ES2913229T3

ES2913229T3 - Sistema y método de momento angular orbital basado en OFDM

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Publication number: ES2913229T3
Application number: ES15790247T
Authority: ES
Inventors: Jacques Dutronc; Antonio Saitto
Original assignee: Eutelsat SA
Current assignee: Eutelsat SA
Priority date: 2014-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2022-06-01
Anticipated expiration: 2035-06-10
Also published as: PL3155780T3; EP3155780B1; WO2015189704A3; WO2015189703A2; US9712367B2; WO2015189703A3; PL3155781T3; US9929891B2; US20170126460A1; US10075321B2; DK3155781T3; EP3155781B1; EP3155780A2; DK3155780T3; ES2914282T3; EP3155781A2; WO2015189704A2; WO2015189653A1; US20170126459A1; US20170093606A1

Abstract

Método de comunicaciones por radio que comprende llevar a cabo, por medio de un transmisor (7), las siguientes etapas: a) generar una señal de tiempo digital que porta STOT símbolos digitales que han de ser transmitidos, siendo STOT igual a 2N+2-1 con N un número entero mayor que cero, en donde la señal de tiempo digital tiene un límite de tiempo, porta una secuencia limitada de símbolos digitales que han de ser transmitidos y resulta de una aproximación de la transformada de Hilbert en el dominio de la frecuencia, aproximación que se basa en - un modo principal de frecuencia, que está asociado con un modo de momento angular orbital con carga topológica igual a cero, portando dicho modo principal de frecuencia MMFS de dichos STOT símbolos digitales a través de dicho modo de momento angular orbital con carga topológica igual a cero por medios en los que las muestras de frecuencia del modo principal están en frecuencias del modo principal separadas por una separación de frecuencia predeterminada y que oscilan entre Bs y MMFS veces Bs, indicando Bs dicha separación de frecuencia predeterminada y siendo MMFS igual a 2N+1 + 1; y - 2N modos torcidos en frecuencia relacionados con una aproximación de la transformada de Hilbert en el dominio de la frecuencia, estando asociado cada modo torcido en frecuencia con un modo de momento angular orbital correspondiente con una carga topológica respectiva diferente de cero, comprendiendo cada modo torcido, cada uno identificado por un índice respectivo de topología-carga n comprendido entre -N y +N y diferente de cero, cada modo torcido en frecuencia n que porta 2N-|n| símbolo(s) digital(es) respectivo(s) por medio de 2N+1 muestras de frecuencia de modo torcido respectivas en frecuencias de modo torcido correspondientes, estando dichas frecuencias de modo torcido estando separadas por dicha separación de frecuencia predeterminada y estando las mismas situadas, en el dominio de la frecuencia, en **(Ver fórmula)** donde k denota un número entero que va de cero a 2N+1_ 1, o de uno a 2N+1; b) transmitir una señal de radiofrecuencia que porta la señal de tiempo digital generada; comprendiendo el método además realizar, por medio de un receptor (8), las siguientes etapas: c) recibir la señal de radiofrecuencia transmitida por el transmisor (7); d) procesar la señal de radiofrecuencia recibida para obtener una señal digital entrante correspondiente; y e) extraer, de la señal digital entrante, los símbolos digitales portados por dicha señal digital entrante.

Description

D E S C R IP C IÓ N

S is te m a y m é to do de m o m en to a n g u la r o rb ita l b asad o en O F D M

C a m p o té c n ic o d e la in v e n c ió n

La p rese n te inve n c ió n se re fie re , en g en era l, a un s is te m a y un m é to d o de co m u n ica c ió n p o r radio , a saber, un s is te m a y un m é to do para im p le m e n ta r co m u n ica c io n e s en R a d io F re cu e n c ia (R F ) ( in c lu ye n d o fre cu e n c ia s d esde u nos pocos K H z h asta c ie n to s de G H z) con ca p a c id a d de tra n s m is ió n aum e n ta da .

En p a rticu la r, la p rese n te inve n c ió n se re fie re a un s is te m a y un m é to do de c o m u n ica c ió n p o r ra d io q ue u tilizan señ a le s to rc id a s en el d o m in io de la fre cu e n c ia para a u m e n ta r la ca p a c id a d de tra n sm is ió n .

La p rese n te inve nc ión p uede s e r u tiliza d a ve n ta jo sa m e n te , en g en era l, en to d o tip o de co m u n ica c io n e s p o r rad io , ta le s co m o co m u n ica c io n e s p o r sa té lite y co m u n ica c io n e s in a lá m b rica s te rre s tre s , y, en p a rticu la r, en co m u n ica c io n e s por rad io b a sa d a s :

• en genera l, en M u ltip le xa c ió n p o r D iv is ión de F re cu e n c ia O rto g o n a l (O FD M , p o r sus s ig la s en ing lé s ) y /o A cce so M ú ltip le p o r D iv is ión de F re cu e n c ia O rto g o n a l (O F D M A , p o r sus s ig la s en ing lés); y,

• e sp e c ífica m e n te , en el e s tá n d a r de E vo lu c ió n a L argo P lazo (LTE , p o r sus s ig la s en ing lé s) y /o en el e s tá n d a r In te ro p e ra b ilid a d M u nd ia l para A cce so de M ic ro o n d a s (W iM A X , p o r sus s ig la s en ing lés).

C ab e s e ñ a la r que, en la p rese n te so lic itud , las e xp re s io n e s "m o d o s /se ñ a le s /o n d a s to rc id o s (a s )" se u tilizan para d e n o ta r m o do s de m o m e n to a n g u la r o rb ita l con ca rga to p o ló g ic a d ife re n te de cero, y las e xp re s io n e s "m o d o /se ñ a l/o n d a p rin c ip a l/c o n ve n c io n a l/tra d ic io n a l/p la n o (a )" se u tilizan p ara d e n o ta r el m o do de m o m en to a n g u la r o rb ita l con ca rga to p o ló g ica igua l a cero.

A n te c e d e n te s d e la in v e n c ió n

T e n ie n d o en cu e n ta las p o te n c ia lid a d e s del m o m e n to a n g u la r o rb ita l (O A M , p o r sus s ig la s en ing lé s) para a u m e n ta r la ca p a c id a d de tra n s m is ió n y d ado q ue el p rob lem a de e sca se z de e sp e c tro de RF se d e ja s e n tir p ro fu n d a m e n te en el se c to r de las co m u n ica c io n e s p o r radio , re c ie n te m e n te se han lleva do a cab o m u ch os e s tu d io s e xp e rim e n ta le s sob re el uso de e sta do s, o m odos, O A M en RF (ta m b ié n co n o c id o s co m o vó rtice s de ra d io ) para tra ta r de m e jo ra r la re u tiliza c ió n del e sp e c tro de RF.

A e ste respecto , se p uede h a ce r re fe ren c ia , p o r e je m p lo , a:

• M o h a m m a d i S. M. e t al., “ Orbital Angular Momentum in Radio - A System Study”, IEEE T R A N S A C T IO N S ON A N T E N N A S A N D P R O P A G A T IO N , IE E E S E R V IC E C E N T E R , P IS C A T A W A Y , NJ, EE. UU., v o lu m e n 58, n úm ero 2, 1 de fe b re ro de 2010, p á g in a s 565 -572 , q ue m u es tra que p ara g e n e ra r h aces de RF q ue portan O A M se p ueden u tiliza r a n te n a s e s tá n d a r d isp u e s ta s en co n ju n to s o rd e n a d o s c ircu la re s ;

• T a m b u rin i F. e t al., " Encoding many channels in the same freguency through radio Vorticity: first experimental test", a rX iv .o rg , 12 de ju lio de 2011, Ithaca, NY, EE. UU., q ue m u e s tra e xp e rim e n ta lm e n te q ue es pos ib le p ro p a g a r y u sa r las p ro p ie d a d e s de o nd as de rad io in co h e re n te s no m o n o c ro m á tica s to rc id a s para tra n s m itir s im u ltá n e a m e n te v a r io s ca n a le s de ra d io en una m ism a fre cu e n c ia co d ificá n d o lo s en e s ta d o s O A M d ife re n te s (y, p o r lo tan to , o rto g o n a le s ) (in c lu so sin u tiliz a r té c n ica s de p o la riza c ió n o de co d ifica c ió n densa );

• el d o cu m e n to G B 2410 130 A, q ue d e sc rib e un s is te m a de a n te n a s en fa se p lana para tra n s m it ir y re c ib ir m odos de v ó rtic e de rad io O AM , s is te m a de a n te n a s q ue co m p re n d e un co n ju n to o rd e n a d o c irc u la r de e le m e n to s de a n ten a en e sp ira l de m o do a x ia l re sp a ld a d o s p o r cav ida d cuya fa se se co n tro la de m a ne ra q ue la fa se de cada e le m e n to de a n ten a cam b ia s e c u e n c ia lm e n te a lre d e d o r de l c o n ju n to o rde n ad o ; y el d o cu m e n to U S 2013 /235885 (C hen X u e m in ), (12 -09 -2013 ) d e sc rib e la su p e rp o s ic ió n de IFFT en los m ism os re cu rso s de tie m p o /fre c u e n c ia para d ife re n te s m o do s O A M o rtog on a le s .

• el d o cu m e n to W O 2012 /084039 A 1, que d e sc rib e una d isp o s ic ió n de a n te n a tra n s m is o ra q ue co m p re n d e N e le m e n to s de a n ten a d isp u e s to s a lo la rgo de una c ircu n fe re n c ia con una se p a ra c ió n a n g u la r de a g rad o s entre e le m e n to s de a n ten a vec ino s , co m p re n d ie n d o la d isp o s ic ió n de a n te n a un c o d ific a d o r O A M d isp u e s to para re c ib ir N se ñ a le s de e n tra d a para tra n sm is ió n , in d e xa d a s d esde M = -(N -1 )/2 h asta M = (N -1 )/2 p ara N im p a r y d esde M = -(N -2 )/2 h asta N /2 para N par; co n e c ta n d o el co d ific a d o r O A M cad a señ a l de e n tra d a a cad a e le m e n to de a n ten a y d an do a cad a se ñ a l de e n tra d a M en cad a e le m e n to de a n te n a un d e sp la za m ie n to de fa se de M *a re la tivo a la fa se de la m ism a se ñ a l de e n tra d a M en un e le m e n to de a n te n a a dyace n te ; en d o n d e d os o m ás e le m e n to s de a n te n a son d ire cc io n a le s , tie n e n su d ire c tiv id a d en la m ism a d ire cc ió n y tie n e n una a b e rtu ra de a n ten a s u p e r io r o igua l a 5A, d on de A es la lon g itu d de o nd a de las N se ñ a le s de entrada .

D esde una p e rsp e c tiva m a te m á tica , la tra n s m is ió n de un m o do (o e s ta d o ) O A M en una so la RF (es dec ir, m e d ia n te el uso de un to n o puro ) im p lica que el ca m p o e lé c trico en la a b e rtu ra de ra d ia c ión se p ue de re p re s e n ta r com o:

d o n d e p y ^ son las c o o rd e n a d a s c ilín d r ica s en la a be rtu ra de ra d ia c ión , j es la un id ad im a g in a ria y k es un n ú m e ro e n te ro p o s itivo o neg a tivo .

E l ca m p o ra d ia do se p ue de re p re s e n ta r en la z o n a le ja n a co m o :

.. -j2x^sm (i9 )cos(< p-0 )

E(0,(p) JJ F{p,(/))e 1 pdpd(f>.

d onde 9 y ^ s o n las co o rd e n a d a s es fé ricas en el cam p o le jano, R d en o ta el rad io de la esfe ra cen trad o en la a be rtu ra de rad iac ión , S deno ta la sup erfic ie de in tegrac ión u tilizada en el lado de recepción , y A den o ta la long itud de onda u tilizada.

C o m o es sab ido , d e b id o a las c a ra c te rís tica s in trín se ca s de O A M , un m o do O A M tra n sm itid o en una so la R F (es decir, m e d ia n te el uso de un to n o puro ) re su lta a fe c ta d o p o r una s in g u la rid a d de fa se que cre a un v a lo r nu lo en la d irecc ión de ca lib ra c ió n , lo q ue da com o re su lta d o que

E ( 0 ,0 ) = 0

P ara c o m p e n s a r d ich a s in g u la rid a d de fase , la su p e rfic ie de in te g ra c ió n S u tilizad a en el lado de re cep c ió n debe d im e n s io n a rse para in c lu ir el p ico de co ro n a g e n e ra d o p o r el m o do O AM .

En p a rticu la r, la s u p e rfic ie de in te g ra c ió n S u tilizad a en el lado de re cep c ió n d e b e s e r d ife re n te para cada m odo O A M y, co n s id e ra n d o el te o re m a de m u e s tre o a p lica d o a la a n te n a ra d ia n te , deb e te n e r un á rea dad a por:

d o n d e D d e n o ta el d iá m e tro de la a n te n a rad ian te .

P o r lo tan to , el p rec io que ha de p ag a rse con m o do s O A M p u ro s tra n sm itid o s u tilizan do to n o s p u ro s (es dec ir, ra d io fre cu e n c ia s ún icas) co n s is te en que las d im e n s io n e s de la a n te n a re ce p to ra e q u iva le n te d e p e n d e n de la d is ta nc ia R d esde la a n te n a tra n sm iso ra y de l d iá m e tro D de ésta .

Esta so lu c ió n no es p rác tica para las co m u n ica c io n e s p o r sa té lite , d o n d e la e fic ie n c ia de a b e rtu ra y el ta m a ñ o de las a n te n a s son c u e s tio n e s m u y crítica s . P o r e je m p lo , en co m u n ic a c io n e s b a sa d a s en sa té lite s g e o e s ta c io n a rio s en banda Ka, pa ra una a n te n a de tie rra que te n g a un d iá m e tro D de u nos 9 m, el d iá m e tro de l an illo re c e p to r a bordo de l sa té lite g e o e s ta c io n a rio d e b e ría s e r de l o rde n de 50 Km , p o r lo que re su lta inv iab le .

