ES2875280T3

ES2875280T3 - Transmisor y método para transmitir bloques de datos en sistema de comunicación inalámbrica

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Publication number: ES2875280T3
Application number: ES17175904T
Authority: ES
Inventors: Jong Ee Oh; Min Ho Cheong; Sok Kyu Lee
Original assignee: Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Current assignee: Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2031-10-21
Also published as: CN103181084B; JP6550366B2; JP7279118B2; US20120314801A1; US10270568B2; CN103181083A; US20140226757A1; US8582686B2; US20190222378A1; WO2012053868A2; US20210135807A1; WO2012053868A3; EP2632051A2; CN103181083B; JP2023063397A; US20120314802A1; US20130136207A1; JP2019176517A; CN107104681B; CN103181084A

Abstract

Un método de transmisión de unos datos en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: dividir bits de salida de un analizador de flujo en bloques de NCBPSS bits, en donde NCBPSS es un número de bits codificados por símbolo por flujo espacial; y dividir cada uno de los bloques de los NCBPSS bits en dos subbloques de frecuencia de NCBPSS/2 bits, basándose en el producto de un número de bits asignados a un único eje de un punto de constelación en el flujo espacial y un número de codificadores, transmitir los dos subbloques de frecuencia a un receptor, en donde el número de bits asignados al único eje del punto de constelación en el flujo espacial se determina basándose en un número de bits codificados por subportadora por flujo espacial.

Description

DESCRIPCIÓN

Transmisor y método para transmitir bloques de datos en sistema de comunicación inalámbrica

[Campo técnico]

La presente invención se refiere a la comunicación inalámbrica, y, más particularmente, a un método de transmisión de un bloque de datos en un sistema de comunicación inalámbrica, y a un transmisor.

[Antecedentes de la técnica]

En la actualidad, se encuentran bajo desarrollo diversas tecnologías de comunicación inalámbrica de acuerdo con el avance de la tecnología de la comunicación de información. Entre ellas, una red de área local inalámbrica (WLAN) es una técnica que permite que los terminales móviles, tales como los asistentes digitales personales (PDA), ordenadores portátiles, reproductores multimedia portátiles (PMP), y similares, accedan de manera inalámbrica a Internet en los hogares, en las oficinas o en un área de suministro de servicio particular, basándose en una tecnología de frecuencia de radio.

Como una especificación de la tecnología que se ha legislado de manera relativamente reciente para superar una limitación en una velocidad de comunicación que se ha señalado como un punto débil en la WLAN, existe el IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) 802.11n. Un objeto de IEEE 802.11n es aumentar una velocidad y fiabilidad de una red inalámbrica y ampliar una distancia de operación de la red inalámbrica. Más específicamente, IEEE 802.11n está basada en una tecnología de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) en la que se usan múltiples antenas en ambos de un extremo de transmisión y un extremo de recepción para soportar un caudal alto (HT) que tiene una velocidad de procesamiento de datos máxima de 540 Mbps o mayor, minimiza un error de transmisión y optimiza una velocidad de datos. Además, en esta memoria descriptiva, puede usarse un esquema de codificación de transmisión de varios duplicados solapados para aumentar la fiabilidad de datos, y puede usarse también un esquema de multiplexación por división ortogonal de frecuencia (OFDM) para aumentar una velocidad.

En el sistema de comunicación inalámbrica, en general, las palabras de código están intercaladas a través de toda la banda de frecuencia para obtener una ganancia de diversidad de frecuencia y maximizar un efecto de intercalación. Cuando aumenta un tamaño de una banda de frecuencia usada, se obtiene una ganancia de codificación y una ganancia de diversidad aumentando una palabra de código y un intercalador al tamaño de la banda de frecuencia.

Sin embargo, cuando se aumenta el tamaño del intercalador de acuerdo con un aumento en tamaño de la banda de frecuencia, puede aumentar una carga al cambiar una estructura y complejidad existentes.

El documento del IEEE 802.11-06/592r0 "LB-84 Replacement text for 802.11n Draft 1.0 Clause 20.3.4.4 Data Interleaver", 25/04/2006, de Bjorn A. Bjerke, define un analizador de flujo para múltiples codificadores y múltiples flujos espaciales, en el que se leen grupos de s bits (siendo s la mitad del orden de modulación, es decir, el número de bits asignados a un único eje real o imaginario) en cada salida de los codificadores y se asignan a un flujo espacial en una manera de orden cíclico para los diferentes flujos espaciales, un flujo espacial después de otro.

