ES2662771T3 - Procedimiento de precodificación, dispositivo de precodificación - Google Patents

Procedimiento de precodificación, dispositivo de precodificación Download PDF

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ES2662771T3 ES12749086.0T ES12749086T ES2662771T3 ES 2662771 T3 ES2662771 T3 ES 2662771T3 ES 12749086 T ES12749086 T ES 12749086T ES 2662771 T3 ES2662771 T3 ES 2662771T3
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Abstract

Un procedimiento de transmisión para una comunicación de difusión o multidifusión para generar dos señales de transmisión y transmitir las dos señales de transmisión desde una pluralidad de antenas (312A, 312B) en la misma frecuencia al mismo tiempo, comprendiendo el procedimiento de transmisión, en la generación de las dos señales de transmisión, las etapas de: seleccionar una matriz de entre N matrices F[i] realizando saltos entre las matrices, para cada uno de una pluralidad de intervalos, donde i es un número entero no menor que 0 y no mayor que N - 1, y N es un número entero 3 o mayor, definiendo cada una de las N matrices F[i] un procedimiento de precodificación que se realiza en dos señales de banda base; generar un primer bloque codificado y un segundo bloque codificado a partir de datos de transmisión usando un esquema de codificación de bloques de corrección de error predeterminado; caracterizado por realizar un procedimiento de precodificación que corresponde a la matriz seleccionada en una primera señal de banda base s1 y una segunda señal de banda base s2 que se generan desde una pluralidad de bits incluidos en el primer bloque codificado y que incluyen el mismo número de símbolos, generando de esta manera una primera señal precodificada z1 y una segunda señal precodificada z2; y realizar un procedimiento de precodificación que corresponde a la matriz seleccionada en una primera señal de banda base s1 y una segunda señal de banda base s2 que se generan desde una pluralidad de bits incluidos en el segundo bloque codificado y que incluyen el mismo número de símbolos, generando de esta manera una primera señal precodificada z1 y una segunda señal precodificada z2, en el que las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al primer bloque codificado se transmiten en la misma frecuencia al mismo tiempo, las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al segundo bloque codificado se transmiten en la misma frecuencia al mismo tiempo, se excluye una forma de transmisión donde las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al primer bloque codificado y las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al segundo bloque codificado se transmiten todas en la misma frecuencia al mismo tiempo, las primeras señales precodificadas z1 y las segundas señales precodificadas z2 satisfacen (z1, z2)T >= F[i] (s1, s2)T, las N matrices F[i] satisfacen: *(Ver fórmula)** donde λ representa un ángulo arbitrario, α representa un número real positivo distinto de 1, θ11(i) y θ21(i) satisfacen: *(Ver fórmula)** donde x e y son cualesquiera números enteros no menores que 0 y no mayores que N - 1 que satisfacen x ≠ y, una matriz seleccionada de entre las N matrices F[i] para el primer intervalo en el primer bloque codificado es la misma que una matriz seleccionada de entre las N matrices F[i] para el primer intervalo en el segundo bloque codificado, y las mismas de las N matrices F[i] se seleccionan en el mismo orden para los respectivos N intervalos del primer bloque codificado y del segundo bloque codificado.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento de precodificación, dispositivo de precodificación Campo técnico
Esta solicitud está basada en la Solicitud de Patente Japonesa N.° 2011-035086 presentada (el 21 de febrero de 2011) en Japón. La presente invención se refiere a un esquema de transmisión, un dispositivo de transmisión, un esquema de recepción y un dispositivo de recepción que en particular realizan comunicación usando múltiples antenas.
Antecedentes de la técnica
La Entrada Múltiple Salida Múltiple (MIMO) es un ejemplo convencional de un esquema de comunicación que usa múltiples antenas. En comunicación de múltiples antenas, de la cual MIMO es representativo, cada una de múltiples señales de transmisión se modula, y cada señal modulada se transmite desde una antena diferente simultáneamente para aumentar la velocidad de transmisión de datos.
La Figura 28 muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión y recepción cuando el número de antenas de transmisión es dos, el número de antenas de recepción es dos, y el número de señales moduladas para transmisión (flujos de transmisión) es dos. En el dispositivo de transmisión, se intercalan datos codificados, los datos intercalados se modulan, y se realiza conversión de frecuencia y similares para generar señales de transmisión, y las señales de transmisión se transmiten desde las antenas. En este caso, el esquema para transmitir simultáneamente diferentes señales moduladas desde diferentes antenas de transmisión al mismo tiempo y a la misma frecuencia es un sistema de MIMO de multiplexación espacial.
En este contexto, se ha sugerido en la Bibliografía de patente 1 usar un dispositivo de transmisión proporcionado con un patrón de intercalación diferente para cada antena de transmisión. En otras palabras, el dispositivo de transmisión en la Figura 28 tendría dos patrones de intercalación diferentes con respectivas intercalaciones (na, nb). Como se muestra en la Bibliografía no de patente 1 y en la Bibliografía no de patente 2, la calidad de recepción se mejora en el dispositivo de recepción por realización iterativa de un esquema de detección que usa valores flexibles (el detector de MIMO en la Figura 28).
Los modelos de entornos de propagación real en comunicaciones inalámbricas incluyen no línea de visión (NLOS), del cual un entorno de desvanecimiento de Rayleigh es representativo, y línea de visión (LOS), del cual un entorno de desvanecimiento de Rician es representativo. Cuando el dispositivo de transmisión transmite una única señal modulada, y el dispositivo de recepción realiza combinación de relación máxima en las señales recibidas por una pluralidad de antenas y a continuación demodula y decodifica la señal resultante de la combinación de relación máxima, puede conseguirse calidad de recepción excelente en un entorno de LOS, en particular en un entorno donde el factor de Rician es grande, que indica la relación de la potencia recibida de ondas directas frente a la potencia recibida de ondas dispersadas. Sin embargo, dependiendo del sistema de transmisión (por ejemplo, sistema de MIMO de multiplexación espacial), surge un problema en que la calidad de recepción se deteriora a medida que el factor de Rician aumenta (véase la Bibliografía no de patente 3).
Las Figuras 29A y 29B muestran un ejemplo de resultados de simulación de las características (eje vertical: BER, eje horizontal: relación de potencia de señal a ruido (SNR)) de la Tasa de Errores de Bits (BER) para datos codificados con código de comprobación de paridad de baja densidad (LDPC) y transmitidos a través de un sistema de MIMO de multiplexación espacial de 2 x 2 (dos antenas de transmisión, dos antenas de recepción) 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 características de BER de una Probabilidad a Posteriori (APP) Max-log sin detección iterativa (véase la Bibliografía no de patente 1 y Bibliografía no de patente 2), y la Figura 29B muestra las características de BER de Max-log-APP con detección iterativa (véase la Bibliografía no de patente 1 y Bibliografía no de patente 2) (número de iteraciones: cinco). Como es evidente a partir de las Figuras 29A y 29B, independientemente de si se realiza detección iterativa, la calidad de recepción se degrada en el sistema de MIMO de multiplexación espacial a medida que el factor de Rician aumenta. Es por lo tanto evidente que el único problema de "degradación de calidad de recepción tras la estabilización del entorno de propagación en el sistema de MIMO de multiplexación espacial", que no existe en un sistema de transmisión de señal de modulación única convencional, ocurre en el sistema de MIMO de multiplexación espacial.
La comunicación de difusión o multidifusión es un servicio dirigido hacia usuarios de línea de visión. El entorno de propagación de radio entre la estación de difusión y los dispositivos de recepción que pertenecen a los usuarios a menudo es un entorno de LOS. Cuando se usa un sistema de MIMO de multiplexación espacial que tiene el problema anterior para comunicación de difusión o multidifusión, puede tener lugar una situación en la que la intensidad del campo eléctrico recibido sea alta en el dispositivo de recepción, pero la degradación en la calidad de recepción hace imposible recibir el servicio. En otras palabras, para usar un sistema de MIMO de multiplexación espacial en comunicación de difusión o multidifusión tanto en un entorno de NLOS como en un entorno de LOS, existe un deseo del desarrollo de un sistema de MIMO que ofrezca un cierto grado de calidad de recepción.
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La Bibliografía no de patente 8 describe un esquema para seleccionar un libro de código usado en precodificación (es decir una matriz de precodificación, también denominada como una matriz de ponderación de precodificación) basándose en información de realimentación desde un asociado de comunicación. Sin embargo, la Bibliografía no de patente 8 no desvela en absoluto un esquema para precodificación en un entorno en el que la información de realimentación no puede obtenerse a partir del asociado de comunicación, tal como en la comunicación de difusión o multidifusión anterior.
Por otra parte, la Bibliografía no de patente 4 desvela un esquema para realizar saltos en la matriz de precodificación a lo largo del tiempo. Este esquema puede aplicarse incluso cuando no hay disponible información de realimentación. La Bibliografía no de patente 4 desvela usar una matriz unitaria como la matriz para realizar precodificación y saltos de la matriz unitaria aleatoriamente pero no desvela en absoluto un esquema aplicable a la degradación de calidad de recepción en el entorno de LOS anteriormente descrito. La Bibliografía no de patente 4 indica simplemente la realización de saltos entre matrices de precodificación aleatoriamente. De manera evidente, la Bibliografía no de patente 4 no hace mención alguna de un esquema de precodificación, o una estructura de una matriz de precodificación, para remediar la degradación de calidad de recepción en un entorno de LOS. La Bibliografía no de patente 16 y 17 propone aplicar una modulación de desplazamiento de tiempo de diferencia de fase relativa con un patrón predeterminado entre constelaciones de señal transmitidas desde diversas antenas. Para sistemas de MIMO en entornos de línea de visión con desvanecimiento de Rician, ellos hallan rendimiento de detección mejorado.
Lista de citas
Bibliografía de patente
Bibliografía de patente 1: documento WO 2005/050885 Bibliografía no de patente
Bibliografía no de patente 1: "Achieving near-capacity on a multiple-antenna channel", IEEE Transaction on Communications, vol. 51, n.° 3, págs. 389-399, marzo de 2003.
Bibliografía no de patente 2: "Performance analysis and design optimization of LDPC-coded MIMO OFDM systems", IEEE Trans. Signal Processing, vol. 52, n.° 2, págs. 348-361, febrero de 2004.
Bibliografía 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, págs. 2798-2807, octubre de 2008. Bibliografía no de patente 4: "Turbo space-time codes with time varying linear transformations", IEEE Trans. Wireless communications, vol. 6, n.° 2, págs. 486-493, febrero de 2007.
Bibliografía 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, págs. 47-57, enero de 2004.
Bibliografía 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 9851.
Bibliografía no de patente 7: "Advanced signal processing for PLCs: Wavelet-OFDM", Proc. of IEEE International symposium on ISPLC 2008, págs. 187-192, 2008.
Bibliografía 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, págs. 2967-2976, agosto de 2005.
Bibliografía no de patente 9: DVB Document A122, Framing structure, channel coding and modulation for a second generation digital terrestrial television broadcasting system, (DVB-T2), junio de 2008.
Bibliografía 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, págs. 146-153, octubre de 2009.
Bibliografía 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. E88-B, n.° 5, págs. 1843-1851, mayo de 2005.
Bibliografía no de patente 12: R. G. Gallager, "Low-density parity-check codes", IRE Trans. Inform. Theory, IT-8, págs. 21-28, 1962.
Bibliografía 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, págs. 399-431, marzo de 1999.
Bibliografía 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.
Bibliografía 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, págs. 1255-1259.
Bibliografía no de patente 16: K. Kobayashi y col., "MIMO System with Relative Phase Difference Time-Shift Modulation for Rician Fading Environment". IEICE Trans. Commun., Vol. E91-B, N.° 2. febrero de 2008, págs. 459-465.
Bibliografía no de patente 17: K. Kobayashi y col., "MIMO System with Relative Phase Difference Time-Shift
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Modulation in Rician Fading Environments". IEEE International Conference on Communications 2008, págs. 732736.
Sumario de la invención
Problema técnico
Es un objeto de la presente invención proporcionar un sistema de MIMO que mejora la calidad de recepción en un entorno de LOS.
Solución al problema
Esto se consigue mediante las características de las reivindicaciones independientes.
De acuerdo con cada aspecto de la invención anterior, se transmiten y reciben señales precodificadas, que se generan precodificando señales usando una matriz de ponderación de precodificación seleccionada de entre una pluralidad de matrices de ponderación de precodificación realizando saltos de manera regular entre las matrices. Por lo tanto la matriz de ponderación de precodificación usada en la precodificación es cualquiera de una pluralidad de matrices de ponderación de precodificación que se han predeterminado. Esto hace posible mejorar la calidad de recepción en un entorno de LOS basándose en el diseño de la pluralidad de matrices de ponderación de precodificación.
Efectos ventajosos de la invención
Con la estructura anterior, la presente invención proporciona un procedimiento de transmisión, un procedimiento de recepción, un dispositivo de transmisión y un dispositivo de recepción que remedian la degradación de calidad de recepción en un entorno de LOS, proporcionando de esta manera servicio de alta calidad
a los usuarios de LOS durante comunicación de difusión o multidifusión.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión y un dispositivo de recepción en un sistema de MIMO de multiplexación espacial.
La Figura 2 es un ejemplo de una estructura de trama.
La Figura 3 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión cuando adopta un esquema de salto entre pesos de precodificación.
La Figura 4 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión cuando adopta un esquema de salto entre pesos de precodificación.
La Figura 5 es un ejemplo de una estructura de trama.
La Figura 6 es un ejemplo de un esquema de salto entre pesos de precodificación.
La Figura 7 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de recepción.
La Figura 8 es un ejemplo de la estructura de una unidad de procesamiento recepción.
La Figura 9 es un ejemplo de la estructura de una unidad de procesamiento recepción.
La Figura 10 muestra un esquema de procesamiento de decodificación.
La Figura 11 es un ejemplo de condiciones de recepción.
Las Figuras 12A y 12b son ejemplos de características de BER.
La Figura 13 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión cuando adopta un esquema de salto entre pesos de precodificación.
La Figura 14 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión cuando adopta un esquema de salto entre pesos de precodificación.
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 recepción pobre.
La Figura 21 muestra posiciones de puntos de calidad de recepción pobre.
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 ponderación.
La Figura 27 es un ejemplo de un esquema para reordenar símbolos.
La Figura 28 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión y un dispositivo de recepción en un sistema de MIMO de multiplexación espacial.
de señal en un dispositivo de de señal en un dispositivo de
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Las Figuras 29A y 29B son ejemplos de características de BER.
La Figura 30 es un ejemplo de un sistema de MIMO de multiplexación espacial de MIMO 2 x 2.
Las Figuras 31A y 31B muestran posiciones de puntos de recepción pobre.
La Figura 32 muestra posiciones de puntos de recepción pobre.
Las Figuras 33A y 33B muestran posiciones de puntos de recepción pobre.
La Figura 34 muestra posiciones de puntos de recepción pobre.
Las Figuras 35A y 35B muestran posiciones de puntos de recepción pobre.
La Figura 36 muestra un ejemplo de características de distancia mínima plano imaginario.
La Figura 37 muestra un ejemplo de características de distancia mínima plano imaginario.
Las Figuras 38A y 38B muestran posiciones de puntos de recepción pobre.
Las Figuras 39A y 39B muestran posiciones de puntos de recepción pobre.
La Figura 40 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión en la Realización 7.
La Figura 41 es un ejemplo de la estructura de trama de una señal modulada transmitida por el dispositivo de transmisión.
Las Figuras 42A y 42B muestran posiciones de puntos de recepción pobre.
Las Figuras 43A y 43B muestran posiciones de puntos de recepción pobre.
Las Figuras 44A y 44B muestran posiciones de puntos de recepción pobre.
Las Figuras 45A y 45B muestran posiciones de puntos de recepción pobre.
Las Figuras 46A y 46B muestran posiciones de puntos de recepción pobre.
Las Figuras 47A y 47B son ejemplos de una estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia.
Las Figuras 48A y 48B son ejemplos de una estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia.
La Figura 49 muestra un esquema de procesamiento de señal.
La Figura 50 muestra la estructura de señales moduladas cuando se usa codificación de bloque de espacio- tiempo.
La Figura 51 es un ejemplo detallado de una estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia.
La Figura 52 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión.
La Figura 53 es un ejemplo de una estructura de las unidades de generación de señal modulada n.° 1-n.° M en la Figura 52.
La Figura 54 muestra la estructura de los procesadores relacionadas 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 frecuencia.
La Figura 56 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de recepción.
La Figura 57 muestra la estructura de los procesadores relacionadas 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 frecuencia.
La Figura 59 es un ejemplo de un sistema de difusión.
Las Figuras 60A y 60b muestran posiciones de puntos de recepción pobre.
La Figura 61 es un ejemplo de la estructura de trama.
La Figura 62 es un ejemplo de una estructura de trama en el dominio de tiempo y frecuencia.
La Figura 63 es un ejemplo de una estructura de un dispositivo de transmisión.
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 disposición de símbolo.
La Figura 67 es un ejemplo de esquema de disposición de símbolo.
La Figura 68 es un ejemplo de esquema de disposición de símbolo.
La Figura 69 es un ejemplo de la estructura de trama.
La Figura 70 muestra una estructura de trama en el dominio de tiempo y frecuencia.
La Figura 71 es un ejemplo de una estructura de trama en el dominio de tiempo y frecuencia.
La Figura 72 es un ejemplo de una estructura de un dispositivo de transmisión.
La Figura 73 es un ejemplo de una estructura de un dispositivo de recepción.
La Figura 74 es un ejemplo de una estructura de un dispositivo de recepción.
La Figura 75 es un ejemplo de una estructura de un dispositivo de recepción.
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 asignación de matrices de precodificación.
Las Figuras 79A y 79B muestran un resultado de asignación de matrices de precodificación.
Las Figuras 80A y 80B muestran un resultado de asignación de matrices de precodificación.
La Figura 81 es un ejemplo de la estructura de una unidad de procesamiento de señal.
La Figura 82 es un ejemplo de la estructura de una unidad de procesamiento de señal.
La Figura 83 es un ejemplo de la estructura del dispositivo de transmisión.
La Figura 84 muestra la estructura global de un sistema de difusión digital.
La Figura 85 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo de recepción.
de puntos de recepción pobre en un de puntos de recepción pobre en un
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La Figura 86 muestra la estructura de datos multiplexados.
La Figura 87 muestra esquemáticamente cómo se multiplexa cada flujo en los datos multiplexados.
La Figura 88 muestra en más detalle cómo se almacena un flujo de vídeo en una secuencia de paquetes de PES.
La Figura 89 muestra la estructura de un paquete de TS y un paquete de origen en datos multiplexados.
La Figura 90 muestra la estructura de datos de una PMT.
La Figura 91 muestra la estructura interna de información de datos multiplexados.
La Figura 92 muestra la estructura interna de información de atributo de flujo.
La Figura 93 es un diagrama estructural de una visualización de vídeo y un dispositivo de salida de audio.
La Figura 94 es un ejemplo de distribución de punto de señal para 16QAM.
La Figura 95 es un ejemplo de distribución de punto de señal para QPSK.
La Figura 96 muestra una unidad de salto de señal de banda base.
La Figura 97 muestra el número de símbolos y el número de intervalos.
La Figura 98 muestra el número de símbolos y el número de intervalos.
Las Figuras 99A y 99B cada una muestran una estructura de una estructura de trama.
La Figura 100 muestra el número de intervalos.
La Figura 101 muestra el número de intervalos.
La Figura 102 muestra una PLP en el dominio de tiempo y frecuencia.
La Figura 103 muestra una estructura de la PLP.
La Figura 104 muestra una PLP en el dominio de tiempo y frecuencia.
Descripción de las realizaciones
Lo siguiente describe las realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos.
(Realización 1)
Lo siguiente describe el esquema de transmisión, dispositivo de transmisión, esquema de recepción y dispositivo de recepción de la presente realización.
Antes de describir la presente realización, se proporciona una vista general de un esquema de transmisión y esquema de decodificación en un sistema de MIMO de multiplexación espacial convencional.
La Figura 1 muestra la estructura de un sistema de MIMO de multiplexación espacial Nt x Nr. Un vector de información z se codifica e intercala. Como salida de la intercalación, se obtiene un vector de bits codificado u = (u-i, ..., uNt). Obsérvese que u = (un, ..., uím) (donde M es el número de bits de transmisión por símbolo). Siendo el vector de transmisión s = (s1, ..., sNt)Ty representándose la señal de transmisión desde la antena de transmisión n.° 1 como si = map(ui), la energía de transmisión normalizada se representa como E{|si|2} = Es/Nt (siendo Es la energía total por canal). Adicionalmente, siendo el vector recibido y = (y1, ..., yNr)T, el vector recibido se representa como en la Ecuación 1.
Cálculo 1
Ecuación 1
j'Gv-yjvJ
= í¥ s + n
JLM.NtNr
En esta ecuación, HNtNr es la matriz de canal, n = (n1, ..., nNr)T es el vector de ruido, y ni es el ruido aleatorio Gaussiano complejo i.i.d. con un valor promedio 0 y varianza a2. A partir de la relación entre símbolos de transmisión y símbolos de recepción que se induce en el dispositivo de recepción, la probabilidad para el vector recibido puede proporcionarse como una distribución Gaussiana multi-dimensional, como en la Ecuación 2.
imagen1
En este punto, se considera un dispositivo de recepción que realiza decodificación 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 5 relación de probabilidad logarítmica (valor L) en la Figura 1 se representa como en las Ecuaciones 3-5. Cálculo 3
Ecuación 3
Cálculo 4
10
Cálculo 5
L(u) =
imagen2
Ecuación 4
imagen3
imagen4
Ecuación 5
imagen5
<Esquema de detección iterativa>
15 Lo siguiente describe detección iterativa de señales de MIMO en el sistema de MIMO de multiplexación espacial Ntx Nr.
La relación de probabilidad logarítmica de umn se define como en la Ecuación 6.
Cálculo 6
Ecuación 6
imagen6
A partir del teorema de Bayes, La Ecuación 6 puede expresarse como la Ecuación 7. Cálculo 7
Ecuación 7
i p(y 7/ — +1)P(// — +l)/p(y)
Luj \w) = in-------;—----------------------------------—------
Umn p(y\um—^p(u,m—lWy)

=ln p<-umn=+1) | ln p(y 1 =+1)

ar""1.«t . *
P(i, =+i) Iujj p(ylu)p(ulw„,„)

— /w......_J±JM_________.________l. ln_______u ,nn:+}-----------------------------------------------------------------—
%_=-•) Zu píy^p^uJ
IP mn,-l
Sea Umn,±i = {u|umn = ± 1}. Cuando se aproxima Inlaj ~ max ln % puede buscarse una aproximación de la Ecuación 7 como la Ecuación 8. Obsérvese que el símbolo anterior "~" indica aproximación.
Cálculo 8
5
Ecuación 8
imagen7
P(u|umn) y In P(u|umn) en la Ecuación 8 se representan como sigue. Cálculo 9
Ecuación 9
imagen8
Cálculo 11
imagen9
Ecuación 11
imagen10
Por otra parte, la probabilidad logarítmica de la ecuación definida en la Ecuación 2 se representa en la Ecuación 12. Cálculo 12
5
Ecuación 12
imagen11
10 Por consiguiente, a partir de las Ecuaciones 7 y 13, en MAP o una Probabilidad a Posteriori (APP), el valor L a posteriori se representa como sigue.
Cálculo 13
Ecuación 13
imagen12
15 En lo sucesivo, esto se denomina como decodificación de APP iterativa. A partir de las Ecuaciones 8 y 12, en la relación de probabilidad logarítmica que utiliza aproximación Max-Log (Max-Log APP), el valor L a posteriori se representa como sigue.
Cálculo 14
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imagen13
Cálculo 15
Ecuación 15
imagen14
En lo sucesivo, esto se denomina como decodificación de Max-log APP. La información extrínseca requerida en un sistema iterativo de decodificación puede buscarse restando entradas anteriores de las Ecuaciones 13 y 14.
<Modelo de sistema>
La Figura 28 muestra la estructura básica del sistema que está relacionado con la descripción posterior. Este sistema es un sistema de MIMO de multiplexación espacial 2 x 2. Existe un codificador exterior para cada uno de los flujos A y B. Los dos codificadores exteriores son codificadores de LDPC idénticos. (En este punto, una estructura que usa codificadores de LDPC como los codificadores exteriores se describe como un ejemplo, pero la codificación de corrección de error usada por el codificador exterior no está limitada a codificación de LDPC. La presente invención puede realizarse de manera similar usando otra codificación de corrección de error tal como turbo codificación, codificación convolucional, codificación convolucional de LDPC, y similares. Adicionalmente, cada codificador exterior se describe como que tiene una antena de transmisión, pero los codificadores exteriores no están limitados a esta estructura. Puede usarse una pluralidad de antenas de transmisión, y el número de codificadores exteriores puede ser uno. También, puede usarse un número mayor de codificadores exteriores que el número de antenas de transmisión). Los flujos A y B respectivamente tienen intercaladores (na, nb). En este punto, el esquema de modulación es 2h-QAM (con h bits transmitidos en un símbolo).
El dispositivo de recepción realiza detección iterativa en las señales de MIMO anteriores (decodificación de APP iterativa (o APP Max-log iterativa)). La decodificación de códigos de LDPC se realiza por, por ejemplo, decodificación de suma-producto.
La Figura 2 muestra una estructura de trama y lista el orden de símbolos después de intercalación. En este caso, (ia, ja), (ib, jb) se representan por las siguientes ecuaciones.
Cálculo 16
Ecuación 16
imagen15
Cálculo 17
Ecuación 17
imagen16
En este caso, ia, ib indican el orden de símbolos después de intercalación, ja, jb indican las posiciones de bits (ja, jb = 1, ..., h) en el esquema de modulación, na, nb indica los intercaladores para los flujos A y B, y Qaia, ja, Obib,jb indica el orden de datos en los flujos A y B antes de intercalación. Obsérvese que la Figura 2 muestra la estructura de trama para ia = ib.
<Decodificación iterativa>
Lo siguiente es una descripción detallada de los algoritmos para decodificación de suma-producto usados en la decodificación de códigos de LDPC y para detección iterativa de señales de MIMO en el dispositivo de recepción.
Sea una matriz M x N bidimensional H = {Hmn} la matriz de comprobación para códigos de LDPC que están dirigidos para decodificación. Se definen los subconjuntos A(m), B(n) del conjunto [1, N] = {1, 2, ..., N} por las siguientes ecuaciones.
5 Cálculo 18
Ecuación 18
imagen17
Cálculo 19
10
En estas Ecuaciones, A(m) representa el conjunto de índices de columna de l en la columna de orden m de la matriz de comprobación H, y B(n) representa el conjunto de índices de fila de l en la fila de orden n de la matriz de comprobación H. El algoritmo para decodificación de suma-producto es como sigue.
Etapa A1 (inicialización): sea un valor de relación de probabilidad logarítmica a priori pmn = 0 para todas las 15 combinaciones (m, n) que satisface Hmn = 1. Suponiendo que la variable de bucle (el número de iteraciones) lsum = 1 y el número máximo de bucles se establece a lsum, max.
Etapa A 2 (procesamiento de fila): la relación de probabilidad logarítmica de valor extrísenco 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 actualización.
Ecuación 19
B(n) = {m:f[ =1}
v JL X mn
20 Cálculo 20
Ecuación 20
imagen18
Cálculo 21
Ecuación 21
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Cálculo 22
imagen19
Ecuación 22
r. . , exp(x) +1
f(x) = In—-----
exp(x)-l
En estas Ecuaciones, f representa una función de Gallager. Adicionalmente, el esquema de búsqueda de An se 30 describe en detalle más adelante.
Etapa A 3 (procesamiento de columna): la relación de probabilidad logarítmica de valor extrínseco pmn se actualiza para todas las combinaciones (m, n) que satisfacen Hmn = 1 en el orden de n = 1, 2, ..., N, usando la siguiente
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Ecuación de actualización. Cálculo 23
imagen20
Etapa A 4 (calcular una relación de probabilidad logarítmica): la relación de probabilidad logarítmica Ln se busca para n e [1, N] por la siguiente ecuación.
Cálculo 24
Ecuación 24
imagen21
Etapa A 5 (recuento del número de iteraciones): si lsum < lsum, max, entonces lsum se incrementa, y el procesamiento vuelve a la etapa A2. Si lsum = lsum max, la decodificación de suma-producto en esta ronda se finaliza.
Se han descrito las operaciones en una decodificación de suma-producto. Posteriormente, se realiza detección de señal de MIMO interactiva. En las variables m, n, amn, Pmn, An, y Ln, usadas en la descripción anterior de las operaciones de decodificación de suma-producto, las variables en el flujo A son ma, na, aamana, Pamana, Ana, y Lna, y las variables en el flujo B son mb,nb abmbnb, Pbmbnb, Anb, y Lnb.
<Detección de señal de MIMO interactiva>
Lo siguiente describe el esquema de búsqueda de An en detección de señal de MIMO interactiva en detalle. La siguiente ecuación se mantiene a partir de la Ecuación 1.
Cálculo 25
Ecuación 25
y(0 = (yi(0,y2(t)J
= H22 Ws(» + n^)
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.
Cálculo 26
Ecuación 26
imagen22
Ecuación 27
imagen23
En este caso, na,nb e [1, N]. En lo sucesivo, Ana, Lna, Anb, y Lnb, donde el número de iteraciones de detección de señal de MIMO interactiva es k, se representan como Ak, na, Lk, na, Ak, nb, y Lk, nb.
Etapa B1 (detección inicial; k = 0): Ao, na y Ao, nb se buscan como sigue en el caso de detección inicial.
En decodificación de APP iterativa:
10
Cálculo 28
Ecuación 28
imagen24
En decodificación Max-log APP iterativa:
Cálculo 29
Ecuación 29
Ao.,, = ™ax M»(i*)>y(i*))}-M*(ÍX)’J(ÍX))}
Cálculo 30
Ecuación 30
imagen25
15 En este punto, sea X = a, b. Entonces, se supone que el número de iteraciones de detección de señal de MIMO interactiva es Imimo = 0 y el número máximo de iteraciones se establece a Umo, max.
Etapa B 2 (detección iterativa; el número de iteraciones k): Ak, na y Ak, nb, donde el número 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 decodificación de APP iterativa:
20 Cálculo 31
Ecuación 31
imagen26
Cálculo 32
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imagen27
En decodificación Max-log APP iterativa: Cálculo 33
Ecuación 33
imagen28
Cálculo 34
Ecuación 34
imagen29
Etapa B3 (contar el número de iteraciones y estimar una palabra de código): incrementar lmimo si lmimo < lmimo, max, y volver a la etapa B-2. Suponiendo que lmimo = lmimo, max, se busca la palabra de código estimada como en la siguiente ecuación.
Cálculo 35
Ecuación 35
imagen30
En este punto, sea X = a, b.
La Figura 3 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo 300 de transmisión en la presente realización. Un codificador 302A recibe información (datos) 301A y una señal 313 de estructura de trama como entradas y, de acuerdo con la señal 313 de estructura de trama, realiza codificación de corrección de error tal como codificación convolucional, codificación de LDPC, turbo codificación o similares, emitiendo datos 303A codificados. (La señal 313 de estructura de trama incluye información tal como el esquema de corrección de error usado para codificación de corrección de error de datos, la tasa de codificación, la longitud de bloque y similares. El codificador 302A usa el esquema de corrección de error indicado por la señal 313 de estructura de trama. Adicionalmente, el esquema de corrección de error puede saltarse).
Un intercalador 304A recibe los datos 303A codificados y la señal 313 de estructura de trama como entradas y realiza intercalación, es decir cambiar el orden de los datos, a datos 305A intercalados de salida. (El esquema de intercalación puede saltarse basándose en la señal 313 de estructura de trama).
Una unidad 306A de mapeo recibe los datos 305A intercalados y la señal 313 de estructura de trama como entradas, realiza modulación tal como Modulación por Desplazamiento de Fase Cuaternaria (QPSK), Modulación por Amplitud en Cuadratura de 16 (16QAM), Modulación por Amplitud en Cuadratura de 64 (64QAM), o similares, y emite una señal 307A de banda base resultante. (El esquema de modulación puede saltarse basándose en la señal 313 de estructura de trama).
Las Figuras 24A y 24B son un ejemplo de un esquema de mapeo a través de un plano I-Q, que tiene un componente
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en fase I y un componente de cuadratura Q, para formar una señal de banda base en modulación 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 datos de entrada de "01", la salida es I = -1,0, Q = 1,0, y así sucesivamente. La Figura 24B es un ejemplo de un esquema diferente de mapeo en un plano I-Q para modulación QPSK de el de la Figura 24A. La diferencia entre la Figura 24B y la Figura 24A es que los puntos de señal en la Figura 24A se han rotado alrededor del origen para producir los puntos de señal de la Figura 24B. La Bibliografía no de patente 9 y Bibliografía no de patente 10 describen un esquema de rotación de constelación de este tipo, y también puede adoptarse el Retardo Q Cíclico descrito en la Bibliografía no de patente 9 y Bibliografía no de patente 10. Como otro ejemplo además de las Figuras 24A y 24B, las Figuras 25A y 25B muestran la distribución de punto de señal 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 información (datos) 301B y la señal 313 de estructura de trama como entradas y, de acuerdo con la señal 313 de estructura de trama, realiza codificación de corrección de error tal como codificación convolucional, codificación de LDPC, turbo codificación o similares, emitiendo datos 303B codificados. (La señal 313 de estructura de trama incluye información tal como el esquema de corrección de error usado, la tasa de codificación, la longitud de bloque y similares. Se usa el esquema de corrección de error indicado por la señal 313 de estructura de trama. Adicionalmente, el esquema de corrección de error puede saltarse).
Un intercalador 304B recibe los datos 303B codificados y la señal 313 de estructura de trama como entradas y realiza intercalación, es decir cambiar el orden de los datos, a datos 305B intercalados de salida.
(El esquema de intercalación puede saltarse basándose en la señal 313 de estructura de trama).
Una unidad 306B de mapeo recibe los datos 305B intercalados y la señal 313 de estructura de trama como entradas, realiza modulación tal como Modulación por Desplazamiento de Fase Cuaternaria (QPSK), Modulación por Amplitud en Cuadratura de 16 (16QAM), Modulación por Amplitud en Cuadratura de 64 (64QAM), o similares, y emite una señal 307B de banda base resultante. (El esquema de modulación puede saltarse basándose en la señal 313 de estructura de trama).
Una unidad 314 de generación de información de ponderación recibe la señal 313 de estructura de trama como una entrada y emite información 315 con respecto a un esquema de ponderación basándose en la señal 313 de estructura de trama. El esquema de ponderación está caracterizado por realizar saltos regulares entre pesos.
Una unidad 308A de ponderación recibe la señal 307A de banda base, la señal 307B de banda base, y la información 315 con respecto al esquema de ponderación, y basándose en la información 315 con respecto al esquema de ponderación, realiza ponderación en la señal 307A de banda base y la señal 307B de banda base y emite una señal 309A resultante de la ponderación. Se proporcionan detalles sobre el esquema de ponderación más adelante.
Una unidad 310A inalámbrica recibe la señal 309A resultante de la ponderación como una entrada y realiza procesamiento tal como modulación ortogonal, limitación de banda, conversión de frecuencia, amplificación y similares, emitiendo una señal 311A de transmisión. Una señal 511A de transmisión se emite como una onda de radio desde una antena 312A.
Una unidad 308B de ponderación recibe la señal 307A de banda base, la señal 307B de banda base, y la información 315 con respecto al esquema de ponderación, y basándose en la información 315 con respecto al esquema de ponderación, realiza ponderación en la señal 307A de banda base y la señal 307B de banda base y emite una señal 309B resultante de la ponderación.
La Figura 26 muestra la estructura de una unidad de ponderación. La señal 307A de banda base se multiplica por w11(t), produciendo w11(t)s1(t), y se multiplica por w21(t), produciendo w21(t)s1(t). De manera similar, la señal 307B de banda base se multiplica por w12(t) para generar w12(t)s2(t) y se multiplica por w22(t) para generar w22(t)s2(t). A continuación, se obtiene z1(t) = w11(t)s1(t) + w12(t)s2(t) y z2(t) = w21(t)s1(t) + w22(t)s2(t).
Se proporcionan detalles sobre el esquema de ponderación más adelante.
Una unidad 310B inalámbrica recibe la señal 309B resultante de la ponderación como una entrada y realiza procesamiento tal como modulación ortogonal, limitación de banda, conversión de frecuencia, amplificación y similares, emitiendo una señal 311B de transmisión. Una señal 511B de transmisión se emite como una onda de radio desde una antena 312B.
La Figura 4 muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo 400 de transmisión que difiere de la Figura 3. Se describen las diferencias en la Figura 4 a partir de la Figura 3.
Un codificador 402 recibe información (datos) 401 y la señal 313 de estructura de trama como entradas y, de acuerdo con la señal 313 de estructura de trama, realiza codificación de corrección de error y emite datos 402 codificados.
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Una unidad 404 de distribución recibe los datos 403 codificados como una entrada, distribuye los datos 403, y emite los datos 405A y los datos 405B. Obsérvese que en la Figura 4, se muestra un codificador, pero el número de codificadores no está limitado de esta manera. La presente invención puede realizarse de manera similar cuando el número de codificadores es m (donde m es un número entero mayor que o igual a uno) y la unidad de distribución divide datos codificados generados por cada codificador en dos partes y emite los datos divididos.
La Figura 5 muestra un ejemplo de una estructura de trama en el dominio del tiempo para un dispositivo de transmisión de acuerdo con la presente realización. Un símbolo 500_1 es un símbolo para notificar al dispositivo de recepción del esquema de transmisión. Por ejemplo, el símbolo 500_1 transporta información tal como el esquema de corrección de error usado para transmitir símbolos de datos, la tasa de codificación, y el esquema de modulación usados para transmitir símbolos de datos.
El símbolo 501_1 es para estimar fluctuación de canal para la señal modulada z1 (t) (donde t es el tiempo) transmitido por el dispositivo de transmisión. El símbolo 502_1 es el símbolo de datos transmitidos como número de símbolo u (en el dominio del tiempo) por la señal modulada z1(t), y el símbolo 503_1 es el símbolo de datos transmitidos como número de símbolo u + 1 por la señal modulada z1(t).
El símbolo 501_2 es para estimar fluctuación de canal para la señal modulada z2(t) (donde t es el tiempo) transmitido por el dispositivo de transmisión. El símbolo 502_2 es el símbolo de datos transmitidos como número de símbolo u por la señal modulada z2(t), y el símbolo 503_2 es el símbolo de datos transmitidos como número de símbolo u + 1 por la señal modulada z2(t).
Lo siguiente describe las relaciones entre las señales moduladas z1(t) y z2(t) transmitidas por el dispositivo de transmisión y las señales recibidas r1(t) y r2(t) recibidas por el dispositivo de recepción.
En la Figura 5, 504 n.° 1 y 504 n.° 2 indican antenas de transmisión en el dispositivo de transmisión, y 505 n.° 1 y 505 n.° 2 indican antenas de recepción en el dispositivo de recepción. El dispositivo de transmisión transmite la señal modulada z1(t) desde la antena de transmisión 504 n.° 1 y transmite la señal modulada z2(t) desde la antena de transmisión 504 n.° 2. En este caso, la señal modulada z1(t) y la señal modulada z2(t) se supone que ocupan la misma (una compartida/común) frecuencia (ancho de banda). Siendo la fluctuación de canal para las antenas de transmisión del dispositivo de transmisión y las antenas del dispositivo de recepción hn(t), l"H2(t), h21(t) y h22(t), la señal recibida por la antena de recepción 505 n.° 1 del dispositivo de recepción r1(t), y la señal recibida por la antena de recepción 505 n.° 2 del dispositivo de recepción r2(t), se mantiene la siguiente relación.
Cálculo 36
^rl(í)^
Vr2(0y
Ecuación 36
íhn(t)
Khn{t)
>*i2 (0 Y zi(0
)
La Figura 6 se refiere al esquema de ponderación (esquema de precodificación) en la presente realización. Una unidad 600 de ponderación integra las unidades 308A y 308B de ponderación en la Figura 3. Como se muestra en la Figura 6, un flujo s1(t) y un flujo s2(t) corresponden a las señales 307A y 307B de banda base en la Figura 3. En otras palabras, los flujos s1(t) y s2(t) son los componentes en fase de señal de banda base I y los componentes de cuadratura Q cuando se mapean de acuerdo con un esquema de modulación tal como QPSK, 16QAM, 64QAM o similares. Como se indica por la estructura de trama de la Figura 6, el flujo s1(t) se representa como s1(u) en el número de símbolo u, como sl(u + 1) en el número de símbolo u + 1, y así sucesivamente. De manera similar, el flujo s2(t) se representa como s2(u) en el número de símbolo u, como s2(u + 1) en el número de símbolo u + 1 y así sucesivamente. La unidad 600 de ponderación recibe las señales 307A de banda base (s1(t)) y 307B (s2(t)) y la información 315 con respecto a información de ponderación en la Figura 3 como entradas, realiza ponderación de acuerdo con la información 315 con respecto a la ponderación, y emite las señales 309A (z1(t)) y 309B (z2(t)) después de la ponderación en la Figura 3. En este caso, z1(t) y z2(t) se representan como sigue.
Para el número de símbolo 4i (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 37
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imagen31
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el número de símbolo 4i + 1:
Cálculo 38
Ecuación 38
imagen32
Para el número de símbolo 4i + 2: Cálculo 39
Ecuación 39
imagen33
Para el número de símbolo 4i + 3: Cálculo 40
Ecuación 40
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De esta manera, la unidad de ponderación en la Figura 6 realiza saltos de manera regular entre pesos de precodificación a través de un periodo (ciclo) de cuatro intervalos. (Aunque se han descrito los pesos de precodificación como que se saltan a través de entre cuatro intervalos de manera regular, el número de intervalos para salto regular no está limitado a cuatro).
Por otra parte, la Bibliografía no de patente 4 describe realizar salto en los pesos de precodificación para cada intervalo. Este salto de pesos de precodificación está caracterizado por ser aleatorio. Por otra parte, en la presente realización, se proporciona un cierto periodo (ciclo), y se salta entre los pesos de precodificación de manera regular. Adicionalmente, en cada matriz de ponderación de precodificación 2x2 compuesta de cuatro pesos de precodificación, el valor absoluto de cada uno de los cuatro pesos de precodificación es equivalente a (1/sqrt(2)), y se realiza salto de manera regular entre matrices de ponderación de precodificación que tienen esta característica.
En un entorno de LOS, si se usa una matriz de precodificación especial, la calidad de recepción puede mejorar enormemente, sin embargo, la matriz de precodificación especial se diferencia dependiendo de las condiciones de ondas directas. En un entorno de LOS, sin embargo, existe una cierta tendencia, y si se realiza salto entre las matrices de precodificación de manera regular de acuerdo con esta tendencia, la calidad de recepción de datos
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aumenta enormemente. Por otra parte, cuando se realiza salto entre las matrices de precodificación aleatoriamente, puede existir una matriz de precodificación distinta de la matriz de precodificación especial anteriormente descrita, y también existe la posibilidad de realizar precodificación únicamente con matrices de precodificación desviadas que no son adecuadas para el entorno de LOS. Por lo tanto, en un entorno de LOS, la calidad de recepción excelente puede no siempre obtenerse. Por consiguiente, existe una necesidad de un esquema de salto de precodificación adecuado para un entorno de LOS. La presente invención propone un esquema de precodificación de este tipo.
La Figura 7 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo 700 de recepción en la presente realización. Una unidad 703_X inalámbrica recibe, como una entrada, una señal 702_X recibida, recibida por una antena 701_X, realiza procesamiento tal como conversión de frecuencia, demodulación en cuadratura, y similares, y emite una señal 704_X de banda base.
Una unidad 705_1 de estimación de fluctuación de canal para la señal modulada z1 transmitida por el dispositivo de transmisión recibe la señal 704_X de banda base como una entrada, extrae un símbolo 501_1 de referencia para estimación de canal como en la Figura 5, estima un valor que corresponde a h-n en la Ecuación 36, y emite una señal 706_1 de estimación de canal.
Una unidad 705_2 de estimación de fluctuación de canal para la señal modulada z2 transmitida por el dispositivo de transmisión recibe la señal 704_X de banda base como una entrada, extrae un símbolo 501_2 de referencia para estimación de canal como en la Figura 5, estima un valor que corresponde a h12 en la Ecuación 36, y emite una señal 706_2 de estimación de canal.
Una unidad 703_Y inalámbrica recibe, como entrada, una señal 702_Y recibida, recibida por una antena 701_Y, realiza procesamiento tal como conversión de frecuencia, demodulación en cuadratura, y similares, y emite una señal 704_Y de banda base.
Una unidad 707_1 de estimación de fluctuación de canal para la señal modulada z1 transmitida por el dispositivo de transmisión recibe la señal 704_Y de banda base como una entrada, extrae un símbolo 501_1 de referencia para estimación de canal como en la Figura 5, estima un valor que corresponde a h21 en la Ecuación 36, y emite una señal 708_1 de estimación de canal.
Una unidad 707_2 de estimación de fluctuación de canal para la señal modulada z2 transmitida por el dispositivo de transmisión recibe la señal 704_Y de banda base como una entrada, extrae un símbolo 501_2 de referencia para estimación de canal como en la Figura 5, estima un valor que corresponde a h22 en la Ecuación 36, y emite una señal 708_2 de estimación de canal.
Una unidad 709 de decodificación de información de control recibe la señal 704_X de banda base y la señal 704_Y de banda base como entradas, detecta el símbolo 500_1 que indica el esquema de transmisión como en la Figura 5, y emite una señal 710 con respecto a información en el esquema de transmisión indicado por el dispositivo de transmisión.
Una unidad 711 de procesamiento de señal recibe, como entradas, las señales 704_X y 704_Y de banda base, las señales 706_1, 706_2, 708_1 y 708_2 de estimación de canal, y la señal 710 con respecto a información en el esquema de transmisión indicado por el dispositivo de transmisión, realiza detección y decodificación, y emite datos 712_1 y 712_2 recibidos.
A continuación, se describen en detalle las operaciones por la unidad 711 de procesamiento de señal en la Figura 7. La Figura 8 es un ejemplo de la estructura de la unidad 711 de procesamiento de señal en la presente realización. La Figura 8 muestra un detector de MIMO INTERNO, un decodificador de entrada flexible/salida flexible, y una unidad de generación de coeficiente de ponderación como los elementos principales. La Bibliografía no de patente 2 y la Bibliografía no de patente 3 describen el esquema de decodificación iterativa con esta estructura. El sistema de MIMO descrito en la Bibliografía no de patente 2 y en la Bibliografía no de patente 3 es un sistema de MIMO de multiplexación espacial, mientras que la presente realización se diferencia de la Bibliografía no de patente 2 y la Bibliografía no de patente 3 describiendo un sistema de MIMO que cambia pesos de precodificación con el tiempo. Siendo la (canal) matriz en la Ecuación 36 H(t), la matriz de ponderación de precodificación en la Figura 6 W(t) (donde la matriz de ponderación de precodificación cambia a lo largo de t), el vector recibido R(t) = (r1(t),r2(t))T, y el vector de flujo S(t) = (s1(t),s2(t))T, se mantiene la siguiente ecuación.
Cálculo 41
Ecuación 41
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En este caso, el dispositivo de recepción puede aplicar el esquema de decodificación en la Bibliografía no de patente 2 y en la Bibliografía no de patente 3 al vector recibido R(t) considerando H(t)W(t) como la matriz de canal.
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Por lo tanto, una unidad 819 de generación de coeficiente de ponderación en la Figura 8 recibe, como entrada, una señal 818 con respecto a información en el esquema de transmisión indicado por el dispositivo de transmisión (que corresponde a 710 en la Figura 7) y emite una señal 820 con respecto a información en coeficientes de ponderación.
Un detector 803 de MIMO INTERNO recibe la señal 820 con respecto a información en coeficientes de ponderación como entrada y, usando la señal 820, realiza el cálculo en la Ecuación 41. Se realiza por lo tanto detección y decodificación iterativa. Lo siguiente describe operaciones de lo mismo.
En la unidad de procesamiento de señal en la Figura 8, es necesario un esquema de procesamiento tal como el mostrado en la Figura 10 para decodificación iterativa (detección iterativa). En primer lugar, se codifica una palabra de código (o una trama) de la señal modulada (flujo) s1 y una palabra de código (o una trama) de la señal modulada (flujo) s2. Como resultado, la relación de probabilidad logarítmica (LLR) de cada bit de una palabra de código (o una trama) de la señal modulada (flujo) s1 y de una palabra de código (o una trama) de la señal modulada (flujo) s2 se obtiene a partir del decodificador de entrada flexible/salida flexible. La detección y decodificación se realiza de nuevo usando la LLR. Estas operaciones se realizan múltiples veces (denominándose estas operaciones como decodificación iterativa (detección iterativa)). En lo sucesivo, la descripción se centra en el esquema de generar la relación de probabilidad logarítmica (LLR) de un símbolo en un tiempo particular en una trama.
En la Figura 8, una unidad 815 de almacenamiento recibe, como entradas, una señal 801X de banda base (que corresponde a la señal 704_X de banda base en la Figura 7), un grupo de 802X señales de estimación de canal (que corresponde a las señales 706_1 y 706_2 de estimación de canal en la Figura 7), una señal 801Y de banda base (que corresponde a la señal 704_Y de banda base en la Figura 7), y un grupo de 802Y señales de estimación de canal (que corresponde a las señales 708_1 y 708_2 de estimación de canal en la Figura 7). Para conseguir decodificación iterativa (detección iterativa), la unidad 815 de almacenamiento calcula H(t)W(t) en la Ecuación 41 y almacena la matriz calculada como un grupo de señal de canal transformado. La unidad 815 de almacenamiento emite las señales anteriores cuando sea necesario como una señal 816X de banda base, un grupo 817X de señales de estimación de canal transformadas, una señal 816Y de banda base, y un grupo 817Y de señales de estimación de canal transformadas.
Las operaciones posteriores se describen por separado para detección inicial y para decodificación iterativa (detección iterativa).
<Detección inicial>
El detector 803 de MIMO INTERNO recibe, como entradas, la señal 801X de banda base, el grupo 802X de señales de estimación de canal, la señal 801Y de banda base, y el grupo 802Y de señales de estimación de canal. En este punto, el esquema de modulación para la señal modulada (flujo) s1 y la señal modulada (flujo) s2 se describe como 16QAM.
El detector 803 de MIMO INTERNO calcula en primer lugar H(t)W(t) a partir del grupo 802X de señales de estimación de canal y el grupo 802Y de señales de estimación de canal para buscar puntos de señal candidatos que corresponden a la señal 801x de banda base. La Figura 11 muestra tal cálculo. En la Figura 11, cada punto negro (•) es un punto de señal candidato en el plano I-Q. Puesto que el esquema de modulación es 16QAM, hay 256 puntos de señal candidatos. (Puesto que la Figura 11 es únicamente para ilustración, no se muestran todos los 256 puntos de señal candidatos). En este punto, siendo los cuatro bits transferidos por la señal modulada s1 b0, b1, b2 y b3, y los cuatro bits transferidos por la señal modulada s2 b4, b5, b6, y b7, existen puntos de señal candidatos que corresponden a (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) en la Figura 11. Se busca la distancia euclídea cuadrada entre un punto 1101 de señal recibida (que corresponde la señal 801X de banda base) y cada punto de señal candidato. Cada distancia euclídea cuadrada se divide por la varianza de ruido a2. Por consiguiente, Ex(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7), es decir se busca el valor de la distancia Euclidiana cuadrada entre a punto de señal candidato que corresponde a (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) y un punto de señal recibida, dividido por la varianza de ruido. Obsérvese que las señales de banda base y las señales moduladas s1 y s2 son cada una señales complejas.
De manera similar, se calcula H(t)W(t) a partir del grupo 802X de señales de estimación de canal y el grupo 802Y de señales de estimación de canal, se buscan puntos de señal candidatos que corresponden a la señal 801Y de banda base, se busca la distancia euclídea cuadrada para el punto de señal recibido (que corresponde a la señal 801Y de banda base), y se divide la distancia euclídea cuadrada por la varianza de ruido a2. Por consiguiente, Ey(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7), es decir se busca el valor de la distancia Euclidiana cuadrada entre a punto de señal candidato que corresponde a (b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) y un punto de señal recibida, 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 803 de MIMO INTERNO emite E(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7) como una señal 804.
Una unidad 805A de cálculo de probabilidad logarítmica recibe la señal 804 como entrada, calcula la probabilidad logarítmica para los bits b0, b1, b2 y b3, y emite una señal 806A de probabilidad logarítmica. Obsérvese que durante el cálculo de la probabilidad logarítmica, se calcula la probabilidad logarítmica para "1" y la probabilidad logarítmica
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para "0". El esquema de cálculo es como se muestra en las Ecuaciones 28, 29 y 30. Pueden encontrarse detalles en la Bibliografía no de patente 2 y en la Bibliografía no de patente 3.
De manera similar, una unidad 805B de cálculo de probabilidad logarítmica recibe la señal 804 como entrada, calcula la probabilidad logarítmica para los bits b4, b5, b6 y b7, y emite una señal 806B de probabilidad logarítmica.
Un desintercalador (807A) recibe la señal 806A de probabilidad logarítmica como una entrada, realiza desintercalación que corresponde al intercalador (el intercalador (304A) en la Figura 3), y emite una señal 808A de probabilidad logarítmica desintercalada.
De manera similar, un desintercalador (807B) recibe la señal 806B de probabilidad logarítmica como una entrada, realiza desintercalación que corresponde al desintercalador (el intercalador (304B) en la Figura 3), y emite una señal 808B de probabilidad logarítmica desintercalada.
Una unidad 809A de cálculo de relación de probabilidad logarítmica recibe la señal 808A de probabilidad logarítmica intercalada como una entrada, calcula la relación de probabilidad logarítmica (LLR) de los bits codificados por el codificador 302A en la Figura 3, y emite una señal 810A de relación de probabilidad logarítmica.
De manera similar, una unidad 809B de cálculo de relación de probabilidad logarítmica recibe la señal 808B de probabilidad logarítmica intercalada como una entrada, calcula la relación de probabilidad logarítmica (LLR) de los bits codificados por el codificador 302B en la Figura 3, y emite una señal 810B de relación de probabilidad logarítmica.
Un decodificador 811A de entrada flexible/salida flexible recibe la señal 810A de relación de probabilidad logarítmica como una entrada, realiza decodificación, y emite una relación 812A de probabilidad logarítmica decodificada.
De manera similar, un decodificador 811B de entrada flexible/salida flexible recibe la señal 810B de relación de probabilidad logarítmica como una entrada, realiza decodificación, y emite una relación 812B de probabilidad logarítmica decodificada.
<Decodificación iterativa (Detección iterativa), Número de iteraciones k>
Un intercalador (813A) recibe la relación 812A de probabilidad logarítmica decodificada por el decodificador de entrada flexible/salida flexible en la iteración de orden (k - 1) como una entrada, realiza intercalación, y emite una relación 814A de probabilidad logarítmica intercalada. El patrón de intercalación en el intercalador (813A) es similar al patrón de intercalación en el intercalador (304A) en la Figura 3.
Un intercalador (813B) recibe la relación 812B de probabilidad logarítmica decodificada por el decodificador de entrada flexible/salida flexible en la iteración de orden (k - 1) como una entrada, realiza intercalación, y emite una relación 814B de probabilidad logarítmica intercalada. El patrón de intercalación en el intercalador (813B) es similar al patrón de intercalación en el intercalador (304B) en la Figura 3.
El detector 803 de MIMO INTERNO recibe, como entradas, la señal 816X de banda base, el grupo 817X de señales de estimación de canal transformadas, la señal 816Y de banda base, el grupo 817Y de señales de estimación de canal transformadas, la relación 814A de probabilidad logarítmica intercalada, y la relación 814B de probabilidad logarítmica intercalada. La razón para usar la señal 816X de banda base, el grupo 817X de señales de estimación de canal transformadas, la señal 816Y de banda base, y el grupo 817Y de señales de estimación de canal transformadas en lugar de la señal 801X de banda base, el grupo 802X de señales de estimación de canal, la señal 801Y de banda base, y el grupo 802Y de señales de estimación de canal es debido a que tiene lugar un retardo debido a la decodificación iterativa.
La diferencia entre las operaciones por el detector 803 de MIMO INTERNO para decodificación iterativa y para detección inicial es el uso de la relación 814A de probabilidad logarítmica intercalada y la relación 814B de probabilidad logarítmica intercalada durante procesamiento de señal. El detector 803 de MIMO INTERNO en primer lugar busca E(b0, b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7), durante la detección inicial. Adicionalmente, se buscan coeficientes que corresponden a las Ecuaciones 11 y 32 a partir de la relación 814A de probabilidad logarítmica intercalada y la relación 914B de probabilidad logarítmica intercalada. El valor E(b0, b1, 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 señal 804.
La unidad 805A de cálculo de probabilidad logarítmica recibe la señal 804 como entrada, calcula la probabilidad logarítmica para los bits b0, b1, b2, y b3 y emite la señal 806A de probabilidad logarítmica. Obsérvese que durante el cálculo de la probabilidad logarítmica, se calcula la probabilidad logarítmica para "1" y la probabilidad logarítmica para "0". El esquema de cálculo es como se muestra en las Ecuaciones 31, 32, 33, 34, y 35. Pueden encontrarse detalles en la Bibliografía no de patente 2 y en la Bibliografía no de patente 3.
De manera similar, la unidad 805B de cálculo de probabilidad logarítmica recibe la señal 804 como entrada, calcula la probabilidad logarítmica para los bits b4, b5, b6 y b7, y emite la señal 806B de probabilidad logarítmica. Las operaciones por el desintercalador son similares a la detección inicial.
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Obsérvese que mientras que la Figura 8 muestra la estructura de la unidad de procesamiento de señal cuando realiza detección iterativa, la detección iterativa no es siempre esencial para obtener calidad de recepción excelente, y es posible una estructura que no incluya los intercaladores 813A y 813B, que son necesarios únicamente para detección iterativa. En un caso de este tipo, el detector 803 de MIMO INTERNO no realiza detección iterativa.
La parte principal de la presente realización es el cálculo de H(t)W(t). Obsérvese que como se muestra en la Bibliografía no de patente 5 y similares, la descomposición de QR puede usarse para realizar detección inicial y detección iterativa.
Adicionalmente, como se muestra en la Bibliografía no de patente 11, basándose en H(t)W(t), puede realizarse operación lineal del Mínimo Error Cuadrático Medio (MMSE) y Forzado a Cero (ZF) para realizar detección inicial.
La Figura 9 es la estructura de una unidad de procesamiento diferente de señal que la Figura 8 y es para la señal modulada transmitida por el dispositivo de transmisión en la Figura 4. La diferencia con la Figura 8 es el número de decodificadores de entrada flexible/salida flexible. Un decodificador 901 de entrada flexible/salida flexible recibe, como entradas, las señales 810A y 810B de relación de probabilidad logarítmica, realiza decodificación, y emite una relación 902 de probabilidad logarítmica decodificada. Una unidad 903 de distribución recibe la relación 902 de probabilidad logarítmica decodificada como una entrada y distribuye la relación 902 de probabilidad logarítmica. Otras operaciones son similares a la Figura 8.
Las Figuras 12A y 12B muestran características de BER para un esquema de transmisión que usa los pesos de precodificación de la presente realización bajo condiciones similares a las Figuras 29A y 29B. La Figura 12A muestra las características de BER de una Probabilidad a Posteriori (APP) Max-log sin detección iterativa (véase la Bibliografía no de patente 1 y la Bibliografía no de patente 2), y la Figura 12B muestra las características de BER de Max-log-APP con detección iterativa (véase la Bibliografía no de patente 1 y la Bibliografía no de patente 2) (número de iteraciones: cinco). Comparando las Figuras 12A, 12B, 29A y 29B muestran cómo si se usa el esquema de transmisión de la presente realización, las características de BER cuando el factor de Rician es grande mejoran enormemente las características de BER cuando usan sistema de MIMO de multiplexación espacial, confirmando de esta manera la utilidad del esquema en la presente realización.
Como se describió anteriormente, cuando un dispositivo de transmisión transmite una pluralidad de señales moduladas desde una pluralidad de antenas en un sistema de MIMO, el efecto ventajoso de calidad de transmisión mejorada, en comparación con el sistema de MIMO de multiplexación espacial, se consigue en un entorno de LOS en el que las ondas directas dominan realizando saltos entre pesos de precodificación de manera regular a lo largo del tiempo, como en la presente realización.
En la presente realización, y en particular con respecto a la estructura del dispositivo de recepción, se han descrito operaciones para un número limitado de antenas, pero la presente invención puede realizarse de la misma manera incluso si el número de antenas aumenta. En otras palabras, el número de antenas en el dispositivo de recepción no afecta las operaciones o efectos ventajosos de la presente realización. Adicionalmente, en la presente realización, se ha explicado particularmente el ejemplo de codificación de LDPC, aunque la presente invención no está limitada a codificación de LDPC. Adicionalmente, con respecto al esquema de decodificación, los decodificadores de entrada flexible/salida flexible no están limitados al ejemplo de decodificación de suma-producto. Puede usarse otro esquema de decodificación 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 Bibliografía no de patente 6.
Adicionalmente, en la presente realización, se ha descrito el ejemplo de un esquema de portadora única, aunque la presente invención no está limitada de esta manera y puede realizarse de manera similar para transmisión multi- portadora. Por consiguiente, cuando se usa un esquema tal como comunicación de espectro ensanchado, Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal (OFDM), Acceso Múltiple por División en Frecuencia de Portadora Única (SC-FDMA), Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal de Portadora Única (SC-OFDM), u OFDM de ondícula como se describe en la Bibliografía no de patente 7 y similares, por ejemplo, la presente invención puede realizarse de manera similar. Adicionalmente, en la presente realización, símbolos distintos de símbolos de datos, tales como símbolos piloto (preámbulo, palabra única y similares), símbolos para transmisión de información de control, y similares, pueden disponerse en la trama de cualquier manera.
Lo siguiente describe un ejemplo de uso de OFDM como un ejemplo de un esquema multi-portadora.
La Figura 13 muestra la estructura de un dispositivo de transmisión cuando usa OFDM. En la Figura 13, los elementos que operan de una manera similar a la Figura 3 llevan los mismos signos de referencia.
Un procesador 1301A relacionado con OFDM recibe, como entrada, la señal 309A ponderada, realiza procesamiento relacionado con OFDM, y emite una señal 1302A de transmisión. De manera similar, un procesador 1301B relacionado con OFDM recibe, como entrada, la señal 309B ponderada, realiza procesamiento relacionado con OFDM, y emite una señal 1302B de transmisión.
La Figura 14 muestra un ejemplo de una estructura a partir de los procesadores 1301A y 1301B relacionadas con OFDM en la Figura 13 en adelante. La parte de 1401A a 1410A está relacionada con la parte de 1301A a 312A en la
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Figura 13, y la parte de 1401B a 1410B está relacionada con la parte de 1301B a 312B en la Figura 13.
Un convertidor 1402A serie/paralelo realiza conversión serie/paralelo en una señal 1401A ponderada (que corresponde a la señal 309A ponderada en la Figura 13) y emite una señal 1403A paralela.
Una unidad 1404A de reordenación recibe una señal 1403A paralela como entrada, realiza reordenación, y emite una señal 1405A reordenada. La reordenación se describe en detalle más adelante.
Un transformador 1406A rápido de Fourier inverso recibe la señal 1405A reordenada como una entrada, realiza una transformada rápida de Fourier, y emite una señal 1407A transformada rápida de Fourier.
Una unidad inalámbrica 1408A recibe la señal 1407A transformada rápida de Fourier como una entrada, realiza procesamiento tal como conversión de frecuencia, amplificación, y similares y emite una señal 1409A modulada. La señal 1409A modulada se emite como una onda de radio desde una antena 1410A.
Un convertidor 1402B serie/paralelo realiza conversión serie/paralelo en una señal 1401B ponderada (que corresponde a la señal 309B ponderada en la Figura 13) y emite una señal 1403B paralela.
Una unidad 1404B de reordenación recibe una señal 1403B paralela como entrada, realiza reordenación, y emite una señal 1405B reordenada. La reordenación se describe en detalle más adelante.
Un transformador 1406B rápido de Fourier inverso recibe la señal 1405B reordenada como una entrada, realiza una transformada rápida de Fourier, y emite una señal 1407B transformada rápida de Fourier.
Una unidad 1408B inalámbrica recibe la señal 1407B de transformada rápida de Fourier como una entrada, realiza procesamiento tal como conversión de frecuencia, amplificación y similares, y emite una señal 1409B modulada. La señal 1409B modulada se emite como una onda de radio desde una antena 1410B.
En el dispositivo de transmisión de la Figura 3, puesto que el esquema de transmisión no usa multi-portadora, realiza saltos de precodificación para formar un periodo (ciclo) de cuatro intervalos, como se muestra en la Figura 6, y los símbolos precodificados están dispuestos en el dominio del tiempo. Cuando se usa un esquema de transmisión multi-portadora como en el esquema de OFDM mostrado en la Figura 13, es por supuesto posible disponer los símbolos precodificados en el dominio del tiempo como en la Figura 3 para cada (sub)portadora. En el caso de un esquema de transmisión multi-portadora, sin embargo, es posible disponer símbolos en el dominio de la frecuencia, o tanto en los dominios de frecuencia como de tiempo. Lo siguiente describe estas disposiciones.
Las Figuras 15A y 15B muestran un ejemplo de un esquema de reordenación de símbolos por las unidades 1401A y 1401B de reordenación en la Figura 14, representando el eje horizontal la frecuencia, y representando el eje vertical el tiempo. El dominio de la frecuencia recorre desde la (sub)portadora 0 a la (sub)portadora 9. Las señales z1 y z2 moduladas usan el mismo ancho de banda de frecuencia al mismo tiempo. La Figura 15A muestra el esquema de reordenación para símbolos de la señal modulada z1, y la Figura 15B muestra el esquema de reordenación para símbolos de la señal modulada z2. Los números n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, ... están asignados en orden a los símbolos de la señal 1401A ponderada que se introduce en el convertidor 1402A serie/paralelo. En este punto, los símbolos se asignan de manera regular, como se muestra en la Figura 15A. Los símbolos n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, ... están dispuestos en orden empezando desde la portadora 0. Los símbolos n.° 1 a n.° 9 están asignados al tiempo $1, y posteriormente, los símbolos n.° 10 a n.° 19 están asignados al tiempo $2.
De manera similar, los números n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, ... están asignados en orden a los símbolos de la señal 1401B ponderada que se introduce en el convertidor 1402B serie/paralelo. En este punto, los símbolos se asignan de manera regular, como se muestra en la Figura 15B. Los símbolos n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, ... están dispuestos en orden empezando desde la portadora 0. Los símbolos n.° 1 a n.° 9 están asignados al tiempo $1, y posteriormente, los símbolos n.° 10 a n.° 19 están asignados al tiempo $2. Obsérvese que las señales moduladas z1 y z2 son señales complejas.
El grupo 1501 de símbolos y el grupo 1502 de símbolos mostrados en las Figuras 15A y 15B son los símbolos para un periodo (ciclo) cuando se usa el esquema de salto de peso de precodificación mostrado en la Figura 6. El símbolo n.° 0 es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 4i en la Figura 6. El símbolo n.° 1 es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 4i + 1 en la Figura 6. El símbolo n.° 2 es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 4i + 2 en la Figura 6. El símbolo n.° 3 es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 4i + 3 en la Figura 6. Por consiguiente, el símbolo n.° x es como sigue. Cuando x mod 4 es 0, el símbolo n.° x es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 4i en la Figura 6. Cuando x mod 4 es 1, el símbolo n.° x es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 4i + I en la Figura 6. Cuando x mod 4 es 2, el símbolo n.° x es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 4i + 2 en la Figura 6. Cuando x mod 4 es 3, el símbolo n.° x es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 4i + 3 en la Figura 6.
De esta manera, cuando se usa un esquema de transmisión multi-portadora tal como OFDM, a diferencia de durante la transmisión de portadora única, los símbolos pueden disponerse en el dominio de la frecuencia. Adicionalmente, la
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ordenación de los símbolos no está limitada a la ordenación 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 de reordenación de símbolos por las unidades 1404A y 1404B de reordenación en la Figura 14, representando el eje horizontal frecuencia, y representando el eje vertical tiempo, que se diferencia de las Figuras 15A y 15B. La Figura 16A muestra el esquema de reordenación para símbolos de la señal modulada z1, y la Figura 16B muestra el esquema de reordenación para símbolos de la señal modulada z2. La diferencia en las Figuras 16A y 16B en comparación con las Figuras 15A y 15B es que el esquema de reordenación de los símbolos de la señal modulada z1 se diferencia del esquema de reordenación de los símbolos de la señal modulada z2. En la Figura 16B, los símbolos n.° 0 a n.° 5 están asignados a las portadoras 4 a 9, y los símbolos n.° 6 a n.° 9 están asignados a las portadoras 0 a 3. Posteriormente, los símbolos n.° 10 a n.° 19 están asignados de manera regular de la misma manera. En este punto, como en las Figuras 15A y 15B, el grupo 1601 de símbolos y el grupo 1602 de símbolos mostrados en las Figuras 16A y 16B son los símbolos para un periodo (ciclo) cuando se usa el esquema de salto de peso de precodificación mostrado en la Figura 6.
Las Figuras 17A y 17B muestran un ejemplo de un esquema de reordenación de símbolos por las unidades 1404A y 1404B de reordenación en la Figura 14, representando el eje horizontal frecuencia, y representando el eje vertical tiempo, que se diferencia de las Figuras 15A y 15B. La Figura 17A muestra el esquema de reordenación para símbolos de la señal modulada z1, y la Figura 17B muestra el esquema de reordenación para símbolos de la señal modulada z2. La diferencia en las Figuras 17A y 17B en comparación con las Figuras 15A y 15B es que mientras los símbolos están dispuestos en orden por portadora en las Figuras 15A y 15B, los símbolos no están dispuestos en orden por portadora en las Figuras 17A y 17B. Es evidente que, en las Figuras 17A y 17B, el esquema de reordenación de los símbolos de la señal modulada z 1 puede diferenciarse del esquema de reordenación de los símbolos de la señal modulada z2, como en las Figuras 16A y 16B.
Las Figuras 18A y 18B muestran un ejemplo de un esquema de reordenación de símbolos por las unidades 1404A y 1404B de reordenación 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 reordenación para símbolos de la señal modulada z1, y la Figura 18B muestra el esquema de reordenación para símbolos de la señal modulada z2. En las Figuras 15A a 17B, los símbolos están dispuestos en el dominio de la frecuencia, mientras que en las Figuras 18A y 18B, los símbolos están dispuestos tanto en los dominios de frecuencia como de tiempo.
En la Figura 6, se ha descrito un ejemplo de realizar saltos entre pesos de precodificación a través de cuatro intervalos. En este punto, sin embargo, se describe un ejemplo de realizar saltos a través de ocho intervalos. Los grupos 1801 y 1802 de símbolos mostrados en las Figuras 18A y 18B son los símbolos para un periodo (ciclo) cuando se usa el esquema de salto de peso de precodificación (y son por lo tanto grupos de ocho símbolos). El símbolo n.° 0 es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 8i. El símbolo n.° 1 es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 8i + 1. El símbolo n.° 2 es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 8i + 2. El símbolo n.° 3 es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 8i + 3. El símbolo n.° 4 es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 8i + 4. El símbolo n.° 5 es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 8i + 5. El símbolo n.° 6 es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 8i + 6. El símbolo n.° 7 es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 8i + 7. Por consiguiente, el símbolo n.° x es como sigue. Cuando x mod 8 es 0, el símbolo n.° x es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 8i. Cuando x mod 8 es 1, el símbolo n.° x es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 8i + 1. Cuando x mod 8 es 2, el