P o r lo tan to , en v is ta de lo a n te rio r, el p rin c ip a l a sp e c to c rítico en el uso de v o rtic id a d de rad io en los s is te m a s p rác ticos co n s is te en que la o rto g o n a lid a d e n tre los m o do s O A M d e p e n d e de l ta m a ñ o de las a n ten as , de la d is ta n c ia e n tre las a n te n a s tra n sm iso ra s y re cep to ra s , y de la n e ce s id a d de que la a n te n a re ce p to ra o pe re com o una b ase de in te rfe ró m e tro (p o r e je m p lo , ta l com o se d e sc rib e en los d o cu m e n to s a n te r io rm e n te m e n c io n a d o s “ Orbital Angular Momentum in Radio - A System Study y " Encoding many channels in the same freguency through radio Vorticity: first experimental te s t , G B 2 410 130 A y W O 2012 /084039 A 1). E s tas lim ita c io n e s dan com o re su lta d o s is te m a s de co m u n ica c ió n p o r rad io b asa d o s en o A m que son in e fic ie n te s e in u tiliza b le s para d is ta n c ia s m u y la rgas, com o las que im p lica n las co m u n ic a c io n e s p o r sa té lite .

A d e m á s , o tro s a sp e c to s c rítico s en el uso de la vo rtic id a d de rad io para las co m u n ic a c io n e s p o r sa té lite están re p re se n ta d o s p o r la n e ce s id a d de una o rie n ta c ió n m u tu a e x tre m a d a m e n te p rec isa de las a n te n a s tra n s m is o ra s y re cep to ra s , y p o r la in v ia b ilid a d de la g e o m e tría para las co n fig u ra c io n e s T ie rra -s a té lite d e b id o a la c ritic id a d del p o s ic io n a m ie n to de las a n te n a s re ce p to ra s (o los e le m e n to s de a n te n a re cep to ra ).

Una so luc ión a los p rob lem as té cn ico s an te rio rm en te m e nc ion ad o s se p ropo rc iona en la S o lic itud In te rnac iona l n° P C T /IB 2012 /056804 (cuyo con ten ido se inco rpora aqu í p o r re ferencia ), p rese n ta da el 28 de n ov iem bre de 2012 a nom bre de E U T E LS A T S.A., p ub licada el 30 de ene ro de 2014 con el núm e ro de pub licac ión W O 2014 /016655 A 1, y re fe ren te a una técn ica de m o du lac ión e spac ia l m u ltid im en s ion a l para tra n sm itir y /o re c ib ir vó rtice s de rad io en fre cu en c ias que van desde unos pocos K H z hasta c ien tos de G Hz. En concre to , la técn ica de m odu lac ión e spac ia l m u ltid im en s ion a l de a cu e rdo con el docum e n to W O 2014 /016655 A1 perm ite tra n sm itir y /o re c ib ir m odos O A M de RF o rtog on a le s en una m ism a d irecc ión (es decir, la d irecc ión de ca lib ra c ió n) y superar, al m ism o tiem po, los p rob lem as técn icos a n te rio rm en te m e nc ion ad o s cau sad os p o r la s ing u la rid ad de fase O A M en la d irecc ión de ca lib rac ión , lo que perm ite el uso de vó rtices de rad io tam b ién para com u n ica c io ne s de rad io de larga d is tanc ia , com o las com u n ica c io ne s p o r saté lite .

En p a rticu la r, la m o d u la c ió n e sp a c ia l m u ltid im e n s io n a l según el d o cu m e n to W O 2014 /016655 A1 es en re a lid ad una m o d u la c ió n de fase a p lica d a a se ñ a le s que han de s e r tra n sm itid a s en R F de m odo que re su lten vó rtice s de rad io o rto g o n a le s a lo la rgo de la d ire cc ió n de ca lib ra c ió n . P o r lo tan to , la m o d u la c ió n seg ún el d o cu m e n to W O 2014 /016655 A1 se d e n o m in a m o du lac ión e sp a c ia l m u ltid im e n s io n a l p o rq u e p e rm ite q ue los m o do s O A M de RF o rto g o n a le s se tra n sm ita n y /o rec iban en una m ism a d irecc ión , a saber, la d ire cc ió n de ca lib ra c ió n , en d o n d e cad a m o do O A M re p re se n ta un can a l e sp a c ia l e sp e c ífico a lo la rgo de la d ire cc ió n de ca lib ra c ió n , can a l e sp a c ia l e sp e c ífico q ue es o rto g o n a l a to d o s los d em á s ca n a le s e sp a c ia le s re p re se n ta d o s p o r los o tro s m o do s O A M .

P ara q ue se e n tie n d a m e jo r la m o d u la c ió n e sp a c ia l m u ltid im e n s io n a l según el d o cu m e n to W O 2014 /016655 A 1, se llam a la a te nc ió n , a m o do de e je m p lo , sob re el h echo de que, com o es sab ido , una señ a l de RF to rc id a q ue tien e , o porta , el m o do O A M m = 1 (d o n d e m, co m o es sab ido , se llam a ca rga to p o ló g ic a ) se ca ra c te r iza p o r una so la ro tac ión de 360° en el se n tid o de las a g u ja s del re lo j de l v e c to r de P oyn tin g a lre d e d o r del e je de p ro p a g a c ió n p o r p e río do T y, p o r lo tan to , se p uede g e n e ra r tra n sm itie n d o , p o r e je m p lo m e d ia n te cu a tro e le m e n to s de a n te n a de tra n sm is ió n d isp u e s to s en an illo , se ñ a le s de RF a so c ia d a s con fase s de 0°, 90°, 180° y 270° en el se n tid o de las a gu jas del re loj d is trib u id a s e n tre d ich os cua tro e le m e n to s de a n te n a de tra n s m is ió n d isp u e s to s en an illo . En cam b io , el d o cu m e n to W O 2014 /016655 A1 d e m u e s tra que, p a ra tra n s m it ir en RF el m o do O A M m = 1 y, al m ism o tiem p o , re s o lv e r el p ro b le m a ca u sa d o p o r la s in g u la rid a d de la fa se O A M en la d ire cc ió n de ca lib ra c ió n , es p os ib le y co n ve n ie n te u tiliza r una so la a n te n a que tra n s m ita las cua tro fa se s d ife re n te s 0°, 90°, 180° y 270° en m o m e n to s d ife re n te s (o en fre cu e n c ia s d ife re n te s ) con un paso de tie m p o de T = TIA. E s ta p os ib ilid a d a u m e n ta la e fic ie n c ia de la c o n fig u ra c ió n de tra n sm is ió n y re cep c ió n , q ue p uede fu n c io n a r in d e p e n d ie n te m e n te de la se p a ra c ió n e n tre los e le m e n to s de a n te n a e le m e n ta le s en un s is te m a de an tenas.

D esde una p e rsp e c tiva con cep tu a l, seg ún el d o cu m e n to W O 2014 /016655 A 1, para g e s tio n a r la ro tac ión O AM , es dec ir, p a ra c o n tro la r la v e lo c id a d de ro tac ión de un m o do O A M de RF en la d ire cc ió n de ca lib ra c ió n , se in tro d u ce una m o d u la c ió n de fa se su p le m e n ta ria q ue d e ja so lo un re s idu o del g iro O A M y m a n tie n e la firm a O A M en un a ncho de b an da lim itado . E sta ro tac ión re s id u a l log ra da m e d ia n te la m o d u la c ió n de fa se su p le m e n ta ria p e rm ite que una seña l q ue te n g a un a ncho de b anda a d e cu a d o sea o rto g o n a l a o tra señ a l q ue te n g a una ro tac ión d ife re n te (m ú ltip lo de la m ín im a). P o r lo tan to , una o nda to rc id a de RF p ue de s e r tra n s m itid a p o r m e d io de una fo rm a de o nda m o d u la d a y p ue de s e r re c ib id a p o r una a n te n a que fu n c io n e en el m o do c o n ju g a d o com p le jo . La se ñ a l re c ib id a es igua l a la tra n sm itid a , a pa rte de la a te n u a c ió n e s tá n d a r y las g a n a n c ia s de tra n s m is ió n y re cep c ió n en un p e río do Tmod. El a u m e n to de l a ncho de b anda no e v ita la tra n s m is ió n de o nd as p lanas (es dec ir, el m o do O A M m = 0), pero lim ita el n ú m e ro de m o do s O A M en d ife re n te s fre cu e n c ia s ce n tra le s en el a ncho de b anda d isp on ib le . La m o d u la c ió n e sp ac ia l m u ltid im e n s io n a l según el d o cu m e n to W O 2014 /016655 A1 p e rm ite u tiliz a r una a n te n a e s tá n d a r en lu g a r de un s is te m a de a n te n a s en fase , ya q ue las se ñ a le s u tiliza d a s son o rto g o n a le s nativas.

Es im p o rta n te d e s ta c a r q ue la g e n e ra c ió n de m o do s RF O A M m e d ia n te la m o d u la c ió n e sp a c ia l m u ltid im e n s io n a l según el d o cu m e n to W O 2014 /016655 A1 p e rm ite s im p lif ic a r ra d ica lm e n te el d ise ño de la a n ten a . De hecho , la a n te n a no n eces ita to m a r m e m o ria en el p e río d o de la fre cu e n c ia p o rta d o ra de la fase e n tre e le m e n to s . f = 1/70. E s ta ta re a la re a liza la fre cu e n c ia de m u e s tre o de las o nd as to rc id a s , q ue es m a yo r que el a ncho de b anda de la seña l; p o r tan to , el d e sp la za m ie n to de fa se a s ig n a d o al m u es tre o ya es o rto g o n a l en el t ie m p o ; de e llo se d e d u ce q ue la a n ten a p uede s e r e s tá n d a r sin n eces id ad de u tiliz a r una co n fig u ra c ió n de s is te m a de a n te n a s en fa se en la a b e rtu ra de la a n ten a o, en el caso de una a n ten a re flec to ra , en el p lano foca l. P o r lo tan to , la m o d u la c ió n e sp a c ia l m u ltid im e n s io n a l seg ún el d o cu m e n to W O 2014 /016655 A1 p uede u tiliza rse en co m u n ica c io n e s p o r sa té lite m e d ia n te el uso de a n te n a s te rre s tre s y de sa té lite ya e x is ten tes .

P ara q ue se e n tie n d a m e jo r la m o d u la c ió n e sp a c ia l m u ltid im e n s io n a l según el d o cu m e n to W O 2014 /016655 A 1, se hace re fe re n c ia a la F igura 1, q ue m u e s tra un d ia g ra m a de b lo q u e s fu n c io n a l de un s is te m a de tra n s m is ió n (in d ica d o en su co n ju n to con la re fe ren c ia 1), q ue se d e sc rib e en el d o cu m e n to W O 2014 /016655 A1 y q ue u tiliza la m o du lac ión e sp a c ia l m u ltid im e n s io n a l a n te r io rm e n te m e n c io n a d a para tra n s m it ir vó rtic e s de ra d io en fre cu e n c ia s q ue va n d esde uno s p ocos K H z h asta c ien tos de G Hz.

En p articu la r, el s is te m a 1 de tra n s m is ió n com p re nd e :

• una secc ión 10 de g e n e ra c ió n de se ñ a le s d ise ñ a d a para g e n e ra r

- una p rim e ra señ a l d ig ita l so (t) q ue porta un flu jo de in fo rm a c ión , que tie n e un p e río d o de m u es tre o d ado To y q ue o cu pa un a ncho de b anda de fre cu e n c ia d ad o W ce n tra d o en una fre cu e n c ia p re d e fin id a Jo, y

- h as ta 2 N se g u n d a s se ñ a le s d ig ita le s s m(t), con -N < m < N y N > 1 (p o r s im p lic id a d de la ilus tra c ión , en la F ig u ra 1 so lo se m u es tra n se ñ a le s s+ i( t) , s - i( t ) , s N(t) y s -N(t)), cad a una con un flu jo de in fo rm a c ión re spe ctivo , con un p e río do de m u e s tre o Tm = 4 |m |T o (o Tm = 3 |m |T o ) re sp e c tivo y o cu p a n d o un a ncho de b an da de fre cu e n c ia W I 4 |m | (o W I 3 |m |) re sp e c tivo ce n tra d o en d icha fre cu e n c ia p re d e fin id a Jo (que puede , co n ve n ie n te m e n te , s e r una F re cu e n c ia In te rm e d ia (IF, p o r sus s ig la s en in g lé s ) com o re su lta d o de lo cua l la p rim e ra y las se g u n d a s se ñ a le s d ig ita le s son se ñ a le s d ig ita le s de IF);

• un d isp o s itivo 100 para g e n e ra r m o do s O AM , q ue se a co p la con d ich a se cc ió n 10 de g e n e ra c ió n de se ñ a le s para re c ib ir la p rim e ra y las se g u n d a s se ñ a le s d ig ita le s g e n e ra d a s p o r e sta ú ltim a , y q ue e stá d ise ñ a d o para

- a p lica r, a cad a se g u n d a señ a l d ig ita l sm (t) re c ib id a d esde la se cc ión de g e n e ra c ió n de se ñ a le s 10, una m o d u la c ió n e sp a c ia l re sp e c tiva a so c ia d a con un m o do O A M re sp e c tivo m p a ra g e n e ra r una señ a l d ig ita l m o d u la d a co rre sp o n d ie n te que porta d icho m o do O A M re sp e c tivo m, que tie n e el p e río do de m u e s tre o dado 7o, y q ue o cu pa el a ncho de b an da de fre cu e n c ia d ado W, y

- p ro p o rc io n a r una señ a l d ig ita l de sa lid a sout(t) b a sa d a en las se ñ a le s d ig ita le s m o d u la d a s y en la p rim era señ a l d ig ita l so(t) re c ib id a d e sd e la secc ión 10 de g e n e ra c ió n de señ a le s ; y

• una secc ión 1000 de tra n s m is ió n de RF, que e stá a co p la d a con el d isp o s itivo 100 p ara re c ib ir de é ste la seña l d ig ita l de sa lid a sout(t), y q ue e stá d ise ñ a d a p ara tra n s m it ir en ra d io fre cu e n c ia s p re d e fin id a s la señ a l d ig ita l de sa lid a sout(t) p o r m e d io de una so la a n te n a (q ue no se m u e s tra en la F ig u ra 1 p o r s im p lic id a d de la ilus tra c ión y q ue ta m b ié n p uede s e r una a n te n a re fle c to ra con una so la a lim e n ta c ió n ) o de un s is te m a de a n te n a s (que no se m u es tra en la F ig ura 1 p o r s im p lic id a d de la ilus tra c ión y q ue ta m b ié n p uede s e r una a n te n a re fle c to ra de a lim e n ta c ió n m ú ltip le ), tra n s m itie n d o a s í una señ a l de RF g e n e ra l q ue porta

- d ich a p rim era señ a l d ig ita l so(t) p o r m e d io de una o nda p lana, y

- d ich a s se g u n d a s se ñ a le s d ig ita le s sm(t), en cada ca so p o r m e d io de un v ó rtic e de rad io co rre sp o n d ie n te q ue tie n e el m o do O A M re sp e c tivo m .