El documento del IEEE 802.11-10/1063r0 "160 Mhz Tranmission Flow", septiembre de 2010, de Youhan Kim, desvela un sistema con un analizador de flujo y un analizador de frecuencia. No se especifica en este documento cómo el analizador de flujo procesa el análisis espacial, y, se especifica en la diapositiva 4, que el analizador de frecuencia realiza un análisis de orden cíclico muy básico.

Divulgación

[Problema técnico]

La presente invención proporciona un método de transmisión de un bloque de datos que puede soportar una banda ancha en un sistema de red de área local inalámbrica, y un transmisor.

Solución técnica

La reivindicación independiente 1 define un método de transmisión de unos datos en un sistema de comunicación inalámbrica de acuerdo con la invención, y la reivindicación independiente 12 define el correspondiente transmisor de acuerdo con la invención. Se definen realizaciones preferidas en las reivindicaciones dependientes.

[Efectos ventajosos]

Es posible evitar que se deteriore el rendimiento de la decodificación de un receptor permitiendo que los bits contiguos de un bloque de codificación no tengan de manera contigua la misma fiabilidad en una constelación de señal.

Descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama que muestra una arquitectura del IEEE 802.11.

La figura 2 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de un formato de unidad de datos de protocolo (PPDU) del procedimiento de convergencia de capa física (PLCP).

La figura 3 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de un transmisor en el que se implementa una realización de ejemplo de la presente invención en bandas contiguas.

La figura 4 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de un transmisor en el que se implementa la realización de ejemplo de la presente invención en bandas no contiguas.

La figura 5 es un diagrama que muestra un ejemplo de análisis de segmento.

La figura 6 es un ejemplo que muestra un ejemplo en el que se usa el análisis de segmento de la figura 5.

La figura 7 es un ejemplo que muestra otro ejemplo en el que se usa el análisis de segmento de la figura 5. La figura 8 es un diagrama que muestra un ejemplo de análisis de segmento de acuerdo con la realización de ejemplo de la presente invención.

La figura 9 es un diagrama que muestra otro ejemplo de análisis de segmento de acuerdo con la realización de ejemplo de la presente invención.

La figura 10 es un diagrama que muestra un análisis de segmento de acuerdo con la realización de ejemplo de la presente invención.

La figura 11 es un diagrama que muestra un análisis de segmento de acuerdo con otra realización de ejemplo de la presente invención.

Las figuras 12 a 14 son diagramas que muestran resultados de simulación.

La figura 15 es un diagrama de flujo que muestra un método de transmisión de datos de acuerdo con la realización de ejemplo de la presente invención.

La figura 16 es un diagrama de flujo que muestra un método de transmisión de datos de acuerdo con otra realización de ejemplo de la presente invención.

La figura 17 es un diagrama de bloques que muestra un transmisor en el que se implementa la realización de ejemplo de la presente invención.

[Modo para la invención]

Un sistema de red de área local inalámbrica (WLAN) en el que se implementa una realización de ejemplo de la presente invención incluye al menos un conjunto de servicios básico (BSS). El BSS es un conjunto de estaciones sincronizadas satisfactoriamente (STA) para realizar comunicación entre las mismas. El b Ss puede dividirse en un BSS independiente (IBSS) y un BSS de infraestructura.

El BSS puede incluir al menos una STA y el punto de acceso (AP). La STA puede ser una STA de AP o no de AP. El AP es un medio funcional que conecta las STA en el BSS entre sí a través de un medio inalámbrico. El AP puede denominarse con otros nombres, tales como un controlador centralizado, una estación base (BS), un planificador y similares.

La figura 1 es un diagrama que muestra una arquitectura del IEEE 802.11.

La arquitectura de capa física (PHY) de medio inalámbrico del IEEE 802.11 incluye una capa de entidad de gestión de capa PHY (PLME), es decir, una subcapa 110 de procedimiento de convergencia de capa física (PLCP), una subcapa 110 dependiente del medio físico (PMD).

La PLME proporciona una función de gestión de la PHY en cooperación con una entidad de gestión de capa (MLME) de control de acceso al medio (MAC).

La subcapa de PLCP 110 transfiere una unidad de datos de protocolo de MAC (MPDU) recibida desde la subcapa de MAC 120 a una subcapa de PMD 100 o transfiere una trama proveniente de la subcapa de PMD 100 a la subcapa de MAC 120 de acuerdo con la instrucción de la capa de MAC, entre la subcapa de MAC 120 y la subcapa de PMD 100.