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

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

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

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

símbolo n.° x es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 8i + 6. Cuando x mod 8 es 7, el
símbolo n.° x es el símbolo cuando se usa el peso de precodificación del intervalo 8i + 7. En la ordenación de símbolos en las Figuras 18A y 18B, se usan cuatro intervalos en el dominio del tiempo y dos intervalos en el dominio de la frecuencia para un total de 4 x 2 = 8 intervalos para disponer símbolos para un periodo (ciclo). En este caso, siendo el número de símbolos en un periodo (ciclo) m x n símbolos (En otras palabras, existen m x n pesos de precodificación), el número de intervalos (el número de portadoras) en el dominio de la frecuencia usados para disponer símbolos en un periodo (ciclo) n, y el número de intervalos usado en el dominio del tiempo m, entonces debería satisfacerse m > n. Esto es debido a que la fase de ondas directas fluctúa más lentamente en el dominio del tiempo que en el dominio de la frecuencia. Por lo tanto, puesto que los pesos de precodificación se cambian en la presente realización para minimizar la influencia de ondas directas fijas, se prefiere reducir la fluctuación en ondas directas en el periodo (ciclo) para cambiar los pesos de precodificación. Por consiguiente, debería satisfacerse m > n. Adicionalmente, considerando los puntos anteriores, en lugar de reordenar símbolos únicamente en el dominio de la frecuencia o únicamente en el dominio del tiempo, las ondas directas es más probable que se vuelvan estables cuando se reordenan símbolos tanto en los dominios de la frecuencia como del tiempo como en las Figuras 18A y 18B, haciendo de esta manera más fácil conseguir los efectos ventajosos de la presente invención. Cuando se ordenan símbolos en el dominio de la frecuencia, sin embargo, las fluctuaciones en el dominio de la frecuencia son abruptas, conduciendo a la posibilidad de producir ganancia de diversidad. Por lo tanto, la reordenación tanto en los dominios de frecuencia como de tiempo no es necesariamente siempre el mejor esquema.
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Las Figuras 19A y 19B muestran un ejemplo de un esquema de reordenación de símbolos por las unidades 1404A y 1404B de reordenación en la Figura 14, representando el eje horizontal frecuencia, y representando el eje vertical tiempo, que se diferencia de las Figuras 18A y 18B. La Figura 19A muestra el esquema de reordenación para símbolos de la señal modulada z1, y la Figura 19B muestra el esquema de reordenación para símbolos de la señal modulada z2. Como en las Figuras 18A y 18B, las Figuras 19A y 19B muestran la disposición de símbolos usando tanto los ejes de frecuencia como de tiempo. La diferencia en comparación con las Figuras 18A y 18B es que, mientras que los símbolos se disponen en primer lugar en el dominio de la frecuencia y a continuación en el dominio del tiempo en las Figuras 18A y 18B, los símbolos se disponen en primer lugar en el dominio del tiempo y a continuación en el dominio de la frecuencia en las Figuras 19A y 19B. En las Figuras 19A y 19B, el grupo 1901 de símbolos y el grupo 1902 de símbolos son los símbolos para un periodo (ciclo) cuando se usa el esquema de salto de precodificación.
Obsérvese que las Figuras 18A, 18B, 19A y 19B, como en las Figuras 16A y 16B, la presente invención puede realizarse de manera similar, y conseguirse el efecto ventajoso de alta calidad de recepción, con el esquema de disposición de símbolo de la señal modulada z 1 que se diferencia del esquema de disposición de símbolo de la señal modulada z2. Adicionalmente, en las Figuras 18A, 18B, 19A y 19B, como en las Figuras 17A y 17B, la presente invención puede realizarse de manera similar, y conseguirse el efecto ventajoso de alta calidad de recepción, sin disponer los símbolos en orden.
La Figura 27 muestra un ejemplo de un esquema de reordenación de símbolos por las unidades 1404A y 1404B de reordenación 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 de realizar saltos entre matrices de precodificación de manera regular a través de cuatro intervalos, como en las Ecuaciones 37-40. El rasgo característico de la Figura 27 es que los símbolos están dispuesto en orden en el dominio de la frecuencia, pero cuando progresan en el dominio del tiempo, los símbolos se desplazan cíclicamente por n símbolos (en el ejemplo en la Figura 27, n = 1). En los cuatro símbolos mostrados en el grupo 2710 de símbolos en el dominio de la frecuencia en la Figura 27, se realizan saltos de precodificación entre las matrices de precodificación de las Ecuaciones 37-40.
En este caso, el símbolo n.° 0 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 37, el símbolo n.° 1 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 38, el símbolo n.° 2 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 39, y el símbolo n.° 3 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 40.
De manera similar, para el grupo 2720 de símbolos en el dominio de la frecuencia, el símbolo n.° 4 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 37, el símbolo n.° 5 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 38, el símbolo n.° 6 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 39, y el símbolo n.° 7 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 40.
Para los símbolos en el tiempo $1, se realizan saltos de precodificación entre las matrices de precodificación anteriores, pero en el dominio del tiempo, los símbolos se desplazan cíclicamente. Por lo tanto, se realizan saltos de precodificación entre matrices de precodificación para los grupos 2701, 2702, 2703 y 2704 de símbolos como sigue.
En el grupo 2701 de símbolos en el dominio del tiempo, el símbolo n.° 0 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 37, el símbolo n.° 9 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 38, el símbolo n.° 18 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 39, y el símbolo n.° 27 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 40.
En el grupo 2702 de símbolos en el dominio del tiempo, el símbolo n.° 28 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 37, el símbolo n.° 1 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 38, el símbolo n.° 10 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 39, y el símbolo n.° 19 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 40.
En el grupo 2703 de símbolos en el dominio del tiempo, el símbolo n.° 20 se precodifica usando la matriz de
precodificación en la Ecuación 37, el símbolo n.° 29 se precodifica usando la matriz de precodificación en la
Ecuación 38, el símbolo n.° 2 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 39, y el símbolo n.° 11 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 40.
En el grupo 2704 de símbolos en el dominio del tiempo, el símbolo n.° 12 se precodifica usando la matriz de
precodificación en la Ecuación 37, el símbolo n.° 21 se precodifica usando la matriz de precodificación en la
Ecuación 38, el símbolo n.° 30 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 39, y el símbolo n.° 3 se precodifica usando la matriz de precodificación en la Ecuación 40.
La característica de la Figura 27 es que, por ejemplo centrándose en el símbolo n.° 11, los símbolos en cualquier lado en el dominio de la frecuencia al mismo tiempo (símbolos n.° 10 y n.° 12) se precodifican ambos con una matriz de precodificación diferente que el símbolo n.° 11, y los símbolos en cualquier lado en el dominio del tiempo en la misma portadora (símbolos n.° 2 y n.° 20) ambos se precodifican con una matriz de precodificación diferente del símbolo n.° 11. Esto se cumple únicamente para el símbolo n.° 11. Cualquier símbolo que tenga símbolos en cualquier lado en el dominio de la frecuencia y el dominio del tiempo está caracterizado de la misma manera que el
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símbolo n.° 11. Como resultado, se realiza salto de manera eficaz entre las matrices de precodificación, y puesto que se reduce la influencia en condiciones estables de las ondas directas, la posibilidad de calidad de recepción mejorada de datos aumenta.
En la Figura 27, se ha descrito el caso de n = 1, pero n no está limitado de esta manera. La presente invención puede realizarse de manera similar con n = 3. Adicionalmente, en la Figura 27, cuando los símbolos están dispuestos en el dominio de la frecuencia y el tiempo progresa en el dominio del tiempo, las características anteriores se consiguen desplazando cíclicamente el número del símbolo dispuesto, pero la característica anterior puede conseguirse también aleatoriamente (o de manera regular) disponiendo los símbolos.
(Realización 2)
En la Realización 1, se ha descrito la realización de salto regular de los pesos de precodificación como se muestra en la Figura 6. En la presente realización, se describe un esquema para diseñar pesos de precodificación específicos que se diferencian de los pesos de precodificación en la Figura 6.
En la Figura 6, el esquema se ha descrito el esquema para realizar saltos entre los pesos de precodificación en las Ecuaciones 37-40. Generalizando este esquema, los pesos de precodificación pueden cambiarse como sigue. (El periodo (ciclo) de salto para los pesos de precodificación tiene cuatro intervalos, y las Ecuaciones se enumeran de manera similar a las Ecuaciones 37-40).
Para el número de símbolo 4i (donde i es un número entero mayor que o igual a cero): Cálculo 42
Ecuación 42
imagen36
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el número de símbolo 4i + 1:
Cálculo 43
Ecuación 43
imagen37
Para el número de símbolo 4i + 2: Cálculo 44
Ecuación 44
imagen38
Para el número de símbolo 4i + 3: Cálculo 45
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A partir de las Ecuaciones 36 y 41, el vector recibido R(t) = (r1 (t), r2(t))T puede representarse como sigue. Para el número de símbolo 4i:
Cálculo 46
Ecuación 46
imagen40
Para el número de símbolo 4i + 1: Cálculo 47
Ecuación 47
imagen41
Para el número de símbolo 4i + 2: Cálculo 48
Ecuación 48
imagen42
Para el número de símbolo 4i + 3: Cálculo 49
Ecuación 49
imagen43
En este caso, se supone que únicamente existen los componentes de ondas directas en los elementos de canal h-ii(t), h-|2(t), h2i(t) y h22(t), que los componentes de amplitud de las ondas directas son todos iguales, y que las fluctuaciones no tienen lugar a través del tiempo. Con estas suposiciones, las ecuaciones 46-49 pueden representarse como sigue.
Para el número de símbolo 4i:
Cálculo 50
imagen44
Para el número de símbolo 4i + 1:
Cálculo 51
5 Ecuación 51
imagen45
Para el número de símbolo 4i + 2:
Cálculo 52
Ecuación 52
imagen46
Para el número de símbolo 4i + 3: Cálculo 53
Ecuación 53
imagen47
15 En las Ecuaciones 50-53, sea A un número real positivo y q sea un número complejo. Los valores de A y q se determinan de acuerdo con la relación posicional entre el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción. las ecuaciones 50-53 pueden representarse como sigue.
Para el número de símbolo 4i:
Cálculo 54
20 Ecuación 54
imagen48
Para el número de símbolo 4i + 1: Cálculo 55
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imagen49
Para el número de símbolo 4i + 2: Cálculo 56
Ecuación 56
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Para el número de símbolo 4i + 3: Cálculo 57
Ecuación 57
imagen51
Como resultado, cuando q se representa como sigue, un componente de señal basado en uno de s1 y s2 ya no se incluye en r1 y r2, y por lo tanto una de las señales s1 y s2 ya no puede obtenerse. Para el número de símbolo 4i: Cálculo 58
Ecuación 58
imagen52
Para el número de símbolo 4i + 1: Cálculo 59
Ecuación 59
imagen53
Para el número de símbolo 4i + 2: Cálculo 60
Ecuación 60
q - ^j\ej{dn(4í+2)-$2l(4¿+2)), - AeJ'^n(4i+2h02l^4i+2^^
Para el número de símbolo 4i + 3:
Cálculo 61
Ecuación 61
q = -Ae-'(6'll(4i+3)-é,2l(4i+3)), - Aeií'0n(4i+3')-02l(*M'>-¿)
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En este caso, si q tiene la misma solución en número de símbolos 4i, 4i + 1,4i + 2 y 4i + 3, entonces los elementos de canal de las ondas directas no fluctúan enormemente. Por lo tanto, un dispositivo de recepción que tiene elementos de canal en los que el valor de q es equivalente a la misma solución ya no puede obtener calidad de recepción excelente para cualquiera de los números de símbolo. Por lo tanto, es difícil conseguir la capacidad para corregir errores, incluso si se introducen códigos de corrección de errores. Por consiguiente, para que q no tenga la misma solución, la siguiente condición es necesaria a partir de las Ecuaciones 58-61 cuando se centra en una de dos soluciones de las que q no incluye 8.
Cálculo 62
Condición n.° 1
Áft,(4/+.v)-0 (4/+v)) ;(011(4/+.v)-0,1(4i+y])
e * e
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 Condición n.° 1, los valores se establecen como sigue:
Ejemplo n.° 1
(1) 0ii(4i) = 0n(4i + 1) = 01-i(4i + 2) = 0ii(4i + 3) = 0 radianes,
(2) 021(4i) = 0 radianes,
(3) 021(4i + 1) = n/2 radianes,
(4) 021(4i + 2) = n radianes, y
(5) 021(4i + 3) = 3n/2 radianes.
(Lo anterior es un ejemplo. Es suficiente que exista uno de cada uno de cero radianes, n/2 radianes, n radianes y 3n/2 radianes para el conjunto (021(4i), 021 (4i + 1), 021(4i + 2), 021(4i + 3))). En este caso, en particular bajo la condición (1), no hay necesidad de realizar procesamiento (procesamiento de rotación) de señal en la señal de banda base S1(t), que por lo tanto ofrece la ventaja de una reducción en tamaño de circuito. Otro ejemplo es establecer valores como sigue.
Ejemplo n.° 2
(6) 011(4i) = 0 radianes,
(7) 011 (4i + 1) = n/2 radianes,
(8) 0n(4i + 2) = n radianes,
(9) 0n(4i + 3) = 3n/2 radianes, y
(10) 021(4i) = 021 (4i + 1) = 021 (4i + 2) = 021 (4i + 3) = 0 radianes.
(Lo anterior es un ejemplo. Es suficiente que exista cada uno de cero radianes, n/2 radianes, n radianes y 3n/2 radianes para el conjunto (0n(4i), 0n (4i + 1), 0n(4i + 2), 0n(4i + 3))). En este caso, en particular bajo la condición (6), no hay necesidad de realizar procesamiento (procesamiento de rotación) de señal en la señal de banda base S2(t), que por lo tanto ofrece la ventaja de una reducción en tamaño de circuito. Otro ejemplo más es como sigue.
Ejemplo n.° 3
(11) 0n(4i) =0n(4i + 1) =0n(4i + 2) =011 (4i + 3) = 0 radianes,
(12) 021(4i) = 0 radianes,
(13) 021 (4i + 1) = n/4 radianes,
(14) 021 (4i + 2) = n/2 radianes, y
(15) 021(4i + 3) = 3n/4 radianes.
(Lo anterior es un ejemplo. Es suficiente que exista cada uno de cero radianes, n/4 radianes, n/2 radianes y 3n/4 radianes para el conjunto (021(4i), 021 (4i + 1), 021 (4i + 2), 021(4i + 3))).
Ejemplo n.° 4
(16) 011 ))(4i) = 0 radianes,
(17) 0n(4i + 1) = n/4 radianes,
(18) 0n(4i + 2) = n/2 radianes,
(19) 0n(4i + 3) = 3n/4 radianes, y
(20) 021(4i) = 021 (4i + 1) = 021 (4i + 2) = 021 (4i + 3) = 0 radianes.
(Lo anterior es un ejemplo. Es suficiente que exista cada uno de cero radianes, n/4 radianes, n/2 radianes y 3n/4 radianes para el conjunto (0n(4i), 0n(4i + 1), 0n(4i + 2), 0n(4i + 3))).
Aunque se han mostrado cuatro ejemplos, el esquema de satisfacción de la Condición n.° 1 no está limitado a estos
ejemplos.
A continuación, se describen requisitos de diseño para no únicamente 9-n y 012, sino también para A y 8. Es suficiente establecer A a un cierto valor; es entonces necesario establecer los requisitos para 8. Lo siguiente describe el esquema de diseño para 8 cuando A se establece a cero radianes.
5 En este caso, definiendo 8 de modo que n/2 radianes < |8| < n radianes, se consigue calidad de recepción excelente, particularmente en un entorno de LOS.
Por otra parte, para cada uno de los números de símbolo 4i, 4i + 1, 4i + 2 y 4i + 3, existen dos puntos q donde la calidad de recepción se vuelve pobre. Por lo tanto, existe un total de 2 x 4 = 8 puntos de este tipo. En un entorno de LOS, para evitar que la calidad de recepción se degrade en un terminal de recepción específico, estos ocho puntos 10 deberían cada uno tener una solución diferente. En este caso, además de la Condición n.° 1, es necesaria la Condición n.° 2.
Cálculo 63
Condición n.° 2
imagen54
15 y
imagen55
Adicionalmente, la fase de estos ocho puntos debería distribuirse uniformemente (puesto que la fase de una onda directa se considera que tiene una alta probabilidad de distribución uniforme). Lo siguiente describe el esquema de diseño para que 8 satisfaga este requisito.
20 En el caso del ejemplo n.° 1 y el ejemplo n.° 2, la fase se vuelve uniforme en los puntos en los que la calidad de recepción es pobre estableciendo 8 a ± 3n/4 radianes. Por ejemplo, siendo 8 3n/4 radianes en el ejemplo n.° 1 (y siendo A un número real positivo), entonces cada uno de los cuatro intervalos, puntos en los que la calidad de recepción se vuelve pobre existe una vez, como se muestra en la Figura 20. En el caso del ejemplo n.° 3 y el ejemplo n.° 4, la fase se vuelve equitativa en los puntos en los que la calidad de recepción es pobre estableciendo 8 25 a ± n radianes. Por ejemplo, siendo 8 n radianes en el ejemplo n.° 3, entonces en cada uno de los cuatro intervalos, puntos en los que la calidad de recepción se vuelve pobre existe 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 recepción se degrada).
Con la estructura anterior, se consigue calidad de recepción excelente en un entorno de LOS. Anteriormente, se ha 30 descrito un ejemplo de cambio de pesos de precodificación en un periodo (ciclo) de cuatro intervalos, pero a continuación, se describe cambio de pesos de precodificación en un periodo (ciclo) de N intervalos. Haciendo las mismas consideraciones que en la Realización 1 y en la descripción anterior, se realiza el procesamiento representado como a continuación en cada número de símbolo.
Para el número de símbolo Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
35 Cálculo 64
Ecuación 62
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En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el número de símbolo Ni + 1:
40 Cálculo 65
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imagen57
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Cálculo 66
Ecuación 64
imagen58
Adicionalmente, para el número de símbolo Ni + N -1: Cálculo 67
Ecuación 65
imagen59
Por consiguiente, r1 y r2 se representan como sigue.
Para el número de símbolo Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero): Cálculo 68
Ecuación 66
imagen60
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el número de símbolo Ni + 1:
Cálculo 69
Ecuación 67
imagen61
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Cálculo 70
Ecuación 68
imagen62
5
10
15
20
25
30
Adicionalmente, para el número de símbolo Ni + N -1: Cálculo 71
f rl(N¿+N-l)'
yr2(M+¡V-¡l
hxl{Ni+ N - l)
^UjNi+N-i)
hl2(M+N-l)YeJ&'lN*"~,) V5l(M+
h,2(N¿+N- l)Y^ft.(MW) N-l),
En este caso, se supone que únicamente existen los componentes de ondas directas en los elementos de canal h-i1(t), h-i2(t), h21 (t) y h22(t), que los componentes de amplitud de las ondas directas son todos iguales, y que las fluctuaciones no tienen lugar a través del tiempo. Con estas suposiciones, las ecuaciones 66-69 pueden representarse como sigue.
Para el número de símbolo Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 72
Ecuación 70
imagen63
En este punto, j es una unidad imaginaria.
Para el número de símbolo Ni + 1:
Cálculo 73
Ecuación 71
imagen64
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N - 1): Cálculo 74
Ecuación 72
imagen65
Adicionalmente, para el número de símbolo Ni + N -1: Cálculo 75
Ecuación 73
imagen66
En las Ecuaciones 70-73, sea A un número real y q un número complejo. Los valores de A y q se determinan de acuerdo con la relación posicional entre el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción. las ecuaciones 70-73 pueden representarse como sigue. Para el número de símbolo Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 76
5
10
15
20
25
imagen67
En este punto, j es una unidad imaginaria.
Para el número de símbolo Ni + 1:
Cálculo 77
Ecuación 75
imagen68
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Cálculo 78
Ecuación 76
imagen69
Adicionalmente, para el número de símbolo Ni + N -1: Cálculo 79
Ecuación 77
imagen70
Como resultado, cuando q se representa como sigue, un componente de señal basándose en uno de s 1 y s2 ya no se incluye en r1 y r2, y por lo tanto una de las señales s1 y s2 ya no puede obtenerse más. Para el número de símbolo Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 80
Ecuación 78
imagen71
Para el número de símbolo Ni + 1: Cálculo 81
Ecuación 79
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Cálculo 82
5
10
15
20
25
30
35
40
imagen72
Adicionalmente, para el número de símbolo Ni + N -1: Cálculo 83
Ecuación 81
imagen73
En este caso, si q tiene la misma solución en número de símbolos Ni a Ni + N - 1, entonces puesto que los elementos de canal de las ondas directas no fluctúan enormemente, un dispositivo de recepción que tiene elementos de canal en los que el valor de q es equivalente a esta misma solución ya no puede obtener calidad de recepción excelente para cualquiera de los números de símbolo. Por lo tanto, es difícil conseguir la capacidad para corregir errores, incluso si se introducen códigos de corrección de errores. Por consiguiente, para que q no tenga la misma solución, la siguiente condición es necesaria a partir de las Ecuaciones 78-81 cuando se centra en una de dos soluciones de las que q no incluye 8.
Cálculo 84
Condición n.° 3
eÚ01 il^+-O-02lí'v'+ v))^g^J ,(iVí+y)-02,(,¥/+>■)) para Vx> yy (x ¿ y. ^ y = 0,1.2.--%iV - 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).
A continuación, se describen requisitos de diseño para no únicamente 9-n y 012, sino también para A y 8. Es suficiente establecer A a un cierto valor; es entonces necesario establecer los requisitos para 8. Lo siguiente describe el esquema de diseño para 8 cuando A se establece a cero radianes.
En este caso, al igual que el esquema de cambio de los pesos de precodificación en un periodo (ciclo) de cuatro intervalos, definiendo 8 de modo que n/2 radianes < |8| < n radianes, se consigue calidad de recepción excelente, particularmente en un entorno de LOS.
En cada número de símbolo Ni a Ni + N - 1, existen dos puntos etiquetados q donde la calidad de recepción se vuelve pobre, y por lo tanto existen 2N de tales puntos. En un entorno de LOS, para conseguir características excelentes, estos 2N puntos debería cada uno tener una solución diferente. En este caso, además de la Condición n.° 3, es necesaria la Condición n.° 4.
Cálculo 85
Condición n.° 4
e ;(6'"°VÍ+A')^'(A''+A)] * e '■>-*') para V.t, Vy (x,y = 0,1,2, • • •, N - 2, N -1)
y
ÁQX [Ni+xy-Q^M+xys) j{ffn(N¡+y'hfflí(N¡+y)~¿>)
para Vjc, Vy (x -£ y; x,y - 0,1,2,•••,/V - 2, N — 1)
Adicionalmente, la fase de estos 2N puntos debería distribuirse uniformemente (puesto que la fase de una onda directa en cada dispositivo de recepción se considera que tiene una alta probabilidad de distribución uniforme). Como se describió anteriormente, cuando un dispositivo de transmisión transmite una pluralidad de señales moduladas desde una pluralidad de antenas en un sistema de MIMO, el efecto ventajoso de calidad de transmisión mejorada, en comparación con el sistema de MIMO de multiplexación espacial, se consigue en un entorno de LOS en el que las ondas directas dominan realizando saltos entre pesos de precodificación de manera regular a lo largo del tiempo.
En la presente realización, la estructura del dispositivo de recepción es como se describe en la Realización 1, y en particular con respecto a la estructura del dispositivo de recepción, se han descrito operaciones para un número limitado de antenas, pero la presente invención puede realizarse de la misma manera incluso si el número de
5
10
15
20
25
30
35
antenas aumenta. En otras palabras, el número de antenas en el dispositivo de recepción no afecta las operaciones o efectos ventajosos de la presente realización. Adicionalmente, en la presente realización, similar a la Realización
1, los códigos de corrección de error no están limitados.
En la presente realización, en contraste con la Realización 1, se ha descrito el esquema de cambiar los pesos de precodificación en el dominio del tiempo. Como se describe en la Realización 1, sin embargo, la presente invención puede realizarse de manera similar cambiando los pesos de precodificación usando un esquema de transmisión multi-portadora y disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y el dominio de frecuencia-tiempo. Adicionalmente, en la presente realización, símbolos distintos de símbolos de datos, tales como símbolos piloto (preámbulo, palabra única y similares), símbolos para información de control y similares, pueden disponerse en la trama de cualquier manera.
(Realización 3)
En la Realización 1 y la Realización 2, se ha descrito el esquema de realización de saltos de manera regular entre pesos de precodificación para el caso donde la amplitud de cada elemento en la matriz de ponderación de precodificación es equivalente. En la presente realización, sin embargo, se describe un ejemplo que no satisface esta condición.
Por motivos de contraste con la Realización 2, se describe el caso de cambio de pesos de precodificación a través de un periodo (ciclo) de N intervalos. Haciendo las mismas consideraciones que en la Realización 1 y la Realización
2, se realiza el procesamiento representado como a continuación en cada número de símbolo. Sea p un número real positivo, y p t 1.
Para el número de símbolo Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 86
Ecuación 82
imagen74
En este punto, j es una unidad imaginaria.
Para el número de símbolo Ni + 1:
Cálculo 87
Ecuación 83
imagen75
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue.
Para el número de símbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1):
Cálculo 88
Ecuación 84
imagen76
Adicionalmente, para el número de símbolo Ni + N -1: Cálculo 89
5
10
15
20
25
imagen77
Por consiguiente, r1 y r2 se representan como sigue.
Para el número de símbolo Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero): Cálculo 90
Ecuación 86
imagen78
En este punto, j es una unidad imaginaria.
Para el número de símbolo Ni + 1:
Cálculo 91
Ecuación 87
imagen79
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Cálculo 92
Ecuación 88
imagen80
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo Ni + N -1:
Cálculo 93
Ecuación 89
imagen81
En este caso, se supone que únicamente existen los componentes de ondas directas en los elementos de canal h-i1(t), h-i2(t), h21 (t) y h22(t), que los componentes de amplitud de las ondas directas son todos iguales, y que las fluctuaciones no tienen lugar a través del tiempo. Con estas suposiciones. las ecuaciones 86-89 pueden representarse como sigue.
Para el número de símbolo Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 94
5
10
15
20
25
imagen82
En este punto, j es una unidad imaginaria.
Para el número de símbolo Ni + 1:
Cálculo 95
Ecuación 91
imagen83
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue.
Para el número de símbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1):
Cálculo 96
Ecuación 92
imagen84
Adicionalmente, para el número de símbolo Ni + N -1: Cálculo 97
Ecuación 93
imagen85
En las Ecuaciones 90-93, sea A un número real y q un número complejo. Las ecuaciones 90-93 pueden representarse como sigue.
Para el número de símbolo Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 98
Ecuación 94
imagen86
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el número de símbolo Ni + 1:
Cálculo 99
5
10
15
20
25
imagen87
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1):
Cálculo 100
Ecuación 96
imagen88
Adicionalmente, para el número de símbolo Ni + N -1: Cálculo 101
Ecuación 97
imagen89
Como resultado, cuando q se representa como sigue, una de las señales s1 y s2 ya no puede obtenerse. Para el número de símbolo Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 102
Ecuación 98
imagen90
Para el número de símbolo Ni + 1: Cálculo 103
Ecuación 99
imagen91
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Cálculo 104
Ecuación 100
imagen92
Adicionalmente, para el número de símbolo Ni + N -1: Cálculo 105
5
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45
q = -AeÁ0i ¿Ni+N-iy-ff^Ni+N-lj)' _ Apej(e{ ,(M+;V—1)—(921(M+¿V-i)-¿)
P ’
En este caso, si q tiene la misma solución en número de símbolos Ni a Ni + N - 1, entonces puesto que los elementos de canal de las ondas directas no fluctúan enormemente, la calidad de recepción excelente ya no puede obtenerse para ninguno de los números de símbolo. Por lo tanto, es difícil conseguir la capacidad para corregir errores, incluso si se introducen códigos de corrección de errores. Por consiguiente, para que q no tenga la misma solución, la siguiente condición es necesaria a partir de las Ecuaciones 98-101 cuando se centra en una de dos soluciones de las que q no incluye 8.
Cálculo 106
Condición n.° 5
:(0n(Ni^\-h0,¡{Ni+xj) ÁffjM+yh$,,(iVí+vj)
p ' P
para \fx, Vy (x * y; .x, y = 0,1,2, • • •, N - 2, ¿V -l)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1: y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
A continuación, se describen requisitos de diseño para no únicamente 9-n y 012, sino también para A y 8. Es suficiente establecer A a un cierto valor; es entonces necesario establecer los requisitos para 8. Lo siguiente describe el esquema de diseño para 8 cuando A se establece a cero radianes.
En este caso, al igual que el esquema de cambio de los pesos de precodificación en un periodo (ciclo) de cuatro intervalos, definiendo 8 de modo que n/2 radianes < |8| < n radianes, se consigue calidad de recepción excelente, particularmente en un entorno de LOS.
En cada uno de los números de símbolo Ni a Ni + N -1, existen dos puntos donde la calidad de recepción se vuelve pobre, y por lo tanto existen 2N de tales puntos. En un entorno de LOS, para conseguir características excelentes, estos 2N puntos debería cada uno tener una solución diferente. En este caso, además de la Condición n.° 5, considerando que p es un número real positivo, y p t 1, es necesaria la Condición n.° 6.
Cálculo 107
Condición n.° 6
ji0nw-^0n(Ni,sM paraVv (x * v; _v = oj,2, — ,N-2,N-l)
Como se describió anteriormente, cuando un dispositivo de transmisión transmite una pluralidad de señales moduladas desde una pluralidad de antenas en un sistema de MIMO, el efecto ventajoso de calidad de transmisión mejorada, en comparación con el sistema de MIMO de multiplexación espacial, se consigue en un entorno de LOS en el que las ondas directas dominan realizando saltos entre pesos de precodificación de manera regular a lo largo del tiempo.
En la presente realización, la estructura del dispositivo de recepción es como se describe en la Realización 1, y en particular con respecto a la estructura del dispositivo de recepción, se han descrito operaciones para un número limitado de antenas, pero la presente invención puede realizarse de la misma manera incluso si el número de antenas aumenta. En otras palabras, el número de antenas en el dispositivo de recepción no afecta las operaciones o efectos ventajosos de la presente realización. Adicionalmente, en la presente realización, similar a la Realización 1, los códigos de corrección de error no están limitados.
En la presente realización, en contraste con la Realización 1, se ha descrito el esquema de cambiar los pesos de precodificación en el dominio del tiempo. Como se describe en la Realización 1, sin embargo, la presente invención puede realizarse de manera similar cambiando los pesos de precodificación usando un esquema de transmisión multi-portadora y disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y el dominio de frecuencia-tiempo. Adicionalmente, en la presente realización, símbolos distintos de símbolos de datos, tales como símbolos piloto (preámbulo, palabra única y similares), símbolos para información de control y similares, pueden disponerse en la trama de cualquier manera.
(Realización 4)
En la Realización 3, el esquema de realización de saltos de manera regular entre pesos de precodificación se ha descrito para el ejemplo de dos tipos de amplitudes para cada elemento en la matriz de ponderación de
5
10
15
20
25
precodificación, 1 y p.
En este caso,
Cálculo 108
1
V/?2+i
se ignora.
A continuación, se describe el ejemplo de cambio del valor de p por intervalo. Por motivos de contraste con la Realización 3, se describe el caso de cambio de pesos de precodificación a través de un periodo (ciclo) de 2 x N- intervalos.
Haciendo las mismas consideraciones que en la Realización 1, la Realización 2 y la Realización 3, se realiza el procesamiento representado como a continuación en número de símbolos. Sea p un número real positivo, y p t 1. Adicionalmente, sea a un número real positivo, y a t p.
Para el número de símbolo 2Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 109
Ecuación 102
imagen93
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el número de símbolo 2Ni + 1: Cálculo 110
Ecuación 103
imagen94
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Cálculo 111
Ecuación 104
f zl(2Ni + k))
Kz2(2N¿ + k)y
imagen95
j{0n(2NÍ+khA)'\
j[g (2Ni+k)+A+S
e ~
imagen96
sl(2Ni + kY s2(2Ni + k)y
Adicionalmente, para el número de símbolo 2Ni + N - 1: Cálculo 112
5
10
15
20
25
imagen97
Para el número de símbolo 2Ni + N (donde i es un número entero mayor que o igual a cero): Cálculo 113
Ecuación 106
imagen98
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el número de símbolo 2Ni + N + 1: Cálculo 114
zl(2Ni + N + í)
:2(2Ni + N + l)f ^
Ecuación 107
+ 1
M
OCX,
je
(2M+ÍV+1) (2Ni+N+\)
ax,
j(0u(2Ni+N+iyjl)Y Á$J2NÍ+N+Ih-A+S)
ü(2Ni + N + iy s2(2Ni + N + í);
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue.
Para el número de símbolo 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N -1): Cálculo 115
Ecuación 108
imagen99
Adicionalmente, para el número de símbolo 2Ni + 2N -1: Cálculo 116
Ecuación 109
imagen100
Por consiguiente, r1 y r2 se representan como sigue.
Para el número de símbolo 2Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero): Cálculo 117
Ecuación 110
imagen101
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el número de símbolo 2Ni + 1: Cálculo 118
5
10
15
20
25
imagen102
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Cálculo 119
Ecuación 112
imagen103
Adicionalmente, para el número de símbolo 2Ni + N -1: Cálculo 120
Ecuación 113
rrl{2Ni+N-\)) j2{2Ni+N-l) j
imagen104
fft,t(2Ni+N-l)
JhJWi+N-i)
i^pm+N-ífí
k!1(2Ni+N-l))^p><ei&(-2N™^
]{f) í2NH-/V—i}+Á+ó)
e'~r '/
f’sl(2Ni+N-¡
Ks2(2Ni+N-
\\
V
Para el número de símbolo 2Ni + N (donde i es un número entero mayor que o igual a cero): Cálculo 121
Ecuación 114
f rl(2M + Nf
{r2(2Ni + N'l
imagen105
hu(2Ni + N)
h2l (2 Ni + N)
h,2(2Ni + Nj h12 (2 Ni + N)
imagen106
imagen107
sl(2Ni + Ny slilNi + N)J
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el número de símbolo 2Ni + N + 1: Cálculo 122
Ecuación 115
/rl(2M+JV+m_ 1 fh.pNi+N+l) ^(iNi+N+ljí 1 aX£jí#'!2M+'v+l w)Ysl(1Ni+N+ x)\
,/2(2Ni+ ¿V+l)J_U-i(2M+ N+l) *22(2NÍ+N+1 )\ax¿642mm ^2M+N+l)+Á^ JyslilNi+N + l)J
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue.
Para el número de símbolo 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N -1):
Cálculo 123
Ecuación 116
ír\(2Ni+N + k)'\ 1 íhn(2Ni+N + k) h¡2(2Ni+N+kjí eJ0¿WirN+V
{r2(2Ni+N+k)) ~ U21 (2 Ni+N + k) h22 (2Ni+N-+ k)
imagen108
\sl(2Ni+N + k)) s2(2Ni+N + k))
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo 2Ni + 2N -1:
Cálculo 124
5
10
15
20
25
k2{2N¡ + 2N-l))f si(2Mi + 2N -í)']
fuj2Ni + 2 N -l])_ A0„i2m.2N-^M) j[i2(2M + 2N-¡))
En este caso, se supone que únicamente existen los componentes de ondas directas en los elementos de canal h-i-i(t), h-i2(t), h21 (t) y h22(t), que los componentes de amplitud de las ondas directas son todos iguales, y que las fluctuaciones no tienen lugar a través del tiempo. Con estas suposiciones, las ecuaciones 110-117 pueden representarse como sigue.
Para el número de símbolo 2Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 125
fri(2N¡ + 2N-i)')_ 1 ( /i1!(2íV'í + 2N — l)
ir2(2Ni + 2 N -l)J- + ¡ W tZNi + 2N-1)
Ecuación 118
imagen109
En este punto, j es una unidad imaginaria.
Para el número de símbolo 2Ni + 1:
Cálculo 126
Ecuación 119
imagen110
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Cálculo 127
Ecuación 120
rl(2M +
r2{2Ni + k)J
imagen111
imagen112
j0 (2NÍ+k)
e
imagen113
j0n(2Ni+k)
e *
j3xej{0"(2Ni+k>Áp
j(ff (2Ni+k'}+Á+s)
e )
' sl{2Ni + kf Ks2{2Ni + k)J
Adicionalmente, para el número de símbolo 2Ni + N -1: Cálculo 128
Ecuación 121
imagen114
Para el número de símbolo 2Ni + N (donde i es un número entero mayor que o igual a cero): Cálculo 129
Ecuación 122
imagen115
5
10
15
20
25
30
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el número de símbolo 2Ni + N + 1: Cálculo 130
Ecuación 123
f rl(2Ni+ N + í)''\
[r2(2Ni + /V + l)J
imagen116
( a J°
Ae
A 10
\Ae
imagen117
axeÁd'^N,*N*l)+l] V sl{2Ni + N + l)^ ^j(0u(2Ni+NM»X+d) JlvJ2(2M + N + l)J
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue.
Para el número de símbolo 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N -1): Cálculo 131
Ecuación 124
( r\(2Ni + N + k Y {r2(2Ni + N + k)y
imagen118
j\Ñ Á'lNi+N+k
a'x.0 u"
j\Q {2Ni+N+k)+í+s)
e " )
ís\{lNi + N + kY' Ksl{lNi + N + k);
Adicionalmente, para el número de símbolo 2Ni + 2N -1: Cálculo 132
Ecuación 125
imagen119
En las Ecuaciones 118-125, sea A un número real y q un número complejo. las ecuaciones 118-125 pueden representarse como sigue.
Para el número de símbolo 2Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 133
Ecuación 126
imagen120
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el número de símbolo 2Ni + 1: Cálculo 134
Ecuación 127
imagen121
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue.
Para el número de símbolo 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1):
Cálculo 135
Ecuación 128
imagen122
5
10
15
20
25
30
Adicionalmente, para el número de símbolo 2Ni + N -1: Cálculo 136
imagen123
Para el número de símbolo 2Ni + N (donde i es un número entero mayor que o igual a cero): Cálculo 137
Ecuación 130
imagen124
En este punto, j es una unidad imaginaria. Para el número de símbolo 2Ni + N + 1: Cálculo 138
Ecuación 131
( r\(2Ni + N + l)
‘2(2 Ni + N + l)j JjTl
( /()''
/ iÑtt(2N¡+N+l) axe Á6 i(0, (2NH-N+l'h-A)\
e JO
(Ae° a) e " M i0 JzMuvti) ^{2/V ■■í-iV-HifAfíy}
\e j
\axe c/-" e ' )
$\{2Ni + N + \) s2(2N¿ + N + l]
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue.
Para el número de símbolo 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N -1): Cálculo 139
Ecuación 132
imagen125
Adicionalmente, para el número de símbolo 2Ni + 2N -1: Cálculo 140
Ecuación 133
rl(2M + 2N - 1) r 2(2 Ni + 2N — I)
V
a
( e
(A e‘{’ /7 1 j(f) (2NH2N-l)i á'Í\ a'&g ^u' ' '
j 0
j0 (2NÍ+2N ) j‘\0 (2M-f2¿V — I U-A.+S 1
\.e y
\oexe e )
ñ(2Ni + 2N - !) 1 ¡2(2Ní + 2N -
Como resultado, cuando q se representa como sigue, una de las señales s1 y s2 ya no puede obtenerse. Para el número de símbolo 2Ni (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 141
Ecuación 134
imagen126
Para el número de símbolo 2Ni + 1: Cálculo 142
5
10
15
20
25
30
imagen127
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue. Para el número de símbolo 2Ni + k (k = 0, 1, ..., N -1): Cálculo 143
Ecuación 136
imagen128
Adicionalmente, para el número de símbolo 2Ni + N -1: Cálculo 144
Ecuación 137
imagen129
Para el número de símbolo 2Ni + N (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 145
Ecuación 138
q = -AeÁ0{ 1(2M+AO-021(2M+^))> _ Aaej^l i(2M+W)-021(2M+Ar)-s) a ’
Para el número de símbolo 2Ni + N + 1:
Cálculo 146
Ecuación 139
q = -^eÁ0i 1(2M+,V+l)-^21(2M+iV+l))j _ AaeÁO\ pM+N+l}-02l(2N¡+N+l)-¿>)
a ’
Cuando se generaliza, esta ecuación es como sigue.
Para el número de símbolo 2Ni + N + k (k = 0, 1, ..., N -1):
Cálculo 147
Ecuación 140
q = ^eÁ0¡ i(2Ni+N+k)~02^(2Ni+N+k)) ^ _ AaeÁ0j 1(2M+JV+*}-021(2M+N+*}-¿)
a ’
Adicionalmente, para el número de símbolo 2Ni + 2N -1:
Cálculo 148
Ecuación 141
q = ^ AeÁ0í pNi+2N-l}~~@2pNi+2N-l))' _ AagÁ0l pNi+2N-\)-02pNi+2N-\)-S)
a ’
En este caso, si q tiene la misma solución en números de símbolo 2Ni a 2Ni + N - 1, entonces puesto que los elementos de canal de las ondas directas no fluctúan enormemente, la calidad de recepción excelente ya no puede
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obtenerse para ninguno de los números de símbolo. Por lo tanto, es difícil conseguir la capacidad para corregir errores, incluso si se introducen códigos de corrección de errores. Por consiguiente, para que q no tenga la misma solución, la Condición n.° 7 o la Condición n.° 8 se vuelven innecesarias a partir de las Ecuaciones 134-141 y a partir del hecho de que a t p cuando se centra en una de dos soluciones de las cuales q no incluye 8.
Cálculo 149
Condición n.° 7
ej{'0\ |(2Ni+xhdn(2Ni+x))^ej(0x ,(2M+y)-02,<2M+.v)) para Va, Vv (* * y:x, y - 0,1,2,---.N-ZN-l) (xes 0, 1,2, .... N — 2, N — 1; yes 0, 1.2, ..N — 2. N — I; y x*y.)
y
eM 1(2.VO.V +v)-021(2 Ni+N f.v)) * ej(0} ^AB+Af + v)-021(2AK+Af+y}) parg. yA% Vy (a * y: A', y = 0,1,2,--,N-2,N-l)
(xes 0.1.2......N - 2. N - 1: yes 0, 1.2. .... N - 2, N - 1: y x#y.)
Cálculo 150
Condición n.° 8
eÁd\ ,(2-V/+a h-02l(2Ni+x)) ¿ eÁ0x ,(2M+y)-j92](2iVí+y)) pgra Va-, \fy (x * y; X, V = 0,1,2,- • - ,2N - 2,2N - 1)
En este caso, la Condición n.° 8 es similar a las condiciones descritas en la Realización 1 a la Realización 3. Sin embargo, con respecto a la Condición n.° 7, puesto que a t p, la solución que no incluye 8 entre las dos soluciones de q es una solución diferente.
A continuación, se describen requisitos de diseño para no únicamente 9-n y 012, sino también para A y 8. Es suficiente establecer A a un cierto valor; es entonces necesario establecer los requisitos para 8. Lo siguiente describe el esquema de diseño para 8 cuando A se establece a cero radianes.
En este caso, al igual que el esquema de cambio de los pesos de precodificación en un periodo (ciclo) de cuatro intervalos, definiendo 8 de modo que n/2 radianes < |8| < n radianes, se consigue calidad de recepción excelente, particularmente en un entorno de LOS.
En números de símbolo 2Ni a 2Ni + 2N -1, existen dos puntos donde la calidad de recepción se vuelve pobre, y por lo tanto existen 4N de tales puntos. En un entorno de LOS, para conseguir características excelentes, estos 4N puntos debería cada uno tener una solución diferente. En este caso, centrándose en la amplitud, la siguiente condición es necesaria para la Condición n.° 7 o la Condición n.° 8, puesto que a t p.
Cálculo 151
Condición n.° 9
1
a^ —
P
Como se describió anteriormente, cuando un dispositivo de transmisión transmite una pluralidad de señales moduladas desde una pluralidad de antenas en un sistema de MIMO, el efecto ventajoso de calidad de transmisión mejorada, en comparación con el sistema de MIMO de multiplexación espacial, se consigue en un entorno de LOS en el que las ondas directas dominan realizando saltos entre pesos de precodificación de manera regular a lo largo del tiempo.
En la presente realización, la estructura del dispositivo de recepción es como se describe en la Realización 1, y en particular con respecto a la estructura del dispositivo de recepción, se han descrito operaciones para un número limitado de antenas, pero la presente invención puede realizarse de la misma manera incluso si el número de antenas aumenta. En otras palabras, el número de antenas en el dispositivo de recepción no afecta las operaciones o efectos ventajosos de la presente realización. Adicionalmente, en la presente realización, similar a la Realización 1, los códigos de corrección de error no están limitados.
En la presente realización, en contraste con la Realización 1, se ha descrito el esquema de cambiar los pesos de precodificación en el dominio del tiempo. Como se describe en la Realización 1, sin embargo, la presente invención puede realizarse de manera similar cambiando los pesos de precodificación usando un esquema de transmisión
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multi-portadora y disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y el dominio de frecuencia-tiempo. Adicionalmente, en la presente realización, símbolos distintos de símbolos de datos, tales como símbolos piloto (preámbulo, palabra única y similares), símbolos para información de control y similares, pueden disponerse en la trama de cualquier manera.
(Realización 5)
En la Realización 1 a la Realización 4, se ha descrito el esquema de realización de saltos de manera regular entre pesos de precodificación. En la presente realización, se describe una modificación de este esquema.
En la Realización 1 a la Realización 4, se ha descrito el esquema de realización de saltos de manera regular entre pesos de precodificación como en la Figura 6. En la presente realización, se describe un esquema de realización de saltos de manera regular entre pesos de precodificación que se diferencia de la Figura 6.
Como en la Figura 6, este esquema realiza saltos entre cuatro pesos (matrices) de precodificación diferentes. La Figura 22 muestra el esquema de realización de saltos que se diferencia de la Figura 6. En la Figura 22, se representan cuatro pesos (matrices) de precodificación diferentes como W1, W2, W3 y W4. (Por ejemplo, W1 es el peso de precodificación (matriz) en la Ecuación 37, W2 es el peso de precodificación (matriz) en la Ecuación 38, W3 es el peso de precodificación (matriz) en la Ecuación 39 y w4 es el peso de precodificación (matriz) en la Ecuación 40). En la Figura 3, los elementos que operan de una manera similar a la Figura 3 y la Figura 6 llevan los mismos signos de referencia.
Las partes únicas 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 (ciclo) de cuatro intervalos.
Se usa una matriz de ponderación de precodificación diferente en cada uno de los cuatro intervalos, es decir W1, W2, W3 y W4 se usa cada uno una vez.
No es necesario para W1, W2, W3 y W4 que estén en el mismo orden en el primer periodo (ciclo) 2201, el segundo periodo (ciclo) 2202, el tercer periodo (ciclo) 2203, ....
Para implementar este esquema, una unidad 2200 de generación de peso de precodificación recibe, como una entrada, una señal con respecto a un esquema de ponderación y emite información 2210 con respecto a pesos de precodificación para cada periodo (ciclo). La unidad 600 de ponderación recibe, como entradas, esta información, s1(t) y s2(t), realiza ponderación, y emite z1(t) y z2(t).
La Figura 23 muestra un esquema de ponderación diferente que el de la Figura 22 para el esquema de precodificación anterior. En la Figura 23, la diferencia de la Figura 22 es que se consigue un esquema similar a la Figura 22 proporcionando una unidad de reordenación después de la unidad de ponderación y reordenando señales.
En la Figura 23, la unidad 2200 de generación de peso de precodificación recibe, como una entrada, información 315 con respecto a un esquema de ponderación y emite información 2210 en pesos de precodificación en el orden de pesos de precodificación W1, W2, W3, W4, W1, W2, W3, W4, ... Por consiguiente, la unidad 600 de ponderación usa los pesos de precodificación en el orden de pesos de precodificación W1, W2, W3, W4, W1, W2, W3, W4, ... y emite señales 2300A y 2300B precodificadas.
Una unidad 2300 de reordenación recibe, como entradas, las señales 2300A y 2300B precodificadas, reordena las señales 2300A y 2300B precodificadas en el orden del primer periodo (ciclo) 2201, el segundo periodo (ciclo) 2202, y el tercer periodo (ciclo) 2203 en la Figura 23, y emite z1(t) y z2(t).
Obsérvese que en la descripción anterior, el periodo (ciclo) para realizar saltos entre pesos de precodificación se ha descrito como que tiene cuatro intervalos por motivos de comparación con la Figura 6. Como en la Realización 1 a la Realización 4, sin embargo, la presente invención puede realizarse de manera similar con a periodo (ciclo) que tiene distinto de cuatro intervalos.
Adicionalmente, en la Realización 1 a la Realización 4, y en el esquema de precodificación anterior, en el periodo (ciclo), se ha descrito el valor de 8 y p como que es el mismo para cada intervalo, pero el valor de 8 y p puede cambiar en cada intervalo.
Como se describió anteriormente, cuando un dispositivo de transmisión transmite una pluralidad de señales moduladas desde una pluralidad de antenas en un sistema de MIMO, el efecto ventajoso de calidad de transmisión mejorada, en comparación con el sistema de MIMO de multiplexación espacial, se consigue en un entorno de LOS en el que las ondas directas dominan realizando saltos entre pesos de precodificación de manera regular a lo largo del tiempo.
En la presente realización, la estructura del dispositivo de recepción es como se describe en la Realización 1, y en particular con respecto a la estructura del dispositivo de recepción, se han descrito operaciones para un número
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limitado de antenas, pero la presente invención puede realizarse de la misma manera incluso si el número de antenas aumenta. En otras palabras, el número de antenas en el dispositivo de recepción no afecta las operaciones o efectos ventajosos de la presente realización. Adicionalmente, en la presente realización, similar a la Realización 1, los códigos de corrección de error no están limitados.
En la presente realización, en contraste con la Realización 1, se ha descrito el esquema de cambiar los pesos de precodificación en el dominio del tiempo. Como se describe en la Realización 1, sin embargo, la presente invención puede realizarse de manera similar cambiando los pesos de precodificación usando un esquema de transmisión multi-portadora y disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y el dominio de frecuencia-tiempo. Adicionalmente, en la presente realización, símbolos distintos de símbolos de datos, tales como símbolos piloto (preámbulo, palabra única y similares), símbolos para información de control y similares, pueden disponerse en la trama de cualquier manera.
(Realización 6)
En las realizaciones 1-4, se ha descrito un esquema para realizar saltos de manera regular entre pesos de precodificación. En la presente realización, se describe de nuevo un esquema para realizar saltos de manera regular entre pesos de precodificación, que incluye el contenido que se ha descrito en las realizaciones 1-4.
En primer lugar, fuera de consideración de un entorno de LOS, se describe un esquema de diseño de una matriz de precodificación para un sistema de MIMO de multiplexación espacial de 2 x 2 que adopta la precodificación en la que la realimentación desde un asociado de comunicación no está disponible.
La Figura 30 muestra un modelo de un sistema de MIMO de multiplexación espacial de 2 x 2 que adopta precodificación en la que la realimentación desde un asociado de comunicación no está disponible. Un vector de información z se codifica e intercala. Como salida de la intercalación, un vector de bits codificado u(p) = (u-i(p), u2(p)) se obtiene (donde p es el tiempo de intervalo). Siendo ui(p) = (un(p), ..., uih(p)) (donde h es el número de bits de transmisión por símbolo). Siendo una señal después de modulación (mapeo) s(p) = (s1(p), s2(p))T y una matriz de precodificación F(p), un símbolo precodificado x(p) = (x-i(p), x2(p))T se representa por la siguiente ecuación.
Cálculo 152
Ecuación 142
<p) = {xi {p),X2(p)l
= f(pXp)
Por consiguiente, siendo un vector recibido y(p) = (y-i(p), y2(p))T, el vector recibido y(p) se representa por la siguiente ecuación.
Cálculo 153
Ecuación 143
y(ph(yl(p),y2{p)J
= H.(p)F{p)s(p)+n{p)
En esta ecuación, H(p) es la matriz de canal, n(p) = (n-i(p), n2(p))T es el vector de ruido, y n¡(p) es el ruido aleatorio Gaussiano complejo i.i.d. con un valor promedio 0 y varianza a2. Siendo el factor de Rician K, la ecuación anterior puede representarse como sigue.
Cálculo 154
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imagen130
En esta ecuación, 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. Cálculo 155
Ecuación 145
imagen131
En la Ecuación 145, se supone que el entorno de onda directa se determina de manera inequívoca por la relación posicional entre los transmisores, y que la matriz de canal Hd(p) para los componentes de onda directa no fluctúa con el tiempo. Adicionalmente, en la matriz de canal Hd(p) para los componentes de onda directa, se supone que en comparación con el intervalo entre antenas de transmisión, la probabilidad de un entorno con una distancia suficientemente larga entre dispositivos de transmisión y recepción 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.
Cálculo 156
Ecuación 146
imagen132
En esta ecuación, sea A un número real positivo y q sea un número complejo. Posteriormente, fuera de consideración de un entorno de LOS, se describe un esquema de diseño de una matriz de precodificación para un sistema de MIMO de multiplexación espacial de 2 x 2 que adopta la precodificación en la que la realimentación desde un asociado de comunicación no está disponible.
A partir de las Ecuaciones 144 y 145, es difícil buscar una matriz de precodificación sin realimentación apropiada en condiciones que incluyen ondas dispersadas, puesto que es difícil realizar análisis bajo condiciones que incluyen ondas dispersadas. Adicionalmente, en un entorno de NLOS, tiene lugar poca degradación en calidad de recepción de datos en comparación con un entorno de LOS. Por lo tanto, lo siguiente describe un esquema de designación de matrices de precodificación sin realimentación apropiada en un entorno de LOS (matrices de precodificación para un esquema de precodificación que realiza saltos entre matrices de precodificación a lo largo del tiempo).
Como se describió anteriormente, puesto que es difícil realizar análisis bajo condiciones que incluyen ondas
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dispersadas, se busca una matriz de precodificación apropiada para una matriz de canal que incluye componentes de únicamente ondas directas a partir de las Ecuaciones 144 y 145. Por lo tanto, en la Ecuación 144, se considera el caso cuando la matriz de canal incluye componentes de únicamente ondas directas. Se deduce que a partir de la Ecuación 146, la Ecuación 144 puede representarse como sigue.
Cálculo 157
Ecuación 147
imagen133
En esta ecuación, una matriz unitaria se usa como la matriz de precodificación. Por consiguiente, la matriz de precodificación se representa como sigue.
Cálculo 158
Ecuación 148
imagen134
En esta ecuación, A es un valor fijo. Por lo tanto, la Ecuación 147 puede representarse como sigue. Cálculo 159
Ecuación 149
imagen135
Como es evidente a partir de la Ecuación 149, cuando el dispositivo de recepción realiza operación lineal de Forzado a Cero (ZF) o el Mínimo Error Cuadrático Medio (MMSE), el bit transmitido no puede determinarse por s1(p), s2(p). Por lo tanto, se realiza la APP iterativa (o Max-log APP iterativa) o APP (o Max-log APP) descritas en la Realización 1 (en lo sucesivo denominado como cálculo de Probabilidad Máxima (ML)), la relación de probabilidad logarítmica de cada bit transmitido en s1(p), se busca s2(p), y se realiza decodificación con códigos de corrección de errores. Por consiguiente, lo siguiente describe un esquema de diseño de una matriz de precodificación sin realimentación apropiada en un entorno de LOS para un dispositivo de recepción que realiza cálculo de ML.
Se considera la precodificación en la Ecuación 149. El lado a la derecha y el lado a la izquierda de la primera línea se multiplican por e-jT, y de manera similar el lado a la derecha y el lado a la izquierda de la segunda línea se multiplican por e-jT. La siguiente ecuación representa el resultado.
Cálculo 160
imagen136
e-jTYi(p), e-jTy2(p), y e-jTq se redefinen respectivamente con yi(p), y2(p), y q. Adicionalmente, puesto que e-jTn(p) = (e- jTn-i(p), e-jTn2(p))T, y e-jTn1(p), e-jTn2(p) son el ruido aleatorio Gaussiano complejo (i.i.d). idénticamente distribuido 5 independiente con un valor promedio 0 y varianza a2, e-jTn(p) se redefine como n(p). Como resultado, no se pierde generalidad restando la Ecuación 150 como la Ecuación 151.
Cálculo 161
Ecuación 151
imagen137
10 A continuación, la Ecuación 151 se transforma en la Ecuación 152 por motivos de claridad. Cálculo 162
Ecuación 152
imagen138
En este caso, siendo la distancia euclídea mínima entre un punto de señal recibido y un punto de señal candidato 15 recibido dmin2, entonces un punto pobre tiene un valor mínimo de cero para dmin2, y dos valores de q existen en el que
las condiciones son pobres en que todos los bits transmitidos por s1(p) y todos los bits transmitidos por s2(p) se eliminan.
En la Ecuación 152, cuando s1(p) no existe. Cálculo 163
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imagen139
En la Ecuación 152, cuando s2(p) no existe. Cálculo 164
Ecuación 154
imagen140
(En lo sucesivo, los valores de q que satisfacen las Ecuaciones 153 y 154 se denominan respectivamente como "puntos de recepción pobre para s1 y s2").
Cuando se satisface la Ecuación 153, puesto que todos los bits transmitidos por s1(p) se eliminan, la relación de probabilidad logarítmica recibida no puede buscarse para ninguno de los bits transmitidos por s1(p). Cuando se satisface la Ecuación 154, puesto que todos los bits transmitidos por s2(p) se eliminan, la relación de probabilidad logarítmica recibida no puede buscarse para ninguno de los bits transmitidos por s2(p).
Se considera ahora un sistema de transmisión de difusión/multidifusión que no cambia la matriz de precodificación. En este caso, se considera un modelo de sistema en el que una estación base transmite señales moduladas que usa un esquema de precodificación que no realiza saltos entre matrices de precodificación, y una pluralidad de terminales (r terminales) reciben las señales moduladas transmitidas por la estación base.
Se considera que las condiciones de ondas directas entre la estación base y los terminales cambian poco a lo largo del tiempo. Por lo tanto, a partir de las Ecuaciones 153 y 154, para un terminal que está en una posición que se adapta a las condiciones de la Ecuación 155 o la Ecuación 156 y que está en un entorno de LOS donde el factor de Rician es grande, existe la posibilidad de degradación en la calidad de recepción de datos. Por consiguiente, para resolver este problema, es necesario cambiar la matriz de precodificación a lo largo del tiempo.
Cálculo 165
Cálculo 166
Ecuación 155
imagen141
Ecuación 156
imagen142
Se considera un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a lo largo de un periodo (ciclo) de tiempo con N intervalos (en lo sucesivo denominado como un esquema de salto de precodificación).
Puesto que hay N intervalos en el periodo (ciclo) de tiempo, se preparan N variedades de matrices de precodificación F[i] basándose en la Ecuación 148 (i = 0, 1, ..., N - 1). En este caso, las matrices de precodificación F[i] se representan como sigue.
Cálculo 167
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imagen143
En esta ecuación, a no cambia a lo largo del tiempo, y A también no cambia a lo largo del tiempo (aunque puede permitirse cambio a lo largo del tiempo). Como en la Realización 1, F[i] es la matriz de precodificación usada para obtener una señal precodificada x (p = N x k + i) en la Ecuación 142 para el tiempo N x k + i (donde k es un número entero igual a o mayor que 0, e i = 0, 1, ..., N -1). Lo mismo se cumple a continuación también.
En este punto, basándose en las Ecuaciones 153 y 154, las condiciones de diseño tales como las siguientes son importantes para las matrices de precodificación para realizar salto de precodificación.
Cálculo 168 Condición n.° 10
Ecuación 158
^ y (#H[v ]-0,,[v])
O
Para Vjc, Vy (x * y; x, y - 0,1,•••, N-l)
Cálculo 169 Condición n.° 11
Ecuación 159
JejA-e^u) Ae^vexu)
e *■ e
para Vx,Vy (** y; x,y = 0,1, - - •, TV — 1)
A partir de la Condición n.° 10, en todos los r terminales, hay un intervalo o menos que tiene puntos de recepción pobre para s1 entre los N intervalos en un periodo (ciclo) de tiempo. Por consiguiente, la relación de probabilidad logarítmica para los bits transmitidos por s1(p) puede obtenerse para al menos N -1 intervalos. De manera similar, a partir de la Condición n.° 11, en todos los r terminales, hay un intervalo o menos que tiene puntos de recepción pobre para s2 entre los N intervalos en un periodo (ciclo) de tiempo. Por consiguiente, la relación de probabilidad logarítmica para los bits transmitidos por s2(p) puede obtenerse para al menos N - 1 intervalos.
De esta manera, proporcionando el modelo de diseño de la matriz de precodificación de la Condición n.° 10 y la Condición n.° 11, el número de bits para los que se obtiene la relación de probabilidad logarítmica entre los bits transmitidos por s1(p), y el número de bits para los que se obtiene la relación de probabilidad logarítmica entre los bits transmitidos por s2(p) se garantiza que sea igual a o mayor que un número fijo en todos los r terminales. Por lo tanto, en todos los r terminales, se considera que la degradación de calidad de recepción 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 precodificación en el esquema de salto de precodificación.
La distribución de densidad de probabilidad de la fase de una onda directa puede considerarse para que se distribuya uniformemente a través de [0 2n]. Por lo tanto, la distribución de densidad de probabilidad de la fase de q en las Ecuaciones 151 y 152 puede considerarse también para que se distribuya uniformemente a través de [0 2n]. Por consiguiente, lo siguiente se establece como una condición para proporcionar calidad de recepción de datos uniforme hasta ahora como posible para r terminales en el mismo entorno de LOS en el que únicamente se diferencia la fase de q.
Condición n.° 12
Cuando se usa un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, entre los N
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intervalos en el periodo (ciclo) de tiempo, los puntos de recepción pobre para si están dispuestos para tener una distribución uniforme en términos de fase, y los puntos de recepción pobre para s2 están dispuestos para tener una distribución uniforme en términos de fase.
Lo siguiente describe un ejemplo de una matriz de precodificación en el esquema de salto de precodificación basándose en la Condición n.° Í0 a la Condición n.° l2. Sea a = 1,0 en la matriz de precodificación en la Ecuación 157.
Ejemplo n.° 5
Sea el número de intervalos N en el periodo (ciclo) de tiempo 8. Para satisfacer la Condición n.° 10 a la Condición n.° 12, se proporcionan matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N = 8 como en la siguiente ecuación.
Cálculo 170
Ecuación 160
imagen144
En este punto, j es una unidad imaginaria, e i = 0, 1, ..., 7. En lugar de la Ecuación 160, puede proporcionarse la Ecuación 161 (donde A y 0n[i] no cambian a lo largo del tiempo (aunque puede permitirse cambio)).
Cálculo 171
Ecuación 161
imagen145
Por consiguiente, los puntos de recepción pobre para s1 y s2 se vuelven 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 A y 0n[i] no cambian a lo largo del tiempo (aunque puede permitirse cambio)).
Cálculo 172
Cálculo 173
Ecuación 162
imagen146
imagen147
A continuación, lo siguiente se establece como una condición, diferente de la Condición n.° 12, para proporcionar calidad de recepción de datos uniforme hasta ahora como posible para r terminales en el mismo entorno de LOS en el que únicamente se diferencia la fase de q.
Condición n.° 13
5 Cuando se usa un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, además de la condición Cálculo 174
Ecuación 164
imagen148
10 los puntos de recepción pobre para s1 y los puntos de recepción pobre para s2 están dispuestos para estar en una distribución uniforme con respecto a la fase en los N intervalos en el periodo de tiempo (ciclo).
Lo siguiente describe un ejemplo de una matriz de precodificación en el esquema de salto de precodificación basándose en la Condición n.° 1o, Condición n.° 11 y Condición n.° 13. Sea a = 1,0 en la matriz de precodificación en la Ecuación 157.
15 Ejemplo n.° 6
Sea el número de intervalos N en el periodo (ciclo) de tiempo 4. Se proporcionan matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de N = 4 como en la siguiente ecuación.
Cálculo 175
Ecuación 165
F[i]
20
í
\
j 0
yo A
p
e
.ík
,( ÍJT A
j
J | -r+x |
P 4
P \ 4 7
En este punto, j es una unidad imaginaria, e i = 0, 1, 2, 3. En lugar de la Ecuación 165, puede proporcionarse la Ecuación 166 (donde A y 0n[i] no cambian a lo largo del tiempo (aunque puede permitirse cambio)).
Cálculo 176
Ecuación 166
25
imagen149
Por consiguiente, los puntos de recepción pobre para s1 y s2 se vuelven 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 A y 0n[i] no cambian a lo largo del tiempo (aunque puede permitirse cambio)).
30 Cálculo 177
Ecuación 167
imagen150
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Cálculo 178
imagen151
A continuación, se describe un esquema de salto de precodificación que usa una matriz no unitaria.
Basándose en la Ecuación 148, las matrices de precodificación actualmente bajo consideración se representan como sigue.
Cálculo 179
Ecuación 169
imagen152
Las Ecuaciones que corresponden a las Ecuaciones 151 y 152 se representan como siguen. Cálculo 180
Ecuación 170
imagen153
Cálculo 181
Ecuación 171
imagen154
En este caso, hay dos q en las que el valor mínimo dmin2 de la distancia euclídea entre un punto de señal recibido y un punto de señal candidato recibido es cero.
En la Ecuación 17 1. Cuando s1(p) no existe:
Cálculo 182
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imagen155
En la Ecuación 171, cuando s2(p) no existe: Cálculo 183
Ecuación 173
imagen156
En el esquema de salto de precodificación para un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, haciendo referencia a la Ecuación 169, se representan N variedades de la matriz de precodificación F[i] como sigue.
Cálculo 184
Ecuación 174
imagen157
En esta ecuación, a y 8 no cambian a lo largo del tiempo. En este punto, basándose en las Ecuaciones 34 y 35, se proporcionan condiciones de diseño tales como las siguientes para las matrices de precodificación para realizar salto de precodificación.
Cálculo 185 Condición n.° 14
Ecuación 175
Á0,^)-0M . Á0nh}-02i[yi)
P T2” P
%/
para Vx, Vy (x ^ y; x, y = 0,i, • • •, N -1)
Cálculo 186 Condición n.° 15
Ecuación 176
ÁQ^-Q^V0) . Á0ub\-02l[ylrs)
€ ^ €
Para Vx, \/y (x^y; x, y = 0,N -1)
Ejemplo n.° 7
Sea a = 1,0 en la matriz de precodificación en la Ecuación 174. Sea el número de intervalos N en el periodo (ciclo) de tiempo 16. Para satisfacer la Condición n.° 12, Condición n.° 14 y Condición n.° 15, se proporcionan matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N = 16 como en las siguientes ecuaciones.
Para i = 0, 1, ..., 7: Cálculo 187
5
10
Para i = 8, 9, ..., 15: Cálculo 188
imagen158
Ecuación 178
imagen159
imagen160
Adicionalmente, puede proporcionarse una matriz de precodificación que se diferencia de las Ecuaciones 177 y 178 como sigue.
Para i = 0, 1, ., 7:
Cálculo 189
Ecuación 179
imagen161
Para i = 8, 9, ..., 15:
Cálculo 190
15 Ecuación 180
imagen162
Por consiguiente, los puntos de recepción pobre para s1 y s2 se vuelven 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 las Ecuaciones 179 y 180, pueden proporcionarse matrices de precodificación como sigue.
20 Para i = 0, 1, ., 7:
Cálculo 191
Para i = 8, 9, ..., 15: Cálculo l92
5
imagen163
Ecuación 182
imagen164
o
Para i = 0, 1, ..., 7:
Cálculo 193
10 Ecuación 183
Para i = 8, 9 Cálculo 194
15
imagen165
15:
Ecuación 184
imagen166
(En las Ecuaciones 177-184, 7n/8 puede cambiarse a -7n/8).
A continuación, lo siguiente se establece como una condición, diferente de la Condición n.° 12, para proporcionar calidad de recepción de datos uniforme hasta ahora como posible para r terminales en el mismo entorno de LOS en el que únicamente se diferencia la fase de q.
20 Condición n.° 16
Cuando se usa un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos, se establece la siguiente condición:
5
10
15
20
25
imagen167
y los puntos de recepción pobre para s 1 y los puntos de recepción pobre para s2 están dispuestos para estar en una distribución uniforme con respecto a una fase en los N intervalos en el periodo (ciclo) de tiempo.
Lo siguiente describe un ejemplo de una matriz de precodificación en el esquema de salto de precodificación basándose en la Condición n.° 14, Condición n.° 15 y Condición n.° 16. Sea a = 1,0 en la matriz de precodificación en la Ecuación 174.
Ejemplo n.° 8
Sea el número de intervalos N en el periodo (ciclo) de tiempo 8. Se proporcionan matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de N = 8 como en la siguiente ecuación.
Cálculo 196
Ecuación 186
imagen168
En este punto, i = 0, 1, ..., 7.
Adicionalmente, puede proporcionarse una matriz de precodificación que se diferencia de la Ecuación 186 como sigue (donde i = 0, 1, ..., 7, y donde A y 0n[i] no cambian a lo largo del tiempo (aunque puede permitirse cambio)). Cálculo 197
Ecuación 187
imagen169
Por consiguiente, los puntos de recepción pobre para s1 y s2 se vuelven como en la Figura 34. En lugar de las Ecuaciones 186 y 187, pueden proporcionarse matrices de precodificación como sigue (donde i = 0, 1, ., 7, y donde A y 011 [i] no cambian a lo largo del tiempo aunque puede permitirse cambio)).
Cálculo 198
Ecuación 188
o
imagen170
5
10
15
20
25
30
35
imagen171
(En las Ecuaciones 186-189, 7n/8 puede cambiarse a -7n/8).
A continuación, en la matriz de precodificación de la Ecuación 174, se examina un esquema de salto de precodificación que se diferencia del Ejemplo n.° 7 y del Ejemplo n.° 8 siendo a ^ 1, y teniendo en consideración la distancia en el plano complejo entre puntos de recepción pobre.
En este caso, se usa el esquema de salto de precodificación para un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos de la Ecuación 174, y a partir de la Condición n.° 14, en todos los r terminales, hay un intervalo o menos que tiene puntos de recepción pobre para s 1 entre los N intervalos en un periodo (ciclo) de tiempo. Por consiguiente, la relación de probabilidad logarítmica para los bits transmitidos por s1(p) puede obtenerse para al menos N - 1 intervalos. De manera similar, a partir de la Condición n.° 15, en todos los r terminales, hay un intervalo o menos que tiene puntos de recepción pobre para s2 entre los N intervalos en un periodo (ciclo) de tiempo. Por consiguiente, la relación de probabilidad logarítmica para los bits transmitidos por s2(p) puede obtenerse 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 número de intervalos en los que puede obtenerse la relación de probabilidad logarítmica.
Por otra parte, puesto que la influencia de componentes de onda dispersada también está presente en un modelo de canal real, se considera que cuando el número de intervalos N en el periodo (ciclo) de tiempo está fijado, hay una posibilidad de calidad de recepción de datos mejorada si la distancia mínima en el plano complejo entre puntos de recepción pobre es tan grande como sea posible. Por consiguiente, en el contexto del Ejemplo n.° 7 y el Ejemplo n.° 8, se consideran los esquemas de salto de precodificación en los que a ^ 1 y que mejoran en el Ejemplo n.° 7 y el Ejemplo n.° 8. El esquema de precodificación que mejora en el Ejemplo n.° 8 es más fácil de entender y por lo tanto se describe en primer lugar.
Ejemplo n.° 9
A partir de la Ecuación 186, las matrices de precodificación en un esquema de salto de precodificación de periodo (ciclo) de tiempo de N = 8 que mejora en el Ejemplo n.° 8 se proporcionan en la siguiente ecuación.
Cálculo 200
Ecuación 190
imagen172
En este punto, i = 0, 1, ..., 7. Adicionalmente, las matrices de precodificación que se diferencian de la Ecuación 190 pueden proporcionarse como sigue (donde i = 0, 1, .,7, y donde A y 0n[i] no cambian a lo largo del tiempo (aunque puede permitirse cambio)).
Cálculo 201
Ecuación 191
imagen173
o
o
Cálculo 203
o
Cálculo 204
10
o
Cálculo 205
15 o
Cálculo 206
o
20 Cálculo 207
imagen174
Ecuación 193
imagen175
Ecuación 194
imagen176
Ecuación 195
imagen177
Ecuación 196
imagen178
5
10
15
20
25
imagen179
Por lo tanto, los puntos de recepción pobre 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.
(i) Cuando a < 1,0
Cuando a < 1,0, la distancia mínima en el plano complejo entre puntos de recepción pobre 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 recepción pobre n.° 1 y n.° 2 y la distancia (dn.° 1,n.° 3) entre puntos de recepción pobre n.° 1 y n.° 3. En este caso, la relación entre a y dn.° 1,n.° 2 y entre a y dn.° 1n.° 3 se muestra en la Figura 36. La a que hace min{dn.° 1n.° 2, dn.° 1n.° 3} el más grande es como sigue.
Cálculo 208
Ecuación 198
imagen180
El min{dn.° 1,n.° 2, dn.° 1,n.° 3} en este caso es como sigue. Cálculo 209
Ecuación 199
imagen181
Por lo tanto, el esquema de precodificación que usa el valor de a en la Ecuación 198 para las Ecuaciones 190-197 es eficaz. Establecer el valor de a como en la Ecuación 198 es un esquema apropiado para obtener calidad de recepción de datos excelente. Establecer a para que sea un valor cercano a la Ecuación 198, sin embargo, puede permitir de manera similar excelente calidad de recepción de datos. Por consiguiente, el valor al que se establece a no está limitado a la Ecuación 198.
(ii) Cuando a > 1,0
Cuando a > 1,0, la distancia mínima en el plano complejo entre puntos de recepción pobre se representa como min{dn.° 4,n.° 5, dn.° 4,n.° 6} cuando se centra en la distancia (dn.° 4,n.° 5) entre puntos de recepción pobre n.° 4 y n.° 5 y la distancia (dn.° 4,n.° 6) entre puntos de recepción pobre n.° 4 y n.° 6. En este caso, la relación 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} el más grande es como sigue.
Cálculo 210
5
10
15
20
25
imagen182
El min {dn.° 4,n.° 5, dn.» 4,n.° 6} en este caso es como sigue. Cálculo 211
Ecuación 201
imagen183
Por lo tanto, el esquema de precodificación que usa el valor de a en la Ecuación 200 para las Ecuaciones 190-197 es eficaz. Establecer el valor de a como en la Ecuación 200 es un esquema apropiado para obtener calidad de recepción de datos excelente. Establecer a para que sea un valor cercano a la Ecuación 200, sin embargo, puede permitir de manera similar excelente calidad de recepción de datos. Por consiguiente, el valor al que se establece a no está limitado a la Ecuación 200.
Ejemplo n.° 10
Basándose en la consideración del Ejemplo n.° 9, las matrices de precodificación en un esquema de salto de precodificación de periodo (ciclo) de tiempo de N = 16 que mejoran el Ejemplo n.° 7 se proporcionan en las siguientes ecuaciones (donde A y 0n[¡] no cambian a lo largo del tiempo (aunque puede permitirse cambio)).
Para i = 0, 1, ..., 7: Cálculo 212
Para i = 8, 9, Cálculo 213
Ecuación 202
15:
imagen184
Ecuación 203
imagen185
o
Para i = 0, 1, ., 7: Cálculo 214
imagen186
Para i = 8, 9, ..., 15: Cálculo 215
Ecuación 205
imagen187
o para i = 0, 1, ..., 7: Cálculo 216
Ecuación 206
10
imagen188
Para i = 8, 9, ..., 15: Cálculo 217
Ecuación 207
imagen189
15 o
Para i = 0, 1, ., 7: Cálculo 218
Ecuación 208
imagen190
20 Para i = 8, 9, ..., 15: Cálculo 219
10
15
imagen191
o
Para i = 0, 1, ..., 7: Cálculo 22o
Ecuación 210
imagen192
Para i = 8, 9, ..., 15: Cálculo 221
Ecuación 211
imagen193
o
Para i = 0, 1, ., 7: Cálculo 222
Ecuación 212
imagen194
Para i = 8, 9, ..., 15: Cálculo 223
Ecuación 213
imagen195
o
Para i = 0, 1, ., 7: Cálculo 224
imagen196
Para i = 8, 9, Cálculo 225 5
o
Para i = 0, 1, ..., 7:
Cálculo 226
10 Ecuación 216
imagen197
Para i = 8, 9, ..., 15:
Cálculo 227
Ecuación 217
15
El valor de a en la Ecuación 198 y en la Ecuación 200 es apropiado para obtener excelente calidad de recepción de datos. Los puntos de recepción pobre para s1 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 realización, se ha descrito el esquema de estructuración de N diferentes matrices de precodificación 20 para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. En este caso, como las N diferentes matrices de precodificación, se preparan F[0], f[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1]. En la presente realización, se ha descrito un ejemplo de un esquema de transmisión de portadora única, y por lo tanto se ha descrito el caso de disponer símbolos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N -1] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia). Sin embargo, la presente invención no está limitada de esta manera, y las N diferentes 25 matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] generadas en la presente realización pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similar. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. Pero 30 pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo (ciclo) regular.
Se han mostrado los ejemplos n.° 5 a n.° 10 basándose en las Condiciones n.° 10 a n.° 16. Sin embargo, para
imagen198
15:
Ecuación 215
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5
10
15
20
25
30
35
40
45
conseguir un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) más largo, el periodo (ciclo) para realizar saltos entre matrices de precodificación puede alargarse, por ejemplo, seleccionando una pluralidad de ejemplos a partir de los Ejemplos n.° 5 a n.° 10 y usando las matrices de precodificación indicadas en los ejemplos seleccionados. Por ejemplo, un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) más largo puede conseguirse usando las matrices de precodificación indicadas en el ejemplo n.° 7 y las matrices de precodificación indicadas en el ejemplo n.° l0. En este caso, las Condiciones n.° 10 a n.° 16 no se observan necesariamente. (En la Ecuación 158 de la Condición n.° 10, la Ecuación 159 de la Condición n.° 11, la Ecuación 164 de la Condición n.° 13, la Ecuación 175 de la Condición n.° 14, y la Ecuación 176 de la Condición n.° 15, se hace importante proporcionar calidad de recepción excelente para las condiciones "toda x y toda y" para que sean "existente x y existente y"). Cuando se observa desde una perspectiva diferente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de N intervalos (donde N es un número natural grande), la probabilidad de proporcionar calidad de recepción excelente aumenta cuando se incluyen las matrices de precodificación de uno de los Ejemplos n.° 5 a n.° 10.
(Realización 7)
La presente realización describe la estructura de un dispositivo de recepción para recibir señales moduladas transmitidas por un esquema de transmisión que realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación como se describe en las Realizaciones 1-6.
En la Realización 1, se ha descrito el siguiente esquema. Un dispositivo de transmisión que transmite señales moduladas, usando un esquema de transmisión que realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación, transmite información con respecto a las matrices de precodificación. Basándose en esta información, un dispositivo de recepción obtiene información sobre el salto de matriz de precodificación regular usado en las tramas transmitidas, decodifica la precodificación, realiza detección, obtiene la relación de probabilidad logarítmica para los bits transmitidos, y posteriormente realiza decodificación de corrección de error.
La presente realización describe la estructura de un dispositivo de recepción, y un esquema de salto entre matrices de precodificación, que se diferencia de la estructura y esquema anterior.
La Figura 40 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión en la presente realización. Los elementos que operan de una manera similar a la Figura 3 llevan los mismos signos de referencia. Un grupo (4002) de codificadores recibe bits (4001) de transmisión como entrada. El grupo (4002) de codificadores, como se describe en la Realización 1, incluye una pluralidad de codificadores para codificación de corrección de error, y basándose en la señal 313 de estructura de trama, un cierto número de codificadores operan, tal como un codificador, dos codificadores o cuatro codificadores.
Cuando un codificador opera, los bits (4001) de transmisión se codifican para producir bits de transmisión codificados. Los bits codificados de transmisión se asignan en dos partes, y el grupo (4002) de codificadores emite bits (4003A) asignados y bits (4003B) asignados.
Cuando dos codificadores operan, los bits (4001) de transmisión 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 bits (4003A) asignados. El segundo codificador recibe los bits divididos B como entrada, codifica los bits divididos B, y emite los bits codificados como bits (4003B) asignados.
Cuando cuatro codificadores operan, los bits (4001) de transmisión se dividen en cuatro (denominados como 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 los bits divididos D, y emite los bits codificados D. Los bits codificados A, B, C y D se dividen en bits (4003A) asignados y bits (4003b) asignados.
El dispositivo de transmisión soporta un esquema de transmisión tal como, por ejemplo, la siguiente Tabla 1 (Tabla 1A y Tabla 1B).
Tabla 1A
Número de señales de transmisión moduladas (número de antenas de transmisión )
Esquema de transmisión Número de codificadore s Esquema de codificación de corrección de error Información de transmisión Esquema de salto de matriz de precodificación
1
QPSK 1 A 00000000 -
B
00000001 -
C
00000010 -
16QAM
1 A 00000011 -
Número de señales de transmisión moduladas (número de antenas de transmisión )
Esquema de transmisión Número de codificadore s Esquema de codificación de corrección de error Información de transmisión Esquema de salto de matriz de precodificación
B 00000100 -
C 00000101 -
A 00000110 -
64QAM 1 B 00000111 -
C 00001000 -
A 00001001 -
256QAM 1 B 00001010 -
C 00001011 -
1024 QAM 1 A 00001100 -
B 00001101 -
C 00001110 -
Tabla 1B
Número de señales de transmisión moduladas (número de antenas de transmisión )
Esquema de transmisión Número de codificadore s Esquema de codificación de corrección de error Información de transmisión Esquema de salto de matriz de precodificación
2
A 00001111 D
1 B 00010000 D
n.° 1: QPSK, C 00010001 D
n.° 2: QPSK A 00010010 E
2 B 00010011 E
C 00010100 E
A 00010101 D
1 B 00010110 D
n.° 1: QPSK, C 00010111 D
n.° 2: 1 6QAM A 00011000 E
2 B 00011001 E
C 00011010 E
A 00011011 D
1 B 00011100 D
n.° 1: 16QAM, C 00011101 D
n° 2:16QAM A 00011110 E
2 B 00011111 E
C 00100000 E
A 00100001 D
1 B 00100010 D
n.° 1: 16QAM, C 00100011 D
n.° 2: 64QAM A 00100100 E
2 B 00100101 E
C 00100110 E
A 00100111 F
n.° 1: 64QAM, 1 B 00101000 F
n.° 2:64QAM C 00101001 F
2 A 00101010 G
Número de señales de transmisión moduladas (número de antenas de transmisión )
Esquema de transmisión Número de codificadores Esquema de codificación de corrección de error Información de transmisión Esquema de salto de matriz de precodificación
B 00101011 G
C 00101100 G
A 00101101 F
n.° 1: 64QAM, 1 B 00101110 F
C 00101111 F
n.° 2: 256QAM A 00110000 G
2 B 00110001 G
C 00110010 G
A 00110011 F
1 B 00110100 F
n.° 1: C 00110101 F
256QAM, n° 2: A 00110110 G
256QAM 2 B 00110111 G
C 00111000 G
4 A 00111001 H
B 00111010 H
C 00111011 H
A 00111100 F
1 B 00111101 F
C 00111110 F
n.° 1: A 00111111 G
256QAM, n ° 2: 2 B 01000000 G
1024QAM C 01000001 G
A 01000010 H
4 B 01000011 H
C 01000100 H
A 01000101 F
1 B 01000110 F
C 01000111 F
n.° 1: A 01001000 G
1024QAM, n ° 2: 2 B 01001001 G
1024QAM C 01001010 G
A 01001011 H
4 B 01001100 H
C 01001101 H
Como se muestra en la Tabla 1, se soporta la transmisión de una señal de un flujo y la transmisión de una señal de dos flujos como el número de señales de transmisión (número de antenas de transmisión). Adicionalmente, QPSK, 16QAM, 64QAM, 256QAM y 1024QAM se soportan como el esquema de modulación. En particular, cuando el 5 número de señales de transmisión es dos, es posible establecer esquemas de modulación separados para el flujo n.° 1 y el flujo n.° 2. Por ejemplo, "n.° 1: 256QAM, n.° 2: 1024QAM" en la Tabla 1 indica que "el esquema de modulación del flujo n.° 1 es 256QAM, y el esquema de modulación del flujo n.° 2 es 1024QAM" (otras entradas en la tabla se expresan de manera similar). Se soportan tres tipos de esquemas de codificación de corrección de error, A, B, y C. En este caso, A, B y C pueden ser todos esquemas de codificación diferentes. A, B y C pueden ser todas 10 tasas de codificación diferentes, y A, B y C pueden ser esquemas de codificación con diferentes tamaños de bloque.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Las piezas de información de transmisión en la Tabla 1 se asignan a modos que definen un "número de señales de transmisión", "esquema de modulación", "número de codificadores", y "esquema de codificación de corrección de error". Por consiguiente, en el caso de "número de señales de transmisión: 2", "esquema de modulación: n.° 1: 1024QAM, n.° 2: 1024QAM", "número de codificadores: 4", y "esquema de codificación de corrección de error: C", por ejemplo, la información de transmisión se establece a 01001101. En la trama, el dispositivo de transmisión transmite la información de transmisión y los datos de transmisión. Cuando se transmiten los datos de transmisión, en particular cuando el "número de señales de transmisión" es dos, se usa un "esquema de realización de saltos de matriz de precodificación" de acuerdo con la Tabla 1. En la Tabla 1, se preparan cinco tipos del "esquema de realización de saltos de matriz de precodificación", D, E, F, G y H. El esquema de salto de matriz de precodificación se establece a uno de estos cinco tipos de acuerdo con la Tabla 1. A continuación, por ejemplo, se encuentran maneras de implementación de los cinco diferentes tipos.
Preparar cinco matrices de precodificación diferentes.
Usar cinco diferentes tipos de periodo (ciclo)s, por ejemplo un periodo (ciclo) de cuatro intervalos para D, un periodo (ciclo) de ocho intervalos para E, ....
Usar ambas matrices de precodificación diferentes y periodo (ciclo)s diferentes.
La Figura 41 muestra un ejemplo de una estructura de trama de una señal modulada transmitida por el dispositivo de transmisión en la Figura 40. El dispositivo de transmisión se supone que soporta ajustes tanto para un modo para transmitir dos señales moduladas, z1(t) y z2(t), como para un modo para transmitir una señal modulada.
En la Figura 41, el símbolo (4100) es un símbolo para transmitir la "información de transmisión" mostrada en la Tabla 1. Los símbolos (4101_1) y (4101_2) son símbolos de referencia (piloto) para estimación de canal. Los símbolos (4102_1, 4103_1) son símbolos de transmisión de datos para transmitir la señal modulada z1(t). Los símbolos (4102_2, 4103_2) son símbolos de transmisión de datos para transmitir la señal modulada z2(t). El símbolo (4102_1) y el símbolo (4102_2) se transmiten al mismo tiempo a lo largo de la misma (compartida/común) frecuencia, y el símbolo (4103_1) y el símbolo (4103_2) se transmiten al mismo tiempo a lo largo de la misma (compartida/común) frecuencia. Los símbolos (4102_1, 4103_1) y los símbolos (4102_2, 4103_2) son los símbolos después de precodificar el cálculo de matriz usando el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descritas en las Realizaciones 1-4 y en la Realización 6 (por lo tanto, como se describe en la Realización 1, la estructura de los flujos s1(t) y s2(t) es como en la Figura 6).
Adicionalmente, en la Figura 41, el símbolo (4104) es un símbolo para transmitir la "información de transmisión" mostrada en la Tabla 1. El símbolo (4105) es un símbolo de referencia (piloto) para estimación de canal. Los símbolos (4106, 4107) son símbolos de transmisión de datos para transmitir la señal modulada z1(t). La símbolos de transmisión de datos para transmitir la señal modulada z1(t) no están precodificados, puesto que el número de señales de transmisión es uno.
Por consiguiente, el dispositivo de transmisión en la Figura 40 genera y transmite señales moduladas de acuerdo con la Tabla 1 y la estructura de trama en la Figura 41. En la Figura 40, la señal 313 de estructura de trama incluye información con respecto al "número de señales de transmisión", "esquema de modulación", "número de codificadores", y "esquema de codificación de corrección de error " establecidos basándose en la Tabla 1. El codificador (4002), las unidades 306A de mapeo, B, y las unidades 308A de ponderación, B reciben la señal de estructura de trama como una entrada y operan basándose en el "número de señales de transmisión", "esquema de modulación", "número de codificadores", y "esquema de codificación de corrección de error" que se establecen basándose en la Tabla 1. La "información de transmisión" que corresponde al "número de señales de transmisión" establecidas, "esquema de modulación", "número de codificadores", y "esquema de codificación de corrección de error" también se transmite al dispositivo de recepción.
La estructura del dispositivo de recepción puede representarse de manera similar a la Figura 7 de la Realización 1. La diferencia con la Realización 1 es como sigue: puesto que el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción almacenan la información en la Tabla 1 con antelación, el dispositivo de transmisión no necesita transmitir información para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, sino que en su lugar transmite "información de transmisión" que corresponde al "número de señales de transmisión", "esquema de modulación", "número de codificadores", y "esquema de codificación de corrección de error", y el dispositivo de recepción obtiene información para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación a partir de la Tabla 1 recibiendo la "información de transmisión". Por consiguiente, por la unidad 709 de decodificación de información de control que obtiene la "información de transmisión" transmitida por el dispositivo de transmisión en la Figura 40, el dispositivo de recepción en la Figura 7 obtiene, a partir de la información que corresponde a la Tabla 1, una señal 710 con respecto a información en el esquema de transmisión, según se notifica por el dispositivo de transmisión, que incluye información para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación. Por lo tanto, cuando el número de señales de transmisión es dos, la unidad 711 de procesamiento de señal puede realizar detección basándose en un patrón de realización de saltos matriz de precodificación para obtener relaciones de probabilidad logarítmica recibidas.
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Obsérvese que en la descripción anterior, la "información de transmisión" se establece con respecto al "número de señales de transmisión", "esquema de modulación", "número de codificadores", y "esquema de codificación de corrección de error" como en la Tabla 1, y el esquema de salto de matriz de precodificación se establece con respecto a la "información de transmisión". Sin embargo, no es necesario establecer la "información de transmisión" con respecto al "número de señales de transmisión", "esquema de modulación", "número de codificadores", y "esquema de codificación de corrección de error". Por ejemplo, como en la Tabla 2, la "información de transmisión" puede establecerse con respecto al "número de señales de transmisión" y "esquema de modulación", y el esquema de salto de matriz de precodificación puede establecerse con respecto a la "información de transmisión".
Tabla 2
Número de señales de transmisión moduladas (número de antenas de transmisión )
Esquema de transmisión Información de transmisión Esquema de salto de matriz de precodificación
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 "información de transmisión" y el esquema de ajuste del esquema de salto de matriz de precodificación no está limitados a las Tablas 1 y 2. Siempre que se determine una regla con antelación para realizar saltos en el esquema de salto de matriz de precodificación basándose en parámetros de transmisión, tal como el "número de señales de transmisión", "esquema de modulación", "número de codificadores", "esquema de codificación de corrección de error", o similares (siempre que el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción compartan una regla predeterminada, o en otras palabras, si el esquema de salto de matriz de precodificación realiza saltos basándose en cualquiera de los parámetros de transmisión (o en cualquier pluralidad de parámetros de transmisión)), el dispositivo de transmisión no necesita transmitir información con respecto al esquema de salto de matriz de precodificación. El dispositivo de recepción puede identificar el esquema de salto de matriz de precodificación usado por el dispositivo de transmisión identificando la información en los parámetros de transmisión y puede por lo tanto realizar de manera precisa la decodificación y detección. Obsérvese que en las Tablas 1 y 2, un esquema de transmisión que realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación se usa cuando el número de señales de transmisión moduladas es dos, pero un esquema de transmisión que realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación puede usarse cuando el número de señales de transmisión moduladas es dos o mayor.
Por consiguiente, si el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción comparten una tabla con respecto a patrones de transmisión que incluyen información sobre los esquemas de salto de precodificación, el dispositivo de transmisión no necesita transmitir información con respecto al esquema de salto de precodificación, transmitiendo información de control en su lugar que no incluye información con respecto al esquema de salto de precodificación, y el dispositivo de recepción puede inferir el esquema de salto de precodificación obteniendo esta información de control.
Como se describió anteriormente, en la presente realización, el dispositivo de transmisión no transmite información directamente relacionada al esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. En su lugar, se ha descrito un esquema en el que el dispositivo de recepción infiere información con respecto a la precodificación para el "esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación"
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usado por el dispositivo de transmisión. Este esquema produce el efecto ventajoso de eficacia de transmisión mejorada de datos como resultado de que el dispositivo de transmisión no transmita información directamente relacionada con el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
Obsérvese que la presente realización se ha descrito cambiando pesos de precodificación en el dominio del tiempo, pero como se describe en la Realización 1, la presente invención puede realizarse de manera similar usando un esquema de transmisión multi-portadora tal como OFDM o similares.
En particular, cuando el esquema de salto de precodificación únicamente cambia dependiendo del número de señales de transmisión, el dispositivo de recepción puede aprender el esquema de salto de precodificación obteniendo información, transmitida por el dispositivo de transmisión, en el número de señales de transmisión.
En la presente descripción, se considera que un dispositivo de comunicaciones/difusión tal como una estación de difusión, una estación base, un punto de acceso, un terminal, un teléfono móvil, o similar se proporciona con el dispositivo de transmisión, y que un dispositivo de comunicaciones tal como una televisión, radio, terminal, ordenador personal, teléfono móvil, punto de acceso, estación base, o similar se proporciona con el dispositivo de recepción. Adicionalmente, se considera que el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción en la presente descripción tienen una función de comunicaciones y pueden conectarse mediante alguna clase de interfaz a un dispositivo para ejecutar aplicaciones para una televisión, radio, ordenador personal, teléfono móvil o similares.
Adicionalmente, en la presente realización, símbolos distintos de símbolos de datos, tales como símbolos piloto (preámbulo, palabra única, postámbulo, símbolo de referencia y similares), símbolos para información de control, y similares pueden disponerse en la trama de cualquier manera. Aunque se han usado las expresiones "símbolo piloto" y "símbolos para información de control" en este punto, puede usarse cualquier término, puesto que la misma función es lo que es importante.
Es suficiente que un símbolo piloto, por ejemplo, sea un símbolo modulado conocido con modulación de PSK en los dispositivos de transmisión y recepción (o que el dispositivo de recepción pueda sincronizar para conocer el símbolo transmitido por el dispositivo de transmisión). El dispositivo de recepción usa este símbolo para sincronización de frecuencia, sincronización de tiempo, estimación de canal (estimación de Información de Estado de Canal (CSI) para cada señal modulada), detección de señales y similares.
Un símbolo para información de control es para transmitir información distinta de datos (de aplicaciones o similares) que necesita transmitirse al asociado de comunicación para conseguir comunicación (por ejemplo, el esquema de modulación, esquema de codificación de corrección de error, tasa de codificación del esquema de codificación de corrección de error, que ajusta información en la capa superior y similares).
Obsérvese que la presente invención no está limitada a las Realizaciones 1-5 anteriores y puede realizarse con una diversidad de modificaciones. Por ejemplo, las realizaciones anteriores describen dispositivos de comunicación, pero la presente invención no está limitada a estos dispositivos y puede implementarse como software para el esquema de comunicaciones correspondiente.