Las ra d io fre cu en c ias p red e fin ida s a n te rio rm en te m e n c ion ad a s pueden o sc ila r con ven ien te m e n te d esde unos pocos KHz hasta c ien tos de G H z d e p en d ie nd o de la ap licac ión esp ec ífica para la que se d ise ñe el s is tem a 1 de tra nsm is ión g lobal.

C o n ve n ie n te m e n te , la secc ión 10 de g e n e ra c ió n de se ñ a le s p ue de se r una se cc ión de g e n e ra c ió n de se ñ a le s de un s is te m a de tra n s m is ió n para co m u n ica c io n e s p o r sa té lite (ta l co m o un s is te m a de tra n s m is ió n de una e s ta c ió n te rre s tre de e n la ce de con ex ió n , de un sa té lite o de un a p a ra to te rre s tre para co m u n ica c io n e s p o r sa té lite ), o de un d isp o s itivo para co m u n ica c io n e s ina lá m brica s , com o co m u n ica c io n e s b asad as en LTE.

En co n se cu e n c ia , la secc ión 1000 de tra n s m is ió n de RF p ue de s e r c o n v e n ie n te m e n te una se cc ió n de tra n s m is ió n de RF de un s is te m a de tra n s m is ió n p ara co m u n ica c io n e s p o r sa té lite (ta l com o un s is te m a de tra n s m is ió n de una e sta c ió n te rre s tre de e n la ce de con ex ió n , de un sa té lite o de un a p a ra to te rre s tre para co m u n ic a c io n e s p o r sa té lite ), o de un d isp o s itivo para co m u n ica c io n e s ina lá m brica s , com o co m u n ica c io n e s b a sad as en LTE.

A d ic io n a lm e n te , la F ig ura 2 m u es tra con m a yo r d e ta lle el d isp o s itivo 100 para g e n e ra r m o do s O AM , d isp o s itivo 100 q ue co m p re n d e 2 N m ó d u lo s de g e n e ra c ió n de m o do s O A M . En p a rticu la r, la F ig u ra 2 m u es tra , p o r s im p lic id a d de la ilus tra c ión , ún icam e n te :

• un m ó du lo 110 de g e n e ra c ió n de m o do s O A M para g e n e ra r el m o do O A M m = +1;

• un m ó du lo 120 de g e n e ra c ió n de m odos O A M para g e n e ra r el m o do O A M m = -1;

• un m ó du lo 130 de g e n e ra c ió n de m o do s O A M para g e n e ra r el m o do O A M m = +N ; y

• un m ó du lo 140 de g e n e ra c ió n de m o do s O A M para g e n e ra r el m o do O A M m = -N.

En deta lle , un m ó du lo de g e n e ra c ió n de m o do s O A M g e n é rico s para g e n e ra r el m o do O A M m es o p e ra b le p ara a p lica r a una se g u n d a señ a l d ig ita l re sp e c tiva sm(t) re c ib id a d esde la se cc ió n 10 de g e n e ra c ió n de se ñ a le s una m o du lac ión e sp a c ia l re sp e c tiva a so c ia d a con d ich o m o do O A M m con el fin de g e n e ra r una señ a l d ig ita l con m o d u la c ió n e sp ac ia l co rre sp o n d ie n te sm sm (t) que p orta d icho m o do O A M m , que tie n e el p e río d o de m u e s tre o d ad o 7o, y q ue o cu pa tod o el a ncho de b anda de fre cu e n c ia d ad o W ce n tra d o en d ich a fre cu e n c ia p re d e fin id a Jo.

M ás en d e ta lle , el m ó du lo de g e n e ra c ió n de m o do s O A M g e n é rico s para g e n e ra r el m o do O A M m es o p e ra b le para:

• re c ib ir una señ a l de s in c ro n iza c ió n synchm (no m o s tra d a en la F igura 2 p or s im p lic id a d de la ilu s tra c ió n ) que ind ica el p e río do de m u e s tre o d ad o 7o y, co n ve n ie n te m e n te , ta m b ié n el p e rio d o de m u es tre o 7m de la se g u n d a señ a l d ig ita l sm(t) re spe ctiva re c ib id a d esde la secc ión 10 de g e n e ra c ió n de seña les ; y

• a p lic a r la m o d u la c ió n en el e sp a c io re sp e c tiva a d ich a señ a l d ig ita l sm(t) re spe ctiva

- in te rp o la n d o d ig ita lm e n te d icha s e g u n d a señ a l d ig ita l sm(t) re sp e c tiva sob re la base de la se ñ a l de s in c ro n iza c ió n synchm re c ib id a para g e n e ra r una señ a l in te rp o la d a d ig ita lm e n te co rre sp o n d ie n te que ten ga el p e río do de m u es tre o d ado 7o;

- a p lica n d o a la señ a l in te rp o la d a d ig ita lm e n te una m o du lac ión de fa se d ig ita l re sp e c tiva a so c ia d a con d icho m o do O A M m para g e n e ra r una señ a l m o d u la d a en fa se co rre sp o n d ie n te que p orte d ich o m o do O A M m con una v e lo c id a d de ro tac ión en m o do O A M p red e fin ida ; y

- filtra n d o d ig ita lm e n te la señ a l m o d u la d a en fa se o b te n ie n d o a s í una se ñ a l f iltra d a que re p re se n ta la señ a l d ig ita l con m o d u la c ió n e sp a c ia l sm sm (t) a n te r io rm e n te m e nc ion ad a .

P o r e je m p lo , el m ó du lo 110 de g e n e ra c ió n de m odos O A M e s tá c o n v e n ie n te m e n te co n fig u ra d o para:

• rec ib ir, d esde la se cc ión 10 de g e n e ra c ió n de señ a le s , la se g u n d a señ a l d ig ita l s i( t) y una señ a l de s in c ro n iza c ió n s y n c h +1 que ind ica el p e río do de m u e s tre o d ad o To y, co n ve n ie n te m e n te , ta m b ié n el p e rio do de m u e s tre o T+i = 47o (o T+i = 3To) de la se g u n d a señ a l d ig ita l s+ i(t) ;

• in te rp o la r d ig ita lm e n te la se g u n d a señ a l d ig ita l s i( t) e m itie n d o , para cad a m u es tra d ig ita l de d ich a se g u n d a seña l d ig ita l s+ i(t) , cua tro m u e s tra s d ig ita le s c o rre sp o n d ie n te s con p aso de tie m p o (es dec ir, d is ta n c ia de tie m p o ) To, g e n e ra n d o a s í una señ a l in te rp o la d a d ig ita lm e n te co rre sp o n d ie n te q ue tie n e el p e río do de m u e s tre o d ado To;

• ap licar, a cada co n ju n to de cu a tro m u e s tra s d ig ita le s o b te n id a s m e d ia n te la in te rp o la c ió n d ig ita l, d e sp la za m ie n to s de fa se d ig ita le s re la c io n a d o s con el m o do O A M 1 con la v e lo c id a d de ro tac ión de l m o do O A M p re d e fin id a (es dec ir, d e s p la za m ie n to s de fase d ig ita le s re la c io n a d o s con los va lo re s de fa se 0, n /2 , n y 3 n /2 ) p a ra g e n e ra r un co n ju n to co rre sp o n d ie n te de cua tro m u e s tra s d ig ita le s con d e sp la za m ie n to de fase , p o rta n d o d ich o con jun to co rre sp o n d ie n te de cua tro m u e s tra s d ig ita le s con d e sp la za m ie n to de fase d ich o m o do O A M 1 con la ve lo c id a d de ro tac ión de l m o do O A M p red e fin ida ;

• filtra r d ig ita lm e n te cada con jun to de cua tro m uestras d ig ita les con d esp la zam ie n to de fase o b ten idas p or m edio del d esp la zam ie n to de fase d ig ita l para e m itir un con jun to co rre sp on d ie n te de cua tro m ues tras d ig ita les filtradas; y

• co m b in a r los co n ju n to s de cu a tro m u e s tra s d ig ita le s filtra d a s o b te n id a s m e d ia n te el f iltra d o d ig ita l en una so la señ a l f iltra d a q ue re p re se n ta la señ a l d ig ita l con m o du lac ión e sp a c ia l sm s+i(t).

En co n se cu e n c ia , el m ó du lo 120 de g e n e ra c ió n de m o do s O A M e s tá c o n v e n ie n te m e n te c o n fig u ra d o para:

• rec ib ir, d esde la secc ión 10 de g e n e ra c ió n de señ a le s , la se g u n d a señ a l d ig ita l s - i( t ) y una señ a l de s in c ro n iza c ió n s yn c h -i q ue ind ica el p e río do de m u e s tre o d ad o To y, co n ve n ie n te m e n te , ta m b ié n el p e rio do de m u es tre o T-i = 4To (o T-i = 3To) de la se g u n d a se ñ a l d ig ita l s - i( t) ;

• in te rp o la r d ig ita lm e n te la se g u n d a señ a l d ig ita l s - i( t ) e m itie nd o , para cada m u es tra d ig ita l de d ich a se g u n d a señal d ig ita l s -i(t), cua tro m u e s tra s d ig ita le s c o rre sp o n d ie n te s con paso de tie m p o (es dec ir, d is ta n c ia de tie m p o ) To, g e n e ra n d o a s í una señ a l in te rp o la d a d ig ita lm e n te co rre sp o n d ie n te q ue tie n e el p e río do de m u e s tre o d ado To;

• ap licar, a cad a co n ju n to de cua tro m u e s tra s d ig ita le s o b te n id a s m e d ia n te la in te rp o la c ió n d ig ita l, d e sp la za m ie n to s de fa se d ig ita le s re la c io n a d o s con el m o do O A M -1 con la v e lo c id a d de ro tac ión de l m o do O A M p re d e fin id a (es dec ir, d e s p la z a m ie n to s de fa se d ig ita le s re la c io n a d o s con los va lo re s de fa se o, 3 n /2 , n y n /2 ) p a ra g e n e ra r un co n ju n to co rre sp o n d ie n te de cua tro m u e s tra s d ig ita le s con d e sp la za m ie n to de fase , p o rta n d o d ich o con ju n to co rre sp o n d ie n te de cu a tro m u e s tra s d ig ita le s con d e sp la za m ie n to de fa se d ich o m o do O A M -1 con la ve lo c id a d de ro tac ión del m o do O A M p red e fin ida ;

• co m b in a r los co n ju n to s de cu a tro m u e s tra s d ig ita le s filtra d a s o b te n id a s m e d ia n te el f iltra d o d ig ita l en una so la señ a l f iltra d a q ue re p re se n ta la señ a l d ig ita l con m o du lac ión e sp a c ia l s m s - i( t) .

Los m ó du los de g e n e ra c ió n de m o do s O A M para g e n e ra r m o do s O A M de o rde n s u p e r io r (es dec ir, con |m | > i ) fun c ion an , m utatis mutandis, c o n c e p tu a lm e n te de la m ism a m a ne ra q ue los m ó d u lo s 110 y 120 de g e n e ra c ió n de m o do s O AM .

A d e m á s, de n uevo con re fe re n c ia a la F ig u ra 2, el d isp o s itivo 100 co m p re n d e adem ás:

• un m ó du lo 150 de co m b in a c ió n o p e ra b le p ara c o m b in a r la p rim e ra señ a l d ig ita l so (t) re c ib id a d esde la secc ión 10 de g e n e ra c ió n de se ñ a le s y to d a s las se ñ a le s d ig ita le s con m o du lac ión e sp a c ia l sm sm (t) g e n e ra d a s p o r los m ó d u lo s de g e n e ra c ió n de m o do s O A M en una se ñ a l d ig ita l c o m b in a d a co rre sp o n d ie n te s c ( t) ; y

• un m ó du lo 160 de filtra d o de tra n sm is ió n , q ue es o p e ra b le para f iltra r d ig ita lm e n te la se ñ a l d ig ita l co m b in a d a s c ( t) p o r m e d io de un filtro de tra n s m is ió n p re d e fin id o para a ju s ta r el a ncho de b an da de la se ñ a l al a n ch o de banda del can a l de tra n sm is ió n p o r rad io (es dec ir, el can a l de rad io e sp e c ífico u tiliza d o en la tra n s m is ió n ) con el fin de re d u c ir la In te rfe re n c ia E ntre S ím b o lo s (IS I, p o r sus s ig la s en ing lés), o b te n ie n d o a sí una señ a l d ig ita l de sa lida co rre sp o n d ie n te sout(t); en d o n d e el m ó du lo 160 de f iltra d o de tra n s m is ió n e stá a co p la d o con la secc ión 1000 de tra n sm is ió n de RF para p ro p o rc io n a r a e sta ú ltim a la señ a l d ig ita l de sa lid a sout(t).

P o r e je m p lo , en caso de co m u n ica c io n e s p o r sa té lite (en el e sp a c io lib re ) en un ca n a l de rad io que te n g a el a ncho de b an da de fre cu e n c ia d ad o W, el filtro de tra n sm is ió n p uede s e r un filtro de co se n o a lza do de ra íz p re d e fin id o a da p tad o a d ich o a ncho de b anda de fre cu e n c ia d ad o W.

En cua n to al lado de re cep c ió n , se hace re fe re n c ia a la F igura 3, que m u e s tra un d ia g ra m a de b lo q u e s fu n c io n a l de un s is te m a de re cep c ió n (in d ica d o en su co n ju n to con la re fe re n c ia 2), q ue se d e sc rib e en el d o cu m e n to W O 2014 /016655 A1 y q ue u tiliza la m o du lac ión e sp a c ia l m u ltid im e n s io n a l a n te r io rm e n te m e n c io n a d a para re c ib ir vó rtice s de ra d io en fre cu e n c ia s q ue van d e sd e unos p ocos K H z h a s ta c ie n to s de G H z .