La subcapa de PMD 100, que es una capa inferior del PLCP, puede permitir que se transmita y reciba una entidad de PHY entre dos STA a través de un medio inalámbrico.

La MPDU transferida desde la subcapa de MAC 120 se denomina una unidad física de datos de servicio (PSDU) en la subcapa de PLCP 110. La MPDU es similar a la PSDU. Sin embargo, cuando se transfiere una MPDU agregada (A-MPDU) en la que están agregadas una pluralidad de MPDU, las MPDU y PSDU individuales pueden ser diferentes.

La subcapa de PLCP 110 añade un campo adicional que incluye información requerida por un transceptor de capa física a la PSDU durante un proceso de recepción de la PSDU desde la subcapa de MAC 120 y de transferencia de la PSDU a la subcapa de PMD 100. En este punto, el campo añadido a la MPDU puede ser un preámbulo de PLCP, un encabezado de PLCP, bits de cola requeridos en un campo de datos o similares. El preámbulo de PLCP sirve para permitir que un receptor prepare una función de sincronización y diversidad de antena antes de que se transmita la PSDU. El encabezado de PLCP incluye un campo que incluye información en una trama.

La subcapa de PLCP 110 añade el campo anteriormente mencionado a la PSDU para generar una unidad de datos de protocolo de PLCP (PPDU) y transmitir la PPDU a una estación de recepción a través de la subcapa de PMD. La estación de recepción recibe la PPDU y obtiene información requerida para recuperar datos desde el preámbulo de PLCP y el encabezado de PLCP para recuperar los datos.

La PPDU 600 puede incluir un campo de entrenamiento heredado-corto (L-STF) 610, un campo de entrenamiento heredado-largo (L-LTF) 620, un campo de señal heredada (L-SIG) 630, un campo de caudal muy alto (VHT)-SIGA 640, un VHT-STF 650, un VHT-LTF 660, un VHT-SIGB 670 y un campo de datos 680.

El L-STF 610 se usa para adquisición de temporización de trama, control automático de ganancia (AGC), adquisición de frecuencia basta o similares.

El L-LTF 620 se usa para estimación de canal para demodulación del campo de L-SIG 630 y el campo de VHT-SIGA 640.

El campo de L-SIG 630 incluye información de control en un tiempo de transmisión de la PPDU.

El campo de VHT-SIGA 640 incluye información común requerida para que las STA soporten la transmisión de MIMO para recibir un flujo espacial. El campo de VHT-SIGA 640 incluye información en los flujos espaciales para cada STA, información de ancho de banda de canal, un identificador de grupo, información sobre una STA a la que está asignado cada identificador de tierra, un intervalo de guarda (GI) corto, información de formación de haces (que incluye si MIMO es SU-MIMO o MU-MIMO).

El VHT-STF 650 se usa para mejorar el rendimiento de la estimación de AGC en la transmisión de MIMO.

El VHT-LTE 660 se usa para que cada STA estime canales de MIMO.

El campo de VHT-SIGB 670 incluye información de control individual en cada STA. El campo de VHT-SIGB 670 incluye información sobre un esquema de modulación y codificación (MCS). Un tamaño del campo de VHT-SIGB 670 puede cambiarse de acuerdo con un tipo de transmisión de MIMO (MU-MIMO o SU-MIMO) y un ancho de banda de un canal usado para transmisión de la PPDU.

El campo de datos 680 incluye la PSDU transferida desde la capa de MAC, un campo de servicio, bits de cola y bits de relleno, si fueran necesarios.

Para soportar una tasa de datos superior, el sistema de WLAN puede soportar diversos anchos de banda. Por ejemplo, el ancho de banda soportado por el sistema de WLAN puede incluir al menos uno cualquiera de 20 MHz, 40 Hz, 80 MHz, y 160 MHz. Además, puesto que no siempre pueden usarse anchos de banda continuos, pueden usarse bandas no contiguas. Por ejemplo, se soporta un ancho de banda de 160 MHz usando dos bandas de 80 MHz no contiguas (representadas por 80+80 MHz).

En lo sucesivo, se describirá una banda de 160 MHz contigua y una banda de 80+80 MHz no contigua a modo de ejemplo. Sin embargo, los tamaños o el número de anchos de banda no están limitados.