Adicionalmente, se ha descrito un esquema de salto de precodificación usado en un esquema de transmisión de dos señales moduladas desde dos antenas, pero la presente invención no está limitada de esta manera. La presente invención puede realizarse también como un esquema de salto de precodificación para cambiar de manera similar pesos de precodificación (matrices) en el contexto de un esquema mediante el cual se precodifican cuatro señales mapeadas para generar cuatro señales moduladas que se transmiten desde cuatro antenas, o más en general, mediante el cual se precodifican N señales mapeadas para generar N señales moduladas que se transmiten desde N antenas.
En la descripción, se usan las expresiones tales como "precodificación" y "peso de precodificación", pero puede usarse cualquier otra expresión. Lo que importa en la presente invención es el procesamiento de señal real.
Pueden transmitirse datos en los flujos s1(t) y s2(t), o pueden transmitirse los mismos datos.
Cada una de las antenas de transmisión del dispositivo de transmisión y las antenas de recepción del dispositivo de recepción mostradas en las figuras pueden formarse por una pluralidad de antenas.
Los programas para ejecutar el esquema de transmisión anterior pueden almacenarse, por ejemplo, con antelación en Memoria de Solo Lectura (ROM) y puede provocarse que se operen por una Unidad de Procesamiento Central (CPU).
Adicionalmente, los programas para ejecutar el esquema de transmisión anterior pueden almacenarse en un medio de grabación legible por ordenador, los programas almacenados en el medio de grabación pueden cargarse en la Memoria de Acceso Aleatorio (RAM) del ordenador, y el ordenador puede provocarse que opere de acuerdo con los programas.
Los componentes en las realizaciones anteriores pueden ensamblarse típicamente como una Integración a Gran
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Escala (LSI), un tipo de circuito integrado. Los componentes individuales pueden fabricarse respectivamente en chips discretos, o parte o todos los componentes en cada realización pueden realizarse en un chip. Aunque se ha hecho referencia a un LSI, las expresiones Circuito Integrado (CI), sistema LSI, súper LSI, o ultra LSI pueden usarse dependiendo del grado de integración. Adicionalmente, el esquema para ensamblar circuitos integrados no está limitado a LSI, y puede usarse un circuito especializado o un procesador de fin general. Puede usarse un Campo de Matriz de Puertas Programables (FPGA), que puede programarse después de que se fabrique el LSI, o un procesador reconfigurable, que permite la reconfiguración de las conexiones y ajustes de células de circuito dentro del LSI.
Adicionalmente, si surgiera tecnología para formar circuitos integrados que sustituyera LSI, debido a avances en tecnología de semiconductores o a otra tecnología derivada, la integración de bloques funcionales puede conseguirse naturalmente usando tal tecnología. La aplicación de biotecnología o similar es posible.
(Realización 8)
La presente realización describe una aplicación del esquema descrito en las Realizaciones 1-4 y la Realización 6 para realizar saltos de manera regular entre pesos de precodificación.
La Figura 6 se refiere al esquema de ponderación (esquema de precodificación) en la presente realización. La unidad 600 de ponderación integra las unidades 308A y 308B de ponderación en la Figura 3. Como se muestra en la Figura 6, el flujo s1(t) y el flujo s2(t) corresponden a las señales 307A y 307B de banda base en la Figura 3. En otras palabras, los flujos s1(t) y s2(t) son los componentes en fase de señal de banda base I y los componentes de cuadratura Q cuando se mapean de acuerdo con un esquema de modulación tal como QPSk, 16QAM, 64QAM o similares. Como se indica por la estructura de trama de la Figura 6, el flujo s1(t) se representa como s1(u) en el número de símbolo u, como s1(u + 1) en el número de símbolo u + 1 y así sucesivamente. De manera similar, el flujo s2(t) se representa como s2(u) en el número de símbolo u, como s2(u + 1) en el número de símbolo u + 1 y así sucesivamente. La unidad 600 de ponderación recibe las señales 307A de banda base (s1(t)) y 307B (s2(t)) y la información 315 con respecto a información de ponderación en la Figura 3 como entradas, realiza ponderación de acuerdo con la información 315 con respecto a la ponderación, y emite las señales 309A (z1(t)) y 309B (z2(t)) después de la ponderación en la Figura 3.
En este punto, cuando, por ejemplo, se usa un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) de N = 8 como en el ejemplo n.° 8 en la Realización 6, z1(t) y z2(t) se representan como sigue.
Para el número de símbolo 8i (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 228
Ecuación 218
imagen200
En este punto, j es una unidad imaginaria, y k = 0. Para el número de símbolo 8i + 1:
Cálculo 229
Ecuación 219
imagen201
En este punto, k = 1.
Para el número de símbolo 8i + 2: Cálculo 230
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zl(8< + 2)''i vz2(8i + 2)y
En este punto, k = 2.
Para el número de símbolo 8i + 3: Cálculo 231
' zl(8/+ 3) vz2(8í + 3), “
En este punto, k = 3.
Para el número de símbolo 8i + 4: Cálculo 232
zl(8¿ + 4)n _ vz2(8¡ + 4),
En este punto, k = 4.
Para el número de símbolo 8i + 5:
Cálculo 233
^zl(8; + 5)^_ vz2(8i + 5)/
En este punto, k = 5.
Para el número de símbolo 8i + 6: Cálculo 234
r zl(8r + 6)^
Kz2(8i + ó)y
imagen202
Ecuación 221
imagen203
Ecuación 222
imagen204
Ecuación 223
imagen205
Ecuación 224
imagen206
imagen207
sl(8( + 2)"j
í2(8¡ + 2),
imagen208
sl(8¡ + 3)n í2(8¿ + 3),
imagen209
^ iyl(8/ + 4)^ ví2(8¡ + 4)y
imagen210
íl(8i + 5)'|
s2(8i + 5),
imagen211
^ *yi(8i + 6)^
U'2(8¿ + 6)J
En este punto, k = 6.
Para el número de símbolo 8i + 7: Cálculo 235
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imagen212
En este punto, k = 7.
Los números de símbolo mostrados en este punto pueden considerarse que indican tiempo. Como se describe en otras realizaciones, en la Ecuación 225, por ejemplo, z1(8i + 7) y z2(8i + 7) en el tiempo 8i + 7 son señales en el mismo tiempo, y el dispositivo de transmisión transmite z1(8i + 7) y z2(8i + 7) a través de la misma (compartida/común) frecuencia. En otras palabras, siendo las señales en el tiempo T s1(T), s2(T), z1(T) y z2(T), entonces se buscan z1(T) y z2(T) a partir de alguna clase de matrices de precodificación y a partir de s1(T) y s2(T), y el dispositivo de transmisión transmite z1(T) y z2(T) a través de la misma (compartida/común) frecuencia (al mismo tiempo). Adicionalmente, en el caso de usar un esquema de transmisión multi-portadora tal como OFDM o similares, y siendo señales que corresponden a s1, s2, zl, 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 alguna clase de matrices de precodificación y a partir de s1(T, L) y s2(T, L), y el dispositivo de transmisión transmite z1(T, L) y z2(T, L) a través de la misma (compartida/común) frecuencia (al mismo tiempo).
En este caso, el valor apropiado de a se proporciona por la Ecuación 198 o la Ecuación 200.
La presente realización describe un esquema de salto de precodificación que aumenta el tamaño de periodo (ciclo), basándose en las matrices de precodificación de la Ecuación 190 anteriormente descritas.
Siendo el periodo (ciclo) del esquema de salto de precodificación 8M, 8M diferentes de matrices de precodificación se representan como sigue.
Cálculo 236
Ecuación 226
imagen213
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 recepción pobre para s1 (O) y para s2 (□) en k = 0 se representan como en la Figura 42A. De manera similar, los puntos de recepción pobre para s1 (O) y para s2 (□) en k = 1 se representan como en la Figura 42B. De esta manera, basándose en las matrices de precodificación en la Ecuación 190, los puntos de recepción pobre son como en la Figura 42A, y usando, como las matrices de precodificación, las matrices producidas multiplicando cada término en la segunda línea al lado de la derecha de la Ecuación 190 por ejX (véase la Ecuación 226), los puntos de recepción pobre se rotan con respecto a la Figura 42A (véase la Figura 42B). (Obsérvese que los puntos de recepción pobre en la Figura 42A y la Figura 42B no solapan. Incluso cuando se multiplica por ejX, los puntos de recepción pobre no deberían solapar, como en este caso. Adicionalmente, las matrices producidas multiplicando cada término en la primera línea al lado de la derecha de la Ecuación 190, en lugar de en la segunda línea al lado de la derecha de la Ecuación 190, por ejX pueden usarse como las matrices de precodificación). En este caso, las matrices de precodificación F[0]-F[15] se representan como sigue.
Cálculo 237
Ecuación 227
imagen214
En este punto, i = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, y k = 0, 1.
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En este caso, cuando M = 2, las matrices de precodificación F[0]-F[15] se generan (las matrices de precodificación F[0]-F[15] pueden estar en cualquier orden, y las matrices F[0]-F[15] puede ser cada una diferente). El número de símbolo 16i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo 16i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular).
Resumiendo las consideraciones anteriores, con referencia a las Ecuaciones 82-85, se representan (ciclo) matrices de precodificación de N periodos por la siguiente ecuación.
Cálculo 238
Ecuación 228
imagen215
En este punto, puesto que el periodo (ciclo) tiene N intervalos, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. Adicionalmente, las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) basándose en la Ecuación 228 se representan por la siguiente ecuación.
Cálculo 239
Ecuación 229
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En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
Por lo tanto se generan las matrices de precodificación F[0]-F[N x M - 1] (las matrices de precodificación F[0]-F[N x M -1] pueden estar en cualquier orden para los N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El número de símbolo N x M x i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular).
Generar las matrices de precodificación de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) grande, permitiendo que la posición de puntos de recepción pobre se cambie fácilmente. Que puede conducir a calidad de recepción de datos mejorada. Obsérvese que mientras que las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) se han establecido en la Ecuación 229, las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) pueden establecerse en la siguiente ecuación, como se ha descrito anteriormente.
Cálculo 240
Ecuación 230
imagen217
En este caso, i = 0, 1, 2, ., N - 2, N - 1, y k = 0, 1, ., M - 2, M - 1.
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 < |8| < n radianes es una estructura de característica (siendo las condiciones para 8 similares a otras realizaciones), y se obtiene calidad de recepción de datos excelente. El uso de una matriz unitaria es otra estructura, y como se describe en detalle en la Realización 10 y en la Realización 16, si N es un número
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impar en las Ecuaciones 229 y 230, la probabilidad de obtener excelente calidad de recepción de datos aumenta. (Realización 9)
La presente realización describe un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando una matriz unitaria.
Como se describe en la Realización 8, en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos con referencia a las Ecuaciones 82-85 se representan como sigue.
Cálculo 241
Ecuación 231
imagen218
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. (Sea a > 0). Puesto que una matriz unitaria se usa en la presente realización, las matrices de precodificación en la Ecuación 231 pueden representarse como sigue.
Cálculo 242
Ecuación 232
imagen219
En este caso, i = 0, 1,2, ..., N - 2, N -1. (Sea a > 0). A partir de la Condición n.° 5 (Cálculo 106) y la Condición n.° 6 (Cálculo 107) en la Realización 3, la siguiente condición es importante para conseguir calidad de recepción de datos excelente.
Cálculo 243
Condición n.° 17
imagen220
(x es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y). Cálculo 244
Condición n.° 18
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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).
La Realización 6 describe la distancia entre puntos de recepción pobre. Para aumentar la distancia entre puntos de recepción pobre, es importante que el número de intervalos N sea un número impar tres o mayor. Lo siguiente explica este punto.
Para distribuir los puntos de recepción pobre de manera uniforme con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la Realización 6, se proporciona la Condición n.° 19 y la Condición n.° 20.
Cálculo 245
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Cálculo 246
Condición n.° 20
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En otras palabras, la Condición n.° 19 significa que la diferencia en fase es 2n/N radianes. Por otra parte, la Condición n.° 20 significa que la diferencia en fase es -2n/N radianes.
Siendo 9n (0) - 021(0) = 0 radianes, y siendo a < 1, la distribución de puntos de recepción pobre para s1 y para s2 en el plano complejo para un N = 3 periodo (ciclo) se muestra en la Figura 43A, y la distribución de puntos de recepción pobre para s1 y para s2 en el plano complejo para un N = 4 periodo (ciclo) se muestra en la Figura 43B. Siendo 9n(0) - 021(0) = 0 radianes, y siendo a > 1, la distribución de puntos de recepción pobre para s1 y para s2 en el plano complejo para un N = 3 periodo (ciclo) se muestra en la Figura 44A, y la distribución de puntos de recepción pobre para s1 y para s2 en el plano complejo para un N = 4 periodo (ciclo) se muestra en la Figura 44B.
En este caso, cuando se considera la fase entre un segmento de línea desde el origen a un punto de recepción pobre y media línea a lo largo del eje real definido por real > 0 (véase la Figura 43A), para cualquiera de a > 1 o a < 1, cuando N = 4, siempre tiene lugar el caso en el que la fase para los puntos de recepción pobre para s1 y la fase para los puntos de recepción pobre para s2 son el mismo valor. (Véase 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 recepción pobre se hace pequeña. Por otra parte, cuando N = 3, la fase para los puntos de recepción pobre para s1 y la fase para los puntos de recepción pobre para s2 nunca son el mismo valor.
Basándose en lo anterior, considerando cómo tiene lugar siempre el caso en el que la fase para los puntos de recepción pobre para s1 y la fase para los puntos de recepción pobre para s2 son el mismo valor cuando el número de intervalos N en el periodo (ciclo) es un número par, estableciendo el número de intervalos N en el periodo (ciclo) a un número impar aumenta la probabilidad de una mayor distancia entre puntos de recepción pobre en el plano complejo en comparación con cuando el número de intervalos N en el periodo (ciclo) es un número par. Sin embargo, cuando el número de intervalos N en el periodo (ciclo) es pequeño, por ejemplo cuando N < 16, la distancia mínima entre puntos de recepción pobre en el plano complejo puede garantizarse hasta una cierta longitud, puesto que el número de puntos de recepción pobre es pequeño. Por consiguiente, cuando N < 16, incluso si N es un número par, existen casos donde calidad de recepción de datos puede garantizarse.
Por lo tanto, en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación basándose en la Ecuación 232, cuando el número de intervalos N en el periodo (ciclo) se establece a un número impar, la probabilidad de mejorar la calidad de recepción de datos es alta. Se generan las matrices de precodificación F[0]-F[N - 1] basándose en la Ecuación 232 (las matrices de precodificación F[0]-F[N - 1] pueden estar en cualquier orden para los N intervalos en el periodo (ciclo)). El número de símbolo Ni puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo Ni + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular). Adicionalmente, cuando el esquema de modulación para ambas s1 y s2 es 16QAM, si a se establece como sigue,
Cálculo 247
Ecuación 233
imagen224
puede conseguirse el efecto ventajoso de aumentar la distancia mínima entre 16 x 16 = 256 puntos de señal en el
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En la presente realización, se ha descrito el esquema de estructuración de N diferentes matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. En este caso, como las N diferentes matrices de precodificación, se preparan F[0], F[l], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1]. En la presente realización, se ha descrito un ejemplo de un esquema de transmisión de portadora única, y por lo tanto se ha descrito el caso de disponer símbolos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N -1] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia). Sin embargo, la presente invención no está limitada de esta manera, y las N diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] generadas en la presente realización pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similar. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. Pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos N en el periodo (ciclo) del esquema anterior de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen las N diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta. En este caso, la Condición n.° 17 y la Condición n.° 18 pueden sustituirse por las siguientes condiciones. (El número de intervalos en el periodo (ciclo) se considera que es N).
Cálculo 248
€ 6
Condición n.° 17'
para 3x,3y (x * 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; y x t y). Cálculo 249
Condición n.° 18'
imagen225
(x es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
(Realización 10)
La presente realización describe un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando una matriz unitaria que se diferencia del ejemplo en la Realización 9.
En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 250
Ecuación 234
para i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1:
imagen226
Sea a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. Cálculo 251
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para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen227
Sea a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. (Sea a en la Ecuación 234 y a en la Ecuación 235 el mismo valor).
A partir de la Condición n.° 5 (Cálculo 106) y la Condición n.° 6 (Cálculo 107) en la Realización 3, las siguientes condiciones son importantes en la Ecuación 234 para conseguir calidad de recepción de datos excelente.
Cálculo 252
Condición n.° 21
> para Vx, Vy(x* y; x, y = 0,1,2, • * •, ¿Y - 2, /V -1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y). Cálculo 253
Condición n.° 22
Á0uM-0nM^) , ÁO^yhO^y)-*)
e * e
para Vx, Vv (x & y; x, y = 0,1,2,
N -2, N-l)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y). Se considera la adición de la siguiente condición.
Cálculo 254
Condición n.° 23
imagen228
y
imagen229
A continuación, para distribuir los puntos de recepción pobre de manera uniforme con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la Realización 6, se proporciona la Condición n.° 24 y la Condición n.° 25.
Cálculo 255
Condición n.° 24
imagen230
Cálculo 256
imagen231
En otras palabras, la Condición n.° 24 significa que la diferencia en fase es 2n/N radianes. Por otra parte, la Condición n.° 25 significa que la diferencia en fase es -2n/N radianes.
5 Siendo 0ii(O) - 02i(O) = 0 radianes, y siendo a > 1, se muestra la distribución de puntos de recepción pobre para si y para s2 en el plano complejo cuando N = 4 en las Figuras 45A y 45B. Como es evidente a partir de las Figuras 45A y 45B, en el plano complejo, la distancia mínima entre puntos de recepción pobre para si se mantiene grande, y de manera similar, la distancia mínima entre puntos de recepción pobre para s2 se mantiene también grande. Se crearon condiciones similares cuando a < i. Adicionalmente, haciendo las mismas consideraciones que en la i0 Realización 9, la probabilidad de una mayor distancia entre puntos de recepción pobre en el plano complejo aumenta cuando N es un número impar en comparación con cuando N es un número par. Sin embargo, cuando N es pequeña, por ejemplo cuando N < i6, la distancia mínima entre puntos de recepción pobre en el plano complejo puede garantizarse hasta una cierta longitud, puesto que el número de puntos de recepción pobre es pequeño. Por consiguiente, cuando N < i6, incluso si N es un número par, existen casos donde calidad de recepción de datos i5 puede garantizarse.
Por lo tanto, en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación basándose en las Ecuaciones 234 y 235, cuando N se establece a un número impar, la probabilidad de mejorar la calidad de recepción de datos es alta. Las matrices de precodificación F[0]-F[2N -1] se generan basándose en las Ecuaciones 234 y 235 (las matrices de precodificación F[0]-F[2N - i] pueden disponerse en cualquier orden para los 2N 20 intervalos en el periodo (ciclo)). El número de símbolo 2Ni puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo 2Ni + i puede precodificarse usando F[i], ..., y el número de símbolo 2N x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, i, 2, ..., 2N - 2, 2N - i). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular). Adicionalmente, cuando el esquema de modulación para ambas si y s2 es i6QAM, si a se establece como en la Ecuación 233, puede 25 conseguirse el efecto ventajoso de aumentar la distancia mínima entre i6 x i6 = 256 puntos de señal en el plano I-Q para un entorno de LOS específico.
Las siguientes condiciones son posibles como condiciones que se diferencian de la Condición n.° 23:
Cálculo 257
Condición n.° 26
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imagen232
(donde x es N, N + i, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y es N, N + i, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y x t y). Cálculo 258
Condición n.° 27
JÍ0u(^-0v(xh^) ÁQn(y)~0^bhx)
e
para \fx, Vy (x * y; x, y = N, N +1, N + 2, ■ ■ ■ ,2N - 2,2N -1)
35 (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 Condición n.° 21, Condición n.° 22, Condición n.° 26 y Condición n.° 27, se aumenta la distancia en el plano complejo entre puntos de recepción pobre para si, como lo hace la distancia entre puntos de recepción pobre para s2, consiguiendo de esta manera calidad de recepción de datos excelente.
En la presente realización, se ha descrito el esquema de estructuración de 2N diferentes matrices de precodificación 40 para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos. En este caso, como las 2N diferentes matrices de precodificación, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1]. En la presente realización, se ha descrito un ejemplo de a esquema de transmisión de portadora única, y por lo tanto se ha descrito el caso de disponer símbolos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia). La presente invención, sin embargo, no está limitada de esta manera, y las 2N diferentes 45 matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1] generadas en la presente realización pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similar. Como en la Realización i, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden
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cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las 2N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo regular (ciclo).
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos 2N en el periodo (ciclo) del esquema anterior de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen las 2N diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta.
(Realización 11)
La presente realización describe un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando una matriz no unitaria.
En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 259
Ecuación 236
para i = 0, 1, 2, ..., N -2,N -1:
imagen233
Sea a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. Adicionalmente, sea 8 t n radianes. Cálculo 260
Ecuación 237
para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen234
Sea a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. (Sea a en la Ecuación 236 y a en la Ecuación 237 el mismo valor).
A partir de la Condición n.° 5 (Cálculo 106) y la Condición n.° 6 (Cálculo 107) en la Realización 3, las siguientes condiciones son importantes en la Ecuación 236 para conseguir calidad de recepción de datos excelente.
Cálculo 261
Condición n.° 28
ii0.1)
e T e
imagen235
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y). Cálculo 262
Condición n.° 29
e *e
imagen236
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
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Se considera la adición de la siguiente condición. Cálculo 263
imagen237
y
imagen238
Obsérvese que en lugar de la Ecuación 237, pueden proporcionarse las matrices de precodificación en la siguiente ecuación.
Cálculo 264
Ecuación 238
para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen239
Sea a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. (Sea a en la Ecuación 236 y a en la Ecuación 238 el mismo valor).
Como un ejemplo, para distribuir los puntos de recepción pobre de manera uniforme con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la Realización 6, se proporciona la Condición n.° 31 y la Condición n.° 32. Cálculo 265
Condición n.° 31
imagen240
Cálculo 266
Condición n.° 32
imagen241
En otras palabras, la Condición n.° 31 significa que la diferencia en fase es 2n/N radianes. Por otra parte, la Condición n.° 32 significa que la diferencia en fase es -2n/N radianes.
Siendo 9n(0) - 021(0) = 0 radianes, siendo a > 1, y siendo 8 = (3n)/4 radianes, se muestra la distribución de puntos de recepción pobre para s1 y para s2 en el plano complejo cuando N = 4 en las Figuras 46A y 46B. Con estos ajustes, se aumenta el periodo (ciclo) para realizar saltos entre matrices de precodificación, y la distancia mínima entre puntos de recepción pobre para s1, así como la distancia mínima entre puntos de recepción pobre para s2, en el plano complejo se mantiene grande, consiguiendo de esta manera calidad de recepción excelente. Se ha descrito un ejemplo en el que a > 1, 8 = (3n)/4 radianes, y N = 4, pero la presente invención no está limitada de esta manera. Pueden obtenerse efectos ventajosos similares para n/2 radianes < |8| < n radianes, a > 0, y a t 1.
Las siguientes condiciones son posibles como condiciones que se diferencian de la Condición n.° 30:
Cálculo 267
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imagen242
(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). Cálculo 268
Condición n.° 34
-'(óU iN9V-' M ¡{&S y
£S r~ ¿J
€✓ %Z'
imagen243
(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 Condición n.° 28, Condición n.° 29, Condición n.° 33 y Condición n.° 34, se aumenta la distancia en el plano complejo entre puntos de recepción pobre para s1, como lo hace la distancia entre puntos de recepción pobre para s2, consiguiendo de esta manera calidad de recepción de datos excelente.
En la presente realización, se ha descrito el esquema de estructuración de 2N diferentes matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos. En este caso, como las 2N diferentes matrices de precodificación, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1]. En la presente realización, se ha descrito un ejemplo de un esquema de transmisión de portadora única, y por lo tanto se ha descrito el caso de disponer símbolos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N -1] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia). La presente invención, sin embargo, no está limitada de esta manera, y las 2N diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1] generadas en la presente realización pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similar. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las 2N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo regular (ciclo).
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos 2N en el periodo (ciclo) del esquema anterior de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen las 2N diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta.
(Realización 12)
La presente realización describe un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando una matriz no unitaria.
En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos se representan como sigue. Cálculo 269
Ecuación 239
imagen244
Sea a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. Adicionalmente, sea 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 Condición n.° 5 (Cálculo 106) y la Condición n.° 6 (Cálculo 107) en la Realización 3, las siguientes condiciones son importantes en la Ecuación 239 para conseguir calidad de recepción de datos excelente.
Cálculo 270
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g * e'^y) ^¡(>')) para Vjc, Vy (* * y; x, y = 0,1,2, • • •, /V - 2, N - l)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Cálculo 271
Condición n.° 36
0^ 0>" jWyhOJ^)
para v.t. Vv (jc * 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).
Como un ejemplo, para distribuir los puntos de recepción pobre de manera uniforme con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la Realización 6, se proporciona la Condición n.° 37 y la Condición n.° 38. Cálculo 272
Condición n.° 37
imagen245
Cálculo 273
Condición n.° 38
imagen246
En otras palabras, la Condición n.° 37 significa que la diferencia en fase es 2n/N radianes. Por otra parte, la Condición n.° 38 significa que la diferencia en fase es -2n/N radianes.
En este caso, si n/2 radianes < |S| < n radianes, a > 0, y a t 1, se aumenta la distancia en el plano complejo entre puntos de recepción pobre para s1, como lo hace la distancia entre puntos de recepción pobre para s2, consiguiendo de esta manera calidad de recepción de datos excelente. Obsérvese que la Condición n.° 37 y la Condición n.° 38 no son siempre necesarias.
En la presente realización, se ha descrito el esquema de estructuración de N diferentes matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. En este caso, como las N diferentes matrices de precodificación, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1]. En la presente realización, se ha descrito un ejemplo de un esquema de transmisión de portadora única, y por lo tanto se ha descrito el caso de disponer símbolos en el orden F[0], F[1], F[2], ., F[N - 2], F[N -1] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia). Sin embargo, la presente invención no está limitada de esta manera, y las N diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] generadas en la presente realización pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similar. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. Pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos N en el periodo (ciclo) del esquema anterior de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen las N diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta. En este caso, la Condición n.° 35 y la Condición n.° 36 pueden sustituirse por las siguientes condiciones. (El número
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25
de intervalos en el periodo (ciclo) se considera que es N). Cálculo 274
AOnM-Oij*)) , Á0u(yh0Jy))
e * e
para 3x, 3y (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). Cálculo 275
Condición n.° 36'
imagen247
(x es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
(Realización 13)
La presente realización describe un ejemplo diferente de la Realización 8.
En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 276
Ecuación 240
para i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1:
imagen248
Sea a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. Adicionalmente, sea 8 t n radianes. Cálculo 277
Ecuación 241
para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen249
Sea a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. (Sea a en la Ecuación 240 y a en la Ecuación 241 el mismo valor).
Adicionalmente, las matrices de precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) basándose en las Ecuaciones 240 y 241 se representan por las siguientes ecuaciones.
Cálculo 278
para i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1:
imagen250
En este caso, k = 0, 1, ., M - 2, M -1.
5 Cálculo 279
Ecuación 243
para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen251
En este caso, k = 0, 1, ., M - 2, M -1. Adicionalmente, Xk = Yk puede cumplirse, o Xk t Yk puede cumplirse.
10 Por lo tanto se generan las matrices de precodificación F[0]-F[2 x N x M -1] (las matrices de precodificación F[0]-F[2 x N x M -1] pueden estar en cualquier orden para 2 x N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El número de símbolo 2 x N x M x i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo 2 x N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 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 es necesario realizar saltos 15 entre las matrices de precodificación de manera regular).
Generar las matrices de precodificación de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) grande, permitiendo que la posición de puntos de recepción pobre se cambie fácilmente. Que puede conducir a calidad de recepción de datos mejorada.
Las matrices de precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) en la Ecuación 242 pueden cambiarse a la siguiente 20 ecuación.
Cálculo 280
Ecuación 244
para i = 0, 1, 2, N -2, N -1:
imagen252
25 En este caso, k = 0, 1, ., M - 2, M - 1.
Las matrices de precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) en la Ecuación 243 pueden cambiarse también a cualquiera de las Ecuaciones 245-247.
Cálculo 281
5
10
15
20
25
para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen253
En este caso, k = 0, 1, ., M - 2, M -1. Cálculo 282
Ecuación 246
para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen254
En este caso, k = 0, 1, ., M - 2, M - 1. Cálculo 283
Ecuación 247
para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen255
En este caso, k = 0, 1, ., M - 2, M - 1.
Centrándose en los puntos de recepción pobre, si las Ecuaciones 242 a 247 satisfacen las siguientes condiciones, Cálculo 284
Condición n.° 39
* eMÁ>^Jy)) para Va-, V>. (a * y; ^ 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).
Cálculo 285
Condición n.° 40
e¡W^0^y-s)^ ^ll(.v)-ft1(.vH) para Va% v>,(a y. A y = o,l,2.--,iV-2,Ar-l)
(x es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y). Cálculo 286
Condición n.° 41
di i M = 6i 1 (* + N) para V-Y (x = * • •, N — 2, N -1)
y
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entonces se consigue calidad de recepción de datos excelente. Obsérvese que en la Realización 8, deberían satisfacerse la Condición n.° 39 y la Condición n.° 40.
Centrándose en Xk y Yk, si las Ecuaciones 242 a 247 satisfacen las siguientes condiciones,
5 Cálculo 287
Condición n.° 42
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(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 número entero).
10 Cálculo 288
Condición n.° 43
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(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 número entero).
15 entonces se consigue calidad de recepción de datos excelente. Obsérvese que en la Realización 8, debería satisfacerse la Condición 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 de característica, y se obtiene calidad de recepción 20 de datos excelente. El uso de una matriz unitaria es otra estructura, y como se describe en detalle en la Realización 10 y en la Realización 16, si N es un número impar en las Ecuaciones 242 a 247, la probabilidad de obtener excelente calidad de recepción de datos aumenta.
(Realización 14)
La presente realización describe un ejemplo de diferenciar entre el uso de una matriz unitaria y una matriz no unitaria 25 como la matriz de precodificación en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
Lo siguiente describe un ejemplo que usa una matriz de precodificación de dos por dos (siendo cada elemento un número complejo), es decir el caso cuando dos señales moduladas (s1(t) y s2(t)) que están basadas en un esquema de modulación se precodifican, y las dos señales precodificadas se transmiten por dos antenas.
30 Cuando se transmiten datos usando un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, las unidades 306A y 306B de mapeo en el dispositivo de transmisión en la Figura 3 y la Figura 13 realizan saltos el esquema de modulación de acuerdo con la señal 313 de estructura de trama. Se describe la relación entre el nivel de modulación (el número de puntos de señal para el esquema de modulación en el plano I-Q) del esquema de modulación y las matrices de precodificación.
35 La ventaja del esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación es que, como se describe en la Realización 6, se consigue calidad de recepción de datos excelente en un entorno de LOS. En particular, cuando el dispositivo de recepción realiza cálculo de ML o aplica APP (o Max-log APP) basándose en cálculo de ML, el efecto ventajoso es considerable. Por otra parte, el cálculo de ML impacta enormemente en la escala de circuito (escala de cálculo) de acuerdo con el nivel de modulación del esquema de modulación. Por 40 ejemplo, cuando se transmiten dos señales precodificadas desde dos antenas, y se usa el mismo esquema de modulación para dos señales moduladas (señales basadas en el esquema de modulación antes de precodificación), el número de puntos de señal candidatos en el plano I-Q (puntos 1101 de señal recibidos en la Figura 11) es 4 x 4 = 16 cuando el esquema de modulación es QPSK, 16 x 16 = 256 cuando el esquema de modulación es 16QAM, 64 x 64 = 4096 cuando el esquema de modulación es 64QAM, 256 x 256 = 65.536 cuando el esquema de modulación es 45 256QAM, y 1024 x 1024 = 1.048.576 cuando el esquema de modulación es 256QAM. Para mantener la escala de
cálculo del dispositivo de recepción hasta un cierto tamaño de circuito, cuando el esquema de modulación es QPSK, 16QAM o 64QAM, se usa el cálculo de ML ((Max-log) APP basándose en el cálculo de ML), y cuando el esquema de modulación es 256QAM o 1024QAM, se usa operación lineal tal como MMSE o ZF en el dispositivo de recepción. (En algunos casos, puede usarse el cálculo de Ml para 256QAM).
50 Cuando se supone un dispositivo de recepción de este tipo, la consideración de la Relación de Potencia de Señal a
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Ruido (SNR) después de que la separación de múltiples señales indica que una matriz unitaria es apropiada como la matriz de precodificación cuando el dispositivo de recepción realiza operación lineal tal como MMSE o ZF, mientras que cualquiera de una matriz unitaria o una matriz no unitaria puede usarse cuando el dispositivo de recepción realiza cálculo de ML. Teniendo cualquiera de las realizaciones anteriores en cuenta, cuando se transmiten dos señales precodificadas desde dos antenas, el mismo esquema de modulación se usa para dos señales moduladas (señales basadas en el esquema de modulación antes de precodificación), se usa una matriz no unitaria como la matriz de precodificación en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, el nivel de modulación del esquema de modulación es igual o menor que 64 (o igual o menor que 256), y se usa una matriz unitaria cuando el nivel de modulación es mayor que 64 (o mayor que 256), entonces para todos los esquemas de modulación soportados por el sistema de transmisión, existe una probabilidad aumentada de conseguir el efecto ventajoso mediante el cual se consigue la calidad de recepción de datos excelente para cualquiera de los esquemas de modulación mientras se reduce la escala de circuito del dispositivo de recepción.
Cuando el nivel de modulación del esquema de modulación es igual o menor que 64 (o igual o menor que 256) también, en algunos casos puede preferirse el uso de una matriz unitaria. Basándose en esta consideración, cuando se soporta una pluralidad de esquemas de modulación en los que el nivel de modulación es igual o menor que 64 (o igual o menor que 256), es importante que en algunos casos, en alguno de la pluralidad de esquemas de modulación soportados donde el nivel de modulación es igual o menor que 64, se use una matriz no unitaria como la matriz de precodificación en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
Se ha descrito anteriormente el caso de transmitir dos señales precodificadas desde dos antenas como un ejemplo, pero la presente invención no está limitada de esta manera. En el caso cuando se transmiten N señales precodificadas desde N antenas, y el mismo esquema de modulación se usa para N señales moduladas (señales basadas en el esquema de modulación antes de precodificación), puede establecerse un umbral pN para el nivel de modulación del esquema de modulación. Cuando se soporta una pluralidad de esquemas de modulación para los que el nivel de modulación es igual o menor que pN, en alguno de la pluralidad de esquemas de modulación soportados donde el nivel de modulación es igual o menor que pN, se usa una matriz no unitaria como las matrices de precodificación en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, mientras que para esquemas de modulación para los que el nivel de modulación es mayor que pN, se usa una matriz unitaria. De esta manera, para todos los esquemas de modulación soportados por el sistema de transmisión, existe una probabilidad aumentada de conseguir el efecto ventajoso mediante el cual se consigue la calidad de recepción de datos excelente para cualquiera de los esquemas de modulación mientras se reduce la escala de circuito del dispositivo de recepción. (Cuando el nivel de modulación del esquema de modulación es igual o menor que pN, una matriz no unitaria puede usarse siempre como la matriz de precodificación en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación).
En la descripción anterior, se ha descrito el mismo esquema de modulación como que se usa en el esquema de modulación para transmitir simultáneamente N señales moduladas. Lo siguiente, sin embargo, describe el caso en el que se usan dos o más esquemas de modulación para transmitir simultáneamente N señales moduladas.
Como un ejemplo, se describe el caso en el que se transmiten dos señales precodificadas por dos antenas. Las dos señales moduladas (señales basadas en el esquema de modulación antes de precodificación) se modulan con el mismo esquema de modulación, o cuando se modulan con diferentes esquemas de modulación, se modulan con un esquema de modulación que tiene un nivel de modulación de 2a1 o un nivel de modulación de 2a2. En este caso, cuando el dispositivo de recepción usa cálculo de ML ((Max-log) APP basándose en cálculo de ML), el número de puntos de señal candidatos en el plano I-Q (puntos 1101 de señal recibidos en la Figura 11) es 2a1 x 2a2 = 2a1+a2. Como se describió anteriormente, para conseguir calidad de recepción de datos excelente mientras se reduce la escala de circuito del dispositivo de recepción, puede proporcionarse un umbral 2p para 2a1+a2, y cuando 2a1+a2 < 2p, puede usarse una matriz no unitaria como la matriz de precodificación en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, mientras que puede usarse una matriz unitaria cuando 2a1+a2 > 2p.
Adicionalmente, cuando 2a1+a2 < 2p, en algunos casos puede preferirse el uso de una matriz unitaria. Basándose en esta consideración, cuando se soporta una pluralidad de combinaciones de esquemas de modulación para los que 2ai+a2 < 2p, es importante que en algunas de las combinaciones soportadas de esquemas de modulación para los que 2a1+a2 < 2p, se use una matriz no unitaria como la matriz de precodificación en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
Como un ejemplo, se ha descrito el caso en el que se transmiten dos señales precodificadas por dos antenas, pero la presente invención no está limitada de esta manera. Por ejemplo, N señales moduladas (señales basándose en el esquema de modulación antes de precodificación) pueden modularse con el mismo esquema de modulación o, cuando se modulan con diferentes esquemas de modulación, el nivel de modulación del esquema de modulación para la i-ésima señal modulada puede ser 2ai (donde i = 1, 2, ..., N -1, N).
En este caso, cuando el dispositivo de recepción usa cálculo de ML ((Max-log) APP basándose en cálculo de ML), el número de puntos de señal candidatos en el plano I-Q (puntos 1101 de señal recibidos en la Figura 11) es 2a1 x 2a2 x ... x 2ai x ... x 2aN = 2a1 + a2 + ■■■ + ai + ■■■ + aN. Como se describió anteriormente, para conseguir calidad de recepción de datos excelente mientras se reduce la escala de circuito del dispositivo de recepción, puede proporcionarse un
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umbral 2^ para 2a1 + a2 + - + ai + - + aN. Cálculo 289
Condición n.° 44
^al+alA----bai4,----taN
2
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donde
N
Y=yLa,
1=1
Cuando se soporta una pluralidad de combinaciones de unos esquemas de modulación que satisfacen la Condición n.° 44, en algunas de las combinaciones soportadas de esquemas de modulación que satisfacen la Condición n.° 44, se usa una matriz no unitaria como la matriz de precodificación en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
Cálculo 290
Condición n.° 45
2a'+°2+‘''+“'+-+“A'
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donde
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Usando una matriz unitaria en todas las combinaciones de esquemas de modulación que satisfacen la Condición n.° 45, entonces para todos los esquemas de modulación soportados por el sistema de transmisión, existe una probabilidad aumentada de conseguir el efecto ventajoso mediante el cual se consigue calidad de recepción de datos excelente mientras se reduce la escala de circuito del dispositivo de recepción para cualquiera de las combinaciones de esquemas de modulación. (Una matriz no unitaria puede usarse como la matriz de precodificación en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación en todas las combinaciones soportadas de esquemas de modulación que satisfacen la Condición n.° 44).
(Realización 15)
La presente realización describe un ejemplo de un sistema que adopta un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando un esquema de transmisión multi-portadora tal como OFDM.
Las Figuras 47A y 47B muestran un ejemplo de acuerdo con la presente realización de estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia para una señal transmitida por una estación de difusión (estación base) en un sistema que adopta un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando un esquema de transmisión multi-portadora tal como OFDM. (La estructura de trama se establece para extender desde el tiempo $1 al tiempo $T). La Figura 47A muestra la estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia para el flujo s1 descrito en la Realización 1, y la Figura 47B muestra la estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia para el flujo s2 descrito en la Realización 1. Los símbolos en el mismo tiempo y la misma (sub)portadora en el flujo s1 y flujo s2 se transmiten por 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 la (sub)portadora a - (sub)portadora a + Na, un grupo de portadoras n.° B compuesto de la (sub)portadora b - (sub)portadora b + Nb, un grupo de portadoras n.° C compuesto de la (sub)portadora c - (sub)portadora c + Nc, un grupo de portadoras n.° D compuesto de la (sub)portadora d - (sub)portadora d + Nd, .... En cada grupo de subportadoras, se supone que se soporta una pluralidad de esquemas de transmisión. Soportando una pluralidad de esquemas de transmisión, es posible aprovecharse de las ventajas de los esquemas de
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transmisión. Por ejemplo, en las Figuras 47A y 47B, se usa un sistema de MIMO de multiplexación espacial, o un sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija para el grupo de portadoras n.° A, se usa un sistema de MIMO que realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación para el grupo de portadoras n.° B, únicamente se transmite el flujo si en el grupo de portadoras n.° C, y se usa codificación de bloque de espacio- tiempo para transmitir el grupo de portadoras n.° D.
Las Figuras 48A y 48B muestran un ejemplo de acuerdo con la presente realización de estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia para una señal transmitida por una estación de difusión (estación base) en un sistema que adopta un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando un esquema de transmisión multi-portadora tal como OFDM. Las Figuras 48A y 48B muestran una estructura de trama en un tiempo diferente de 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 la (sub)portadora a - (sub)portadora a + Na, un grupo de portadoras n.° B compuesto de la (sub)portadora b - (sub)portadora b + Nb, un grupo de portadoras n.° C compuesto de la (sub)portadora c - (sub)portadora c + Nc, un grupo de portadoras n.° D compuesto de la (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 transmisión usado en las Figuras 47A y 47B se diferencia del esquema de transmisión usado en las Figuras 48A y 48B. En las Figuras 48A y 48B, se usa codificación de bloque de espacio- tiempo para transmitir el grupo de portadoras n.° A, se usa un sistema de MIMO que realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación para el grupo de portadoras n.° B, se usa un sistema de MIMO que realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación para el grupo de portadoras n.° C, y únicamente se transmite el flujo si en el grupo de portadoras n.° D.
A continuación, se describen los esquemas de transmisión soportados.
La Figura 49 muestra un esquema de procesamiento de señal cuando se usa un sistema de MIMO de multiplexación espacial o un sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija. La Figura 49 lleva los mismos números que en la Figura 6. Una unidad 600 de ponderación, que es una señal de banda base de acuerdo con un cierto esquema de modulación, recibe como entradas un flujo s1(t) (307A), un flujo s2(t) (307B), e información 315 con respecto al esquema de ponderación, y emite una señal modulada zl(t) (309A) después de ponderación y una señal modulada z2(t) (309B) después de ponderación. En este punto, cuando la información 315 con respecto al esquema de ponderación indica un sistema de MIMO de multiplexación espacial, se realiza el procesamiento de señal en el esquema n.° 1 de la Figura 49. Específicamente, se realiza el siguiente procesamiento.
Cálculo 291
Ecuación 250
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Cuando se soporta un esquema para transmitir una señal modulada, desde el punto de vista de potencia de transmisión, la Ecuación 250 puede representarse como la Ecuación 251.
Cálculo 292
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Cuando la información 315 con respecto al esquema de ponderación indica un sistema de MIMO en el que se realiza salto entre matrices de precodificación de manera regular, se realiza el procesamiento de señal en el esquema n.° 2, por ejemplo, de la Figura 49. Específicamente, se realiza el siguiente procesamiento.
Cálculo 293
Ecuación 252
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En este punto, 0ii, 012, A, y 5 son valores fijos.
La Figura 50 muestra la estructura de señales moduladas cuando se usa codificación de bloque de espacio-tiempo. Una unidad (5002) de codificación de bloque de espacio-tiempo en la Figura 50 recibe, como entrada, una señal de banda base basándose en una cierta señal de modulación. Por ejemplo, la unidad (5002) de codificación de bloque de espacio-tiempo recibe el símbolo si, símbolo s2, ... como entradas. Como se muestra en la Figura 50, se realiza codificación de bloque de espacio-tiempo, z1(5003A) se vuelve "si como símbolo n.° 0", "-s2* como símbolo n.° 0", "s3 como símbolo n.° 2", "-s4* como símbolo n.° 3"., y z2(5003B) se vuelve "s2 como símbolo n.° 0", "si* como símbolo n.° i", "s4 como símbolo n.° 2", "s3* como símbolo n.° 3".. En este caso, el símbolo n.° X en zi y el símbolo n.° X en z2 se transmiten desde la antenas al mismo tiempo, a través de la misma frecuencia.
En las Figuras 47A, 47B, 48A y 48B, únicamente se muestran símbolos que transmiten datos. En la práctica, sin embargo, es necesario transmitir información tal como el esquema de transmisión, esquema de modulación, esquema de corrección de error y similares. Por ejemplo, como en la Figura 5i, estas piezas de información pueden transmitirse a un asociado de comunicación mediante transmisión regular con únicamente una señal modulada zi. También es necesario transmitir símbolos para estimación de fluctuación de canal, es decir para que el dispositivo de recepción estime la fluctuación de canal (por ejemplo, un símbolo piloto, símbolo de referencia, preámbulo, un símbolo de Modulación por Desplazamiento de Fase (PSK) conocido en los lados de transmisión y recepción, y similares). En las Figuras 47A, 47b, 48A y 48B, estos símbolos se omiten. En la práctica, sin embargo, los símbolos para estimar fluctuación de canal se incluyen en la estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia. Por consiguiente, cada grupo de portadoras no está compuesto únicamente de símbolos para transmitir datos. (Lo mismo se cumple para la Realización i también).
La Figura 52 es un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión en una estación de difusión (estación base) de acuerdo con la presente realización. Una unidad (5205) de determinación de esquema de transmisión determina el número de portadoras, esquema de modulación, esquema de corrección de error, tasa de codificación para codificación de corrección de error, esquema de transmisión, y similares para cada grupo de portadoras y emite una señal (5206) de control.
Una unidad de generación de señal modulada n.° i (520i_i) recibe, como entrada, información (5200_i) y la señal (5206) de control y, basándose en la información en el esquema de transmisión en la señal (5206) de control, emite una señal modulada zi (5202_i) y una señal modulada z2 (5203_i) en el grupo de portadoras n.° A de las Figuras 47A, 47B, 48A y 48B.
De manera similar, una unidad de generación de señal modulada n.° 2 (520i_2) recibe, como entrada, información (5200_2) y la señal (5206) de control y, basándose en la información en el esquema de transmisión en la señal
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(5206) de control, emite una señal modulada z1 (5202_2) y una señal 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 generación de señal modulada n.° 3 (5201_3) recibe, como entrada, información (5200_3) y la señal (5206) de control y, basándose en la información en el esquema de transmisión en la señal (5206) de control, emite una señal modulada z1 (5202_3) y una señal 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 generación de señal modulada n.° 4 (5201_4) recibe, como entrada, información (5200_4) y la señal (5206) de control y, basándose en la información en el esquema de transmisión en la señal (5206) de control, emite una señal modulada z1 (5202_4) y una señal 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 generación de señal modulada n.° 5 a través de la unidad de generación de señal modulada n.° M -1.
De manera similar, una unidad de generación de señal modulada n.° M (5201_M) recibe, como entrada, información (5200_M) y la señal (5206) de control y, basándose en la información en el esquema de transmisión en la señal (5206) de control, emite una señal modulada z1 (5202_M) y una señal modulada z2 (5203_M) en un cierto grupo de portadoras.
Un procesador (5207_1) relacionado con OFDM recibe, como entradas, la señal modulada z1 (5202_1) en el grupo de portadoras n.° A, la señal modulada z1 (5202_2) en el grupo de portadoras n.° B, la señal modulada z1 (5202_3) en el grupo de portadoras n.° C, la señal modulada z1 (5202_4) en el grupo de portadoras n.° D, ..., la señal modulada z1 (5202_M) en un cierto grupo de portadoras n.° M, y la señal (5206) de control, realiza procesamiento tal como reordenación, transformada de Fourier inversa, conversión de frecuencia, amplificación y similares, y emite una señal (5208_1) de transmisión. La señal (5208_1) de transmisión se emite como una onda de radio desde una antena (5209_1).
De manera similar, un procesador (5207_2) relacionado con OFDM recibe, como entradas, la señal modulada z1 (5203_1) en el grupo de portadoras n.° A, la señal modulada z1 (5203_2) en el grupo de portadoras n.° B, la señal modulada z1 (5203_3) en el grupo de portadoras n.° C, la señal modulada z1 (5203_4) en el grupo de portadoras n.° D, ..., la señal modulada z1 (5203_M) en un cierto grupo de portadoras n.° M, y la señal (5206) de control, realiza procesamiento tal como reordenación, transformada de Fourier inversa, conversión de frecuencia, amplificación y similares, y emite una señal (5208_2) de transmisión. La señal (5208_2) de transmisión 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 generación de señal modulada n.° 1-n.° M en la Figura 52. Un codificador (5302) de corrección de error recibe, como entradas, información (5300) y una señal (5301) de control y, de acuerdo con la señal (5301) de control, establece el esquema de codificación de corrección de error y la tasa de codificación para codificación de corrección de error, realiza codificación de corrección de error, y emite datos (5303) después de codificación de corrección de error. (De acuerdo con el ajuste del esquema de codificación de corrección de error y la tasa de codificación para codificación de corrección de error, cuando se usa codificación de LDPC, turbo codificación, o codificación convolucional, por ejemplo, dependiendo de la tasa de codificación, puede realizarse perforación para conseguir la tasa de codificación).
Un intercalador (5304) recibe, como entrada, datos (5303) codificados de corrección de error y la señal (5301) de control y, de acuerdo con la información sobre el esquema de intercalación incluido en la señal (5301) de control, reordena los datos (5303) codificados de corrección de error y emite datos (5305) intercalados.
Una unidad (5306_1) de mapeo recibe, como entrada, los datos (5305) intercalados y la señal (5301) de control y, de acuerdo con la información sobre el esquema de modulación incluido en la señal (5301) de control, realiza mapeo y emite una señal (5307_1) de banda base.
De manera similar, una unidad (5306_2) de mapeo recibe, como entrada, los datos (5305) intercalados y la señal (5301) de control y, de acuerdo con la información sobre el esquema de modulación incluido en la señal (5301) de control, realiza mapeo y emite a señal (5307_2) de banda base.
Una unidad (5308) de procesamiento de señal recibe, como entrada, la señal (5307_1) de banda base, la señal (5307_2) de banda base, y la señal (5301) de control y, basándose en información sobre el esquema de transmisión (por ejemplo, en esta realización, un sistema de MIMO de multiplexación espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, codificación de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1) incluido en la señal (5301) de control, realiza procesamiento de señal. La unidad (5308) de procesamiento de señal emite una señal procesada z1 (5309_1) y una señal procesada z2 (5309_2). Obsérvese que cuando se selecciona el esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1, la unidad (5308) de procesamiento de señal no emite la señal procesada z2 (5309_2). Adicionalmente, en la Figura 53, se muestra un codificador de corrección de error, pero la presente invención no está limitada de esta manera. Por ejemplo, como se muestra en la
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Figura 3, puede proporcionarse una pluralidad de codificadores.
La Figura 54 muestra un ejemplo de la estructura de los procesadores (5207_1 y 5207_2) relacionados con OFDM en la Figura 52. Los elementos que operan de una manera similar a la Figura 14 llevan los mismos signos de referencia. Una unidad (5402A) de reordenación recibe, como entrada, la señal modulada z1 (5400_1) en el grupo de portadoras n.° A, la señal modulada z1 (5400_2) en el grupo de portadoras n.° B, la señal modulada z1 (5400_3) en el grupo de portadoras n.° C, la señal modulada z1 (5400_4) en el grupo de portadoras n.° D, ..., la señal modulada z1 (5400_M) en un cierto grupo de portadoras, y una señal (5403) de control, realiza reordenación, y emite señales 1405A y 1405B reordenadas. Obsérvese que las Figuras 47A, 47B, 48A, 48B y 51, un ejemplo de asignación de los grupos de portadoras se describe formándose por grupos de subportadoras, pero la presente invención no está limitada de esta manera. pueden formarse grupos de portadoras por 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 número de portadoras en cada grupo de portadoras no cambia a lo largo del tiempo, pero la presente invención no está limitada de esta manera. Este punto se describirá por separado a continuación.
Las Figuras 55A y 55B muestran un ejemplo de estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia para un esquema de que ajusta el esquema de transmisión para cada grupo de portadoras, como en las Figuras 47A, 47B, 48A, 48B y 51. En las Figuras 55A y 55B, la información de control símbolos se etiqueta 5500, los símbolos de información de control individual se etiquetan 5501, los símbolos de datos se etiquetan 5502, y los símbolos piloto se etiquetan 5503. Adicionalmente, la Figura 55A muestra la estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia para el flujo s1, y la Figura 55B muestra la estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia para el flujo s2.
Los símbolos de información de control son para transmitir información de control compartida por el grupo de portadoras y están compuestos de símbolos para los dispositivos de transmisión y recepción para realizar sincronización de frecuencia y de tiempo, información con respecto a la asignación de (sub)portadoras, y similares. La información de control símbolos se establece para transmitirse desde únicamente el flujo s1 en el tiempo $1.
Los símbolos de información de control individuales son para transmitir información de control en grupos de subportadoras individuales y están compuestos de información sobre el esquema de transmisión, esquema de modulación, esquema de codificación de corrección de error, tasa de codificación para codificación de corrección de error, tamaño de bloque de códigos de corrección de errores, y similares para los símbolos de datos, información sobre el esquema de inserción de símbolos piloto, información sobre la potencia de transmisión de símbolos piloto, y similares. Los símbolos de información de control individual se establecen para transmitirse desde únicamente el flujo s 1 en el tiempo $1.
Los símbolos de datos son para transmitir datos (información), y como se describe con referencia a las Figuras 47A a 50, son símbolos de uno de los siguientes esquemas de transmisión, por ejemplo: un sistema de MIMO de multiplexación espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, codificación de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1. Obsérvese 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 símbolos de datos en el flujo s2, pero cuando se usa el esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1, en algunos casos no hay símbolos de datos en el flujo s2.
Los símbolos piloto son para que el dispositivo de recepción realice estimación de canal, es decir para estimar la fluctuación que corresponde a hn(t), h12(t), h21 (t), y h22(t) en la Ecuación 36. (En esta realización, puesto que se usa un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de OFDM, los símbolos pilotos son para estimar fluctuación que corresponde a hn(t), h12(t), h21 (t), y h22(t) en cada subportadora). Por consiguiente, el esquema de transmisión de PSK, por ejemplo, se usa para los símbolos piloto, que están estructurados para formar un patrón conocido por los dispositivos de transmisión y recepción. Adicionalmente, el dispositivo de recepción puede usar los símbolos piloto para estimación de desplazamiento de frecuencia, estimación de distorsión de fase y sincronización de tiempo.
La Figura 56 muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo de recepción para recibir señales moduladas transmitidas por el dispositivo de transmisión 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 (5600_X) relacionado con OFDM recibe, como entrada, una señal 702_X recibida, realiza procesamiento predeterminado, y emite una señal 704_X procesada. De manera similar, un procesador (5600_Y) relacionado con OFDM recibe, como entrada, una señal 702_Y recibida, realiza procesamiento predeterminado, y emite una señal 704_Y procesada.
La unidad 709 de decodificación de información de control en la Figura 56 recibe, como entrada, las señales 704_X y 704_Y procesadas, extrae la información de control símbolos y símbolos de información de control individual en las Figuras 55A y 55B para obtener la información de control transmitida por estos símbolos, y emite una señal 710 de control que incluye la información obtenida.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
La unidad 705_1 de estimación de fluctuación de canal para la señal modulada z1 recibe, como entradas, la señal 704_X procesada y la señal 710 de control, realiza estimación de canal en el grupo de portadoras requerida por el dispositivo de recepción (el grupo de portadoras deseado), y emite una señal 706_1 de estimación de canal.
De manera similar, la unidad 705_2 de estimación de fluctuación de canal para la señal modulada z2 recibe, como entradas, la señal 704_X procesada y la señal 710 de control, realiza estimación de canal en el grupo de portadoras requerida por el dispositivo de recepción (el grupo de portadoras deseado), y emite una señal 706_2 de estimación de canal.
De manera similar, la unidad 705_1 de estimación de fluctuación de canal para la señal modulada z1 recibe, como entradas, la señal 704_Y procesada y la señal 710 de control, realiza estimación de canal en el grupo de portadoras requerida por el dispositivo de recepción (el grupo de portadoras deseado), y emite una señal 708_1 de estimación de canal.
De manera similar, la unidad 705_2 de estimación de fluctuación de canal para la señal modulada z2 recibe, como entradas, la señal 704_Y procesada y la señal 710 de control, realiza estimación de canal en el grupo de portadoras requerida por el dispositivo de recepción (el grupo de portadoras deseado), y emite una señal 708_2 de estimación de canal.
La unidad 711 de procesamiento de señal recibe, como entradas, las señales 706_1, 706_2, 708_1, 708_2, 704_X, 704_Y, y la señal 710 de control. Basándose en la información incluida en la señal 710 de control en el esquema de transmisión, esquema de modulación, esquema de codificación de corrección de error, tasa de codificación para codificación de corrección de error, tamaño de bloque de códigos de corrección de errores, y similares para símbolos de datos transmitidos en el grupo de portadoras deseado, la unidad 711 de procesamiento de señal demodula y decodifica los símbolos de datos y emite datos 712 recibidos.
la Figura 57 muestra la estructura de los procesadores relacionadas con OFDM (5600_X, 5600_Y) en la Figura 56. Un convertidor (5701) de frecuencia recibe, como entrada, una señal (5700) recibida, realiza conversión de frecuencia, y emite una señal (5702) convertida de frecuencia.
Un transformador (5703) de Fourier recibe, como entrada, la señal (5702) de frecuencia convertida, realiza una transformada de Fourier, y emite una señal (5704) transformada de Fourier.
Como se describió anteriormente, cuando se usa un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de OFDM, las portadoras se dividen en una pluralidad de grupos de portadoras, y el esquema de transmisión se establece para cada grupo de portadoras, permitiendo de esta manera que se establezca la calidad de recepción y velocidad de transmisión para cada grupo de portadoras, que produce el efecto ventajoso de construcción de un sistema flexible. En este caso, como se ha descrito en otras realizaciones, permitir la elección de un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación ofrece las ventajas de obtener alta calidad de recepción, así como alta velocidad de transmisión, en un entorno de LOS. Aunque en la presente realización, los esquemas de transmisión a los que un grupo de portadoras puede establecerse son "un sistema de MIMO de multiplexación espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, codificación de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1", pero los esquemas de transmisión no están limitados de esta manera. Adicionalmente, la codificación de espacio-tiempo no está limitada al esquema descrito con referencia a la Figura 50, ni es el esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija limitada al esquema n.° 2 en la Figura 49, es aceptable como cualquier estructura con una matriz de precodificación fija. En la presente realización, se ha descrito el caso de dos antenas en el dispositivo de transmisión, pero cuando el número de antenas es mayor que dos también, pueden conseguirse los mismos efectos ventajosos permitiendo selección de un esquema de transmisión para cada grupo de portadoras de entre "un sistema de MIMO de multiplexación espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, codificación de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1".
Las Figuras 58A y 58B muestran un esquema de asignación en 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, se han descrito grupos de portadoras formándose por grupos de subportadoras. En las Figuras 58A y 58B, por otra parte, las portadoras en un grupo de portadoras están dispuestas de manera discreta. Las Figuras 58A y 58B muestran un ejemplo de estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia que se diferencia de la 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 símbolos de datos en las Figuras 58A y 58B, los símbolos "A" son símbolos en el grupo de portadoras A, los símbolos "B" son símbolos en el grupo de portadoras B, los símbolos "C" son símbolos en el grupo de portadoras C, y los símbolos "D" son símbolos en el grupo de portadoras D. Los grupos de portadoras pueden implementarse por lo tanto de manera similar por disposición discreta a lo largo de las (sub)portadoras, y la misma portadora no necesita usarse siempre en el dominio del tiempo. Este tipo de disposición produce el efecto ventajoso de obtener ganancia de diversidad de tiempo y frecuencia.
5
10
15
20
25
30
En las Figuras 47A, 47B, 48A, 48B, 51, 58A y 58B, los símbolos de información de control y los símbolos de información de control individuales están asignados al mismo tiempo en cada grupo de portadoras, pero estos símbolos pueden asignarse a diferentes tiempos. Adicionalmente, el número de (sub)portadoras usadas por un grupo de portadoras puede cambiar a lo largo del tiempo.
(Realización 16)
Como la Realización 10, la presente realización describe un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando una matriz unitaria cuando N es un número impar.
En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 294
Ecuación 253
para i = 0, 1, 2, N -2, N -1:
imagen267
Sea a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. Cálculo 295
Ecuación 254
para i = N, N + 1, N + 2, 2N -2, 2N -1:
imagen268
Sea a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. (Sea a en la Ecuación 253 y a en la Ecuación 254 el mismo valor).
A partir de la Condición n.° 5 (Cálculo 106) y la Condición n.° 6 (Cálculo 107) en la Realización 3, las siguientes condiciones son importantes en la Ecuación 253 para conseguir calidad de recepción de datos excelente.
Cálculo 296
ÁQ_£ Á$l¡(yh04y^
P 'rL p
Condición n.° 46
para Vx, Vy (x * y; x, V = 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). Cálculo 297
Condición n.° 47
A0ys)---Q4^-x) , A9nb-Y-Q4y)-x)
e
Para Yx, Vy (x # y; 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).
Se considera la adición de la siguiente condición.
Cálculo 298
imagen269
y
imagen270
5 A continuación, para distribuir los puntos de recepción pobre de manera uniforme con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la Realización 6, se proporciona la Condición n.° 49 y la Condición n.° 50.
Cálculo 299
Condición n.° 49
imagen271
10 Cálculo 300
Condición n.° 50
imagen272
En otras palabras, la Condición n.° 49 significa que la diferencia en fase es 2n/N radianes. Por otra parte, la Condición n.° 50 significa que la diferencia en fase es -2n/N radianes.
15 Siendo 0ii(0) - 02i(0) = 0 radianes, y siendo a > 1, la distribución de puntos de recepción pobre 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 mínima entre puntos de recepción pobre para si se mantiene grande, y de manera similar, la distancia mínima entre puntos de recepción pobre para s2 se mantiene también grande. Se crearon condiciones similares cuando a < i. Adicionalmente, tras la comparación con las Figuras 45A y 45B en la 20 Realización i0, haciendo las mismas consideraciones que en la Realización 9, la probabilidad de una mayor distancia entre puntos de recepción pobre en el plano complejo aumenta cuando N es un número impar en comparación con cuando N es un número par. Sin embargo, cuando N es pequeña, por ejemplo cuando N < i6, la distancia mínima entre puntos de recepción pobre en el plano complejo puede garantizarse hasta una cierta longitud, puesto que el número de puntos de recepción pobre es pequeño. Por consiguiente, cuando N < i6, incluso si N es 25 un número par, existen casos donde calidad de recepción de datos puede garantizarse.
Por lo tanto, en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación basándose en las Ecuaciones 253 y 254, cuando N se establece a un número impar, la probabilidad de mejorar la calidad de recepción de datos es alta. Las matrices de precodificación F[0]-F[2N -1] se generan basándose en las Ecuaciones 253 y 254 (las matrices de precodificación F[0]-F[2N -1] pueden estar en cualquier orden para los 2N intervalos en el 30 periodo (ciclo)). El número de símbolo 2Ni puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo 2Ni + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular). Adicionalmente, cuando el esquema de modulación para ambas si y s2 es 16QAM, si a se establece como en la Ecuación 233, puede conseguirse el efecto ventajoso 35 de aumentar la distancia mínima entre 16 x 16 = 256 puntos de señal en el plano I-Q para un entorno de LOS específico.
Las siguientes condiciones son posibles como condiciones que se diferencian de la Condición n.° 48:
Cálculo 301
5
10
15
20
25
30
35
40
45
imagen273
(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). Cálculo 302
Condición n.° 52
imagen274
(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 Condición n.° 46, Condición n.° 47, Condición n.° 51 y Condición n.° 52, se aumenta la distancia en el plano complejo entre puntos de recepción pobre para s1, como lo hace la distancia entre puntos de recepción pobre para s2, consiguiendo de esta manera calidad de recepción de datos excelente.
En la presente realización, se ha descrito el esquema de estructuración de 2N diferentes matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos. En este caso, como las 2N diferentes matrices de precodificación, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1]. En la presente realización, se ha descrito un ejemplo de un esquema de transmisión de portadora única, y por lo tanto se ha descrito el caso de disponer símbolos en el orden F[0], F[1], F[2], ., F[2N - 2], F[2N -1] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia). La presente invención, sin embargo, no está limitada de esta manera, y las 2N diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1] generadas en la presente realización pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similar. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las 2N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo regular (ciclo).
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos 2N en el periodo (ciclo) del esquema anterior de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen las 2N diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta.
(Realización 17)
La presente realización describe un ejemplo concreto del esquema de cambiar de manera regular pesos de precodificación, basándose en la Realización 8.
La Figura 6 se refiere al esquema de ponderación (esquema de precodificación) en la presente realización. La unidad 600 de ponderación integra las unidades 308A y 308B de ponderación en la Figura 3. Como se muestra en la Figura 6, el flujo s1(t) y el flujo s2(t) corresponden a las señales 307A y 307B de banda base en la Figura 3. En otras palabras, los flujos s1(t) y s2(t) son los componentes en fase de señal de banda base I y los componentes de cuadratura Q cuando se mapean de acuerdo con un esquema de modulación tal como QPSK, 16QAM, 64QAM o similares. Como se indica por la estructura de trama de la Figura 6, en el flujo s1(t), una señal en el número de símbolo u se representa como s1(u), una señal en el número de símbolo u + 1 como s1(u + 1), y así sucesivamente. De manera similar, en el flujo s2(t), una señal en el número de símbolo u se representa como s2(u), una señal en el número de símbolo u + 1 como s2(u + 1), y así sucesivamente. La unidad 600 de ponderación recibe las señales 307A (sl(t)) y 307B de banda base (s2(t)) y la información 315 con respecto a información de ponderación en la Figura 3 como entradas, realiza ponderación de acuerdo con la información 315 con respecto a la ponderación, y emite las señales 309A (z1(t)) y 309B (z2(t)) después de la ponderación en la Figura 3.
En este punto, cuando, por ejemplo, se usa un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) de N = 8 como en el ejemplo n.° 8 en la Realización 6, zl(t) y z2(t) se representan como sigue. Para el número de símbolo 8i (donde i es un número entero mayor que o igual a cero):
Cálculo 303
5
10
15
20
25
^1(8/)^
{z2(&i)j
imagen275
En este punto, j es una unidad imaginaria, y k = 0. Para el número de símbolo 8i + 1:
Cálculo 304
Ecuación 256
imagen276
En este punto, k = 1.
Para el número de símbolo 8i + 2: Cálculo 305
Ecuación 257
'zl(8i + 2p Kz2(8i + 2)y
1
j o
e
imagen277
,'lK
l axeT
En este punto, k = 2.
Para el número de símbolo 8i + 3: Cálculo 306
Ecuación 258
imagen278
En este punto, k = 3.
Para el número de símbolo 8i + 4: Cálculo 307
Ecuación 259
imagen279
En este punto, k = 4.
Para el número de símbolo 8i + 5: Cálculo 308
Ecuación 260
imagen280
imagen281
r jl(8i)-'
Ks2(8i)y
imagen282
fsl(8i + l))
vs2(8/ + l),
imagen283
sl(8i + 2P s2(8i + 2)y
imagen284
i 0 \
axe
( k/t
sí(8i + 4y
sl(8i + 4)y
imagen285
sl{8i + 5f
j2(8í + 5),
En este punto, k = 5.
Para el número de símbolo 8i + 6:
5
10
15
20
25
30
35
40
imagen286
En este punto, k = 6.
Para el número de símbolo 8i + 7: Cálculo 310
Ecuación 262
imagen287
En este punto, k = 7.
Los números de símbolo mostrados en este punto pueden considerarse que indican tiempo. Como se describe en otras realizaciones, en la Ecuación 262, por ejemplo, z1(8i + 7) y z2(8i + 7) en el tiempo 8i + 7 son señales en el mismo tiempo, y el dispositivo de transmisión transmite z1(8i + 7) y z2(8i + 7) a través de la misma (compartida/común) frecuencia. En otras palabras, siendo las señales en el tiempo T s1(T), s2(T), z1(T) y z2(T), entonces se buscan z1(T) y z2(T) a partir de alguna clase de matrices de precodificación y a partir de s1(T) y s2(T), y el dispositivo de transmisión transmite z1(T) y z2(T) a través de la misma (compartida/común) frecuencia (al mismo tiempo). Adicionalmente, en el caso de usar un esquema de transmisión multi-portadora tal como OFDM o similares, y siendo señales que corresponden a s1, s2, z1, y z2 para (sub)portadora L y 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 alguna clase de matrices de precodificación y a partir de s1(T, L) y s2(T, L), y el dispositivo de transmisión transmite z1(T, L) y z2(T, L) a través de la misma (compartida/común) frecuencia (al mismo tiempo). En este caso, el valor apropiado de a se proporciona por la Ecuación 198 o la Ecuación 200. También, 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 dado por la Ecuación X puede ser diferente del valor de a dado por la Ecuación Y.
La presente realización describe un esquema de salto de precodificación que aumenta el tamaño de periodo (ciclo), basándose en las matrices de precodificación de la Ecuación 190 anteriormente descritas.
Siendo el periodo (ciclo) del esquema de salto de precodificación 8M, 8M diferentes de matrices de precodificación se representan como sigue.
Cálculo 311
Ecuación 263
imagen288
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 recepción pobre para s1 (O) y para s2 (□) en k = 0 se representan como en la Figura 42A. De manera similar, los puntos de recepción pobre para s1 (o) y para s2 (□) en k = 1 se representan como en la Figura 42B. De esta manera, basándose en las matrices de precodificación en la Ecuación 190, los puntos de recepción pobre son como en la Figura 42A, y usando, como las matrices de precodificación, las matrices producidas multiplicando cada término en la segunda línea al lado de la derecha de la Ecuación 190 por ejX (véase la Ecuación 226), los puntos de recepción pobre se rotan con respecto a la Figura 42A (véase la Figura 42B). (Obsérvese que los puntos de recepción pobre en la Figura 42A y la Figura 42B no solapan. Incluso cuando se multiplica por ejX, los puntos de recepción pobre no deberían solapar, como en este caso. Adicionalmente, las matrices producidas multiplicando cada término en la primera línea al lado de la derecha de la Ecuación 190, en lugar de en la segunda línea al lado de la derecha de la Ecuación 190, por ejX pueden usarse como las matrices de precodificación). En este caso, las matrices de precodificación F[0]-F[15] se representan como sigue.
Cálculo 312
5
10
15
20
25
30
35
imagen289
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 precodificación F[0]-F[15] (las matrices de precodificación F[0]-F[15] pueden estar en cualquier orden. También, las matrices F[0]-F[15] pueden ser diferentes matrices). El número de símbolo 16i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo 16i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular). Resumiendo las consideraciones anteriores, con referencia a las Ecuaciones 8285, se representan (ciclo) matrices de precodificación de N periodos por la siguiente ecuación.
Cálculo 313
Ecuación 265
' " ej0n{i) axejbn(i)+^
En este punto, puesto que el periodo (ciclo) tiene N intervalos, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. Adicionalmente, las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) basándose en la Ecuación 265 se representan por la siguiente ecuación.
Cálculo 314
imagen290
Ecuación 266
imagen291
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 precodificación F[0]-F[N x M -1]. (Las matrices de precodificación F[0]-F[N x M - 1] pueden estar en cualquier orden para los N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El número de símbolo N x M x i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular).
Generar las matrices de precodificación de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) grande, permitiendo que la posición de puntos de recepción pobre se cambie fácilmente. Que puede conducir a calidad de recepción de datos mejorada. Obsérvese que mientras que las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) se han establecido en la Ecuación 266, las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) pueden establecerse en la siguiente ecuación, como se ha descrito anteriormente.
Cálculo 315
Ecuación 267
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V'ten M+X*)
v iW
fleten
eite2ií'M+<y)
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 de característica (siendo las condiciones para 8 similares a otras realizaciones), y se obtiene calidad de recepción de datos excelente. Sin embargo, sin estar
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limitado a esto, puede usarse en su lugar una matriz unitaria.
En la presente realización, como un ejemplo del caso donde A se trata como un valor fijo, se describe un caso donde A = 0 radianes. Sin embargo, en vista del mapeo de acuerdo con el esquema de modulación, A puede establecerse a un valor fijo definido como A = n/2 radianes, A = n radianes, o A = (3n)/2 radianes. (Por ejemplo, A puede establecerse a un valor fijo definido como A = n radianes en las matrices de precodificación del esquema de precodificación en el que se realiza saltos entre matrices de precodificación de manera regular). Con esta estructura, como es el caso donde A se establece a un valor definido como A = 0 radianes, se consigue una reducción en tamaño de circuito.
(Realización 18)
La presente realización describe un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando una matriz unitaria basándose en la Realización 9.
Como se describe en la Realización 8, en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos con referencia a las Ecuaciones 82-85 se representan como sigue.
Cálculo 316
Ecuación 268
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^ eW ijW yaxej02i{i)
axeM iW+¿)A
eÁ02l(')+A+S\;
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N -1. (a > 0). Puesto que una matriz unitaria se usa en la presente realización, las matrices de precodificación en la Ecuación 268 pueden representarse como sigue.
Cálculo 317
Ecuación 269
/7r.i 1 í ej0"{i) (XXej^n^+Á)s
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. (a > 0). A partir de la Condición n.° 5 (Cálculo 106) y la Condición n.° 6 (Cálculo 107) en la Realización 3, la siguiente condición es importante para conseguir calidad de recepción de datos excelente.
Cálculo 318
Condición n.° 53
eñd\éxh02\í'x^ it eÁ0\\{y) 6>2iív)) para V.v, Vv (x * y; .v. y = 0,1,2,-• -,N - 2,N -1) (xesO. 1.2......N - 2, N - 1; y es 0. 1,2, .... N - 2, N - 1; y x#y.)
Cálculo 319
Condición n.° 54
eÁd\\(*)-d2\\^^eÁdu(y)-d2ibh^) para Vx, Vy (x * y; x,y = 0,1,2,-• -,N- 2.N-L) (x
es 0, 1.2, N - 2, N - 1: yes 0, 1.2......N-2.N-1: y x/y.)
La Realización 6 ha descrito la distancia entre puntos de recepción pobre. Para aumentar la distancia entre puntos de recepción pobre, es importante que el número de intervalos N sea un número impar tres o mayor. Lo siguiente explica este punto.
Para distribuir los puntos de recepción pobre de manera uniforme con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la Realización 6, se proporciona la Condición n.° 55 y la Condición n.° 56.
Cálculo 320
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Condición n.° 56
ej\0u(*+ihe2iM)
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para \fx (x - 0.1,2.-N -2)
Siendo 9n (0) - 02i(0) = 0 radianes, y siendo a < 1, la distribución de puntos de recepción pobre para si y para s2 en el plano complejo para un N = 3 periodo (ciclo) se muestra en la Figura 43A, y la distribución de puntos de recepción pobre para si y para s2 en el plano complejo para un N = 4 periodo (ciclo) se muestra en la Figura 43B. Siendo 0ii(0) - 02i(0) = 0 radianes, y siendo a > 1, la distribución de puntos de recepción pobre para si y para s2 en el plano complejo para un N = 3 periodo (ciclo) se muestra en la Figura 44A, y la distribución de puntos de recepción pobre para si y para s2 en el plano complejo para un N = 4 periodo (ciclo) se muestra en la Figura 44B.
En este caso, cuando se considera la fase entre un segmento de línea desde el origen a un punto de recepción pobre y media línea a lo largo del eje real definido por real > 0 (véase la Figura 43A), para cualquiera de a > 1 o a < 1, cuando N = 4, siempre tiene lugar el caso en el que la fase para los puntos de recepción pobre para si y la fase para los puntos de recepción pobre para s2 son el mismo valor. (Véase 4301, 4302 en la Figura 43b, y 440i, 4402 en la Figura 44B). En este caso, en el plano complejo, la distancia entre puntos de recepción pobre se hace pequeña. Por otra parte, cuando N = 3, la fase para los puntos de recepción pobre para si y la fase para los puntos de recepción pobre para s2 nunca son el mismo valor.
Basándose en lo anterior, considerando cómo tiene lugar siempre el caso en el que la fase para los puntos de recepción pobre para si y la fase para los puntos de recepción pobre para s2 son el mismo valor cuando el número de intervalos N en el periodo (ciclo) es un número par, estableciendo el número de intervalos N en el periodo (ciclo) a un número impar aumenta la probabilidad de una mayor distancia entre puntos de recepción pobre en el plano complejo en comparación con cuando el número de intervalos N en el periodo (ciclo) es un número par. Sin embargo, cuando el número de intervalos N en el periodo (ciclo) es pequeño, por ejemplo cuando N < 16, la distancia mínima entre puntos de recepción pobre en el plano complejo puede garantizarse hasta una cierta longitud, puesto que el número de puntos de recepción pobre es pequeño. Por consiguiente, cuando N < 16, incluso si N es un número par, existen casos donde calidad de recepción de datos puede garantizarse.
Por lo tanto, en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación basándose en la Ecuación 269, cuando el número de intervalos N en el periodo (ciclo) se establece a un número impar, la probabilidad de mejorar la calidad de recepción de datos es alta. Se generan las matrices de precodificación F[0]-F[N - 1] basándose en la Ecuación 269 (las matrices de precodificación F[0]-F[N - 1] pueden estar en cualquier orden para los N intervalos en el periodo (ciclo)). El número de símbolo Ni puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo Ni + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular). Adicionalmente, cuando el esquema de modulación para ambas si y s2 es 16QAM, si a se establece como sigue,
Cálculo 322
Ecuación 270
imagen296
puede conseguirse el efecto ventajoso de aumentar la distancia mínima entre 16 x 16 = 256 puntos de señal en el plano I-Q para un entorno de LOS específico.
La Figura 94 muestra distribución de punto de señal en el plano I-Q para 16QAM. En la Figura 94, el punto 9400 de señal es un punto de señal cuando los bits a transmitirse (bits de entrada) b0-b3 representan un valor "(b0, bi, 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 señal distintos del punto 9400 de señal, los bits a transmitirse y las coordenadas en el plano I-Q pueden identificarse a partir de la Figura 94.
La Figura 95 muestra distribución de punto de señal en el plano I-Q para QPSK. En la Figura 95, el punto 9500 de
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señal es un punto cuando los bits a transmitirse (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 señal distintos del punto 9500 de señal, los bits a transmitirse y las coordenadas en el plano I-Q pueden identificarse a partir de la Figura 95.
También, cuando el esquema de modulación para s1 es modulación QPSK y el esquema de modulación para s2 es 16QAM, si a se establece como sigue,
Cálculo 323
Ecuación 271
_ V2+3 + ./5
CX ■*“ ■ /........;..
V2+3-V5
puede conseguirse el efecto ventajoso de aumentar la distancia mínima entre puntos de señal candidatos en el plano I-Q para un entorno de LOS específico.
Obsérvese que una distribución de punto de señal en el plano I-Q para 16QAM se muestra en la Figura 94, y una distribución de punto de señal 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,
Cálculo 324
Ecuación 272
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h en la Figura 94 se obtiene como sigue. Cálculo 325
Ecuación 273
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Como un ejemplo de las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos basándose en la Ecuación 269, se consideran las siguientes matrices:
Cálculo 326
Ecuación 274
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Cálculo 327
Ecuación 275
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Ecuación 276
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Cálculo 330
F[¡ = 2]
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j 0 'N íxxeJ
jj — k+x |
A 5 JJ
Ecuación 277
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axej° •I 6
/ —k^tc
e\5
\
J
Ecuación 278
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,0 't
axeJ
/ 8 1
l¡ -Jt+Jt
e\s JJ
Obsérvese que, para restringir la escala de cálculo de la precodificación anterior en el dispositivo de transmisión, 0ii(1) = 0 radianes y A = 0 radianes puede establecerse en la Ecuación 269. En este caso, sin embargo, en la Ecuación 269, A puede variar dependiendo de i, o puede ser el mismo valor. Es decir, en la Ecuación 269, A en F[i = x] y A F[i = y] (x t y) puede ser el mismo valor o puede ser diferentes valores.
Como el valor al que se establece a, el valor establecido anteriormente descrito es uno de los valores efectivos. Sin embargo, sin estar limitado a esto, a puede establecerse, por ejemplo, para cada valor de i en la matriz de precodificación F[i] como se describe en la Realización 17. (Es decir, en F[i], a no es necesario que se establezca siempre a un valor constante para i). En la presente realización, se ha descrito el esquema de estructuración de N diferentes matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. En este caso, como las N diferentes matrices de precodificación, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N -1]. En el esquema de transmisión de portadora única, los símbolos están dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia en el caso del esquema de transmisión multi-portadora). Sin embargo, la presente invención no está limitada de esta manera, y las N diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] generadas en la presente realización pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similar. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. Pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos N en el periodo (ciclo) del esquema anterior de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen las N diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta. En este caso, la Condición n.° 55 y la Condición n.° 56 pueden sustituirse por las siguientes condiciones. (El número de intervalos en el periodo (ciclo) se considera que es N).
Cálculo 331
Condición n.° 55'
eÁ6i iW-021W) ej^l 1W) Para ^ Sy (* * _v; x y = 0,1,2, - * •, N - 2. N -1)
fx es 0,1.2.......N - 2, N - 1: y es 0, 1, 2. .... N - 2, N - 1; y x#y.)
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eÁ0i 1(^2ej^\ l(>’)”<92l(y)~*) Para 3X, 3y (x * y; Xt y = 0.1,2.- • ,iV - 2. N -1)
(xesO.1,2.......N - 2, N- 1; y es 0. 1, 2.........N-2.N-1; y x^y.)
En la presente realización, como un ejemplo del caso donde A se trata como un valor fijo, se describe un caso donde A = 0 radianes. Sin embargo, en vista del mapeo de acuerdo con el esquema de modulación, A puede establecerse a un valor fijo definido como A = n/2 radianes, A = n radianes, o A = (3n)/2 radianes. (Por ejemplo, A puede establecerse a un valor fijo definido como A = n radianes en las matrices de precodificación del esquema de precodificación en el que se realiza saltos entre matrices de precodificación de manera regular). Con esta estructura, como es el caso donde A se establece a un valor definido como A = 0 radianes, se consigue una reducción en tamaño de circuito.
(Realización 19)
La presente realización describe un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando una matriz unitaria basándose en la Realización 10.
En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 333
Ecuación 279
Cuando i = 0, 1, 2, ..., N
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a > 0, y a es un valor fijo (independientemente de i). Cálculo 334
2, N -1:
axe./(6'n(r')+^r eÁd 2\(i)+¿+x)
Ecuación 280
Cuando i = N, N + 1, N + 2, 2N -2, 2N -1:
eÁ6i '
axeJ^2iW+i+;r)y
a > 0, y a es un valor fijo (independientemente de i).
(El valor de a en la Ecuación 279 es el mismo que el valor de a en la Ecuación 280).
(El valor de a puede establecerse como a < 0).
A partir de la Condición n.° 5 (Cálculo 106) y la Condición n.° 6 (Cálculo 107) en la Realización 3, la siguiente condición es importante para conseguir calidad de recepción de datos excelente.
Cálculo 335
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Condición n.° 57
eJ{8] lW-^21 W)* eMi(v)-02tí-v>) para V.t, Vy (x * y;„v,y = 0.1.2,-• -M-ZN-l)
íxes0.i.2......N-2.N- 1; yesG. 1.2........N-2.N-1: y x + y.)
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eÁ0\ eJÍ0l i(yhe2iíy)-x) para Vx, Vy (x * y;x,y = 0,l,2,-,iV-2,jV-l) (x
es 0, 1,2......N-2.N-kyesO, 1.2.......N-2.N-1; y x * y.)
Se considera la adición de la siguiente condición.
Cálculo 337
Condición n.° 59
6\ i Ú) = 9\ s (x + N) Para Va: (x = 0.1,2. • • •, N - 2, N -1)
y
02, (y) = 0ii(y + N) Para Vy (y = 0,1,2,• - ■,N - 2, N -1)
A continuación, para distribuir los puntos de recepción pobre de manera uniforme con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la Realización 6, se proporciona la Condición n.° 60 y la Condición n.° 61.
Cálculo 338
Cálculo 339
Condición n.° 60
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Condición n.° 61
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Siendo 0ii(O) - 02i(O) = 0 radianes, y siendo a > 1, la distribución de puntos de recepción pobre para si 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 mínima entre puntos de recepción pobre para si se mantiene grande, y de manera similar, la distancia mínima entre puntos de recepción pobre para s2 se mantiene también grande. Se crearon condiciones similares cuando a < i. Adicionalmente, haciendo las mismas consideraciones que en la Realización 9, la probabilidad de una mayor distancia entre puntos de recepción pobre en el plano complejo aumenta cuando N es un número impar en comparación con cuando N es un número par. Sin embargo, cuando N es pequeña, por ejemplo cuando N < i6, la distancia mínima entre puntos de recepción pobre en el plano complejo puede garantizarse hasta una cierta longitud, puesto que el número de puntos de recepción pobre es pequeño. Por consiguiente, cuando N < i6, incluso si N es un número par, existen casos donde calidad de recepción de datos puede garantizarse.