E n p articu la r, el s is te m a 2 de re cep c ió n c o m p re n d e :

• una secc ión 2000 de re cep c ió n de RF, q ue e stá d ise ñ a d a para re c ib ir se ñ a le s en ra d io fre cu e n c ia s p re d e fin id a s p o r m e d io de una so la a n ten a (q u e no se m u e s tra en la F ig ura 3 p o r s im p lic id a d de la ilus tra c ión y q ue ta m b ié n p ue de se r una a n ten a re flec to ra con una so la a lim e n ta c ió n ) o de un s is te m a de a n te n a s (q ue no se m u e s tra en la F ig ura 3 p or s im p lic id a d de la ilus tra c ión y q ue ta m b ié n p uede se r una a n te n a re fle c to ra de a lim e n ta c ió n m ú ltip le ), y q ue e stá d ise ñ a d a p ara o b te n e r una señ a l d ig ita l e n tra n te u ¡n(t) sob re la base de las se ñ a le s rec ib idas ;

• un d isp o s itivo 200 para d e m o d u la r m o do s O A M , q ue e stá a co p la d o con d icha se cc ión 2000 de re cep c ió n de RF para re c ib ir la señ a l d ig ita l e n tra n te u in(t) d esde ésta , y que e stá d ise ñ a d o para p ro ce sa r d ich a señ a l d ig ita l e n tra n te u n (t) con el fin de e m itir se ñ a le s ú tiles (en la F igura 3 se m u e s tra n se ñ a le s ú tiles uo(t), u i(t), u -i(t), u+N(t) y u-N(t) e m itid a s p o r el d isp o s itivo 200); y

• una secc ión 20 de p ro ce sa m ie n to de señ a le s , q ue e stá a co p la d a con d ich o d isp o s itivo 200 p ara re c ib ir las se ñ a le s ú tiles e m itid a s p o r e ste ú ltim o y q ue e stá d ise ñ a d a para p ro ce sa r d ich a s se ñ a le s útiles.

Las ra d io fre cu e n c ia s p re d e fin id a s a n te r io rm e n te m e n c io n a d a s p ueden o sc ila r co n ve n ie n te m e n te d e sd e unos pocos K H z h asta c ien tos de G H z, d e p e n d ie n d o de la a p lica c ió n e sp e c ífica para la q ue e stá d ise ñ a d o el s is te m a 2 de re cep c ió n g lobal.

C o n ve n ie n te m e n te , la secc ión 2000 de re cep c ió n de RF p ue de s e r una se cc ión de re cep c ió n de RF de un s is te m a de re cep c ió n para c o m u n ica c io n e s p o r sa té lite (ta l com o un s is te m a de re cep c ió n de una e s ta c ió n te rre s tre de e n la ce de con ex ió n , de un sa té lite o de un a p a ra to te rre s tre para co m u n ica c io n e s p o r sa té lite ), de un d isp o s itivo para co m u n ica c io n e s in a lá m b rica s (co m o las co m u n ica c io n e s b a sa d a s en LTE), de un s is te m a de radar, de un s is te m a de R a d a r de A b e rtu ra S in té tica (S A R , p o r su s ig la s en in g lé s ) o de un s is te m a de re cep c ió n de ra d io a s tro n o m ía .

En co n se cu e n c ia , la secc ión 20 de p ro ce sa m ie n to de se ñ a le s p ue de s e r co n ve n ie n te m e n te una se cc ió n de p ro ce sa m ie n to de se ñ a le s de un s is te m a de re cep c ió n para co m u n ica c io n e s p o r sa té lite (ta l com o un s is te m a de re cep c ió n de una e s ta c ió n te rre s tre de e n la ce de con ex ió n , de un sa té lite o de un a p a ra to de tie rra para co m u n ica c io n e s p o r sa té lite ), de un d isp o s itivo para co m u n ica c io n e s in a lá m b rica s (co m o las co m u n ica c io n e s b asad as en LTE), de un s is te m a de radar, de un s is te m a S A R o de un s is te m a re ce p to r de ra d io a s tro n o m ía .

A d e m á s, la F ig u ra 4 m u e s tra con m a yo r d e ta lle el d isp o s itivo 200 para d e m o d u la r m o do s O A M . En p a rticu la r, com o se m u es tra en la F ig ura 4, el d isp o s itivo 200 co m p re n d e un m ó d u lo 210 de f iltra d o de re cep c ió n , q ue se p ue de o p e ra r para filtra r d ig ita lm e n te la señ a l d ig ita l e n tra n te u n (t) p o r m e d io de un filtro de re cep c ió n p re d e fin id o para e cu a liz a r la señ a l d ig ita l e n tra n te u in(t) con re sp e c to al can a l de rad io de re ce p c ió n (es dec ir, el can a l de ra d io e sp e c ífico u tilizad o en la re ce p c ió n ) y, co n ve n ie n te m e n te , ta m b ié n con re sp e c to al filtro de tra n s m is ió n (es dec ir, el filtro e sp e c ífico u tilizad o en la tra n sm is ió n ), o b te n ie n d o a s í una se ñ a l d ig ita l e n tra n te f iltra d a co rre sp o n d ie n te u f(t).

P o r e je m p lo , en el ca so de c o m u n ica c io n e s p o r sa té lite (en el e sp a c io lib re ) en un can a l de ra d io q ue te n g a el a ncho de b anda de fre cu e n c ia d ado W, en d on de el filtro de tra n s m is ió n es un filtro de co se n o a lza d o de ra íz p re d e fin id o a d a p ta d o a d ich o a ncho de b anda de fre cu e n c ia d ado W, el filtro de re cep c ió n p uede s e r el co n ju g a d o c o m p le jo de d ich o filtro de co se n o a lza do de ra íz p re d e fin id o para re d u c ir la ISI.

A d e m á s, de nue vo con re fe ren c ia a la F igura 4, el d isp o s itivo 200 co m p re n d e a d e m á s un m ó d u lo 220 de s o b re m u e s tre o d ig ita l o pe ra b le p ara s o b re m u e s tre a r d ig ita lm e n te la se ñ a l d ig ita l e n tra n te f iltra d a u f(t) so b re la base de un p e río do de s o b re m u e s tre o p re d e fin id o Tover, e m itie n d o a s í un co n ju n to co rre sp o n d ie n te de m u e s tra s d ig ita le s .

P o r e je m p lo , en ca so de q ue el s is te m a 2 de re cep c ió n e sté co n fig u ra d o para re c ib ir las se ñ a le s de RF tra n sm itid a s p o r el s is te m a 1 de tra n sm is ió n , el p e río do de s o b re m u e s tre o p re d e fin id o Tover co n ve n ie n te m e n te p uede s e r igua l a To/Q, en d on de To es el p e río do de m u es tre o d ado p re v ia m e n te in tro d u c id o en re lac ió n con el s is te m a 1 de tra n sm is ió n , y Q d e n o ta un n úm e ro e n te ro m a yo r q ue uno.

A d e m á s, de nue vo con re fe ren c ia a la F igura 4, el d isp o s itivo 200 ta m b ié n co m p re n d e un m ó d u lo 230 de p ro ce sa m ie n to c o n fig u ra d o para:

• p ro p o rc io n a r un s is te m a linea l de M e cu a c io n e s (d o n d e M d e n o ta un n úm e ro e n te ro m a yo r q ue u no ) q ue re lac iona

- el co n ju n to de m u e s tra s d ig ita le s e m itid a s p o r el m ó d u lo 220 de s o b re m u e s tre o d ig ita l

- con X va lo re s d ig ita le s d e sco n o c id o s (d on d e X d e n o ta un n ú m e ro e n te ro m a yo r q ue uno y m e n o r q ue M) de se ñ a le s ú tiles a so c ia d as , cada una, con un m o do O A M p re d e fin id o re sp e c tivo m con una ve lo c id a d de ro tac ión de m o do O A M p red e fin ida ;

- en d on de d icho s is te m a linea l de M e cu a c io n e s re la c io n a el c o n ju n to de m u e s tra s d ig ita le s e m itid a s p o r el m ó du lo 220 de s o b re m u e s tre o d ig ita l con los X va lo re s d ig ita le s d e sco n o c id o s a tra vé s de

- p rim e ro s p a rá m e tro s p re d e fin id o s re la c io n a d o s con los m o do s O A M p re d e fin id o s con la ve lo c id a d de ro tac ión de l m o do O A M p re d e fin id o , y

- se g u n d o s p a rá m e tro s p re d e fin id o s re la c io n a d o s con el filtro de re cep c ió n p red e fin ido , con el ca n a l de rad io de re cep c ió n y, co n ve n ie n te m e n te , ta m b ié n con el filtro de tra n sm is ió n ;

• ca lc u la r los X va lo re s d ig ita le s re so lv ie n d o el s is te m a linea l de M e cu a c io n e s ; y

• g e n e ra r y e m itir d ig ita lm e n te las se ñ a le s ú tiles (p o r e je m p lo , las se ñ a le s ú tile s uo(t) , u+ i (t) , u -i ( t) , u+N (t) y u-N(t) m o s tra d a s en la F ig u ra 4 ) sob re la base de los va lo re s d ig ita le s c o rre sp o n d ie n te s ca lcu la do s .

A e ste re sp e c to es im p o rta n te s u b ra ya r el h echo de que, p a ra e x tra e r las se ñ a le s ú tiles (es dec ir, para re so lve r el s is te m a linea l de M e cu a c io n e s c a lcu la n d o a s í los X va lo re s d ig ita le s y, p o r lo tan to , para g e n e ra r y e m itir las señ a le s ú tiles), el m ó du lo 230 de p ro ce sa m ie n to e s tá c o n v e n ie n te m e n te c o n fig u ra d o para o p e ra r com o un filtro a d a p ta d o g e n e ra liza d o q ue u tiliza una o m ás té c n ica s de p ro ce sa m ie n to m a te m á tico , com o la té c n ica p se ud o in ve rsa .

A d e m á s, ta m b ié n es im p o rta n te s u b ra ya r el h echo de que la o p e ra c ió n de s o b re m u e s tre o re a liza d a p o r el m ó du lo 220 de so b re m u e s tre o d ig ita l p e rm ite a u m e n ta r la re d u n d a n c ia de l s is te m a linea l de M e cu a c io n e s (es dec ir, p e rm ite o b te n e r un núm e ro M de e cu a c io n e s in d e p e n d ie n te s ca d a ve z m a yo re s q ue el n ú m e ro X de los va lo re s d ig ita le s d e sco n o c id o s ), p e rm itie n d o a sí e n c o n tra r s o lu c io n e s m ás ro b u s ta s a d ich o s is te m a linea l de M e cu a c io n e s .

A d e m á s, cua n to m e jo r sea la ca ra c te r iza c ió n de los m o do s O A M y de l ca n a l de rad io en el s is te m a linea l de M e cu ac io ne s, m ás ro bu s ta es la re so lu c ió n de d ich o s is te m a linea l de M e cu a c io n e s . E sp e c ífica m e n te , un a u m e n to en el n úm ero de p rim e ro s y se g u n d o s p a rá m e tro s p re d e fin id o s u tiliza d o s en el s is te m a line a l de M e cu a c io n e s p erm ite a u m e n ta r la re d u n d a n c ia de d ich o s is te m a linea l de M e cu a c io n e s (es dec ir, p e rm ite o b te n e r un n úm e ro M de e cu a c io n e s in d e p e n d ie n te s cad a ve z m a yo re s q ue el n ú m e ro X de los va lo re s d ig ita le s d e sco n o c id o s ), p e rm itie n d o a s í o p tim iz a r la re so lu c ió n de, es dec ir, e n c o n tra r so lu c io n e s ó p tim a s a, d icho s is te m a linea l de M e cu a c io n e s en té rm in o s de e n e rg ía p o r b it a re lac ió n de d en s id a d e sp e c tra l de p o te n c ia de ru ido Eb/No.

En caso de que el s is tem a 2 de recepción esté con figu ra do para re c ib ir las seña les de RF tra n sm itid a s p o r el s is tem a 1 de tra nsm is ión , los p rim eros pará m e tros p rede fin idos están re lac io na do s con los períodos de m ues treo To y Tm prev ia m en te in trod uc ido s en re lac ión con el d isp os itivo 100, y con los d esp la zam ie n to s de fase d ig ita les a p licad os p o r los m ó du los de g en erac ión de m odos O A M del d isp os itivo 100 a las m u es tra s d ig ita le s de las seña les in te rpo ladas d ig ita lm ente .

A d e m á s, de nue vo en caso de q ue el s is te m a 2 de re cep c ió n e sté c o n fig u ra d o para re c ib ir las se ñ a le s de RF tra n s m itid a s p o r el s is te m a 1 de tra n sm is ió n , las se ñ a le s ú tiles g e n e ra d a s y e m itid a s p o r el m ó d u lo 230 de p ro ce sa m ie n to (co m o las se ñ a le s uo(t), u i(t), u - i( t) , u+N(t) y u-N(t) m o s tra d a s en la F igura 4) son las se ñ a le s d ig ita le s tra n s m itid a s p o r d ich o s is te m a 1 de tra n s m is ió n p o r m e d io de la o nd a p lana y los d ive rso s vó rtic e s de rad io (a saber, las se ñ a le s so(t), s+ i (t ) , s -i ( t ) , s+N (t) y s-N(t) m o s tra d a s en las F ig u ras 1 y 2).

P re fe rib le m e n te , el d isp o s itivo 100 p ara g e n e ra r m o do s O A M y el d isp o s itivo 200 para d e m o d u la r m o do s O A M se im p le m e n ta n p o r m e d io de te c n o lo g ía s de M a triz de P ue rta s P ro g ra m a b le s In Situ (F P G A , p o r sus s ig la s en ing lés), C ircu ito In te g rad o de A p lica c ió n E sp e c ífica (A S IC , p o r sus s ig la s en ing lés), y R ad io D e fin id a p o r Software (S D R , por sus s ig las en ing lés).

F ina lm ente , de a cu erdo con o tro a sp ec to del d ocum e n to W O 2014 /016655 A1, un s is te m a de com u n ica c ió n p or radio g loba l que inc luye tan to el s is te m a 1 de tra nsm is ión com o el s is te m a 2 de recepción está d iseñado p re fe rib lem e n te para:

• m o n ito re a r la in te rfe re n c ia e xp e rim e n ta d a p o r los vó rtic e s de ra d io tra n sm itid o s ; y,

• si la in te rfe re n c ia e xp e rim e n ta d a p o r un v ó rtice de rad io q ue p orta una señ a l d ig ita l d ada s m(t) p o r m e d io de un m o do O A M d ad o m cu m p le una d e te rm in a d a co n d ic ió n re la c io n a d a con la in te rfe re n c ia (p o r e je m p lo , si sup e ra un d e te rm in a d o n ive l de in te rfe ren c ia ),

- e m p e za r a u sa r un m o do O A M m * d ife re n te de l m o do O A M d ado m para tra n s m it ir el flu jo de in fo rm a c ión p o rta do p re v ia m e n te p o r d icha se ñ a l d ig ita l d ad a s m(t) p o r m e d io de d ich o m o do O A M d ado m , y

- d e ja r de u sa r d icho m o do O A M d ad o m .

