiento y en el dispositivo para enviar un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras, se lleva a cabo una codificación del tren de datos con una velocidad de código
R, que es menor o igual que la mínima cantidad inversa 1/P de subportadoras, de la señal de transmisión de múltiples portadoras, procesables respectivamente en todos los receptores, y un entrelazamiento subsiguiente de
65 unidades de datos consistentes en una o varias palabras de código del tren de datos codificado. De este modo, el imagen2
contenido de información incluido en cada palabra de datos o en cada sucesión de palabras de datos del tren de datos no codificado se duplica en un factor de 1/R en la palabra de código correspondiente o en la sucesión de palabras de código correspondiente. Mediante el entrelazamiento de primeras unidades de datos en el tren de datos codificado se consigue que, 5 independientemente del código o del tipo de código utilizado –por ejemplo código de bloque, código convolucional, código iterativo, etc., – e independientemente del tipo de entrelazador –por ejemplo entrelazador (interleaver) de bloques o entrelazador de convolución–, el contenido de información, el contenido de información incluido respectivamente en cada una de las palabras de código respectivamente utilizadas en el proceso de entrelazamiento individual, se transmita respectivamente a todas las palabras de código entrelazadas del tren de datos entrelazado 10 producidas en cada caso mediante el proceso de entrelazamiento individual. Mediante un multiplexor inverso se distribuyen sucesivamente las distintas palabras de código entrelazadas del tren de datos entrelazado entre una cantidad de canales de datos de emisión correspondiente a la cantidad de subportadoras de la señal de transmisión de múltiples portadoras, en los que un respectivo modulador para modular el tren de datos parcial asignado al canal de datos de emisión respectivo está conectado a una subportadora 15 correspondiente de la señal de transmisión de múltiples portadoras. La cantidad de palabras de código entrelazadas asignada respectivamente a cada canal de datos de emisión mediante multiplexado inverso del tren de datos entrelazado multiplicada por la longitud de la palabra de código entrelazada individual corresponde a la cantidad de palabras de código utilizadas en cada caso en el entrelazamiento del tren de datos de palabras de código, de manera que el contenido de información de cada 20 palabra de código no entrelazada utilizada en cada caso en un proceso de entrelazamiento está incluido en las palabras de código entrelazadas asignadas respectivamente a cada canal de datos de emisión y, por lo tanto, en
cada canal de datos de emisión se transfiere el contenido de información idéntico de la corriente de datos no codificada. Dado que la velocidad de código R está definida como la relación k/n de las unidades de datos de información k de
25 una palabra de código con respecto a las unidades de datos totales n de una palabra de código –unidades de datos
de información k de una palabra de código y unidades de datos redundantes n-k de una palabra de código– y, según la invención, está diseñada para que sea menor o igual que la mínima cantidad inversa 1/P de subportadoras, del sistema de transmisión de múltiples portadoras, respectivamente procesables en cada receptor, cada palabra de código del tren de datos codificado presenta, al menos, tanta redundancia que a través de cada canal de datos de
30 emisión se asigna este contenido de información respectivamente a cada subportadora de la señal de transmisión de múltiples portadoras de cada palabra de código del tren de datos codificado. En el procedimiento según la invención y en el dispositivo según la invención para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras está prevista una cantidad de canales de datos de recepción, correspondiente a la capacidad de procesamiento de señales existente en el receptor, que presentan en
35 cada caso un demodulador para demodular la señal de transmisión de múltiples portadoras recibida en el tren de datos transmitido en la subportadora respectiva de la señal de transmisión de múltiples portadoras y un ecualizador para ecualizar el tren de datos demodulado en el canal de datos de recepción respectivo. Los trenes de datos con palabras de código entrelazadas demodulados y corregidos en los distintos canales de datos de recepción se alimentan a un desentrelazador común para desentrelazar las distintas palabras de código
40 entrelazadas del tren de datos demodulado y corregido. Un decodificador montado a continuación del desentrelazador tiene disponible, incluso en caso de existir sólo un único canal de datos de recepción para cada palabra de código por transferir del tren de datos por transmitir, en cada caso una sola “copia” del contenido de información transmitido en una sola subportadora de la señal de transmisión de múltiples portadoras y distorsionado por la transmisión, para estimar a partir del mismo el contenido
45 de información necesario para una comunicación mínima entre el emisor y del receptor de las distintas palabras de código del tren de datos por transmitir. Si el receptor presenta varios canales de datos de recepción, el decodificador está en condiciones de determinar mejor el contenido de información incluido respectivamente en cada palabra de código del tren de datos y, de este modo, hacer posible una comunicación optimizada entre el emisor y el receptor. En caso de una cantidad de canales de datos de recepción correspondiente a la cantidad de subportadoras de la
50 señal de transmisión de múltiples portadoras, el decodificador puede determinar óptimamente el contenido de información incluido en cada palabra de código del tren de datos y, por lo tanto, hacer posible una comunicación óptima entre el emisor y el receptor. El modulador previsto en cada canal de datos de emisión y el demodulador correspondiente previsto en el canal de datos de recepción correspondiente pueden modular o demodular el tren de datos parcial respectivo en un
55 procedimiento de modulación o demodulación idéntico para todas las subportadoras, idéntico para varias subportadoras o específico de la subportadora. De este modo, en caso de utilizarse un procedimiento de modulación
o demodulación idéntico para varias subportadoras o específico de la subportadora, los receptores con una capacidad de procesamiento de señales limitada pueden demodular sólo las corrientes de datos parciales de la subportadora correspondiente que están moduladas en un procedimiento de modulación correspondiente al o a los
60 procedimientos de demodulación utilizados en el o los demoduladores del receptor. En cada canal de datos de emisión, en caso de aplicarse una codificación encadenada, puede estar previsto respectivamente un codificador interno para codificar internamente el tren de datos asignado al canal de datos de emisión respectivo y en el canal de datos de recepción correspondiente al canal de datos de emisión respectivo, a continuación del demodulador respectivo, puede estar previsto un decodificador interno para
65 internamente el tren de datos demodulado respectivo. El codificador interno previsto en cada canal de datos de imagen4 emisión y el decodificador interno correspondiente previsto en el canal de datos de recepción correspondiente pueden codificar o decodificar el tren de datos parcial respectivo en un procedimiento de codificación o decodificación idéntico para todas las subportadoras, idéntico para varias subportadoras o específico de la subportadora. De este modo, en caso de utilizarse un procedimiento de codificación o decodificación idéntico para
5 varias subportadoras o específico de la subportadora, los receptores con capacidad de procesamiento de señales limitada pueden decodificar sólo las corrientes de datos parciales de la subportadora correspondiente que estén codificadas en un procedimiento de codificación correspondiente al o a los procedimientos de decodificación utilizados en el o los decodificadores internos del receptor. En el receptor puede también estar prevista una cantidad limitada de trenes de datos demodulados respectivamente
10 en los distintos canales de datos de recepción para un seguimiento en la corrección respectiva y en el desentrelazador común y el decodificador común. Con este fin están dispuestos en cada canal de datos de recepción, en cada caso después del demodulador, un comparador y conmutador. El comparador compara el nivel de señal del tren de datos demodulado respectivo con una magnitud de referencia, por ejemplo con un nivel de señal de referencia. El conmutador conecta el tren de datos demodulado respectivo directamente al ecualizador respectivo
15 en caso de un nivel de señal del tren de datos demodulado respectivo que sea mayor que el nivel de señal de referencia. Los distintos receptores pueden además ponerse de acuerdo, en el marco de un proceso de adaptación, para utilizar en cada caso una cantidad idéntica de canales de datos de recepción para las respectivas demodulación y corrección del tren de datos transmitido en la subportadora respectiva de la señal de transmisión de múltiples