Por lo tanto, en el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación basándose en las Ecuaciones 279 y 280, cuando N se establece a un número impar, la probabilidad de mejorar la calidad de recepción de datos es alta. Obsérvese que las matrices de precodificación F[0]-F[2N - i] se han generado basándose en las Ecuaciones 279 y 280. (Las matrices de precodificación F[0]-F[2N - i] pueden estar en cualquier orden para los 2N intervalos en el periodo (ciclo)). El número de símbolo 2Ni puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo 2Ni + i puede precodificarse usando F[i], ..., y el número de símbolo 2N x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, i, 2, ..., 2N - 2, 2N - i). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular). Adicionalmente, cuando el esquema de modulación para ambas si y s2 es i6QAM, si a se establece como en la Ecuación 270, puede conseguirse el efecto ventajoso de aumentar la distancia mínima entre i6 x i6 = 256 puntos de señal en el plano I-Q para un entorno de LOS específico.
También, cuando el esquema de modulación para s i es modulación QPSK y el esquema de modulación para s2 es i6QAM, si a se establece como en la Ecuación 27i, puede conseguirse el efecto ventajoso de aumentar la distancia mínima entre puntos de señal candidatos en el plano I-Q para un entorno de LOS específico. Obsérvese que una distribución de punto de señal en el plano I-Q para i6QAM se muestra en la Figura 60, y una distribución de punto de señal en el plano I-Q para QPSK se muestra en la Figura 94. En este punto, si "g" en la Figura 60 se establece
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Las siguientes condiciones son posibles como condiciones que se diferencian de la Condición n.° 59:
Cálculo 340
Condición n.° 62
eÁ6i iW-#2 iW) * eÁ0\ ](y)-02 i(-v)) para Vx, Vy (x * y; x, y = N, N +1.N + 2,• • • ,2N - 2,2N -1)
(xesN,N+l.N + 2.....2N - 2, 2N-I; y esN, N+ 1. N + 2.......2N-2,2N-1: y x + y.)
Cálculo 341
Condición n.° 63
imagen309
En este caso, satisfaciendo la Condición n.° 57 y la Condición n.° 58 y la Condición n.° 62 y la Condición n.° 63, se aumenta la distancia en el plano complejo entre puntos de recepción pobre para s1, como lo hace la distancia entre puntos de recepción pobre para s2, consiguiendo de esta manera calidad de recepción de datos excelente.
Como un ejemplo de las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos basándose en las Ecuaciones 279 y 280, se consideran las siguientes matrices cuando N=15:
Cálculo 342
Ecuación 281
Cálculo 343
Cálculo 344
Cálculo 345
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Ecuación 282
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Ecuación 283
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Ecuación 284
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Cálculo 348
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Ecuación 286
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Ecuación 287
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Ecuación 288
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Ecuación 289
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Ecuación 290
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Ecuación 291
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Cálculo 355
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Cálculo 357
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Ecuación 293
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Ecuación 294
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Ecuación 295
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Ecuación 296
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Ecuación 297
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Ecuación 298
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Cálculo 364
15 Cálculo 365
Cálculo 366
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Ecuación 300
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Ecuación 301
F[¡ = 20]:
4i
a
+1
f .10
/10
axe'Ts*
i —x+rr e US
¡0 ^ e
(XXe^°
Ecuación 302
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Ecuación 303
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Ecuación 304
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Ecuación 305
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Cálculo 369
Cálculo 370
Cálculo 371
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Ecuación 307
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Ecuación 308
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Ecuación 309
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Ecuación 310
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Obsérvese que, para restringir la escala de cálculo de la precodificación anterior en el dispositivo de transmisión, 01-i(i) = 0 radianes y A = 0 radianes pueden establecerse en la Ecuación 279, y 021 (i) = 0 radianes y A = 0 radianes pueden establecerse en la Ecuación 280.
En este caso, sin embargo, en las Ecuaciones 279 y 280, A puede establecerse como un valor que varía dependiendo de i, o puede establecerse como el mismo valor. Es decir, en las Ecuaciones 279 y 280, A en F[i = x] y A en F[i = y] (x t y) pueden ser el mismo valor o pueden ser valores diferentes. Como otro esquema, A se establece como un valor fijo en la Ecuación 279, A se establece como un valor fijo en la Ecuación 280, y los valores fijos de A en las Ecuaciones 279 y 280 se establecen como diferentes valores. (Como otro esquema más, se usan los valores fijos de A en las Ecuaciones 279 y 280).
Como el valor al que se establece a, el valor establecido anteriormente descrito es uno de los valores efectivos. Sin embargo, sin estar limitado a esto, a puede establecerse, por ejemplo, para cada valor de i en la matriz de precodificación F[i] como se describe en la Realización 17. (Es decir, en F[i], a no se establece siempre necesariamente a un valor constante para i).
En la presente realización, se ha descrito el esquema de estructuración de 2N diferentes matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos. En este caso, como las 2N diferentes matrices de precodificación, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N -1]. En el esquema de transmisión de portadora única, los símbolos están dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[2n - 2], F[2n - 1] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia en el caso del esquema de transmisión multi-portadora). La presente invención, sin embargo, no está limitada de esta manera, y las 2N diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1] generadas en la presente realización pueden adaptarse a un esquema de
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transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similar. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las 2N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo regular (ciclo).
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos 2N en el periodo (ciclo) del esquema anterior de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen las 2N diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta.
En la presente realización, como un ejemplo del caso donde A se trata como un valor fijo, se describe un caso donde A = 0 radianes. Sin embargo, en vista del mapeo de acuerdo con el esquema de modulación, A puede establecerse a un valor fijo definido como A = n/2 radianes, A = n radianes, o A = (3n)/2 radianes. (Por ejemplo, A puede establecerse a un valor fijo definido como A = n radianes en las matrices de precodificación del esquema de precodificación en el que se realiza saltos entre matrices de precodificación de manera regular). Con esta estructura, como es el caso donde A se establece a un valor definido como A = 0 radianes, se consigue una reducción en tamaño de circuito.
(Realización 20)
La presente realización describe un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando una matriz unitaria basándose en la Realización 13.
En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 372
Ecuación 311
Cuando i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1:
imagen339
Sea a un valor fijo (que no depende de i), donde a > 0. Cálculo 373
Ecuación 312
Cuando i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen340
Sea 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 precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) basándose en las Ecuaciones 311 y 312 se representan por las siguientes ecuaciones.
Cálculo 374
Ecuación 313
Cuando i = 0, 1, 2, N -2, N -1:
imagen341
En este caso, k = 0, 1, ., M - 2, M -1.
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35
Cuando i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1;
imagen342
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 matrices de precodificación F[0]-F[2N x M - 1]. (Las matrices de precodificación 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 número de símbolo 2 x N x M x i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo 2 x N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular).
Generar las matrices de precodificación de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) grande, permitiendo que la posición de puntos de recepción pobre se cambie fácilmente. Que puede conducir a calidad de recepción de datos mejorada.
Las matrices de precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) en la Ecuación 313 pueden cambiarse a la siguiente ecuación.
Cálculo 376
Ecuación 315
Cuando i = N, N + 1, N + 2, 2N - 2, 2N -1:
imagen343
En este caso, k = 0, 1, ., M - 2, M - 1.
Las matrices de precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) en la Ecuación 314 pueden cambiarse también a cualquiera de las Ecuaciones 316-318.
Cálculo 377
Ecuación 316
Cuando i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N-1:
F¡2x Nxk + i
imagen344
eÁ0u(i)+YkP axej&2\(‘) y
En este caso, k = 0, 1, ., M - 2, M - 1.
Cálculo 378
Ecuación 317
Cuando i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen345
En este caso, k = 0, 1, ., M - 2, M - 1. Cálculo 379
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35
Cuando i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
F{2xNxk -r
imagen346
eÁ9n(<)+l+Yk) s axe^d 2is,)+'í“<y)y
En este caso, k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
Centrándose en los puntos de recepción pobre, si las Ecuaciones 313 a 318 satisfacen las siguientes condiciones, Cálculo 380
Condición n.° 64
eÁ0l i(*)-02i(x))* eÁ0] i(.vJ-02lW) 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).
Cálculo 381
Condición n.° 65
eÁ0] \{x)-02i(x)-s}¿ eÁ6\ 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).
Cálculo 382
Condición n.° 66
5>I i(_r) = <9, i(_x- + iV) para Vx (x = 0,1,2,-• -.N — 2, N -1)
y
02l(y) = 02l{y + N) Para 'Vy (y = 0,i,2, —. ,V - 2.- 1)
entonces se consigue calidad de recepción de datos excelente. Obsérvese que en la Realización 8, deberían satisfacerse la Condición n.° 39 y la Condición n.° 40.
Centrándose en Xk y Yk, si las Ecuaciones 313 a 318 satisfacen las siguientes condiciones,
Cálculo 383
Condición n.° 67
imagen347
(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 número entero). Cálculo 384
Condición n.° 68
imagen348
(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 número entero), entonces se consigue calidad de recepción de datos excelente. Obsérvese que en la Realización 8, debería satisfacerse la Condición n.° 42. En las Ecuaciones 313 y 318, cuando 0 radianes < 5 < 2n radianes, las matrices son una matriz unitaria cuando 5 = n radianes y son una matriz no unitaria cuando 5 t n radianes. En el presente esquema, el uso de una matriz no unitaria para n/2 radianes < |5| < n radianes es una estructura de característica, y se obtiene calidad de recepción de datos excelente, pero el uso de una matriz unitaria también es posible.
Lo siguiente proporciona un ejemplo de matrices de precodificación en el esquema de salto de precodificación de la presente realización. Las siguientes matrices se consideran cuando N = 5, M = 2 como un ejemplo de las matrices de precodificación de periodo (ciclo) de 2 x N x M basándose en las Ecuaciones 313 a 318:
Cálculo 386 5
Cálculo 387
10 Cálculo 388
Cálculo 389
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Cálculo 390
Cálculo 391
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imagen349
Ecuación 320
imagen350
Ecuación 321
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Ecuación 322
imagen352
Ecuación 323
imagen353
Ecuación 324
imagen354
Ecuación 325
imagen355
5
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Cálculo 394
Cálculo 395
Cálculo 396
imagen356
Ecuación 327
imagen357
Ecuación 328
imagen358
imagen359
Ecuación 330
/•[;=n]=
1
a
' + 1
axe
j 0 eJ
ax£j0
/ 2 'i
.(2 '
j -~2r+?r
/ -;r+;r+;r
e 1.5 .
Cálculo 397
Ecuación 331
f[; = 12]:
í
a‘
+ 1
oxe
j 0 eJ
axej0
/ 4 )
14
/ -/r+/r
/ —K+K+TC
U i
eJ\5
Cálculo 398
Ecuación 332
F[i = l 3] =
VX+i
j o e
¡\ -JV+/C
(XX,eJ0 / 6 5
e v5 JJ
Cálculo 399
5
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Cálculo 401
Cálculo 402
Cálculo 403
Cálculo 404
imagen360
Ecuación 334
F[i = 15] =
f /O CC<eJ
sja2 + l
,jx
yej(fi+!r) ax.eÁ0+!rl
Ecuación 335
imagen361
Ecuación 336
imagen362
Ecuación 337
imagen363
Ecuación 338
imagen364
De esta manera, en el ejemplo anterior, para restringir la escala de cálculo de la precodificación anterior en el dispositivo de transmisión, A = 0 radianes, 8 = n radianes, X1 = 0 radianes, y X2 = n radianes se establecen en la Ecuación 313, y A = 0 radianes, 8 = n radianes, Y1 = 0 radianes, y Y2 = n radianes se establecen en la Ecuación 314. En este caso, sin embargo, en las Ecuaciones 313 y 314, A puede establecerse como un valor que varía dependiendo de i, o puede establecerse como el mismo valor. Es decir, en las Ecuaciones 313 y 314, A en F[i = x] y A en F[i = y] (x t y) pueden ser el mismo valor o pueden ser valores diferentes. Como otro esquema, A se establece como un valor fijo en la Ecuación 313, A se establece como un valor fijo en la Ecuación 314, y los valores fijos de A en las Ecuaciones 313 y 314 se establecen como diferentes valores. (Como otro esquema más, se usan los valores fijos de A en las Ecuaciones 313 y 314).
Como el valor al que se establece a, el valor establecido descrito en la Realización 18 es uno de los valores eficaces. Sin embargo, sin estar limitado a esto, a puede establecerse, por ejemplo, para cada valor de i en la matriz de precodificación F[i] como se describe en la Realización 17. (Es decir, en F[i], a no se establece siempre necesariamente a un valor constante para i).
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En la presente realización, como un ejemplo del caso donde A se trata como un valor fijo, se describe un caso donde A = 0 radianes. Sin embargo, en vista del mapeo de acuerdo con el esquema de modulación, A puede establecerse a un valor fijo definido como A = n/2 radianes, A = n radianes, o A = (3n)/2 radianes.
(Por ejemplo, A puede establecerse a un valor fijo definido como A = n radianes en las matrices de precodificación del esquema de precodificación en el que se realiza saltos entre matrices de precodificación de manera regular). Con esta estructura, como es el caso donde A se establece a un valor definido como A = 0 radianes, se consigue una reducción en tamaño de circuito.
(Realización 21)
La presente realización describe un ejemplo del esquema de precodificación de la Realización 18 en el que se realiza de manera regular saltos entre matrices de precodificación.
Como un ejemplo de las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos basándose en la Ecuación 269, se consideran las siguientes matrices:
Cálculo 405
Cálculo 406
Cálculo 407
Cálculo 408
Cálculo 409
Ecuación 339
imagen365
Ecuación 340
imagen366
Ecuación 341
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Ecuación 342
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Ecuación 343
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imagen370
Ecuación 345
imagen371
Cálculo 412
Ecuación 346
imagen372
Cálculo 413
Ecuación 347
imagen373
En las ecuaciones anteriores, hay un caso especial donde a puede establecerse 1. En este caso, las ecuaciones 339 a 347 se representan como sigue.
Cálculo 414
Ecuación 348
imagen374
Cálculo 415
Ecuación 349
imagen375
Cálculo 416
Ecuación 350
imagen376
5
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Cálculo 419
Cálculo 420
Cálculo 421
Cálculo 422
imagen377
Ecuación 352
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Ecuación 353
imagen379
Ecuación 354
imagen380
Ecuación 355
imagen381
Ecuación 356
imagen382
Como otro ejemplo, como un ejemplo de las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos basándose en la Ecuación 269, se consideran las siguientes matrices cuando N=15:
Cálculo 423
Ecuación 357
imagen383
5
Cálculo 426
Cálculo 427
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Cálculo 428
15 Cálculo 429
Cálculo 430
imagen384
Ecuación 359
imagen385
Ecuación 360
imagen386
Ecuación 361
imagen387
Ecuación 362
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Ecuación 363
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Ecuación 364
imagen390
imagen391
Cálculo 433
Cálculo 434
Ecuación 366
imagen392
Ecuación 367
imagen393
10
Ecuación 368
Cálculo 435
15 Cálculo 436
Cálculo 437
imagen394
Ecuación 369
imagen395
Ecuación 370
imagen396
Ecuación 371
imagen397
En las ecuaciones anteriores, hay un caso especial donde a puede establecerse 1. En este caso, las ecuaciones 357 a 371 se representan como sigue.
Cálculo 438
5
5
Cálculo 440
Cálculo 441
10
Cálculo 442
15 Cálculo 443
Cálculo 444
imagen398
Ecuación 373
imagen399
Ecuación 374
imagen400
Ecuación 375
imagen401
Ecuación 376
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Ecuación 377
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Ecuación 378
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Cálculo 447
Cálculo 448
10
Cálculo 449
15 Cálculo 450
Cálculo 451
imagen405
Ecuación 380
imagen406
Ecuación 381
imagen407
Ecuación 382
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Ecuación 383
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Ecuación 384
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Ecuación 385
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imagen412
En el presente ejemplo, a se establece a 1. Sin embargo, el valor al que se establece a no está limitado a esto. Por ejemplo, el valor establecido de a puede aplicarse al siguiente caso. Es decir, como se muestra en la Figura 3 o similares, el codificador realiza una codificación de corrección de error. El valor de a puede variarse dependiendo de la tasa de codificación para codificación de corrección de error usada en la codificación de corrección de error. Por ejemplo, se considera un esquema en el que a se establece a 1 cuando la tasa de codificación es 1/2, y a un valor distinto de 1 tal como un valor que satisface la relación a > 1 (o a < 1) cuando la tasa de codificación es 2/3. Con esta estructura, en el dispositivo de recepción, puede conseguirse calidad de recepción de datos excelente independientemente de la tasa de codificación. (Puede conseguirse calidad de recepción de datos excelente incluso si a se establece como un valor fijo).
Como otro ejemplo, como se describe en la Realización 17, a puede establecerse para cada valor de i en la matriz de precodificación F[i]. (Es decir, en F[i], a no se establece siempre necesariamente a un valor constante para i).
En la presente realización, se ha descrito el esquema de estructuración de N diferentes matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. En este caso, como las N diferentes matrices de precodificación, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1]. En el esquema de transmisión de portadora única, los símbolos están dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N -1] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia en el caso del esquema de transmisión multi-portadora). Sin embargo, la presente invención no está limitada de esta manera, y las N diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] generadas en la presente realización pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similar. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. Pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo (ciclo) regular.
(Realización 22)
La presente realización describe un ejemplo del esquema de precodificación de la Realización 19 en el que se realiza de manera regular saltos entre matrices de precodificación.
Como un ejemplo de las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos basándose en las Ecuaciones 279 y 280, se consideran las siguientes matrices cuando N=9:
Cálculo 453
Cálculo 454
Cálculo 455
Ecuación 387
imagen413
Ecuación 388
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Ecuación 389
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Cálculo 457 5
Cálculo 458
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Cálculo 460
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Cálculo 461
Cálculo 462
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imagen416
Ecuación 391
imagen417
Ecuación 392
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Ecuación 393
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Ecuación 394
imagen420
Ecuación 395
imagen421
Ecuación 396
imagen422
5
Cálculo 465
Cálculo 466
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Cálculo 467
15 Cálculo 468
Cálculo 469
imagen423
Ecuación 398
imagen424
Ecuación 399
imagen425
Ecuación 400
imagen426
Ecuación 401
imagen427
Ecuación 402
imagen428
Ecuación 403
imagen429
Ecuación 404
imagen430
En las ecuaciones anteriores, hay un caso especial donde a puede establecerse 1. En este caso, las Ecuaciones 387 a 404 se representan como sigue.
Cálculo 471
Ecuación 405
Cálculo 472
10 Cálculo 473
Cálculo 474
imagen431
Ecuación 406
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Ecuación 407
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Ecuación 408
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imagen434
Cálculo 475
Cálculo 476
Ecuación 409
imagen435
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Ecuación 410
imagen436
5
5
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Cálculo 479
Cálculo 480
Cálculo 481
Cálculo 482
Cálculo 483
imagen437
Ecuación 412
imagen438
Ecuación 413
imagen439
Ecuación 414
imagen440
Ecuación 415
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Ecuación 416
imagen442
Ecuación 417
imagen443
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Cálculo 486
Cálculo 487
Cálculo 488
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Ecuación 419
imagen445
Ecuación 420
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Ecuación 421
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Ecuación 422
imagen448
También, a puede establecerse a 1 en las Ecuaciones 281 a 310 presentadas en la Realización 19. Como el valor al que se establece a, el valor establecido anteriormente descrito es uno de los valores efectivos. Sin embargo, sin estar limitado a esto, a puede establecerse, por ejemplo, para cada valor de i en la matriz de precodificación F[i] como se describe en la Realización 17. (Es decir, en F[i], a no se establece siempre necesariamente a un valor constante para i).
En la presente realización, se ha descrito el esquema de estructuración de 2N diferentes matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos. En este caso, como las 2N diferentes matrices de precodificación, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N -1]. En el esquema de transmisión de portadora única, los símbolos están dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[2n - 2], F[2N - 1] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia en el caso del esquema de transmisión multi-portadora). La presente invención, sin embargo, no está limitada de esta manera, y las 2N diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - 1] generadas en la presente realización pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similar. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las 2N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo regular (ciclo).
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos 2N en el periodo (ciclo) del esquema anterior de
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10
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25
30
35
realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen las 2N diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta.
(Realización 23)
En la Realización 9, se ha descrito un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación con el uso de una matriz unitaria. En la presente realización, se describe un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación con uso de una matriz diferente de la de en la Realización 9.
En primer lugar, una matriz de precodificación F, una matriz de precodificación básica, se expresa por la siguiente ecuación.
Cálculo 489
Ecuación 423
f Axej^ 11 BxeJ^\2 F =
{CxeJ^21 0 J
En la Ecuación 423, A, B, y C son números reales, |Jn, |Ji2, y JI21 son números reales, y las unidades de ellos son radianes. En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 490
Ecuación 424
imagen449
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. También, A, B y C son valores fijos independientemente de i, y J11, J12, y J21 son valores fijos independientemente de i. Si una matriz se expresa por el formato de la Ecuación 424 se trata como una matriz de precodificación, "0" está presente como un elemento de la matriz de precodificación, por lo tanto tiene un efecto ventajoso de que pueden reducirse los puntos de recepción pobre descritos en otras realizaciones.
También, otra matriz de precodificación básica diferente de la expresada por la Ecuación 423 se expresa por la siguiente ecuación.
Cálculo 491
Ecuación 425
imagen450
Bxe^n
Dxe^iij
En la Ecuación 425, A, B, y C son números reales, J11, J12, y JI22 son números reales, y las unidades de ellos son radianes. En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 492
Ecuación 426
imagen451
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. También, A, B y D son valores fijos independientemente de i, y J11, Ji12, y J22 son valores fijos independientemente de i. Si una matriz se expresa por el formato de la Ecuación 426 se trata como una matriz de precodificación, "0" está presente como un elemento de la matriz de precodificación, por lo tanto tiene un efecto ventajoso de que pueden reducirse los puntos de recepción pobre descritos en otras realizaciones.
5
10
15
20
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30
35
También, otra matriz de precodificación básica diferente de aquellas expresadas por las Ecuaciones 423 y 425 se expresa por la siguiente ecuación.
Cálculo 493
Ecuación 427
r ( AxeJ^ 11 0 ^
,CxeJ^2\ Dxe’^n,
En la Ecuación 427, A, C y D son números reales, ji-n, j21 y M22 son números reales, y las unidades de ellos son radianes. En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 494
Ecuación 428
imagen452
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. También, A, C y D son valores fijos independientemente de i, y |Jn, J21, y IJ22 son valores fijos independientemente de i. Si una matriz se expresa por el formato de la Ecuación 428 se trata como una matriz de precodificación, "0" está presente como un elemento de la matriz de precodificación, por lo tanto tiene un efecto ventajoso de que pueden reducirse los puntos de recepción pobre descritos en otras realizaciones.
También, otra matriz de precodificación básica diferente de aquellas expresadas por las Ecuaciones 423, 425, y 427 se expresa por la siguiente ecuación.
Cálculo 495
Ecuación 429
FJ 0 Bxej^\l KCxej^21 Dxe’^iij
En la Ecuación 429, B, C y D son números reales, J12, J21, y M22 son números reales, y las unidades de ellos son radianes. En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 496
Ecuación 430
0 Bxejix¿in+dn^>) ’
v CxeJ‘{^21+#21(' >) Dxej^22+e^lK
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. También, B, C y D son valores fijos independientemente de i, y J12, JI21, y J22 son valores fijos independientemente de i. Si una matriz se expresa por el formato de la Ecuación 430 se trata como una matriz de precodificación, "0" está presente como un elemento de la matriz de precodificación, por lo tanto tiene un efecto ventajoso de que pueden reducirse los puntos de recepción pobre descritos en otras realizaciones. A partir de la Condición n.° 5 (Cálculo 106) y la Condición n.° 6 (Cálculo 107) en la Realización 3, las siguientes condiciones son importantes para conseguir calidad de recepción de datos excelente.
Cálculo 497
imagen453
£Á0\ i(-v)~#2]M) ^ eÁ0\ \(yh02
Condición n.° 69
Para Vjc, Vy (x * y; x, y = 0,1,2, • • •, N - 2, N -1)
5
10
15
20
25
30
35
40
Condición n.° 70
imagen454
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Para distribuir los puntos de recepción pobre de manera uniforme con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la Realización 6, se proporciona la Condición n.° 71 y la Condición n.° 72.
Cálculo 499
Cálculo 500
Condición n.° 71
imagen455
Condición n.° 72
imagen456
Con esta estructura, el dispositivo de recepción puede evitar puntos de recepción pobre en el entorno de LOS, y por lo tanto puede obtener el efecto ventajoso de mejorar la calidad de recepción de datos.
Obsérvese que, como un ejemplo del esquema anteriormente descrito para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, 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. También, 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 realización describe el esquema de estructuración de N diferentes matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. En este caso, como las N diferentes matrices de precodificación, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1]. En un esquema de transmisión de portadora única, los símbolos están dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N -1] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia en el caso del esquema de transmisión multi-portadora). Sin embargo, este no es el único ejemplo, y las N diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] generadas de acuerdo con la presente realización pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi- portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similares. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia o en los dominios de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. Pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos N en el periodo (ciclo) del esquema anterior de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen las N diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta. En este caso, la Condición n.° 69 y la Condición n.° 70 pueden sustituirse por las siguientes condiciones. (El número de intervalos en el periodo (ciclo) se considera que es N).
Cálculo 501
Condición n.° 73
ÁQxi(a-)-02iM)* eÁ0i ií.v)-02l(-v)) para 3x, 3y (x * y; x y = 0,1,2.-• •, N - 2.N-1)
5
10
15
20
25
30
35
Condición n.° 74
eÁ0i iW-02^)-*)* eÁ0i xh-haniyy-^ para 3x, 3y(x* y, x, y = 0,12,--.N -2.N-l)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
(Realización 24)
En la Realización 10, se describe el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando una matriz unitaria. Sin embargo, la presente realización describe un esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando una matriz diferente de la usada en la Realización 10.
En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 503
Ecuación 431
En este punto, i = 0, 1, 2, N - 2, N -1.
imagen457
En este punto, sea A, B y C números reales, y pn, P12, y P21 números reales expresados en radianes. Además, A, B y C son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, pn, P12, y P21 son valores fijos que no dependen de i. Cálculo 504
Ecuación 432
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen458
SxeJ^22+W2lii]n
En este punto, sea a, p y 8 números reales, y V11, V12, y V22 números reales expresados en radianes. Además, 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 precodificación preparadas para los 2N intervalos diferentes de aquellos en las Ecuaciones 431 y 432 se representan por las siguientes ecuaciones.
Cálculo 505
Ecuación 433
Para i = 0, 1, 2, ., N - 2, N - 1:
imagen459
En este punto, sea A, B y C números reales, y P11, P12, y P21 números reales expresados en radianes. Además, A, B y C son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, P11, P12, y P21 son valores fijos que no dependen de i. Cálculo 506
5
10
15
20
25
30
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
O , 0xejb i2+^n^
v7xe4p2i+r2iW) Sxej^22W2l^l
En este punto, sea p, y y 6 números reales, y V12, V21, y V22 números reales expresados en radianes. Además, p, y, 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 precodificación preparadas para los 2N intervalos diferentes de aquellas anteriormente descritas se representan por las siguientes ecuaciones.
Cálculo 507
imagen460
Ecuación 435
Para i = 0, 1, 2, N -2, N -1:
imagen461
En este punto, sea A, C y D números reales, y J11, J21, y J22 números reales expresados en radianes. Además, A, C y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, J11, J21, y J22 son valores fijos que no dependen de i. Cálculo 508
Ecuación 436
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1 :
imagen462
En este punto, sea a, p y 8 números reales, y vn, v12, y v22 números reales expresados en radianes. Además, a, p y 8 son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, vn, v12, y v22 son valores fijos que no dependen de i.
Las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos diferentes de aquellas anteriormente descritas se representan por las siguientes ecuaciones.
Cálculo 509
Ecuación 437
imagen463
Para i = 0, 1, 2, ., N - 2, N - 1:
Axej^ ii+^ii(¿)) 0 '
Cxej^2 l+^2lW) £>XeJ^22+#2l('^
En este punto, sea A, C y D números reales, y J11, J21, y J22 números reales expresados en radianes. Además, A, C y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, J11, J21, y J22 son valores fijos que no dependen de i. Cálculo 510
Ecuación 438
Para i = N, N + 1, N + 2, .... 2N -2, 2N -1:
imagen464
5
10
15
20
25
30
En este punto, sea p, y y 8 números reales, y V12, V21, y V22 números reales expresados en radianes. Además, p, y, 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 que en la Condición n.° 5 (Cálculo 106) y Condición n.° 6 (Cálculo 107) de la Realización 3, las siguientes condiciones son importantes para conseguir calidad de recepción de datos excelente. Cálculo 511
Condición n.° 75
eÁe\^y02\^))^ eÁdu(y)-e2\(y)) para Vjc, Vy (x * y;x,y = 0.1,2,•• •,N-2,N-1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Cálculo 512
Condición n.° 76
?./VnW^21(v))* e-'V, para Vx, Vy (jc * y; x, y = N,N +1 ,N + 2,- ~,2N- 22N -1)
(x es N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y es N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1; y x t y).
A continuación, para distribuir los puntos de recepción pobre de manera uniforme con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la Realización 6, se proporciona la Condición n.° 77 o la Condición n.° 78.
Cálculo 513
Cálculo 514
Condición n.° 77
imagen465
Condición n.° 78
imagen466
De manera similar, para distribuir los puntos de recepción pobre de manera uniforme con respecto a la fase en el plano complejo, se proporciona la Condición n.° 79 o la Condición n.° 80.
Cálculo 515
Condición n.° 79
jk//\ ](-v'+l)-^2l(A'+1)) / -x
= e\Y) para Vx(x - N,N + l,N + 2,---,2N - 2)
Cálculo 516
Condición n.° 80
,j[y/n{*+\)-y/2\(x+x))
Áy/u^V7J<
= eJri7 J Para Vx(x = N.N + 1.N + 2, — ,2N - 2)
La disposición anterior asegura reducir el número de puntos de recepción pobre descritos en las otras realizaciones debido a que uno de los elementos de matrices de precodificación es "0". Además, se posibilita que el dispositivo de recepción mejore la calidad de recepción puesto que los puntos de recepción pobre se evitan de manera eficaz específicamente en un entorno de LOS.
En un esquema alternativo al esquema de precodificación anteriormente descrito de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, 9n(i) se fija, por ejemplo, a 0 radianes (un valor fijo que no depende de i, y
5
10
15
20
25
30
35
40
45
puede ser aplicable un valor distinto de 0 radianes) y 0ii(¡) y 02i(i) satisfacen las condiciones anteriormente descritas. En otro esquema alternativo, 021(i) en lugar de 011(i) se fija, por ejemplo, a 0 radianes (un valor fijo que no
depende de i, y puede ser aplicable un valor distinto de 0 radianes) y 0ii(i) y 02i(i) satisfacen las condiciones
anteriormente descritas.
De manera similar, en otro esquema alternativo, ^ii(i) se fija, por ejemplo, a 0 radianes (un valor fijo que no
depende de i, y puede ser aplicable un valor distinto de 0 radianes) y ^ii(i) y ^2i(i) satisfacen las condiciones
anteriormente descritas. De manera similar, en otro esquema alternativo, ^2i(i) en lugar de ^ii(i) se fija, por ejemplo, a 0 radianes (un valor fijo que no depende de i, y puede ser aplicable un valor distinto de 0 radianes) y ^ii(i) y ^2i(i) satisfacen las condiciones anteriormente descritas.
La presente realización describe el esquema de estructuración de 2N diferentes matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo de tiempo (ciclo) de 2N intervalos. En este caso, como las 2N diferentes matrices de precodificación, se preparan F[0], F[i], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - i]. En un esquema de transmisión de portadora única, los símbolos están dispuestos en el orden F[0], F[i], F[2], ..., F[2N - 2], F[2n - i] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia en el caso de multi-portadora). Sin embargo, este no es el único ejemplo, y las 2N diferentes matrices de precodificación F[0], F[i], F[2], ..., F[2N - 2], F[2N - i] generadas en la presente realización pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similar. Como en la Realización i, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia o en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de 2N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las 2N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo regular (ciclo).
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos 2N en el periodo (ciclo) del esquema anterior de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen las 2N diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta.
(Realización 25)
La presente realización describe un esquema para aumentar el tamaño de periodo (ciclo) de saltos de precodificación entre las matrices de precodificación, aplicando la Realización i7 a las matrices de precodificación descritas en la Realización 23.
Como se describe en la Realización 23, en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 5i7
Ecuación 439
imagen467
En este punto, i = 0, i, 2, ..., N - 2, N - i. Además, A, B y C son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, Jii, |Ji2, y J2i son valores fijos que no dependen de i. Adicionalmente, las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) basándose en la Ecuación 439 se representan por la siguiente ecuación.
Cálculo 5i8
Ecuación 440
imagen468
En este punto, i = 0, i, 2, ..., N - 2, N - i, y k = 0, i, ..., M - 2, M - i. Por lo tanto se generan las matrices de precodificación F[0] a F[N x M - i] (las matrices de precodificación F[0] a F[N x M - i] pueden estar en cualquier orden para los N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El número de símbolo N x M x i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo N x M x i + i puede precodificarse usando F[i], ..., y el número de símbolo N x M x i + h puede precodificarse usando F[h], por ejemplo (h = 0, i, 2, ., N x M - 2, N x M - i). (En este caso, como se describe en realizaciones anteriores, no es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular).
5
10
15
20
25
30
35
Generar las matrices de precodificación de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) grande, permitiendo que la posición de puntos de recepción pobre se cambie fácilmente. Que puede conducir a calidad de recepción de datos mejorada. Obsérvese que mientras que las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) se han establecido en la Ecuación 440, las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) pueden establecerse en la siguiente ecuación, como se ha descrito anteriormente.
Cálculo 519
Ecuación 441
imagen469
En este punto, i = 0, 1,2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, M -2, M -1.
Como se describe en la Realización 23, en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con N intervalos que es diferente de los N intervalos anteriormente descrito, las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 520
Ecuación 442
imagen470
En este punto, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. Además, A, B y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, J11, J12, y J22 son valores fijos que no dependen de i. Adicionalmente, las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) basándose en la Ecuación 441 se representan por la siguiente ecuación.
Cálculo 521
Ecuación 443
^ Axej^ií+&niJ^ Bxej^i2+®n'^ '
v 0 Dxej
En este punto, i = 0, 1,2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
Por lo tanto se generan las matrices de precodificación F[0] a F[N x M -1] (las matrices de precodificación F[0] a F[N x M -1] pueden estar en cualquier orden para los N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El número de símbolo N x M x i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular).
Generar las matrices de precodificación de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) grande, permitiendo que la posición de puntos de recepción pobre se cambie fácilmente. Que puede conducir a calidad de recepción de datos mejorada. Obsérvese que mientras que las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) se han establecido en la Ecuación 443, las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) pueden establecerse en la siguiente ecuación, como se ha descrito anteriormente.
Cálculo 522
F[jVxjfc + í] =
Ecuación 444
imagen471
DXej t£/22+^2l(¿)) y
En este punto, i = 0, 1,2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
Como se describe en la Realización 23, en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con N intervalos que es diferente de los N intervalos anteriormente
5
10
15
20
25
30
35
descrito, las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos se representan como sigue. Cálculo 523
Ecuación 445
imagen472
En este punto, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. Además, A, C y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, J11, J21, y J22 son valores fijos que no dependen de i. Adicionalmente, las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) basándose en la Ecuación 445 se representan por la siguiente ecuación.
Cálculo 524
Ecuación 446
imagen473
En este punto, i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
Por lo tanto se generan las matrices de precodificación F[0] a F[N x M -1] (las matrices de precodificación F[0] a F[N x M -1] pueden estar en cualquier orden para los N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El número de símbolo N x M x i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular).
Generar las matrices de precodificación de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) grande, permitiendo que la posición de puntos de recepción pobre se cambie fácilmente. Que puede conducir a calidad de recepción de datos mejorada. Obsérvese que mientras que las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) se han establecido en la Ecuación 446, las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) pueden establecerse en la siguiente ecuación, como se ha descrito anteriormente.
Cálculo 525
Ecuación 447
V
F[Nxk + i
En este punto, i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
AxeJ^ln+^n^')+x i
CxeJ^2 i+^2iW) Dxej^22+®2í(^
Como se describe en la Realización 23, en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con N intervalos que es diferente de los N intervalos anteriormente descrito, las matrices de precodificación preparadas para los N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 526
Ecuación 448
0 _ BxeJ^i2+ffu(lP
vCxei^i2]+^2i(í')) Dxej^i2+02\{i\
En este punto, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. Además, B, C y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, J12, J21, y J22 son valores fijos que no dependen de i. Adicionalmente, las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) basándose en la Ecuación 448 se representan por la siguiente ecuación.
Cálculo 527
imagen474
5
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15
20
25
30
35
40
45
imagen475
Bxej^ 12+#llW) '
Dxej^22+&2\(0+X
En este punto, i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
Por lo tanto se generan las matrices de precodificación F[0] a F[N x M -1] (las matrices de precodificación F[0] a F[N x M -1] pueden estar en cualquier orden para los N x M intervalos en el periodo (ciclo)). El número de símbolo N x M x i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular).
Generar las matrices de precodificación de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) grande, permitiendo que la posición de puntos de recepción pobre se cambie fácilmente. Que puede conducir a calidad de recepción de datos mejorada. Obsérvese que mientras que las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) se han establecido en la Ecuación 449, las matrices de precodificación de N x M periodo (ciclo) pueden establecerse en la siguiente ecuación, como se ha descrito anteriormente.
Cálculo 528
Ecuación 450
imagen476
Bxej^ín+en(-i)+xky
DxeJ t£i22+^2l(¿)) ,
En este punto, i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1, y k = 0, 1, ..., M -2, M-1.
La presente realización describe el esquema de estructuración de N x M diferentes matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con N x M intervalos en el periodo (ciclo) de tiempo. En este caso, como las N x M diferentes matrices de precodificación, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[N x M - 2], F[N x M - 1]. En un esquema de transmisión de portadora única, los símbolos están dispuestos en el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N x M - 2], F[N x M -1] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia en el caso de multi-portadora). Sin embargo, este no es el único ejemplo, y las N x M diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[N x M - 2], F[N x M - 1] generadas en la presente realización pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similares. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia o en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación 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 precodificación. En otras palabras, las N x M diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos N x M en el periodo (ciclo) del esquema anterior de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluye las N x M diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta.
(Realización 26)
La presente realización describe un esquema para aumentar el tamaño de periodo (ciclo) de saltos de precodificación entre las matrices de precodificación, aplicando la Realización 20 a las matrices de precodificación descritas en la Realización 24.
En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 529
Ecuación 451
5
10
15
20
25
30
35
imagen477
En este punto, sea A, B y C números reales, y p-n, p 12, y p2i números reales expresados en radianes. Además, A, B y C son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, pn, P12, y P21 son valores fijos que no dependen de i. Cálculo 530
Ecuación 452
..., 2N -2, 2N -1:
fíxe^i2+¥n{if'
Sxej^22+W2l^\
En este punto, sea a, p y 8 números reales, y V11, V12, y V22 números reales expresados en radianes. Además, 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 precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) basándose en las Ecuaciones 451 y 452 se representan por la siguiente ecuación.
Cálculo 531
Para i = N, N + 1, N + 2,
imagen478
Ecuación 453
Para i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1:
imagen479
En este punto, k = 0, 1, ., M - 2, M -1. Cálculo 532
Ecuación 454
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen480
En este punto, k = 0, 1, ., M - 2, M -1. Además, Xk = Yk puede cumplirse o Xk t Yk puede cumplirse.
Por lo tanto se generan las matrices de precodificación F[0] a F[2 x N x M - 1] (las matrices de precodificación 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 número de símbolo 2 x N x M x i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo 2 x N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular).
Generar las matrices de precodificación de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) grande, permitiendo que la posición de puntos de recepción pobre se cambie fácilmente. Que puede conducir a calidad de recepción de datos mejorada.
Las matrices de precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) en la Ecuación 453 pueden cambiarse a la siguiente ecuación.
Cálculo 533
Ecuación 455
5
10
15
20
25
30
imagen481
En este punto, k = 0, 1, ..., M -2, M -1.
Las matrices de precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) en la Ecuación 454 pueden cambiarse a la siguiente ecuación.
Cálculo 534
Ecuación 456
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen482
flxeÁvnWn^Ykf Sxe^'nWiiW) ,
En este punto, k = 0, 1, ., M - 2, M - 1.
Otro ejemplo se muestra a continuación. En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 535
Ecuación 457
Para i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1:
FÍ1 = f ÁxeJ^i\+0^\ Bxe^ii^0 n(i^
1 [cxeJ^i2!+^2i(í')) 0 j
En este punto, sea A, B y C números reales, y J11, J12, y J21 números reales expresados en radianes. Además, A, B y C son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, J11, J12, y J21 son valores fijos que no dependen de i. Cálculo 536
Ecuación 458
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen483
jSxe^uWukt
SxeJ(v22+W2i^l
En este punto, sea p, y y 5 números reales, y V12, V21, y V22 números reales expresados en radianes. Además, p, y, y 5 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 precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) basándose en las Ecuaciones 457 y 458 se representan por la siguiente ecuación.
Cálculo 537
Ecuación 459
Para i = 0, 1, 2,
N -2, N -1:
imagen484
En este punto, k = 0, 1, ., M - 2, M - 1. Cálculo 538
5
10
15
20
25
30
35
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen485
fixe^n+V hM) 1
SxeJ^22W2í{i)+Yk)j
En este punto, k = 0, 1, ., M - 2, M -1. Adicionalmente, Xk = Yk puede cumplirse, o Xk t Yk puede cumplirse.
Por lo tanto se generan las matrices de precodificación F[0] a F[2 x N x M - 1] (las matrices de precodificación 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 número de símbolo 2 x N x M x i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo 2 x N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 2 x N x M xi + 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular).
Generar las matrices de precodificación de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) grande, permitiendo que la posición de puntos de recepción pobre se cambie fácilmente. Que puede conducir a calidad de recepción de datos mejorada.
Las matrices de precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) en la Ecuación 459 pueden cambiarse a la siguiente ecuación.
Cálculo 539
Ecuación 461
Para i = 0, 1, 2, ..., N -2, N-1:
imagen486
En este punto, k = 0, 1, ., M - 2, M -1.
Las matrices de precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) en la Ecuación 460 pueden cambiarse a la siguiente ecuación.
Cálculo 540
Ecuación 462
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen487
¡]XeJ^l2+¥u^+Ykf
En este punto, k = 0, 1, ., M - 2, M - 1.
Otro ejemplo se muestra a continuación. En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 541
Ecuación 463
Para i = 0, 1, 2.....N -2, N -1:
imagen488
En este punto, sea A, C y D números reales, y pn, P21, y H22 números reales expresados en radianes. Además, A, C
5
10
15
20
25
30
35
y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, IJ11, J21, y J22 son valores fijos que no dependen de i. Cálculo 542
Ecuación 464
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen489
Pxehn*¥ ||W)'
En este punto, sea a, p y 8 números reales, y V11, V12, y V22 números reales expresados en radianes. Además, 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 precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) basándose en las Ecuaciones 463 y 464 se representan por la siguiente ecuación.
Cálculo 543
Ecuación 465
Para i = 0, 1, 2.....N -2, N -1:
imagen490
En este punto, k = 0, 1, ., M - 2, M -1. Cálculo 544
Ecuación 466
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
{
F\2xNxk + i
axeJv nW'W f}xeJFn+¥i
Im+FiiW) 1
)+Yi
0 8xeJ¥2i+¥2 i
En este punto, k = 0, 1, ., M - 2, M -1. Adicionalmente, Xk = Yk puede cumplirse, o Xk t Yk puede cumplirse.
Por lo tanto se generan las matrices de precodificación F[0] a F[2 x N x M - 1] (las matrices de precodificación 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 número de símbolo 2 x N x M x i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo 2 x N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 2 x N x M xi + 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular).
Generar las matrices de precodificación de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) grande, permitiendo que la posición de puntos de recepción pobre se cambie fácilmente. Que puede conducir a calidad de recepción de datos mejorada.
Las matrices de precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) en la Ecuación 465 pueden cambiarse a la siguiente ecuación.
Cálculo 545
Ecuación 467
Para i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1:
imagen491
5
10
15
20
25
30
Las matrices de precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) en la Ecuación 466 pueden cambiarse a la siguiente ecuación.
Cálculo 546
Ecuación 468
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen492
(* ^
VnWií^'Ykt
En este punto, k = 0, 1, ., M - 2, M -1.
Otro ejemplo se muestra a continuación. En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un periodo (ciclo) con 2N intervalos, las matrices de precodificación preparadas para los 2N intervalos se representan como sigue.
Cálculo 547
Ecuación 469
Para i = 0, 1, 2, ., N - 2, N - 1:
imagen493
En este punto, sea A, C y D números reales, y pn, P21, y H22 números reales expresados en radianes. Además, A, C y D son valores fijos que no dependen de i. De manera similar, pn, P21, y H22 son valores fijos que no dependen de i. Cálculo 548
Ecuación 470
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
_/ 0 pxej^n+Vn^'
~ Kyxej^2i+F2i«) 5xe^22+¥2\{i\
En este punto, sea p, y y 8 números reales, y v-i2, v21, y v22 números reales expresados en radianes. Además, p, y, 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 precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) basándose en las Ecuaciones 469 y 470 se representan por la siguiente ecuación.
Cálculo 549
Ecuación 471
Para i = 0, 1, 2, ., N - 2, N - 1:
imagen494
En este punto, k = 0, 1, ., M - 2, M -1. Cálculo 550
Ecuación 472
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
5
10
15
20
25
30
35
imagen495
En este punto, k = 0, 1, ..., M - 2, M -1. Adicionalmente, Xk = Yk puede cumplirse, o Xk t Yk puede cumplirse.
Por lo tanto se generan las matrices de precodificación F[0] a F[2 x N x M - 1] (las matrices de precodificación 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 número de símbolo 2 x N x M x i puede precodificarse usando F[0], el número de símbolo 2 x N x M x i + 1 puede precodificarse usando F[1], ..., y el número de símbolo 2 x N x M xi + 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 es necesario realizar saltos entre las matrices de precodificación de manera regular).
Generar las matrices de precodificación de esta manera consigue un esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) grande, permitiendo que la posición de puntos de recepción pobre se cambie fácilmente. Que puede conducir a calidad de recepción de datos mejorada.
Las matrices de precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) en la Ecuación 471 pueden cambiarse a la siguiente ecuación.
Cálculo 551
Ecuación 473
Para i = 0, 1, 2, ..., N -2, N -1:
imagen496
En este punto, k = 0, 1, ., M - 2, M -1.
Las matrices de precodificación de 2 x N x M periodo (ciclo) en la Ecuación 472 pueden cambiarse a la siguiente ecuación.
Cálculo 552
Ecuación 474
Para i = N, N + 1, N + 2, ..., 2N -2, 2N -1:
imagen497
kl'
Sxe^WjJ1^ ,
En este punto, k = 0, 1, ., M - 2, M - 1.
Centrándose en los puntos de recepción pobre en los ejemplos anteriores, las siguientes condiciones son importantes.
Cálculo 553
Condición n.° 81
imagen498
(x es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y). Cálculo 554
Condición n.° 82
ej[y/, tW-^21 w)* e j(v 11 (>• 211M) para V.%% Vy (x^ y; x,y = N,N + \,N + 2,-• *,2iV — 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).
Cálculo 555
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0\ [ Ü) = 0i, (jc + N) Para Vx (x = 0,1,2, • • •, N - 2, N -1)
y
021 (>’) = 021 ()’ + #) para Vy (y = 0,1,2,*■ •. ¿V -2,TV — 1)
Cálculo 556
Condición n.° 84
¥\ i M = W\ ¡ U + N) Para Vx (x = N, N + IN+ 2,■■■ .2N - 2,2N -1) y
y 11 (y) = ¥i 1 (y + W) para Vv (y = N.N + í,N + Z---.2N- 1,2N -1)
Satisfaciendo las condiciones mostradas anteriormente, se consigue calidad de recepción de datos excelente. Adicionalmente, las siguientes condiciones deberían satisfacerse (Véase la Ecuación 24).
Cálculo 557
Condición n.° 85
ej{0u(xh02i(x)) * eÁd\ iÍ.v)-<92iW) para Vx, Vy (x # v; x, y = 0,1,22,N-1)
(x es 0, 1,2, ..., N -2, N -1; y es 0, 1, 2, ..., N -2, N -1; y x t y).
Cálculo 558
Condición n.° 86
imagen499
(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). Centrándose en Xk y Yk, se observan las siguientes condiciones.
Cálculo 559
Condición n.° 87
imagen500
(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 número entero.
Cálculo 560
Condición n.° 88
imagen501
(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 número entero).
Satisfaciendo las dos condiciones anteriormente mostradas, se consigue calidad de recepción de datos excelente. En la Realización 25, debería satisfacerse la Condición n.° 87.
La presente realización describe el esquema de estructuración de 2 x N x M diferentes matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con 2N x M intervalos en el periodo (ciclo) de tiempo. En este caso, como las 2 x N x M diferentes matrices de precodificación, 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 transmisión de portadora única, los símbolos están 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 del tiempo (o el dominio de la frecuencia en el caso de multi- portadora). Sin embargo, este no es el único ejemplo, y las 2 x N x M diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ., F[2 x N x M - 2], F[2 x N x M -1] generadas en la presente realización pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similares.
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Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia o en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con 2 x N x M intervalos en el periodo (ciclo) de tiempo, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente 2 x N x M diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las 2 x N x M diferentes matrices de precodificación no necesitan usarse necesariamente en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos 2 x N x M en el periodo (ciclo) del esquema anterior de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen las 2 x N x M diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta.
(Realización A1)
En la presente realización, se proporciona una descripción detallada de un esquema para adaptar los esquemas de transmisión anteriormente descritos que realizan saltos de manera regular entre matrices de precodificación a un sistema de comunicaciones que cumple con la norma (DVB para un sistema de difusión de televisión terrestre digital de segunda generación) DVB (Difusión de Vídeo Digital)-T2 (T:Terrestre).
La Figura 61 es una vista general de la estructura de trama de una señal transmitida por una estación de difusión de acuerdo con la norma de DVB-T2. De acuerdo con la norma de DVB-T2, se emplea un esquema de OFDM. De esta manera, las tramas se estructuran en los dominios de tiempo y frecuencia. La Figura 61 muestra la estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia. La trama está compuesta de datos (6101) de señalización de P1, datos (6102) de pre-señalización de L1, datos (6103) de post-señalización de L1, PLP común (6104), y PLP n.° 1 a n.° N (6105_1 a 6105_N) (PLP: Tubo de Capa Física). (En este punto, los datos (6102) de pre-señalización de L1 y los datos (6103) de post-señalización de L1 se denominan como símbolos P2). Como anteriormente, la trama compuesta de datos (6101) de señalización de P1, datos (6102) de pre-señalización de L1, datos (6103) de postseñalización de L1, pLp común (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 (6101) de señalización de P1 son un símbolo para uso por un dispositivo de recepción para detección de señal y sincronización de frecuencia (incluyendo estimación de desplazamiento de frecuencia). También, los datos (6101) de señalización de P1 transmiten información que incluye información que indica el tamaño de la FFT (Transformada Rápida de Fourier), e información que indica cuál de SISO (Entrada Única Salida Única) y MISO (Entrada Múltiple Salida Única) se emplea para transmitir una señal modulada. (El esquema de SISO es para transmitir una señal modulada, mientras que el esquema de MISO es para transmitir una pluralidad de señales moduladas usando codificación de bloque de espacio-tiempo).
Los datos (6102) de pre-señalización de L1 transmiten información que incluye: información acerca del intervalo de guarda usado en tramas transmitidas; información acerca del procedimiento de PAPR (Relación de Potencia Pico a Promedio); información acerca del esquema de modulación, esquema de corrección de error (FEC: Corrección de Error Hacia Delante), y tasa de codificación del esquema de corrección de error todos usados al transmitir datos de post-señalización de L1; información acerca del tamaño de datos de post-señalización de L1 y el tamaño de información; información acerca del patrón piloto; información acerca del número único de célula (región de frecuencia); e información que indica cuál se usa del modo normal y el modo extendido (los respectivos modos se diferencian en el número de subportadoras usadas en transmisión de datos).
Los datos (6103) de post-señalización de L1 transmiten información que incluye: información acerca del número de PLP; información acerca de la región de frecuencia usada; información acerca del número único de cada PLP; información acerca del esquema de modulación, esquema de corrección de error, tasa de codificación del esquema de corrección de error todos usados al transmitir las PLP; e información acerca del número de bloques transmitidos en cada PLP.
La PLP (6104) común y las PLP n.° 1 a n.° N (6105_1 a 6105N) son todas campos usados para transmitir datos.
En la estructura de trama mostrada en la Figura 61, los datos (6101) de señalización de P1, datos (6102) de preseñalización de L1, datos (6103) de post-señalización de L1, pLp (6104) común, y las PLP n.° 1 a n.° N (6105_1 a 6105_N) se ilustran transmitiéndose por compartición de tiempo. En la práctica, sin embargo, dos o más de las señales están concurrentemente presentes. La Figura 62 muestra un ejemplo de este tipo. Como se muestra en la Figura 62, datos de pre-señalización de L1, datos de post-señalización de L1, y datos de PLP común pueden estar presentes al mismo tiempo, y PLP n.° 1 y PLP n.° 2 pueden estar presentes al mismo tiempo. Es decir, las señales constituyen una trama que usa tanto compartición de tiempo como compartición de frecuencia.
La Figura 63 muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión obtenida aplicando los esquemas anteriormente descritos de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a un dispositivo de transmisión que cumple con la norma de DVB-T2 (es decir, a un dispositivo de transmisión de una estación de difusión). Una unidad 6302 de generación de señal de PLP recibe datos de transmisión de PLP (datos de
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transmisión para una pluralidad de PLP) 6301 y una señal 6309 de control como entrada, realiza mapeo de cada PLP de acuerdo con el esquema de corrección de error y esquema de modulación indicado para la PLP por la información incluida en la señal 6309 de control, y emite una (cuadratura) señal 6303 de banda base que lleva una pluralidad de PLP.
Una unidad 6305 de generación de señal de símbolo de P2 recibe datos 6304 de transmisión de símbolo de P2 y la señal 6309 de control como entrada, realiza mapeo de acuerdo con el esquema de corrección de error y esquema de modulación indicados para cada símbolo de P2 por la información incluida en la señal 6309 de control, y emite una (cuadratura) señal 6306 de banda base que lleva los símbolos P2.
Una unidad 6308 de generación de señal de control recibe datos 6307 de transmisión de símbolo de P1 y datos 6304 de transmisión de símbolo P2 como entrada, y a continuación emite, como la señal 6309 de control, información acerca del esquema de transmisión (el esquema de corrección de error, tasa de codificación de la corrección de error, esquema de modulación, longitud de bloque, estructura de trama, esquemas de transmisión seleccionados que incluyen un esquema de transmisión que realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación, esquema de inserción de símbolo piloto, IFFT (Transformada rápida de Fourier inversa)/FFT, procedimiento de reducción de PAPR, y esquema de inserción de intervalo de guarda) de cada grupo de símbolos mostrado en la Figura 61 (datos (6101) de señalización de P1, datos (6102) de pre-señalización de L1, datos (6103) de post-señalización de L1, PLP (6104) común, PLP n.° 1 a n.° N (6105_1 a 6105_N)).
Una unidad 6310 de estructuración de trama recibe, como entrada, la señal 6303 de banda base que lleva las PLP, la señal 6306 de banda base que lleva símbolos P2, y la señal 630 de control. En la recepción de la entrada, la unidad 6310 de estructuración de trama cambia el orden de datos de entrada en dominio de frecuencia y el dominio de tiempo basándose en la información acerca de la estructura de trama incluida en la señal de control, y emite una (cuadratura) señal 6311_1 de banda base que corresponde al flujo 1 y una (cuadratura) señal 6311_2 de banda base que corresponde al flujo 2 ambos de acuerdo con la estructura de trama.
Una unidad 6312 de procesamiento de señal recibe, como entrada, la señal 6311_1 de banda base que corresponde al flujo 1, la señal 6311_2 de banda base que corresponde al flujo 2, y la señal 6309 de control y emite una señal modulada 1 (6313_1) y una señal modulada 2 (6313_2) cada una obtenidas como resultado de procesamiento de señal basándose en el esquema de transmisión indicado por información incluida en la señal 6309 de control. El rasgo característico indicado en este punto radica a continuación. Es decir, cuando se selecciona un esquema de transmisión que realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación, la unidad de procesamiento de señal realiza saltos entre matrices de precodificación y realiza ponderación (precodificación) de una manera similar a las Figuras 6, 22, 23 y 26. De esta manera, las señales precodificadas así obtenidas son la señal modulada 1 (6313_1) y la señal modulada 2 (6313_2) obtenidas como resultado del procesamiento de señal.
Una unidad 6314_1 de inserción de piloto recibe, como entrada, la señal modulada 1 (6313_1) obtenida como resultado del procesamiento de señal y la señal 6309 de control, inserta símbolos piloto en la señal modulada recibida 1 (6313_1), y emite una señal 6315_1 modulada obtenida como resultado de la inserción de señal piloto. Obsérvese que la inserción de símbolo piloto se lleva a cabo basándose en información que indica el esquema de inserción de símbolo piloto incluido la señal 6309 de control.
Una unidad 6314_2 de inserción de piloto recibe, como entrada, la señal modulada 2 (6313_2) obtenida como resultado del procesamiento de señal y la señal 6309 de control, inserta símbolos piloto en la señal modulada recibida 2 (6313_2), y emite una señal 6315_2 modulada obtenida como resultado de la inserción de símbolo piloto. Obsérvese que la inserción de símbolo piloto se lleva a cabo basándose en información que indica el esquema de inserción de símbolo piloto incluido la señal 6309 de control.
Una unidad 6316_1 de IFFT (Transformada rápida de Fourier inversa) recibe, como entrada, la señal 6315_1 modulada obtenida como resultado de la inserción de símbolo piloto y la señal 6309 de control, y aplica IFFT basándose en la información acerca del procedimiento de IFFT incluido en la señal 6309 de control, y emite una señal 6317_1 obtenida como resultado de la IFFT.
Una unidad 6316_2 de IFFT recibe, como entrada, la señal 6315_2 modulada obtenida como resultado de la inserción de símbolo piloto y la señal 6309 de control, y aplica IFFT basándose en la información acerca del procedimiento de IFFT incluido en la señal 6309 de control, y emite una señal 6317_2 obtenida como resultado de la IFFT.
Una unidad 6318_1 de reducción de PAPR recibe, como entrada, la señal 6317_1 obtenida como resultado de la IFFT y la señal 6309 de control, realiza procesamiento para reducir PAPR en la señal 6317_1 recibida, y emite una señal 6319_1 obtenida como resultado del procesamiento de reducción de PAPR. Obsérvese que el procesamiento de reducción de PAPR se realiza basándose en la información acerca de la reducción de PAPR incluida en la señal 6309 de control.
Una unidad 6318_2 de reducción de PAPR recibe, como entrada, la señal 6317_2 obtenida como resultado de la IFFT y la señal 6309 de control, realiza procesamiento para reducir PAPR en la señal 6317_2 recibida, y emite una señal 6319_2 obtenida como resultado del procesamiento de reducción de PAPR. Obsérvese que el procesamiento
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de reducción de PAPR se lleva a cabo basándose en la información acerca de la reducción de PAPR incluida en la señal 6309 de control.
Una unidad 6320_1 de inserción de intervalo de guarda recibe, como entrada, la señal 6319_1 obtenida como resultado del procesamiento de reducción de PAPR y la señal 6309 de control, inserta intervalos de guarda en la señal 6319_ 1 recibida, y emite una señal 6321_1 obtenida como resultado de la inserción de intervalo de guarda. Obsérvese que la inserción de intervalo de guarda se lleva a cabo basándose en la información acerca del esquema de inserción de intervalo de guarda incluido en la señal 6309 de control.
Una unidad 6320_2 de inserción de intervalo de guarda recibe, como entrada, la señal 6319_2 obtenida como resultado del procesamiento de reducción de PAPR y la señal 6309 de control, inserta intervalos de guarda en la señal 6319_2 recibida, y emite una señal 6321_2 obtenida como resultado de la inserción de intervalo de guarda. Obsérvese que la inserción de intervalo de guarda se lleva a cabo basándose en la información acerca del esquema de inserción de intervalo de guarda incluido en la señal 6309 de control.
Una unidad 6322 de inserción de símbolo de P1 recibe, como entrada, la señal 6321_1 obtenida como resultado de la inserción de intervalo de guarda, la señal 6321_2 obtenida como resultado de la inserción de intervalo de guarda, y los datos 6307 de transmisión de símbolo P1, genera una señal de símbolo P1 desde los datos 6307 de transmisión de símbolo de P1, añade el símbolo P1 a la señal 6321_1 obtenida como resultado de la inserción de intervalo de guarda, y añade el símbolo P1 a la señal 6321_2 obtenida como resultado de la inserción de intervalo de guarda. A continuación, la unidad 6322 de inserción de símbolo P1 emite una señal 6323_1 obtenida como resultado del procesamiento relacionado con el símbolo P1 y una señal 6323_2 obtenida como resultado del procesamiento relacionado con el símbolo P1. Obsérvese que una señal de símbolo P1 puede añadirse a ambas de las señales 6323_1 y 6323_2 o a una de las señales 6323_1 y 6323_2. En el caso donde la señal de símbolo P1 se añade a una de las señales 6323_1 y 6323_2, se observa lo siguiente. Para fines de descripción, un intervalo de la señal a la que se añade un símbolo P1 se denomina como un intervalo de símbolo P1. A continuación, la señal a la que no se añade una señal de P1 incluye, como una señal de banda base, una señal cero en un intervalo que corresponde al intervalo de símbolo de P1 de la otra señal. Una unidad 6324_1 de procesamiento inalámbrica recibe la señal 6323_1 obtenida como resultado del procesamiento relacionado con el símbolo de P1, realiza procesamiento tal como conversión de frecuencia, amplificación, y similares, y emite una señal 6325_1 de transmisión. La señal 6325_1 de transmisión se emite a continuación como una onda de radio desde una antena 6326_1.
Una unidad 6324_2 de procesamiento inalámbrica recibe la señal 6323_2 obtenida como resultado del procesamiento relacionado con el símbolo de P1, realiza procesamiento tal como conversión de frecuencia, amplificación, y similares, y emite una señal 6325_2 de transmisión. La señal 6325_2 de transmisión se emite a continuación como una onda de radio desde una antena 6326_2.
A continuación, se proporciona una descripción de la estructura de trama de una señal de transmisión y el esquema de transmisión de información de control (información llevada por el símbolo de P1 y los símbolos p2) empleados por una estación de difusión (estación base) en el caso donde el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación está adaptado a un sistema de DVB-T2.
La Figura 64 muestra un ejemplo de la estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia, en el caso donde una pluralidad de PLP se transmiten después de transmisión de símbolo de P1, símbolos P2 y PLP común. En la Figura 64, los flujos si usan las subportadoras n.° 1 a n.° M en el dominio de la frecuencia. De manera similar, los flujos s2 usan las subportadoras n.° 1 a n.° M en el dominio de la frecuencia. Por lo tanto, cuando los flujos s1 y s2 ambos tienen un símbolo en la misma subportadora y en el mismo tiempo, los símbolos de los dos flujos están presentes en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificación realizada incluye la precodificación de acuerdo con el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación como se describe en las otras realizaciones, los flujos s1 y s2 se someten a ponderación realizada usando las matrices de precodificación y z1 y z2 se emiten desde las respectivas antenas.
Como se muestra en la Figura 64, en el intervalo 1, un grupo 6401 se símbolos de la PLP n.° 1 se transmite usando los flujos s1 y s2, y la transmisión de datos se lleva a cabo usando el sistema de MIMO de multiplexación espacial mostrado en la Figura 49 o el sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija.
En el intervalo 2, un grupo 6402 de símbolos de la PLP n.° 2 se transmite usando el flujo s1, y la transmisión de datos se lleva a cabo transmitiendo una señal modulada.
En el intervalo 3, un grupo 6403 de símbolos de la PLP n.° 3 se transmite usando los flujos s1 y s2, y la transmisión de datos se lleva a cabo usando un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
En el intervalo 4, un grupo 6404 de símbolos de la PLP n.° 4 se transmite usando los flujos s1 y s2, y la transmisión de datos se lleva a cabo usando codificación de bloque de espacio-tiempo mostrada en la Figura 50. Obsérvese que la disposición de símbolo usada en codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la disposición en el dominio del tiempo. De manera alternativa, la disposición de símbolo puede estar en el dominio de la frecuencia o en grupos de símbolos formados en los dominios de tiempo y frecuencia. Además, la codificación de bloque de espacio-
tiempo no está limitada a la mostrada en la Figura 50.
En el caso donde una estación de difusión transmite las PLP en la estructura de trama mostrada en la Figura 64, un dispositivo de recepción que recibe la señal de transmisión mostrada en la Figura 64 necesita conocer el esquema de transmisión usado para cada PLP. Como ya se ha descrito anteriormente, es por lo tanto necesario transmitir 5 información que indica el esquema de transmisión para cada PLP, usando datos de post-señalización de L1 (6103 mostrado en la Figura 61), que es un símbolo P2. Lo siguiente describe un ejemplo del esquema de estructuración de un símbolo P1 usado en el presente documento y el esquema de estructuración de un símbolo P2 usado en el presente documento. La Tabla 3 muestra un ejemplo específico de información de control transmitida usando un
símbolo P1. 10
[Tabla 31
S1 000: T2_SISO (Una transmisión de señal modulada que cumple con la norma de DVB-T2) 001: T2_MISO (Transmisión usando codificación de bloque de espacio-tiempo que cumple con la norma de DVB-T2) 010: NOT T2 (que cumple con norma distinta de DVB-T2)
De acuerdo con la norma de DVB-T2, la información de control S1 (tres bits) posibilita que el dispositivo de recepción determine si la norma de DVB-T2 se usa o no y también determine, si se usa DVB-T2, qué esquema de transmisión se usa. Si los tres bits se establecen a "000", la información de S1 indica que la señal modulada transmitida de acuerdo con "transmisión de una señal modulada cumple con la norma de DVB-T2".
15 Si los tres bits se establecen a "001", la información de S1 indica que la señal modulada transmitida está de acuerdo con la "transmisión usando codificación de bloque de espacio-tiempo que cumple con la norma de DVB-T2".
En la norma de DVB-T2, los conjuntos de bits "010" a "111" están "Reservados" para uso futuro. Para adaptar la presente invención de tal manera para establecer compatibilidad con DVB-T2, los tres bits que constituyen la información de S1 pueden establecerse a "010" (o cualquier conjunto de bits distinto de "000" y "001") para indicar 20 que la señal modulada transmitida cumple con una norma distinta de DVB-T2. Al determinar que la información de S1 recibida se establece a "010", el dispositivo de recepción se informa de que la señal modulada transmitida desde la estación de difusión cumple con una norma distinta de DVB-T2.
A continuación, se proporciona una descripción de ejemplos del esquema de estructuración de un símbolo P2 en el caso donde una señal modulada transmitida por la estación de difusión cumpla con una norma distinta de DVB-T2. 25 El primer ejemplo está dirigido a un esquema en el que se usa el símbolo de P2 que cumple con la norma de DVB- T2.
La Tabla 4 muestra un primer ejemplo de información de control transmitida usando datos de post-señalización de L1, que es uno de símbolos P2.
[Tabla 41
MODO PLP (2
00: SISO/SIMO
bits)
01: MISO/MIMO (Código de bloque de espacio-tiempo)
10: MIMO (Esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre
matrices de precodificación)
11: MIMO (Sistema de MIMO con matriz de precodificación fija o sistema de MIMO de
multiplexación espacial)
30 SISO: Entrada-Sencilla Salida-Sencilla (se transmite y recibe una señal modulada con una antena)
SIMO: Entrada-Sencilla Salida-Múltiple (se transmite y recibe una señal modulada con una pluralidad de antenas)
MISO: Entrada-Múltiple Salida-Sencilla (se transmite una pluralidad de señales moduladas desde una pluralidad de antenas y se reciben con una antena)
35 MIMO: Múltiple-Entrada Múltiple-Salida (se transmite una pluralidad de señales moduladas desde una pluralidad
de antenas y se reciben con una pluralidad de antenas)
La información de 2 bits "MODO_PLP" mostrada en la Tabla 4 es información de control usada para indicar el esquema de transmisión 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 información de "MODO_PLP" para cada PLP. Es decir, en el 40 ejemplo mostrado en la Figura 64, MODO_PLP para PLP n.° 1, MODO_PLP para PlP n.° 2, MODO_PLP para PLP n.° 3, MODO_PLP para PLP n.° 4 ... se transmiten desde la estación de difusión. Por rutina, demodulando (y también realizando corrección de error) estas piezas de información, se posibilita que el terminal en el extremo de recepción reconozca el esquema de transmisión que la estación de difusión usó para cada PLP de transmisión.
Cuando el MODO_PLP se establece a "00", la transmisión de datos por una PLP correspondiente se lleva a cabo 45 "transmitiendo una señal modulada". Cuando el MODO_PLP se establece a "01", la transmisión de datos por una PLP correspondiente se lleva a cabo "transmitiendo una pluralidad de señales moduladas obtenidas por codificación de bloque de espacio-tiempo". Cuando el MODO_PLP se establece a "10", la transmisión de datos por una PLP
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correspondiente se lleva a cabo usando un "esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación". Cuando el MODO_PLP se establece a "11", la transmisión de datos por una PLP correspondiente se lleva a cabo usando un "sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija o sistema de MIMO de multiplexación espacial".
Obsérvese que cuando el MODO_PLP se establece a "01" a "11", la información que indica el procesamiento específico realizado por la estación de difusión (por ejemplo, el esquema de realización de saltos específico usado en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, el esquema de codificación de bloque de espacio-tiempo específico usado, y la estructura de matrices de precodificación usada) necesitan notificarse al terminal. Lo siguiente describe el esquema de estructuración de información de control que incluye tal información y que es diferente del ejemplo mostrado en la Tabla 4.
La Tabla 5 muestra un segundo ejemplo de información de control transmitida usando datos de post-señalización de L1, que es uno de símbolos P2. El segundo ejemplo mostrado en la Tabla 5 es diferente del primer ejemplo mostrado en la Tabla 4.
[Tabla 51
MODO_PLP (1 bit)
0 : SISO/SIMO 1 : MISO/MIMO (Codificación de bloque de espacio-tiempo, o Esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, o sistema de MIMO con matriz de precodificación fija, o sistema de MIMO de multiplexación espacial)
MODO_MIMO (1 bit)
0: Esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación - DESACTIVADO 1: Esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación - ACTIVADO
PATRÓN_MIMO n.° 1 (2 bits)
00: Codificación de bloque de espacio-tiempo 01: sistema de MIMO con matriz de precodificación fija y matriz de precodificación n.° 1 10: sistema de MIMO con matriz de precodificación fija y matriz de precodificación n.° 2 11 : Sistema de MIMO de multiplexación espacial
PATRÓN_MIMO n.° 2 (2 bits)
00: Esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, usando el esquema de realización de saltos de matriz de precodificación n.° 1 01: Esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, usando el esquema de realización de saltos de matriz de precodificación n.° 2 10: Esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, usando el esquema de realización de saltos de matriz de precodificación n.° 3 11: Esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, usando el esquema de realización de saltos de matriz de precodificación n.° 4
Como se muestra en la Tabla 5, la información de control incluye "MODO_PLP" que es de un bit de longitud, "MODO_MIMO" que es de un bit de longitud, "PATRÓN_MIMO n.° 1" que es de dos bits de longitud, y "PATRÓN_MIMO n.° 2" que es de dos bits de longitud. Como se muestra en la Figura 64, estas cuatro piezas de información de control son para notificar el esquema de transmisión de una correspondiente de las PLP (PLP n.° 1 a n.° 4 en el ejemplo mostrado en la Figura 64). De esta manera, se proporciona un conjunto de cuatro piezas de información para cada PLP. Es decir, en el ejemplo mostrado en la Figura 64, la estación de difusión transmite un conjunto de información de MODO_PLP, información de MODO_MIMO, información de PATRÓN_MIMO n.° 1, e información de PATRÓN_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 1, un conjunto de información de MODO_PLP, información de MODO_MIMO, información de PATRÓN_MIMO n.° 1, e información de PATRÓN_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 2, un conjunto de información de MODO_PLP, información de MODO_MIMO, información de PATRÓN_MIMO n.° 1, e información de PATRÓN_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 3, un conjunto de información de MODO_PLP, información de MODO_MIMO, información de PATRÓN_MIMO n.° 1, e información de PATRÓN_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 4 .... Por rutina, demodulando (y también realizando corrección de error) estas piezas de información, se posibilita que el terminal en el extremo de recepción reconozca el esquema de transmisión que la estación de difusión usó para cada PLP de transmisión.
Con el modo de MODO_PLP establecido a "0", la transmisión de datos por una PLP correspondiente se lleva a cabo "transmitiendo una señal modulada". Con el modo de MODO_PLP establecido a "1", la transmisión de datos por una PLP correspondiente se lleva a cabo "transmitiendo una pluralidad de señales moduladas obtenidas por codificación de bloque de espacio-tiempo", "esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre
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matrices de precodificación", "sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija", o "sistema de MIMO de multiplexación espacial".
Con el "MODO_PLP" establecido a "1", la información de "MODO_MIMO" se hace eficaz. Con "MODO_MIMO" establecido a "0", la transmisión de datos se lleva a cabo por un esquema distinto del "esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación". Con "MODO_MIMO" establecido a "1", por otra parte, la transmisión de datos se lleva a cabo por el "esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación".
Con "MODO_PLP" establecido a "1" y "MODO_MIMO" establecido a "0", la información de "PATRÓN_MIMO n.° 1" se hace eficaz. Con "PATRÓN_MIMO n.° 1" establecido a "00", la transmisión de datos se lleva a cabo usando codificación de bloque de espacio-tiempo. Con "PATRÓN_MIMO" establecido a "01", la transmisión de datos se lleva a cabo usando un esquema de precodificación en el que se realiza ponderación usando una matriz de precodificación fija n.° 1. Con "PATRÓN_MIMO" establecido a "10", la transmisión de datos se lleva a cabo usando un esquema de precodificación en el que se realiza ponderación usando una matriz de precodificación fija n.° 2 (Obsérvese que la matriz de precodificación n.° 1 y la matriz de precodificación n.° 2 son mutuamente diferentes). Cuando "PATrÓN_MIMO" se establece a "11", la transmisión de datos se lleva a cabo usando el sistema de MIMO de multiplexación espacial (Evidentemente, puede interpretarse que el Esquema 1 mostrado en la Figura 49 se selecciona en este punto).
Con "MODO_PLP" establecido a "1" y "MODO_MIMO" establecido a "1", la información de "PATRÓN_MIMO n.° 2" se hace eficaz. A continuación, con "PATRÓN_MIMO n.° 2" establecido a "00", la transmisión de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificación n.° 1 de acuerdo con el que se realiza saltos de manera regular en las matrices de precodificación. Con "PATRÓN_MIMO n.° 2" establecido a "01", la transmisión de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificación n.° 2 de acuerdo con el que se realiza saltos de manera regular en las matrices de precodificación. Con "PATRÓN_MIMO n.° 2" establecido a "10", la transmisión de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificación n.° 3 de acuerdo con el que se realiza saltos de manera regular en las matrices de precodificación. Con "PATRÓN_MIMO n.° 2" establecido a "11", la transmisión de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificación n.° 4 de acuerdo con el que se realiza saltos de manera regular en las matrices de precodificación. Obsérvese que los esquemas de salto de matriz de precodificación 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 a continuación se cumple uno de lo siguiente.
• Las matrices de precodificación usadas en n.° A incluyen las mismas matrices usadas en n.° B pero los periodos (ciclos) de las matrices son diferentes.
• Las matrices de precodificación usadas en n.° A incluyen las matrices de precodificación no usadas en n.° B.
• Ninguna de las matrices de precodificación usadas en n.° A se usa en n.° B.
En la descripción anterior, la información de control mostrada en las Tablas 4 y 5 se transmite en datos de postseñalización de L1, que es uno de símbolos P2. De acuerdo con la norma de DVB-T2, sin embargo, la cantidad de información que puede transmitirse como símbolos P2 está limitada. Por lo tanto, además de la información mostrada en las Tablas 4 y 5 para que la información requerida en la norma de DVB-T2 se transmita usando símbolos P2 puede dar como resultado una cantidad que supera la cantidad máxima que puede transmitirse como símbolos P2. En un caso de este tipo, PLP (6501) de señalización puede proporcionarse como se muestra en la Figura 65 para transmitir información de control requerida por una norma distinta de la norma de DVB-T2 (es decir, la transmisión de datos se lleva a cabo usando tanto datos de post-señalización de L1 como PLP de señalización). 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 está limitada a este ejemplo específico. Por ejemplo, de manera similar a datos de pre-señalización de L1 y otros datos mostrados en la Figura 62, la PLP de señalización puede asignarse a un rango de portadoras específico en un dominio de tiempo específico en los dominios de tiempo y frecuencia. En resumen, la PLP de señalización puede asignarse en los dominios de tiempo y frecuencia de cualquier manera. Como se describió anteriormente, la presente realización permite la elección de un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación mientras se usa un esquema multi-portadora, tal como un esquema de OFDM, sin comprometer la compatibilidad con la norma de DVB-T2. Esto ofrece las ventajas de obtener alta calidad de recepción, así como alta velocidad de transmisión, en un entorno de LOS. Aunque en la presente realización, los esquemas de transmisión a los que un grupo de portadoras puede establecerse son "un sistema de MIMO de multiplexación espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, codificación de bloque de espacio- tiempo, o un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1", pero los esquemas de transmisión no están limitados de esta manera. Adicionalmente, el esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija limitado al esquema n.° 2 en la Figura 49, es aceptable como cualquier estructura con una matriz de precodificación fija.
Adicionalmente, la descripción anterior se refiere a un esquema en el que los esquemas seleccionables por la estación de difusión son "un sistema de MIMO de multiplexación espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de
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precodificación, codificación de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1". Sin embargo, no es necesario que todos los esquemas de transmisión sean seleccionables. Cualquiera de los siguientes ejemplos es también posible.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, codificación de bloque de espacio-tiempo, y un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, y codificación de bloque de espacio-tiempo.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, y un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, codificación de bloque de espacio-tiempo, y un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, y un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, y codificación de bloque de espacio-tiempo.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, y un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1.
Como se ha enumerado anteriormente, siempre que un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación se incluya como un esquema seleccionable, se obtiene el efecto ventajoso de transmisión de datos de alta velocidad en un entorno de LOS, además de calidad de recepción excelente para el dispositivo de recepción.
En este punto, es necesario establecer la información de control S1 en símbolos de P1 como se ha descrito anteriormente. Además, como símbolos P2, la información de control puede establecerse de manera diferente a partir de un esquema (el esquema para establecer el esquema de transmisión de cada PLP) mostrado en la Tabla 4. La Tabla 6 muestra un ejemplo de un esquema de este tipo.
[Tabla 6]
MODO-PLP (2 bits)
00: SISO/SIMO
01: MISO/MIMO (Código de bloque de espacio-tiempo) 10 : MIMO (Esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación) 11: Reservado
La Tabla 6 se diferencia de la Tabla 4 en que el título "MODO_PLP" establecido a "11" está "Reservado". De esta manera, el número de bits que constituyen el "MODO_PLP" mostrado en las Tablas 4 y 6 puede aumentarse o reducirse dependiendo del número de esquemas de transmisión de PLP seleccionables, en el caso donde los esquemas de transmisión seleccionables son como se muestra en los ejemplos anteriores.
Lo mismo se mantiene con respecto a la Tabla 5. Por ejemplo, si el único esquema de MIMO soportado es un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, la información de control "MODO_MIMO" ya no es necesaria. Adicionalmente, la información de control "PATRÓN_MIMO n.° 1" puede no ser necesaria en el caso, por ejemplo, donde un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija no se soporta. Adicionalmente, la información de control "PATRÓN_MIMO n.° 1" puede ser de un bit de longitud en lugar de dos bits de longitud, en el caso donde, por ejemplo, no se requiera más de una matriz de precodificación para un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija. Adicionalmente, la información de control "PATRÓN_MIMO n.° 1" puede ser de dos bits de longitud o más en el caso donde sea seleccionable una pluralidad de matrices de precodificación.
Lo mismo se aplica a "PATRÓN_MIMO n.° 2". Es decir, la información de control "PATRÓN_MIMO n.° 2" puede ser de un bit de longitud en lugar de dos bits de longitud, en el caso donde no esté disponible más de un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. De manera alternativa, la información de control "PATRÓN_MIMO n.° 2" puede ser de dos bits de longitud o más en el caso donde sea seleccionable una pluralidad de esquemas de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
En la presente realización, la descripción se refiere al dispositivo de transmisión que tiene dos antenas, pero el número de antenas no está limitado a dos. Con un dispositivo de transmisión que tiene más de dos antenas, la
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información de control puede transmitirse de la misma manera. Además, para posibilitar la transmisión de señal modulada con el uso de cuatro antenas además de la transmisión de señal modulada con el uso de dos antenas, puede haber un caso donde necesita aumentarse el número de bits que constituyen respectivas piezas de información de control. En una modificación de este tipo, se mantiene aún que la información de control se transmite por el símbolo de P1 y la información de control se transmite por los símbolos P2 como se ha expuesto anteriormente.
La descripción anterior se refiere a la estructura de trama de grupos de símbolos de PLP transmitidos por una estación de difusión en un esquema de transmisión de compartición de tiempo como se muestra en la Figura 64.
La Figura 66 muestra otro ejemplo de un esquema de disposición de símbolo en los dominios de tiempo y frecuencia, que es diferente del esquema de disposición de símbolo mostrado en la Figura 64. Los símbolos mostrados en la Figura 66 son del flujo s1 y s2 y se han de transmitir después de la transmisión del símbolo P1, símbolos P2 y PLP común. En la Figura 66, cada símbolo indicado por "n.° 1" representa un símbolo del grupo de símbolos de PLP n.° 1 mostrado en la Figura 64. De manera similar, cada símbolo indicado como "n.° 2" representa un símbolo del grupo de símbolos de PLP n.° 2 mostrado en la Figura 64, cada símbolo indicado como "n.° 3" representa un símbolo del grupo de símbolos de PLP n.° 3 mostrado en la Figura 64, y cada símbolo indicado como "n.° 4" representa un símbolo del grupo de símbolos de 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 multiplexación espacial mostrado en la Figura 49 o el sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija. Además, la PLP n.° 2 transmite datos para transmitir de esta manera una señal modulada. La PLP n.° 3 transmite datos usando un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. La PLP n.° 4 transmite datos usando codificación de bloque de espacio-tiempo mostrada en la Figura 50. Obsérvese que la disposición de símbolo usada en codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la disposición en el dominio del tiempo. De manera alternativa, la disposición de símbolo puede estar en el dominio de la frecuencia o en grupos de símbolos formados en los dominios de tiempo y frecuencia. Además, la codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la mostrada en la Figura 50.