En caso de q ue d icho o tro a sp e c to de l d o cu m e n to W O 2014 /016655 A1 se u tilice p ara co m u n ica c io n e s p o r saté lite , es p os ib le m itig a r la in te rfe ren c ia , ya q ue d icho a sp e c to a d ic io n a l del d o cu m e n to W O 2014 /016655 A1 p erm ite re ch a za r un m o do O A M con in te rfe re n c ia . A d e m á s, d icho o tro a sp e c to del d o cu m e n to W O 2014 /016655 A1 ta m b ié n se p ue de u tiliza r en co m b in a c ió n con o tras ca p a c id a d e s a n tiin te rfe re n c ia s de l s is te m a recep to r.

O b je to y c o m p e n d io d e la in v e n c ió n

El S o lic ita n te ha lleva do a cabo un e s tu d io en p ro fu n d id a d con el fin de d e s a rro lla r un m o do p rác tico y e fic ie n te para lle va r a cabo la m o d u la c ió n e sp a c ia l m u ltid im e n s io n a l d e sc rita en el d o cu m e n to W O 2014 /016655 A1, y e ste e s tu d io en p ro fu n d id a d ha lleva do al S o lic ita n te a d e s a rro lla r un s is te m a y un m é to do n u e vo s e in ve n tivo s para tra n s m it ir y re c ib ir se ñ a le s en R a d io F re cu e n c ia (R F ) ( in c lu ye n d o fre cu e n c ia s d esde u nos p ocos K H z h as ta c ie n to s de G H z) con m a yo r ca p a c id a d de tra n sm is ió n .

P o r lo tan to , un o b je to de la p rese n te inve nc ión co n s is te en p ro p o rc io n a r un s is te m a y un m é to do p ara tra n s m it ir y re c ib ir se ñ a le s de R f con m a yo r ca p a c id a d de tra n sm is ió n .

E ste y o tros o b je to s se log ran m e d ia n te la p re se n te inve n c ió n en la m e d id a en q ue é sta e stá re la c io n a d a con un m é to do y un s is te m a para co m u n ica c io n e s p o r radio , co m o se d e fine en las re iv in d ica c io n e s ad jun tas .

B re v e d e s c r ip c ió n d e lo s d ib u jo s

P ara una m e jo r co m p re n s ió n de la p re se n te inve nc ión , a h o ra se d e sc rib irá n re a liza c io n e s p re fe rid as , que están co n ce b id a s m e ra m e n te a m o do de e je m p lo no lim ita tivo , con re fe ren c ia a los d ib u jo s a d ju n to s (n in g u n o de e llo s a esca la ), d o n d e :

la F igura 1 ilustra e sq u e m á tica m e n te un s is tem a de tra nsm is ión para tra n sm itir vó rtice s de rad io según la técn ica a n te rio r;

la F ig u ra 2 ilus tra e sq u e m á tic a m e n te un d isp o s itivo para g e n e ra r m o do s O AM , d isp o s itivo que es u tiliza d o p o r el s is te m a de tra n sm is ió n m o strad o en la F igura 1;

la F igura 3 ilustra e sq ue m á ticam en te un s is tem a de recepción para re c ib ir vó rtice s de rad io según la técn ica anterior;

la F igura 4 ilus tra e sq u e m á tica m e n te un d isp o s itivo para d e m o d u la r m odos O AM , d isp o s itivo q ue es u tiliza d o p o r el s is te m a de re cep c ió n m o strad o en la F igura 3;

la F igura 5 ilus tra e sq u e m á tica m e n te el co m p o rta m ie n to en el t ie m p o de una fu n c ió n de fre cu e n c ia com p le ja co n s titu id a p o r una fu n c ió n co s in u so id a l rea l y una fu n c ió n s in u so id a l im a g in aria ;

las F ig uras 6 y 7 ilus tra n e sq u e m á tic a m e n te m u e s tra s de fre cu e n c ia co m p le ja s de una señ a l lim itad a en el t ie m p o y de su señ a l a n a lítica c o rre sp o n d ie n te , re sp e c tiva m e n te (a su m ie n d o q ue la señ a l ta m b ié n p ue de a p ro x im a rse com o una señ a l de b anda lim itada);

las F ig uras 8 y 9 ilus tra n e sq u e m á tic a m e n te la tra n s fo rm a d a de F o u rie r inve rsa en el t ie m p o de una fu n c ió n de fre cu e n c ia co m p le ja y la tra n s fo rm a d a de F o u rie r inve rsa en el tie m p o de su tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en fre cu e n c ia , re sp e c tiva m e n te ;

la F igura 10 ilus tra e sq u e m á tic a m e n te una co m p a ra c ió n e n tre un p ro ce so p ara g e n e ra r o nd as to rc id a s en el d o m in io del t ie m p o según el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A 1, y un p ro ce so para g e n e ra r o n d a s to rc id a s en el d o m in io de la fre cu e n c ia seg ún la p re se n te invenc ión ;

las F ig u ras 11 y 12 ilus tra n e sq u e m á tic a m e n te una fu n c ió n de fre cu e n c ia co m p le ja de una señ a l a n a lítica y su tra n s fo rm a d a de H ilbe rt en el d o m in io de la fre cu e n c ia , re spe ctivam en te ;

la F ig u ra 13 ilus tra e sq u e m á tic a m e n te la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en fre cu e n c ia y las a p ro x im a c io n e s de esta ú ltim a o b te n id a s usando, re sp e c tiva m e n te , uno, d os y c inco m o do s to rc id os ;

las F iguras 14, 15 y 16 ilustran e sq ue m á tica m e n te el com p ortam ie n to de fre cu en c ia de tres m odos to rc idos d ife rentes;

la F igura 17 ilus tra e sq u e m á tica m e n te las p o te n c ia s a so c ia d a s con los m o do s to rc id o s u tiliza d o s para d e s a rro lla r la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en fre cu en c ia ;

las F ig u ras 18 y 19 ilus tra n e sq u e m á tic a m e n te fu n c io n e s co m p le ja s de fre cu e n c ia re la c io n a d a s con d os m odos to rc id o s o rtog on a le s ;

la F ig u ra 20 ilus tra e sq u e m á tic a m e n te una su p e rtra m a O F D M con U n id a d e s de F re cu e n c ia de tra m a T o rc ida (TFU , p o r sus s ig la s en ing lé s) a d ic io n a le s ;

la F igura 21 ilus tra e sq u e m á tic a m e n te una a p ro x im a c ió n de la re sp u e s ta de im p u lso de la tra n s fo rm a d a de H ilbe rt en fre cu e n c ia u tiliza n d o tre s m o do s to rc id o s ;

la F ig ura 22 re p re se n ta e sq u e m á tica m e n te un m é to d o de c o m u n ica c ió n p o r rad io seg ún la p re se n te inve nc ión com o una g e n e ra liza c ió n de la té c n ica tra d ic io n a l O F D M (u O F D M A );

las F ig u ras 23 y 24 ilus tra n e sq u e m á tic a m e n te el co m p o rta m ie n to en el tie m p o de una señ a l co m p le ja de m odo

1 to rc id a en el t ie m p o y de una señ a l c o m p le ja de m o do 1 to rc id a en fre cu e n c ia , re sp e c tiva m e n te ;

las F ig u ras 25 y 26 ilus tra n e sq u e m á tic a m e n te la re lac ió n e n tre el s ím b o lo y el t ie m p o de re lo j según un a sp ec to de la p rese n te invenc ión ;

la F ig ura 27 ilus tra

e sq u e m á tica m e n te

m a tra d ic io n a l de p re fijo c íc lico para O F D M -O F D M A ;

la F igura 28 ilustra

e sq ue m á tica m e n te un e je m p lo de dos com p on e n tes de d ispers ión de re tardo con prefijo cíc lico; la F ig ura 29 ilus tra

e sq u e m á tica m e n te el a u m e n to de la d u ra c ió n de la tra m a de tie m p o d e b id o al p re fijo c íc lico las F ig u ras 30 y 31 ilus tra n e sq u e m á tic a m e n te el co m p o rta m ie n to en el t ie m p o de l m o do p rin c ip a l y los m odos to rc id o s , re sp e c tiva m e n te , cu a n d o se usa un p re fijo c íc lico ;

la F ig ura 32 ilus tra

e sq u e m á tica m e n te a n ch o s de b anda de ru ido p ara o nd as to rc id a s en el t ie m p o ;

la F ig ura 33 ilus tra

e sq u e m á tica m e n te

el im p ac to de l ru ido en el ca so de o n d a s to rc id a s en fre cu e n c ia ; la F igura 34 ilus tra e sq u e m á tica m e n te la e fic ie n c ia e sp e c tra l en fu n c ió n de la e n e rg ía p o r s ím b o lo sob re la d en s id a d de ru ido para o nd as to rc id a s en fre cu e n c ia ;

la F ig ura 35 ilus tra e sq u e m á tic a m e n te una e s tru c tu ra de fre cu e n c ia de o n d a s to rc id a s en fre cu e n c ia seg ún una re a liza c ió n ilu s tra tiva de la p re se n te invenc ión ;

la F igura 36 ilustra e sq ue m á tica m e n te un s is tem a de tra nsm is ión según una rea lizac ión ilus tra tiva de la p resente invención ;

la F igura 37 ilustra e sq ue m á ticam en te un s is tem a de recepción según una rea lizac ión ilus tra tiva de la p resente invención ;

la F igura 38 ilustra e sq u e m á tica m e n te un e je m p lo de m atriz cuadrada resu ltan te de la m u ltip licac ión de la tra sp ue s ta de una m a triz de tra nsm is ión según un asp ec to de la p resente invenc ión p o r d icha m a triz de tra nsm is ión ;

la F igura 39 ilustra e sq ue m á tica m e n te una a rqu itec tu ra m u lticapa en la que una estru c tu ra de tra m a de ondas to rc id a s en fre cu en c ia según un asp ec to de la p resen te invenc ión está in tegrada en una a rqu itec tu ra O F D M

trad ic iona l;

la F igura 40 ilus tra e sq u e m á tic a m e n te la co m p le jid a d de cá lcu lo de la p re se n te in ve n c ió n y la re u tiliza c ió n de fre cu e n c ia s seg ún la p rese n te inve nc ión en fu n c ió n de l n úm e ro de m o do s to rc id o s en fre cu e n c ia u tilizados;

la F igura 41 ilus tra e sq u e m á tic a m e n te la fle x ib ilid a d en el uso de la m o d u la rid a d O F D M , el n ú m e ro de e cu a c io n e s co m p le ja s y la c ritic id a d de la im p le m e n ta c ió n de la p re se n te in ve n c ió n en fu n c ió n del n úm e ro de m o do s to rc id o s en fre cu e n c ia u tilizad os ; y

la F ig ura 42 ilus tra e sq u e m á tica m e n te las s in c ro n iza c io n e s de te m p o riz a c ió n de s ím bo los , re lo j de m u e s tre o y fre cu e n c ia p o rta d o ra re a liza da s en el lado de re cep c ió n según una re a liza c ió n ilu s tra tiva de la p re se n te inve nc ión .

D e s c r ip c ió n d e ta lla d a d e re a liz a c io n e s p re fe r id a s d e la in v e n c ió n

La s ig u ie n te d e sc rip c ió n se p re se n ta para p e rm itir que una p e rso n a e xp e rta en la té cn ica re a lice y use la inve nc ión .

P ara los e xp e rto s en la té c n ica se rán fá c ilm e n te e v id e n te s va r ia s m o d ifica c io n e s a las re a liza c io ne s , sin a p a rta rse del a lca n ce de la p re se n te in ve n c ió n com o se re iv ind ica . P o r lo tan to , no se p re te n d e que la p re se n te inve nc ión se lim ite a las re a liza c io n e s m o s tra d a s y d esc rita s , s ino q ue se le d eb e a tr ib u ir el a lca nce m ás a m p lio co m p a tib le con los p rin c ip io s y c a ra c te rís tica s d e sc rito s en e ste d o cu m e n to y d e fin id o s en las re iv in d ica c io n e s a d ju n tas .

C om o se ha e xp lica d o a n te rio rm e n te , en la p re se n te so lic itud , p o r s im p lic id a d de la d e sc rip c ió n , las e xp re s io n e s

"m o d o s /se ñ a le s /o n d a s to rc id o s (a s )" se u tilizan p ara d e n o ta r m o do s de m o m en to a n g u la r o rb ita l (O A M ) con carga to p o ló g ic a d is tin ta de cero, y las e xp re s io n e s "m o d o /s e ñ a l/o n d a p rin c ip a l/c o n ve n c io n a l/tra d ic io n a l/p la n o (a )" se u tilizan para d e n o ta r el m o do de m o m e n to a n g u la r o rb ita l (O A M ) con ca rga to p o ló g ic a igua l a cero.

La S o lic itud In te rn a c io n a l n° P C T /IB 2013 /003156 (cu yo co n te n id o se inco rp o ra a q u í p o r re fe ren c ia ), p re se n ta d a el 5 de n o v ie m b re de 2013 a n o m b re de E U T E L S A T S .A . y p ub lica da el 14 de m a yo de 2015 con el n úm e ro de pub lica c ió n

W O 2015 /067987 A 1, d e sc rib e la fa c tib ilid a d de a u m e n ta r la ca p a c id a d de tra n s m is ió n en R a d io F re cu e n c ia (R F)

( in c lu ye n d o fre cu e n c ia s d esde unos p ocos K H z h as ta c ie n to s de G H z) m e d ia n te la u tilizac ió n de una a p ro x im a c ió n a d e cu a d a en el d o m in io de l t ie m p o de la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt de se ñ a le s a n a lítica s d ig ita le s , en d on de d icha a p ro x im a c ió n de la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt se o b tie n e u tiliza n d o o nd as to rc id a s en el t ie m p o , en co n c re to m o do s O AM .