El sistema de WLAN puede soportar la MU-MIMO y/o la SU-MIMO. En lo sucesivo, se describirá la SU-MIMO a modo de ejemplo. Sin embargo, puede apreciarse fácilmente por los expertos en la materia que esta descripción puede también ser para la MU-MiMo .

Una unidad de datos se codifica por al menos un codificador de corrección de errores hacia adelante (FEC) (S710). La unidad de datos incluye bits de relleno de PHY añadidos a la PSDU y bits de información aleatorizados. La unidad de datos puede dividirse en secuencias de bits que tienen un tamaño de bit específico por un analizador de codificador, y cada una de las secuencias de bits pueden introducirse a cada codificador de FEC.

Un esquema de codificación puede ser un código de convolución binario (BCC). Sin embargo, un esquema de codificación desvelado es únicamente un ejemplo, y el alcance de la presente invención puede aplicarse a un esquema de codificación bien conocido, tal como una comprobación de paridad de baja densidad (LDPC), un turbo código, o similares, por los expertos en la materia.

Las unidades de datos codificados se reorganizan en bloques espaciales de NSS por un analizador de flujo (S720).

Nss indica el número de flujos espaciales.

Los bits de salida de cada analizador de flujo se dividen en dos subbloques de frecuencia (S730). Un subbloque de frecuencia puede corresponder a un ancho de banda de 80 MHz.

Cada uno de los dos subbloques de frecuencia se intercala de manera independiente por un codificador de BCC (S740). El intercalador puede tener un tamaño que corresponde a 20 MHz, 40 MHz y 80 MHz. Puesto que un subbloque de frecuencia corresponde a una banda de 80 MHz, los subbloques de frecuencia pueden intercalarse por un intercalador que corresponde a 80 MHz.

Cada uno de los subbloques de frecuencia intercalados se mapea independientemente en una constelación de señal por un mapeador de constelación (S750). La constelación de señal puede corresponder a diversos esquemas de modulación, tales como, modulación por desplazamiento de fase binaria (BPSK), modulación por desplazamiento de fase cuaternaria (QPSK), modulación por amplitud en cuadratura de 16 (QAM), 64-QAM o 256-QAM, aunque no está limitada a lo mismo.

Los subbloques mapeados están mapeados espacialmente usando codificación de bloque de espacio-tiempo (STBC) y retardo de desplazamiento cíclico (CSD) (S760).

Dos subbloques espacialmente mapeados se someten a transformada de Fourier discreta inversa (IDFT) y a continuación se transmiten (S770).

En comparación con el transmisor de la figura 3, cada uno de los dos subbloques de frecuencia se somete de manera independiente a la IDFT. Puesto que cada uno de los subbloques de frecuencia corresponde a la banda de 80 MHz y el ancho de banda de 80 MHz es no contiguo, cada uno de los dos subbloques de frecuencia se somete de manera independiente a la IDFT.

El analizador de segmento analiza la unidad de datos codificados en una pluralidad de subbloques de frecuencia. Esto es para soportar un ancho de banda más ancho sin aumentar un tamaño del intercalador de BCC.

Por ejemplo, suponiendo que un intercalador de BCC existente soporta un ancho de banda de hasta 80 MHz. Para soportar un ancho de banda de 160 MHz, el intercalador de BCC no puede, pero puede cambiarse para soportar 160 MHz. Sin embargo, el flujo de datos se analiza en los subbloques que tienen un tamaño de un ancho de banda de frecuencia soportado por el intercalador de BCC usando el analizador de segmento. Por lo tanto, es posible soportar un ancho de banda más ancho y obtener una ganancia de diversidad de frecuencia, sin cambiar un tamaño del intercalador.

En lo sucesivo, se definirán los siguientes parámetros.

N^cbps: número de bits codificados por símbolo

N^cbpss: número de bits codificados por símbolo por flujo espacial

N^bpsc: número de bits codificados por subportadora sobre todos los flujos espaciales)

N^bpscs: número de bits codificados por subportadora por flujo espacial)

N^ss: número de flujos espaciales

N^es: número de codificadores por campo de datos. En este punto, se supone que el número de codificadores es el mismo que el de palabras de código.

R: tasa de código

La figura 5 es un diagrama que muestra un ejemplo de análisis de segmento. El análisis de segmento más sencillo sugerido existente es asignar bits pares a un primer subbloque y asignar bits impares a un segundo subbloque para cada flujo espacial.