En la Figura 66, donde los flujos si y s2 ambos tienen un símbolo en la misma subportadora y en el mismo tiempo, los símbolos de los dos flujos están presentes en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificación realizada incluye la precodificación de acuerdo con el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación como se describe en las otras realizaciones, los flujos si y s2 se someten a ponderación realizada usando las matrices de precodificación, 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 disposición de una pluralidad de PLP que usan compartición de tiempo, mientras que el ejemplo mostrado en la Figura 66 es una disposición de una pluralidad de PLP que usan tanto compartición de tiempo como compartición de frecuencia. Es decir, por ejemplo, en el tiempo 1, un símbolo de PLP n.° 1 y un símbolo de PLP n.° 2 están ambos presentes. De manera similar, en el tiempo 3, un símbolo de PLP n.° 3 y un símbolo de PLP n.° 4 están ambos presentes. De esta manera, los símbolos de PLP que tienen diferentes números de índice (n.° X; X = 1, 2 ...) pueden asignarse en una base símbolo a símbolo (para cada símbolo compuesto de una subportadora por tiempo).
Por motivos de simplicidad, la Figura 66 únicamente muestra símbolos indicados por "n.° 1" y "n.° 2" en el tiempo 1. Sin embargo, esto no es un ejemplo limitante, y los símbolos de PLP que tienen cualquier número de índice distinto de "n.° 1" y "n.° 2" pueden estar presentes en el tiempo 1. Además, la relación entre subportadoras presentes en el tiempo 1 y números de índice de PLP no está limitada a la mostrada en la Figura 66. De manera alternativa, un símbolo de PLP que tiene cualquier número de índice puede asignarse a cualquier subportadora. De manera similar, además, un símbolo de PLP que tiene cualquier número de índice puede asignarse a cualquier subportadora en cualquier tiempo distinto del tiempo 1.
La Figura 67 muestra otro ejemplo de un esquema de disposición de símbolo en los dominios de tiempo y frecuencia, que es diferente del esquema de disposición de símbolo mostrado en la Figura 64. Los símbolos mostrados en la Figura 67 son del flujo s1 y s2 y se han de transmitir después de la transmisión del símbolo P1, símbolos P2 y PLP común. El rasgo caracterizador del ejemplo mostrado en la Figura 67 es que el "esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1" no es seleccionable en el caso donde la transmisión de PLP para tramas de t2 se lleva a cabo básicamente con una pluralidad de antenas.
Por lo tanto, la transmisión de datos por el grupo 6701 de símbolos de PLP n.° 1 mostrado en la Figura 67 se lleva a cabo por "un sistema de MIMO de multiplexación espacial o un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija". La transmisión de datos por el grupo 6702 de símbolos de PLP n.° 2 se lleva a cabo usando "un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación". La transmisión de datos por el grupo 6703 de símbolos de PLP n.° 3 se lleva a cabo por "codificación de bloque de espacio-tiempo". Obsérvese que la transmisión de datos por el grupo 6703 de símbolos de PLP de la PLP n.° 3 y los siguientes grupos de símbolos en la trama T2 se lleva a cabo usando uno de "un sistema de MIMO de multiplexación espacial o un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija", "un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación" y "codificación de bloque de espacio- tiempo".
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La Figura 68 muestra otro ejemplo de un esquema de disposición de símbolo en los dominios de tiempo y frecuencia, que es diferente del esquema de disposición de símbolo mostrado en la Figura 66. Los símbolos mostrados en la Figura 66 son del flujo s1 y s2 y se han de transmitir después de la transmisión del símbolo P1, símbolos P2 y PLP común. En la Figura 68, cada símbolo indicado por "n.° 1" representa un símbolo del grupo de símbolos de PLP n.° 1 mostrado en la Figura 67. De manera similar, cada símbolo indicado como "n.° 2" representa un símbolo del grupo de símbolos de PLP n.° 2 mostrado en la Figura 67, cada símbolo indicado como "n.° 3" representa un símbolo del grupo de símbolos de PLP n.° 3 mostrado en la Figura 67, y cada símbolo indicado como "n.° 4" representa un símbolo del grupo de símbolos de 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 multiplexación espacial mostrado en la Figura 49 o el sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija. La PLP n.° 2 transmite datos usando un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. La PLP n.° 3 transmite datos usando codificación de bloque de espacio-tiempo mostrada en la Figura 50. Obsérvese que la disposición de símbolo usada en la codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la disposición en el dominio del tiempo. De manera alternativa, la disposición de símbolo puede estar en el dominio de la frecuencia o en grupos de símbolos formados en los dominios de tiempo y frecuencia. Además, la codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la mostrada en la Figura 50.
En la Figura 68, donde los flujos si y s2 ambos tienen un símbolo en la misma subportadora y en el mismo tiempo, los símbolos de los dos flujos están presentes en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificación realizada incluye la precodificación de acuerdo con el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación como se describe en las otras realizaciones, los flujos si y s2 se someten a ponderación realizada usando las matrices de precodificación 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 disposición de una pluralidad de PLP que usan compartición de tiempo, mientras que el ejemplo mostrado en la Figura 68 es una disposición de una pluralidad de PLP que usan tanto compartición de tiempo como compartición de frecuencia. Es decir, por ejemplo, en el tiempo 1, un símbolo de PLP n.° 1 y un símbolo de PLP n.° 2 están ambos presentes. De esta manera, los símbolos de PLP que tienen diferentes números de índice (n.° X; X = 1, 2 ...) pueden asignarse en una base símbolo a símbolo (para cada símbolo compuesto de una subportadora por tiempo).
Por motivos de simplicidad, la Figura 68 únicamente muestra símbolos indicados por "n.° 1" y "n.° 2" en el tiempo 1. Sin embargo, esto no es un ejemplo limitante, y los símbolos de PLP que tienen cualquier número de índice distinto de "n.° 1" y "n.° 2" pueden estar presentes en el tiempo 1. Además, la relación entre subportadoras presentes en el tiempo 1 y números de índice de PLP no está limitada a la mostrada en la Figura 68. De manera alternativa, un símbolo de PLP que tiene cualquier número de índice puede asignarse a cualquier subportadora. De manera similar, además, un símbolo de PLP que tiene cualquier número de índice puede asignarse a cualquier subportadora en cualquier tiempo distinto del tiempo 1. De manera alternativa, por otra parte, únicamente puede asignarse un símbolo de PLP en un tiempo específico como el tiempo t3. Es decir, en un esquema de alineación de tramas de disposición de símbolos de PLP en los dominios de tiempo y frecuencia, cualquier asignación es aplicable.
Como se ha expuesto anteriormente, no existen PLP que usen "un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1" en la trama T2, de modo que el rango dinámico de una señal recibida por el terminal se asegura que sea estrecho. Como resultado, se consigue el efecto ventajoso que aumenta la probabilidad de calidad de recepción excelente.
Obsérvese que la descripción de la Figura 68 se describe usando un ejemplo en el que el esquema de transmisión seleccionado es uno del "sistema de MIMO de multiplexación espacial o un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija", "un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación", y "codificación de bloque de espacio-tiempo". Además, no es necesario que todos estos esquemas de transmisión sean seleccionables. Por ejemplo, las siguientes combinaciones de los esquemas de transmisión pueden hacerse seleccionables.
• "un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación", "codificación de bloque de espacio-tiempo", y "un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija" son seleccionables.
• "un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación" y "codificación de bloque de espacio-tiempo" son seleccionables.
• "un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación" y "un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija" son seleccionables.
La descripción 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 la trama t2 incluye una PLP únicamente.
La Figura 69 muestra un ejemplo de estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia para el flujo s1 y s2 en el caso donde únicamente existe una PLP en la trama T2. En la Figura 69, la indicación "símbolo de control" representa un símbolo tal como símbolo P1, símbolo 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
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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 6801 de símbolos para PLP n.° 1-1 y el esquema de transmisión seleccionado es "sistema de MIMO de multiplexación espacial o esquema MIMO que usa una matriz de precodificación fija".
En la segunda trama T2, se transmite un grupo 6802 de símbolos para la PLP n.° 2-1 y el esquema de transmisión seleccionado es "un esquema para transmitir una señal modulada".
En la tercera trama T2, se transmite un grupo 6803 de símbolos para la PLP n.° 3-1 y el esquema de transmisión seleccionado es "un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación".
En la cuarta trama T2, se transmite un grupo 6804 de símbolos para la PLP n.° 4-1 y el esquema de transmisión seleccionado es "codificación de bloque de espacio-tiempo". Obsérvese que la disposición de símbolo usada en la codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la disposición en el dominio del tiempo. De manera alternativa, la disposición de símbolo puede estar en el dominio de la frecuencia o en grupos de símbolos formados en los dominios de tiempo y frecuencia. Además, la codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la mostrada en la Figura 50.
En la Figura 69, donde los flujos s1 y s2 ambos tienen un símbolo en la misma subportadora y en el mismo tiempo, los símbolos de los dos flujos están presentes en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificación realizada incluye la precodificación de acuerdo con el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación como se describe en las otras realizaciones, los flujos s1 y s2 se someten a ponderación realizada usando las matrices de precodificación y z1 y z2 se emiten desde las respectivas antenas.
De la manera anterior, puede establecerse un esquema de transmisión para cada PLP en consideración de la velocidad de transmisión de datos y la calidad de recepción de datos en el terminal de recepción, de modo que se consigue tanto aumento en velocidad de transmisión de datos como calidad de recepción excelente. Como un esquema de ejemplo de estructuración de información de control, indicando la información de control, por ejemplo, el esquema de transmisión y otra información de símbolo P1 y símbolos P2 (y también PLP de señalización 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. De esta manera, es necesario proporcionar la información de control que indica el esquema de transmisión 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 PLP únicamente. De esta manera, es suficiente proporcionar la información de control que indica el esquema de transmisión y similares únicamente para una PLP.
Aunque la descripción anterior se refiere al esquema de transmisión de información acerca del esquema de transmisión de PLP que usa símbolo P1 y símbolos P2 (y PLP de señalización donde sea aplicable), lo siguiente describe en particular el esquema de transmisión de información acerca del esquema de transmisión de PLP sin usar símbolos P2.
La Figura 70 muestra una estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia para el caso donde un terminal en un extremo de recepción de difusión de datos por una estación de difusión que soporta una norma distinta de la norma de DVB-T2. En la Figura 70, los mismos signos de referencia se usan para indicar los bloques que operan de una manera similar a aquellos mostrados en la Figura 61. La trama mostrada en la Figura 70 está compuesta de datos (6101) de señalización P1, primeros datos (7001) de señalización, segundos datos (7002) de señalización, PLP (6104) común y PLP n.° 1 a N (6105_1 a 6105_N) (PLP: Tubo de Capa Física). De esta manera, una trama compuesta de datos (6101) de señalización P1, primeros datos (7001) de señalización, segundos datos (7002) de señalización, PLP (6104) común, PLP n.° 1 a N (6105_1 a 6105_N) constituye una unidad de trama.
Mediante los datos (6101) de señalización de P1, se transmiten datos que indican que el símbolo es para un dispositivo de recepción para realizar detección de señal y sincronización de frecuencia (que incluye estimación de desplazamiento de frecuencia). En este ejemplo, además, necesitan transmitirse datos que identifican si la trama soporta o no la norma de DVB-T2. Por ejemplo, por S1 mostrado en la Tabla 3, necesitan transmitirse datos que identifican si la señal soporta o no la norma de DVB-T2.
Mediante los primeros datos (7001) de señalización 1, puede transmitirse, por ejemplo, la siguiente información: información acerca del intervalo de guarda usado en la trama de transmisión; información acerca del procedimiento de PAPR (Relación de Potencia de Pico a Promedio); información acerca del esquema de modulación, esquema de corrección de error, tasa de codificación del esquema de corrección de error todos los cuales se usan al transmitir los segundos datos de señalización; información acerca del tamaño de los segundos datos de señalización y acerca de tamaño de información; información acerca del patrón piloto; información acerca del número único de la célula (dominio de frecuencia); e información que indica cuál del modo normal y el modo extendido se usa. En este punto, no es necesario que los primeros datos (7001) de señalización transmitan datos que soportan la norma de DVB-T2. Mediante los datos (7002) de post-señalización de L2, puede transmitirse, por ejemplo, la siguiente información:
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información acerca del número de PLP; información acerca del dominio de la frecuencia usada; información acerca del número único de cada PLP; información acerca del esquema de modulación, esquema de corrección de error, tasa de codificación del esquema de corrección de error todos los cuales se usan al transmitir las PLP; e información acerca del número de bloques transmitidos en cada PLP.
En la estructura de trama mostrada en la Figura 70, primeros datos (7001) de señalización, segundos datos (7002) de señalización, datos (6103) de post-señalización de L1, PLP (6104) común, PLP n.° 1 a n.° N (6105_1 a 6105_n) parecen transmitirse por compartición de tiempo. En la práctica, sin embargo, dos o más de las señales están concurrentemente presentes. La Figura 71 muestra un ejemplo de este tipo. Como se muestra en la Figura 71, primeros datos de señalización, segundos datos de señalización, y PLP común pueden estar presentes al mismo tiempo, y PLP n.° 1 y PLP n.° 2 pueden estar presentes al mismo tiempo. Es decir, las señales constituyen una trama que usa tanto compartición de tiempo como compartición de frecuencia.
La Figura 72 muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión obtenida aplicando los esquemas anteriormente descritos de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a un dispositivo de transmisión (de una estación de difusión, por ejemplo) que cumple con una norma distinta de la norma de DVB- T2. En la Figura 72, los mismos signos de referencia se usan para indicar los componentes que operan de una manera similar a aquellos mostrados en la Figura 63 y la descripción de tales componentes es la misma que las anteriores. Un unidad 6308 de generación de señal de control recibe datos 7201 de transmisión para los primeros y segundos datos de señalización, datos 6307 de transmisión para símbolo P1 como entrada. Como salida, la unidad 6308 de generación de señal de control emite una señal 6309 de control que lleva información acerca del esquema de transmisión de cada grupo de símbolos mostrado en la Figura 70. (La información acerca del esquema de transmisión emitido en el presente documento incluye: codificación de corrección de error, tasa de codificación de la corrección de error, esquema de modulación, longitud de bloque, estructura de trama, los esquemas de transmisión seleccionados que incluyen un esquema de transmisión que realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación, esquema de inserción de símbolo piloto, información acerca de IFFT (Transformada Rápida de Fourier Inversa)/FFT y similares, información acerca del procedimiento de reducción de PAPR, e información acerca del esquema de inserción de intervalo de guarda).
La unidad 7202 de generación de señal de control recibe la señal 6309 de control y los datos 7201 de transmisión para primeros y segundos datos de señalización como entrada. La unidad 7202 de generación de señal de control a continuación realiza codificación de corrección de error y mapeo basándose en el esquema de modulación, de acuerdo con la información llevada en la señal 6309 de control (en concreto, información acerca de la corrección de error de los primeros y segundos datos de señalización, información acerca del esquema de modulación) y emite una (cuadratura) señal 7203 de banda base de los primeros y segundos datos de señalización.
A continuación, se proporciona una descripción detallada de la estructura de trama de una señal de transmisión y el esquema de transmisión de información de control (información llevada por el símbolo P1 y primeros y segundos datos de señalización 2) empleados por una estación de difusión (estación base) en el caso donde el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación está adaptado a un sistema que cumple con una norma distinta de la norma de DVB-T2.
La Figura 64 muestra un ejemplo de la estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia, en el caso donde una pluralidad de PLP se transmiten después de transmisión de símbolo de P1, primeros y segundos datos de señalización 2, y PLP común. En la Figura 64, los flujos s1 usan las subportadoras n.° 1 a n.° M en el dominio de la frecuencia. De manera similar, los flujos s2 usan las subportadoras n.° 1 a n.° M en el dominio de la frecuencia. Por lo tanto, cuando los flujos s1 y s2 ambos tienen un símbolo en la misma subportadora y en el mismo tiempo, los símbolos de los dos flujos están presentes en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificación realizada incluye la precodificación de acuerdo con el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación como se describe en las otras realizaciones, los flujos s1 y s2 se someten a ponderación realizada usando las matrices de precodificación y z1 y z2 se emiten desde las respectivas antenas.
Como se muestra en la Figura 64, en el intervalo 1, un grupo 6401 se símbolos de la PLP n.° 1 se transmite usando los flujos s1 y s2, y la transmisión de datos se lleva a cabo usando el sistema de MIMO de multiplexación espacial mostrado en la Figura 49 o el sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija.
En el intervalo 2, un grupo 6402 de símbolos de la PLP n.° 2 se transmite usando el flujo s1, y la transmisión de datos se lleva a cabo transmitiendo una señal modulada.
En el intervalo 3, un grupo 6403 de símbolos de la PLP n.° 3 se transmite usando los flujos s1 y s2, y la transmisión de datos se lleva a cabo usando un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
En el intervalo 4, se transmite un grupo 6404 de símbolos de PLP n.° 4 usando los flujos s1 y s2, y la transmisión de datos se lleva a cabo usando la codificación de bloque de espacio-tiempo mostrada en la Figura 50. Obsérvese que la disposición de símbolo usada en la codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la disposición en el dominio del tiempo. De manera alternativa, la disposición de símbolo puede estar en el dominio de la frecuencia o
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en grupos de símbolos formados en los dominios de tiempo y frecuencia. Además, la codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la mostrada en la Figura 50.
En el caso donde una estación de difusión transmite las PLP en la estructura de trama mostrada en la Figura 64, un dispositivo de recepción que recibe la señal de transmisión mostrada en la Figura 64 necesita conocer el esquema de transmisión usado para cada PLP. Como ya se ha descrito anteriormente, es por lo tanto necesario transmitir información que indica el esquema de transmisión para cada PLP, usando los primeros y segundos datos de señalización. Lo siguiente describe un ejemplo del esquema de estructuración de un símbolo P1 usado en el presente documento y el esquema de estructuración de primeros y segundos datos de señalización usados en el presente documento. Ejemplos específicos de información de control transmitida usando un símbolo P1 son como se muestran en la Tabla 3.
De acuerdo con la norma de DVB-T2, la información de control S1 (tres bits) posibilita que el dispositivo de recepción determine si se usa o no la norma de DVB-T2 y también determine, si se usa DVB-T2, el esquema de transmisión usado. Si los tres bits se establecen a "000", la información de S1 indica que la señal modulada transmitida cumple con "transmisión de una señal modulada que cumple con la norma de DVB-T2".
Si los tres bits se establecen a "001", la información de S1 indica que la señal modulada transmitida cumple con "transmisión que usa codificación de bloque de espacio-tiempo que cumple con la norma de DVB-T2".
En la norma de DVB-T2, los conjuntos de bits "010" a "111" están "Reservados" para uso futuro. Para adaptar la presente invención de tal manera para establecer compatibilidad con DVB-T2, los tres bits que constituyen la información de S1 pueden establecerse a "010" (o cualquier conjunto de bits distinto de "000" y "001") para indicar que la señal modulada transmitida cumple con una norma distinta de DVB-T2. Al determinar que la información de S1 recibida se establece a "010", el dispositivo de recepción se informa de que la señal modulada transmitida desde la estación de difusión cumple con una norma distinta de DVB-T2.
A continuación, se proporciona una descripción de ejemplos del esquema de estructuración de primeros y segundos datos de señalización en el caso donde una señal modulada transmitida por la estación de difusión cumple con una norma distinta de DVB-T2. Un primer ejemplo de la información de control para los primeros y segundos datos de señalización es como se muestra en la Tabla 4.
La información de 2 bits "MODO_PLP" mostrada en la Tabla 4 es información de control usada para indicar el esquema de transmisión 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 información de "MODO_PLP" para cada PLP. Es decir, en el ejemplo mostrado en la Figura 64, MODO_PLP para PLP n.° 1, MODO_PLP para PlP n.° 2, MODO_PLP para PLP n.° 3, MODO_PLP para PLP n.° 4 ... se transmiten desde la estación de difusión. Por rutina, demodulando (y también realizando corrección de error) estas piezas de información, se posibilita que el terminal en el extremo de recepción reconozca el esquema de transmisión que la estación de difusión usó para cada PLP de transmisión.
Con el modo de MODO_PLP establecido a "00", la transmisión de datos por una PLP correspondiente se lleva a cabo "transmitiendo una señal modulada". Cuando el MODO_PLP se establece a "01", la transmisión de datos por una PLP correspondiente se lleva a cabo "transmitiendo una pluralidad de señales moduladas obtenidas por codificación de bloque de espacio-tiempo". Cuando el MODO_PLP se establece a "10", la transmisión de datos por una PLP correspondiente se lleva a cabo usando un "esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación". Cuando el MODO_PLP se establece a "11", la transmisión de datos por una PLP correspondiente se lleva a cabo usando un "sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija o sistema de MIMO de multiplexación espacial".
Obsérvese que cuando el MODO_PLP se establece a "01" a "11", la información que indica el procesamiento específico realizado por la estación de difusión (por ejemplo, el esquema de realización de saltos específico usado en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, el esquema de codificación de bloque de espacio-tiempo específico usado, y la estructura de matrices de precodificación usada) necesitan notificarse al terminal. Lo siguiente describe el esquema de estructuración de información de control que incluye tal información y que es diferente del ejemplo mostrado en la Tabla 4.
Un segundo ejemplo de la información de control para los primeros y segundos datos de señalización es como se muestra en la Tabla 5.
Como se muestra en la Tabla 5, la información de control incluye "MODO_PLP" que es de un bit de longitud, "MODO_MIMO" que es de un bit de longitud, "PATRÓN_MIMO n.° 1" que es de dos bits de longitud, y "PATRÓN_MIMO n.° 2" que es de dos bits de longitud. Como se muestra en la Figura 64, estas cuatro piezas de información de control son para notificar el esquema de transmisión de una correspondiente de las PLP (PLP n.° 1 a n.° 4 en el ejemplo mostrado en la Figura 64). De esta manera, se proporciona un conjunto de cuatro piezas de información para cada PLP. Es decir, en el ejemplo mostrado en la Figura 64, la estación de difusión transmite un conjunto de información de MODO_PLP, información de MODO_MIMO, información de PATRÓN_MIMO n.° 1, e información de PATRÓN_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 1, un conjunto de información de MODO_PLP, información de MODO_MIMO, información de PATRÓN_MIMO n.° 1, e información de PATRÓN_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 2, un
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conjunto de información de MODO_PLP, información de MODO_MIMO, información de PATRÓN_MIMO n.° 1, e información de PATRÓN_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 3, un conjunto de información de MODO_PLP, información de MODO_MIMO, información de PATRÓN_MIMO n.° 1, e información de PATRÓN_MIMO n.° 2 para la PLP n.° 4 .... Por rutina, demodulando (y también realizando corrección de error) estas piezas de información, se posibilita que el terminal en el extremo de recepción reconozca el esquema de transmisión que la estación de difusión usó para cada PLP de transmisión.
Con el modo de MODO_PLP establecido a "0", la transmisión de datos por una PLP correspondiente se lleva a cabo "transmitiendo una señal modulada". Con el modo de MODO_PLP establecido a "1", la transmisión de datos por una PLP correspondiente se lleva a cabo "transmitiendo una pluralidad de señales moduladas obtenidas por codificación de bloque de espacio-tiempo", "esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación", "sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija o sistema de MIMO de multiplexación espacial", o "sistema de MIMO de multiplexación espacial".
Con el "MODO_PLP" establecido a "1", la información de "MODO_MIMO" se hace eficaz. Con "MODO_MIMO" establecido a "0", la transmisión de datos se lleva a cabo por un esquema distinto del "esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación". Con "MODO_MIMO" establecido a "1", por otra parte, la transmisión de datos se lleva a cabo por el "esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación".
Con "MODO_PLP" establecido a "1" y "MODO_MIMO" establecido a "0", la información de "PATRÓN_MIMO n.° 1" se hace eficaz. Con "PATRÓN_MIMO n.° 1" establecido a "00", la transmisión de datos se lleva a cabo usando codificación de bloque de espacio-tiempo. Con "PATRÓN_MIMO" establecido a "01", la transmisión de datos se lleva a cabo usando un esquema de precodificación en el que se realiza ponderación usando una matriz de precodificación fija n.° 1. Con "PATRÓN_MIMO" establecido a "10", la transmisión de datos se lleva a cabo usando un esquema de precodificación en el que se realiza ponderación usando una matriz de precodificación fija n.° 2 (Obsérvese que la matriz de precodificación n.° 1 y la matriz de precodificación n.° 2 son mutuamente diferentes). Cuando "PATrÓN_MIMO" se establece a "11", la transmisión de datos se lleva a cabo usando el sistema de MIMO de multiplexación espacial (Evidentemente, puede interpretarse que el Esquema 1 mostrado en la Figura 49 se selecciona en este punto).
Con "MODO_PLP" establecido a "1" y "MODO_MIMO" establecido a "1", la información de "PATRÓN_MIMO n.° 2" se hace eficaz. Con "PATRÓN_MIMO n.° 2" establecido a "00", la transmisión de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificación n.° 1 de acuerdo con el que se realiza saltos de manera regular en las matrices de precodificación. Con "PATRÓN_MIMO n.° 2" establecido a "01", la transmisión de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificación n.° 2 de acuerdo con el que se realiza saltos de manera regular en las matrices de precodificación. Con "PATRÓN_MIMO n.° 3" establecido a "10", la transmisión de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificación n.° 2 de acuerdo con el que se realiza saltos de manera regular en las matrices de precodificación. Con "PATRÓN_MIMO n.° 4" establecido a "11", la transmisión de datos se lleva a cabo usando el esquema de salto de matriz de precodificación n.° 2 de acuerdo con el que se realiza saltos de manera regular en las matrices de precodificación. Obsérvese que los esquemas de salto de matriz de precodificación 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 precodificación usadas en n.° A incluyen las mismas matrices usadas en n.° B pero los periodos (ciclos) de las matrices son diferentes.
• Las matrices de precodificación usadas en n.° A incluyen las matrices de precodificación no usadas en n.° B.
• Ninguna de las matrices de precodificación usadas en n.° A se usa en n.° B.
En la descripción anterior, la información de control mostrada en las Tablas 4 y 5 se transmite por primeros y segundos datos de señalización. En este caso, se consigue la ventaja de eliminar la necesidad de usar específicamente PLP para transmitir información de control.
Como se describió anteriormente, la presente realización permite la elección de un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación mientras se usa un esquema multi-portadora, un esquema de OFDM de este tipo y mientras permite que se distinga una norma distinta de DVB-T2 de DVB-T2. Esto ofrece las ventajas de obtener alta calidad de recepción, así como alta velocidad de transmisión, en un entorno de LOS. Aunque en la presente realización, los esquemas de transmisión a los que un grupo de portadoras puede establecerse son "un sistema de MIMO de multiplexación espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, codificación de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1", pero los esquemas de transmisión no están limitados de esta manera. Adicionalmente, el esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija limitado al esquema n.° 2 en la Figura 49, es aceptable como cualquier estructura con una matriz de precodificación fija.
Adicionalmente, la descripción anterior se refiere a un esquema en el que los esquemas seleccionables por la
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estación de difusión son "un sistema de MIMO de multiplexación espacial, un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, codificación de bloque de espacio-tiempo, o un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1". Sin embargo, no es necesario que todos los esquemas de transmisión sean seleccionables. Cualquiera de los siguientes ejemplos es también posible.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, codificación de bloque de espacio-tiempo, y un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, y codificación de bloque de espacio-tiempo.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, y un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, codificación de bloque de espacio-tiempo, y un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija, y un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, y codificación de bloque de espacio-tiempo.
• Un esquema de transmisión en el que cualquiera de lo siguiente es seleccionable: un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación, y un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1.
Como se ha enumerado anteriormente, siempre que un esquema de MIMO para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación se incluya como un esquema seleccionable, se obtiene el efecto ventajoso de transmisión de datos de alta velocidad en un entorno de LOS, además de calidad de recepción excelente para el dispositivo de recepción.
En este punto, es necesario establecer la información de control S1 en símbolos de P1 como se ha descrito anteriormente. Además, como primeros y segundos datos de señalización, la información de control puede establecerse de manera diferente a partir de un esquema (el esquema para establecer el esquema de transmisión 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" está "Reservado" de esta manera, el número de bits que constituyen el "MODO_PLP" mostrado en las Tablas 4 y 6 puede aumentarse o reducirse dependiendo del número de esquemas de transmisión de PLP seleccionables, que varía como en los ejemplos enumerados anteriormente.
Lo mismo se mantiene con respecto a la Tabla 5. Por ejemplo, si el único esquema de MIMO soportado es un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, la información de control "MODO_MIMO" ya no es necesaria. Adicionalmente, la información de control "PATRÓN_MIMO n.° 1" puede no ser necesaria en el caso, por ejemplo, donde un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija no se soporta. Adicionalmente, la información de control "PATRÓN_MIMO n.° 1" puede no ser necesariamente de dos bits de longitud y puede ser como alternativa de un bit de longitud en el caso donde, por ejemplo, no se requiera más de una matriz de precodificación para un esquema de MIMO de este tipo que usa una matriz de precodificación fija. Adicionalmente, la información de control "PATRÓN_MIMO n.° 1" puede ser de dos bits de longitud o más en el caso donde sea seleccionable una pluralidad de matrices de precodificación.
Lo mismo se aplica a "PATRÓN_MIMO n.° 2". Es decir, la información de control "PATRÓN_MIMO n.° 2" puede ser de un bit de longitud en lugar de dos bits de longitud, en el caso donde no esté disponible más de un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. De manera alternativa, la información de control "PATRÓN_MIMO n.° 2" puede ser de dos bits de longitud o más en el caso donde sea seleccionable una pluralidad de esquemas de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
En la presente realización, la descripción se refiere al dispositivo de transmisión que tiene dos antenas, pero el número de antenas no está limitado a dos. Con un dispositivo de transmisión que tiene más de dos antenas, la información de control puede transmitirse de la misma manera. Además, para posibilitar la transmisión de señal modulada con el uso de cuatro antenas además de la transmisión de señal modulada con el uso de dos antenas puede requerir que el número de bits que constituyen respectivas piezas de información de control necesita aumentarse. En una modificación de este tipo, se mantiene aún que la información de control se transmite por el símbolo P1 y la información de control se transmite por primeros y segundos datos de señalización como se ha
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expuesto anteriormente.
La descripción anterior se refiere a la estructura de trama de grupos de símbolos de PLP transmitidos por una estación de difusión en un esquema de transmisión de compartición de tiempo como se muestra en la Figura 64.
La Figura 66 muestra otro ejemplo de un esquema de disposición de símbolo en los dominios de tiempo y frecuencia, que es diferente del esquema de disposición de símbolo mostrado en la Figura 64. Los símbolos mostrados en la Figura 66 son del flujo s1 y s2 y se han de transmitir después de la transmisión del símbolo P1, primeros y segundos datos de señalización, y PLP común.
En la Figura 66, cada símbolo indicado por "n.° 1" representa un símbolo del grupo de símbolos de PLP n.° 1 mostrado en la Figura 67. De manera similar, cada símbolo indicado como "n.° 2" representa un símbolo del grupo de símbolos de PLP n.° 2 mostrado en la Figura 64, cada símbolo indicado como "n.° 3" representa un símbolo del grupo de símbolos de PLP n.° 3 mostrado en la Figura 64, y cada símbolo indicado como "n.° 4" representa un símbolo del grupo de símbolos de 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 multiplexación espacial mostrado en la Figura 49 o el sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija. Además, la PLP n.° 2 transmite datos para transmitir de esta manera una señal modulada. La PLP n.° 3 transmite datos usando un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. La PLP n.° 4 transmite datos usando codificación de bloque de espacio-tiempo mostrada en la Figura 50. Obsérvese que la disposición de símbolo usada en la codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la disposición en el dominio del tiempo. De manera alternativa, la disposición de símbolo puede estar en el dominio de la frecuencia o en grupos de símbolos formados en los dominios de tiempo y frecuencia. Además, la codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la mostrada en la Figura 50.
En la Figura 66, donde los flujos si y s2 ambos tienen un símbolo en la misma subportadora y en el mismo tiempo, los símbolos de los dos flujos están presentes en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificación realizada incluye la precodificación de acuerdo con el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación como se describe en las otras realizaciones, los flujos si y s2 se someten a ponderación realizada usando las matrices de precodificación 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 disposición de una pluralidad de PLP que usan compartición de tiempo, mientras que el ejemplo mostrado en la Figura 66 es una disposición de una pluralidad de PLP que usan tanto compartición de tiempo como compartición de frecuencia. Es decir, por ejemplo, en el tiempo 1, un símbolo de PLP n.° 1 y un símbolo de PLP n.° 2 están ambos presentes. De manera similar, en el tiempo 3, un símbolo de PLP n.° 3 y un símbolo de PLP n.° 4 están ambos presentes. De esta manera, los símbolos de PLP que tienen diferentes números de índice (n.° X; X = 1, 2 ...) pueden asignarse en una base símbolo a símbolo (para cada símbolo compuesto de una subportadora por tiempo).
Por motivos de simplicidad, la Figura 66 únicamente muestra símbolos indicados por "n.° 1" y "n.° 2" en el tiempo 1. Sin embargo, esto no es un ejemplo limitante, y los símbolos de PLP que tienen cualquier número de índice distinto de "n.° 1" y "n.° 2" pueden estar presentes en el tiempo 1. Además, la relación entre subportadoras presentes en el tiempo 1 y números de índice de PLP no está limitada a la mostrada en la Figura 66. De manera alternativa, un símbolo de PLP que tiene cualquier número de índice puede asignarse a cualquier subportadora. De manera similar, además, un símbolo de PLP que tiene cualquier número de índice puede asignarse a cualquier subportadora en cualquier tiempo distinto del tiempo 1.
La Figura 67 muestra otro ejemplo de un esquema de disposición de símbolo en los dominios de tiempo y frecuencia, que es diferente del esquema de disposición de símbolo mostrado en la Figura 64. Los símbolos mostrados en la Figura 67 son del flujo s1 y s2 y se han de transmitir después de la transmisión del símbolo P1, primeros y segundos datos de señalización, y PLP común. El rasgo caracterizador del ejemplo mostrado en la Figura 67 es que el "esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1" no es seleccionable en el caso donde la transmisión de PLP para tramas de T2 se lleva a cabo básicamente con una pluralidad de antenas.
Por lo tanto, la transmisión de datos por el grupo 6701 de símbolos de PLP n.° 1 mostrado en la Figura 67 se lleva a cabo por "un sistema de MIMO de multiplexación espacial o un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija". La transmisión de datos por el grupo 6702 de símbolos de PLP n.° 2 se lleva a cabo usando "un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación". La transmisión de datos por el grupo 6703 de símbolos de PLP n.° 3 se lleva a cabo por "codificación de bloque de espacio-tiempo". Obsérvese que la transmisión de datos por el grupo 6703 de símbolos de PLP de la PLP n.° 3 y los siguientes grupos de símbolos en trama unitaria se lleva a cabo usando uno de "un sistema de MIMO de multiplexación espacial o un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija", "un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación" y "codificación de bloque de espacio-tiempo".
La Figura 68 muestra otro ejemplo de un esquema de disposición de símbolo en los dominios de tiempo y frecuencia, que es diferente del esquema de disposición de símbolo mostrado en la Figura 66. Los símbolos
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mostrados en la Figura 68 son del flujo si y s2 y se han de transmitir después de la transmisión del símbolo P1, primeros y segundos datos de señalización, y PLP común.
En la Figura 68, cada símbolo indicado por "n.° 1" representa un símbolo del grupo de símbolos de PLP n.° 1 mostrado en la Figura 67. De manera similar, cada símbolo indicado como "n.° 2" representa un símbolo del grupo de símbolos de PLP n.° 2 mostrado en la Figura 67, cada símbolo indicado como "n.° 3" representa un símbolo del grupo de símbolos de PLP n.° 3 mostrado en la Figura 67, y cada símbolo indicado como "n.° 4" representa un símbolo del grupo de símbolos de 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 multiplexación espacial mostrado en la Figura 49 o el sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija. La PLP n.° 2 transmite datos usando un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. La PLP n.° 3 transmite datos usando codificación de bloque de espacio-tiempo mostrada en la Figura 50. Obsérvese que la disposición de símbolo usada en la codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la disposición en el dominio del tiempo. De manera alternativa, la disposición de símbolo puede estar en el dominio de la frecuencia o en grupos de símbolos formados en los dominios de tiempo y frecuencia. Además, la codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la mostrada en la Figura 50.
En la Figura 68, donde los flujos si y s2 ambos tienen un símbolo en la misma subportadora y en el mismo tiempo, los símbolos de los dos flujos están presentes en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificación realizada incluye la precodificación de acuerdo con el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación como se describe en las otras realizaciones, los flujos si y s2 se someten a ponderación realizada usando las matrices de precodificación 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 disposición de una pluralidad de PLP que usan compartición de tiempo, mientras que el ejemplo mostrado en la Figura 68 es una disposición de una pluralidad de PLP que usan tanto compartición de tiempo como compartición de frecuencia. Es decir, por ejemplo, en el tiempo 1, un símbolo de PLP n.° 1 y un símbolo de PLP n.° 2 están ambos presentes. De esta manera, los símbolos de PLP que tienen diferentes números de índice (n.° X; X = 1, 2 ...) pueden asignarse en una base símbolo a símbolo (para cada símbolo compuesto de una subportadora por tiempo).
Por motivos de simplicidad, la Figura 68 únicamente muestra símbolos indicados por "n.° 1" y "n.° 2" en el tiempo 1. Sin embargo, esto no es un ejemplo limitante, y los símbolos de PLP que tienen cualquier número de índice distinto de "n.° 1" y "n.° 2" pueden estar presentes en el tiempo 1. Además, la relación entre subportadoras presentes en el tiempo 1 y números de índice de PLP no está limitada a la mostrada en la Figura 68. De manera alternativa, un símbolo de PLP que tiene cualquier número de índice puede asignarse a cualquier subportadora. De manera similar, además, un símbolo de PLP que tiene cualquier número de índice puede asignarse a cualquier subportadora en cualquier tiempo distinto del tiempo 1. De manera alternativa, por otra parte, únicamente puede asignarse un símbolo de PLP en un tiempo específico como el tiempo t3. Es decir, en un esquema de alineación de tramas de disposición de símbolos de PLP en los dominios de tiempo y frecuencia, cualquier asignación es aplicable.
Como se ha expuesto anteriormente, no existe PLP que use "un esquema de transmisión para transmitir únicamente el flujo s1" en una trama unitaria, de modo que el rango dinámico de una señal recibida por el terminal se asegura que sea estrecho. Como resultado, se consigue el efecto ventajoso que aumenta la probabilidad de calidad de recepción excelente.
Obsérvese que la descripción de la Figura 68 se describe usando un ejemplo en el que el esquema de transmisión seleccionado es uno del "sistema de MIMO de multiplexación espacial o un esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija", "un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación", y "codificación de bloque de espacio-tiempo". Además, no es necesario que todos estos esquemas de transmisión sean seleccionables. Por ejemplo, las siguientes combinaciones de los esquemas de transmisión pueden hacerse seleccionables.
• Un "esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación", "codificación de bloque de espacio-tiempo", y "esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija" son seleccionables.
• Un "esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación" y "codificación de bloque de espacio-tiempo" son seleccionables.
• Un "esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación" y "esquema de MIMO que usa una matriz de precodificación fija" son seleccionables.
La descripción anterior se refiere a un ejemplo en el que una trama unitaria incluye una pluralidad de PLP. Lo siguiente describe un ejemplo en el que una trama unitaria incluye una PLP únicamente.
La Figura 69 muestra un ejemplo de estructura de trama en los dominios de tiempo y frecuencia para el flujo s1 y s2 en el caso donde únicamente existe una PLP en una trama unitaria.
En la Figura 69, la indicación "símbolo de control" representa un símbolo tal como símbolo P1, primeros y segundos datos de señalización, o similares. En el ejemplo mostrado en la Figura 69, la primera trama unitaria se transmite
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usando el intervalo 1. De manera similar, la segunda trama unitaria se transmite usando el intervalo 2, la tercera trama unitaria se transmite usando el intervalo 3, y la cuarta trama unitaria se transmite usando el intervalo 4.
En el ejemplo mostrado en la Figura 69, en la primera trama unitaria, se transmite un grupo 6801 de símbolos para PLP n.° 1-1 y el esquema de transmisión seleccionado es "sistema de MIMO de multiplexación espacial o esquema MIMO que usa una matriz de precodificación fija".
En la segunda trama unitaria, se transmite un grupo 6802 de símbolos para PLP n.° 2-1 y el esquema de transmisión seleccionado es "un esquema para transmitir una señal modulada."
En la tercera trama unitaria, se transmite un grupo 6803 de símbolos para la PLP n.° 3-1 y el esquema de transmisión seleccionado es "un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación".
En la cuarta trama unitaria, se transmite un grupo 6804 de símbolos para la PLP n.° 4-1 y el esquema de transmisión seleccionado es "codificación de bloque de espacio-tiempo". Obsérvese que la disposición de símbolo usada en la codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la disposición en el dominio del tiempo. De manera alternativa, los símbolos pueden disponerse en el dominio de la frecuencia o en grupos de símbolos formados en los dominios de tiempo y frecuencia. Además, la codificación de bloque de espacio-tiempo no está limitada a la mostrada en la Figura 50.
En la Figura 69, donde los flujos s1 y s2 ambos tienen un símbolo en la misma subportadora y en el mismo tiempo, los símbolos de los dos flujos están presentes en la misma frecuencia. En el caso donde la precodificación realizada incluye la precodificación de acuerdo con el esquema para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación como se describe en las otras realizaciones, los flujos s1 y s2 se someten a ponderación realizada usando las matrices de precodificación y z1 y z2 se emiten desde las respectivas antenas.
De la manera anterior, puede establecerse un esquema de transmisión para cada PLP en consideración de la velocidad de transmisión de datos y la calidad de recepción de datos en el terminal de recepción, de modo que se consigue tanto aumento en velocidad de transmisión de datos como calidad de recepción excelente. Como un esquema de ejemplo de estructuración de información de control, indicando la información de control, por ejemplo, el esquema de transmisión y otra información del símbolo P1 y primeros y segundos datos de señalización 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 unitaria incluye una pluralidad de PLP. De esta manera, es necesario proporcionar la información de control que indica el esquema de transmisión y similares para cada PLP. Por otra parte, en la estructura de trama mostrada, por ejemplo, en la Figura 69, una trama unitaria incluye una PLP únicamente. De esta manera, es suficiente proporcionar la información de control que indica el esquema de transmisión y similares únicamente para una PLP.
La presente realización ha descrito cómo se aplica un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a un sistema que cumple con la norma DVB. Las Realizaciones 1 a 16 han descrito ejemplos del esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. Sin embargo, el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación no está limitado a los esquemas descritos en las realizaciones 1 a 16. La presente realización puede implementarse de la misma manera usando un esquema que comprende las etapas de (i) preparar una pluralidad de matrices de precodificación, (ii) seleccionar, de entre la pluralidad de matrices de precodificación preparadas, una matriz de precodificación para cada intervalo, y (iii) realizar la precodificación mientras se realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación a usarse para cada intervalo.
Aunque la información de control tiene nombres únicos en la presente realización, los nombres de la información de control no influencian la presente invención.
(Realización A2)
La presente realización proporciona descripciones detalladas de un esquema de recepción y la estructura de un dispositivo de recepción usado en un caso donde se aplica un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación a un sistema de comunicación que cumple con la norma de DVB-T2, que se describe en la Realización A1.
La Figura 73 muestra, a modo de ejemplo, la estructura de un dispositivo de recepción de un terminal usado en un caso donde el dispositivo de transmisión de la estación de difusión mostrada en la Figura 63 ha adoptado un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. En la Figura 73, los elementos que operan de la misma manera que en las Figuras 7 y 56 tienen los mismos signos de referencia entre ellos.
Haciendo referencia a la Figura 73, una unidad 7301 de detección/demodulación de símbolo P1 realiza detección de señal y sincronización de frecuencia temporal recibiendo una señal transmitida por una estación de difusión y detecta un símbolo P1 basándose en las entradas, en concreto las señales 704_X y 704_Y que se han sometido a
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procesamiento de señal. La unidad 7301 de detección/demodulación de símbolo P1 también obtiene información de control incluida en el símbolo P1 (aplicando demodulación y decodificación de corrección de error) y emite información 7302 de control de símbolo P1. La información 7302 de control de símbolo P1 se introduce en los procesadores 5600_X y 5600_Y relacionados con OFDM. Basándose en la información de entrada, los procesadores 5600_X y 5600_Y relacionadas con OFDM cambian un esquema de procesamiento de señal para el esquema de OFDM (esto es debido a que, como se describe en la realización A1, el símbolo P1 incluye información sobre un esquema para transmitir la señal transmitida por la estación de difusión).
Las señales 704_X y 704_Y que se han sometido a procesamiento de señal, así como la información 7302 de control de símbolo P1, se introducen en una unidad 7303 de demodulación de símbolo P2 (obsérvese, un símbolo P2 puede incluir una PLP de señalización). La unidad 7303 de demodulación de símbolo P2 realiza procesamiento y demodulación de señal (incluyendo decodificación de corrección de error) basándose en la información de control de símbolo P1, y emite información 7304 de control de símbolo P2.
La información 7302 de control de símbolo P1 y la información 7304 de control de símbolo P2 se introducen en una unidad 7305 de generación de señal de control. La unidad 7305 de generación de señal de control forma un conjunto de piezas de información de control (relacionadas con operaciones de recepción) y emite las mismas como una señal 7306 de control. Como se ilustra en la Figura 73, la señal 7306 de control se introduce en cada unidad.
Una unidad 711 de procesamiento de señal recibe, como entradas, las señales 706_1, 706_2, 708_1, 708_2, 704_X, 704_Y, y la señal 7306 de control. Basándose en la información incluida en la señal 7306 de control en el esquema de transmisión, esquema de modulación, esquema de codificación de corrección de error, tasa de codificación para codificación de corrección de error, tamaño de bloque de códigos de corrección de errores, y similares usados para transmitir cada PLP, la unidad 711 de procesamiento de señal realiza procesamiento de demodulación y procesamiento de decodificación, y emite datos 712 recibidos.
En este punto, la unidad 711 de procesamiento de señal puede realizar procesamiento de demodulación usando la Ecuación 41 del Cálculo 41 y Ecuación 143 del Cálculo 153 en un caso donde se usa cualquiera de los siguientes esquemas de transmisión para transmitir cada PLP: un sistema de MIMO de multiplexación espacial; un esquema de MIMO que emplea una matriz de precodificación fija; y un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. Obsérvese que la matriz de canal (H) puede obtenerse a partir de las salidas resultantes de unidades (705_1, 705_2, 707_1 y 707_2) de estimación de fluctuación de canal. La estructura de matriz de la matriz de precodificación (F o W) se diferencia dependiendo del esquema de transmisión realmente usado. Especialmente, cuando se usa el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, se realiza saltos entre las matrices de precodificación a usarse y se realiza demodulación cada tiempo. También, cuando se usa codificación de bloque de espacio-tiempo, se realiza demodulación usando valores obtenidos a partir de estimación de canal y una señal recibida (banda base).
La Figura 74 muestra, a modo de ejemplo, la estructura de un dispositivo de recepción de un terminal usado en un caso donde el dispositivo de transmisión de la estación de difusión mostrada en la Figura 72 ha adoptado un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. En la Figura 74, los elementos que operan de la misma manera que en las Figuras 7, 56 y 73 tienen los mismos signos de referencia entre ellos.
El dispositivo de recepción mostrado en la Figura 74 y el dispositivo de recepción mostrado en la Figura 73 son diferentes en que el dispositivo de recepción mostrado en la Figura 73 puede obtener datos recibiendo señales que cumplen con la norma de DVB-T2 y señales que cumplen con normas distintas de la norma de DVB-T2, mientras que el dispositivo de recepción mostrado en la Figura 74 puede obtener datos recibiendo únicamente señales que cumplen con normas distintas de la norma de DVB-T2. Haciendo referencia a la Figura 74, una unidad 7301 de detección/demodulación de símbolo P1 realiza detección de señal y sincronización de frecuencia temporal recibiendo una señal transmitida por una estación de difusión y detecta un símbolo P1 basándose en las entradas, en concreto las señales 704_X y 704_Y que se han sometido a procesamiento de señal. La unidad 7301 de detección/demodulación de símbolo P1 también obtiene información de control incluida en el símbolo P1 (aplicando demodulación y decodificación de corrección de error) y emite información 7302 de control de símbolo P1. La información 7302 de control de símbolo P1 se introduce en los procesadores 5600_X y 5600_Y relacionados con OFDM. Basándose en la información de entrada, los procesadores 5600_X y 5600_Y relacionadas con OFDM cambian un esquema de procesamiento de señal para el esquema de OFDM. (Esto es debido a que, como se describe en la realización A1, el símbolo P1 incluye información en un esquema para transmitir la señal transmitida por la estación de difusión).
Las señales 704_X y 704_Y que se han sometido a procesamiento de señal, así como la información 7302 de control de símbolo P1, se introducen en una unidad 7401 de demodulación de primeros/segundos datos de señalización. La unidad 7401 de demodulación de primeros/segundos datos de señalización realiza procesamiento de señal y demodulación (incluyendo decodificación de corrección de error) basándose en la información de control de símbolo P1, y emite información 7402 de control de primeros/segundos datos de señalización.
La información 7302 de control de símbolo P1 y la información 7402 de control de primeros/segundos datos de
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señalización se introducen en una unidad 7305 de generación de señal de control. La unidad 7305 de generación de señal de control forma un conjunto de piezas de información de control (relacionadas con operaciones de recepción) y emite las mismas como una señal 7306 de control. Como se ilustra en la Figura 74, la señal 7306 de control se introduce en cada unidad.
Una unidad 711 de procesamiento de señal recibe, como entradas, las señales 706_1, 706_2, 708_1, 708_2, 704_X, 704_Y, y la señal 7306 de control. Basándose en la información incluida en la señal 7306 de control en el esquema de transmisión, esquema de modulación, esquema de codificación de corrección de error, tasa de codificación para codificación de corrección de error, tamaño de bloque de códigos de corrección de errores, y similares usados para transmitir cada PLP, la unidad 711 de procesamiento de señal realiza procesamiento de demodulación y procesamiento de decodificación, y emite datos 712 recibidos.
En este punto, la unidad 711 de procesamiento de señal puede realizar procesamiento de demodulación usando la Ecuación 41 del Cálculo 41 y la Ecuación 143 del Cálculo 153 en un caso donde se usa cualquiera de los siguientes esquemas de transmisión para transmitir cada PLP: un sistema de MIMO de multiplexación espacial; un esquema de MIMO que emplea una matriz de precodificación fija; y un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. Obsérvese que la matriz de canal (H) puede obtenerse a partir de las salidas resultantes de unidades (705_1, 705_2, 707_1 y 707_2) de estimación de fluctuación de canal. La estructura de matriz de la matriz de precodificación (F o W) se diferencia dependiendo del esquema de transmisión realmente usado. Especialmente, cuando se usa el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, se realiza saltos entre las matrices de precodificación a usarse y se realiza demodulación cada tiempo. También, cuando se usa codificación de bloque de espacio-tiempo, se realiza demodulación usando valores obtenidos a partir de estimación de canal y una señal recibida (banda base).
La Figura 75 muestra la estructura de un dispositivo de recepción de un terminal que cumple con tanto la norma de DVB-T2 como normas distintas de la norma de DVB-T2. En la Figura 75, los elementos que operan de la misma manera que en las Figuras 7, 56 y 73 tienen los mismos signos de referencia entre ellos.
El dispositivo de recepción mostrado en la Figura 75 es diferente de los dispositivos de recepción mostrados en las Figuras 73 y 74 en que el dispositivo de recepción mostrado en la Figura 75 comprende un símbolo P2 o la unidad 7501 de demodulación de primeros/segundos datos de señalización para poder demodular ambas señales que cumplen con la norma de DVB-T2 y señales que cumplen con normas distintas de la norma de DVB-T2.
Las señales 704_X y 704_Y que se han sometido a procesamiento de señal, así como información 7302 de control de símbolo P1, se introducen en el símbolo P2 o en la unidad 7501 de demodulación de primeros/segundos datos de señalización. Basándose en la información de control de símbolo P1, el símbolo P2 o la unidad 7501 de demodulación de primeros/segundos datos de señalización determina si señal recibida cumple con la norma de DVB-T2 o con una norma distinta de la norma de DVB-T2 (esta determinación puede realizarse con el uso de, por ejemplo, la Tabla 3), realiza procesamiento y demodulación (incluyendo decodificación de corrección de error), y emite información 7502 de control que incluye información que indica la norma con la que es compatible la señal recibida. Otras operaciones son similares a las Figuras 73 y 74.
Como se ha expuesto anteriormente, la estructura del dispositivo de recepción descrito en la presente realización permite obtener datos con alta calidad de recepción recibiendo la señal transmitida por el dispositivo de transmisión de la estación de difusión, que se ha descrito en la Realización A1, y realizando procesamiento de señal apropiado. Especialmente, cuando se recibe una señal asociada con un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, tanto la eficacia de transmisión de datos como la calidad de recepción de datos pueden mejorarse en un entorno de LOS.
Como la presente realización ha descrito la estructura del dispositivo de recepción que corresponde al esquema de transmisión usado por la estación de difusión descrita en la Realización A1, el dispositivo de recepción se proporciona con dos antenas de recepción en la presente realización. Sin embargo, el número de antenas proporcionadas en el dispositivo de recepción no está limitado a dos. La presente realización puede implementarse de la misma manera cuando el dispositivo de recepción se proporciona con tres o más antenas. En este caso, la calidad de recepción de datos puede mejorarse debido a un aumento en la ganancia de diversidad. Adicionalmente, cuando el dispositivo de transmisión de la estación de difusión se proporciona con tres o más antenas de transmisión y transmite tres o más señales moduladas, la presente realización puede implementarse de la misma manera aumentando el número de antenas de recepción proporcionadas en el dispositivo de recepción del terminal. En este caso, se prefiere que el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación se use como un esquema de transmisión.
Obsérvese que las Realizaciones 1 a 16 han descrito ejemplos del esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. Sin embargo, el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación no está limitado a los esquemas descritos en las realizaciones 1 a 16. La presente realización puede implementarse de la misma manera usando un esquema que comprende las etapas de (i) preparar una pluralidad de matrices de precodificación, (ii) seleccionar, de entre la pluralidad de matrices de precodificación preparadas, una matriz de precodificación para cada intervalo, y (iii) realizar la
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precodificación mientras se realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación a usarse para cada intervalo.
(Realización A3)
En el sistema descrito en la Realización A1 donde el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación se aplica a la norma de DVB-T2, hay información de control para designar un patrón de inserción de piloto en la pre-señalización de L1. La presente realización describe cómo aplicar el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación cuando el patrón de inserción piloto se cambia en la pre-señalización de 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 de DVB-T2 en un caso donde una pluralidad de señales moduladas se transmiten desde una pluralidad de antenas usando el mismo ancho de banda de frecuencia. En cada una de las Figuras 76A a 77B, el eje horizontal representa frecuencia y los números de portadora se muestran a lo largo del mismo. Mientras que el eje vertical representa tiempo. Las Figuras 76A y 77A cada una muestran una estructura de trama para una señal modulada z1 que pertenece a las realizaciones que se han descrito hasta ahora. Las Figuras 76B y 77B cada una muestran una estructura de trama para una señal modulada z2 que pertenece a las realizaciones que se han descrito hasta ahora. Los índices "f0, fl, f2, ..." se asignan como números de portadora, y los índices "t1, t2, t3, ..." se asignan como tiempo. En las Figuras 76A a 77B, existen símbolos que se asignan al mismo número de portadora y al mismo tiempo a través de la misma frecuencia al mismo tiempo.
Las Figuras 76A a 77B muestran ejemplos de posiciones en las que se insertan símbolos piloto de acuerdo con la norma de DVB-T2 (cuando se transmite una pluralidad de señales moduladas usando una pluralidad de antenas de acuerdo con la DVB-T2, hay ocho esquemas con respecto a las posiciones en las que se insertan pilotos; las Figuras 76A a 77B muestran dos de tales esquemas). Las Figuras 76A a 77B muestran dos tipos de símbolos, en concreto, símbolos como pilotos y símbolos para transmisión de datos ("símbolos de transmisión de datos"). Como se describe en otras realizaciones, cuando se usa un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación o un esquema de precodificación que emplea una matriz de precodificación fija, se obtienen símbolos de transmisión de datos en la señal modulada z1 como resultado de realizar ponderación en los flujos si y s2, y se obtienen símbolos de transmisión de datos en la señal modulada z2 como resultado de realizar ponderación en los flujos si y s2. Cuando se usa la codificación de bloque de espacio-tiempo o el sistema de MIMO de multiplexación espacial, los símbolos de transmisión de datos en la señal modulada z1 son cualquiera para el flujo si o para el flujo s2, y los símbolos de transmisión de datos en la señal modulada z2 son cualquiera para el flujo si o para el flujo s2.
En las Figuras 76A a 77B, los símbolos como pilotos se asigna cada uno un índice "PP1" o "PP2". Un símbolo piloto con el índice "PP1" y un símbolo piloto con el índice "PP2" están estructurados usando diferentes esquemas. Como se ha mencionado anteriormente, de acuerdo con la norma de DVB-T2, la estación de difusión puede designar uno de los ocho esquemas de inserción de piloto (que se diferencia entre sí en la frecuencia de inserción de símbolos piloto en una trama). Las Figuras 76A a 77B muestran dos de los ocho esquemas de inserción de piloto. La información sobre uno de los ocho esquemas de inserción de piloto seleccionados por la estación de difusión se transmite a un destino (terminal) de transmisión como datos de pre-señalización de L1 de símbolos P2, que se han descrito en la Realización Ai.
A continuación, se proporciona una descripción de cómo aplicar el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación en asociación con un esquema de inserción de piloto. A modo de ejemplo, se supone en este punto que se preparan i0 diferentes tipos de matrices de precodificación F para el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, y estos i0 diferentes tipos de matrices de precodificación 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 precodificación a la estructura de trama representada en los dominios de frecuencia-tiempo mostrados en las Figuras 76A y 76B cuando se aplica esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. Las Figuras 79A y 79B muestran el resultado de asignar las matrices de precodificación a la estructura de trama representada en los dominios de frecuencia-tiempo mostrados en las Figuras 77A y 77B cuando se aplica esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. Por ejemplo, tanto la estructura de trama para la señal modulada zi mostrada en la Figura 78A como la estructura de trama para la señal modulada z2 mostrada en la Figura 78B, un símbolo en la portadora fi y el tiempo ti muestra "n.° i". Esto significa que la precodificación se realiza en este símbolo usando la matriz de precodificación F[i]. De la misma forma, en las Figuras 78A a 79B, un símbolo en la portadora fx y el tiempo ty que muestra "n.° Z" indica que la precodificación se realiza en este símbolo usando la matriz de precodificación F[Z] (en este punto, x = 0, i, 2, ., y y = i, 2, 3, .).
Debería apreciarse evidentemente que se usan diferentes esquemas para insertar símbolos piloto (diferentes intervalos de inserción) 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 precodificación de realización de saltos de manera regular entre las matrices de precodificación no se aplica a símbolos piloto. Por esta razón, incluso si todas las señales mostradas
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en las Figuras 78A a 79B se someten al mismo esquema de precodificación que realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de un cierto (ciclo) (es decir, el mismo número de diferentes matrices de precodificación se preparan para este esquema aplicado a todas las señales mostradas en las Figuras 78A a 79B), una matriz de precodificación asignada a un símbolo en una cierta portadora y un cierto tiempo en las Figuras 78A y 78B puede ser diferente de una matriz de precodificación asignada al símbolo 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 símbolo en la portadora f5 y el tiempo t2 muestra "n.° 7", que significa que la precodificación se realiza en el mismo usando la matriz de precodificación F[7]. Por otra parte, en las Figuras 79A y 79B, un símbolo en la portadora f5 y el tiempo t2 muestra "n.° 8", que significa que la precodificación se realiza en el mismo usando la matriz de precodificación F[8].
Por lo tanto, la estación de difusión transmite información de control que indica un patrón piloto (esquema de inserción de piloto) que usa los datos de pre-señalización de L1. Obsérvese, cuando la estación de difusión ha seleccionado el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación como un esquema para cada PLP de transmisión basándose en información de control mostrada en la Tabla 4 o 5, la información de control que indica el patrón piloto (esquema de inserción de piloto) puede indicar adicionalmente un esquema para asignar las matrices de precodificación (en lo sucesivo "esquema de asignación de matriz de precodificación") preparadas para el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. De este modo, el dispositivo de recepción del terminal que recibe señales moduladas transmitidas por la estación de difusión puede realizar acuse de recibo del esquema de matriz de precodificación usado en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación obteniendo la información de control que indica el patrón piloto, que se incluye en los datos de pre-señalización de L1 (con la condición de que la estación de difusión haya seleccionado el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación como un esquema para cada PLP de transmisión basándose en información de control mostrada en la Tabla 4 o 5). Aunque la descripción de la presente realización se ha proporcionado con referencia unos datos de pre-señalización de L1, en el caso de la estructura de trama mostrada en la Figura 70 donde no existe símbolo P2, la información de control que indica el patrón piloto y el esquema de asignación de matriz de precodificación usado en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación se incluye en primeros datos de señalización y segundos datos de señalización.
Lo siguiente describe otro ejemplo. Por ejemplo, la descripción anterior también se cumple para un caso donde las matrices de precodificación usadas en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación se determinan al mismo tiempo como designación de un esquema de modulación, como se muestra en la Tabla 2. En este caso, transmitiendo únicamente las piezas de información de control que indican un patrón piloto, un esquema para cada PLP de transmisión y un esquema de modulación a partir de símbolos P2, el dispositivo de recepción del terminal puede estimar, mediante la obtención de estas piezas de
información de control, el esquema de asignación de matriz de precodificación usado en el esquema de
precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación (obsérvese, la asignación se realiza en el dominio de frecuencia-tiempo). Suponiendo un caso donde las matrices de precodificación usadas en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación se determinan al mismo tiempo como designación de un esquema de modulación y un esquema de codificación de corrección de error, como se muestra en la Tabla 1B. En este caso también, transmitiendo únicamente las piezas de información de control que indican un patrón piloto, un esquema para cada PLP de transmisión y un esquema de modulación, así como un esquema de codificación de corrección de error, a partir de
símbolos P2, el dispositivo de recepción del terminal puede estimar, mediante la obtención de estas piezas de
información, el esquema de asignación de matriz de precodificación usado en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación (obsérvese, la asignación se realiza en el dominio de frecuencia-tiempo).
Sin embargo, a diferencia de los casos de las Tablas 1B y 2, se transmite un esquema de salto de matriz de precodificación usado en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, como se indica por la Tabla 5, en cualquiera de las siguientes situaciones (i) a (iii): (i) cuando puede seleccionarse uno de dos o más diferentes esquemas de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación incluso si se determina el esquema de modulación (ejemplos de tales dos o más diferentes esquemas incluyen: esquemas de precodificación que realizan saltos de manera regular entre matrices de precodificación a través de diferentes periodos (ciclos); y esquemas de precodificación que realizan saltos de manera regular entre matrices de precodificación, donde las matrices de precodificación usadas en un esquema son diferentes de aquellas usadas en otro; (ii) cuando puede seleccionarse uno de dos o más diferentes esquemas de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación incluso si se determina el esquema de modulación y el esquema de corrección de error; y (iii) cuando puede seleccionarse uno de dos o más diferentes esquemas de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación incluso si se determina el esquema de corrección de error. En cualquiera de estas situaciones (i) a (iii), se permite transmitir información en el esquema de asignación de matriz de precodificación usado en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, además del esquema de salto de matriz de precodificación usado en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación (obsérvese, la asignación se realiza en el dominio de frecuencia-tiempo).
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La Tabla 7 muestra un ejemplo de la estructura de información de control para la información en el esquema de asignación de matriz de precodificación usado en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación (obsérvese, la asignación se realiza en el dominio de frecuencia-tiempo).
Tabla 7
MATRIZ_TRAMA_DISPOSICIÓN (2 bits)
00: esquema de asignación precodificación n.° 1 en tramas de matriz de
01: esquema de asignación precodificación n.° 2 en tramas de matriz de
10: esquema de asignación precodificación n.° 3 en tramas de matriz de
11: esquema de asignación precodificación n.° 4 en tramas de matriz de
A modo de ejemplo, suponiendo un caso donde el dispositivo de transmisión de la estación de difusión ha seleccionado el patrón de inserción de piloto mostrado en las Figuras 76A y 76B, y seleccionado un esquema A como el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. En este caso, el dispositivo de transmisión de la estación de difusión puede seleccionar cualquiera del esquema de asignación de matriz de precodificación mostrado en las Figuras 78A y 78B o el esquema de asignación de matriz de precodificación mostrado en las Figuras 80A y 80B (obsérvese, la asignación se realiza en el dominio de frecuencia- tiempo). Por ejemplo, cuando el dispositivo de transmisión de la estación de difusión ha seleccionado el esquema de asignación de matriz de precodificación mostrado en las Figuras 78A y 78B, "MATRIZ_TRAMA_DISPOSlClÓN" en la Tabla 7 se establece a "00". Por otra parte, cuando el dispositivo de transmisión ha seleccionado el esquema de asignación de matriz de precodificación mostrado en las Figuras 80A y 80B, "MATRIZ_TRAMA_DISPOSiCiÓN" en la Tabla 7 se establece a "01". A continuación, el dispositivo de recepción del terminal puede realizar acuse de recibo del esquema de asignación de matriz de precodificación obteniendo la información de control mostrada en la Tabla 7 (obsérvese, la asignación se realiza en el dominio de frecuencia-tiempo). Obsérvese que la información de control mostrada en la Tabla 7 puede transmitirse usando símbolos P2, o usando primeros datos de señalización y segundos datos de señalización.
Como se ha expuesto anteriormente, implementando el esquema de asignación de matriz de precodificación usado en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación basándose en el esquema de inserción de piloto, y transmitiendo apropiadamente el esquema de asignación de información indicativa de la matriz de precodificación al destino de transmisión (terminal), el dispositivo de recepción del terminal puede conseguir el efecto ventajoso de mejorar tanto la eficacia de transmisión de datos como la calidad de recepción de datos.
La presente realización ha descrito un caso donde la estación de difusión transmite dos señales. Sin embargo, la presente realización puede implementarse de la misma manera cuando el dispositivo de transmisión de la estación de difusión se proporciona con tres o más antenas de transmisión y transmite tres o más señales moduladas. Las Realizaciones 1 a 16 han descrito ejemplos del esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. Sin embargo, el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación no está limitado a los esquemas descritos en las realizaciones 1 a 16. La presente realización puede implementarse de la misma manera usando un esquema que comprende las etapas de (i) preparar una pluralidad de matrices de precodificación, (ii) seleccionar, de entre la pluralidad de matrices de precodificación preparadas, una matriz de precodificación para cada intervalo, y (iii) realizar la precodificación mientras se realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación a usarse para cada intervalo.
(Realización A4)
En la presente realización, se proporciona una descripción de un esquema de repetición usado en un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación para mejorar la calidad de recepción de datos.
Las Figuras 3, 4, 13, 40 y 53 cada una muestran la estructura de un dispositivo de transmisión que emplea el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. Por otra parte, la presente realización describe los ejemplos donde se usa repetición en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
La Figura 81 muestra un ejemplo de la estructura de la unidad de procesamiento de señal que pertenece a un caso donde se usa repetición en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. A la luz de la Figura 53, la estructura de la Figura 81 corresponda a la unidad 5308 de procesamiento de señal.
Una señal 8101_1 de banda base mostrada en la Figura 81 corresponde a la señal 5307_1 de banda base mostrada en la Figura 53. La señal 8101_1 de banda base se obtiene como resultado de mapeo, y constituye el flujo s1. De la misma forma, una señal de 8101_2 banda base mostrada en la Figura 81 corresponde a la señal 5307_2 de banda
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La señal 8101_1 de banda base y una señal 8104 de control se introducen a una unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_1. La unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_1 genera duplicados de la señal de banda base de acuerdo con la información sobre el número de repeticiones incluidas en la señal 8104 de control. Por ejemplo, en un caso donde la información sobre el número de repeticiones incluidas en la señal 8104 de control indica cuatro repeticiones, con la condición de que la señal 8101_1 de banda base incluya las señales s11, s12, s13, s14, ... dispuestas en el orden indicado a lo largo del eje del tiempo, la unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_1 genera un duplicado de cada señal cuatro veces, y emite los duplicados resultantes. Es decir, después de las cuatro repeticiones, la unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_1 emite, como la señal 8103_1 de banda base, cuatro piezas des11 (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 así sucesivamente, en el orden indicado a lo largo del eje de tiempo
La señal 8101_2 de banda base y la señal 8104 de control se emiten a una unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_2. La unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_2 genera duplicados de la señal de banda base de acuerdo con la información sobre el número de repeticiones incluida en la señal 8104 de control. Por ejemplo, en un caso donde la información sobre el número de repeticiones incluidas en la señal 8104 de control indica cuatro repeticiones, con la condición de que la señal 8101_2 de banda base incluya las señales s21, s22, s23, s24, ... dispuestas en el orden indicado a lo largo del eje de tiempo, la unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_2 genera un duplicado de cada señal cuatro veces, y emite los duplicados resultantes. Es decir, después de las cuatro repeticiones, la unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_2 emite, como la señal 8103_2 de banda base, 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, s13), cuatro piezas de s24 (es decir, s14, s24, s24, s24) y así sucesivamente, en el orden indicado a lo largo del eje de tiempo
Las señales 8103_1 y 8103_2 de banda base obtenidas como resultado de repeticiones, así como la señal 8104 de control, se introducen en una unidad de ponderación (unidad de operación de precodificación) 8105. La unidad de ponderación (unidad de operación de precodificación) 8105 realiza precodificación basándose en la información en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, que se incluye en la señal 8104 de control. Más específicamente, la unidad de ponderación (unidad de operación de precodificación) 8105 realiza ponderación en las señales 8103_1 y 8103_2 de banda base obtenidas como resultado de repeticiones, y emite señales 8106_1 y 8106_2 de banda base sobre las que se ha realizado la precodificación (en este punto, las señales 8106_1 y 8106_2 de banda base se expresan de manera respectiva como z1(i) y z2(i), donde i representa el orden (a lo largo del tiempo o frecuencia)).
Con la condición de que las señales 8103_1 y 8103_2 de banda base obtenidas como resultado de repeticiones sean respectivamente y1(i) y y2(i) y la matriz de precodificación es F(i), se satisface la siguiente relación.
Cálculo 561
Ecuación 475
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Con la condición de que N matrices de precodificación preparadas para el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación sean F[0], F[1], F[2], F[3] F[N - 1] (donde N es un número entero mayor que o igual a dos), una de las matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], F[3] F[N - 1] se usa como F(i) en la Ecuación 475.
A modo de ejemplo, suponiendo que i = 0, 1, 2, 3; y1(i) representa cuatro señales de banda base duplicadas s11, s11, s11, s11; e y2(i) representa cuatro señales de banda base duplicadas s21, s21, s21, s21. Bajo esta suposición, es importante que se cumpla la siguiente condición.
Cálculo 562
Para Va Vp, la relación F(a) t F(p) se satisface (para a, p = 0, 1,2, 3 y a t p).
La siguiente descripción se deriva generalizando lo anterior. Suponiendo que el número de repeticiones es K; i = g0, g-i, g2, ..., gK-1 (es decir, gj donde j es un número entero en un rango de 0 a K -1); e y1(i) representa s11. Bajo esta suposición, es importante que se cumpla la siguiente condición.
Cálculo 563
Para VaVp, la relación F(a) t F(p) se satisface (para a, p = gj (siendo j un número entero en un rango de 0 a K - 1) y a tp).
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De la misma forma, suponiendo que el número de repeticiones es K; i = ho, hi, h2, ..., hK-i (es decir, hj donde j es un número entero en un rango de 0 a K -1); e y2(i) representa s21. Bajo esta suposición, es importante que se cumpla la siguiente condición.
Cálculo 564
Para VaVp, la relación F(a) t F(p) se satisface (para a, p = hj (siendo j un número entero en un rango de 0 a K -1) y a t p).
En este punto, la relación gj = hj puede o puede no satisfacerse. De esta manera, los flujos idénticos generados a través de las repeticiones se transmiten mientras se usan diferentes matrices de precodificación de los mismos, y por lo tanto se consigue el efecto ventajoso de mejorar la calidad de recepción de datos.
La presente realización ha descrito un caso donde la estación de difusión transmite dos señales. Sin embargo, la presente realización puede implementarse de la misma manera cuando el dispositivo de transmisión de la estación de difusión se proporciona con tres o más antenas de transmisión y transmite tres o más señales moduladas. Suponiendo que el número de señales transmitidas es Q; el número de repeticiones es K; i = go, gi, g2, ..., gK-i (es decir, gj donde j es un número entero en un rango de 0 a K -1); y yb(i) representa sbl (donde b es un número entero en un rango de 1 a Q). Bajo esta suposición, es importante que se cumpla la siguiente condición.
Cálculo 565
Para VaVp, la relación F(a) t F(p) se satisface (para a, p = gj (siendo j un número entero en un rango de 0 a K -1) y a t p).
Obsérvese que F(i) es una matriz de precodificación que pertenece a un caso donde el número de señales transmitidas es Q.
A continuación, se describe una realización diferente de la realización ilustrada en la Figura 81 con referencia a la Figura 82. En la Figura 82, los elementos que operan de la misma manera que en la Figura 81 tienen los mismos signos de referencia entre los mismos. La estructura mostrada en la Figura 82 es diferente de la estructura mostrada en la Figura 81 en que las piezas de datos son reordenaciones para transmitir piezas de datos idénticas desde diferentes antenas.
Una señal 8101_1 de banda base mostrada en la Figura 82 corresponde a la señal 5307_1 de banda base mostrada en la Figura 53. La señal de 8101_1 banda base se obtiene como resultado de mapeo, y constituye el flujo s1. De manera similar, una señal de 8101_2 banda base mostrada en la Figura 81 corresponde a la señal 5307_2 de banda base mostrada en la Figura 53. La señal 8101_2 de banda base se obtiene como resultado de mapeo, y constituye el flujo s2.
La señal 8101_1 de banda base y la señal 8104 de control se introducen en una unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_1. La unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_1 genera duplicados de la señal de banda base de acuerdo con la información sobre el número de repeticiones incluidas en la
señal 8104 de control. Por ejemplo, en un caso donde la información sobre el número de repeticiones incluidas en la
señal 8104 de control indica cuatro repeticiones, con la condición de que la señal 8101_1 de banda base incluya las señales s11, s12, s13, s14, ... dispuestas en el orden indicado a lo largo del eje del tiempo, la unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_1 genera un duplicado de cada señal cuatro veces, y emite los duplicados resultantes. Es decir, después de las cuatro repeticiones, la unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_1 emite, como la señal 8103_1 de banda base, cuatro piezas des11 (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 así sucesivamente, en el orden indicado a lo largo del eje de tiempo
La señal 8101_2 de banda base y la señal 8104 de control se emiten a una unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_2. La unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_2 genera duplicados de la señal de banda base de acuerdo con la información sobre el número de repeticiones incluida en la
señal 8104 de control. Por ejemplo, en un caso donde la información sobre el número de repeticiones incluidas en la
señal 8104 de control indica cuatro repeticiones, con la condición de que la señal 8101_2 de banda base incluya las señales s21, s22, s23, s24, ... dispuestas en el orden indicado a lo largo del eje de tiempo, la unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_1 genera un duplicado de cada señal cuatro veces, y emite los duplicados resultantes. Es decir, después de las cuatro repeticiones, la unidad de procesamiento de señal (unidad de duplicación) 8102_2 emite, como la señal 8103_2 de banda base, 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 así sucesivamente, en el orden indicado a lo largo del eje de tiempo
Las señales 8103_1 y 8103_2 de banda base obtenidas como resultado de repeticiones, así como la señal 8104 de control, se introducen en una unidad 8201 de reordenación. La unidad 8201 de reordenación reordena las piezas de datos de acuerdo con información sobre un esquema de repetición incluido en la señal 8104 de control, y emite señales 8202_1 y 8202_2 de banda base obtenidas como resultado de la reordenación. Por ejemplo, suponiendo
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que la señal 8103_1 de banda base obtenida como resultado de repeticiones esté compuesta de cuatro piezas de s11 (s11, s11, s11, s11) dispuestas a lo largo del eje de tiempo, y la señal 8103_2 de banda base obtenida como resultado de repeticiones esté 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 ambas de y1(i) y y2(i) de la Ecuación 475, y s21 se emite de manera similar como ambas de y1(i) y y2(i) de la Ecuación 475. De la misma forma, la reordenación similar a la reordenación realizada en s11 se realiza en s12, s13, ..., y la reordenación similar a la reordenación realizada en s21 se realiza en s22, s23, ... De este modo, la señal 8202_1 de banda base obtenida como resultado de la reordenación incluye s11, s21, s11, s21, s12, s22, s12, s22, s13, s23, s13, s23, .. dispuestas en el orden indicado, que son equivalentes a y1(i) de la Ecuación 475. Aunque las piezas de s11 y s21 están dispuestas en el orden s11, s21, s11 y s21 en la descripción anterior, las piezas de s11 y s21 no están limitadas a estar dispuestas de esta manera, sino que pueden estar dispuestas en cualquier orden. De manera similar, las piezas de s12 y s22, así como las piezas de sl3 y s23, pueden estar dispuestas en cualquier orden. La señal 8202_2 de banda base obtenida como resultado de reordenación incluye s21, s11, s21, s11, s22, s12, s22, s12, s23, s13, s23, s13, ... en el orden indicado, que son equivalentes a y2(i) de la Ecuación 475. Aunque las piezas de si y s21 están dispuestas en el orden s21, s11, s21 y sil en la descripción anterior, las piezas de sil y s21 no están limitadas a estar dispuestas de esta manera, sino que pueden estar dispuestas en cualquier orden. De manera similar, las piezas de s12 y s22, así como las piezas de s13 y s23, pueden estar dispuestas en cualquier orden.
Las señales 8202_1 y 8202_2 de banda base obtenidas como resultado de reordenación, así como la señal 8104 de control, se introducen en una unidad de ponderación (unidad de operación de precodificación) 8105. La unidad de ponderación (unidad de operación de precodificación) 8105 realiza precodificación basándose en la información en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, que se incluye en la señal 8104 de control. Más específicamente, la unidad de ponderación (unidad de operación de precodificación) 8105 realiza ponderación en las señales 8202_1 y 8202_2 de banda base obtenidas como resultado de reordenación, y emite señales 8106_1 y 8106_2 de banda base sobre las cuales se ha realizado la precodificación (en este punto, las señales 8106_1 y 8106_2 de banda base se expresan de manera respectiva como z1(i) y z2(i), donde i representa el orden (a lo largo del tiempo o frecuencia)).
Como se ha descrito anteriormente, bajo la suposición de que las señales 8202_1 y 8202_2 de banda base obtenidas como resultado de reordenación son respectivamente y1(i) y y2(i) y la matriz de precodificación es F(i), se satisface la relación en la Ecuación 475.
Con la condición de que N matrices de precodificación preparadas para el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación sean F[0], f[1], F[2], F[3] F[N - 1] (donde N es un número entero mayor que o igual a dos), una de las matrices de precodificación f[0], F[1], F[2], F[3] F[N - 1] se usa como F(i) en la Ecuación 475.
Aunque se ha descrito anteriormente que se realizan cuatro repeticiones, el número de repeticiones no está limitado a cuatro. Como con la estructura mostrada en la Figura 81, la estructura mostrada en la Figura 82 también consigue alta calidad de recepción cuando se satisfacen las relaciones expuestas en el Cálculo 304 al Cálculo 307.
La estructura del dispositivo de recepción se ilustra en las Figuras 7 y 56. Aprovechándose del cumplimiento de las relaciones expuestas en la Ecuación 144 y Ecuación 475, la unidad de procesamiento de señal demodula bits transmitidos por cada una de s11, s12, s13, s14, ..., y bits transmitidos por cada una de s21, s22, s23, s24, ... Obsérvese que cada bit puede calcularse como una relación de probabilidad logarítmica o como un valor de decisión definitiva. Adicionalmente, aprovechándose del hecho de que se realizan K repeticiones en s11, es posible obtener valores de estimación altamente fiables para los bits transmitidos por s1. De la misma forma, aprovechándose del hecho de que se realizan K repeticiones en s12, s13, .., y en s21, s22, s23, .., es posible obtener valores de estimación altamente fiables para los bits transmitidos por s 12, s13, .., y por s21, s22, s23, ...
La presente realización ha descrito un esquema para aplicar un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación en el caso donde se realizan las repeticiones. Cuando hay dos tipos de intervalos, es decir, intervalos a través de los cuales se transmiten datos después de realizar las repeticiones, e intervalos a través de los cuales se transmiten datos sin realizar las repeticiones, cualquiera de un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación o un esquema de precodificación que emplea una matriz de precodificación fija puede usarse como un esquema de transmisión para los intervalos a través de los cuales se transmiten datos sin realizar las repeticiones. Dicho de otra manera, para que el dispositivo de recepción consiga alta calidad de recepción de datos, es importante que el esquema de transmisión que pertenece a la presente realización se use para los intervalos a través de los cuales se transmiten datos después 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 recepción más altas para símbolos P2, primeros datos de señalización y segundos datos de señalización que para las PLP. Cuando se transmiten símbolos P2, primeros datos de señalización y segundos datos de señalización usando el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en la presente realización, que incorpora las repeticiones, la calidad de recepción de información de control mejora en el dispositivo de recepción. Esto es importante para operaciones
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estables de los sistemas.
Las Realizaciones 1 a 16 han proporcionado ejemplos del esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en la presente realización. Sin embargo, el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación no está limitado a los esquemas descritos en las realizaciones 1 a 16. La presente realización puede implementarse de la misma manera usando un esquema que comprende las etapas de (i) preparar una pluralidad de matrices de precodificación, (ii) seleccionar, de entre la pluralidad de matrices de precodificación preparadas, una matriz de precodificación para cada intervalo, y (iii) realizar la precodificación mientras se realizan saltos de manera regular entre matrices de precodificación para cada intervalo.
(Realización A5)
La presente realización describe un esquema para transmitir señales moduladas aplicando amplificación común al esquema de transmisión descrito en la Realización A1.
La Figura 83 muestra un ejemplo de la estructura de un dispositivo de transmisión. En la Figura 83, los elementos que operan de la misma manera que en la Figura 52 tienen los mismos signos de referencia entre los mismos.