20 portadoras. En este caso se puede también reducir correspondientemente la cantidad de canales de datos de emisión y mantener un servicio de comunicación de datos reducido entre todos los participantes de la red de transmisión. El procedimiento según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras, el procedimiento según la invención para recibir un tren de datos transmitido en una señal de
25 transmisión de múltiples portadoras, el dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras y el dispositivo según la invención para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras se explican a continuación detalladamente por medio del dibujo. Las figuras del dibujo muestran: -Figura 1A, un diagrama de bloques de una primera forma de realización del dispositivo según la invención para
30 enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras, -Figura 1B, un diagrama de bloques de la primera forma de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras con un procedimiento de múltiples portadoras OFDM-Offset-QAM (multiplexado por división de frecuencias ortogonales-modulación de amplitud en cuadratura desplazada),
35 -Figura 1C, un diagrama de bloques de una segunda forma de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras, -Figura 2A, un diagrama de bloques de una primera forma de realización del dispositivo según la invención para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras, -Figura 2B, un diagrama de bloques de una primera forma de realización del dispositivo según la invención para
40 recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras con un procedimiento de múltiples portadoras OFDM-Offset-QAM, -Figura 2C, un diagrama de bloques de una segunda forma de realización del dispositivo según la invención para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras, -Figura 2D, un diagrama de bloques de una tercera forma de realización del dispositivo según la invención para
45 recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras, -Figura 3, un diagrama de flujo del procedimiento según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras y -Figura 4, un diagrama de flujo del procedimiento según la invención para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras.
50 A continuación se explican las distintas formas de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras por medio de las figuras 1A, 1B y 1C, y del dispositivo según la invención para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras por medio de las figuras 2A, 2B, 2C y 2D. En la primera forma de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos, en la figura 1A, un
55 tren de datos sin codificar d[i] con datos útiles se convierte en un tren de datos codificado d’[i] con palabras de código en un codificador de canal 1. El codificador de canal 1 descompone el tren de datos sin codificar d[i] en una sucesión de palabras de datos con, en cada caso, una cantidad k constante de datos útiles y genera una sucesión de palabras de código con, en cada caso, una cantidad n constante de datos codificados. La relación entre la cantidad k de datos útiles de cada palabra de datos sin codificar y la cantidad n de datos codificados de cada
60 palabra de código, que normalmente es menor de uno, se determina mediante la velocidad de código R del codificador de canal 1. En este contexto, el contenido de información de la palabra de datos individual no se aumenta en la medida de la cantidad k de datos útiles de una palabra de datos en el codificador de canal 1 en el proceso de codificación. Más bien se generan, a partir del contenido de información de una palabra de datos del tren de datos sin codificar, en el
codificador de canal 1, en la palabra de código correspondiente a la palabra de datos respectiva, una cantidad de redundancias –“copias” o “duplicados” del contenido de información– correspondiente al factor 1/R. Como codificador de canal 1 puede emplearse cualquier tipo de codificador de canal –por ejemplo un codificador de bloques, un codificador convolucional, un codificador iterativo, etc.– que transforme una cantidad k determinada de 5 datos útiles de un tren de datos sin codificar de acuerdo con su velocidad de código R = k/n en una cantidad n determinada de datos codificados de un tren de datos codificado. En este contexto es irrelevante si en cada caso se amplían bloques de varias palabras de datos del tren de datos sin codificar, en el caso de un codificador de bloques, para obtener bloques de varias palabras de código del tren de datos codificado o si se enlazan entre sí una sucesión de palabras de datos del tren de datos sin codificar de acuerdo con la estructura de autómatas de estado de un
10 codificador convolucional para generar una sucesión de palabras de código del tren de datos codificado. Más bien es decisivo que el contenido de información incluido en una cantidad determinada de palabras de datos del tren de datos sin codificar se reproduzca de acuerdo con el factor 1/R y las “copias del contenido de información” estén
incluidas en la cantidad correspondiente de palabras de código del tren de datos codificado. En un entrelazador 2 subsiguiente al codificador de canal 1 se entrelazan, unas en otras, unidades de datos del tren
15 de datos con palabras de código d’[i] para generar un tren de datos con palabras de código entrelazadas d’’[i]. De este modo se garantiza que las “copias” o los “duplicados” del contenido de información incluido en una cantidad determinada de palabras de datos del tren de datos sin codificar d[i] estén incluidas uniformemente en una cantidad correspondiente de palabras de código del tren de datos codificado con palabras de código entrelazadas d’’[i]. Como tipo de entrelazador 2 puede utilizarse un tipo de entrelazador compatible con el tipo de codificador de canal –
20 por ejemplo entrelazador de bloques en combinación con codificador de bloques o entrelazador convolucional en combinación con codificador convolucional – para conseguir un entrelazamiento adaptado lo mejor posible a la estructura de codificación y por lo tanto al tipo de generación de contenido de información redundante en las distintas palabras de código del tren de datos codificado d’[i] y por lo tanto conseguir la mejor distribución posible del contenido de información redundante de las distintas palabras de código del tren de datos con palabras de código
25 d’[i] entre una pluralidad de palabras de código entrelazadas del tren de datos con palabras de código entrelazadas d’’[i]. El multiplexor inverso 3 situado a continuación del entrelazador 2 distribuye las palabras de código entrelazadas del tren de datos con palabras de código entrelazadas d’’[i], respectivamente generadas en, en cada caso, un proceso de entrelazamiento, entre una cantidad N de canales de datos de emisión 0,1,...,N-1 correspondiente a la cantidad N
30 de subportadoras de la señal de transmisión de múltiples portadoras. Los trenes de datos parciales con palabras de código entrelazadas d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i] asignados en las salidas del multiplexor inverso 3 respectivamente a cada uno de los canales de datos de emisión 0,1,...,N-1 a partir de todo el tren de datos con palabras de código entrelazadas d’’[i] de la entrada del multiplexor inverso 3 tienen respectivamente una cantidad de palabras de código entrelazadas que corresponde a la cantidad de palabras de código del tren de datos codificado d’[i] alimentada al
35 proceso de entrelazamiento individual del entrelazador 2 y que está multiplicada por la longitud respectiva de la palabra de código entrelazada. De este modo, el contenido de información incluido en cada palabra de código del tren de datos con palabras de código d’[i] se transfiere a cada tren de datos parcial con palabras de código entrelazadas d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i]. Los trenes de datos parciales con palabras de código entrelazadas d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i] transferidos en cada canal
40 de datos de emisión se modulan en cada caso a la subportadora s0(t),s1(t),...,sN-1(t) respectiva de una señal de transmisión de múltiples portadoras en un modulador 40,41,...,4N-1 perteneciente a la subportadora respectiva de la señal de transmisión de múltiples portadoras. Los distintos moduladores 40,41,...,4N-1 pueden tratarse, en una primera subvariante de la primera forma de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras, de moduladores de un procedimiento de modulación
45 idéntico –por ejemplo modulación Offset-QAM en combinación con un procedimiento de múltiples portadoras de tipo multiplexado por división de frecuencias ortogonales (Orthogonal-Frequency-Division-Multiplexing [multiplexado por división de frecuencias ortogonales] (OFDM))– o, en una segunda subvariante de la primera forma de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras, en cada caso de diferentes procedimientos de modulación pertenecientes a la subportadora respectiva o a un grupo de
50 subportadoras de la señal de transmisión de múltiples portadoras. La utilización de un procedimiento de modulación específico de la subportadora posibilita el acceso comparativamente fácil de receptores con capacidad de procesamiento de señales reducida únicamente a las subportadoras, de la señal de transmisión de múltiples portadoras, que están moduladas en un procedimiento de modulación compatible con el procedimiento de demodulación utilizado en el demodulador del receptor.