La figura 6 es un ejemplo que muestra un ejemplo en el que se usa el análisis de segmento de la figura 5. En el caso de la figura 6, un esquema de modulación es 64-QAM, N^eses 4, N^sses 6, R es 6/5, y un ancho de banda es 80 MHz.

El número de bits que corresponden a un eje Q (o un eje I) de una constelación de señal de 64-QAM es 3. Por lo tanto, una salida de un codificador se asigna 3 bits a 3 bits en un esquema de orden cíclico para cada flujo espacial. Cada flujo espacial se analiza por el analizador de flujo para generar subbloques.

Los subbloques generados se intercalan por un intercalador. Los bits de entrada del intercalador se rellenan secuencialmente en 26 filas, 3j, 3j+1, y 3j+2 filas de una fila de orden 3i se mapean a una constelación de señal como están, y 3j, 3j+1, y 3j+2 filas de una fila de orden 3i+1 se desplazan cíclicamente hacia abajo por una única columna y a continuación se mapean a la constelación de señal. 3j, 3j+1 y 3j+2 filas de una fila de orden 3i+2 están desplazadas cíclicamente hacia abajo en dos columnas y a continuación mapeadas a la constelación de señal.

Bajo las condiciones anteriormente mencionadas, los bits continuos de una palabra de código se mapean a posiciones que tienen diferentes fiabilidades en la constelación de señal.

La figura 7 es un ejemplo que muestra otro ejemplo en el que se usa el análisis de segmento de la figura 5. En el caso de la figura 7, un esquema de modulación es 64-QAM, N^eses 1 o 2, Nss es 1, R es 6/5, y un ancho de banda es 160 MHz. A diferencia del ejemplo de la figura 6, bajo estas condiciones, los bits continuos de la palabra de código se mapean de manera continua a posiciones que tienen la misma fiabilidad en la constelación de señal.

Cuando los bits de la palabra de código tienen de manera continua la misma fiabilidad en la constelación de señal, el rendimiento de decodificación de un receptor puede deteriorarse significativamente. La razón es que cuando se deteriora un estado de canal en la fiabilidad, puede tener lugar un error.

Por lo tanto, la realización de ejemplo de la presente invención sugiere un análisis de segmento que permita que los bits de la palabra de código no tengan de manera continua la misma fiabilidad en la constelación de señal.

En el análisis de segmento sugerido, se considera el número de codificadores y el número de bits asignados a un eje de la constelación de señal.

El número s de bits asignados a un eje de la constelación de señal se considera como sigue:

[Ecuación 1]

s = máx j 1, ^{N b p s c s )}

2 r

Por ejemplo, cuando un esquema de modulación es BPSK o QPSK, s es 1, cuando un esquema de modulación es 16-QAm , s es 2, cuando un esquema de modulación es 64-QAM, s es 4, y cuando un esquema de modulación es 256-QAM, s es 4.

La figura 8 es un diagrama que muestra un ejemplo de análisis de segmento de acuerdo con la realización de ejemplo de la presente invención. La figura 8 muestra un ejemplo en el que se asignan bits a dos subbloques de frecuencia en una unidad s para cada uno de los flujos espaciales de acuerdo con cada esquema de modulación.

La figura 9 es un diagrama que muestra otro ejemplo de análisis de segmento de acuerdo con la realización de ejemplo de la presente invención. En este ejemplo, se delimitan las salidas de cada uno de los codificadores. Es decir, las salidas de los codificadores se analizan en una unidad sNes para cada uno de los flujos espaciales.

Los bits contiguos de una palabra de código pueden mapearse, para tener diferentes fiabilidades en una constelación de señal.

El ejemplo de la figura 9 se muestra matemáticamente como sigue.

Los bits de salida de cada uno de los analizadores de flujo espacial se dividen en bloques de N^cbpssbits. Cada uno de los bloques se analiza en dos subbloques de frecuencia de N^cbpss/2 bits como se muestra por la siguiente ecuación 2:

[Ecuación 2]

donde

[z] es el número entero más grande menor o igual a z,

z mod t es el resto resultante de la división del número entero z entre el número entero t,

xm es el bit de orden m de un bloque de N^cbpssbits (m=0, ..., N^cbpss-1),

/ es el índice de subbloque, y l=0, 1,

yk,1 es el bit de orden k de un subbloque l.