En p articu la r, el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A1 d e sc rib e un s is te m a de co m u n ica c ió n p o r rad io que co m p re n d e un

tra n s m is o r y un recep to r, en d on de el tra n s m is o r e stá co n fig u ra d o para:

• g e n e ra r o re c ib ir s ím b o lo s d ig ita le s q ue tie n e n una v e lo c id a d de s ím b o lo s d ad a a so c ia d a con un p e río do de s ím b o lo co rre sp o n d ie n te ;

• g en era r, cada S s ím b o lo s d ig ita le s g e n e ra d o s /re c ib id o s , una señ a l d ig ita l m u ltim o d o re spe ctiva , q ue tie n e una d u ra c ió n p re d e fin id a m ás corta q ue S v e ce s el p e río d o de s ím bo lo , que se m u e s tre a con una ve lo c id a d de m u e s tre o p re d e fin id a m ás a lta q ue la v e lo c id a d de s ím bo los , y que porta d ich o s S s ím b o lo s d ig ita le s p o r m ed io de una p lu ra lid a d de m o do s O A M de tie m p o (o rto g o n a le s ) que co m p re n d e n

- un m o do p rinc ip a l de tie m p o (es dec ir, un m o do O A M con ca rga to p o ló g ic a igua l a cero), q ue es un m odo a rm ó n ico real y p o rta P de d ich os S s ím b o lo s d ig ita le s , y

- uno o m ás m odos to rc id o s en el t ie m p o (es dec ir, m o do s O A M con ca rga to p o ló g ic a d ife re n te de ce ro ) que p ortan los o tros S -P s ím b o lo s d ig ita le s , s ien do cada m o do to rc id o en el t ie m p o un m o do a rm ó n ico com p le jo d e sp la za d o en el t ie m p o en la m itad de l p e río d o de s ím b o lo con re spe cto al m o do p rinc ip a l (en d on de S es un n ú m e ro e n te ro m a yo r que tre s y P es un n ú m e ro e n te ro m e n o r q ue S); y

• tra n s m it ir una señ a l de ra d io fre cu e n c ia que porta una se cu e n c ia de se ñ a le s d ig ita le s m u ltim o d o gen e rad as . A d e m á s, el re ce p to r del s is te m a de co m u n ica c io n e s p o r rad io seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A1 está c o n fig u ra d o para:

• re c ib ir la señ a l de ra d io fre cu e n c ia tra n s m itid a p o r el tra n sm iso r;

• p ro ce sa r la señ a l de ra d io fre cu e n c ia re c ib id a para o b te n e r una señ a l d ig ita l e n tra n te c o rre sp o n d ie n te ; y

• extraer, de p artes su ce s iva s no su p e rp u e s ta s de la señ a l d ig ita l e n tra n te m u e s tre a d a con la ve lo c id a d de m u e s tre o p red e fin ida , los S s ím b o lo s d ig ita le s p o rta d o s re sp e c tiva m e n te p o r cad a p arte de señ a l d ig ita l e n tra n te p o r m e d io de los m o do s O A M de tie m p o (o rto go na l); en d on de cad a una de las p artes su ce s iva s no su p e rp u e s ta s de la señ a l d ig ita l e n tra n te tie n e la d u ra c ió n p red e fin ida .

P re fe rib le m e n te , el tra n s m is o r seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A1 e stá co n fig u ra d o para g e n e ra r una seña l d ig ita l m u ltim o d o q ue porta S s ím b o lo s d ig ita le s m e d ia n te :

• a s ig n a c ió n de P de los S s ím b o lo s d ig ita le s al m o do p rin c ip a l de tie m p o p ro p o rc io n a n d o , para cad a uno de d ich os P s ím b o lo s d ig ita le s , un v a lo r co m p le jo co rre sp o n d ie n te que re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l y e s tá re la c io n a d o con el m o do p rinc ip a l de tiem p o;

• a s ig n a c ió n de cad a uno de los o tro s S -P s ím b o lo s d ig ita le s a un m o do to rc id o en el t ie m p o co rre sp o n d ie n te p ro p o rc io n a n d o , para cad a uno de d ich o s de S -P s ím b o lo s d ig ita le s , un v a lo r co m p le jo co rre sp o n d ie n te que re p re se n ta d icho s ím b o lo d ig ita l y e s tá re la c io n a d o con el m o do to rc id o en el t ie m p o al que se le a s ig n a d icho s ím b o lo d ig ita l;

• cá lcu lo , m e d ia n te el uso de una m a triz de tra n s m is ió n p red e fin ida , de M va lo re s co m p le jo s m u ltim o d o re la c io n a d o s con M in s ta n te s de tie m p o su ce s ivo s que, d e n tro de l p e río do de tie m p o p red e fin ido , están se p a ra d o s p o r la m itad de l p e río do de s ím bo lo , en d o n d e M es un n úm e ro e n te ro igua l o m a yo r q ue S, y en d on de la m a triz de tra n s m is ió n p re d e fin id a re lac io na

- los S va lo re s co m p le jo s q ue re p re se n ta n los S s ím b o lo s d ig ita le s y e s tán re la c io n a d o s con los m o do s O A M de tie m p o

- con los M ins ta n te s de tie m p o su ce s ivo s

- a tra vé s de co e fic ie n te s com p le jo s , cad a uno de los cu a le s e stá re la c io n a d o con un m o do O A M de tie m p o re sp e c tivo y con un in s ta n te de tie m p o re spe ctivo ; y

• g e n e ra c ió n de una señ a l d ig ita l m u ltim o d o q ue te n g a la d u ra c ió n p re d e fin id a y m u e s tre a d a con la v e lo c id a d de m u e s tre o p re d e fin id a sob re la base de los M va lo re s co m p le jo s m u ltim o d o ca lcu la do s .

De nue vo p re fe rib le m e n te , el re ce p to r seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A1 e stá co n fig u ra d o para e x tra e r los S s ím b o lo s d ig ita le s p o rta do s p or una parte de señ a l d ig ita l e n tra n te q ue tie n e la d u ra c ió n p re d e fin id a y m u e s tre a d o s con la ve lo c id a d de m u e s tre o p re d e fin id a m e d ia n te :

• e x tra cc ió n , de d icha parte de se ñ a l d ig ita l e n tra n te , de M v a lo re s co m p le jo s m u ltim o d o re la c io n a d o s con M in s ta n te s de tie m p o su ce s ivo s q ue están, d en tro de la d u ra c ió n p red e fin ida , se p a ra d o s p o r la m itad del p e ríodo de s ím bo lo ;

• cá lcu lo , u sa nd o una m a triz de re ce p c ió n d e riva d a de la m a triz de tra n s m is ió n p red e fin ida , de S va lo re s com p le jo s q ue re p re se n ta n el S s ím b o lo d ig ita l p o rta do p o r d ich a parte de señ a l d ig ita l e n tra n te p o r m e d io de los m odos O A M de tie m p o (o rto go na l), en d on de d ich a m a triz de re cep c ió n re lac io na

- los M va lo re s c o m p le jo s m u ltim o d o e x tra íd o s re la c io n a d o s con los M in s ta n te s de tie m p o su ce s ivo s - con los S v a lo re s co m p le jo s q ue han de s e r ca lcu la d o s

- a tra vé s de c o e fic ie n te s co m p le jo s , cad a uno de los cu a le s e s tá re la c io n a d o con un m o do O A M de tiem p o re sp e c tivo y con un ins ta n te de tie m p o re spe ctivo ; y

• d e te rm in a c ió n de los S s ím b o lo s d ig ita le s re p re se n ta d o s p o r los S v a lo re s c o m p le jo s ca lcu la do s .

C o n ve n ie n te m e n te , el re c e p to r seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A1 e s tá d ise ñ a d o p ara o p e ra r co m o un filtro a d a p ta d o g e n e ra liza d o y la m a tr iz de re ce p c ió n u tiliza d a p o r d ich o re c e p to r se d e riva de la m a triz de tra n sm is ió n p re d e fin id a a tra vé s de una té cn ica de inve rs ión g e n e ra liza d a .

M ás co n ve n ie n te m e n te , seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A 1, la m a tr iz de tra n sm is ió n p re d e fin id a es ta l q ue la m a triz re su lta n te de la m u ltip lica c ió n de la tra sp u e s ta de d ich a m a triz de tra n sm is ió n p re d e fin id a y d ich a m a triz de tra n sm is ió n p re d e fin id a tien e un d e te rm in a n te d ife re n te de cero , y la m a tr iz de re cep c ió n se d e riva de la m a triz de tra n sm is ió n p re d e fin id a a tra vé s de una té cn ica p se u d o in ve rsa .

A ú n m ás c o n ve n ie n te m e n te , según el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A 1, la m a tr iz de re cep c ió n se ca lcu la so b re la b ase de la s ig u ie n te fó rm u la :

d on de [[G M F ]] d eno ta la m a triz de recepción , [ [A ] ] d eno ta la m a triz de tra nsm is ión p rede fin ida , [[A N ]]T d en o ta la tra sp ue s ta de la m a triz de tra nsm is ión p rede fin ida , y ( [ [A ] ]T [ [A ] ] ) -1 d eno ta la o pe rac ión de invers ión de la m a triz resu ltan te de la m u ltip licac ión de la tra sp ue s ta de la m atriz de tra nsm is ión p red e fin ida y la m a triz de tra nsm is ión p rede fin ida . P re fe rib le m e n te , según el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A 1, e l m o do p rin c ip a l de tie m p o co m p re n d e , d e n tro de l p e ríodo de tie m p o p re d e fin id o , P m u e s tra s con p e río do de m u e s tre o igua l al p e río do de s ím bo lo , los m o do s to rc id o s en el tie m p o co m p re n d e n , d en tro del p e río do de tie m p o p red e fin ido , P-1 m u e s tra s con p e río do de m u e s tre o igua l al p e ríodo de s ím bo lo , cad a m o do to rc id o en el tie m p o está d e sp la za d o en el tie m p o en la m itad del p e río do de s ím b o lo con re sp e c to al m o do p rinc ip a l de tie m p o , y d ich o s M in s ta n te s de tie m p o su ce s ivo s , que , d en tro de l tie m p o p red e fin id o , e s tán s e p a ra d o s p o r la m itad de l p e río do de s ím bo lo , son los tie m p o s de m u e s tre o de l m o do de tie m p o p rinc ip a l y de los m o d o s to rc id o s en el tiem p o , con lo q ue re su lta M = 2 P -1.

M ás p re fe rib le m e n te , seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A 1, los m o d o s O A M de tie m p o co m p re n d e n 2N m odos to rc id o s en el tiem p o , cad a uno de los cu a le s p o rta un m o do de M o m en to A n g u la r O rb ita l (O A M ) re sp e c tivo y tie n e un índ ice n re la c io n a d o con la ca rga to p o ló g ica re sp e c tivo c o m p re n d id o e n tre -N y N , d on de N es un n ú m e ro e n te ro m a yo r que uno; a d e m á s , el m o do p rinc ip a l de tie m p o porta P = 2 N+1 1 s ím b o lo s d ig ita le s y cad a m o do to rc id o en el tie m p o q ue tien e un índ ice n re la c io n a d o con la ca rga to p o ló g ica porta 2 N-n+1 s ím b o lo s d ig ita le s , con lo q ue resu lta M = 2 n+2 1 y S = 2 N+2 - 1.

C o n ve n ie n te m e n te , seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A 1, la ve lo c id a d de m u e s tre o p re d e fin id a d e p e n d e al m e no s de la d u ra c ió n p re d e fin id a de cad a señ a l d ig ita l m u ltim o d o y de cada una de las p a rte s su ce s iva s no s u p e rp u e s ta s de la señ a l d ig ita l e n tra n te .

M ás c o n ve n ie n te m e n te , seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A 1, la d u ra c ió n p re d e fin id a es igua l a P ve ce s el p e río do de s ím bo lo .

A ú n m ás c o n ve n ie n te m e n te , seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A 1, la v e lo c id a d de m u es tre o p re d e fin id a se d e te rm in a so b re la base de la s ig u ie n te fó rm u la :

d on de C R den o ta d icha ve lo c id ad de m u es tre o p rede fin ida , Ts deno ta el período de s ím bo lo y u d eno ta un p a rám etro re lac io na do con el com p on e n te ves tig ia l d ig ita l cuyo va lo r es un núm ero entero y dep en de al m enos de la durac ión p rede fin ida .

P re fe rib le m e n te , el tra n s m is o r seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A1 está co n fig u ra d o para g e n e ra r una seña l d ig ita l m u ltitra m a q ue c o m p re n d e tra m a s de tie m p o su ce s iva s no su p e rp u e s ta s , cad a una de las cu a le s tien e la d u ra c ió n p re d e fin id a y e s tá o cu p a d a p o r una señ a l d ig ita l m u ltim o d o re sp e c tiva ; a de m ás, la señ a l d ig ita l m u ltitram a p o rta d a to s de s in c ro n iza c ió n de tra m a s re la c io n a d o s con la s in c ro n iza c ió n de tra m a s de su s tra m a s de tie m p o ; en co n se cu e n c ia , la señ a l de ra d io fre cu e n c ia tra n s m itid a p o r el t ra n s m is o r porta la señ a l d ig ita l m u ltitram a .

A d ic io n a lm e n te , el re ce p to r seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A1 e stá co n fig u ra d o a d e m á s para:

• e x tra e r los da tos de s in c ro n iza c ió n de tra m a s de la señ a l d ig ita l e n tran te ;

• d e tec ta r, sob re la base de los d a tos de s in c ro n iza c ió n de tra m a s e x tra ído s , tra m a s de tie m p o su ce s iva s no su p e rp u e s ta s de la señ a l d ig ita l e n tra n te con la d u ra c ió n p red e fin ida ; y,

• para cada tra m a de tie m p o d e te c ta d a de la señ a l d ig ita l en tra n te , extraer, de la p arte de señ a l d ig ita l e n tra n te d en tro de d ich a tra m a de tie m p o , los S s ím b o lo s d ig ita le s p o rta d o s p o r d ich a parte de señ a l d ig ita l e n tra n te por m e d io de los m o do s O A M de tie m p o (o rto g o n a l).

A de m á s, con el fin de aum enta r, en genera l, la capac idad de tra nsm is ión en R a d io F re cu e n c ia (R F ) (in c luyen do fre cu en c ias desde unos pocos KH z hasta c ien tos de G H z) y, en particu la r, la reu tilizac ión del esp ec tro de RF, la Solic itud In te rnac iona l n° P C T /F R 2014 /051394 (cuyo con ten ido se inco rpora a q u í p o r re ferencia ), p rese n ta da el 10 de ju n io de 2014 a nom bre de E U T E LS A T S.A., enseña, a p ro vech an do la dua lidad entre el t ie m p o y la frecuenc ia , a u tiliza r tam b ién una ap ro x im ac ió n basad a en ondas to rc id as de la tra n s fo rm a d a de H ilbe rt en el dom in io de la frecuenc ia .

De hecho , g ra c ia s al p rin c ip io de d ua lid a d e n tre el tie m p o y la fre cu e n c ia es p os ib le u tiliz a r fu n c io n e s de o nd as to rc id a s ta m b ié n en el d o m in io de la fre cu e n c ia . Los re su lta d o s son m u y in te re sa n te s y p ro m e te d o re s con c a ra c te rís tica s que son, p o r un lado, s im ila re s al caso del d o m in io de l tiem p o , pero, p o r o tro lado, b a s ta n te d ife re n te s , p a ra a p lica c io n e s p rác ticas , del caso del d o m in io de l tiem p o .