55 En un sumador 5 se reúnen las distintas subportadoras s0(t),s1(t),...,sN-1(t) para obtener la señal de transmisión de múltiples portadoras s(t). En la figura 1B está representada la primera forma de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras de un procedimiento de múltiples portadoras OFDM con modulación Offset-QAM, que presenta una eficacia de ancho de banda ideal y, debido a la ortogonalidad
60 entre símbolos sucesivos en el tiempo y vecinos desde el punto de vista espectral, no presenta interferencias entre símbolos ni de canales vecinos. Los trenes de datos parciales con palabras de código entrelazadas d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i] asignados respectivamente a los distintos canales de datos de emisión 0,1,...,N-1 por el multiplexor inverso 3 se distribuyen mediante, en cada caso, un distribuidor 60,61,...,6N-1 en, en cada caso, un tren de datos parcial con palabras de código entrelazadas
65 dR,0’’[i’],dR,1’’[i’],...,dR,N-1 ’’[i’] para el canal en fase del canal de datos de emisión 0,1,...,N-1 respectivo y, en cada caso,
un tren de datos parcial con palabras de código entrelazadas dl,0’’[i’],dl,1’’[i’],...,dl,N-1 ’’[i’] para el canal de cuadratura del canal de datos de emisión 0,1,...,N-1 respectivo. Con ello se generan, en los momentos i pares, los trenes de datos parciales con palabras de código entrelazadas dR,0’’[i’],dR,1’’[i’],...,dR,N-1 ’’[i’] para el canal en fase del canal de datos de emisión 0,1,...,N-1 respectivo –línea continua de conmutador de los distribuidores 60,61,...,6N-1– y, en los momentos i 5 impares, los trenes de datos parciales con palabras de código entrelazadas dl,0’’[i’],dl,1’’[i’],...,dl,N-1 ’’[i’] para el canal de cuadratura del canal de datos de emisión 0,1,...,N-1 respectivo. La frecuencia de reloj i’ de los trenes de datos parciales dR,0’’[i’],dR,1’’[i’],...,dR,N-1 ’’[i’] para los canales en fase y de los trenes de datos parciales dl,0’’[i’],dl,1’’[i’],...,dl,N-1 ’’[i’] para los canales de cuadratura está por lo tanto reducida en la entrada del distribuidor 60,61,...,6N-1 respectivo en un factor de dos en relación con la frecuencia de reloj de los i trenes de datos parciales
10 con palabras de código entrelazadas d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i]. Los distintos trenes de datos parciales con palabras de código entrelazadas dl,0’’[i’],dl,1’’[i’],...,dl,N-1 ’’[i’] en el canal de cuadratura del canal de datos de emisión 0,1,...,N-1 respectivo se alimentan respectivamente a un retardador
70,71,...,7N-1 para retardar el tren de datos parcial respectivo en la medida de media duración de símbolo T/2. Los trenes de datos con palabras de código entrelazadas dl,0’’[i’],dl,1’’[i’],...,dl,N-1 ’’[i’] del canal de cuadratura del canal de 15 datos de emisión 0,1,...,N-1 respectivo retardados respectivamente en la medida de media duración de símbolo y los trenes de datos parciales con palabras de código entrelazadas dR,0’’[i’],dR,1’’[i’],...,dR,N-1 ’’[i’] del canal en fase del canal de datos de emisión 0,1,...,N-1 respectivo no retardados se suman en un sumador 80,81,...,8N-1 y se multiplican en un
01 N-1
multiplicador 90,91,...,9N-1 subsiguiente por, en cada caso, un factor j,j,...,jespecífico del canal de emisión o de la subportadora. De este modo se realiza la típica asignación de símbolo Offset-QAM (Offset-QAM-Symbol-Mapping) 20 según la ecuación (1A) y (1B):
par impar
par impar
Los trenes de datos parciales d0 ’’[i’’],d1 ’’[i’’],...,dN-1 ’’[i’’] modulados por Offset-QAM en los distintos canales de datos de emisión 0,1,...,N-1 se modulan de acuerdo con la transmisión de múltiples portadoras OFDM, por medio de un
25 transformador rápido de Fourier inverso 10, a las distintas subportadoras de la señal de transmisión de múltiples portadoras, presentando las distintas subportadoras las frecuencias equidistantes m/T. Las señales de subportadora s0(V),s1(V),...,sN-1(V) de la señal de transmisión de múltiples portadoras OFDM-Offset-QAM s(V), generadas respectivamente en las distintas salidas del transformador rápido de Fourier inverso 10, se limitan en cuanto a la banda en los distintos filtros de emisor 110,111,...,11N-1 de una batería de filtros, que presentan
(p)(p)(p)
30 respectivamente una función de transmisión G0(z),G1(z),...,GN-1 (z) con un flanco adaptado con límites de banda en la duración de símbolo inversa positiva o negativa ± 1/T, para conseguir una ortogonalidad de la señal de transmisión de múltiples portadoras en el intervalo de tiempo y de frecuencia y, por lo tanto, una eficacia de banda óptima. Dado que cada señal de subportadora s0(V),s1(V),...,sN-1(V) de la señal de transmisión de múltiples portadoras s(V) 35 presenta, de manera condicionada por la transformación de Fourier en el transformador rápido de Fourier inverso 10, respectivamente una periodicidad de exploración igual a Δt = T/N y, por el filtrado en los distintos filtros de emisor
110,111,...,11N-1, una limitación de banda igual a la frecuencia límite fg= 1/T, la frecuencia de exploración de las distintas señales de subportadora s0(V),s1(V),...,sN-1(V) de banda limitada de la señal de transmisión de múltiples portadoras s(V) se aumenta en cada caso en un explorador ascendente 120,121,...,12N-1 en la medida del factor de
40 muestreo ascendente N/2 para cumplir el criterio de Nyquist – Δt ≤ ½.fg = T/2 -. Por último se reúnen las distintas señales de subportadora s0(V),s1(V),...,sN-1(V) para obtener la señal de transmisión de múltiples portadoras s(V) mediante los sumadores 140,141,...,14N-2 y los elementos de retardo 131,...,13N-1, que provocan en cada caso una serialización consistente en cuanto al tiempo de las distintas señales de subportadora s0(V),s1(V),...,sN-1(V) generadas de forma simultánea en las respectivas salidas del transformador rápido de Fourier
45 inverso 10. En la Figura 1C está representada una segunda forma de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras. Las características idénticas a las de la primera forma de realización conservan los mismos símbolos de referencia y ya no se explicarán en detalle. Como distinción con respecto a la primera forma de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren
50 de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras, la codificación de canal se realiza en dos etapas. El codificador de canal externo 1’ de la segunda forma de realización corresponde al codificador de canal 1 de la primera forma de realización. Análogamente, el entrelazador externo 2’ de la segunda forma de realización corresponde al entrelazador 2 de la primera forma de realización. Adicionalmente, la segunda forma de realización presenta en cada canal de datos de emisión 0,1,...,N-1
55 respectivamente un codificador de canal interno 150,151,...,15N-1.