Las unidades de generación de señal moduladas n.° 1 a n.° M (es decir, 5201_1 a 5201_M) mostradas en la Figura 83 generan las señales 6323_1 y 6323_2 a partir de las señales de entrada (datos de entrada), sometiéndose las señales 6323_1 y 6323_2 a procesamiento para un símbolo P1 y mostradas en la Figura 63 o 72. Las unidades de generación de señal modulada n.° 1 a n.° M emiten señales moduladas zl (5202_1 a 5202 _M) y señales moduladas z2 (5203_1 a 5203_M).
Las señales moduladas zl (5202_1 a 5202_M) se introducen en una unidad 8301_1 de procesamiento inalámbrica mostrada en la Figura 83. La unidad 8301_1 de procesamiento inalámbrica realiza procesamiento de señal (por ejemplo, conversión de frecuencia) y amplificación, y emite una señal 8302_1 modulada. Posteriormente, la señal 8302_1 modulada se introduce desde una antena 8303_1 como una onda de radio.
De manera similar, las señales moduladas z2 (5203_1 a 5203_M) se introducen en una unidad 8301_2 de procesamiento inalámbrica. La unidad 8301_2 de procesamiento inalámbrica realiza procesamiento de señal (por ejemplo, conversión de frecuencia) y amplificación, y emite una señal 8302_2 modulada. Posteriormente, la señal 8302_2 modulada se emite desde una antena 8303_2 como una onda de radio.
Como se ha expuesto anteriormente, se permite usar el esquema de transmisión descrito en la Realización A1 mientras se realiza conversión de frecuencia y amplificación de manera simultánea en señales moduladas que tienen diferentes anchos de banda de frecuencia.
(Realización B1)
Lo siguiente describe un ejemplo estructural de una aplicación de los esquemas de transmisión y esquemas de recepción mostrados en las realizaciones anteriores y un sistema que usa la aplicación.
La Figura 84 muestra un ejemplo de la estructura de un sistema que incluye dispositivos que implementan los esquemas de transmisión y esquemas de recepción descritos en las realizaciones anteriores. El esquema de transmisión y esquema de recepción descritos en las realizaciones anteriores se implementan en un sistema 8400 de difusión digital, como se muestra en la Figura 84, que incluye una estación de difusión y una diversidad de dispositivos de recepción tales como una televisión 8411, un grabador 8412 de DVD, un Decodificador de Salón (STB) 8413, un ordenador 8420, una televisión 8441 en coche, y un teléfono 8430 móvil. Específicamente, la estación 8401 de difusión transmite datos multiplexados, en los que se multiplexan datos de vídeo, datos de audio y similares, usando los esquemas de transmisión en las realizaciones anteriores a través de una banda de difusión predeterminada.
Una antena (por ejemplo, las antenas 8560 y 8440) interna a cada dispositivo de recepción, o proporcionada de manera externa y conectada al dispositivo de recepción, recibe la señal transmitida desde la estación 8401 de difusión. Cada dispositivo de recepción obtiene los datos multiplexados usando los esquemas de recepción en las realizaciones anteriores para demodular la señal recibida por la antena. De esta manera, el sistema de difusión digital 8400 obtiene los efectos ventajosos de la presente invención descritos en las realizaciones anteriores.
Los datos de vídeo incluidos en los datos multiplexados se han codificado con un procedimiento de codificación de instantáneas en movimiento que cumple con una norma tal como la del Grupo de Expertos de Imágenes en Movimiento (MPEG)-2, MPEG-4 Codificación de Vídeo Avanzada (AVC), VC-1 o similares. Los datos de audio incluidos en los datos multiplexados se han codificado con un procedimiento de codificación de audio que cumple con una norma tal como Codificación de Audio Dolby (AC)-3, Dolby Digital Plus, Empaquetado Sin Pérdidas de Meridian (MLP), Sistemas de Cine Digital (DTS), DtS-Hd, Modulación por Impulsos Codificados (PCM) Lineal o similares.
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La Figura 85 es una vista esquemática que ilustra una estructura ejemplar de un dispositivo 8500 de recepción para llevar a cabo los esquemas de recepción descritos en las realizaciones anteriores. Como se ilustra en la Figura 85, en una estructura ejemplar, el dispositivo 8500 de recepción puede estar compuesto de una porción de módem implementada en un único LSI (o un único conjunto de chips) y una porción de códec implementada en otro único LSI (u otro único conjunto de chips). El dispositivo 8500 de recepción mostrado en la Figura 85 corresponde a un componente que está incluido, por ejemplo, en la televisión 8411, el grabador 8412 de DVD, el STB 8413, el ordenador 8420, la televisión 8441 en coche, el teléfono 8430 móvil, o similares ilustrados en la Figura 84. El dispositivo 8500 de recepción incluye un sintonizador 8501, para transformar una señal de alta frecuencia recibida por una antena 8560 en una señal de banda base, y una unidad 8502 de demodulación, para demodular datos multiplexados desde la señal de banda base obtenida por conversión de frecuencia. Los esquemas de recepción descritos en las realizaciones anteriores se implementan en la unidad 8502 de demodulación, obteniendo por lo tanto los efectos ventajosos de la presente invención descritos en las realizaciones anteriores.
El dispositivo 8500 de recepción incluye una unidad 8520 de entrada/salida de flujo, una unidad 8504 de procesamiento de señal, una unidad 8506 de salida de audio, y una unidad 8507 de visualización de vídeo. La unidad 8520 de entrada/salida de flujo demultiplexa datos de vídeo y de audio a partir de datos multiplexados obtenidos por la unidad 8502 de demodulación. La unidad 8504 de procesamiento de señal decodifica los datos de vídeo demultiplexados en una señal de vídeo usando un procedimiento de decodificación de instantánea y decodifica los datos de audio demultiplexados en una señal de audio usando un esquema de decodificación de audio apropiado. La unidad 8506 de salida de audio, tal como un altavoz, produce salida de audio de acuerdo con la señal de audio decodificada. La unidad 8507 de visualización de vídeo, tal como un monitor de visualización, produce salida de vídeo de acuerdo con la señal de vídeo decodificada.
Por ejemplo, el usuario puede operar el control 8550 remoto para seleccionar un canal (de un programa de TV o difusión de audio), de modo que la información indicativa del canal seleccionado se transmite a una unidad 8510 de entrada de operación. En respuesta, el dispositivo 8500 de recepción demodula, de entre las señales recibidas con la antena 8560, una señal llevada en el canal seleccionado y aplica decodificación de corrección de error, de modo que se extraen datos de recepción. En este momento, el dispositivo 8500 de recepción recibe símbolos de control incluidos en una señal que corresponde al canal seleccionado y que contiene información que indica el esquema de transmisión (el esquema de transmisión, esquema de modulación, esquema de corrección de error y similares, en las realizaciones anteriores) de la señal (exactamente como se describe en las Realizaciones A1 a A4 y como se muestra en las Figuras 5 y 41). Con esta información, se posibilita que el dispositivo 8500 de recepción realice ajustes apropiados para las operaciones de recepción, esquema de demodulación, esquema de decodificación de corrección de error, y similares para recibir debidamente datos incluidos en símbolos de datos transmitidos desde una estación de difusión (estación base). Aunque la descripción anterior se refiere a un ejemplo en el que el usuario selecciona un canal usando el control 8550 remoto, la misma descripción se aplica a un ejemplo en el que el usuario selecciona un canal usando una tecla de selección proporcionada en el dispositivo 8500 de recepción.
Con la estructura anterior, el usuario puede ver un programa de difusión que el dispositivo 8500 de recepción recibe por los esquemas de recepción descritos en las realizaciones anteriores.
El dispositivo 8500 de recepción de acuerdo con esta realización puede incluir adicionalmente una unidad (mecanismo) 8508 de grabación para grabar diversos datos en un medio de grabación, tal como un disco magnético, disco óptico o una memoria de semiconductores no volátil. Ejemplos de datos a grabarse por la unidad 8508 de grabación incluyen datos contenidos en datos multiplexados que se obtienen como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación, datos equivalentes a tales datos (por ejemplo, datos obtenidos comprimiendo los datos), y datos obtenidos procesando las imágenes en movimiento y/o audio. (Obsérvese que puede haber un caso donde no se aplique decodificación de corrección de error a una señal obtenida como resultado de demodulación por la unidad 8502 de demodulación y donde el dispositivo 8500 de recepción realice procesamiento de señal adicional después de decodificación de corrección de error. Lo mismo se cumple en la siguiente descripción donde aparece nomenclatura similar). Obsérvese que la expresión "disco óptico" usada en el presente documento hace referencia a un medio de grabación, tal como Disco Versátil Digital (DVD) o BD (Disco Blu-ray), que es legible y escribible con el uso de un haz láser. Además, la expresión "disco magnético" usada en el presente documento hace referencia a un medio de grabación, tal como un disco flexible (FD, marca comercial registrada) o disco duro, que es escribible magnetizando una sustancia magnética con un flujo magnético. Aún más, la expresión "memoria de semiconductores no volátil" hace referencia a un medio de grabación, tal como memoria flash o memoria de acceso aleatorio ferroeléctrica, compuesta de elemento o elementos semiconductores. Ejemplos específicos de memoria de semiconductores no volátil incluyen una tarjeta de SD que usa memoria flash y una Unidad de Estado Sólido (SSD) flash. Debería apreciarse evidentemente que los tipos específicos de medio de grabación mencionados en el presente documento son meramente ejemplos, y cualesquiera otros tipos de medios de grabación pueden usarse.
Con la estructura anterior, el usuario puede grabar un programa de difusión que el dispositivo 8500 de recepción recibe con cualquiera de los esquemas de recepción descritos en las realizaciones anteriores, y la visualización de desplazamiento de tiempo del programa de difusión grabado es posible en cualquier momento después de la difusión.
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En la descripción anterior del dispositivo 8500 de recepción, la unidad 8508 de grabación graba datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación. Sin embargo, la unidad 8508 de grabación puede grabar parte de datos extraídos a partir de los datos contenidos en los datos multiplexados. Por ejemplo, los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación pueden contener contenidos de datos de servicio de difusión de datos, además de datos de vídeo y datos de audio. En este caso, pueden generarse nuevos datos multiplexados multiplexando los datos de vídeo y datos de audio, sin los contenidos del servicio de difusión, extraídos a partir de los datos multiplexados demodulados por la unidad 8502 de demodulación, y la unidad 8508 de grabación puede grabar los datos multiplexados nuevamente generados. De manera alternativa, pueden generarse nuevos datos multiplexados multiplexando cualquiera de los datos de vídeo y datos de audio contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación, y la unidad 8508 de grabación puede grabar los datos multiplexados nuevamente generados. La unidad 8508 de grabación puede también grabar los contenidos del servicio de difusión de datos incluido, como se ha descrito anteriormente, en los datos multiplexados.
El dispositivo 8500 de recepción descrito en esta realización puede incluirse en una televisión, un grabador (tal como grabador de DVD, grabador de Blu-ray, grabador de HDD, grabador de tarjeta SD, o similares), o un teléfono móvil. En un caso de este tipo, los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación pueden contener datos para corregir errores (errores de programación) en software usado para operar la televisión o grabador o en un software usado para evitar la divulgación de información personal o confidencial. Si tales datos están contenidos, los datos se instalan en la televisión o grabador para corregir los errores de software. Además, si los datos para corregir errores (errores de programación) están contenidos en software instalado en el dispositivo 8500 de recepción, tales datos se usan para corregir errores que puede tener el dispositivo 8500 de recepción. Esta disposición asegura operación más estable de la TV, grabador o teléfono móvil en el que se implementa el dispositivo 8500 de recepción.
Obsérvese que puede ser la unidad 8503 de entrada/salida de flujo la que maneje la extracción de datos a partir de la totalidad de datos contenidos en datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación y multiplexación de los datos extraídos. Más específicamente, bajo instrucciones dadas a partir de una unidad de control no ilustrada en las figuras, tal como una CPU, la unidad 8503 de entrada/salida de flujo demultiplexa datos de vídeo, datos de audio, contenidos de servicio de difusión de datos, etc., desde los datos multiplexados demodulados por la unidad 8502 de demodulación, extrae piezas específicas de datos desde los datos demultiplexados, y multiplexa las piezas de datos extraídas para generar nuevos datos multiplexados. Las piezas de datos a extraerse desde los datos demultiplexados pueden determinarse por el usuario o pueden determinarse con antelación para los respectivos tipos de medios de grabación.
Con la estructura anterior, se posibilita que el dispositivo 8500 de recepción extraiga y grabe únicamente datos necesarios para ver un programa de difusión grabado, que es eficaz para reducir el tamaño de datos a grabarse.
En la descripción anterior, la unidad 8508 de grabación graba datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación. De manera alternativa, sin embargo, la unidad 8508 de grabación puede grabar nuevos datos multiplexados generados multiplexando datos de vídeo nuevamente producidos codificando los datos de vídeo originales contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación. En este punto, el procedimiento de codificación de instantáneas en movimiento a emplearse puede ser diferente del usado para codificar los datos de vídeo originales, de modo que el tamaño de datos o tasa de bits de los nuevos datos de vídeo es menor que el de los datos de vídeo originales. En este punto, el procedimiento de codificación de instantáneas en movimiento usado para generar nuevos datos de vídeo puede ser de una norma diferente de la usada para generar los datos de vídeo originales. De manera alternativa, el mismo procedimiento de codificación de instantáneas en movimiento puede usarse pero con diferentes parámetros. De manera similar, la unidad 8508 de grabación puede grabar nuevos datos multiplexados generados multiplexando datos de audio nuevamente obtenidos codificando los datos de audio originales contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación. En este punto, el procedimiento de codificación de audio a emplearse puede ser diferente del usado para codificar los datos de audio originales, de manera que el tamaño de datos o la tasa de bits de los nuevos datos de audio es menor que el de los datos de audio originales.
El procedimiento de conversión de los datos de vídeo o audio originales en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación en los datos de vídeo o audio de un tamaño de datos de tasa de bits diferente se realiza, por ejemplo, por la unidad 8503 de entrada/salida de flujo y la unidad 8504 de procesamiento de señal. Más específicamente, bajo las instrucciones dadas a partir de la unidad de control tal como la CPU, la unidad 8503 de entrada/salida de flujo demultiplexa datos de vídeo, datos de audio, contenidos del servicio de difusión de datos, etc. a partir de los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación. Bajo las instrucciones dadas desde la unidad de control, la unidad 8504 de procesamiento de señal convierte los datos de vídeo y datos de audio demultiplexados respectivamente usando un procedimiento de
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codificación de instantáneas en movimiento y un procedimiento de codificación de audio cada uno diferente del procedimiento mencionado que se usó en la conversión aplicada para obtener los datos de vídeo y de audio. Bajo las instrucciones dadas desde la unidad de control, la unidad 8503 de entrada/salida de flujo multiplexa los datos de vídeo y los datos de audio nuevamente convertidos para generar nuevos datos multiplexados. Obsérvese que la unidad 8504 de procesamiento de señal puede realizar la conversión de cualquiera o ambos de los datos de vídeo o audio de acuerdo con instrucciones proporcionadas desde la unidad de control. Además, los tamaños de datos de vídeo y datos de audio a obtenerse mediante codificación pueden especificarse por un usuario o determinarse con antelación para los tipos de medios de grabación.
Con la disposición anterior, se posibilita que el dispositivo 8500 de recepción registre datos de vídeo y audio después de convertir los datos a un tamaño grabable en el medio de grabación o a un tamaño o tasa de bits que coincida con la tasa de lectura o escritura de la unidad 8508 de grabación. Esta disposición posibilita que la unidad de grabación grabe debidamente un programa. Incluso si el tamaño grabable en el medio de grabación es menor que el tamaño de datos de los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación, o si la tasa a la que graba o lee la unidad de grabación es menor que la tasa de bits de los datos multiplexados. En consecuencia, es posible la visualización de desplazamiento de tiempo del programa grabado por el usuario en cualquier momento después de la difusión.
Adicionalmente, el dispositivo 8500 de recepción incluye adicionalmente una interfaz (IF) 8509 de salida de flujo para transmitir datos multiplexados demodulados por la unidad 8502 de demodulación a un dispositivo externo mediante un medio 8530 de transporte. En un ejemplo, la IF 8509 de salida de flujo puede ser un dispositivo de comunicación inalámbrica que transmite datos multiplexados mediante un medio inalámbrico (equivalente al medio 8530 de transporte) a un dispositivo externo modulando los datos multiplexados de acuerdo con un esquema de comunicación inalámbrica que cumple con una norma de comunicación inalámbrica tal como WiFi (marca comercial registrada, un conjunto de normas que incluyen IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g y IEEE 802.11n), WiGiG, HD inalámbrica, Bluetooth (marca comercial registrada), ZigBee (marca comercial registrada), o similares. La IF 8509 de salida de flujo puede ser también un dispositivo de comunicación alámbrico que transmite datos multiplexados mediante una línea de transmisión (equivalente al medio 8530 de transporte) físicamente conectado a la IF 8509 de salida de flujo a un dispositivo externo, que modula los datos multiplexados usando un esquema de comunicación que cumple con normas de comunicación alámbricas, tal como Ethernet (marca comercial registrada), Bus Serie Universal (USB), Comunicación por Línea Eléctrica (PLC), o Interfaz Multimedia de Alta Definición (HDMI).
Con la estructura anterior, el usuario puede usar, en un dispositivo externo, datos multiplexados recibidos por el dispositivo 8500 de recepción usando el esquema de recepción descrito de acuerdo con las realizaciones anteriores. El uso de datos multiplexados por el usuario mencionado en el presente documento incluye el uso de los datos multiplexados para visualización en tiempo real en un dispositivo externo, grabación de los datos multiplexados por una unidad de grabación incluida en un dispositivo externo, y transmisión de los datos multiplexados desde un dispositivo externo a otro dispositivo externo más.
En la descripción anterior del dispositivo 8500 de recepción, la IF 8509 de salida de flujo emite datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación. Sin embargo, el dispositivo 8500 de recepción puede emitir datos extraídos de datos contenidos en los datos multiplexados, en lugar de los datos totales contenidos en los datos multiplexados. Por ejemplo, los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación pueden contener contenidos de datos de servicio de difusión de datos, además de datos de vídeo y datos de audio. En este caso, la IF 8509 de salida de flujo puede emitir datos multiplexados nuevamente generados multiplexando datos de vídeo y audio extraídos a partir de los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación. En otro ejemplo, la IF 8509 de salida de flujo puede emitir datos multiplexados nuevamente generados multiplexando cualquiera de los datos de vídeo y datos de audio contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación.
Obsérvese que puede ser la unidad 8503 de entrada/salida de flujo la que maneje la extracción de datos a partir de la totalidad de datos contenidos en datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación y multiplexación de los datos extraídos. Más específicamente, bajo instrucciones dadas a partir de una unidad de control no ilustrada en las figuras, tal como una Unidad de Procesamiento Central (CPU), la unidad 8503 de entrada/salida de flujo demultiplexa datos de vídeo, datos de audio, contenidos de servicio de difusión de datos, etc., desde los datos multiplexados demodulados por la unidad 8502 de demodulación, extrae piezas específicas de datos desde los datos demultiplexados, y multiplexa las piezas de datos extraídas para generar nuevos datos multiplexados. Las piezas de datos a extraerse a partir de datos demultiplexados pueden determinarse por el usuario o determinarse con antelación por los respectivos tipos de la IF 8509 de salida de flujo.
Con la estructura anterior, se posibilita que el dispositivo 8500 de recepción extraiga y emita únicamente datos necesarios para un dispositivo externo, que es eficaz parar reducir el ancho de banda de comunicación usado para emitir los datos multiplexados.
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En la descripción anterior, la IF 8509 de salida de flujo emite datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación. De manera alternativa, sin embargo, la IF 8509 de salida de flujo puede emitir nuevos datos multiplexados generados multiplexando datos de vídeo nuevamente producidos codificando los datos de vídeo originales contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación. Los nuevos datos de vídeo se codifican con un procedimiento de codificación de instantáneas en movimiento diferente del usado para codificar los datos de vídeo originales, de modo que el tamaño de datos o tasa de bits de los nuevos datos de vídeo es menor que el de los datos de vídeo originales. En este punto, el procedimiento de codificación de instantáneas en movimiento usado para generar nuevos datos de vídeo puede ser de una norma diferente de la usada para generar los datos de vídeo originales. De manera alternativa, el mismo procedimiento de codificación de instantáneas en movimiento puede usarse pero con diferentes parámetros. De manera similar, la IF 8509 de salida de flujo puede emitir nuevos datos multiplexados generados multiplexando datos de audio nuevamente obtenidos codificando los datos originales de audio contenidos en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación. Los nuevos datos de audio se codifican con un procedimiento de codificación de audio diferente del usado para codificar los datos de audio originales, de manera que el tamaño de datos o la tasa de bits de los nuevos datos de audio es menor que el de los datos de audio originales.
El procedimiento de conversión de los datos de vídeo o audio originales en los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación en los datos de vídeo o audio de un tamaño de datos de tasa de bits diferente se realiza, por ejemplo, por la unidad 8503 de entrada/salida de flujo y la unidad 8504 de procesamiento de señal. Más específicamente, bajo las instrucciones dadas a partir de la unidad de control, la unidad 8503 de entrada/salida de flujo demultiplexa datos de vídeo, datos de audio, contenidos del servicio de difusión de datos, etc. a partir de los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación. Bajo las instrucciones dadas desde la unidad de control, la unidad 8504 de procesamiento de señal convierte los datos de vídeo y datos de audio demultiplexados respectivamente usando un procedimiento de codificación de instantáneas en movimiento y un procedimiento de codificación de audio cada uno diferente del procedimiento mencionado que se usó en la conversión aplicada para obtener los datos de vídeo y de audio. Bajo las instrucciones dadas desde la unidad de control, la unidad 8503 de entrada/salida de flujo multiplexa los datos de vídeo y los datos de audio nuevamente convertidos para generar nuevos datos multiplexados. Obsérvese que la unidad 8504 de procesamiento de señal puede realizar la conversión de cualquiera o ambos de los datos de vídeo o audio de acuerdo con instrucciones proporcionadas desde la unidad de control. Además, los tamaños de datos de vídeo y datos de audio a obtenerse por conversión pueden especificarse por el usuario o determinarse con antelación para los tipos de la IF 8509 de salida de flujo.
Con la estructura anterior, se posibilita que el dispositivo 8500 de recepción emita datos de vídeo y audio después de convertir los datos a una tasa de bits que adapta la tasa de transferencia entre el dispositivo 8500 de recepción y un dispositivo externo. Esta disposición asegura que incluso si los datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación son más altos en tasa de bits que la tasa de transferencia de datos a un dispositivo externo, la IF de salida de flujo emite debidamente nuevos datos multiplexados a una tasa de bits apropiada al dispositivo externo. En consecuencia, el usuario puede usar los nuevos datos multiplexados en otro dispositivo de comunicación.
Adicionalmente, el dispositivo 8500 de recepción también incluye una interfaz de salida de audio y visual (en lo sucesivo, IF de salida de AV) 8511 que emite señales de vídeo y audio decodificadas por la unidad 8504 de procesamiento de señal a un dispositivo externo mediante un medio de transporte externo. En un ejemplo, la IF 8511 de salida de AV puede ser un dispositivo de comunicación inalámbrica que transmite señales de vídeo y audio moduladas mediante un medio inalámbrico a un dispositivo externo, usando un esquema de comunicación inalámbrica que cumple con normas de comunicación inalámbrica, tal como Wi-Fi (marca comercial registrada), que es un conjunto de normas que incluyen IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g y IEEE 802.11n, WiGiG, HD inalámbrica, Bluetooth (marca comercial registrada), ZigBee (marca comercial registrada), o similares. En otro ejemplo, la IF 8509 de salida de flujo puede ser un dispositivo de comunicación alámbrico que transmite señales de vídeo y audio moduladas mediante una línea de transmisión físicamente conectada a la IF 8509 de salida de flujo a un dispositivo externo, usando un esquema de comunicación que cumple con normas de comunicación alámbricas, tales como Ethernet (marca comercial registrada), USB, PLC, HDMI o similares. En otro ejemplo más, la IF 8509 de salida de flujo puede ser un terminal para conectar un cable para emitir las señales de vídeo y audio en forma analógica.
Con la estructura anterior, se permite que el usuario use, en un dispositivo externo, las señales de vídeo y audio decodificadas por la unidad 8504 de procesamiento de señal.
Adicionalmente, el dispositivo 8500 de recepción incluye adicionalmente una unidad 8510 de entrada de operación para recibir una operación de usuario. De acuerdo con señales de control indicativas de operaciones de usuario introducidas en la unidad 8510 de entrada de operación, el dispositivo 8500 de recepción realiza diversas operaciones, tales como ENCENDER o APAGAR la alimentación, conmutar el canal de recepción, ENCENDER o APAGAR la visualización de texto de subtítulos, conmutar la visualización de texto de subtítulos en otro idioma,
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cambiar el volumen de salida de audio de la unidad 8506 de salida de audio, y cambiar los ajustes de canales que pueden recibirse.
Adicionalmente, el dispositivo 8500 de recepción puede tener una función de visualización del nivel de antena que indica la calidad de la señal que se recibe por el dispositivo 8500 de recepción. Obsérvese que el nivel de antena es un indicador de la calidad de recepción calculada basándose en, por ejemplo, la Indicación de Intensidad de Señal Recibida, Indicador de Intensidad de Señal Recibida (RSSI), intensidad de campo recibido, relación de potencia de portadora a ruido (C/N), Tasa de Errores de Bits (BER), tasa de errores de paquetes, tasa de errores de trama, e información de estado de canal de la señal recibida en el dispositivo 8500 de recepción. En otras palabras, el nivel de antena es una señal que indica el nivel y calidad de la señal recibida. En este caso, la unidad 8502 de demodulación también incluye una unidad de medición de calidad de recepción para medir las características de señal recibida, tales como RSSI, intensidad de campo recibido, C/N, BER, tasa de errores de paquetes, tasa de errores de trama e información de estado de canal. En respuesta a una operación de usuario, el dispositivo 8500 de recepción visualiza el nivel de antena (es decir, señal que indica el nivel y calidad de la señal recibida) en la unidad 8507 de visualización de vídeo de una manera identificable por el usuario. El nivel de antena (es decir, señal que indica el nivel y calidad de la señal recibida) puede visualizarse numéricamente usando un número que representa RSSI, intensidad de campo recibido, C/N, BER, tasa de errores de paquetes, tasa de errores de trama, información de estado de canal o similares. De manera alternativa, el nivel de antena puede visualizarse usando una imagen que representa RSSI, intensidad de campo recibido, C/N, BER, tasa de errores de paquetes, tasa de errores de trama, información de estado de canal o similares. Adicionalmente, el dispositivo 8500 de recepción puede visualizar una pluralidad de niveles de antena (señales que indican el nivel y calidad de la señal recibida) calculados para cada uno de la pluralidad de flujos s1, s2, ... recibidos y separados usando los esquemas de recepción mostrados en las realizaciones anteriores, o un nivel de antena (señal que indica el nivel y calidad de la señal recibida) calculado a partir de la pluralidad de flujos s1, s2, .... Cuando los datos de vídeo y datos de audio que componente un programa se transmiten jerárquicamente, el dispositivo 8500 de recepción puede visualizar también el nivel de señal (señal que indica el nivel y calidad de la señal recibida) para cada nivel de jerarquía.
Con la estructura anterior, los usuarios pueden comprender el nivel de antena (señal que indica el nivel y calidad de la señal recibida) numéricamente o visualmente durante la recepción con los esquemas de recepción mostrados en las realizaciones anteriores.
Aunque el dispositivo 8500 de recepción se ha descrito anteriormente como que tiene la unidad 8506 de salida de audio, unidad 8507 de visualización de vídeo, unidad 8508 de grabación, IF 8509 de salida de flujo e IF 8511 de salida de AV, no es necesario que el dispositivo 8500 de recepción tenga todas estas unidades. Siempre que el dispositivo 8500 de recepción se proporcione con al menos una de las unidades anteriormente descritas, se posibilita que el usuario use datos multiplexados obtenidos como resultado de demodulación y decodificación de corrección de error por la unidad 8502 de demodulación. El dispositivo 8300 de recepción puede incluir por lo tanto cualquier combinación de las unidades anteriormente descritas dependiendo de su uso pretendido.
(Datos multiplexados)
Lo siguiente es una descripción detalla de una estructura ejemplar de datos multiplexados. La estructura de datos típicamente usada en difusión es un flujo de transporte de MPEG2 (TS), por lo que por lo tanto la siguiente descripción se proporciona a modo de ejemplo relacionado con MPEG2-TS. Debería apreciarse de manera evidente, sin embargo, que la estructura de datos de datos multiplexados transmitida por los esquemas de transmisión y recepción descritos en las realizaciones anteriores no está 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, los datos multiplexados se obtienen multiplexando uno o más flujos elementales, que son elementos que constituyen un programa de difusión (programa o un evento que es parte de un programa) actualmente proporcionado a través de respectivos servicios. Ejemplos de flujos elementales incluyen un flujo de vídeo, flujo de audio, flujo de gráficos de presentación (PG), y flujo de gráficos interactivo (IG). En el caso donde un programa de difusión llevado por datos multiplexados es una película, los flujos de vídeo representan el vídeo principal y sub vídeo de la película, los flujos de audio representan el audio principal de la película y sub audio a mezclarse con el audio principal, y el flujo de PG representa los subtítulos de la película. La expresión "vídeo principal" usada en el presente documento hace referencia a imágenes de vídeo normalmente presentadas en una pantalla, mientras que "sub vídeo" hace referencia a imágenes de vídeo (por ejemplo, imágenes de texto que explica el resumen de la película) a presentarse en una ventana pequeña insertada en las imágenes de vídeo. El flujo de IG representa una pantalla interactiva constituida presentando componentes de GUI en una pantalla.
Cada flujo contenido en datos multiplexados se identifica por un identificador denominado PID asignado de manera única al flujo. Por ejemplo, el flujo de vídeo que lleva imágenes de vídeo principal de una película se asigna con "0x1011", cada flujo de audio se asigna con uno diferente de "0x1100" a "0x11lF", cada flujo de PG se asigna con uno diferente de "0x1200" a "0x121F", cada flujo de IG se asigna con uno diferente de "0x1400" a "0x141F", cada flujo de vídeo que lleva sub imágenes de vídeo de la película se asigna con uno diferente de "0x1B00" a "0x1B1F", cada flujo de audio de sub-audio a mezclarse con el audio principal se asigna con uno diferente de "0x1A00" a
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"0x1A1F".
La Figura 87 es una vista esquemática que ilustra un ejemplo de cómo los respectivos flujos se multiplexan en datos multiplexados. En primer lugar, un flujo 8701 de vídeo compuesto de una pluralidad de fotogramas de vídeo se convierte en una secuencia 8702 de paquetes de PES y a continuación en una secuencia 8703 de paquetes de TS, mientras que un flujo 8704 de audio compuesto de una pluralidad de tramas de audio se convierte en una secuencia 8705 de paquetes de PES y a continuación en una secuencia 8706 de paquetes de TS. De manera similar, el flujo 8711 de PG se convierte en primer lugar en una secuencia 8712 de paquetes de PES y a continuación en una secuencia 8713 de paquetes de TS, mientras que el flujo 8714 de iG se convierte en una secuencia 8715 de paquetes de PES y a continuación en una secuencia 8716 de paquetes de TS. Los datos 8717 multiplexados se obtienen multiplexando las secuencias (8703, 8706, 8713 y 8716) de paquetes de TS en un flujo.
La Figura 88 ilustra los detalles de cómo un flujo de vídeo se divide en una secuencia de paquetes de PES. En la Figura 88, el primer nivel muestra una secuencia de tramas de vídeo incluidas en un flujo de vídeo. El segundo nivel muestra una secuencia de paquetes de PES. Como se indica por las flechas yy1, yy2, yy3 y yy4 mostradas en la Figura 88, una pluralidad de unidades de presentación de vídeo, en concreto instantáneas I, instantáneas B e instantáneas P, de un flujo de vídeo se almacenan de manera separada en las cargas útiles de paquetes de PES en una base instantánea a instantánea. Cada paquete de PES tiene un encabezamiento de PES y el encabezamiento de PES almacena una Indicación de Tiempo de Presentación (PTS) e Indicación de Tiempo de Decodificación (DTS) que indican el tiempo de visualización y el tiempo de decodificación de una instantánea correspondiente.
La Figura 89 ilustra el formato de un paquete de TS para escribirse de manera eventual 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 tal información como el PID que identifica el flujo y una carga útil de TS de 184 bytes que lleva datos reales. Los paquetes de PES anteriormente descritos se dividen para almacenarse en las cabidas útiles de TS de paquetes de TS. En el caso de BD-ROM, cada paquete de TS se anexa 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 tal información como una Indicación_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 más bajo en la Figura 89, los datos multiplexados incluyen una secuencia de paquetes de origen llevando cada uno un número de paquete de origen (SPN), que es un número que incrementa secuencialmente desde el inicio de los datos multiplexados.
Además de los paquetes de TS que almacenan flujos tales como flujos de vídeo, audio y de PG, los datos multiplexados también incluyen paquetes de TS que almacenan una Tabla de Asociación 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 vídeo, audio y subtítulos, contenidos en datos multiplexados e información de atributo (velocidad de fotograma, relación de aspecto y similares) de los flujos identificados por los respectivos PID. Además, la PMT incluye diversos tipos de descriptores relacionados con los datos multiplexados. Uno de tales descriptores puede ser copiar información de control que indica si se permite o no el copiado de los datos multiplexados. La pCr incluye información 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. Más específicamente, el paquete de PCR incluye información que indica un tiempo de STC que corresponde a la ATS a 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. Seguido del encabezamiento de la PMT, están dispuestos descriptores relacionados con los datos multiplexados. Un ejemplo de un descriptor incluido en la PMT es información de control de copia anteriormente descrita. A continuación de los descriptores, están dispuestas piezas de la información de flujo relacionadas con los respectivos flujos incluidos en los datos multiplexados. Cada pieza de la información de flujo está compuesta de descriptores de flujo que indican un tipo de flujo que identifica un códec de compresión empleado para un flujo correspondiente, un PID del flujo, e información de atributo (velocidad de fotograma, relación de aspecto y similares) del flujo. La PMT incluye tantos descriptores de flujo como el número de flujos incluidos en los datos multiplexados.
Cuando se graba en un medio de grabación, por ejemplo, los datos multiplexados se graban junto con un fichero de información de datos multiplexados.
La Figura 91 es una vista que ilustra la estructura de la información de fichero de datos multiplexados. Como se ilustra en la Figura 91, el fichero de información de datos multiplexados es información de gestión de datos multiplexados correspondientes y está compuesto de información de datos multiplexados, información de atributo de flujo, y un mapa de entrada. Obsérvese que los ficheros de información de datos multiplexados y datos multiplexados están en una relación de uno a uno.
Como se ilustra en la Figura 91, la información de datos multiplexados está compuesta de una velocidad de sistema, tiempo de inicio de reproducción y tiempo de fin de reproducción. La velocidad de sistema indica la tasa de
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transferencia máxima de los datos multiplexados al filtro de PID de un decodificador objetivo de sistema, que se describe más adelante. Los datos multiplexados incluyen las ATS a intervalos establecidos para no superar la velocidad de sistema. El tiempo de inicio de reproducción se establece al tiempo especificado por la PTS del primer fotograma de vídeo en los datos multiplexados, mientras que el tiempo de final de reproducción se establece al tiempo calculado añadiendo el periodo de una trama de reproducción a la PTS de la última trama de vídeo en los datos multiplexados.
La Figura 92 ilustra la estructura de información de atributo de flujo contenida en información de fichero de datos multiplexados. Como se ilustra en la Figura 92, la información de atributo de flujo incluye piezas de información de atributo de los respectivos flujos incluidos en datos multiplexados, y cada pieza de información de atributo se registra con un PID correspondiente. Es decir, se proporcionan diferentes piezas de información de atributo para diferentes flujos, en concreto un flujo de vídeo, un flujo de audio, un flujo de Pg y un flujo de IG. La información de atributo de flujo de vídeo indica el códec de compresión empleado para comprimir el flujo de vídeo, las resoluciones de instantáneas individuales que constituyen el flujo de vídeo, la relación de aspecto, la velocidad de fotograma y así sucesivamente. La información de atributo de flujo de audio indica el códec de compresión empleado para comprimir el flujo de audio, el número de canales incluidos en el flujo de audio, el idioma del flujo de audio, la frecuencia de muestreo y así sucesivamente. Estas piezas de información se usan para inicializar un decodificador antes de reproducir por un reproductor.
En la presente realización, de entre las piezas de información incluidas en los datos multiplexados, se usa el tipo de flujo incluido en la PMT. En el caso donde los datos multiplexados se graban en un medio de grabación, se usa la información de atributo de flujo de vídeo incluida en la información de datos multiplexados. Más específicamente, el procedimiento de codificación de instantáneas en movimiento y dispositivo descritos en cualquiera de las realizaciones anteriores pueden modificarse para incluir adicionalmente una etapa o unidad de ajuste de una pieza específica de información en el tipo de flujo incluido en la PMT o en la información de atributo de flujo de vídeo. La pieza de información específica es para indicar que los datos de vídeo se generan por el procedimiento de codificación de instantáneas en movimiento y dispositivo descrito en la realización. Con la estructura anterior, los datos de vídeo generados por el procedimiento de codificación de instantáneas en movimiento y dispositivo descritos en cualquiera de las realizaciones anteriores son distinguibles de datos de vídeo que cumplen con otras normas.
La Figura 93 ilustra una estructura ejemplar de un dispositivo 9300 de salida de vídeo y audio que incluye un dispositivo 9304 de recepción para recibir una señal modulada que lleva datos de vídeo y audio para difusión de datos desde una estación de difusión (estación base). Obsérvese que la estructura del dispositivo 9304 de recepción corresponde al dispositivo 8500 de recepción ilustrado en la Figura 85. El dispositivo 9300 de salida de vídeo y audio se instala con un sistema operativo (SO), por ejemplo, y también con un dispositivo 9306 de comunicación (un dispositivo de comunicación para una red de área local inalámbrica (LAN) o Ethernet, por ejemplo) para establecer una conexión a Internet. Con esta estructura, el hipertexto (Red Informática Mundial (WWW)) 9303 proporcionado a través de Internet puede visualizarse en un área 9301 de visualización simultáneamente con imágenes 9302 reproducidas en el área 9301 de visualización a partir de los datos de vídeo y de audio o datos proporcionados por la difusión de datos. Operando un control remoto (que puede ser un teléfono móvil o teclado) 9307, el usuario puede realizar una selección en las imágenes 9302 reproducidas desde datos proporcionados por difusión de datos o el hipertexto 9303 proporcionado a través de Internet para cambiar la operación del dispositivo 9300 de salida de vídeo y audio. Por ejemplo, operando el control remoto para realizar una selección en el hipertexto 9303 proporcionado a través de Internet, el usuario puede cambiar el sitio WWW actualmente visualizado a otro sitio. De manera alternativa, operando el control 9307 remoto para realizar una selección sobre las imágenes 9302 reproducidas a partir de los datos de vídeo o audio o datos proporcionados por la difusión de datos, el usuario puede transmitir información que indica un canal seleccionado (tal como un programa de difusión seleccionado o difusión de audio). En respuesta, una interfaz (IF) 9305 obtiene información transmitida desde el control remoto, de modo que el dispositivo 9304 de recepción opera para obtener datos de recepción por demodulación y decodificación de corrección de error de una señal llevada en el canal seleccionado. En este momento, el dispositivo 9304 de recepción recibe símbolos de control incluidos en una señal que corresponde al canal seleccionado y que contiene información que indica el esquema de transmisión de la señal (exactamente como se describe en las Realizaciones A1 a A4 y como se muestra en las Figuras 5 y 41). Con esta información, se posibilita que el dispositivo 9304 de recepción realice ajustes apropiados para las operaciones de recepción, esquema de demodulación, esquema de decodificación de corrección de error, y similares para recibir debidamente datos incluidos en símbolos de datos transmitidos desde una estación de difusión (estación base). Aunque la descripción anterior se refiere a un ejemplo en el que el usuario selecciona un canal usando el control 9307 remoto, la misma descripción se aplica a un ejemplo en el que el usuario selecciona un canal usando una tecla de selección proporcionada en el dispositivo 9300 de salida de vídeo y audio.
Además, el dispositivo 9300 de salida de vídeo y audio puede operarse mediante Internet. Por ejemplo, un terminal conectado a Internet puede usarse para realizar ajustes en el dispositivo 9300 de salida de vídeo y audio para grabación pre-programada (almacenamiento). (El dispositivo 9300 de salida de vídeo y audio por lo tanto tendría la unidad 8508 de grabación como se ilustra en la Figura 85). En este caso, antes de iniciar la grabación preprogramada, el dispositivo 9300 de salida de vídeo y audio selecciona el canal, de modo que el dispositivo 9304 de recepción opera para obtener datos de recepción por demodulación y decodificación de corrección de error de una señal llevada en el canal seleccionado. En este momento, el dispositivo 9304 de recepción recibe símbolos de
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control incluidos en una señal que corresponde al canal seleccionado y que contiene información que indica el esquema de transmisión (el esquema de transmisión, esquema de modulación, esquema de corrección de error y similares, en las realizaciones anteriores) de la señal (exactamente como se describe en las Realizaciones A1 a A4 y como se muestra en las Figuras 5 y 41). Con esta información, se posibilita que el dispositivo 9304 de recepción realice ajustes apropiados para las operaciones de recepción, esquema de demodulación, esquema de decodificación de corrección de error, y similares para recibir debidamente datos incluidos en símbolos de datos transmitidos desde una estación de difusión (estación base).
(Realización C1)
La Realización 2 describe un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, y (Ejemplo n.° 1) y (Ejemplo n.° 2) como esquemas de ajuste de matrices de precodificación teniendo en cuenta los puntos de recepción pobre. La presente realización se refiere a la generalización de (Ejemplo n.° 1) y (Ejemplo n.° 2) descritos en la Realización 2.
Con respecto a un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos, una matriz de precodificación preparada para un periodo (ciclo) de N intervalos se representa como sigue.
Cálculo 566
Ecuación n.° 1
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En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N -1. (Sea a > 0). En la presente realización, se usa una matriz unitaria y la matriz de precodificación en la Ecuación n.° 1 se representa como sigue.
Cálculo 567
Ecuación n.° 2
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En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. (Sea a > 0). (Para simplificar el mapeo realizado por el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción, se prefiere que A sea uno de los siguientes valores fijos: 0 radianes; n/2 radianes; n radianes; y (3n)/2 radianes). La Realización 2 se implementa específicamente bajo la suposición a = 1. En la Realización 2, la Ecuación n.° 2 se representa como sigue.
Cálculo 568
Ecuación n.° 3
imagen506
Para distribuir los puntos de recepción pobre de manera uniforme con respecto a la fase en el plano complejo, como se describe en la Realización 2, La Condición n.° 101 o n.° 102 se proporciona en la Ecuación n.° 1 o n.° 2.
Cálculo 569
Condición n.° 101
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Cálculo 570
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Especialmente, cuando 0ii(¡) es un valor fijo independiente de i, puede proporcionarse la Condición n.° 103 o n.° 104.
Cálculo 571
Condición n.° 103
Cálculo 572
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Condición n.° 104
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De manera similar, cuando 021(i) es un valor fijo independiente de i, puede proporcionarse la Condición n.° 105 o n.° 106.
Cálculo 573
Condición n.° 105
Cálculo 574
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Condición n.° 106
j 01 | (' r I j í 71
—7~r = ej\ ~V J Para V* (X = 0.1,2..■ ■ •,N - 2) eJ0\ jw '
Lo siguiente es un ejemplo de una matriz de precodificación que usa la matriz unitaria anteriormente mencionada para el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos. Una matriz de precodificación que está basada en la Ecuación n.° 2 y preparada para un periodo (ciclo) de N intervalos se representa como sigue. (En la Ecuación n.° 2, A es 0 radianes, y 0n(i) es 0 radianes). Cálculo 575
Ecuación n.° 10
imagen512
En este caso, i = 0, 1. 2, ..., N - 2, N -1. (Sea a > 0). También, se satisface la Condición n.° 103 o n.° 104. Además, 021(i = 0) puede establecerse a un cierto valor, tal como 0 radianes.
Con respecto a un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos, otro ejemplo de una matriz de precodificación preparada para un periodo (ciclo) de N intervalos se representa como sigue. (En la Ecuación n.° 2, A es 0 radianes, y 0n(i) es 0 radianes).
Cálculo 576
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imagen513
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. (Sea a > 0). También, se satisface la Condición n.° 103 o n.° 104. Además, 02i (i = 0) puede establecerse a un cierto valor, tal como 0 radianes.
Como otro ejemplo más, una matriz de precodificación preparada para un periodo (ciclo) de N intervalos se representa como sigue. (En la Ecuación n.° 2, A es 0 radianes, y 021(i) es 0 radianes).
Cálculo 577
Ecuación n.° 12
„r.i 1 fejQ uW «xe'WOh
^a2 + l{cc<ej0 eJ* J
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1. (Sea a > 0). También, se satisface la Condición n.° 105 o n.° 106. Además, 0n(i = 0) puede establecerse a un cierto valor, tal como 0 radianes.
Como otro ejemplo más, una matriz de precodificación preparada para un periodo (ciclo) de N intervalos se representa como sigue.
(En la Ecuación n.° 2, A es n radianes, y 021(i) es 0 radianes).
Cálculo 578
Ecuación n.° 13
imagen514
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1 (sea a > 0), y se satisface la Condición n.° 105 o n.° 106. Además, 0n(¡ = 0) puede establecerse a un cierto valor, tal como 0 radianes.
En vista de los ejemplos de la Realización 2, otro ejemplo más de una matriz de precodificación preparada para un periodo (ciclo) de N intervalos se representa como sigue. (En la Ecuación n.° 3, A es 0 radianes, y 011(i) es 0 radianes).
Cálculo 579
Ecuación n.° 14
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En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1, y se satisface la Condición n.° 103 o n.° 104. Además, 021(i = 0) puede establecerse a un cierto valor, tal como 0 radianes.
Con respecto a un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos, otro ejemplo más de una matriz de precodificación preparada para un periodo (ciclo) de N intervalos se representa como sigue. (En la Ecuación n.° 3, A es n radianes, y 0n(i) es 0 radianes).
Cálculo 580
Ecuación n.° 15
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En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1, y se satisface la Condición n.° 103 o n.° 104. Además, 02i(i = 0) puede establecerse a un cierto valor, tal como 0 radianes.
Como otro ejemplo más, una matriz de precodificación preparada para un periodo (ciclo) de N intervalos se representa como sigue. (En la Ecuación n.° 3, A es 0 radianes, y 021(i) es 0 radianes).
5 Cálculo 581
Ecuación n.° 16
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En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1, y se satisface la Condición n.° 105 o n.° 106. Además, 0n(i = 0) puede establecerse a un cierto valor, tal como 0 radianes.
10 Como otro ejemplo más, una matriz de precodificación preparada para un periodo (ciclo) de N intervalos se representa como sigue. (En la Ecuación n.° 3, A es n radianes, y 021(i) es 0 radianes).
Cálculo 582
Ecuación n.° 17
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15 En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1, y se satisface la Condición n.° 105 o n.° 106. Además, 0n(i = 0) puede establecerse a un cierto valor, tal como 0 radianes.
En comparación con el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en la Realización 9, el esquema de precodificación que pertenece a la presente realización tiene una probabilidad de conseguir alta calidad de recepción de datos incluso si la longitud del periodo (ciclo) que 20 pertenece a la presente realización se reduce a aproximadamente la mitad de la longitud del periodo (ciclo) que pertenece a la Realización 9. Por lo tanto, el esquema de precodificación que pertenece a la presente realización puede reducir el número de matrices de precodificación a prepararse, que trae consigo el efecto ventajoso de reducir la escala de circuitos para el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción. El efecto ventajoso anterior puede mejorarse con un dispositivo de transmisión que se proporciona con un codificador y distribuye datos 25 codificados como se muestra en la Figura 4, o con un dispositivo de recepción que corresponde a un dispositivo de transmisión de este tipo.
Un ejemplo preferente que aparece en los ejemplos anteriores puede obtenerse usando cualquiera de los esquemas descritos en la Realización 18. Sin embargo, a sin estar limitado a obtenerse de esta manera.
En la presente realización, se ha descrito el esquema de estructuración de N diferentes matrices de precodificación 30 para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de tiempo de N intervalos. En este caso, se preparan las N diferentes matrices de precodificación, F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1]. En el caso de un esquema de transmisión de portadora única, el orden F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N -1] se mantiene en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia). Sin embargo, la presente invención no está limitada de esta manera, y las N diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - 1] generadas en la presente realización 35 pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similar. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificación. 40 En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo (ciclo) regular.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos N en el periodo (ciclo) del esquema anterior de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen las N diferentes 45 matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta.
(Realización C2)
Lo siguiente describe un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación que es diferente de la Realización C1 donde se incorpora la Realización 9 es decir, un esquema de
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implementación de la Realización C1 en un caso donde el número de intervalos en un periodo (ciclo) es un número impar en la Realización 9.
Con respecto a un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos, una matriz de precodificación preparada para un periodo (ciclo) de N intervalos se representa como sigue.
Cálculo 583
Ecuación n.° 18
imagen521
ax.ejí^ li(')+/i)N
eAo 2¡(«)+^+«y)^
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N -1 (sea a > 0). En la presente realización, se usa una matriz unitaria y la matriz de precodificación en la Ecuación n.° 1 se representa como sigue.
Cálculo 584
Ecuación n.° 19
fH _ 1 í ej0^(i} axej^nW+i)N
1 4o^+l[axej0u® eÁ02\(i)+*+x) y
En este caso, i = 0, 1, 2, ..., N - 2, N - 1 (sea a > 0). (Para simplificar el mapeo realizado por el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción, se prefiere que A sea uno de los siguientes valores fijos: 0 radianes; n/2 radianes; n radianes; y (3n)/2 radianes). Específicamente, se supone en este punto que a = 1. En este punto, la Ecuación n.° 19 se representa como sigue.
Cálculo 585
Ecuación n.° 20
F¡i]
imagen522
eJÍé?ní¿M 1
eÁ0 2i(«'M+tf)
Las matrices de precodificación usadas en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación que pertenece a la presente realización se expresan de la manera anterior. La presente realización se caracteriza por que el número de intervalos en un periodo (ciclo) de N intervalos para el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación que pertenece a la presente realización es un número impar, es decir, expresado como N =2n + 1. Para realizar un periodo (ciclo) de N intervalos donde N = 2n + 1, el número de diferentes matrices de precodificación a prepararse es n + 1 (obsérvese, la descripción de estas diferentes matrices de precodificación se proporcionará más adelante). De entre las n + 1 diferentes matrices de precodificación, cada una de las n matrices de precodificación se usa dos veces en un periodo (ciclo), y la restante matriz de precodificación se usa una vez en un periodo (ciclo), que da como resultado un periodo (ciclo) de N intervalos donde N = 2n + 1. Lo siguiente es una descripción detallada de estas matrices de precodificación.
Suponiendo que las n + 1 diferentes matrices de precodificación, que son necesarias para implementar el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos donde N = 2n + 1, son F[0], F[1], ..., F[i] F[n - 1], F[n] (i = 0, 1, 2, ..., n - 2, n - 1, n). En este punto, las n + 1 diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], ..., F[i], ..., F[n - 1], F[n] basándose en la Ecuación n.° 19 se representan como sigue.
Cálculo 586
Ecuación n.° 21
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En este caso, i = 0, 1,2, ..., n - 2, n -1, n. De las n + 1 diferentes de precodificación de acuerdo con la ecuación n.°
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21 (en concreto, F[0], F[1], ..., F[i] ..., F[n -1], F[n]), F[0] se usa una vez, y cada una de F[1] a F[n] se usa dos veces (es decir, F[1] se usa dos veces, F[2] se usa dos veces, ..., F[n - 1] se usa dos veces, y F[n] se usa dos veces). Como resultado, el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos donde se consigue N = 2n + 1, y el dispositivo de recepción puede conseguir calidad de recepción de datos excelente, de manera similar al caso donde el número de intervalos en un periodo (ciclo) para el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación es un número impar en la Realización 9. En este caso, puede conseguirse alta calidad de recepción de datos incluso si la longitud del periodo (ciclo) que pertenece a la presente realización se reduce a aproximadamente la mitad de la longitud del periodo (ciclo) que pertenece a la Realización 9. Esto puede reducir el número de matrices de precodificación a prepararse, que trae consigo el efecto ventajoso de reducir la escala de circuitos para el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción. El efecto ventajoso anterior puede mejorarse con un dispositivo de transmisión que se proporciona con un codificador y distribuye datos codificados como se muestra en la Figura 4, o con un dispositivo de recepción que corresponde a un dispositivo de transmisión de este tipo.
Especialmente, cuando A = 0 radianes y 9-n = 0 radianes, la ecuación anterior puede expresarse como sigue.
Cálculo 587
Ecuación n.° 22
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En este caso, i = 0, 1, 2, ..., n - 2, n -1, n. De las n + 1 diferentes de precodificación de acuerdo con la ecuación n.° 22 (en concreto, F[0], F[1], ., F[i], ., F[n -1], F[n]), F[0] se usa una vez, y cada una de F[1] a F[n] se usa dos veces (es decir, F[1] se usa dos veces, F[2] se usa dos veces, ..., F[n - 1] se usa dos veces, y F[n] se usa dos veces). Como resultado, el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos donde se consigue N = 2n + 1, y el dispositivo de recepción puede conseguir calidad de recepción de datos excelente, de manera similar al caso donde el número de intervalos en un periodo (ciclo) para el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación es un número impar en la Realización 9. En este caso, puede conseguirse alta calidad de recepción de datos incluso si la longitud del periodo (ciclo) que pertenece a la presente realización se reduce a aproximadamente la mitad de la longitud del periodo (ciclo) que pertenece a la Realización 9. Esto puede reducir el número de matrices de precodificación a prepararse, que trae consigo el efecto ventajoso de reducir la escala de circuitos para el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción.
Especialmente, cuando A = n radianes y 9-n = 0 radianes, se cumple la siguiente ecuación.
Cálculo 588
Ecuación n.° 23
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\
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En este caso, i = 0, 1, 2, ..., n - 2, n -1, n. De las n + 1 diferentes de precodificación de acuerdo con la ecuación n.° 23 (en concreto, F[0], F[1], ., F[i], ., F[n -1], F[n]), F[0] se usa una vez, y cada una de F[1] a F[n] se usa dos veces (es decir, F[1] se usa dos veces, F[2] se usa dos veces, ..., F[n - 1] se usa dos veces, y F[n] se usa dos veces). Como resultado, el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos donde se consigue N = 2n + 1, y el dispositivo de recepción puede conseguir calidad de recepción de datos excelente, de manera similar al caso donde el número de intervalos en un periodo (ciclo) para el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación es un número impar en la Realización 9. En este caso, puede conseguirse alta calidad de recepción de datos incluso si la longitud del periodo (ciclo) que pertenece a la presente realización se reduce a aproximadamente la mitad de la longitud del periodo (ciclo) que pertenece a la Realización 9. Esto puede reducir el número de matrices de precodificación a prepararse, que trae consigo el efecto ventajoso de reducir la escala de circuitos para el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción.
Adicionalmente, cuando a = 1 como en las relaciones mostradas en la Ecuación n.° 19 y Ecuación n.° 20, la Ecuación n.° 21 puede expresarse como sigue.
Cálculo 589
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En este caso, i = 0, 1, 2, ..., n - 2, n - 1, n. De las n + 1 diferentes de precodificación de acuerdo con la ecuación n.° 24 (en concreto, F[0], F[1], ..., F[i], ..., F[n - 1], F[n]), F[0] se usa una vez, y cada una de F[1] a F[n] se usa dos veces (es decir, F[1] se usa dos veces, F[2] se usa dos veces, ..., F[n - 1] se usa dos veces, y F[n] se usa dos veces). Como resultado, el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos donde se consigue N = 2n + 1, y el dispositivo de recepción puede conseguir calidad de recepción de datos excelente, de manera similar al caso donde el número de intervalos en un periodo (ciclo) para el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación es un número impar en la Realización 9. En este caso, puede conseguirse alta calidad de recepción de datos incluso si la longitud del periodo (ciclo) que pertenece a la presente realización se reduce a aproximadamente la mitad de la longitud del periodo (ciclo) que pertenece a la Realización 9. Esto puede reducir el número de matrices de precodificación a prepararse, que trae consigo el efecto ventajoso de reducir la escala de circuitos para el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción.
De manera similar, cuando a = 1 en la Ecuación n.° 22, se cumple la siguiente ecuación.
Cálculo 590
Ecuación n.° 25
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En este caso, i = 0, 1, 2, ..., n - 2, n - 1, n. De las n + 1 diferentes de precodificación de acuerdo con la ecuación n.° 25 (en concreto, F[0], F[1], ..., F[i], ..., F[n - 1], F[n]), F[0] se usa una vez, y cada una de F[1] a F[n] se usa dos veces (es decir, F[1] se usa dos veces, F[2] se usa dos veces, ..., F[n - 1] se usa dos veces, y F[n] se usa dos veces). Como resultado, el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos donde se consigue N = 2n + 1, y el dispositivo de recepción puede conseguir calidad de recepción de datos excelente, de manera similar al caso donde el número de intervalos en un periodo (ciclo) para el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación es un número impar en la Realización 9. En este caso, puede conseguirse alta calidad de recepción de datos incluso si la longitud del periodo (ciclo) que pertenece a la presente realización se reduce a aproximadamente la mitad de la longitud del periodo (ciclo) que pertenece a la Realización 9. Esto puede reducir el número de matrices de precodificación a prepararse, que trae consigo el efecto ventajoso de reducir la escala de circuitos para el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción.
De manera similar, cuando a = 1 en la Ecuación n.° 23, se cumple la siguiente ecuación. Cálculo 591
Ecuación n.° 26
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En este caso, i = 0, 1, 2, ..., n - 2, n - 1, n. De las n + 1 diferentes de precodificación de acuerdo con la ecuación n.° 26 (en concreto, F[0], F[1], ..., F[i], ..., F[n - 1], F[n]), F[0] se usa una vez, y cada una de F[1] a F[n] se usa dos veces (es decir, F[1] se usa dos veces, F[2] se usa dos veces, ..., F[n - 1] se usa dos veces, y F[n] se usa dos veces). Como resultado, el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos donde se consigue N = 2n + 1, y el dispositivo de recepción puede conseguir calidad de recepción de datos excelente, de manera similar al caso donde el número de intervalos en un periodo (ciclo) para el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación es un número impar en la Realización 9. En este caso, puede conseguirse alta calidad de recepción de datos incluso si la longitud del periodo (ciclo) que pertenece a la presente realización se reduce a aproximadamente la mitad de la longitud del periodo (ciclo) que pertenece a la Realización 9. Esto puede reducir el número de matrices de precodificación a prepararse, que trae consigo el efecto ventajoso de reducir la escala de circuitos para el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción.
Un ejemplo preferente que aparece en los ejemplos anteriores puede obtenerse usando cualquiera de los esquemas
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descritos en la Realización 18. Sin embargo, a sin estar limitado a obtenerse de esta manera.
De acuerdo con la presente realización, en el caso de un único esquema de transmisión de portadora única, las matrices de precodificación W[0], W[1], ..., W[2n - 1], W[2n] (que están constituidas por F[0], F[1], F[2], ..., F[n - 1], F[n]) para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos donde N = 2n + 1 (es decir, un esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos donde N = 2n + 1) están dispuestas en el orden W[0], W[1], ..., W[2n -1], W[2n] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia). La presente invención, sin embargo, no está limitada de esta manera, y las matrices de precodificación W[0], W[1], ..., W[2n - 1], W[2n] pueden aplicarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similares. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y en el dominio de frecuencia-tiempo. Aunque lo anterior ha descrito el esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos donde N = 2n + 1, pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente W[0], W[1], ..., W[2n - 1], W[2n]. En otras palabras, W[0], W[1], ..., W[2n -1], W[2n] no necesita usarse necesariamente en un periodo regular (ciclo).
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación a través de un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que el número de intervalos N = 2n + 1 en el periodo (ciclo) del esquema anterior de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen las N diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de calidad de recepción excelente aumenta.
(Realización C3)
La presente realización proporciona descripciones detalladas de un caso donde, como se muestra en la Bibliografía no de patente 12 a la Bibliografía no de patente 15, se usa un código de Comprobación de Paridad de Baja Densidad Cuasi-Cíclico (QC-LDPC) (o un código de LDPC (bloque) distinto de un código de QC-LDPC) y un código de bloque (por ejemplo, un código concatenado que consiste en un código de LDPC y un código de Bose-Chaudhuri- Hocquenghem (BCH), y un turbo código), especialmente cuando se emplea el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en las realizaciones 16 a 26 y C1. Esta realización describe un ejemplo de transmisión de dos flujos, s1 y s2. Sin embargo, para el caso de codificación usando códigos de bloque, cuando la información de control o similares no es necesaria, el número de bits en un bloque codificado coincide con el número de bits que componen el código de bloque (la información de control o similares enumerados a continuación, sin embargo, puede incluirse en la misma). Para el caso de codificación usando códigos de bloque, cuando es necesaria la información de control o similares (tal como una comprobación de redundancia cíclica (CRC), parámetros de transmisión, o similares), el número de bits en un bloque codificado es la suma del número de bits que componen el código de bloque y el número de bits en la información de control o similares.
La Figura 97 muestra una modificación del número de símbolos y de intervalos necesarios para un bloque codificado cuando se usa codificación de bloque. La Figura 97 "muestra una modificación del número de símbolos y de intervalos necesarios para un bloque codificado cuando se usa codificación de bloque" para el caso cuando, por ejemplo como se muestra en el dispositivo de transmisión en la Figura 4, se transmiten dos flujos, s1 y s2, y el dispositivo de transmisión tiene un codificador. (En este caso, el esquema de transmisión puede ser cualquiera de transmisión de portadora única, o transmisión multiportadora tal como OFDM).
Como se muestra en la Figura 97, el número de bits que constituyen un bloque que se ha codificado mediante codificación de bloque se establece a 6.000. Para transmitir estos 6.000 bits, se requieren 3.000 símbolos cuando el esquema de modulación es QPSK, 1.500 cuando el esquema de modulación es 16QAM, y 1.000 cuando el esquema de modulación es 64QAM.
Puesto que el dispositivo de transmisión en la Figura 4 transmite simultáneamente dos flujos, 1.500 de los 3.000 símbolos cuando el esquema de modulación es QPSK se asignan a s1, y 1.500 a s2. Por lo tanto, se requieren 1.500 intervalos (se usa el término "intervalo" en este punto) para transmitir los 1.500 símbolos transmitidos en s1 y los 1.500 símbolos transmitidos en s2.
Razonando de manera similar, cuando el esquema de modulación es 16QAM, son necesarios 750 intervalos para transmitir todos los bits que constituyen un bloque codificado, y cuando el esquema de modulación es 64QAM, son necesarios 500 intervalos para transmitir todos los bits que constituyen un bloque.
Lo siguiente describe la relación entre los intervalos anteriormente definidos y las matrices de precodificación en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
En este punto, el número de matrices de precodificación preparadas para el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación se establece a cinco. En otras palabras, se preparan cinco matrices de precodificación diferentes para la unidad de ponderación en el dispositivo de transmisión en la Figura 4 (la unidad de ponderación selecciona una la pluralidad de matrices de precodificación y realiza precodificación para cada intervalo). Estas cinco diferentes matrices de precodificación se representan como F[0], F[1], F[2], F[3] y F[4].
Cuando el esquema de modulación es QPSK, entre los 1.500 intervalos anteriormente descritos para transmitir los
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6.000 bits que constituyen un bloque codificado, es necesario que los 300 usen la matriz de precodificación F[0], que 300 intervalos usen la matriz de precodificación F[1], que 300 intervalos usen la matriz de precodificación F[2], 300 intervalos usen la matriz de precodificación F[3], y 300 intervalos usen la matriz de precodificación F[4]. Esto es debido a que si se omite el uso de las matrices de precodificación, la calidad de recepción de los datos se ve influenciada enormemente por la matriz de precodificación que se usó un mayor número de veces.
Cuando el esquema de modulación es 16QAM, entre los 750 intervalos anteriormente descritos para transmitir los
6.000 bits que constituyen un bloque codificado, es necesario que los 150 usen la matriz de precodificación F[0], que 150 intervalos usen la matriz de precodificación F[1], que 150 intervalos usen la matriz de precodificación F[2], 150 intervalos usen la matriz de precodificación F[3], y 150 intervalos usen la matriz de precodificación F[4].
Cuando el esquema de modulación es 64QAM, entre los 500 intervalos anteriormente descritos para transmitir los
6.000 bits que constituyen un bloque codificado, es necesario que los 100 usen la matriz de precodificación F[0], que 100 intervalos usen la matriz de precodificación F[1], que 100 intervalos usen la matriz de precodificación F[2], 100 intervalos usen la matriz de precodificación F[3], y 100 intervalos usen la matriz de precodificación F[4].
Como se describió anteriormente, en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, si hay N diferentes matrices de precodificación (representadas como F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], y F[N -1]), cuando se transmiten todos los bits que constituyen un bloque codificado, debería satisfacerse la Condición n.° 107, en la que K0 es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[0], K1 es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[1], Ki es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[i] (i = 0, 1, 2, ..., N -1), y Kn-1 es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[N -1].
Condición n.° 107
K0 = K1 = ... = Ki = ... = Kn-1, es decir Ka = Kb (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2, ..., N -1 (siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 0 a N -1), y a t b).
Si el sistema de comunicaciones soporta una pluralidad de esquemas de modulación, y el esquema de modulación que se usa se selecciona de entre los esquemas de modulación soportados, entonces debería seleccionarse un esquema de modulación para el que se satisface la Condición n.° 107.
Cuando se soporta una pluralidad de esquemas de modulación, es típico que el número de bits pueda transmitirse en un símbolo para variar de esquema de modulación a esquema de modulación (aunque también es posible que el número de bits sea el mismo), y por lo tanto algunos esquemas de modulación pueden no ser capaces de satisfacer la Condición n.° 107. En un caso de este tipo, en lugar de la Condición n.° 107, debería satisfacerse la siguiente condición.
Condición n.° 108
La diferencia entre Ka y Kb es 0 o 1, es decir |Ka - Kb| es 0 o 1 (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2, ..., N - 1 (siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 0 a N -1), y a t b).
La Figura 98 muestra una modificación del número de símbolos y de intervalos necesarios para dos bloques codificados cuando se usa codificación de bloque. La Figura 98 "muestra una modificación del número de símbolos y de intervalos necesarios para dos bloques codificados cuando se usa codificación de bloque" para el caso cuando, por ejemplo como se muestra en el dispositivo de transmisión en la Figura 3 y en la Figura 13, se transmiten dos flujos, es decir s1 y s2, y el dispositivo de transmisión tiene dos codificadores. (En este caso, el esquema de transmisión puede ser cualquiera de transmisión de portadora única, o transmisión multiportadora tal como OFDM).
Como se muestra en la Figura 98, el número de bits que constituyen un bloque que se ha codificado mediante codificación de bloque se establece a 6.000. Para transmitir estos 6.000 bits, se requieren 3.000 símbolos cuando el esquema de modulación es QPSK, 1.500 cuando el esquema de modulación es 16QAM, y 1.000 cuando el esquema de modulación es 64QAM.
El dispositivo de transmisión en la Figura 3 o en la Figura 13 transmite dos flujos simultáneamente, y puesto que se proporcionan dos codificadores, se transmiten diferentes bloques codificados en los dos flujos. Por consiguiente, cuando el esquema de modulación es QPSK, se transmiten dos bloques codificados en s1 y s2 en el mismo intervalo. Por ejemplo, un primer bloque codificado se transmite en s1, y un segundo bloque codificado se transmite en s2, y por lo tanto, se requieren 3.000 intervalos para transmitir el primer y segundo bloques codificados.
Razonando de manera similar, cuando el esquema de modulación es 16QAM, son necesarios 1.500 para transmitir todos los bits que constituyen dos bloques codificados, y cuando el esquema de modulación es 64QAM, son necesarios 1.000 intervalos para transmitir todos los bits que constituyen dos bloques.
Lo siguiente describe la relación entre los intervalos anteriormente definidos y las matrices de precodificación en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
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En este punto, el número de matrices de precodificación preparadas para el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación se establece a cinco. En otras palabras, se preparan cinco diferentes matrices de precodificación para la unidad de ponderación en el dispositivo de transmisión en la Figura 3 o en la Figura 13 (la unidad de ponderación selecciona una de la pluralidad de matrices de precodificación y realiza precodificación para cada intervalo). Estas cinco diferentes matrices de precodificación se representan como F[0], F[1], F[2], F[3] y F[4].
Cuando el esquema de modulación es QPSK, entre los 3.000 intervalos anteriormente descritos para transmitir los
6.000 x 2 bits que constituyen dos bloques codificados, es necesario que los 600 usen la matriz de precodificación F[0], que 600 intervalos usen la matriz de precodificación F[1], que 600 intervalos usen la matriz de precodificación F[2], 600 intervalos usen la matriz de precodificación F[3], y 600 intervalos usen la matriz de precodificación F[4]. Esto es debido a que si se omite el uso de las matrices de precodificación, la calidad de recepción de los datos se ve influenciada enormemente por la matriz de precodificación que se usó un mayor número de veces.
Para transmitir el primer bloque codificado, es necesario que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[0] tenga lugar 600 veces, que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[1] tenga lugar 600 veces, que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[2] tenga lugar 600 veces, que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[3] tenga lugar 600 veces, y que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[4] tenga lugar 600 veces. Para transmitir el segundo bloque codificado, el intervalo que usa la matriz de precodificación F[0] debería tener lugar 600 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación F[1] debería tener lugar 600 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación F[2] debería tener lugar 600 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación F[3] debería tener lugar 600 veces, y el intervalo que usa la matriz de precodificación F[4] debería tener lugar 600 veces.
De manera similar, cuando el esquema de modulación es 16QAM, entre los 1.500 intervalos anteriormente descritos para transmitir los 6.000 x 2 bits que constituyen dos bloques codificados, es necesario que los 300 usen la matriz de precodificación F[0], que 300 intervalos usen la matriz de precodificación F[1], que 300 intervalos usen la matriz de precodificación F[2], 300 intervalos usen la matriz de precodificación F[3], y 300 intervalos usen la matriz de precodificación F[4].
Para transmitir el primer bloque codificado, es necesario que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[0] tenga lugar 300 veces, que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[1] tenga lugar 300 veces, que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[2] tenga lugar 300 veces, que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[3] tenga lugar 300 veces, y que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[4] tenga lugar 300 veces. Para transmitir el segundo bloque codificado, el intervalo que usa la matriz de precodificación F[0] debería tener lugar 300 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación F[1] debería tener lugar 300 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación F[2] debería tener lugar 300 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación F[3] debería tener lugar 300 veces, y el intervalo que usa la matriz de precodificación F[4] debería tener lugar 300 veces.
De manera similar, cuando el esquema de modulación es 64QAM, entre los 1.000 intervalos anteriormente descritos para transmitir los 6.000 x 2 bits que constituyen dos bloques codificados, es necesario que los 200 usen la matriz de precodificación F[0], que 200 intervalos usen la matriz de precodificación F[1], que 200 intervalos usen la matriz de precodificación F[2], 200 intervalos usen la matriz de precodificación F[3], y 200 intervalos usen la matriz de precodificación F[4].
Para transmitir el primer bloque codificado, es necesario que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[0] tenga lugar 200 veces, que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[1] tenga lugar 200 veces, que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[2] tenga lugar 200 veces, que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[3] tenga lugar 200 veces, y que el intervalo que usa la matriz de precodificación F[4] tenga lugar 200 veces. Para transmitir el segundo bloque codificado, el intervalo que usa la matriz de precodificación F[0] debería tener lugar 200 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación F[1] debería tener lugar 200 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación F[2] debería tener lugar 200 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación F[3] debería tener lugar 200 veces, y el intervalo que usa la matriz de precodificación F[4] debería tener lugar 200 veces.
Como se describió anteriormente, en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, si hay N diferentes matrices de precodificación (representadas como F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], y F[N - 1]), cuando se transmiten todos los bits que constituyen dos bloques codificados, debería satisfacerse la Condición n.° 109, en la que K0 es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[0], K1 es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[1], Ki es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[i] (i = 0, 1, 2, ..., N -1), y Kn -1 es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[N -1].
Condición n.° 109
K0 = K1 = ... = Ki = ... = Kn-1, es decir Ka = Kb (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2, ..., N -1 (siendo cada uno de a y b
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un número entero en un rango de 0 a N -1), y a t b).
Cuando se transmiten todos los bits que constituyen el primer bloque codificado, debería satisfacerse la Condición n.° 110, en la que Ko,i es el número de veces que se usa la matriz de precodificación F[0], Ki,i es el número de veces que se usa la matriz de precodificación F[1], Ki,i es el número de veces que se usa la matriz de precodificación F[i] (i = 0, 1, 2, ..., N -1), y Kn -11 es el número de veces que se usa la matriz de precodificación F[N -1].
Condición n.° 110
Ko,1 = K11 = ... = Ki,1 = ... = Kn -1,1, es decir Ka,i = Kb,1 (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2, ..., N -1 (siendo cada uno
de a y b un número entero en un rango de 0 a N -1), y a t b).
Cuando se transmiten todos los bits que constituyen el segundo bloque codificado, debería satisfacerse la Condición n.° 111, en la que K0,2 es el número de veces que se usa la matriz de precodificación F[0], K12 es el número de veces que se usa la matriz de precodificación F[1], Ki,2 es el número de veces que se usa la matriz de precodificación F[i] (i = 0, 1, 2, ., N -1), y Kn-1 2 es el número de veces que se usa la matriz de precodificación F[N - 1].
Condición n.° 111
K0.2 = K-1,2 = ... = Ki,2 = ... = Kn-1,2, es decir Ka,2 = Kb,2 (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1,2, ..., N - 1(siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 0 a N -1), y a t b).
Si el sistema de comunicaciones soporta una pluralidad de esquemas de modulación, y el esquema de modulación que se usa se selecciona de entre los esquemas de modulación soportados, el esquema de modulación seleccionado preferentemente satisface las Condiciones n.° 109, n.° 110, y n.° 111.
Cuando se soporta una pluralidad de esquemas de modulación, es típico que el número de bits que puede transmitirse en un símbolo varíe de esquema de modulación a esquema de modulación (aunque también es posible que el número de bits sea el mismo), y por lo tanto algunos esquemas de modulación pueden no poder satisfacer las Condiciones n.° 109, n.° 110, y n.° 111. En un caso de este tipo, en lugar de las Condiciones n.° 109, n.° 110, y n.° 111, deberían satisfacerse las siguientes condiciones.
Condición n.° 112
La diferencia entre Ka y Kb es 0 o 1, es decir |Ka - Kb| es 0 o 1 (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2, ..., N - 1 (siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 0 a N -1), y a t b).
Condición n.° 113
La diferencia entre Ka,i y Kb,i es 0 o 1, es decir |Ka,i - Kb,i| es 0 o 1 (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2, ..., N - 1
(siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 0 a N -1), y a t b).
Condición n.° 114
La diferencia entre Ka,2 y Kb,2 es 0 o i, es decir |Ka,2 - Kb,2| es 0 o i (para Va, Vb, donde a, b, = 0, i, 2, ..., N - i
(siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 0 a N -1), y a t b).
Asociar bloques codificados con matrices de precodificación de esta manera elimina la desviación en las matrices de precodificación que se usan para transmitir bloques codificados, consiguiendo de esta manera el efecto ventajoso de mejorar calidad de recepción de datos por el dispositivo de recepción.
En la presente realización, en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, son necesarias N diferentes matrices de precodificación para un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos. En este caso, se preparan F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N -1] como las N diferentes matrices de precodificación. Estas matrices de precodificación pueden disponerse en el dominio de la frecuencia en el orden de F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - i], pero la disposición no está limitada de esta manera. Con N diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 2], F[N - i] generadas en la presente realización, pueden cambiarse pesos de precodificación disponiendo símbolos en el dominio del tiempo o en los dominios de frecuencia-tiempo como en la Realización i. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos, pero pueden obtenerse los mismos efectos ventajosos usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificación no necesitan necesariamente usarse en un periodo (ciclo) regular. En este punto, cuando se satisfacen las condiciones proporcionadas en la presente realización, el dispositivo de recepción tiene una alta posibilidad de conseguir calidad de recepción de datos excelente.
Adicionalmente, como se describe en la Realización 15, puede existir un sistema de MIMO de multiplexación espacial, un sistema de MIMO en el que están fijadas las matrices de precodificación, un esquema de codificación
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de bloque de espacio-tiempo, un modo de transmisión de un flujo únicamente, y modos para esquemas de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, y el dispositivo de transmisión (estación de difusión, estación base) puede seleccionar el esquema de transmisión de entre estos modos. En este caso, en el sistema de MIMO de multiplexación espacial, el sistema de MIMO en el que están fijadas las matrices de precodificación, el esquema de codificación de bloque de espacio-tiempo, el modo de transmisión de un flujo únicamente, y los modos para de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, se prefiere implementar la presente realización en las (sub)subportadoras para las que se selecciona un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
(Realización C4)
La presente realización proporciona descripciones detalladas de un caso donde, como se muestra en la Bibliografía no de patente 12 a la Bibliografía no de patente 15, se usa un código de QC-LDPC (o un código de LDPC (bloque) distinto de un código de QC-LDPC) y un código de bloque (por ejemplo, un código concatenado que consiste en un código de LDPC y un código de BCH, y un turbo código), especialmente cuando se emplea el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en las realizaciones C2. Esta realización describe un ejemplo de transmisión de dos flujos, s1 y s2. Sin embargo, para el caso de codificación usando códigos de bloque, cuando la información de control o similares no es necesaria, el número de bits en un bloque codificado coincide con el número de bits que componen el código de bloque (la información de control o similares enumerados a continuación, sin embargo, puede incluirse en la misma). Para el caso de codificación usando códigos de bloque, cuando es necesaria la información de control o similares (tal como una comprobación de redundancia cíclica (CRC), parámetros de transmisión, o similares), el número de bits en un bloque codificado es la suma del número de bits que componen el código de bloque y el número de bits en la información de control o similares.
La Figura 97 muestra una modificación del número de símbolos y de intervalos necesarios para un bloque codificado cuando se usa codificación de bloque. La Figura 97 "muestra una modificación del número de símbolos y de intervalos necesarios para un bloque codificado cuando se usa codificación de bloque" para el caso cuando, por ejemplo como se muestra en el dispositivo de transmisión en la Figura 4, se transmiten dos flujos, s1 y s2, y el dispositivo de transmisión tiene un codificador. (En este caso, el esquema de transmisión puede ser cualquiera de transmisión de portadora única, o transmisión multiportadora tal como OFDM).
Como se muestra en la Figura 97, el número de bits que constituyen un bloque que se ha codificado mediante codificación de bloque se establece a 6.000. Para transmitir estos 6.000 bits, se requieren 3.000 símbolos cuando el esquema de modulación es QPSK, 1.500 cuando el esquema de modulación es 16QAM, y 1.000 cuando el esquema de modulación es 64QAM.
Puesto que el dispositivo de transmisión en la Figura 4 transmite simultáneamente dos flujos, 1.500 de los 3.000 símbolos cuando el esquema de modulación es QPSK se asignan a s1, y 1.500 a s2. Por lo tanto, se requieren 1.500 intervalos (se usa el término "intervalo" en este punto) para transmitir los 1.500 símbolos transmitidos en s1 y los 1.500 símbolos transmitidos en s2.
Razonando de manera similar, cuando el esquema de modulación es 16QAM, son necesarios 750 intervalos para transmitir todos los bits que constituyen un bloque codificado, y cuando el esquema de modulación es 64QAM, son necesarios 500 intervalos para transmitir todos los bits que constituyen un bloque.
Lo siguiente describe la relación entre los intervalos anteriormente definidos y las matrices de precodificación en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
En este punto, cinco matrices de precodificación para realizar el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de cinco intervalos, como se describe en la realización C2, se expresan como W[0], W[1], W[2], W[3], y W[4] (la unidad de ponderación del dispositivo de transmisión selecciona una de una pluralidad de matrices de precodificación y realiza precodificación para cada intervalo).
Cuando el esquema de modulación es QPSK, entre los 1.500 intervalos anteriormente descritos para transmitir los
6.000 bits que constituyen un bloque codificado, es necesario que 300 intervalos usen la matriz de precodificación W[0], que 300 intervalos usen la matriz de precodificación W[1], que 300 intervalos usen la matriz de precodificación W[2], que 300 intervalos usen la matriz de precodificación W[3], y que 300 intervalos usen la matriz de precodificación W[4]. Esto es debido a que si se omite el uso de las matrices de precodificación, la calidad de recepción de los datos se ve influenciada enormemente por la matriz de precodificación que se usó un mayor número de veces.
Cuando el esquema de modulación es 16QAM, entre los 750 intervalos anteriormente descritos para transmitir los
6.000 bits que constituyen un bloque codificado, es necesario que 150 intervalos usen la matriz de precodificación W[0], que 150 intervalos usen la matriz de precodificación W[1], que 150 intervalos usen la matriz de precodificación W[2], que 150 intervalos usen la matriz de precodificación W[3], y que 150 intervalos usen la matriz de precodificación W[4].
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Cuando el esquema de modulación es 64QAM, entre los 500 intervalos anteriormente descritos para transmitir los
6.000 bits que constituyen un bloque codificado, es necesario que 100 intervalos usen la matriz de precodificación W[0], que 100 intervalos usen la matriz de precodificación W[1], que 100 intervalos usen la matriz de precodificación W[2], que 100 intervalos usen la matriz de precodificación W[3], y que 100 intervalos usen la matriz de precodificación W[4].
Como se describió anteriormente, en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación que pertenece a la Realización C2, con la condición de que las matrices de precodificación W[0], W[1], ..., W[2n - 1], y W[2n] (que están constituidas por F[0], F[1], F[2], ..., F[n - 1], y F[n]; véase la Realización C2) se preparan para conseguir un periodo (ciclo) de N intervalos donde N = 2n + 1, cuando se transmiten todos los bits que constituyen un bloque codificado, debería satisfacerse la Condición n.° 115, en la que K0 es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[0], K1 es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[1], Ki es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[i] (i = 0, 1,2, ..., 2n - 1, 2n), y K2n es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[2n].
Condición n.° 115
K0 = K1 = ... = Ki = ... = K2n, es decir Ka = Kb (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2 ., 2n -1,2n (siendo cada una de a y b un número entero en un rango de 0 a 2n), y a t b).
En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación que pertenece a la Realización C2, con la condición de que las diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2] F[n - 1], y F[n] se preparen para conseguir un periodo (ciclo) de N intervalos donde N = 2n + 1, cuando se transmiten todos los bits que constituyen un bloque codificado, la Condición n.° 115 puede expresarse como sigue, en la que G0 es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[0], G1 es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[1], Gi es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[i] (i = 0, 1, 2 ..., n -1, n), y Gn es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[n].
Condición n.° 116
2 x G0 = G1 = ... = Gi = ... = Gn, es decir 2 x G0 = Ga (para Va, donde a = 1, 2 ..., n -1, n (siendo a un número entero en un rango de 1 a n)).
Si el sistema de comunicaciones soporta una pluralidad de esquemas de modulación, y el esquema de modulación que se usa se selecciona de entre los esquemas de modulación soportados, entonces debería seleccionarse un esquema de modulación para el que debería satisfacerse la Condición n.° 115 (n.° 116).
Cuando se soporta una pluralidad de esquemas de modulación, es típico que el número de bits que puede transmitirse en un símbolo varíe de esquema de modulación a esquema de modulación (aunque también es posible que el número de bits sea el mismo), y por lo tanto algunos esquemas de modulación pueden no poder satisfacer la Condición n.° 115 (n.° 116). En un caso de este tipo, en lugar de la Condición n.° 115, debería satisfacerse la siguiente condición.
Condición n.° 117