Mientras tanto, cuando el número de bits de un bloque codificado (es decir, el número de bits de un bloque espacial de orden i) no es un múltiplo de 2sN^es, pueden estar presentes bits de residuo que no están asignados a los subbloques de frecuencia. Es decir, cuando el número de bits del bloque codificado no se divide entre 2sN^es, un método de asignación de los bits de residuo es problemático. Típicamente, los siguientes casos en un ancho de banda de 160 MHz son problemáticos.

(1) 64-QAM, R=2/3, Nss=5, N^es=5

(2) 64-QAM, R=2/3, N^ss=7, N^es=7

(3) 64-QAM, R=3/4, Nss=5, N^es=5

(4) 64-QAM, R=3/4, N^ss=7, N^es=7

Los bits hasta [N^cbpss/(2sN^es)]sN^es se analizan como se muestra mediante la ecuación 2. En este punto, quedan 2sQ (Q=(N^cbpssmod 2sN^es)/(2s)) bits de residuo que no se analizan. A continuación, los bits de residuo se dividen en subconjuntos de s bits. Cada uno de los subconjuntos se asigna a diferentes subbloques en el esquema de orden cíclico. Un primer s bit se asigna a un primer subbloque (/=0). Es decir, una agrupación de s bits se asigna de manera secuencial al primer y segundo subbloques.

Es decir, cuando NCBPSS no se divide entre 2sNES, cada bloque se analiza en dos subbloques de frecuencia de NCBPSS/2 bits como se muestra por la siguiente ecuación 3:

[Ecuación 3]

La ecuación 3 muestra adicionalmente la asignación de los bits de residuo en la ecuación 2.

Los bits hasta [N^cbpss/(2sN^es)]sN^es se analizan como se muestra mediante la ecuación 2. A continuación, los bits de residuo se dividen en subconjuntos de 2 bits. Cada uno de los subconjuntos se asigna a diferentes subbloques en el esquema de orden cíclico.

Las figuras 12 a 14 son diagramas que muestran resultados de simulación. La figura 12 muestra resultados de simulación en un caso en el que Nss es 3, un esquema de modulación es 16-QAM, y R es 1/2, la figura 13 muestra resultados de simulación en un caso en el que Nss es 3, un esquema de modulación es 16-QAM, y R y 3/4, y la figura 14 muestra resultados de simulación en un caso en el que Nss es 3, un esquema de modulación es 256-QAM, y R es 3/4. 'Nseg=1' indica que se usa un único intercalador a través de un ancho de banda de 60 MHz sin análisis de segmento. 'Nseg=2 y analizador=0' indican que se usa el análisis de segmento existente de la figura 5. 'Nseg=2 y analizador=1' indican que se usa el análisis de segmento sugerido de la figura 10.

Se muestra que se aumenta una tasa de errores de paquetes (PER) en el caso del análisis de segmento existente en comparación con el caso en el que no se realiza el análisis de segmento; Sin embargo, una PER casi no se aumenta en el caso del análisis de segmento sugerido en comparación con el caso en el que no se realiza el análisis de segmento.

Los bits de información se codifican para generar un bloque codificado (S910). La codificación puede incluir un mapeo espacial por un análisis de flujo, así como codificación de FEC tal como BCC o LDPC. El número de bits de un bloque codificado (por un flujo espacial) es N^cbpss.

El analizador de flujo puede realizar análisis basándose en s. Los bits de salida de un codificador de FEC están reorganizados en Nss bloques espaciales de N^cbpssbits. Los bloques contiguos de s bits pueden asignarse a diferentes flujos espaciales en el esquema de orden cíclico.

El análisis de segmento se realiza en una primera unidad de segmento (S920). La primera unidad de segmento puede tener un valor de sN^es. Cada uno de los bloques codificados puede analizarse en M subbloques de frecuencia de N^cbpss/M bits. El subbloque puede corresponder a un ancho de banda que corresponde a un tamaño de un intercalador.

Cuando M es 2, el bloque codificado puede analizarse para dividirse en dos subbloques como se muestra mediante la ecuación 2.

Se determina si están o no presentes los bits de residuo (S930).

Cuando N^cbpssno se divide en una MXprimera unidad de segmento (es decir, cuando N^cbpssno es un múltiplo de la Mxprimera unidad de segmento), pueden analizarse bits de residuo en M subbloques de frecuencia en una segunda unidad de segmento (S940). La primera unidad de segmento Nes es unas veces mayor que la segunda unidad de segmento, que puede tener un valor de s. Cuando M es 2, el bloque codificado puede analizarse para dividirse en dos subbloques como se muestra por la ecuación 3.