El procedimiento de codificación de canal utilizado respectivamente en cada codificador de canal interno 150,151,...,15N-1 es, en una primera subvariante de la segunda forma de realización, en cada caso idéntico, pero diferente con respecto al procedimiento de codificación de canal del codificador de canal externo 1’. La ampliación de la codificación de canal a una codificación de canal encadenada con codificadores de canal externos e internos
5 posibilita la combinación de diferentes tipos de codificación de canal con sus ventajas específicas, que se complementan mutuamente y garantizan un rendimiento de codificación optimizado en relación con una codificación de canal sencilla, especialmente en caso de grandes exigencias de transmisión –por ejemplo redes de transmisión ad hoc en el ámbito militar–. En una segunda subvariante de la segunda forma de realización, que es más esencial para el caso de aplicación de
10 diferentes capacidades de procesamiento de señales de los distintos participantes receptores, los codificadores de canal 150,151,...,15N-1 posicionados en cada uno de los canales de datos de emisión 0,1,...,N-1 funcionan respectivamente según un procedimiento de codificación de canal específico de la subportadora, o determinados grupos de codificadores de canal 150,151,...,15N-1 posicionados en, en cada caso, un canal de datos de emisión 0,1,...,N-1 presentan respectivamente un procedimiento de codificación de canal idéntico. De este modo, al igual que
15 en la utilización de un procedimiento de modulación específico de la subportadora o específico del grupo de subportadoras presentada en la primera forma de realización, existe la posibilidad de que los receptores con capacidad de procesamiento de señales reducida accedan de forma comparativamente fácil únicamente a las subportadoras de la señal de transmisión de múltiples portadoras que estén codificadas en un procedimiento de codificación compatible con el procedimiento de decodificación utilizado en el decodificador de canal interno del
20 receptor. Naturalmente, queda cubierta también la combinación de un procedimiento de modulación específico de la subportadora o específico del grupo de subportadoras en cada uno de los moduladores del canal de datos de emisión respectivo de la segunda subvariante de la primera forma de realización con un procedimiento de codificación de canal específico de la subportadora o específico del grupo de subportadoras en cada uno de los
25 codificadores de canal del canal de datos de emisión respectivo de la segunda subvariante de la segunda forma de realización de la invención. Opcionalmente, cada canal de datos de emisión 0,1,...,N-1 puede presentar, a continuación del codificador de canal interno 150,151,...,15N-1 respectivo, en cada caso un entrelazador interno 160,161,...,16N-1, que, en relación con el entrelazador externo 2’, realice en cada caso distribuciones adicionales del contenido de información mutuamente
30 redundante en las distintas palabras de código entrelazadas de los distintos trenes de datos parciales con palabras de código entrelazadas d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i]. En la primera forma de realización del dispositivo según la invención para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras según la Figura 2A, que corresponde a la primera forma de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras
35 según la Figura 1A, los distintos trenes de datos imagen12 , que son transmitidos en las señales de subportadora recibidas r0(t),r1(t),...,rP-1(t) de la señal de transmisión de múltiples portadoras recibida r(t)y distorsionados por el canal de transmisión, son demodulados en, en cada caso, un demodulador 170,171,...,17P-1, que está posicionado en cada caso en uno de los en total P canales de datos de recepción 0,1,...,P-1, de la subportadora respectiva.
40 La cantidad P de canales de datos de recepción 0,1,...,P-1 y, por lo tanto, de demoduladores 170,171,...,17P-1 en un receptor depende de la capacidad de procesamiento de señales existente en el receptor. En caso de una capacidad de procesamiento de señales suficiente, la cantidad P de canales de datos de recepción 0,1,...,P-1 corresponde a la cantidad N de subportadoras de la señal de transmisión de múltiples portadoras y, por lo tanto, a la cantidad N de canales de datos de emisión 0,1,...,N-1. En caso de una capacidad de procesamiento de señales reducida, la
45 cantidad P de canales de datos de recepción 0,1,...,P-1 está correspondientemente reducida. El procedimiento de demodulación utilizado respectivamente en los distintos demoduladores 170,171,...,17P-1 corresponde al procedimiento de modulación utilizado en los moduladores 40,41,...,4N-1 correspondientes del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras. Así pues el procedimiento de modulación utilizado puede, en una primera subvariante, ser idéntico en cada uno de los
50 demoduladores 170,171,...,17P-1 o, en una segunda subvariante, ser específico de la subportadora o específico del grupo de subportadoras en cada uno de los demoduladores 170,171,...,17P-1. A continuación de los distintos demoduladores 170,171,...,17P-1 están conectados en cada canal de datos de recepción 0,1,...,P-1 respectivamente unos ecualizadores de señales 180,181,...,18P-1, que eliminan de los trenes de
datos parciales demodulados
55 que eventualmente aparezcan.