La diferencia entre Ka y Kb es 0 o 1, es decir |Ka - Kb| es 0 o 1 (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2 ..., 2n - 1, 2n
(siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 0 a 2n), y a t b).
La Condición n.° 117 puede expresarse también como sigue.
Condición n.° 118

La diferencia entre Ga y Gb es 0, 1 o 2, es decir |Ga - Gb| es 0, 1 o 2 (para Va, Vb, donde a, b, = 1, 2 ..., n - 1, n
(siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 1 a n), y a t b); y

la diferencia entre 2 x G0 y Ga es 0, 1 o 2, es decir |2 x G0 - Ga| es 0, 1 o 2 (para Va, donde a = 1, 2 ..., n -1, n
(siendo a un número entero en un rango de 1 a n)).
La Figura 98 muestra una modificación del número de símbolos y de intervalos necesarios para un bloque codificado cuando se usa codificación de bloque. La Figura 98 "muestra una modificación del número de símbolos y de intervalos necesarios para dos bloques codificados cuando se usa codificación de bloque" para el caso cuando, por ejemplo como se muestra en el dispositivo de transmisión en la Figura 3 y en la Figura 13, se transmiten dos flujos, es decir s1 y s2, y el dispositivo de transmisión tiene dos codificadores. (En este caso, el esquema de transmisión puede ser cualquiera de transmisión de portadora única, o transmisión multiportadora tal como OFDM).
Como se muestra en la Figura 98, el número de bits que constituyen un bloque que se ha codificado mediante codificación de bloque se establece a 6.000. Para transmitir estos 6.000 bits, se requieren 3.000 símbolos cuando el esquema de modulación es QPSK, 1.500 cuando el esquema de modulación es 16QAM, y 1.000 cuando el esquema de modulación es 64QAM.
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El dispositivo de transmisión en la Figura 3 o en la Figura 13 transmite dos flujos simultáneamente, y puesto que se proporcionan dos codificadores, se transmiten diferentes bloques codificados en los dos flujos. Por consiguiente, cuando el esquema de modulación es QPSK, se transmiten dos bloques codificados en s1 y s2 en el mismo intervalo. Por ejemplo, un primer bloque codificado se transmite en s1, y un segundo bloque codificado se transmite en s2, y por lo tanto, se requieren 3.000 intervalos para transmitir el primer y segundo bloques codificados.
Razonando de manera similar, cuando el esquema de modulación es 16QAM, son necesarios 1.500 para transmitir todos los bits que constituyen dos bloques codificados, y cuando el esquema de modulación es 64QAM, son necesarios 1.000 intervalos para transmitir todos los bits que constituyen dos bloques.
Lo siguiente describe la relación entre los intervalos anteriormente definidos y las matrices de precodificación en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
A continuación, las cinco matrices de precodificación preparadas en la Realización C2 para implementar el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de cinco intervalos se expresan como W[0], W[1], W[2], W[3], y W[4]. (La unidad de ponderación en el dispositivo de transmisión selecciona una de una pluralidad de matrices de precodificación y realiza precodificación para cada intervalo).
Cuando el esquema de modulación es QPSK, entre los 3.000 intervalos anteriormente descritos para transmitir los
6.000 x 2 bits que constituyen dos bloques codificados, es necesario que 600 intervalos usen la matriz de precodificación W[0], que 600 intervalos usen la matriz de precodificación W[1], que 600 intervalos usen la matriz de precodificación W[2], que 600 intervalos usen la matriz de precodificación W[3], y que 600 intervalos usen la matriz de precodificación W[4]. Esto es debido a que si se omite el uso de las matrices de precodificación, la calidad de recepción de los datos se ve influenciada enormemente por la matriz de precodificación que se usó un mayor número de veces.
Para transmitir el primer bloque codificado, es necesario que el intervalo que usa la matriz de precodificación W[0] tenga lugar 600 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1] tenga lugar 600 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2] tenga lugar 600 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] tenga lugar 600 veces, y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4] tenga lugar 600 veces. Para transmitir el segundo bloque codificado, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[0] debería tener lugar 600 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1] debería tener lugar 600 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2] debería tener lugar 600 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] debería tener lugar 600 veces, y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4] debería tener lugar 600 veces.
De manera similar, cuando el esquema de modulación es 16QAM, entre los 1.500 intervalos anteriormente descritos para transmitir los 6.000 x 2 bits que constituyen dos bloques codificados, es necesario que 300 intervalos usen la matriz de precodificación W[0], que 300 intervalos usen la matriz de precodificación W[1], que 300 intervalos usen la matriz de precodificación W[2], que 300 intervalos usen la matriz de precodificación W[3], y que 300 intervalos usen la matriz de precodificación W[4].
Para transmitir el primer bloque codificado, es necesario que el intervalo que usa la matriz de precodificación W[0] tenga lugar 300 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1] tenga lugar 300 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2] tenga lugar 300 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] tenga lugar 300 veces, y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4] tenga lugar 300 veces. Para transmitir el segundo bloque codificado, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[0] debería tener lugar 300 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1] debería tener lugar 300 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2] debería tener lugar 300 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] debería tener lugar 300 veces, y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4] debería tener lugar 300 veces.
De manera similar, cuando el esquema de modulación es 64QAM, entre los 1.000 intervalos anteriormente descritos para transmitir los 6.000 x 2 bits que constituyen dos bloques codificados, es necesario que 200 intervalos usen la matriz de precodificación W[0], que 200 intervalos usen la matriz de precodificación W[1], que 200 intervalos usen la matriz de precodificación W[2], que 200 intervalos usen la matriz de precodificación W[3], y que 200 intervalos usen la matriz de precodificación W[4].
Para transmitir el primer bloque codificado, es necesario que el intervalo que usa la matriz de precodificación W[0] tenga lugar 200 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1] tenga lugar 200 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2] tenga lugar 200 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] tenga lugar 200 veces, y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4] tenga lugar 200 veces. Para transmitir el segundo bloque codificado, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[0] debería tener lugar 200 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1] debería tener lugar 200 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2] debería tener lugar 200 veces, el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] debería tener lugar 200 veces, y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4] debería tener lugar 200 veces.
Como se describió anteriormente, en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación que pertenece a la Realización C2, con la condición de que las matrices de precodificación W[0],
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W[1], ..., W[2n - 1], y W[2n] (que están constituidas por F[0], F[1], F[2] ..., F[n - 1], y F[n]; véase la Realización C2) se preparan para conseguir un periodo (ciclo) de N intervalos donde N = 2n + 1, cuando se transmiten todos los bits que constituyen dos bloques codificados, debería satisfacerse la Condición n.° 119, en la que Ko es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[0], K1 es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[1], Ki es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[i] (i = 0, 1, 2 ..., 2n - 1, 2n), y K2n es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[2n].
Condición n.° 119
Ko = K1 = ... = Ki = ... = K2n, es decir Ka = Kb (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2 ., 2n -1, 2n (siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 0 a 2n), y a t b).
Cuando se transmiten todos los bits que constituyen el primer bloque codificado, debería satisfacerse la Condición n.° 120, en la que K0.1 es el número de veces que se usa la matriz de precodificación W[0], K11 es el número de
veces que se usa la matriz de precodificación W[1], K¡,1 es el número de veces que se usa la matriz de
precodificación W[i] (i = 0, 1, 2 ..., 2n -1, 2n), y K2n1 es el número de veces que se usa la matriz de precodificación W[2n].
Condición n.° 120
K0,1 = K11 = ... = Ki,1 = ... = K2n,1, es decir Ka,1 = Kb,1 (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2 ..., 2n - 1, 2n (siendo cada
uno de a y b un número entero en un rango de 0 a 2n), y a t b).
Cuando se transmiten todos los bits que constituyen el segundo bloque codificado, debería satisfacerse la Condición n.° 121, en la que K0.2 es el número de veces que se usa la matriz de precodificación W[0], K12 es el número de
veces que se usa la matriz de precodificación W[1], K¡,2 es el número de veces que se usa la matriz de
precodificación W[i] (i = 0, 1, 2 ., 2n -1, 2n), y K2n2 es el número de veces que se usa la matriz de precodificación W[2n].
Condición n.° 121
K0.2 = K-1,2 = ... = ^,2 = ... = K2n,2, es decir Ka,2 = Kb,2 (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2 ..., 2n - 1. 2n (siendo cada
uno de a y b un número entero en un rango de 0 a 2n), y a t b).
En el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación que pertenece a la Realización C2, con la condición de que las diferentes matrices de precodificación F[0], F[1], F[2] F[n - 1], y F[n] se preparen para conseguir un periodo (ciclo) de N intervalos donde N = 2n + 1, cuando se transmiten todos los bits que constituyen dos bloques codificados, la Condición n.° 119 puede expresarse como sigue, en la que G0 es el número
de intervalos que usan la matriz de precodificación F[0], G1 es el número de intervalos que usan la matriz de
precodificación F[1], Gi es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[i] (i = 0, 1,2 ..., n -1, n), y Gn es el número de intervalos que usan la matriz de precodificación F[n].
Condición n.° 122
2 x G0 = G1 = . = Gi = . = Gn, es decir 2 x G0 = Ga (para Va, donde a = 1, 2 ., n - 1, n (siendo a un número entero en un rango de 1 a n)).
Cuando se transmiten todos los bits que constituyen el primer bloque codificado, debería satisfacerse la Condición n.° 123, en la que G0,1 es el número de veces que se usa la matriz de precodificación F[0], K11 es el número de
veces que se usa la matriz de precodificación F[1], G^ es el número de veces que se usa la matriz de
precodificación F[i] (i = 0, 1,2 ., n -1, n), y Gn,1 es el número de veces que se usa la matriz de precodificación F[n].
Condición n.° 123
2 x G0,1 = G-1,1 = ... = Gi,1 = ... = Gn,1, es decir 2 x G0,1 = Ga,1 (para Va, donde a = 1,2 ..., n -1, n (siendo a un número entero en un rango de 1 a n)).
Cuando se transmiten todos los bits que constituyen el segundo bloque codificado, debería satisfacerse la Condición n.° 124, en la que G0,2 es el número de veces que se usa la matriz de precodificación F[0], G12 es el número de
veces que se usa la matriz de precodificación F[1], G^2 es el número de veces que se usa la matriz de
precodificación F[i] (i = 0, 1,2 ., n -1, n), y Gn,2 es el número de veces que se usa la matriz de precodificación F[n].
Condición n.° 124
2 x G0,2 = G-1,2 = ... = G^ = ... = Gn,2, es decir 2 x G0,2 = Ga,2 (para Va, donde a = 1, 2 ..., n -1, n (siendo a un número entero en un rango de 1 a n)).
Si el sistema de comunicaciones soporta una pluralidad de esquemas de modulación, y el esquema de modulación que se usa se selecciona de entre los esquemas de modulación soportados, entonces debería seleccionarse un
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esquema de modulación para el que se satisfacen las Condiciones n.° 119, n.° 120 y n.° 121 (n.° 122, n.° 123 y n.° 124). Cuando se soporta una pluralidad de esquemas de modulación, es típico que el número de bits que puede transmitirse en un símbolo varíe de esquema de modulación a esquema de modulación (aunque también es posible que el número de bits sea el mismo), y por lo tanto algunos esquemas de modulación pueden no poder satisfacer las

Condiciones n.° 119, n.° 120, y n.° 121 (n.° 122, n.° 123 y n.° 124). En un caso de este tipo, en lugar de las
Condiciones n.° 119, n.° 120, y n.° 121, deberían satisfacerse las siguientes condiciones.
Condición n.° 125

La diferencia entre Ka y Kb es 0 o 1, es decir |Ka - Kb| es 0 o 1 (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2 ..., 2n - 1, 2n
(siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 0 a 2n), y a t b).
Condición n.° 126

La diferencia entre Ka,1 y Kb,1 es 0 o 1, es decir |Ka,1 - Kb,11 es 0 o 1 (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2 ..., 2n -1, 2n
(siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 0 a 2n), y a t b).
Condición n.° 127