En p a rticu la r, la "to rs ión en fre cu e n c ia " p ue de c o n s id e ra rse com o una g e n e ra liza c ió n de la c o n o c id a p ro p u e s ta de O F D M , in tro d u c ie n d o una n o ved ad a b so lu ta en el a n á lis is y d ise ñ o de se ñ a le s O FD M .

En deta lle , el d o cu m e n to P C T /F R 2014 /051394 d e sc rib e un m é to do de co m u n ica c ió n p or rad io , que co m p re n d e la re a liza c ió n , p o r m e d io de un tra n sm iso r, de las s ig u ie n te s e tapas:

a) p ro p o rc io n a r una se ñ a l de tie m p o d ig ita l q ue p orte s ím b o lo s d ig ita le s para su tra n sm is ió n ; y

b) tra n s m it ir una señ a l de ra d io fre cu e n c ia q ue p o rte d ich a señ a l de tie m p o d ig ita l.

A d e m á s, el m é to do según el d o cu m e n to P C T /F R 2014 /051394 co m p re n d e a d e m á s la re a liza c ió n , p o r m e d io de un recep to r, de las s ig u ie n te s e tapas:

c) re c ib ir la se ñ a l de ra d io fre cu e n c ia tra n s m itid a p o r el tra n sm iso r;

d) p ro c e sa r la señ a l de ra d io fre cu e n c ia re c ib id a para o b te n e r una señ a l d ig ita l e n tra n te co rre sp o n d ie n te ; y e) e xtra er, de la señ a l d ig ita l e n tra n te , los s ím b o lo s d ig ita le s p o rta d o s p o r d icha señ a l d ig ita l e n tran te .

El m é to do según el d o cu m e n to P C T /F R 2014 /051394 se ca ra c te r iza p o rque d icha señ a l de tie m p o d ig ita l q ue p orta los s ím b o lo s d ig ita le s que han de s e r tra n s m itid o s re su lta de una a p ro x im a c ió n de la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en el dom in io de la fre cu e n c ia , a p ro x im a c ió n q ue se basa en un m o do p rin c ip a l de fre cu e n c ia y uno o m ás m o do s to rc id o s en fre cu e n c ia , en d on de d ich os m o do s p rinc ip a l y to rc id o en fre cu e n c ia portan , cad a uno, s ím b o lo s d ig ita le s re spe ctivos q ue han de se r tra n sm itid o s .

C o n ve n ie n te m e n te , según el d o cu m e n to P C T /F R 2014 /051394 , la se ñ a l de tie m p o d ig ita l tie n e un lím ite de tiem p o , porta una s e cu e n c ia lim itad a de s ím b o lo s d ig ita le s q ue han de s e r tra n s m itid o s y re su lta de:

• m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do p rinc ip a l que porta n s ím b o lo s d ig ita le s re sp e c tivo s de d ich a se cu e n c ia lim itada a tra vé s de un m o do p rinc ip a l de fre cu e n c ia ; y

• m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o q ue p ortan los o tros s ím b o lo s d ig ita le s de d ich a se cu e n c ia lim itad a a tra vé s de uno o m ás m o do s to rc id o s en fre cu e n c ia , en d on de ca d a m o do to rc id o en fre cu e n c ia es un m odo a rm ó n ico c o m p le jo (es dec ir, un m o do O A M ) q ue es o rto g o n a l al m o do p rin c ip a l de fre cu e n c ia y a c u a lq u ie r o tro m o do to rc id o en fre cu e n c ia u tilizado.

M ás co n ve n ie n te m e n te , según el d o cu m e n to P C T /F R 2014 /051394 , las m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do p rinc ip a l e s tán en fre cu e n c ia s de m o do p rinc ip a l se p a ra d a s p o r una se p a ra c ió n de fre cu e n c ia p re d e te rm in a d a , y las m u es tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o com p re n d e n , para un m odo to rc id o en fre cu en c ia , m u e s tra s de fre cu e n c ia de m odo to rc id o re sp e c tiva s en las fre cu e n c ia s de m o do to rc id o c o rre sp o n d ie n te s que:

• e stán re la c io n a d a s con d ich o m o do to rc id o en fre cu en c ia ;

• e stán se p a ra d a s p o r d ich a se p a ra c ió n de fre cu e n c ia p re d e te rm in a d a ; y

• son d ife re n te s de las fre cu e n c ia s de l m o do p rinc ipa l.

M ás co n v e n ie n te m e n te aún , seg ún el d o cu m e n to P C T /F R 2014 /051394 , el o los m o do s to rc id o s en fre cu e n c ia co m p re n d e n 2N m o d o s to rc id o s en fre cu e n c ia , cad a uno id e n tifica d o p o r un índ ice e n te ro re sp e c tivo n que está co m p re n d id o e n tre -N y N y es d ife re n te de ce ro , s ien do N un n ú m e ro e n te ro m a yo r q ue ce ro ; la se cu e n c ia lim itad a de s ím b o lo s d ig ita le s q ue han de s e r tra n s m itid o s co m p re n d e S tot s ím b o lo s d ig ita le s , s ien do S tot igua l a 2 N+2 - 1; el m o do p rin c ip a l de fre cu e n c ia p orta M mfs de d ich o s S tot s ím b o lo s d ig ita le s p o r m e d io de m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do p rin c ip a l M mfs en las fre cu e n c ia s de m o do p rin c ip a l c o rre sp o n d ie n te s , que e s tán se p a ra d a s p o r d ich a se p a ra c ió n de fre cu e n c ia p re d e te rm in a d a y q ue van d e sd e B s a M mfs ve ce s B s , s ie n d o B s d ich a se p a ra c ió n de fre cu e n c ia p re d e te rm in a d a y s ie n d o M mfs igua l a 2 N+1 1; d ich o s 2N m o do s to rc id o s en fre cu e n c ia portan los S tot - M mfs s ím b o lo s d ig ita le s no p o rta d o s p o r el m o do p rin c ip a l de fre cu e n c ia ; y ca d a m o do to rc id o en fre cu e n c ia n porta 2 N' |n| s ím b o lo (s ) d ig ita l(e s ) re sp e c tivo (s ) p o r m e d io de 2 N+1 m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o re sp e c tiva s en fre cu e n c ia s de m o do to rc id o c o rre sp o n d ie n te s , que e s tán s e p a ra d a s p o r d ich a se p a ra c ió n de fre cu e n c ia p re d e te rm in a d a y que están s itu a d a s , en el d o m in io de la fre cu e n c ia , en

d o n d e k d e n o ta un n ú m e ro e n te ro que va de ce ro a 2 N+1 - 1, o de uno a 2 N+1.

M u y co n ve n ie n te m e n te , seg ún el d o cu m e n to P C T /F R 2014 /051394 , cad a uno de d ich o s S tot s ím b o lo s d ig ita le s que han de s e r tra n s m itid o s e stá re p re se n ta d o p o r un v a lo r c o m p le jo de s ím b o lo re spe ctivo ; y, p a ra c a d a m o do to rc id o en fre cu e n c ia n, las 2 N+1 m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o re sp e c tiva s co m p re n d e n , para cad a uno de los 2 ^ s ím b o lo (s ) d ig ita l(e s ) re sp e c tivo (s ), 2 |n|+1 m u e s tra s de fre cu e n c ia , que:

• po rta n d ich o s ím b o lo d ig ita l;

• e s tán en fre cu e n c ia s que es tá n s itu a d a s , en el d o m in io de la fre cu e n c ia , en

en d on de k* d en o ta un n úm e ro e n te ro que va de ce ro a 2 |n|+1 -1 , o de uno a 2 |n|+1, y d on de i es un índ ice que ide n tifica d ich o s ím b o lo d ig ita l y e s tá c o m p re n d id o e n tre ce ro y 2 N~|n| -1; y

• t ie n e n ca d a una un v a lo r co m p le jo re sp e c tivo o b te n id o m u ltip lica n d o el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo que re p rese n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l p o r un fa c to r co m p le jo re sp e c tivo re la c io n a d o con d ich o m o do to rc id o en fre cu e n c ia n y con la fre cu e n c ia de d ich a m u es tra de fre cu e n c ia .

De n ue vo m u y co n ve n ie n te m e n te , seg ún el d o cu m e n to P C T /F R 2014 /051394 , para cad a m o do to rc id o en fre cu e n c ia n y para cad a uno de los 2 ^ s ím b o lo (s ) d ig ita l(e s ) re sp e c tivo (s ), las 2 |n|+1 m u e s tra s de fre cu e n c ia re sp e c tiva s que p ortan d ich o s ím b o lo d ig ita l tie n e n cad a una un v a lo r co m p le jo re sp e c tivo o b te n id o m u ltip lica n d o el v a lo r c o m p le jo de s ím b o lo q ue re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l p o r un fa c to r co m p le jo re sp e c tivo que:

• si n es m a yo r que ce ro , es igua l a

• o, si n es m e n o r que ce ro , es igua l a

d o n d e j d en o ta la u n id ad im a g in a ria .

P re fe rib le m e n te , seg ún el d o c u m e n to P C T /F R 2014 /051394 , d ich a e ta pa a) inc lu ye p ro p o rc io n a r la señ a l de tie m p o d ig ita l u tiliza n d o una m a triz de tra n sm is ió n p re d e fin id a que re lac io na

• los S tot s ím b o lo s d ig ita le s que han de s e r tra n sm itid o s

• con m u e s tra s de tie m p o de la se ñ a l de tie m p o d ig ita l

• a tra vé s de co e fic ie n te s re la c io n a d o s con una tra n s fo rm a c ió n del d o m in io de la fre cu e n c ia al d o m in io del tiem p o de las m u e s tra s de fre cu e n c ia de m odo p rinc ip a l y las m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o ;

y d icha e tapa e) inc luye e x tra e r los s ím bo los d ig ita les portados p o r la seña l d ig ita l en tran te u tilizando una m a triz de recepción d e rivada de la m a triz de tra nsm is ión p rede fin ida (co nven ien tem e n te , a tra vé s de una técn ica p seudo inversa ). P re fe rib le m e n te , seg ún el d o cu m e n to P C T /F R 2014 /051394 , las m u e s tra s de fre cu e n c ia del m odo p rinc ip a l son m u e s tra s de fre cu e n c ia de tipo M u ltip le xa c ió n p o r D iv is ión de F re cu e n c ia O rto g o n a l (O F D M ), o de tip o A cce so M ú ltip le p o r D iv is ión de F re cu e n c ia O rto g o n a l (O F D M A ).

P re fe rib le m e n te , seg ún el d o cu m e n to P C T /F R 2014 /051394 , d ich a e ta p a a) inc luye :

• p ro p o rc io n a r una p rim e ra señ a l de tie m p o d ig ita l re su lta n te de las m u e s tra s de fre cu e n c ia de m odo p rin c ip a l y las m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o ; y

• p ro p o rc io n a r una se g u n d a seña l de tie m p o d ig ita l que inc lu ye un p re fijo c íc lico se g u id o de la p rim e ra señ a l de tie m p o d ig ita l, en d o n d e el p re fijo c íc lico es una ré p lica de una p arte fina l de d ich a p rim e ra señ a l de tie m p o d ig ita l; y d ich a e ta p a b) in c lu ye tra n s m it ir una señ a l de ra d io fre cu e n c ia que porta la se g u n d a señ a l de tie m p o d ig ita l.

P ara una m e jo r co m p re n s ió n de la p re se n te inve nc ión , a co n tin u a c ió n se p re se n ta rá con m a yo r d e ta lle la teo ría su b ya ce n te a las co m u n ic a c io n e s p o r rad io b a sa d a s en o nd as to rc id a s en fre cu e n c ia .

C o m o es sab ido , una señ a l p ue de re p re se n ta rse en el d o m in io de l t ie m p o o de la fre cu e n c ia , s ie n d o el t ie m p o y la fre cu e n c ia va r ia b le s co n ju g a d a s .

C o n s id e ra n d o una señ a l lim itad a en el tie m p o d e n tro de una ve n ta n a de tie m p o T (com o té cn ica hab itu a l en el caso de se ñ a le s O F D M -O F D M A ), en el d o m in io de la fre cu e n c ia d ich a señ a l se p uede re p re s e n ta r m e d ia n te una serie de fu n c io n e s s inc:

En caso de que la señal X (f) se pueda a p ro x im ar con una señal de banda lim itada con ancho de banda B, esto im plica que:

X ( f - f íl) = X * ( f - f 0 ) X - ( f - f 0 ) ,

d o n d e y - d en o tan fre cu e n c ia s p o s itiva s y n eg a tivas , re sp e c tiva m e n te .

T o m a n d o en c o n s id e ra c ió n so lo las fre cu e n c ia s p o s itiva s , es p os ib le esc rib ir:

X ( f - f 0 ) = X ( f - f 0 ) f > 0 , _{p a ra J ' y}

X ( f - f 0 ) = 0 para / < 0 ,

y ta m b ié n

d o n d e N = TB.

P o r lo tan to , cada m u e s tra está co n s titu id a p o r una parte rea l dad a p o r ak c o s ^ k , y una parte im a g in a ria dad a p o r ak s in ^ k . La re p re se n ta c ió n en el t ie m p o de d ich a m u es tra e s tá dad a p o r una fu n c ió n co s in u so id a l en la ve n ta n a de tie m p o T, que tie n e una a m p litud de ak c o s ^ k , y una fu n c ió n s in u so id a l que tie n e una a m p litu d de ak s in ^ k , com o se m u e s tra en la F igura 5, d on de se ilus tra el co m p o rta m ie n to en el t ie m p o de d ich a m u e s tra de fre cu e n c ia com p le ja .

El pa trón de fre cu e n c ia e stá d ad o p o r dos p a re s de fu n c io n e s s inc , a saber, uno para la parte rea l y o tro para la parte im a g in a ria , com o se m u e s tra en las F ig u ras 6 y 7, que ilus tra n m u e s tra s de fre cu e n c ia c o m p le ja s de una señ a l lim itada en el t ie m p o y de su señ a l a n a lítica co rre sp o n d ie n te , re sp e c tiva m e n te (a su m ie n d o que la señ a l ta m b ié n se puede a p ro x im a r co m o una señ a l de b a n d a lim itad a).