Cada uno de los subbloques se transmite a un receptor (S950). Los subbloques analizados se intercalan de manera independiente por el intercalador, se mapean en una constelación de señal y a continuación se transmiten.

Los bits de información se codifican para generar un bloque codificado (S1010). La codificación puede incluir un mapeo espacial por un análisis de flujo, así como codificación de FEC tal como BCC o LDPC. El número de bits de un bloque codificado (por un flujo espacial) es N^cbpss.

El analizador de flujo puede realizar análisis basándose en s. Los bits de salida de un codificador de FEC se reorganizan en N^cbpssbits de bloques espaciales Nss. Los bloques contiguos de s bits pueden asignarse a diferentes flujos espaciales en el esquema de orden cíclico.

Se determina si N^cbpss, que es un tamaño del bloque codificado, se divide o no entre un valor de referencia (S1020). El valor de referencia puede ser una Mxprimera unidad de segmento.

Cuando se divide N^cbpssentre la Mxprimera unidad de segmento, se realiza el análisis de segmento en una primera unidad de segmento (S1030). La primera unidad de segmento puede tener un valor de sN^es. Cada uno de los bloques codificados puede analizarse en N^cbpss/M bits de M subbloques de frecuencia. El subbloque puede corresponder a un ancho de banda que corresponde a un tamaño de un intercalador. Cuando M es 2, el bloque codificado puede analizarse para dividirse en dos subbloques como se muestra mediante la ecuación 2.

Cuando N^cbpssno se divide entre la Mxprimera unidad de segmento, pueden analizarse bits de residuo en M subbloques de frecuencia en la primera y segunda unidades de segmento (S1040). La primera unidad de segmento N^eses unas veces mayor que la segunda unidad de segmento. La primera unidad de segmento puede tener un valor de sN^es, y la segunda unidad de segmento puede tener un valor de s. El análisis de segmento se realiza en primer lugar en la primera unidad de segmento, y a continuación se realiza en la segunda unidad de segmento con respecto a los bits de residuo. Cuando M es 2, el bloque codificado puede analizarse para dividirse en dos subbloques como se muestra mediante la ecuación 3.

Cada uno de los subbloques se transmite a un receptor (S1050). Los subbloques analizados se intercalan de manera independiente por el intercalador, se mapean en una constelación de señal y a continuación se transmiten.

La figura 17 es un diagrama de bloques que muestra un transmisor en el que se implementa la realización de ejemplo de la presente invención. Las realizaciones de ejemplo de las figuras 15 y 16 pueden implementarse por el transmisor.

El transmisor 1000 incluye una unidad de codificación 1010, una unidad de análisis 1020 y una unidad de transmisión 1030. La unidad de codificación 1010 puede implementar funciones de la codificación de FEC y el analizador de flujo de las figuras 3 y 4. La unidad de análisis 1020 puede implementar una función del analizador de segmento de las figuras 3 y 4. La unidad de transmisión 1030 puede implementar funciones del intercalador y el mapeador de constelación de las figuras 3 y 4.

La unidad de codificación 1010 genera un bloque codificado. La unidad de análisis 1020 analiza el bloque codificado en una pluralidad de subbloques de frecuencia. El análisis de segmento de la ecuación 2 o la ecuación 3 puede implementarse por la unidad de análisis 1020. La unidad de transmisión 1030 transmite los subbloques a un receptor.

La unidad de codificación 1010, la unidad de análisis 1020 y la unidad de transmisión 1030 pueden implementarse por uno o más procesadores. El procesador puede incluir circuito integrado específico de la aplicación (ASIC), otro conjunto de chips, circuito lógico y/o dispositivo de procesamiento de datos. La memoria puede incluir memoria de sólo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria flash, tarjeta de memoria, medio de almacenamiento y/u otro dispositivo de almacenamiento. Cuando se implementan las realizaciones en software, las técnicas descritas en el presente documento pueden implementarse con módulos (por ejemplo, procedimientos, funciones y así sucesivamente) que realizan las funciones descritas en el presente documento. Los módulos pueden almacenarse en memoria y ejecutarse por un procesador. La memoria puede implementarse dentro del procesador o externa al procesador, caso en el que pueden acoplarse de manera comunicativa al procesador mediante diversos medios como es conocido en la técnica.