Los trenes de datos parciales corregidos
de los distintos canales de datos de recepción 0,1,...,P-1, se forma un solo tren de datos desentrelazado con palabras de código desentrelazadas imagen14 . Las palabras de código desentrelazadas del tren de datos desentrelazado
o distorsionados por el canal de transmisión, del contenido de información incluido respectivamente en las palabras de código correspondientes del tren de datos con palabras de código d’[i] que corresponde a la cantidad P de subportadoras demoduladas r0(t),r1(t),...,rP-1(t) de la señal de transmisión de múltiples portadoras recibida r(t). En un decodificador de canal común 20, situado a continuación del desentrelazador 19, se determinan sobre la base del procedimiento de decodificación utilizado, a partir de las distintas palabras de código desentrelazadas del tren de
datos desentrelazado imagen17 , los datos útiles incluidos en una estimación
realizarse también una decodificación iterativa, realimentando estimaciones trenes de datos parciales d0[i],d1[i],...,dP-1[i] asignados a los, en cada caso, en total P canales de datos de emisión a 25 los ecualizadores de señal 180,181,...,18P-1 posicionados respectivamente en los P canales de datos de recepción
trenes de datos parciales demodulados en los, en total, P canales de datos de recepción y transmitidos respectivamente en, en total, P señales de subportadora r0(t),r1(t),...,rP-1(t) de la señal de transmisión de múltiples portadoras recibida r(t) puede optimizarse sucesivamente y, por lo tanto, también puede 30 mejorarse sucesivamente el proceso de decodificación que sigue a la ecualización de señales sucesivamente optimizada. En la figura 2B está representada la primera forma de realización del dispositivo según la invención para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras, en la que la señal de transmisión de múltiples portadoras se obtiene mediante un procedimiento de múltiples portadoras OFDM con modulación Offset35 QAM. Esta forma de realización corresponde a la primera forma de realización, representada en la figura 1B, del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras de un procedimiento de múltiples portadoras OFDM con modulación Offset-QAM. La señal de transmisión de múltiples portadoras r(V) recibida de forma serial en el receptor se paraleliza mediante los distintos elementos de retardo 211,212,...,21P-1 para una división en, en total, P canales de datos de recepción 40 0,1,...,P-1 y para una lectura simultánea en las, en total, P entradas del transformador rápido de Fourier 24.
La frecuencia de exploración de la señal de transmisión de múltiples portadoras r(V) paralelizada en los distintos canales de datos de recepción 0,1,...,P-1 se reduce en cada caso en la medida del factor de muestreo descendente N/2 mediante, en cada caso, un explorador descendente 220,221,...,22P-1 posicionado en el canal de datos recepción 0,1,...,P-1 respectivo, para anular de nuevo el aumento de la frecuencia de exploración de las distintas
45 señales de subportadora s0(V),s1(V),...,sN-1(V) de la señal de transmisión de múltiples portadoras s(V) en los exploradores ascendentes 120,121,...,12N-1 de la primera forma de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras en la medida del factor de muestreo
ascendente N/2. A continuación de los distintos exploradores descendentes 220,221,...,22P-1 están dispuestos respectivamente, en los 50 distintos canales de datos de recepción 0,1,...,P-1, unos filtros de recepción 230,231,...,23P-1 que están realizados como filtros adaptados y por lo tanto tienen, de acuerdo con el criterio de filtro adaptado según la ecuación (2), una
(p) (p)(p)
función de transmisión F0(z),F1(z),...,FP-1 (z) con un flanco adaptado con límites de banda en la duración de
(p) (p)(p)
símbolo inversa positiva o negativa ± 1/T análogamente a la función de transmisión G0(z),G1(z),...,GN-1 (z) de los filtros de emisor 110,111,...,11N-1:
Los filtros de recepción 230,231,...,23P-1 efectúan, análogamente a los filtros de emisor 110,111,...,11N-1, una ortogonalización, en el intervalo de tiempo y de frecuencia, de las distintas subportadoras de la señal de transmisión de múltiples portadoras r(V) recibida y, por lo tanto, una optimización de la eficacia de ancho de banda.
La demodulación de los trenes de datos parciales imagen12 , que se transmiten en las distintas subportadoras de la señal de transmisión de múltiples portadoras r(V) recibida, reducida por lo que se refiere a la frecuencia de exploración y filtrada, de sus subportadoras se realiza en el transformador rápido de Fourier 24. A continuación tiene lugar la desasignación de símbolo Offset-QAM (Offset-QAM-Symbol-Demapping) inversa a la 5 asignación de símbolo Offset-QAM (Offset-QAM-Symbol-Mapping) del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras. Para ello, los trenes parciales demodulados
-0 -1 -(p-1)
multiplicador 250,251,...,25P-1 respectivo por el factor j,j,...,j específico del canal de datos de recepción, que
01 N-1
está configurado de manera exactamente inversa con respecto al factor j,j,...,jespecífico del canal de datos de 10 emisión de los multiplicadores 90,91,...,9N-1 posicionados en los distintos canales de datos de emisión 0,1,...,N-1. a cabo la formación de los trenes de datos parciales demodulados
para el canal en fase del canal de datos de recepción 0,1,..., P-1 respectivo
mediante el formador de parte real 260,261,...,26P-1 respectivo y la formación de los trenes de datos parciales
para el canal de cuadratura del canal de datos de recepción 15 0,1,...,P-1 respectivo mediante el formador de parte imaginaria 270,271,...,27P-1 respectivo.
trenes de datos demodulados en un respectivo retardador 280,281,...,28P-1 en la
medida de media duración de símbolo T/2 análogamente a los retardadores 70,71,...,7N-1 de la modulación Offset-QAM del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples 20 portadoras según la Figura 1B.
retardados en la medida de media duración de símbolo T/2, del canal de cuadratura del canal de datos de recepción 0,1,...,P-1 respectivo se reducen en los exploradores descendentes 290,291,...,29P-1 o 300,301,...,30P-1 en 25 su frecuencia de exploración en la medida del factor de muestreo descendente 2, para alimentar al decodificador de
30 misma frecuencia de reloj i que el tren de datos d[i] que se ha de enviar.
canal de datos de recepción 0,1,...,P-1 respectivo reducidos en su frecuencia de exploración en la medida del factor 2 se alimentan a los ecualizadores de señales 180,181,...,18P-1
35 0,1,...,P-1 respectivo para generar trenes de datos parciales corregidos en el canal en fase del canal de datos de recepción 0,1,...,P-1 respectivo y trenes de datos parciales corregidos
figura 2A, el desentrelazado de los trenes de datos parciales corregidos del canal en fase del canal de datos de recepción 0,1,...,P-1 respectivo y de los trenes de datos parciales corregidos
del canal de cuadratura del canal de datos de recepción 0,1,...,P-1 respectivo en el desentrelazador 19 y la decodificación de canal de las distintas palabras de código desentrelazadas
45 del tren de datos desentrelazado
estimación
forma de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras representada en la figura 1C. La decodificación está realizada como decodificación encadenada, para lograr un rendimiento de decodificación optimizado, especialmente en caso de grandes exigencias de transmisión.