La diferencia entre Ka,2 y Kb,2 es 0 o 1, es decir |Ka,2 - Kb,2| es 0 o 1 (para Va, Vb, donde a, b, = 0, 1, 2 ..., 2n -1, 2n
(siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 0 a 2n), y a t b).
Las Condiciones n.° 125, n.° 126 y n.° 127 pueden expresarse también como sigue.
Condición n.° 128
La diferencia entre Ga y Gb es 0, 1 o 2, es decir |Ga - Gb| es 0, 1 o 2 (para Va, Vb, donde a, b, = 1, 2, ..., n - 1, n (siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 1 a n), y a t b); y
la diferencia entre 2 x G0 y Ga es 0, 1 o 2, es decir |2 x G0 - Ga| es 0, 1 o 2 (para Va, donde a = 1, 2, ..., n -1, n (siendo a un número entero en un rango de 1 a n)).
Condición n.° 129
La diferencia entre Ga,1 y Gb,1 es 0, 1 o 2, es decir |Ga,1 - Gb,1| es 0, 1 o 2 (para Va, Vb, donde a, b, = 1, 2, ..., n -1, n (siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 1 a n), y a t b); y
la diferencia entre 2 x Gü,1 y Ga,1 es 0, 1 o 2, es decir |2 x Gü,1 - Ga,1| es 0, 1 o 2 (para Va, donde a = 1, 2, ..., n -1, n (siendo a un número entero en un rango de 1 a n)).
Condición n.° 130
La diferencia entre Ga,2 y Gb,2 es 0, 1 o 2, es decir |Ga,2 - Gb,2| es 0, 1 o 2 (para Va, Vb, donde a, b, = 1, 2, ., n -1, n (siendo cada uno de a y b un número entero en un rango de 1 a n), y a t b); y
la diferencia entre 2 x G02 y Ga,2 es 0, 1 o 2, es decir |2 x G02 - Ga,2| es 0, 1 o 2 (para Va, donde a = 1, 2, ..., N -1, n (siendo a un número entero en un rango de 1 a n)).
Asociar bloques codificados con matrices de precodificación de esta manera elimina la desviación en las matrices de precodificación que se usan para transmitir bloques codificados, consiguiendo de esta manera el efecto ventajoso de mejorar calidad de recepción de datos por el dispositivo de recepción.
En la presente realización, las matrices de precodificación W[0], W[1], ..., W[2n - 1], W[2n] (obsérvese que W[0], W[1], ..., W[2n - 1], W[2n] están compuestas de F[0], F[1], F[2], ..., F[n - 1], F[n]) para el esquema de salto de precodificación con el periodo (ciclo) de N = 2n + 1 intervalos como se describe en la Realización C2 (el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con el periodo (ciclo) de N = 2n + 1 intervalos) están dispuestas en el orden W[0], W[1], ..., W[2n - 1], W[2] en el dominio del tiempo (o el dominio de la frecuencia) en el esquema de transmisión de portadora única. La presente invención, sin embargo, no está limitada de esta manera, y las matrices de precodificación W[0], W[1], ..., W[2n - 1], W[2n] pueden adaptarse a un esquema de transmisión multi-portadora tal como un esquema de transmisión de OFDM o similares. Como en la Realización 1, como un esquema de adaptación en este caso, pueden cambiarse los pesos de precodificación disponiendo símbolos en el dominio de la frecuencia y en el dominio de la frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito el esquema de salto de precodificación con el periodo (ciclo) de N = 2n + 1 intervalos, pero puede obtenerse el mismo efecto ventajoso usando aleatoriamente las matrices de precodificación W[0], W[1], ..., W[2n - 1], W[2n]. En otras palabras, las matrices de precodificación W[0], W[1], ..., W[2n -1], W[2n] no necesitan usarse en un periodo regular (ciclo). En este caso, cuando se satisfacen las condiciones descritas en la presente realización, la probabilidad de que el dispositivo de recepción consiga calidad de recepción de datos excelente es alta.
Adicionalmente, en el esquema de salto de matriz de precodificación con un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H
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un número natural mayor que el número de intervalos N = 2n + 1 en el periodo (ciclo) del esquema anteriormente mencionado de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación), cuando se incluyen n + 1 diferentes matrices de precodificación de la presente realización, la probabilidad de proporcionar calidad de recepción excelente aumenta.
Como se describe en la Realización 15, hay modos tales como el sistema de MIMO de multiplexación espacial, el sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija, el esquema de codificación de bloque de espacio-tiempo, el esquema de transmisión de un flujo y el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. El dispositivo de transmisión (estación de difusión, estación base) puede seleccionar un esquema de transmisión de entre estos modos. En este caso, de entre el sistema de MIMO de multiplexación espacial, el sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija, el esquema de codificación de bloque de espacio-tiempo, el esquema de transmisión de un flujo y el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, un grupo de (sub)portadoras que selecciona el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación puede implementar la presente realización.
(Realización C5)
Como se muestra en la Bibliografía no de patente 12 a la Bibliografía no de patente 15, la presente realización describe un caso donde se generaliza la Realización C3 y la Realización C4 cuando se usa un código de Control de Paridad de Baja Densidad Cuasi Cíclico (QC-LDPC) (o un código de LDPC (bloque) distinto de un código de QC- LDPC), un código de bloque tal como un código concatenado que consiste en un código de LDPC y un código de Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH), y un código de bloque tal como un turbo código. Lo siguiente describe un caso de transmisión de dos flujos s1 y s2 como un ejemplo. Obsérvese que, cuando la información de control y similares no se requieren para realizar la codificación usando el código de bloque, el número de bits que constituyen el bloque codificado es el mismo que el número de bits que constituyen el código de bloque (sin embargo, la información de control y similares descritos a continuación puede incluirse). Cuando la información de control y similares (por ejemplo CRC (comprobación de redundancia cíclica), un parámetro de transmisión) se requieren para realizar la codificación usando el código de bloque, el número de bits que constituyen el bloque codificado puede ser una suma del número de bits que constituyen el código de bloque y el número de bits de la información de control y similares.
La Figura 97 muestra un cambio en el número de símbolos e intervalos requeridos para un bloque codificado cuando se usa el código de bloque. La Figura 97 muestra un cambio en el número de símbolos e intervalos requeridos para un bloque codificado cuando se usa el código de bloque en un caso donde se transmiten los dos flujos s1 y s2 y el dispositivo de transmisión tiene un único codificador, como se muestra en el dispositivo de transmisión en la Figura 4 (obsérvese que, en este caso, cualquiera de la transmisión de portadora única o la transmisión multiportadora tal como el OFDM puede usarse como un sistema de transmisión).
Como se muestra en la Figura 97, sea el número de bits que constituyen un bloque codificado en el código de bloque 6000 bits. Para transmitir los 6000 bits, 3000 símbolos, 1500 símbolos y 1000 símbolos son necesarios cuando el esquema de modulación es QPSK, 16QAM y 64QAM, respectivamente.
Puesto que dos flujos se han de transmitir simultáneamente en el dispositivo de transmisión mostrado en la Figura 4, cuando el esquema de modulación es QPSK, se asignan 1500 a s1 y los restantes 1500 símbolos se asignan a s2 de los 3000 símbolos anteriormente mencionados. Por lo tanto, son necesarios 1500 intervalos (denominados como intervalos) para transmitir 1500 símbolos por s1 y transmitir 1500 símbolos por s2.
Realizando las mismas consideraciones, son necesarios 750 intervalos para transmitir todos los bits que constituyen un bloque codificado cuando el esquema de modulación es 16QAM, y son necesarios 500 para transmitir todos los bits que constituyen un bloque cuando el esquema de modulación es 64QAM.
Lo siguiente describe la relación entre los intervalos anteriormente definidos y matrices de precodificación en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
En este punto, sean las matrices de precodificación para el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de cinco intervalos W[0], W[1], W[2], W[3], W[4]. Obsérvese que pueden incluirse al menos dos o más diferentes matrices de precodificación en W[0], W[1], W[2], W[3], W[4] (las mismas matrices de precodificación pueden incluirse en W[0], w[1], W[2], W[3], W[4]). En la unidad de combinación de ponderación del dispositivo de transmisión en la Figura 4, se usan W[0], W[1], W[2], W[3], W[4] (la unidad de combinación de ponderación selecciona una matriz de precodificación de entre una pluralidad de matrices de precodificación en cada intervalo, y realiza precodificación).
De los 1500 intervalos anteriormente mencionados requeridos para transmitir 6000 bits, que es el número de bits que constituyen un bloque codificado, cuando el esquema de modulación es QPSK, son necesarios 300 intervalos para cada uno de un intervalo que usa la matriz de precodificación W[0], un intervalo que usa la matriz de precodificación W[1], un intervalo que usa la matriz de precodificación W[2], un intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] y un intervalo que usa la matriz de precodificación W[4]. Esto es debido a que, si las matrices de precodificación a usarse están desviadas, la calidad de recepción de datos se ve influenciada enormemente por
De manera similar, de los 750 intervalos anteriormente mencionados requeridos para transmitir 6000 bits, que es el número de bits que constituyen un bloque codificado, cuando el esquema de modulación es 16QAM, son necesarios 150 intervalos para cada uno del intervalo que usa la matriz de precodificación W[0], el intervalo que usa la matriz de 5 precodificación W[1], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4].
De manera similar, de los 500 intervalos anteriormente mencionados requeridos para transmitir 6000 bits, que es el número de bits que constituyen un bloque codificado, cuando el esquema de modulación es 64QAM, son necesarios 100 intervalos para cada uno del intervalo que usa la matriz de precodificación W[0], el intervalo que usa la matriz de 10 precodificación W[1], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4].
Como se describió anteriormente, las matrices de precodificación en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos se representan como W[0], W[1], W[2], ..., W[N -2], W[N -1].
15 Obsérvese que W[0], W[1], W[2] W[N - 2], W[N -1] están compuestas de al menos dos o más diferentes matrices de precodificación (las mismas matrices de precodificación pueden incluirse en W[0], W[1], W[2], ..., W[N - 2], W[N -1]). Cuando se transmiten todos los bits que constituyen un bloque codificado, siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[0] K0, siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[1] K1, siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[i] Ki (i = 0, 1, 2, ..., N -1), y siendo el número 20 de intervalos que usan la matriz de precodificación W[N -1] Kn -1, debería satisfacerse la siguiente condición.
Condición n.° 131
K0 = K1 = ... = Ki = ... = Kn -1, es decir, Ka = Kb para Va, Vb (a, b = 0, 1, 2, ..., N -1 (a, b son números enteros de 0 a N -1); a t b)
Cuando el sistema de comunicación soporta una pluralidad de esquemas de modulación, y se selecciona un 25 esquema de modulación y se usa de entre los esquemas de modulación soportados, debería satisfacerse la Condición n.° 94.
Cuando se soporta la pluralidad de esquemas de modulación, sin embargo, puesto que el número de bits que un símbolo puede transmitir es generalmente diferente dependiendo de esquemas de modulación (en algunos casos, el número de bits puede ser el mismo), puede haber un esquema de modulación que no puede satisfacer la Condición 30 n.° 131. En un caso de este tipo, en lugar de satisfacer la Condición n.° 131, puede satisfacerse la siguiente
condición.
Condición n.° 132
La diferencia entre Ka y Kb es 0 o 1, es decir, |Ka - Kb| es 0 o 1 para Va, Vb (a, b = 0, 1, 2, ..., N -1 (a, b son números enteros de 0 a N -1); a t b)
35 La Figura 98 muestra un cambio en el número de símbolos e intervalos requeridos para dos bloques codificados cuando se usa el código de bloque. La Figura 98 muestra un cambio en el número de símbolos e intervalos requeridos para un bloque codificado cuando se usa el código de bloque en un caso donde se transmiten los dos flujos s1 y s2 y el dispositivo de transmisión tiene dos codificadores, como se muestra en el dispositivo de transmisión en la Figura 3 y el dispositivo de transmisión en la Figura 13 (obsérvese que, en este caso, cualquiera de 40 la transmisión de portadora única o la transmisión multi-portadora tal como OFDM puede usarse como un sistema de transmisión).
Como se muestra en la Figura 98, sea el número de bits que constituyen un bloque codificado en el código de bloque 6000 bits. Para transmitir los 6000 bits, 3000 símbolos, 1500 símbolos y 1000 símbolos son necesarios cuando el esquema de modulación es QPSK, 16QAM y 64QAM, respectivamente.
45 Puesto que se han de transmitir simultáneamente dos flujos en el dispositivo de transmisión mostrado en la Figura 3 y en el dispositivo de transmisión en la Figura 13, y hay dos codificadores, se han de transmitir diferentes bloques codificados. Por lo tanto, cuando el esquema de modulación es QPSK, s1 y s2 transmiten dos bloques codificados en el mismo intervalo. Por ejemplo, s1 transmite un primer bloque codificado, y s2 transmite un segundo bloque codificado. Por lo tanto, son necesarios 3000 intervalos para transmitir el primer bloque codificado y el segundo 50 bloque codificado.
Realizando las mismas consideraciones, son necesarios 1500 intervalos para transmitir todos los bits que constituyen dos bloques codificados cuando el esquema de modulación es 16QAm, y son necesarios 1000 intervalos para transmitir todos los bits que constituyen 22 bloques cuando el esquema de modulación es 64QAM.
Lo siguiente describe la relación entre los intervalos anteriormente definidos y matrices de precodificación en el
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En este punto, sean las matrices de precodificación para el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de cinco intervalos W[0], W[1], W[2], W[3], W[4]. Obsérvese que pueden incluirse al menos dos o más diferentes matrices de precodificación en W[0], W[1], W[2], W[3], W[4] (las mismas matrices de precodificación pueden incluirse en W[0], W[1], W[2], W[3], W[4]). En la unidad de combinación de ponderación del dispositivo de transmisión en la Figura 3 y el dispositivo de transmisión en la Figura 13, se usan W[0], W[1], W[2], W[3], W[4] (la unidad de combinación de ponderación selecciona una matriz de precodificación de entre una pluralidad de matrices de precodificación en cada intervalo, y realiza la precodificación).
De los 3000 intervalos anteriormente mencionados requeridos para transmitir 6000 x 2 bits, que es el número de bits que constituyen dos bloques codificados, cuando el esquema de modulación es QPSK, son necesarios 600 intervalos para cada uno del intervalo que usa la matriz de precodificación W[0], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4]. Esto es debido a que, si las matrices de precodificación a usarse están desviadas, la calidad de recepción de datos se ve influenciada enormemente por un gran número de matrices de precodificación a usarse.
También, para transmitir el primer bloque codificado, son necesarios 600 intervalos para cada uno del intervalo que usa la matriz de precodificación W[0], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4]. Para transmitir el segundo bloque codificado, son necesarios 600 intervalos para cada uno del intervalo que usa la matriz de precodificación W[0], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4].
De manera similar, de los 1500 intervalos anteriormente mencionados requeridos para transmitir 6000 x 2 bits, que es el número de bits que constituyen dos bloques codificados, cuando el esquema de modulación es 64QAM, son necesarios 300 intervalos para cada uno del intervalo que usa la matriz de precodificación W[0], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4].
También, para transmitir el primer bloque codificado, son necesarios 300 intervalos para cada uno del intervalo que usa la matriz de precodificación W[0], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4]. Para transmitir el segundo bloque codificado, son necesarios 300 intervalos para cada uno del intervalo que usa la matriz de precodificación W[0], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4].
De manera similar, de los 1000 intervalos anteriormente mencionados requeridos para transmitir 6000 x 2 bits, que es el número de bits que constituyen dos bloques codificados, cuando el esquema de modulación es 64QAM, son necesarios 200 intervalos para cada uno del intervalo que usa la matriz de precodificación W[0], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4].
También, para transmitir el primer bloque codificado, son necesarios 200 intervalos para cada uno del intervalo que usa la matriz de precodificación W[0], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4]. Para transmitir el segundo bloque codificado, son necesarios 200 intervalos para cada uno del intervalo que usa la matriz de precodificación W[0], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[1], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[2], el intervalo que usa la matriz de precodificación W[3] y el intervalo que usa la matriz de precodificación W[4].
Como se describió anteriormente, las matrices de precodificación en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos se representan como W[0], W[1], W[2], ..., W[N -2], W[N -1].
Obsérvese que W[0], W[1], W[2] W[N - 2], W[N -1] están compuestas de al menos dos o más diferentes matrices de precodificación (las mismas matrices de precodificación pueden incluirse en W[0], W[1], W[2], ..., W[N - 2], W[N -1]). Cuando se transmiten todos los bits que constituyen dos bloques codificados, siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[0] K0, siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[1] K1, siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[i] Ki (i = 0, 1, 2, ..., N - 1), y siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[N - 1] Kn - 1, debería satisfacerse la siguiente condición.
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Ko = K1 = ... = Ki = ... = Kn -1, es decir, Ka = Kb para Va, Vb (a, b = 0, 1, 2, ..., N -1 (a, b son números enteros de 0 a N -1); a t b)
Cuando se transmiten todos los bits que constituyen el primer bloque codificado, siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[0] Ko,1, siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[1] K11, siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[i] K¡,1 (i = 0, 1, 2, ..., N - 1), y siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[N - 1] Kn - 1,1, debería satisfacerse la siguiente condición.
Condición n.° 134
K0,1 = K1,1 = ... = Ki,1 = ... = Kn-1,1, es decir, Ka,1 = Kb,1 para Va, Vb (a, b = 0, 1, 2, ..., N -1 (a, b son números enteros de 0 a N -1); a t b)
Cuando se transmiten todos los bits que constituyen el segundo bloque codificado, siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[0] K0,2, siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[1] K12, siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[i] K¡,2 (i = 0, 1, 2, ..., N - 1), y siendo el número de intervalos que usan la matriz de precodificación W[N -1] Kn-1,2, debería satisfacerse la siguiente condición.
Condición n.° 135
K0.2 = K12 = ... = Ki,2 = ... = Kn-1,2, es decir, Ka,2 = Kb,2 para Va, Vb (a, b = 0, 1, 2, ..., N -1 (a, b son números enteros de 0 a N -1); a t b)
Cuando el sistema de comunicación soporta una pluralidad de esquemas de modulación, y se selecciona un esquema de modulación y se usa de entre los esquemas de modulación soportados, deberían satisfacerse la Condición n.° 133, la Condición n.° 134 y la Condición n.° 135.
Cuando se soporta la pluralidad de esquemas de modulación, sin embargo, puesto que el número de bits que un símbolo puede transmitir es generalmente diferente dependiendo de esquemas de modulación (en algunos casos, el número de bits puede ser el mismo), puede haber un esquema de modulación que no pueda satisfacer la Condición n.° 133, la Condición n.° 134 y la Condición n.° 135. En un caso de este tipo, en lugar de satisfacer la Condición n.° 133, la Condición n.° 134 y la Condición n.° 135, puede satisfacerse la siguiente condición.
Condición n.° 136
La diferencia entre Ka y Kb es 0 o 1, es decir, |Ka - Kb| es 0 o 1 para Va, Vb (a, b = 0, 1, 2, ..., N -1 (a, b son números enteros de 0 a N -1); a t b)
Condición n.° 137
La diferencia entre Ka,1 y Kb,1 es 0 o 1, es decir, |Ka,1 - Kb,1| es 0 o 1 para Va, Vb (a, b = 0, 1, 2, ..., N - 1 (a, b son números enteros de 0 a N -1); a t b)
Condición n.° 138
La diferencia entre Ka, 2 y Kb,2 es 0 o 1, es decir, |Ka,2 - Kb,2| es 0 o 1 para Va, Vb (a, b = 0, 1, ..., N - 1 (a, b son números enteros de 0 a N -1); a t b)
Asociando los bloques codificados con matrices de precodificación como se ha descrito anteriormente, las matrices de precodificación usadas para transmitir el bloque codificado no están desviadas. Por lo tanto, se obtiene un efecto de mejorar calidad de recepción de datos en el dispositivo de recepción.
En la presente realización, en el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, se preparan N matrices de precodificación W[0], W[1], W[2] W[N - 2], W[N - 1] para el esquema de salto de precodificación con un periodo (ciclo) de N intervalos. Hay una manera para disponer matrices de precodificación en el orden W[0], W[1], W[2] W[N - 2], W[N -1] en dominio de frecuencia. La presente invención sin embargo, no está limitada de esta manera. Como se describe en la Realización 1, los pesos de precodificación pueden cambiarse disponiendo N matrices de precodificación W[0], W[1], W[2] W[N - 2], W[N - 1] generadas en la presente realización en el dominio de tiempo y en el dominio de frecuencia-tiempo. Obsérvese que se ha descrito un esquema de salto de precodificación con el periodo (ciclo) de N intervalos, aunque puede obtenerse el mismo efecto ventajoso usando aleatoriamente N diferentes matrices de precodificación. En otras palabras, las N diferentes matrices de precodificación no necesitan usarse en un periodo regular (ciclo). En este caso, cuando se satisfacen las condiciones descritas en la presente realización, la probabilidad de que el dispositivo de recepción consiga calidad de recepción de datos excelente es alta.
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Como se describe en la Realización 15, hay modos tales como el sistema de MIMO de multiplexación espacial, el sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija, el esquema de codificación de bloque de espacio-tiempo, el esquema de transmisión de un flujo y el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. El dispositivo de transmisión (estación de difusión, estación base) puede seleccionar un esquema de transmisión de entre estos modos. En este caso, de entre el sistema de MIMO de multiplexación espacial, el sistema de MIMO con una matriz de precodificación fija, el esquema de codificación de bloque de espacio-tiempo, el esquema de transmisión de un flujo y el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación, un grupo de (sub)portadoras que selecciona el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación puede implementar la presente realización.
Explicación complementaria
En la presente descripción, se considera que un dispositivo de comunicación/difusión tal como una estación de difusión, una estación base, un punto de acceso, un terminal, un teléfono móvil o similares se proporciona con el dispositivo de transmisión, y que un dispositivo de comunicación tal como una televisión, radio, terminal, ordenador personal, teléfono móvil, punto de acceso, estación base, o similar se proporciona con el dispositivo de recepción. Adicionalmente, se considera que el dispositivo de transmisión y el dispositivo de recepción en la presente invención tienen una función de comunicación y pueden conectarse mediante alguna clase de interfaz (tal como un USB) a un dispositivo para ejecutar aplicaciones para una televisión, radio, ordenador personal, teléfono móvil o similares.
Adicionalmente, en la presente realización, símbolos distintos de símbolos de datos, tales como símbolos piloto (preámbulo, palabra única, postámbulo, símbolo de referencia y similares), símbolos para información de control, y similares pueden disponerse en la trama de cualquier manera. Aunque se han usado las expresiones "símbolo piloto" y "símbolos para información de control" en este punto, puede usarse cualquier término, puesto que la misma función es lo que es importante.
Es suficiente que un símbolo piloto, por ejemplo, sea un símbolo modulado conocido con modulación de PSK en los dispositivos de transmisión y recepción (o que el dispositivo de recepción pueda sincronizar para conocer el símbolo transmitido por el dispositivo de transmisión). El dispositivo de recepción usa este símbolo para sincronización de frecuencia, sincronización de tiempo, estimación de canal (estimación de Información de Estado de Canal (CSI) para cada señal modulada), detección de señales y similares.
Un símbolo para información de control es para transmitir información distinta de datos (de aplicaciones o similares) que necesita transmitirse al asociado de comunicación para conseguir comunicación (por ejemplo, el esquema de modulación, esquema de codificación de corrección de error, tasa de codificación del esquema de codificación de corrección de error, que ajusta información en la capa superior y similares).
Obsérvese que la presente invención no está limitada a las Realizaciones 1 - 5 anteriores y puede realizarse con una diversidad de modificaciones. Por ejemplo, las realizaciones anteriores describen dispositivos de comunicación, aunque la presente invención no está limitada a estos dispositivos y puede implementarse como software para el esquema de comunicación correspondiente.
Adicionalmente, se ha descrito un esquema de salto de precodificación usado en un esquema de transmisión de dos señales moduladas desde dos antenas, pero la presente invención no está limitada de esta manera. La presente invención puede realizarse también como un esquema de salto de precodificación para cambiar de manera similar pesos de precodificación (matrices) en el contexto de un esquema mediante el cual se precodifican cuatro señales mapeadas para generar cuatro señales moduladas que se transmiten desde cuatro antenas, o más en general, mediante el cual se precodifican N señales mapeadas para generar N señales moduladas que se transmiten desde N antenas.
En la presente descripción, se usan las expresiones "precodificación", "peso de precodificación", "matriz de precodificación" y similares, pero puede usarse cualquier expresión (tal como "libro de códigos", por ejemplo) puesto que el mismo procesamiento de señal es lo que es importante en la presente invención.
Adicionalmente, en la presente descripción, el dispositivo de recepción se ha descrito usando cálculo ML, APP, Max- log APP, ZF, MMSE similares, que producen resultados de decisión flexibles (probabilidad logarítmica, relación de probabilidad logarítmica) o resultados de decisión definitiva ("0" o " 1 ") para cada bit de datos transmitidos por el dispositivo de transmisión. Este procedimiento puede denominarse como detección, demodulación, estimación o separación.
Suponiendo que las señales de banda base precodificadas z1(i), z2(i) (donde i representa el orden en términos de tiempo o frecuencia (portadora)) se generan precodificando señales de banda base s1(i) y s2(i) para dos flujos mientras se realiza saltos de manera regular entre matrices de precodificación. Sea el componente en fase I y el componente de cuadratura Q de la señal de banda base precodificada z1(i) I-i(i) y Q-i(i) respectivamente, y sea el componente en fase I y el componente de cuadratura Q de la señal de banda base precodificada z2(i) h(i) y Q2(i) respectivamente. En este caso, los componentes de banda base pueden conmutarse, y pueden transmitirse señales moduladas que corresponden a la señal de banda base conmutada r1(i) y a la señal de banda base conmutada r2(i) desde diferentes antenas al mismo tiempo y a través de la misma frecuencia transmitiendo una señal modulada que
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corresponde a la señal de banda base conmutada r1(i) desde la antena de transmisión 1 y una señal modulada que corresponde a la señal de banda base conmutada r2(i) desde la antena de transmisión 2 al mismo tiempo y a través de la misma frecuencia. Los componentes de banda base pueden conmutarse como sigue.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) h(i) y Q2(i) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i) y Q1(i) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura r2(i) Q1(i) y Q2(i) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura r2(i) Q1(i) y Q2(i) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura r2(i) Q2(i) y Q1(i) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura r2(i) Q2(i) y Q1(i) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) h(i) y Q2(i) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) Q1(i) y I2(i) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) Q2(i) y I1(i) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i) y Q1O) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) Q2(i) y I1(i) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) Q1(i) y h(i) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura respectivamente, y el componente en fase y el componente r1(i) Q1(i) y Q2(i) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura respectivamente, y el componente en fase y el componente r1(i) Q1(i) y Q2(i) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura respectivamente, y el componente en fase y el componente r1(i) Q2(i) y Q1(i) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura respectivamente, y el componente en fase y el componente r1(i) Q2(i) y Q1(i) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i) y
Q2(i) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base
conmutada r1(i) h(i) y Q1(i) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i) y
Q2(i) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base
conmutada r1(i) Q1(i) y h(i) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) Q2(i) y h(i) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) h(i) y Q1O) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) Q2(i) y h(i) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) Q1(i) y h(i) respectivamente. En la descripción anterior, se precodifican las señales en dos flujos, y se conmutan los componente en fase y componentes de cuadratura de las señales precodificadas, pero la presente invención no está limitada de esta manera. Las señales en más de dos flujos pueden precodificarse, y pueden conmutarse los componentes en fase y componentes de cuadratura de las señales precodificadas.
En el ejemplo anteriormente mencionado, se ha descrito la conmutación entre señales de banda base al mismo tiempo (a la misma frecuencia ((sub)portadora)), pero la presente invención no está limitada a la conmutación entre señales de banda base al mismo tiempo. Como un ejemplo, puede realizarse la siguiente descripción.
• Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) h(i + v) y Q2(i + w) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i + w) y Q1(i + v) respectivamente.
• Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) h(i + v) y h(i + w) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) Q1(i + v) y Q2(i + w) respectivamente.
de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i) y h(i) de cuadratura de la señal de banda base conmutada
de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i) y h(i) de cuadratura de la señal de banda base conmutada
de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i) y h(i) de cuadratura de la señal de banda base conmutada
de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i) y h(i) de cuadratura de la señal de banda base conmutada
banda base conmutada r1(i) h(i) y h(i) de la señal de banda base conmutada
banda base conmutada r1(i) h(i) y h(i) de la señal de banda base conmutada
banda base conmutada r1(i) h(i) y h(i) de la señal de banda base conmutada
banda base conmutada r1(i) h(i) y h(i) de la señal de banda base conmutada
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Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) h(i + w) y Ii(i + v) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) Q1(i + v) y Q2(i + w) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) h(i + v) y h(i + w) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) Q2(i + w) y Q1(i + v) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) h(i + w) y h(i + v) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) Q2(i + w) y Q1(i + v) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) h(i + v) y Q2(i + w) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) Q1(i + v) y h(i + w) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) Q2(i + w) y h(i + v) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i + w) y Q1(i + v) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada Q2(i + w) y h(i + v) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) Q1(i + v) y h(i + w) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i + v) y h(i + w) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada Q1(i + v) y Q2(i + w) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i + w) y h(i + v) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada Q1(i + v) y Q2(i + w) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i + v) y h(i + w) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) Q2(i + w) y Q1(i + v) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i + w) y h(i + v) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada Q2(i + w) y Q1(i + v) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i + v) y Q2(i + w) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) h(i + w) y Q1(i + v) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) h(i + v) y Q2(i + w) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada Q1(i + v) y h(i + w) respectivamente.
Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) Q2(i + w) y h(i + v) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) h(i + w) y Q1(i + v) respectivamente. • Sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) Q2(i + w) y h(i + v) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada Q1(i + v) y h(i + w) respectivamente.
La Figura 96 explica la descripción anterior. Como se muestra en la Figura 96, sea el componente en fase I y el componente de cuadratura de la señal de banda base precodificada z1(i) h(i) y Q1(i) respectivamente, y el componente en fase I y el componente de cuadratura de la señal de banda base precodificada z2(i) h(i) y Q2O) respectivamente. A continuación, sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r1(i) Iri(i) y Qri(i) respectivamente, y el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base conmutada r2(i) Ir2(i) y Qr2(i) respectivamente, y el componente en fase Iri(i) y el componente de cuadratura Qri(i) de la señal de banda base conmutada r1(i) y el componente en fase Ir2(i) y el componente de cuadratura Qr2(i) de la señal de banda base conmutada r2(i) se representan por cualquiera de las descripciones anteriores. Obsérvese que, en este ejemplo, se ha descrito la conmutación entre señales de banda base precodificadas al mismo tiempo (a la misma frecuencia ((sub)portadora)), pero la presente invención puede conmutarse entre señales de banda base precodificadas a diferentes tiempos (a diferentes frecuencias ((sub)portadora)), como se ha descrito anteriormente.
En este caso, las señales moduladas que corresponden a la señal de banda base conmutada r1(i) y a la señal de banda base conmutada r2(i) pueden transmitirse desde diferentes antenas al mismo tiempo y a través de la misma frecuencia transmitiendo una señal modulada que corresponde a la señal de banda base conmutada r1(i) desde la antena de transmisión 1 y una señal modulada que corresponde a la señal de banda base conmutada r2(i) desde la antena de transmisión 2 al mismo tiempo y a través de la misma frecuencia.
Cada una de las antenas de transmisión del dispositivo de transmisión y las antenas de recepción del dispositivo de recepción mostradas en las figuras pueden formarse por una pluralidad de antenas.
En esta descripción, el símbolo "V" representa el cuantificador universal, y el símbolo "3" representa el cuantificador existencial.
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Adicionalmente, en esta descripción, las unidades de fase, tales como argumento, en el plano complejo son radianes.
Cuando se usa el plano complejo, los números complejos pueden mostrarse en forma polar por coordenadas polares. Si un número complejo z = a + jb (donde a y b son números 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 cálculo.
a = r x cos 0 b = rx sen 0 Cálculo 592
imagen530
r es el valor absoluto de z (r = |z|), y 0 es el argumento. Adicionalmente, z = a + jb se representa como re10
En la descripción de la presente invención, la señal de banda base, señal modulada s1, señal modulada s2, señal modulada z1, y señal modulada z2 son señales complejas. Las señales complejas se representan como I + jQ (donde j es una unidad imaginaria), siendo I la señal en fase, y siendo Q la señal de cuadratura. En este caso, I puede ser cero, o Q puede ser cero.
La Figura 59 muestra un ejemplo de un sistema de difusión que usa el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en esta descripción. En la Figura 59, un codificador 5901 de vídeo recibe imágenes de vídeo como entrada, codifica las imágenes de vídeo, y emite imágenes de vídeo codificadas como datos 5902. Un codificador 5903 de audio recibe audio como entrada, codifica el audio, y emite audio codificado como datos 5904. Un codificador 5905 de datos recibe datos como entrada, codifica los datos (por ejemplo por compresión de datos), y emite datos codificados como datos 5906. Juntos, estos codificadores se denominan como codificadores 5900 de fuente de información.
Una unidad 5907 de transmisión recibe, como entrada, los datos 5902 del vídeo codificado, los datos 5904 del audio codificado, y los datos 5906 de los datos codificados, establecen algunas o todas las piezas de datos como datos de transmisión, y emite las señales 5908_1 a 5908_N de transmisión después de realizar procesamiento tal como codificación de corrección de error, modulación y precodificación (por ejemplo, el procesamiento de señal del dispositivo de transmisión en la Figura 3). Las señales 5908_1 a 5908_N de transmisión se transmiten por las antenas 5909_1 a 5909_N como ondas de radio.
Una unidad 5912 de recepción recibe, como entrada, las señales 5911_1 a 5911_M recibidas por las antenas
5910_1 a 5910_M, realiza procesamiento tal como conversión de frecuencia, decodificación de precodificación, cálculo de relación de probabilidad logarítmica, y decodificación de corrección de error (procesamiento por el dispositivo de recepción en la Figura 7, por ejemplo), y emite datos 5913, 5915 y 5917 recibidos. Los decodificadores 5919 de fuente de información reciben, como entrada, los datos 5913, 5915 y 5917 recibidos. Un decodificador 5914 de vídeo recibe, como entrada, los datos 5913 recibidos, realiza decodificación de vídeo, y emite una señal de vídeo. Las imágenes de vídeo se muestran a continuación en una televisión o monitor de visualización. Adicionalmente, un decodificador 5916 de audio recibe, como entrada, los datos 5915 recibidos, realiza decodificación de audio, y emite una señal de audio. El audio se produce a continuación por un altavoz. Un codificador 5918 de datos recibe, como entrada, los datos 5917 recibidos, realiza decodificación de datos, y emite información en los datos.
En las realizaciones anteriores que describen la presente invención, el número de codificadores en el dispositivo de transmisión cuando se usa un esquema de transmisión multi-portadora tal como OFDM puede ser cualquier número, como se ha descrito anteriormente. Por lo tanto, como en la Figura 4, por ejemplo, es por supuesto posible que el dispositivo de transmisión tenga un codificador y adapte un esquema de distribución la salida a un esquema de transmisión multi-portadora tal como OFDM. En este caso, las unidades 310A y 310B inalámbricas en la Figura 4 se sustituyen por los procesadores 1301A y 1301B relacionadas con OFDM en la Figura 13. La descripción de los procesadores relacionados con OFDM es como para la Realización 1.
El esquema de disposición de símbolo descrito en las realizaciones A1 a A5 y en la Realización 1 puede implementarse de manera similar como un esquema de precodificación para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando una pluralidad de diferentes matrices de precodificación, el esquema de precodificación que se diferencia del "esquema para realizar saltos entre diferentes matrices de precodificación" en la presente descripción. Lo mismo se cumple para otras realizaciones también. Lo siguiente es una explicación complementaria con respecto a una pluralidad de diferentes matrices de precodificación.
Sean N matrices de precodificación representadas como F[0], F[1], F[2], ..., F[N - 3], F[N - 2], F[N - 1] para un esquema de precodificación para realizar saltos de manera regular entre matrices de precodificación. En este caso,
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la "pluralidad de diferentes matrices de precodificación" denominadas anteriormente se supone que satisfacen las siguientes dos condiciones (Condición *1 y Condición *2).
Cálculo 593
Condición *1
imagen531
En este punto, x es un número entero de 0 a N -1, y es un número entero de 0 a N -1 y x t y. Con respecto a toda x y toda y que satisface lo anterior, se mantiene la relación F[x] t F[y].
Cálculo 594
Condición *2
imagen532
Siendo x un número entero de 0 a N -1, y sea un número entero de 0 a N -1, y x t y, para toda x y toda y, no existe número real o complejo k que satisfaga la ecuación anterior.
Lo siguiente es una explicación complementaria que usa una matriz de 2 x 2 como un ejemplo. Sean las matrices R y S de 2 x 2 representadas como sigue:
Cálculo 595
a b'
c d y
Cálculo 596
imagen533
f'
h ,
/
Sea a = Adj811, b = Bej812, c = Ce¡821 y d = Ddj822, y e = EejY11, f = Fe"12, g = Ge"21 y h = He"22. A, B, C, D, E, F, G y H son números reales 0 o mayor, y 811, 812, 821, 822, Y11, Y12, Y21, y Y22 se expresan en radianes. En este caso, R t S significa que se mantiene al menos uno de lo siguiente: (1) a t e, (2) b t f, (3) c t g y (4) d t h.
Una matriz de precodificación puede ser la matriz R en el que uno de a, b, c y d es cero. En otras palabras, la matriz de precodificación puede ser de manera que (1) a es cero, y b, c, y d no son cero; (2) b es cero, y a, c, y d no son cero; (3) c es cero, y a, b, y d no son cero; o (4) d es cero, y a, b, y c no son cero.
En el ejemplo de sistema en la descripción de la presente invención, se describió un sistema de comunicación que usa un esquema de MIMO, en el que se transmiten dos señales moduladas desde dos antenas y se reciben por dos antenas. La presente invención, sin embargo, por supuesto puede adoptarse también en un sistema de comunicación que usa un esquema de MISO (Múltiple Entrada Única Salida). En el caso del esquema de MISO, la adopción de un esquema de precodificación para realizar saltos de manera regular entre una pluralidad de matrices de precodificación en el dispositivo de transmisión es el mismo como se ha descrito anteriormente. Por otra parte, el dispositivo de recepción no se proporciona con la antena 701_Y, la unidad 703_Y inalámbrica, la unidad 707_1 de estimación de fluctuación de canal para la señal modulada z1, o la unidad 707_2 de estimación de fluctuación de canal para la señal modulada z2 en la estructura mostrada en la Figura 7. En este caso también, sin embargo, el procesamiento detallado en la presente descripción puede realizarse para estimar datos transmitidos por el dispositivo de transmisión. Obsérvese que es ampliamente conocido que una pluralidad de señales transmitidas a la misma frecuencia y al mismo tiempo pueden recibirse por una antena y decodificarse (para recepción de una antena, es suficiente realizar cálculo tal como cálculo ML (Max-log APP o similares)). En la presente invención, es suficiente que la unidad 711 de procesamiento de señal en la Figura 7 realice demodulación (detección) teniendo en cuenta el esquema de precodificación para realizar saltos de manera regular que se usa en el extremo de transmisión.
Los programas para ejecutar el esquema de comunicación anterior pueden almacenarse, por ejemplo, con antelación en la ROM (Memoria de Solo Lectura) y provocarse que se operen por una CPU (Unidad de Procesamiento Central).
Adicionalmente, los programas para ejecutar el esquema de comunicación anterior pueden almacenarse en un medio de grabación legible por ordenador, los programas almacenados en el medio de grabación pueden cargarse en la RAM (Memoria de Acceso Aleatorio) del ordenador, y puede provocarse que el ordenador opere de acuerdo con los programas.
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Los componentes en las realizaciones anteriores y similares pueden ensamblarse típicamente como una LSI (Integración 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 realización pueden realizarse en un chip. Aunque se ha hecho referencia a un LSI, las expresiones CI (Circuito Integrado), sistema LSI, súper LSI, o ultra LSI pueden usarse dependiendo del grado de integración. Adicionalmente, el esquema para ensamblar circuitos integrados no está limitado a LSI, y puede usarse un circuito especializado o un procesador de fin general. Puede usarse un FPGA (Campo de Matriz de Puertas Programables), que puede programarse después de que se fabrique la LSI, o un procesador reconfigurable, que permite la reconfiguración de las conexiones y ajustes de células de circuito dentro de la LSI.
Adicionalmente, si surgiera tecnología para formar circuitos integrados que sustituyera LSI, debido a avances en tecnología de semiconductores o a otra tecnología derivada, la integración de bloques funcionales puede conseguirse naturalmente usando tal tecnología. La aplicación de biotecnología o similar es posible.
Con el esquema de disposición de símbolo descrito en las realizaciones A1 a A5 y la Realización 1, la presente invención puede implementarse de manera similar sustituyendo el "esquema de realización de saltos entre diferentes matrices de precodificación" por un "esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación que usa una pluralidad de diferentes matrices de precodificación". Obsérvese que la "pluralidad de diferentes matrices de precodificación" son como se ha descrito anteriormente.
Lo anterior describe que "con el esquema de disposición de símbolo descrito en las realizaciones A1 a A5 y la Realización 1, la presente invención puede implementarse de manera similar sustituyendo el "esquema de realización de saltos entre diferentes matrices de precodificación" por un "esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación que usa una pluralidad de diferentes matrices de precodificación". Como el "esquema de realización de saltos entre matrices de precodificación usando una pluralidad de diferentes matrices de precodificación", puede usarse un esquema de preparación de N diferentes matrices de precodificación anteriormente descrito, y realizar saltos entre matrices de precodificación usando las N diferentes matrices de precodificación con un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que N) (como un ejemplo, hay un esquema descrito en la Realización C2).
Con el esquema de disposición de símbolo descrito en la Realización 1, la presente invención puede implementarse de manera similar usando el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en las realizaciones C1 a C5. De manera similar, la presente invención puede implementarse de manera similar usando el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en las realizaciones C1 a C5 como el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en las realizaciones A1 a A5.
(Realización D1)
Lo siguiente describe el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en la Bibliografía no de patentes 12 a 15 cuando se usa un código (o un código de LDPC distinto de un código de QC-LDPC) usando un código de Comprobación de Paridad de Baja Densidad Cuasi-Cíclico (QC-LDPC), un código concatenado que consiste en un código de LDPC y un código de Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH), y un código de bloque tal como un turbo código o un turbo código duo-binario que usa bits de cola. Obsérvese que la presente realización puede implementarse usando cualquiera de un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación representado por números complejos o un esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación representado por números reales, que se describe a continuación, como el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
Lo siguiente describe un caso de transmisión de dos flujos s1 y s2 como un ejemplo. Obsérvese que, cuando la información de control y similares no se requieren para realizar la codificación usando el código de bloque, el número de bits que constituyen el bloque codificado es el mismo que el número de bits que constituyen el código de bloque (sin embargo, la información de control y similares descritos a continuación puede incluirse). Cuando la información de control y similares (por ejemplo CRC (comprobación de redundancia cíclica), un parámetro de transmisión) se requieren para realizar la codificación usando el código de bloque, el número de bits que constituyen el bloque codificado puede ser una suma del número de bits que constituyen el código de bloque y el número de bits de la información de control y similares.
La Figura 97 muestra un cambio en el número de símbolos e intervalos requeridos para un bloque codificado cuando se usa el código de bloque. La Figura 97 muestra un cambio en el número de símbolos e intervalos requeridos para un bloque codificado cuando se usa el código de bloque en un caso donde se transmiten los dos flujos s1 y s2 y el dispositivo de transmisión tiene un único codificador, como se muestra en el dispositivo de transmisión en la Figura 4 (obsérvese que, en este caso, cualquiera de la transmisión de portadora única o la transmisión multiportadora tal como el OFDM puede usarse como un sistema de transmisión).
Como se muestra en la Figura 97, sea el número de bits que constituyen un bloque codificado en el código de bloque 6000 bits. Para transmitir los 6000 bits, 3000 símbolos, 1500 símbolos y 1000 símbolos son necesarios
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cuando el esquema de modulación es QPSK, 16QAM y 64QAM, respectivamente.
Puesto que dos flujos se han de transmitir simultáneamente en el dispositivo de transmisión mostrado en la Figura 4, cuando el esquema de modulación es QPSK, se asignan 1500 a s1 y los restantes 1500 símbolos se asignan a s2 de los 3000 símbolos anteriormente mencionados. Por lo tanto, son necesarios 1500 intervalos (denominados como intervalos) para transmitir 1500 símbolos por s1 y transmitir 1500 símbolos por s2.
Realizando las mismas consideraciones, son necesarios 750 intervalos para transmitir todos los bits que constituyen un bloque codificado cuando el esquema de modulación es 16QAM, y son necesarios 500 para transmitir todos los bits que constituyen un bloque cuando el esquema de modulación es 64QAM.
La presente realización describe un esquema de inicializar matrices de precodificación en un caso donde el dispositivo de transmisión en la Figura 4 es compatible con el esquema multi-portadora, tal como el esquema de OFDM, cuando se usa el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en esta descripción.
A continuación, se considera un caso donde el dispositivo de transmisión transmite señales moduladas teniendo cada una una estructura de trama mostrada en las Figuras 99A y 99B. La Figura 99A muestra una estructura de trama en el dominio de tiempo y frecuencia para una señal modulada z1 (transmitida por la antena 312A). La Figura 99B muestra una estructura de trama en el dominio de tiempo y frecuencia para una señal modulada z2 (transmitida por la antena 312B). En este caso, la señal modulada z1 y la señal modulada z2 se supone que ocupan la misma frecuencia (ancho de banda), y la señal modulada z1 y la señal modulada z2 se supone que existen al mismo tiempo.
Como se muestra en la Figura 99A, el dispositivo de transmisión transmite un preámbulo (símbolo de control) en un intervalo A. El preámbulo es un símbolo para transmitir información de control al asociado de comunicación y se supone que incluye información en el esquema de modulación para transmitir el primer bloque codificado y el segundo bloque codificado. El dispositivo de transmisión es para transmitir el primer bloque codificado en un intervalo B. El dispositivo de transmisión es para transmitir el segundo bloque codificado en un intervalo C.
El dispositivo de transmisión transmite el preámbulo (símbolo de control) en un intervalo D. El preámbulo es un símbolo para transmitir información de control al asociado de comunicación y se supone que incluye información en el esquema de modulación para transmitir el tercer bloque codificado, el cuarto bloque codificado y así sucesivamente. El dispositivo de transmisión es para transmitir el tercer bloque codificado en un intervalo E. El dispositivo de transmisión es para transmitir el cuarto bloque codificado en un intervalo F.
Como se muestra en la Figura 99B, el dispositivo de transmisión transmite un preámbulo (símbolo de control) en el intervalo A. El preámbulo es un símbolo para transmitir información de control al asociado de comunicación y se supone que incluye información sobre el esquema de modulación para transmitir el primer bloque codificado y el segundo bloque codificado. El dispositivo de transmisión es para transmitir el primer bloque codificado en el intervalo B. El dispositivo de transmisión es para transmitir el segundo bloque codificado en el intervalo C.
El dispositivo de transmisión transmite el preámbulo (símbolo de control) en el intervalo D. El preámbulo es un símbolo para transmitir información de control al asociado de comunicación y se supone que incluye información sobre el esquema de modulación para transmitir el tercer bloque codificado, el cuarto bloque codificado y así sucesivamente. El dispositivo de transmisión es para transmitir el tercer bloque codificado en el intervalo E. El dispositivo de transmisión es para transmitir el cuarto bloque codificado en el intervalo F.
La Figura 100 muestra el número de intervalos usados cuando se transmiten los bloques codificados como se muestra en la Figura 97, y, en particular, cuando se usa 16QAM como el esquema de modulación en el primer bloque codificado. Para transmitir el primer bloque codificado, son necesarios 750 intervalos.
De manera similar, la Figura 100 muestra el número de intervalos usados cuando se usa QPSK como el esquema de modulación en el segundo bloque codificado. Para transmitir el primer bloque codificado, son necesarios 1500 intervalos.
La Figura 101 muestra el número de intervalos usados cuando el bloque codificado se transmite como se muestra en la Figura 97, y, en particular, cuando se usa QPSK como el esquema de modulación en el tercer bloque codificado. Para transmitir el tercer bloque codificado, son necesarios 1500 intervalos.
Como se describe en esta descripción, se considera un caso donde no se realiza desplazamiento de fase para la señal modulada z1, es decir la señal modulada transmitida por la antena 312A, y se realiza para la señal modulada z2, es decir la señal modulada transmitida por la antena 312B. En este caso, las Figuras 100 y 101 muestran el esquema de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
En primer lugar, suponiendo que se preparan siete matrices de precodificación para realizar saltos de manera regular entre las matrices de precodificación, y se denominan como n.° 0, n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, n.° 5 y n.° 6. Las matrices de precodificación se han de usar de manera regular y cíclica. Es decir, las matrices de precodificación se
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han de usar de manera regular y cíclica cambiándose en el orden n.° 0, n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, n.° 5, n.° 6, n.° 0, n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, n.° 5, n.° 6, n.° 0, n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, n.° 5, n.° 6, ....
En primer lugar, como se muestra en la Figura 100, existen 750 intervalos en el primer bloque codificado. Por lo tanto, empezando desde n.° 0, las matrices de precodificación están dispuestas en el orden n.° 0, n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, n.° 5, n.° 6, n.° 0, n.° 1, n.° 2, ..., n.° 4, n.° 5, n.° 6, n.° 0, y finalizando usando n.° 0 para el intervalo de orden 750.
A continuación, las matrices de precodificación se han de aplicar a cada intervalo en el segundo bloque codificado. Puesto que esta descripción se encuentra en la suposición de que las matrices de precodificación se han de aplicar a la comunicación de multidifusión y difusión, una posibilidad es que un terminal de recepción no necesite el primer bloque codificado y extraiga únicamente el segundo bloque codificado. En un caso de este tipo, incluso cuando se usa la matriz de precodificación n.° 0 para transmitir el último intervalo en el primer bloque codificado, la matriz de precodificación n.° 1 se usa en primer lugar para transmitir el segundo bloque codificado. En este caso, se consideran los siguientes dos esquemas:
(a) El terminal anteriormente mencionado monitoriza cómo se transmite el primer bloque codificado, es decir el terminal monitoriza un patrón de la matriz de precodificación usada para transmitir el último intervalo en el primer bloque codificado, y estima la matriz de precodificación a usarse para transmitir el primer intervalo en el segundo bloque codificado; y
(b) El dispositivo de transmisión transmite información sobre la matriz de precodificación usada para transmitir el primer intervalo en el segundo bloque codificado sin realizar (a).
En el caso de (a), puesto que el terminal tiene que monitorizar la transmisión del primer bloque codificado, el consumo de potencia aumenta. En el caso de (b), se reduce la eficacia de transmisión de datos.
Por lo tanto, existe un margen de mejora en la asignación de matrices de precodificación como se ha descrito anteriormente. Para tratar los problemas anteriormente mencionados, se propone un esquema de fijación de la matriz de precodificación usada para transmitir el primer intervalo en cada bloque codificado. Por lo tanto, como se muestra en la Figura 100, la matriz de precodificación usada para transmitir el primer intervalo en el segundo bloque codificado se establece a n.° 0 como con la matriz de precodificación usada para transmitir el primer intervalo en el primer bloque codificado.
De manera similar, como se muestra en la Figura 101, la matriz de precodificación usada para transmitir el primer intervalo en el tercer bloque codificado no se establece a n.° 3 sino a n.° 0 como con la matriz de precodificación usada para transmitir el primer intervalo en el primer bloque codificado y en el segundo bloque codificado.
Con el esquema anteriormente mencionado, se obtiene un efecto de suprimir los problemas que tienen lugar en (a) y (b).
Obsérvese que, en la presente realización, el esquema de inicialización de las matrices de precodificación en cada bloque codificado, es decir se describe el esquema en el que la matriz de precodificación usada para transmitir el primer intervalo en cada bloque codificado se fija a n.° 0. Como un esquema diferente, sin embargo, las matrices de precodificación pueden inicializarse en unidades de tramas. Por ejemplo, en el símbolo para transmitir el preámbulo e información después de la transmisión del símbolo de control, la matriz de precodificación usada en el primer intervalo puede fijarse a n.° 0.
Por ejemplo, en la Figura 99, se interpreta una trama como que empieza desde el preámbulo, el primer bloque codificado en la primera trama es el primer bloque codificado, y el primer bloque codificado en la segunda trama es el tercer bloque codificado. Esto ejemplifica un caso donde "la matriz de precodificación usada en el primer intervalo puede fijarse (a n.° 0) en unidades de tramas" como se ha descrito anteriormente usando las Figuras 100 y 101.
Lo siguiente describe un caso donde el esquema anteriormente mencionado se aplica a un sistema de difusión que usa la norma de DVB-T2. La estructura de trama del sistema de difusión que usa la norma de DVB-T2 es como se describe en las Realizaciones A1 a A3. Como se describe en las Realizaciones A1 a A3 usando las Figuras 61 y 70, mediante el símbolo P1, el símbolo P2 y el grupo de símbolos de control, se transmite información sobre el esquema de transmisión de cada PLP (por ejemplo, un esquema de transmisión de transmisión de una única señal modulada, un esquema de transmisión que usa codificación de bloque de espacio-tiempo y un esquema de transmisión de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación) y un esquema de modulación que se está usando a un terminal. En este caso, si el terminal extrae únicamente la PLP que es necesaria como información para realizar demodulación (que incluye separación de señales y detección de señal) y decodificación de corrección de error, se reduce el consumo de potencia del terminal. Por lo tanto, como se describe usando las Figuras 99 a 101, se propone el esquema en el que se usa la matriz de precodificación en el primer intervalo en la PLP transmitida usando, como el esquema de transmisión, se fija el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación (a n.° 0).
Por ejemplo, suponiendo que la estación de difusión transmite cada símbolo que tiene la estructura de trama como se muestra en las Figuras 61 y 70. En este caso, como un ejemplo, la Figura 102 muestra una estructura de trama
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en el dominio de frecuencia-tiempo cuando la estación de difusión transmite la PLP $1 (para evitar confusión, n.° 1 se sustituye por $1) y PLP $K que usa el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación.
Obsérvese que, en la siguiente descripción, como un ejemplo, suponiendo que se preparan siete matrices de precodificación en el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre las matrices de precodificación, y se denominan como n.° 0, n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, n.° 5 y n.° 6. Las matrices de precodificación se han de usar de manera regular y cíclica. Es decir, las matrices de precodificación se han de usar de manera regular y cíclica cambiándose en el orden n.° 0, n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, n.° 5, n.° 6, n.° 0, n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, n.° 5, n.° 6, n.° 0, n.° 1, n.° 2, n.° 3, n.° 4, n.° 5, n.° 6, ....
Como se muestra en la Figura 102, el intervalo (símbolo) en PLP $1 empieza con un tiempo T y una portadora 3 (10201 en la Figura 102) y finaliza con un tiempo T + 4 y una portadora 4 (10202 en la Figura 102) (véase la Figura 102).
Es decir, en la PLP $1, el primer intervalo es el tiempo T y la portadora 3, el segundo intervalo es el tiempo T y la portadora 4, el tercer intervalo es el tiempo T y una portadora 5, ..., el séptimo intervalo es un tiempo T + 1 y una portadora 1, el octavo intervalo es el tiempo T + 1 y una portadora 2, el noveno intervalo es el tiempo T + 1 y la portadora 3, ..., el decimocuarto intervalo es el tiempo T + 1 y una portadora 8, el decimoquinto intervalo es un tiempo T + 2 y una portadora 0 ..
El intervalo (símbolo) en PLP $K empieza con un tiempo S y una portadora 4 (10203 en la Figura 102) y finaliza con un tiempo S + 8 y la portadora 4 (10204 en la Figura 102) (véase la Figura 102).
Es decir, en la PLP $K, el primer intervalo es el tiempo S y la portadora 4, el segundo intervalo es el tiempo S y una portadora 5, el tercer intervalo es el tiempo S y una portadora 6, ..., el quinto intervalo es el tiempo S y una portadora 8, el noveno intervalo es un tiempo S + 1 y una portadora 1, el décimo intervalo es el tiempo S + 1 y una portadora 2., el decimosexto intervalo es el tiempo S + 1 y la portadora 8, el decimoséptimo intervalo es un tiempo S + 2 y una portadora 0,
Obsérvese que la información sobre el intervalo que incluye información sobre el primer intervalo (símbolo) y el último intervalo (símbolo) en cada PLP y se usa por cada PLP se transmite por el símbolo de control que incluye el símbolo de P1, el símbolo de P2 y el grupo de símbolos de control.
En este caso, como se describe usando las Figuras 99 a 101, el primer intervalo en la PLP $1, que es el tiempo T y la portadora 3 (10201 en la Figura 102), se precodifica usando la matriz de precodificación n.° 0. De manera similar, el primer intervalo en la PLP $K, que es el tiempo S y la portadora 4 (10203 en la Figura 102), se precodifica usando la matriz de precodificación n.° 0 independientemente del número de la matriz de precodificación usada en el último intervalo en la PLP $K -1, que es el tiempo S y la portadora 3 (10205 en la Figura 102).
El primer intervalo en otra PLP transmitida usando el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre las matrices de precodificación también se precodifica usando la matriz de precodificación n.° 0.
Con el esquema anteriormente mencionado, se obtiene un efecto de suprimir los problemas anteriores que tienen lugar en (a) y (b).
De manera evidente, el dispositivo de recepción extrae la PLP necesaria de la información en el intervalo que se incluyó en el símbolo de control que incluye el símbolo P1, el símbolo P2 y el grupo de símbolos de control y se usan por cada PLP para realizar demodulación (que incluye separación de señales y detección de señal) y decodificación de corrección de error. El dispositivo de recepción aprende una regla del esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre las matrices de precodificación con antelación (cuando hay una pluralidad de reglas, el dispositivo de transmisión transmite información sobre la regla a usarse, y el dispositivo de recepción aprende la regla que se está usando obteniendo la información transmitida). Sincronizando una temporización de reglas de realización de saltos en las matrices de precodificación basándose en el número del primer intervalo en cada PLP, el dispositivo de recepción puede realizar demodulación de símbolos de información (incluyendo separación de señales y detección de señal).
A continuación, se considera un caso donde la estación de difusión (estación base) transmite una señal modulada que tiene una estructura de trama mostrada en la Figura 103 (la trama compuesta de grupos de símbolos mostrados en la Figura 103 se denomina como una trama principal). En la Figura 103, los elementos que operan de una manera similar a la Figura 61 llevan los mismos signos de referencia. El rasgo característico es que la trama principal se separa en una subtrama para transmitir una única señal modulada y una subtrama para transmitir una pluralidad de señales moduladas de modo que puede realizarse fácilmente control de ganancia de señales recibidas. Obsérvese que la expresión "transmitir una única señal modulada" también indica que se genera una pluralidad de señales moduladas que son las mismas que la única señal modulada transmitida desde una única antena, y las señales generadas se transmiten desde respectivas antenas.
En la Figura 103, la PLP n.° 1 (6105_1) a la PLP n.° N (6105_N) constituyen una subtrama 10300 para transmitir una
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única señal modulada. La subtrama 10300 está compuesta de únicamente PLP, y no incluye la PLP para transmitir una pluralidad de señales moduladas. También, la PLP $1 (10302_1) a PLP $M (10302_M) constituyen una subtrama 10301 para transmitir una pluralidad de señales moduladas. La subtrama 10301 está compuesta de únicamente PLP, y no incluye PLP para transmitir una única señal modulada.
En este caso, como se ha descrito anteriormente, cuando se usa el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación anteriormente mencionado en la subtrama 10301, el primer intervalo en la PLP (PLP $1 (10302_1) a PLP $M (10302_M)) se supone que se precodifica usando la matriz de precodificación n.° 0 (denominada como inicialización de las matrices de precodificación). La inicialización anteriormente mencionada de matrices de precodificación, sin embargo, es irrelevante para una PLP en que otro esquema de transmisión, por ejemplo, uno del esquema de transmisión que usa una matriz de precodificación fija, el esquema de transmisión que usa un sistema de MlMO de multiplexación espacial y el esquema de transmisión que usa la codificación de bloque de espacio-tiempo como se describe en las Realizaciones A1 a A3 se usa en la PLP $1 (10302_1) a PLP $M (10302_M).
Como se muestra en la Figura 104, la PLP $1 se supone que es la primera PLP en la subtrama para transmitir una pluralidad de señales moduladas en la trama principal de orden X. También, la PLP $1' se supone que es la primera PLP en la subtrama para transmitir una pluralidad de señales moduladas en la trama principal de orden Y. Se supone que ambas PLP $1 y PLP $1' usan el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación. Obsérvese que, en la Figura 104, los elementos que son similares a los elementos mostrados en la Figura 102 llevan los mismos signos de referencia.
En este caso, el primer intervalo (10201 en la Figura 104 (tiempo T y portadora 3)) en la PLP $1, que es la primera PLP en la subtrama para transmitir una pluralidad de señales moduladas en la trama principal de orden X, se supone que se ha de precodificar usando la matriz de precodificación n.° 0.
De manera similar, el primer intervalo (10401 en la Figura 104 (tiempo T' y portadora 7)) en la PLP $1', que es la primera PLP en la subtrama para transmitir una pluralidad de señales moduladas en la trama principal de orden Y, se supone que se ha de precodificar usando la matriz de precodificación n.° 0.
Como se describió anteriormente, en cada trama principal, el primer intervalo en la primera PLP en la subtrama para transmitir una pluralidad de señales moduladas está caracterizado por precodificarse usando la matriz de precodificación n.° 0.
Esto también es importante para suprimir los problemas anteriormente mencionados que tienen lugar en (a) y (b).
Obsérvese que, en la presente realización, como se muestra en la Figura 97, se toma como un ejemplo un caso donde los dos flujos s1 y s2 se transmiten y el dispositivo de transmisión tiene un único codificador como se muestra en el dispositivo de transmisión en la Figura 4. La inicialización de matrices de precodificación descrita en la presente realización, sin embargo, también es aplicable a un caso donde los dos flujos s1 y s2 se transmiten y el dispositivo de transmisión tiene dos codificadores únicos como se muestra en el dispositivo de transmisión en la Figura 3, como se muestra en la Figura 98.
Explicación complementaria 2
En cada una de las realizaciones anteriormente mencionadas, las matrices de precodificación que usan la unidad de combinación de ponderación para precodificar se representan por números complejos. Las matrices de precodificación pueden representarse también por números reales (denominados como un esquema de precodificación representado por números reales).
Por ejemplo, sean dos señales de banda base mapeadas (en el esquema de modulación usado) s1(i) y s2(i) (donde i representa tiempo o frecuencia), y obteniéndose dos señales de banda base precodificadas por la precodificación z1(i) y z2(i). A continuación, sea el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base mapeada s1(i) (en el esquema de modulación usado) Is-i(i) y Qs-i(i) respectivamente, el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base mapeada s2(i) (en el esquema de modulación usado) Is2(i) y Qs2(i) respectivamente, el componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base precodificada z1(i) Iz-i(i) y Qz-i(i) respectivamente, y componente en fase y el componente de cuadratura de la señal de banda base precodificada z2(i) Iz2(i) y Qz2(i) respectivamente. Cuando se usa la matriz de precodificación compuesta de números reales (la matriz de precodificación representada por números reales) Hr, se mantiene la siguiente relación.
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í/=,(<•)) Q¿¡) 1:2 (0
imagen534
La matriz de precodificación compuesta de números reales Hr, sin embargo, se representa como sigue.
Cálculo 598
imagen535
\
d\ 4 a 24
¿234
ú-4-4 J
En este punto, an, a12, a13, a14, a21, a22, a23, a24, a31, a32, a33, a34, a41, a42, a43 y a44 son números reales. Sin embargo
{an = 0, a12 = 0, a13 = 0 y an = 0} no debería cumplirse, {a21 = 0, a22 = 0, a23 = 0 y a24 = 0} no debería cumplirse, {a31 = 0, a32 = 0, a33 = 0 y a34 = 0} no debería cumplirse y {a41 = 0, a42 = 0, a43 = 0 y a44 = 0} no debería cumplirse. También, {an = 0, a21 = 0, a31 = 0 y a41 = 0} no debería cumplirse, {a12 = 0, a22 = 0, a32 = 0 y a42 = 0} no debería cumplirse, {a13 = 0, a23 = 0, a33 = 0 y a43 = 0} no debería cumplirse y [a14 = 0, a24 = 0, a34 = 0 y a44 = 0} no debería cumplirse.
El "esquema de realización de saltos entre diferentes matrices de precodificación" como una aplicación del esquema de precodificación de la presente invención, tal como el esquema de disposición de símbolo descrito en las realizaciones A1 a A5 y las Realizaciones 1 y 7, puede implementarse también de manera evidente como el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando las matrices de precodificación representadas por una pluralidad de diferentes números reales descritos como el "esquema de precodificación representado por números reales". La utilidad de la realización de saltos entre matrices de precodificación en la presente invención es la misma que en un caso donde las matrices de precodificación se representan por una pluralidad de diferentes números complejos. Obsérvese que la "pluralidad de diferentes matrices de precodificación" son como se ha descrito anteriormente.
Lo anterior describe que el "esquema de realización de saltos de manera regular entre diferentes matrices de precodificación" como una aplicación del esquema de precodificación de la presente invención, tal como el esquema de disposición de símbolo descrito en las realizaciones A1 a A5 y las Realizaciones 1 y 7, puede implementarse también de manera evidente como el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando las matrices de precodificación representadas por una pluralidad de diferentes números reales descritos como el "esquema de precodificación representado por números reales". Como el "esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación usando las matrices de precodificación representadas por una pluralidad de diferentes números reales", un esquema de preparación de N diferentes matrices de precodificación (representado por números reales), y realización de saltos entre matrices de precodificación usando las N diferentes matrices de precodificación (representadas por números reales) con un periodo (ciclo) de H intervalos (siendo H un número natural mayor que N) puede usarse (como un ejemplo, hay un esquema descrito en la Realización C2).
Con el esquema de disposición de símbolo descrito en la Realización 1, la presente invención puede implementarse de manera similar usando el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en las realizaciones C1 a C5. De manera similar, la presente invención puede implementarse de manera similar usando el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en las realizaciones C1 a C5 como el esquema de precodificación de realización de saltos de manera regular entre matrices de precodificación descrito en las realizaciones A1 a A5.
Aplicabilidad industrial
La presente invención es ampliamente aplicable a sistemas inalámbricos que transmiten diferentes señales moduladas desde una pluralidad de antenas, tal como un sistema de OFDM-MIMO. Adicionalmente, en un sistema de comunicación alámbrico con una pluralidad de localizaciones de transmisión (tal como un sistema de Comunicación por Línea Eléctrica (PLC), sistema de comunicación óptica, o sistema de Línea Digital de Abonado (DSL)), la presente invención puede adaptarse a MIMO, caso en el que una pluralidad de localizaciones de transmisión se usan para transmitir una pluralidad de señales moduladas según se describe por la presente
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invención. Una señal modulada puede transmitirse también desde una pluralidad de localizaciones de transmisión.
Lista de signos de referencia
302A, 302B codificador 304A, 304B intercalador 306A, 306B unidad de mapeo
314 unidad de generación de información de ponderación
308A, 308B unidad de ponderación
310A, 310B unidad inalámbrica
312A, 312B antena
402 codificador
404 unidad de distribución
504 n.° 1, 504 n.° 2 antena de transmisión
505 n.° 1, 505 n.° 2 antena de transmisión 600 unidad de ponderación
703_X unidad inalámbrica 701_X antena
705_1 unidad de estimación de fluctuación de canal 705_2 unidad de estimación de fluctuación de canal 707_1 unidad de estimación de fluctuación de canal 707_2 unidad de estimación de fluctuación de canal 709 unidad de decodificación de información de control 711 unidad de procesamiento de señal 803 detector de MIMO INTERIOR 805A, 805B unidad de cálculo de probabilidad logarítmica 807A, 807B desintercalador
809A, 809B unidad de cálculo de relación de probabilidad logarítmica 811A, 811B decodificador de entrada flexible/salida flexible 813A, 813B intercalador 815 unidad de almacenamiento
819 unidad de generación de coeficiente de ponderación
901 decodificador de entrada flexible/salida flexible
903 unidad de distribución
1301A, 1301B procesador relacionado con OFDM
1402A, 1402A convertidor serie/paralelo
1404A, 1404B unidad de reordenación
1406A, 1406B transformador rápido de Fourier inversa
1408A, 1408B unidad inalámbrica
2200 unidad de generación de peso de precodificación
2300 unidad de reordenación
4002 grupo de codificadores

Claims (4)

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1. Un procedimiento de transmisión para una comunicación de difusión o multidifusión para generar dos señales de transmisión y transmitir las dos señales de transmisión desde una pluralidad de antenas (312A, 312B) en la misma frecuencia al mismo tiempo, comprendiendo el procedimiento de transmisión, en la generación de las dos señales de transmisión, las etapas de:
seleccionar una matriz de entre N matrices F[i] realizando saltos entre las matrices, para cada uno de una pluralidad de intervalos, donde i es un número entero no menor que 0 y no mayor que N - 1, y N es un número entero 3 o mayor, definiendo cada una de las N matrices F[i] un procedimiento de precodificación que se realiza en dos señales de banda base;
generar un primer bloque codificado y un segundo bloque codificado a partir de datos de transmisión usando un esquema de codificación de bloques de corrección de error predeterminado; caracterizado por
realizar un procedimiento de precodificación que corresponde a la matriz seleccionada en una primera señal de banda base s1 y una segunda señal de banda base s2 que se generan desde una pluralidad de bits incluidos en el primer bloque codificado y que incluyen el mismo número de símbolos, generando de esta manera una primera señal precodificada z1 y una segunda señal precodificada z2; y realizar un procedimiento de precodificación que corresponde a la matriz seleccionada en una primera señal de banda base s1 y una segunda señal de banda base s2 que se generan desde una pluralidad de bits incluidos en el segundo bloque codificado y que incluyen el mismo número de símbolos, generando de esta manera una primera señal precodificada z1 y una segunda señal precodificada z2, en el que las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al primer bloque codificado se transmiten en la misma frecuencia al mismo tiempo,
las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al segundo bloque codificado se transmiten en la misma frecuencia al mismo tiempo,
se excluye una forma de transmisión donde las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al primer bloque codificado y las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al segundo bloque codificado se transmiten todas en la misma frecuencia al mismo tiempo,
las primeras señales precodificadas z1 y las segundas señales precodificadas z2 satisfacen (z1, z2)T = F[i] (s1, s2)T,
las N matrices F[i] satisfacen:
imagen1
donde A representa un ángulo satisfacen:
arbitrario, a representa un
número real
positivo distinto de 1, 0ii(i) y 02i(i)
imagen2
donde x e y son cualesquiera números enteros no menores que 0 y no mayores que N -1 que satisfacen x t y, una matriz seleccionada de entre las N matrices F[i] para el primer intervalo en el primer bloque codificado es la misma que una matriz seleccionada de entre las N matrices F[i] para el primer intervalo en el segundo bloque codificado, y
las mismas de las N matrices F[i] se seleccionan en el mismo orden para los respectivos N intervalos del primer bloque codificado y del segundo bloque codificado.
2. Un aparato (300, 400) de transmisión para una comunicación de difusión o multidifusión para generar dos señales de transmisión y transmitir las dos señales de transmisión desde una pluralidad de antenas (312A, 312B) en la misma frecuencia al mismo tiempo, comprendiendo el aparato (300, 400) de transmisión:
una unidad (314) de generación de información de ponderación que selecciona una matriz de entre N matrices
F[i] realizando saltos entre las matrices, para cada uno de una pluralidad de intervalos, donde i es un número
entero no menor que 0 y no mayor que N - 1, y N es un número entero 3 o mayor, definiendo cada una de las N
matrices F[i] un procedimiento de precodificación que se realiza en dos señales de banda base;
una unidad (5302) de codificación de corrección de error que genera un primer bloque codificado y un segundo
bloque codificado a partir de datos de transmisión usando un esquema de codificación de bloques de corrección
de error predeterminado;
caracterizado porque
una unidad (600) de ponderación
realiza un procedimiento de precodificación que corresponde a la matriz seleccionada en una primera señal de banda base s1 y una segunda señal de banda base s2 que se generan desde una pluralidad de bits incluidos en
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el primer bloque codificado y que incluyen el mismo número de símbolos, generando de esta manera una primera señal precodificada z1 y una segunda señal precodificada z2; y
realizar un procedimiento de precodificación que corresponde a la matriz seleccionada en una primera señal de banda base s1 y una segunda señal de banda base s2 que se generan desde una pluralidad de bits incluidos en el segundo bloque codificado y que incluyen el mismo número de símbolos, generando de esta manera una primera señal precodificada z1 y una segunda señal precodificada z2, en el que
las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al primer bloque codificado se transmiten en la misma frecuencia al mismo tiempo,
las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al segundo bloque codificado se transmiten en la misma frecuencia al mismo tiempo,
se excluye una forma de transmisión donde las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al primer bloque codificado y las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al segundo bloque codificado se transmiten todas en la misma frecuencia al mismo tiempo,
las primeras señales precodificadas z1 y las segundas señales precodificadas z2 satisfacen (z1, z2)T = F[i] (s1, s2)T,
las N matrices F[i] satisfacen:
pf.-j _ 1 f ej°\ 1^ axeJte1
* ~ V«2 +1 Uxe^ziO’)
donde A representa un ángulo arbitrario, a representa un número real positivo distinto de 1, 0n(i) y 02i(i) satisfacen:
£ &
donde x e y son cualesquiera números enteros no menores que 0 y no mayores que N -1 que satisfacen x # y, una matriz seleccionada de entre las N matrices F[i] para el primer intervalo en el primer bloque codificado es la misma que una matriz seleccionada de entre las N matrices F[i] para el primer intervalo en el segundo bloque codificado, y
las mismas de las N matrices F[i] se seleccionan en el mismo orden para los respectivos N intervalos del primer bloque codificado y del segundo bloque codificado.
3. Un procedimiento de recepción en una comunicación de difusión o multidifusión que comprende la etapa de:
adquirir una señal recibida obtenida recibiendo dos señales transmitidas desde una pluralidad de antenas (701_X, 701_Y) en la misma frecuencia al mismo tiempo, las dos señales incluyen:
una señal que se transmite en base a una primera señal precodificada z1 y una segunda señal precodificada z2 que se generan realizando un procedimiento de precodificación que usa una matriz seleccionada de entre N matrices F[i] realizando saltos entre las matrices, para cada uno de una pluralidad de intervalos, en una primera señal de banda base s1 y una segunda señal de banda base s2 que se generan desde una pluralidad de bits incluidos en un primer bloque codificado y que incluye el mismo número de símbolos, donde i es un número entero no menor que 0 y no mayor que N -1, y N es un número entero 3 o mayor; y una señal que se transmite en base a una primera señal precodificada z1 y una segunda señal precodificada z2 que se generan realizando un procedimiento de precodificación que usa una matriz seleccionada de entre las N matrices F[i] realizando saltos entre las matrices, para cada uno de una pluralidad de intervalos, en una primera señal de banda base s1 y una segunda señal de banda base s2 que se generan desde una pluralidad de bits incluidos en un segundo bloque codificado y que incluyen el mismo número de símbolos, donde i es un número entero no menor que 0 y no mayor que N -1, y N es un número entero 3 o mayor,
las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al primer bloque codificado se transmiten en la misma frecuencia al mismo tiempo,
las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al segundo bloque codificado se transmiten en la misma frecuencia al mismo tiempo,
se excluye una forma de transmisión donde las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al primer bloque codificado y las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al segundo bloque codificado se transmiten todas en la misma frecuencia al mismo tiempo,
el primer bloque codificado y el segundo bloque codificado se generan a partir de datos de transmisión usando un esquema de codificación de bloques de corrección de error predeterminado,
las primeras señales precodificadas z1 y las segundas señales precodificadas z2 satisfacen (z1, z2)T = F[i] (s1, s2)T,
las N matrices F[i] satisfacen:
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imagen3
donde A representa un ángulo arbitrario, a representa un número real positivo distinto de 1, 0ii(¡) y 02i(i) satisfacen:
Á0¿x>0i[x)) ÁOu^yOt^))
& C
donde x e y son cualesquiera números enteros no menores que 0 y no mayores que N -1 que satisfacen x # y, una matriz seleccionada de entre las N matrices F[i] para el primer intervalo en el primer bloque codificado es la misma que una matriz seleccionada de entre las N matrices F[i] para el primer intervalo en el segundo bloque codificado, y
las mismas de las N matrices F[i] se seleccionan en el mismo orden para los respectivos N intervalos del primer
bloque codificado y del segundo bloque codificado,
estando el procedimiento de recepción caracterizado por la etapa de:
generar datos de recepción demodulando la señal recibida en base a la misma matriz seleccionada en el transmisor en cada intervalo.
4. Un aparato (700) de recepción en una comunicación de difusión o multidifusión que comprende:
una unidad (703-710) de adquisición de señal recibida configurada para adquirir una señal recibida obtenida recibiendo dos señales transmitidas desde una pluralidad de antenas (701_X, 701_Y) en la misma frecuencia al mismo tiempo, las dos señales incluyen:
una señal que se transmite en base a una primera señal precodificada z1 y una segunda señal precodificada z2 que se generan realizando un procedimiento de precodificación que usa una matriz seleccionada de entre N matrices F[i] realizando saltos entre las matrices, para cada uno de una pluralidad de intervalos, en una primera señal de banda base s1 y una segunda señal de banda base s2 que se generan desde una pluralidad de bits incluidos en un primer bloque codificado y que incluye el mismo número de símbolos, donde i es un número entero no menor que 0 y no mayor que N -1, y N es un número entero 3 o mayor; y una señal que se transmite en base a una primera señal precodificada z1 y una segunda señal precodificada z2 que se generan realizando un procedimiento de precodificación que usa una matriz seleccionada de entre las N matrices F[i] realizando saltos entre las matrices, para cada uno de una pluralidad de intervalos, en una primera señal de banda base s1 y una segunda señal de banda base s2 que se generan desde una pluralidad de bits incluidos en un segundo bloque codificado y que incluyen el mismo número de símbolos, donde i es un número entero no menor que 0 y no mayor que N - 1, y N es un número entero 3 o mayor,
las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al primer bloque codificado se transmiten en la misma frecuencia al mismo tiempo,
las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al segundo bloque codificado se transmiten en la misma frecuencia al mismo tiempo,
se excluye una forma de transmisión donde las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al primer bloque codificado y las señales precodificadas z1 y z2 que se generan en base al segundo bloque codificado se transmiten todas en la misma frecuencia al mismo tiempo,
el primer bloque codificado y el segundo bloque codificado se generan a partir de datos de transmisión usando un esquema de codificación de bloques de corrección de error predeterminado,
las primeras señales precodificadas z1 y las segundas señales precodificadas z2 satisfacen (z1, z2)T = F[i] (s1, s2)T, las N matrices F[i] satisfacen:
imagen4
donde A representa un ángulo arbitrario, a representa un número real positivo distinto de 1, 0n(i) y 021(i) satisfacen:
donde x e y son cualesquiera números enteros no menores que 0 y no mayores que N - 1 que satisfacen x # y,
una matriz seleccionada de entre las N matrices F[i] para el primer intervalo en el primer bloque codificado es la misma que una matriz seleccionada de entre las N matrices F[i] para el primer intervalo en el segundo bloque codificado, y
las mismas de las N matrices F[i] se seleccionan en el mismo orden para los respectivos N intervalos del primer 5 bloque codificado y del segundo bloque codificado,
estando el aparato de recepción caracterizado por comprender:
una unidad (711) de procesamiento de señal configurada para generar datos de recepción demodulando la señal recibida en base a la matriz seleccionada en el transmisor en cada intervalo.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3301837B1 (en) 2011-02-21 2023-07-05 Sun Patent Trust Precoding method, precoding device
EP3358755B1 (en) 2011-04-19 2019-09-04 Sun Patent Trust Transmission and reception method and apparatus
JP5546681B2 (ja) * 2011-04-19 2014-07-09 パナソニック株式会社 プリコーディング方法、プリコーディング装置
EP2701328B1 (en) 2011-04-19 2016-03-23 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Communication method and device
JP5797177B2 (ja) * 2012-09-20 2015-10-21 株式会社日立国際電気 無線通信方法、無線送信装置、無線受信装置、及び無線通信システム
US9374141B2 (en) * 2012-12-07 2016-06-21 Sun Patent Trust Signal generation method, transmission device, reception method, and reception device
JP6366915B2 (ja) * 2013-09-26 2018-08-01 日本放送協会 送信装置、受信装置及びチップ
JP6885028B2 (ja) * 2016-11-18 2021-06-09 ソニーグループ株式会社 送信装置、及び、送信方法
JP6885027B2 (ja) * 2016-11-18 2021-06-09 ソニーグループ株式会社 送信装置、及び、送信方法
CN108259143B (zh) * 2016-12-28 2020-02-28 电信科学技术研究院 一种参考信号的传输方法、发送端和接收端
JP7215995B2 (ja) * 2017-04-24 2023-01-31 パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ 送信装置および送信方法
CN108712355B (zh) * 2018-05-21 2021-06-01 宁波启象信息科技有限公司 一种plc设备动态选择调制类型的方法
CN113543125B (zh) * 2021-06-24 2023-05-09 杭州华宏通信设备有限公司 一种5g阵列天线的加密传输方法
WO2023235079A1 (en) * 2022-05-30 2023-12-07 Intel Corporation Peak to average power reduction in multiple input multiple output (mimo) radio

Family Cites Families (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6859503B2 (en) * 2001-04-07 2005-02-22 Motorola, Inc. Method and system in a transceiver for controlling a multiple-input, multiple-output communications channel
US7024166B2 (en) * 2002-12-18 2006-04-04 Qualcomm, Incorporated Transmission diversity systems
EP2690814A1 (en) 2003-11-21 2014-01-29 Panasonic Corporation Multi-antenna apparatus using different interleaving patterns
US8169889B2 (en) * 2004-02-18 2012-05-01 Qualcomm Incorporated Transmit diversity and spatial spreading for an OFDM-based multi-antenna communication system
US7447268B2 (en) * 2004-03-31 2008-11-04 Intel Corporation OFDM system with per subcarrier phase rotation
KR101124932B1 (ko) 2005-05-30 2012-03-28 삼성전자주식회사 어레이 안테나를 이용하는 이동 통신 시스템에서의 데이터송/수신 장치 및 방법
WO2007088624A1 (ja) * 2006-02-02 2007-08-09 Fujitsu Limited 無線伝送方法並びに無線送信機及び無線受信機
JP5041715B2 (ja) * 2006-03-15 2012-10-03 富士通株式会社 周波数分割多重送受信装置及びその方法
KR20070113967A (ko) * 2006-05-26 2007-11-29 엘지전자 주식회사 위상천이 기반의 프리코딩 방법 및 이를 지원하는 송수신기
ES2566796T3 (es) 2006-08-18 2016-04-15 Qualcomm Incorporated Retroalimentación de Indicación de Control de Precodificación (PCI) y de Indicación de Calidad de Canal (CQI) en un sistema de comunicación inalámbrica
KR20080026010A (ko) * 2006-09-19 2008-03-24 엘지전자 주식회사 위상천이 기반의 프리코딩을 이용한 데이터 전송 방법 및이를 구현하는 송수신 장치
US8503560B2 (en) 2006-10-02 2013-08-06 Samsung Electronics Co., Ltd System and method for performing precoding in a wireless communication system
CN101529777A (zh) 2006-10-23 2009-09-09 Lg电子株式会社 用于使用循环延迟分集发射数据的方法
KR20080040543A (ko) 2006-11-02 2008-05-08 엘지전자 주식회사 위상천이 기반 프리코딩을 이용한 데이터 전송 방법 및이를 지원하는 송수신기
CN101536389B (zh) * 2006-11-22 2013-01-16 富士通株式会社 Mimo-ofdm通信系统和mimo-ofdm通信方法
US9106296B2 (en) 2006-12-19 2015-08-11 Qualcomm Incorporated Beam space time coding and transmit diversity
US8422581B2 (en) 2007-01-19 2013-04-16 Panasonic Corporation Multi-antenna transmission device, multi-antenna reception device, multi-antenna transmission method, multi-antenna reception method, terminal device, and base station device
WO2008088066A1 (ja) 2007-01-19 2008-07-24 Panasonic Corporation マルチアンテナ送信装置、マルチアンテナ受信装置、マルチアンテナ送信方法、マルチアンテナ受信方法、端末装置及び基地局装置
US7995642B2 (en) 2007-02-05 2011-08-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Precoding signaling in a MIMO wireless communication system
JP2010518757A (ja) 2007-02-06 2010-05-27 クゥアルコム・インコーポレイテッド 明示的巡回遅延および暗示的巡回遅延を用いるｍｉｍｏ伝送
US20080192852A1 (en) * 2007-02-12 2008-08-14 Mark Kent Method and system for an alternating channel delta quantizer for 2x2 mimo pre-coders with finite rate channel state information feedback
CN101247157A (zh) * 2007-02-12 2008-08-20 美国博通公司 Mimo预编码器中交替信道量化的方法和系统
US8451915B2 (en) 2007-03-21 2013-05-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Efficient uplink feedback in a wireless communication system
EP2605466A3 (en) * 2007-03-21 2013-11-06 InterDigital Technology Corporation MIMO wireless communication method and apparatus for transmitting and decoding resource block structures based on a dedicated reference signal mode
US8290079B2 (en) 2007-04-19 2012-10-16 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for precoding validation in wireless communications
JPWO2008132825A1 (ja) 2007-04-20 2010-07-22 パナソニック株式会社 無線送信装置、無線受信装置およびブロック構成方法
US8325839B2 (en) 2007-06-26 2012-12-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Simple MIMO precoding codebook design for a MIMO wireless communications system
WO2009017230A1 (ja) * 2007-08-02 2009-02-05 Nec Corporation 決定論的通信路を有するｍｉｍｏ通信システム及びそのアンテナ配置方法
JP2009055228A (ja) 2007-08-24 2009-03-12 Sony Corp 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法
KR20090030200A (ko) 2007-09-19 2009-03-24 엘지전자 주식회사 위상천이 기반의 프리코딩을 이용한 데이터 송수신 방법 및이를 지원하는 송수신기
CA2708110C (en) * 2007-12-03 2015-08-11 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Precoder for spatial multiplexing, multiple antenna transmitter
KR101480146B1 (ko) * 2007-12-17 2015-01-07 한국전자통신연구원 빔형성 방법
JP2009171155A (ja) * 2008-01-15 2009-07-30 Panasonic Corp マルチアンテナ送信方法及びマルチアンテナ送信装置
KR20100114906A (ko) * 2008-02-27 2010-10-26 교세라 가부시키가이샤 무선통신시스템, 송신장치, 및 통신제어방법
KR20090101804A (ko) 2008-03-24 2009-09-29 엘지전자 주식회사 랭크 적응형 4Ｔｘ 시스템을 위한 개루프 방식의 공간분할 다중화 방법
KR20110016907A (ko) 2008-06-17 2011-02-18 파나소닉 주식회사 무선 송신 장치 및 무선 송신 방법
KR101417084B1 (ko) * 2008-07-02 2014-08-07 엘지전자 주식회사 상향링크 전송을 위한 기준신호 전송 방법
KR101531740B1 (ko) 2008-07-29 2015-06-25 파나소닉 인텔렉츄얼 프로퍼티 코포레이션 오브 아메리카 송신 장치 및 송신 방법
US8654752B2 (en) 2008-08-05 2014-02-18 Panasonic Corporation Radio communication device and radio communication method
KR101481589B1 (ko) 2008-08-25 2015-01-12 엘지전자 주식회사 다중안테나를 갖는 무선 통신 시스템에서 피드백 정보 전송 방법, 데이터 전송 방법 및 데이터 전송 장치
EP2660991B1 (en) 2009-01-07 2020-07-29 Sun Patent Trust Wireless communication apparatus and wireless communication method
JP5276508B2 (ja) * 2009-04-10 2013-08-28 日本放送協会 Ｍｉｍｏ送信装置
US8705339B2 (en) * 2009-05-29 2014-04-22 Panasonic Corporation Wireless communication apparatus and frequency hopping method
JP2011004161A (ja) * 2009-06-18 2011-01-06 Sharp Corp 通信システム、通信装置および通信方法
JP2011035086A (ja) 2009-07-31 2011-02-17 Panasonic Corp 噴流式はんだ付け装置
KR101717524B1 (ko) 2009-11-30 2017-03-17 엘지전자 주식회사 프리코딩 행렬 정보를 전송하는 방법 및 사용자기기와, 복수의 사용자기기에 데이터를 전송하는 방법 및 기지국
ES2567273T3 (es) * 2010-06-17 2016-04-21 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Método y transmisor de precodificación
EP3264648B1 (en) * 2010-06-17 2023-09-06 Sun Patent Trust Pre-coding method and transmitter
RU2013120333A (ru) 2010-10-01 2014-11-20 Интердиджитал Пэйтент Холдингз, Инк. Способ и устройство для передачи пилот-сигнала на множественных антеннах
WO2012054694A1 (en) * 2010-10-21 2012-04-26 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Integrity and quality monitoring and signaling for sounding and reduced feedback
US8526319B2 (en) 2010-10-22 2013-09-03 Qualcomm Incorporated Reporting of channel quality indicators for a non-linear detector
US8873678B2 (en) 2010-11-04 2014-10-28 Intel Mobile Communications GmbH Method for processing data
US20120113898A1 (en) 2010-11-09 2012-05-10 Qualcomm Incorporated Using precoding vector switching in uplink control channel
CN103004118B (zh) 2010-12-10 2016-04-27 松下电器（美国）知识产权公司 预编码方法、发送装置
EP3301837B1 (en) * 2011-02-21 2023-07-05 Sun Patent Trust Precoding method, precoding device
JP5546681B2 (ja) * 2011-04-19 2014-07-09 パナソニック株式会社 プリコーディング方法、プリコーディング装置
US9031018B2 (en) 2011-11-15 2015-05-12 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ.) Methods selecting modulation/coding schemes mapped to multiple MIMO layers and related user equipment
CN104283645B (zh) 2013-07-05 2019-04-05 三星电子株式会社 发送装置及发送方法
KR101979125B1 (ko) 2014-07-30 2019-05-15 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 다운링크 채널 품질을 측정하기 위한 방법, 송신단, 수신단 및 시스템
WO2016091905A1 (en) 2014-12-12 2016-06-16 Sony Corporation Transmitter and receiver using channel bundling
KR102040625B1 (ko) 2015-03-09 2019-11-05 엘지전자 주식회사 방송 신호 송신 장치, 방송 신호 수신 장치, 방송 신호 송신 방법, 및 방송 신호 수신 방법
WO2016208959A1 (en) 2015-06-22 2016-12-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for multiuser superposition transmission

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