En vista de los sistemas de ejemplo descritos en el presente documento, se han descrito metodologías que pueden implementarse de acuerdo con la materia objeto divulgada con referencia a varios diagramas de flujo. Mientras que, por propósitos de simplicidad, las metodologías se muestran y describen como una serie de etapas o bloques, debe entenderse y apreciarse que la materia objeto reivindicada no está limitada por el orden de las etapas o bloques, ya que algunas etapas pueden producirse en diferentes órdenes o simultáneamente con otras etapas de lo que se representa y describe en este documento. Además, un experto en la materia entendería que las etapas ilustradas en el diagrama de flujo no son exclusivas y pueden incluirse otras etapas o una o más de las etapas en el diagrama de flujo de ejemplo pueden eliminarse sin afectar al alcance de la presente divulgación.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método de transmisión de unos datos en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende:

dividir bits de salida de un analizador de flujo en bloques de N^cbpssbits, en donde N^cbpsses un número de bits codificados por símbolo por flujo espacial; y

dividir cada uno de los bloques de los N^cbpssbits en dos subbloques de frecuencia de N^cbpss/2 bits, basándose en el producto de un número de bits asignados a un único eje de un punto de constelación en el flujo espacial y un número de codificadores,

transmitir los dos subbloques de frecuencia a un receptor,

en donde el número de bits asignados al único eje del punto de constelación en el flujo espacial se determina basándose en un número de bits codificados por subportadora por flujo espacial.

2. El método de la reivindicación 1,

en donde s = máx^l, Nbpbcsj ,

donde N^bpscses el número de bits codificados por subportadora por flujo espacial, y

s es el número de bits asignados al único eje del punto de constelación en el flujo espacial.

3. El método de la reivindicación 2,

en donde el número de codificadores es N^es, y

en donde los bloques de N^cbpssbits se generan:

codificando bits de información usando N^escodificadores de corrección de errores hacia adelante (FEC); y reorganizando los bits de información codificados para generar los bloques de N^cbpssbits basándose en s y N^es.

4. El método de la reivindicación 3,

en donde cada uno de los bloques se divide como se muestra:

donde:

[z] es el número entero más grande menor o igual que z,

Xm es el bit de orden m del bloque de N^cbpssbits, m= 0 a N^cbpss-ⁱ,

/ es un índice del subbloque de frecuencia, l = 0, 1, y

yk,l es el bit k del subbloque l.

5. El método de la reivindicación 1, en donde la constelación de señal se usa para al menos una de modulación por desplazamiento de fase binaria (BPSK), modulación por desplazamiento de fase cuaternaria (QPSK), modulación por amplitud en cuadratura de 16 (QAM), 64-QAM y 256-QAM.

6. El método de la reivindicación 1, en donde cada uno de los bloques se divide usando un esquema de orden cíclico para generar los dos subbloques de frecuencia.

7. El método de la reivindicación 1, en donde la transmisión comprende adicionalmente:

intercalar cada uno de los dos subbloques de frecuencia por un intercalador que corresponde a un tamaño de un subbloque de frecuencia; y

transmitir los dos subbloques de frecuencia intercalados.

8. El método de la reivindicación 7,

en donde los dos subbloques de frecuencia intercalados corresponden a dos bandas de frecuencia, respectivamente.

9. El método de la reivindicación 8,

en donde cada una de las dos bandas de frecuencia tiene un ancho de banda de 80 MHz.

10. El método de la reivindicación 8, en donde las dos bandas de frecuencia son contiguas.

11. El método de la reivindicación 8, en donde las dos bandas de frecuencia son no contiguas.

12. Un transmisor para transmitir unos datos en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende:

un analizador de segmento configurado para:

dividir bits de salida de un analizador de flujo en bloques de N^cbpssbits, en donde N^cbpsses un número de bits codificados por símbolo por flujo espacial, y

dividir cada uno de los bloques de los N^cbpssbits en dos subbloques de frecuencia de NC^bpss/2 bits, basándose en el producto de un número de bits asignados a un único eje de un punto de constelación en el flujo espacial y un número de codificadores; y

una unidad de transmisión configurada para transmitir los dos subbloques de frecuencia a un receptor, en donde el número de bits asignados al único eje del punto de constelación en el flujo espacial se determina basándose en un número de bits codificados por subportadora por flujo espacial.