5 El decodificador de canal externo 20’ de la segunda forma de realización corresponde al decodificador de canal 20 de la primera forma de realización. Análogamente, el entrelazador externo 19’ de la segunda forma de realización corresponde al entrelazador 19 de la primera forma de realización. Adicionalmente, la segunda forma de realización presenta en cada canal de datos de recepción 0,1,...,P-1 respectivamente un decodificador de canal interno 320,321,...,32P-1.
10 En una primera subvariante de la segunda forma de realización, el procedimiento de decodificación de canal utilizado respectivamente en cada decodificador de canal interno 320,321,...,32P-1 es en cada caso idéntico, pero diferente del procedimiento de decodificación de canal del decodificador de canal externo 20’. En una segunda subvariante de la segunda forma de realización, que es más esencial para el caso de aplicación de diferentes capacidades de procesamiento de señales de los distintos participantes receptores, los decodificadores
15 de canal 320,321,...,32P-1 posicionados en cada uno de los canales de datos de recepción 0,1,...,P-1 funcionan respectivamente, análogamente al procedimiento de codificación de canal de los codificadores de canal 150,151,...,15N-1 de la segunda subvariante de la segunda forma de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras según la figura 1C, según un procedimiento de decodificación de canal específico de la subportadora o específico del grupo de subportadoras. De
20 este modo, al igual que en el caso de la utilización de un procedimiento de modulación específico de la subportadora
o específico del grupo de subportadoras presentado en la primera forma de realización, existe la posibilidad de que los receptores con una capacidad de procesamiento de señales reducida accedan de forma comparativamente fácil únicamente a las subportadoras o a los grupos de subportadoras de la señal de transmisión de múltiples portadoras que estén codificadas o codificados con un procedimiento de codificación del codificador de canal interno respectivo
25 compatible con el procedimiento de decodificación de canal utilizado en el decodificador de canal interno del receptor. Opcionalmente, cada canal de datos de recepción 0,1,...,P-1 puede presentar respectivamente, análogamente a los entrelazadores internos 160,161,...,16N-1 de los distintos canales de datos de emisión 0,1,...,N-1 de la segunda forma de realización del dispositivo según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de
30 múltiples portadoras según la figura 1C, antes de cada uno de los decodificadores de canal internos 320,321,...,32P-1 en cada caso un desentrelazador interno 310,311,...,31P-1. En una tercera forma de realización del dispositivo según la invención para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras según la figura 2D, un receptor con capacidad de procesamiento de señales reducida procesa por lo que se refiere a la ecualización de señales y la decodificación de canal sólo los
35 trenes de datos parciales
Para la supresión de un tren de datos parcial
que comparan el nivel de señal del tren de datos parcial respectivo con un nivel de señal 45 de referencia elegido adecuadamente y, si se determina que el nivel de señal del tren de datos parcial
respectivo es inferior al nivel de señal de referencia, transmiten la transmisión del tren
de datos parcial imagen35 respectivo a los ecualizadores de señales 180,181,...,18P-1 respectivos en un conmutador 340,341,...,34P-1 subsiguiente al comparador 330,331,...,33P-1 respectivo. A continuación se explica el procedimiento según la invención para enviar un tren de datos en una señal de
50 transmisión de múltiples portadoras por medio del diagrama de flujo de la figura 3. En el primer paso de procedimiento S10 se codifica el tren de datos d[i] que se ha de enviar con un procedimiento de codificación de canal adecuado. La velocidad de código R ha de elegirse aquí según la invención de manera que
sea menor o igual que la mínima cantidad inversa 1/PMIN de canales de datos de recepción realizados en uno o varios de los receptores de la red de transmisión. Así pues, el tren de datos codificado d’[i] incluye, en sus palabras
55 de código correspondientes a las palabras de datos, una cantidad de “copias” o “duplicaciones” del contenido de información incluido en una o varias palabras de datos sucesivas del tren de datos sin codificar d[i] que corresponde a la cantidad mínima de canales de datos de recepción. Como procedimiento de codificación de canal puede aplicarse cualquier tipo adecuado de procedimiento de codificación de canal –por ejemplo codificación por bloques, codificación convolucional, turbocodificación, etc.–. En
60 caso de realizarse una codificación encadenada, la codificación de canal del paso de procedimiento S10 constituye la codificación de canal externa, que está combinada con la codificación de canal interna implementada en el paso imagen36 de procedimiento S40.
En el siguiente paso de procedimiento S20 se realiza el entrelazamiento del tren de datos codificado d’[i] con un procedimiento de entrelazamiento adecuado. El tipo de procedimiento de entrelazamiento debe adaptarse al tipo de procedimiento de codificación –por ejemplo entrelazador de bloques en combinación con codificador de bloques o entrelazador convolucional en combinación con codificador convolucional–, para conseguir un entrelazamiento o una
5 distribución uniforme de las “copias” o los “duplicados”, incluidas en las palabras de código del tren de datos codificado d’[i], del contenido de información incluido en las distintas palabras de datos del tren de datos sin codificar d[i] entre las distintas palabras de código entrelazadas del tren de datos entrelazado d’’[i]. En el paso de procedimiento S30 subsiguiente se realiza la división uniforme del tren de datos entrelazado d’’[i] en una cantidad de trenes de datos parciales d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i] correspondiente a la cantidad N de subportadoras de
10 la señal de transmisión de múltiples portadoras mediante una multiplexado inversa. Los trenes de datos parciales d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i] asignados en el paso de procedimiento S30 anterior a los, en total, N canales de datos de emisión 0,1,...,N-1 se codifican individualmente en cada caso con un procedimiento de codificación de canal interno en caso de aplicarse una codificación encadenada en el paso de procedimiento S40 realizado opcionalmente. El procedimiento de codificación de canal interno presenta en este caso ventajas
15 adicionales –por ejemplo dominio de, así llamados, errores impulsivos– en relación con el procedimiento de codificación de canal externo empleado y, de este modo, optimiza la calidad de codificación. El procedimiento de codificación de canal utilizado en la codificación de canal interna puede ser idéntico para todos los trenes de datos parciales d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i] o ser en cada caso diferente para trenes de datos parciales d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i] individuales o para todos ellos (modulación específica de la subportadora o específica del canal de datos de emisión
20 o específica del grupo de subportadoras o específica del grupo de canales de datos de emisión). El paso de procedimiento S50, realizado también opcionalmente, contiene un entrelazamiento interno de los distintos trenes de datos parciales d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i] con un tipo de procedimiento de entrelazamiento compatible con el tipo de procedimiento de codificación de canal interna. En el paso de procedimiento S60 final se realiza la modulación de cada uno de los trenes de datos parciales
25 d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i] a la señal de subportadora s0(V),s1(V),...,sN-1(V) correspondiente y la reunión aditiva de las distintas señales de subportadora s0(V),s1(V),...,sN-1(V) para obtener la señal de transmisión de múltiples portadoras s(V). El procedimiento de modulación utilizado puede ser idéntico para todos los trenes de datos parciales d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i] –preferiblemente una modulación OFDM-Offset-QAM– o ser en cada caso diferente para trenes de datos parciales d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i] individuales o para todos ellos (modulación específica de la subportadora o
30 específica del canal de datos de emisión o específica del grupo de subportadoras o específica del grupo de canales de datos de emisión). Según el diagrama de flujo de la figura 4, el procedimiento según la invención para recibir un tren de datos
S100, con la demodulación de los distintos trenes de datos parciales
35 correspondientes señales de subportadora r0(t),r1(t),...,rP-1(t) de la señal de transmisión de múltiples portadoras recibida r(t) en, en cada caso, uno de los demoduladores 170,171,...,17P-1, que están dispuestos respectivamente en uno de los, en total, P canales de datos de recepción 0,1,...,P-1. El procedimiento de demodulación utilizado en el demodulador 170,171,...,17P-1 del canal de datos de recepción 0,1,...,P-1 respectivo corresponde al procedimiento de modulación del modulador 40,41,...,4N-1 del canal de datos de emisión 0,1,...,N-1 respectivo que procesa la misma
40 subportadora. Por consiguiente, el procedimiento de demodulación puede, análogamente al procedimiento de modulación utilizado en los distintos moduladores 40,41,...,4N-1 del canal de datos de emisión 0,1,...,N-1 respectivo, ser idéntico en todos los demoduladores 170,171,...,17P-1 o ser diferente en demoduladores 170,171,...,17P-1 individuales o en todos ellos (demodulación específica de la subportadora o específica del canal de datos de recepción o específica del grupo de subportadoras o específica del grupo de canales de datos de recepción).
45 En el siguiente paso de procedimiento S110, que se lleva a cabo opcionalmente, se identifican trenes de datos
parciales demodulados
de imagen12 otras magnitudes de referencia de los distintos trenes de datos parciales demodulados , como por ejemplo el coeficiente de distorsión o la distancia señal-ruido. Si se utiliza el nivel de señal como magnitud de referencia, se compara el nivel de señal de cada tren de datos parcial demodulado
En caso de utilizarse un entrelazamiento interno de los trenes de datos parciales d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i] en los distintos 60 canales de datos de emisión 0,1,...,N-1 en el paso de procedimiento S50 del procedimiento según la invención para imagen42
enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras según la Figura 3, se realiza de manera correspondiente en el siguiente paso de procedimiento S130, que también un
desentrelazado interno de los distintos trenes de datos parciales demodulados y transmitidos. En caso de aplicarse una codificación de canal encadenada, en el paso de procedimiento S140 subsiguiente, que también se lleva a cabo opcionalmente, se decodifican en los distintos canales de datos de recepción 0,1,...,P-1 los
distintos trenes de datos parciales
demodulados y transmitidos. En el siguiente paso de procedimiento S160, los trenes de datos parciales corregidos
20 trenes de datos parciales corregidos y para formar un tren de datos total
desentrelazado imagen14 , correspondiendo el procedimiento de desentrelazado utilizado en el desentrelazado externo al procedimiento de entrelazamiento en el entrelazamiento externo en el paso de procedimiento S20 del procedimiento según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras según la figura 3.
25 En el paso de procedimiento S170 final se realiza la decodificación de canal externa con un procedimiento de decodificación de canal correspondiente al procedimiento de codificación de canal del codificador de canal externo en el paso de procedimiento S10 del procedimiento según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras según la figura 3. La invención no está limitada a las formas de realización y subvariantes presentadas del dispositivo según la
30 invención y del procedimiento según la invención para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras y del dispositivo según la invención y del procedimiento según la invención para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras. La invención cubre en particular, además del procedimiento de transmisión de múltiples portadoras OFDM-Offset-QAM presentado, también otros procedimientos de transmisión de múltiples portadoras con una eficacia de ancho de banda optimizada.
35
Claims (10)
-
imagen1 REIVINDICACIONES1. Procedimiento para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras de un emisor avarios receptores, con los siguientes pasos de procedimiento: 5 • codificar el tren de datos (d[i]) en un tren de datos de palabras de código (d’[i]) con una velocidad de código menoro igual que un valor que resulta de una inversión de una cantidad mínima de señales de subportadora (s0(t),s1(t),...,sN-1(t)), del sistema de transmisión de múltiples portadoras (s(t)), procesables respectivamente en cada receptor,• entrelazar unidades de datos de al menos una palabra de código del tren de datos de palabras de código (d’[i]) en 10 un tren de datos con palabras de código entrelazadas (d’’[i]),- •
- demultiplexar el tren de datos con palabras de código entrelazadas (d’’[i]) a distintos canales de datos de emisión correspondientes a las distintas subportadoras de la señal de transmisión de múltiples portadoras (s(t)),
- •
- modular las palabras de código entrelazadas, del tren de datos con palabras de código entrelazadas
(d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i]), asignadas respectivamente al canal de datos de emisión respectivo, a una señal de 15 subportadora (s0(t),s1(t),...,sN-1(t)) perteneciente al canal de datos de emisión (0,1,...,N-1) respectivo y• reunir todas las señales de subportadora (s0(t),s1(t),...,sN-1(t)) con las palabras de código entrelazadas, del tren de datos con palabras de código entrelazadas (d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i]), asignadas respectivamente al canal de datos de emisión (0,1,...,N-1) respectivo para obtener una señal de transmisión de múltiples portadoras (s(t)).20 2. Procedimiento para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras según la reivindicación 1, caracterizado por que la cantidad de palabras de código entrelazadas asignada respectivamente a cada canal de datos de emisión (0,1,...,N-1) mediante una demultiplexado del tren de datos con palabras de código entrelazadas (d’’[i]), multiplicada por la longitud de la palabra de código entrelazada individual, corresponde a la cantidad de palabras de código utilizadas en cada caso en el entrelazamiento del tren de datos de palabras de25 código ((d’’[i])). - 3. Procedimiento para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que la modulación de las palabras de código entrelazadas, del tren de datos con palabras de código entrelazadas (d’’[i]), asignadas en cada caso al respectivo canal de datos de emisión30 (0,1,...,N-1), a una subportadora perteneciente al canal de datos de emisión (0,1,...,N-1) respectivo se realiza con un procedimiento de modulación específico del canal de datos de emisión (0,1,...,N-1) respectivo.
- 4. Procedimiento para enviar un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la codificación del tren de datos (d[i]) es una codificación externa del35 tren de datos (d[i]) y, tras la demultiplexado, se realiza una codificación interna de las palabras de código entrelazadas, del tren de datos con palabras de código entrelazadas (d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i]), asignadas en cada caso al canal de datos de emisión (0,1,...,N-1) respectivo, con un procedimiento de codificación interno específico del canal de datos de emisión (0,1,...,N-1) respectivo.40 5. Procedimiento para recibir en un receptor un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras, que ha sido enviado con un procedimiento de las reivindicaciones 1 a 4, con los siguientes pasos de procedimiento:• demodular en, en cada caso, un canal de datos de recepción (0,1,...,P-1) la señal de transmisión de múltiples portadoras recibida (r(t)) en al menos un tren de datos con palabras de código entrelazadas45
imagen2 transmitido en una respectiva señal de subportadora (r0(t),r1(t),...,rP-1(t)) de la señal de transmisión de múltiples portadoras recibida r(t) y corregir el tren de datos demoduladoimagen2 respectivo en el canal de datos de recepción respectivo, dependiendo de la capacidad de procesamiento de señales del receptor respectivo la cantidad mínima de canales de datos de recepción (0,1,...,P-1) en los que los trenes de datos con palabras de código entrelazadas transmitidos 50 respectivamente en las distintas señales de subportadora (r0(t),r1(t),...,rP-1(t)) de la señal de transmisión de múltiples portadoras recibida r(t) se demodulan y se corrigen respectivamente, y manera correspondiente a la codificación todos los trenes de datosde la señal de transmisión de múltiples portadoras (r(t)) demodulados ycorregidos respectivamente en los distintos canales de recepción. 55 - 6. Procedimiento para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras según la reivindicación 5, caracterizado por que, tras la demodulación del tren de datos con palabras de códigotransmisión de múltiples portadoras (r(t)), el nivel de señal del tren de datos 60 demodulado en el canal de datos de recepción respectivo se compara con un nivel de señal de referencia y sólo secorrige y se decodifica el tren de datos
imagen2 demodulado en el canal de datos de recepción respectivo cuyo nivel de señal sea mayor que el nivel de señal de referencia.imagen3 imagen4 imagen5 imagen6 - 7. Procedimiento para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras según la reivindicación 5 o 6, caracterizado por que la decodificación de todos los trenes de datos
imagen7 respectivamente demodulados y corregidos en los distintos canales derecepción es una decodificación externa de todos los trenes de datos5 respectivamente demodulados y corregidos en los distintos canales de datos de recepción y, tras la demodulación,código entrelazadas demodulado en cada caso en el canal de datos de recepción respectivo.10 8. Procedimiento para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por que todos los receptores desmodulan y corrigen respectivamente, en función de un proceso de adaptación que tiene lugar entre todos los receptores, en cada caso una cantidad idéntica de trenes de datos con palabras de código entrelazadas transmitidos respectivamente en distintas señales de subportadora (r0(t),r1(t),...,rP-1(t)) de la señal de transmisión de múltiples portadoras (r(t)) en una15 cantidad idéntica de canales de datos de recepción. - 9. Dispositivo para transmitir un tren de datos (d[i]) en una señal de transmisión de múltiples portadoras (s(t)) a varios receptores, para llevar a cabo un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, con un codificador (1;1’) para codificar el tren de datos (d[i]) en un tren de datos de palabras de código (d’[i]) con una velocidad de 20 código que es menor o igual que un valor que resulta de una inversión de una cantidad mínima de señales de subportadora (s0(t),s1(t),...,sN-1(t)), de la señal de transmisión de múltiples portadoras (s(t)), procesables respectivamente en cada receptor, un entrelazador (2) para entrelazar unidades de datos del tren de datos de palabras de código (d’[i]) en un tren de datos con palabras de código entrelazadas (d’’[i]), un demultiplexador (3) para demultiplexar el tren de datos con palabras de código entrelazadas (d’’[i]) a distintos canales de datos de 25 emisión (0,1,...,N-1) correspondientes a las distintas señales de subportadora (s0(t),s1(t),...,sN-1(t)) de la señal de transmisión de múltiples portadoras (s(t)), un modulador (40,41,...,4N-1) para modular el tren de datos con palabras de código entrelazadas (d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i]), asignado respectivamente al canal de datos de emisión (0,1,...,N-1) respectivo, a una señal de subportadora (s0(t),s1(t),...,sN-1(t)), de la señal de transmisión de múltiples portadoras (s(t)), perteneciente al canal de datos de emisión (0,1,...,N-1) respectivo y un sumador (5) para reunir todas las30 señales de subportadora (s0(t),s1(t),...,sN-1(t)) para obtener la señal de transmisión de múltiples portadoras (s(t)).
- 10. Dispositivo para transmitir un tren de datos en una señal de transmisión de múltiples portadoras según la reivindicación 9, caracterizado por que el codificador (1;1’) es un codificador externo (1’) y después del demultiplexador (3) está conectado un codificador interno (150,151,...,15N-1) para codificar internamente el tren de35 datos con palabras de código entrelazadas (d0 ’’[i],d1 ’’[i],...,dN-1 ’’[i]) asignado respectivamente al canal de datos de emisión (0,1,...,N-1) respectivo con un procedimiento de codificación interna específico para el canal de datos de emisión (0,1,...,N-1) respectivo.
- 11. Dispositivo para recibir un tren de datos transmitido en una señal de transmisión de múltiples portadoras, para40 llevar a cabo un procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 8, con un demodulador (170,171,...,17P-1) conectado en serie respectivamente en al menos un canal de datos detransmitido en una señal de subportadora (r0(t),r1(t),...,rP-1(t)) respectiva de laseñal de transmisión de múltiples portadoras recibida (r(t)) con un ecualizador (180,181,...,18P-1) para ecualizar el tren45 de datos
imagen2 demodulado y con un desentrelazador (19;19’) conectado a continuaciónde todos los canales de datos de recepción para desentrelazar los trenes de datos demodulados en los distintos canales de datos de recepción y con un decodificador (20;20’, 320,321,...,32P-1), correspondiente al codificador (1;1’) del lado de emisión, para decodificar el tren de datos desentrelazado (d’’’[i]), dependiendo de la capacidad de procesamiento de señales del 50 receptor respectivo la cantidad de canales de datos de recepción en los que los trenes de datos con palabras de código entrelazadas transmitidos respectivamente en las distintas señales de subportadora (r0(t),r1(t),...,rP-1(t)) de la señal de transmisión de múltiples portadoras (r(t)) se desmodulan y se corrigen respectivamente. - 12. Dispositivo para recibir un tren de datos en un receptor de un sistema de transmisión de múltiples portadoras 55 según la reivindicación 11, caracterizado por que en cada canal de datos de recepción, después del demoduladordel tren de datos demodulado en el canal de datos de recepción respectivo con unaseñal de referencia y, en cada caso, un conmutador (340,341,...,34P-1) para conectar el tren de datos demoduladoal desentrelazador (19;19’) y al decodificador (20;20’) en caso de un nivel de señal60 del tren de datos demodulado
imagen8 mayor que el nivel de señal de referencia.imagen9 imagen7 imagen10 imagen11 imagen2 imagen12 imagen13 - 13. Dispositivo para recibir un tren de datos en un receptor de un sistema de transmisión de múltiples portadoras según la reivindicación 11 o 12, caracterizado por que el decodificador (20;20’) es un decodificador externo (20’) y en cada canal de datos de recepción, después del demodulador (170,171,...,17P-1), está conectado un decodificador
imagen14 tren de datos demoduladoimagen15
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