En cu a n to a las se ñ a le s a n a lítica s , la tra n s fo rm a d a de H ilbe rt tra d ic io n a l se a p lica en el tie m p o , a su m ie n d o que el a n ch o de b an da to ta l de la señ a l se p ue de c o n s id e ra r lim ita d o y que la señ a l de b anda de base se ha d e sp la za d o a una fre cu e n c ia a d e cu a d a para p e rm itir que to d o el a n ch o de b a n d a co m p le to e sté en el se m ie je de fre cu e n c ia p os itiva (y, p o r su p u e s to , re p lica d o en el neg a tivo ). En el se m ie je de fre cu e n c ia p os itiva , con re sp e c to a la m u e s tra de fre cu e n c ia c e n tra l para k = 0, las m u e s tra s de fre cu e n c ia son c o m p le ja s y re su lta que a u kue -k(

T e n ie n d o en cu e n ta una m u es tra de fre cu e n c ia co m p le ja re la c io n a d a con una ve n ta n a de tie m p o lim itad a , es p os ib le a p lic a r una se g u n d a tra n s fo rm a d a de H ilbe rt a la fu n c ió n X * ( f - fo) en el d o m in io de la fre cu e n c ia (a su m ie n d o que la señ a l es una señ a l de d u ra c ió n lim ita d a ):

d o n d e la in te g ra l p ue de e n te n d e rse co m o el p rin c ip a l v a lo r de C a u ch y .

P o r lo tan to , la fu n c ió n de tie m p o re su lta se r:

xH (t) = x(t)ej27rfo‘ (uQ( t ) - u Q(-t) ) ,

d o n d e uo(t) y uo(-t) son las fu n c io n e s e sca lo n a d a s p a ra t > 0 y t < 0, re sp e c tiva m e n te .

A s u m ie n d o que

la fu n c ió n de tie m p o e stá d ad a p or:

P o r lo tan to , la tra n s fo rm a d a de tie m p o de la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en fre cu e n c ia re su lta ser:

y

x(t)(uo( t ) - u o(-t ) ) = 0 para |r|>^.

A este respecto , las F iguras 8 y 9 m uestran la tra n s fo rm a d a de F o u rie r inversa en el tiem p o de una func ión de frecuenc ia com p le ja y la tra n s fo rm a d a de F o u rie r inve rsa en el tiem p o de su tra n s fo rm a d a de H ilbe rt en fre cu en c ia , respectivam en te . El a n á lis is de las p ro p ie d a d e s de e sta fa m ilia de se ñ a le s se b asa , p o r lo tan to , en una a p lica c ió n se cu e n c ia l de una tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en el t ie m p o para o b te n e r la señ a l a n a lítica y una tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en fre cu e n c ia para o b te n e r las se ñ a le s de o n d a s to rc id a s , que son o rto g o n a le s a las m u e s tra s o rig in a le s .

El p ro ce so que se a ca ba de d e s c r ib ir es s im ila r pero en c ie rta m e d id a su s ta n c ia lm e n te d ife re n te de l caso de to rs ió n en el t ie m p o . De hecho , com o se d e sc rib e en el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A 1, en la to rs ió n en el t ie m p o , la tra n s fo rm a d a de H ilbe rt se a p lica d os v e ce s en el t ie m p o : la p rim e ra tra n s fo rm a d a de H ilbe rt en el tie m p o se usa para o b te n e r la señ a l a na lítica , y la se g u n d a tra n s fo rm a d a de H ilbe rt en el t ie m p o se usa para c re a r la fa m ilia de o nd as to rc id a s o rto g o n a le s a las m u e s tra s o rig in a le s .

A e ste re specto , la F ig u ra 10 m u e s tra e sq u e m á tic a m e n te una co m p a ra c ió n de los p ro ce so s de g e n e ra c ió n de o ndas to rc id a s en el d o m in io del tie m p o seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A1 y en el d o m in io de la fre cu e n c ia según la p re se n te invenc ión .

En p articu la r, com o se m u es tra en la F ig u ra 10, ta n to el p ro ce so seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A1 (in d ica d o en su co n ju n to con la re fe re n c ia 300 ) com o el p roce so seg ún la p re se n te inve nc ión (in d ica d o en su co n ju n to con la re fe re n c ia 400 ) se a p lican a una se ñ a l de b an da lim ita d a x (t) e inc luyen :

• a p lica r a la seña l de banda lim itada x (t) un d esp la zam ie n to de fre cu en c ia (b loq ue s 301 y 401, re spe ctivam en te ); y

• re a liza r una tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en el tie m p o de la señ a l con d e sp la za m ie n to de fre cu e n c ia p ara o b te n e r la señ a l a n a lítica (b lo q u e s 302 y 402 , re sp e c tiva m e n te ).

En cam b io , los d os p ro ce so s se d ife re n c ia n p o r el h echo de que:

• el p roce so 300 seg ún el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A1 u tiliza una a p ro x im a c ió n en el d o m in io de l t ie m p o de la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt de la señ a l a n a lítica para c re a r o n d a s to rc id a s en el t ie m p o (b loq ue 303); y

• el p roce so 400 según la p re se n te inve nc ión u tiliza una a p ro x im a c ió n en el d o m in io de la fre cu e n c ia de la tra n s fo rm a d a de H ilbe rt de la señ a l a n a lítica para c re a r o nd as to rc id a s en fre cu e n c ia s (b lo q u e 403).

En deta lle , en cu a n to al p roce so 400 seg ún la p re se n te inve nc ión , la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en el d o m in io de la fre cu e n c ia se p uede c o n s id e ra r com o una tra n s fo rm a d a inve rsa de F o u rie r de la se ñ a l a n a lítica a n te r io rm e n te descrita . A e ste re specto , las F ig u ras 11 y 12 m u e s tra n la fu n c ió n de fre cu e n c ia co m p le ja de la señ a l a n a lítica y su tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en el d o m in io de la fre cu e n c ia , re sp e c tiva m e n te .

La tra n s fo rm a d a de H ilbe rt en fre cu e n c ia a u m e n ta el a n ch o de b anda n e ce sa rio p ara re p re s e n ta r la seña l, d e b id o a la p re se n c ia de una d is co n tin u id a d en la fu n c ió n de tie m p o en el o rigen (es dec ir, te n ie n d o en cue n ta el s ig n ifica d o del v a lo r p rinc ip a l de C au ch y , la p os ic ió n de l e je de s im e tría /a s im e tría de la in te g rac ión ). E ste a sp e c to es s im ila r a la s itu a c ió n de la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en el d o m in io de l t ie m p o y p uede m a n e ja rse co n s id e ra n d o un d e sa rro llo en una se rie de m odos o rto g o n a le s . A e ste re specto , la F igura 13 m u e s tra la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en fre cu e n c ia y a p ro x im a c io n e s de e sta ú ltim a o b te n id a s u tilizan do , re sp e c tiva m e n te , uno, dos y c inco m odos to rc id os .

C ad a m o do m a yo r que el m odo 0 e stá re p re se n ta d o p o r un p a r de p u lsos im p ares en el d o m in io de la fre cu en c ia , ce n tra d o s con re sp e c to a la fre cu e n c ia fo. A e ste re specto , las F ig u ras 14, 15 y 16 m u e s tra n el co m p o rta m ie n to de fre cu e n c ia de los m o do s 0, 1 y 2, re sp e c tiva m e n te . Los m o do s son m u tu a m e n te o rto g o n a le s , pero la o rto g o n a lid a d e n tre cad a uno de e llos y los p u lsos de fre cu e n c ia de l m o do p rin c ip a l e stá d ada p o r la p rop ied a d de s im e tría del a ncho de b anda co m p le to y esto pod ría d e fin irse com o una o rto g o n a lid a d s inó p tica .

De m a ne ra s im ila r al caso de l d o m in io de l tiem p o , la p rop ied a d a rrib a in d ica d a es s im ila r a la in te rfe ro m e tría , que es una p rop ied a d q ue d e p e n d e de la g e o m e tría del e sp a c io y no d ire c ta m e n te de la señal.

P o r lo tan to , el d o m in io de la fre cu e n c ia se p uede a s im ila r a una e sp e c ie de e sp a c io (e sp e c ífica m e n te , un "e s p a c io de fre cu e n c ia "), de m a ne ra s im ila r a la s itu a c ió n de la to rs ió n en el t ie m p o , d o n d e el t ie m p o se co n s id e ra un e sp ac io (e sp e c ífica m e n te , un "e sp a c io de tie m p o "), con g ra d o s de libe rtad ad ic ion a le s .

Es im p o rta n te s e ñ a la r una d ife re n c ia b ás ica e n tre los p u lsos de tie m p o y los p u lsos de fre cu e n c ia : los pu lsos de tie m p o son rea les, m ie n tra s q ue los p u lsos de fre cu e n c ia son en g e n e ra l com p le jo s .

P o r lo tan to , la to rs ió n en fre cu e n c ia m u e s tra una ca p a c id a d m ás ro bu s ta p ara p o rta r un can a l de in fo rm a c ió n ad ic iona l. De hecho , m ie n tra s q ue para la to rs ió n en el t ie m p o es n e ce sa rio a u m e n ta r el a ncho de b an da n om in a l de N yq u is t (a p ro x im a d a m e n te el 33% ), la to rs ió n en fre cu e n c ia p ue de fu n c io n a r s in e sta lim itac ió n .

La tra n s fo rm a d a de H ilbe rt en fre cu e n c ia perm ite , te ó rica m e n te , m a n te n e r to d o el co n te n id o de in fo rm a c ió n de la seña l o rig in a l. P o r lo tan to , ta m b ié n el d e sa rro llo del m o do to rc id o h as ta el in fin ito de la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en fre cu e n c ia perm ite , te ó rica m e n te , m a n te n e r to d o el co n te n id o de in fo rm a c ió n de la señ a l o rig in a l. C ad a m o do co n trib u ye al co n te n id o de in fo rm a c ión p ro p o rc io n a lm e n te a la p o te n c ia re sp e c tiva de l m o do (a su m ie n d o q ue la p o te n c ia to ta l de la señ a l es igua l a uno). A este re spe cto , la F ig u ra 17 m u es tra e sq u e m á tica m e n te la p o te n c ia re sp e c tiva (es dec ir, el co n te n id o de in fo rm a c ió n ) a so c ia d a con cada m o do h as ta el u n d é c im o m odo. En la F ig u ra 17 se p ue de o b s e rva r que con los p rim e ros dos o tre s m o do s es p os ib le m a n te n e r a lre d e d o r del 90% del co n te n id o de in fo rm a c ió n de la señ a l o rig in a l con una re u tilizac ió n p o ten c ia l de fre cu e n c ia de 1,9. El uso de m o do s de o rden s u p e r io r a d ic io n a le s da com o re su lta d o un a u m e n to en la co m p le jid a d de la im p le m e n ta c ió n en lu g a r de una m e jo ra e fe c tiva en los rend im ie n tos .

La g e n e ra c ió n de to rs ió n en fre cu en c ia , en a n a lo g ía con la g e n e ra c ió n de to rs ió n en el tiem p o , se o rg a n iza a so c ia n d o el valor de símbolo complejo a k é ^ a un conjunto de pulsos de frecuencia, con desplazam iento de fase apropiado y correctam ente dispuestos en el dominio de la frecuencia.

En aras de la simplicidad, se considera la operación en una estructura de señal O F D M , donde la señal principal está representada por la Transform ada Rápida de Fourier Inversa (IFFT , por sus siglas en inglés) del flujo de tiempo de símbolo.

A dem ás de este conjunto de símbolos de frecuencia, para cada modo se agrega un conjunto de muestras de frecuencia.

Los m odos ±1 se generan repitiendo el mismo sím bolo en 4 frecuencias diferentes T \ 2

_ cam biando cada vez sus fases según e ±,*f , con k = 0, 1, 2, 3. Esto significa que la IF F T asociada es la sum a de 4 IFFT d iezm adas, teniendo solo 1 fila para cada m uestra y cada una ponderada por 0.5g ^±]k~2

Se generan modos ±2 repitiendo el mismo sím bolo en 8 frecuencias diferentes

, cam biando cada vez sus ± j k - tases según ^, ⁴ , con k = 0 , 1 , 7 . Esto significa que la IF F T asociada es la sum a de 8 IFFT diezm adas, teniendo 1 ±Jk - _{solo 1 fila para cada m uestra y cada una ponderada por} s

En general, los modos ±N se generan repitiendo el mismo sím bolo en 2 N+1 frecuencias diferentes

± _j jkA 2.v r

cam biando cada vez sus fases según £ , con k = 0 , 1 , 2 N+1 -1. Esto significa que la IF F T asociada es la suma

de 4N IFFT d iezm adas, teniendo solo 1 fila para cada muestra y cada una ponderada como

En términos prácticos, las fases se pueden simplificar (en términos de im plem entación) asum iendo el mismo valor cada una n /2 , de este modo la rotación se puede representar con un número m enor de bits.

A este respecto, las Figuras 18 y 19 muestran funciones com plejas de torsión en frecuencia para los modos 1 y 2, respectivam ente. En las Figuras 18 y 19 se puede observar que el ancho de banda aum enta cada vez que crece el modo. Esto implica una especie de m ayor rigidez de la estructura O F D M tradicional.

Entonces, considerem os una arquitectura de señal O F D M , que puede ser considerada como una secuencia de pulsos de frecuencia que tienen la form a de un sinc. En la m ism a banda de frecuencia se agregan ondas torcidas en frecuencia y estos elem entos adicionales se denom inarán en lo sucesivo Unidades de tram a de Frecuencia Torcida (T FU ). A este respecto, la Figura 20 muestra una supertram a O F D M con T F U adicionales.

La estructura de una T F U está dada por la superposición de la estructura O F D M y de la estructura de los modos torcidos en frecuencia anteriorm ente definidos.

La longitud m ínim a de un ancho de banda TFU , donde se utilizan modos hasta ±N, está dada por:

2 N+l + 1

donde T es la duración del intervalo de tiempo que es el inverso del ancho de banda del sím bolo del pulso de frecuencia B s (es decir, T = 1 /B ^s).

A este respecto, la Figura 21 muestra una aproxim ación de la respuesta de impulso de la transform ada de Hilbert en frecuencia, aproxim ación que utiliza tres modos.

La estructura de modo en la tram a T F U tiene en cuenta la longitud de cada m odo; por lo tanto, usando hasta el modo ±N, el núm ero M mfs de las muestras de frecuencia del modo principal es:

m

m MFS - ~ 2 z n+1 + 11 *

V ale la pena recordar que, suponiendo B s = 1 IT , las m uestras de frecuencia de modo torcido en frecuencia genérico ±N están en frecuencias

Adem ás, el núm ero de valores de sím bolos com plejos (o, en el lado de recepción, de incógnitas com plejas) del modo principal n = 0 es M ^mfs= 2 N+1 1, el núm ero de valores de sím bolos com plejos (o, en el lado de recepción, de incógnitas com plejas) de los m odos 1 y -1 es 2 N, el número de valores de sím bolos complejos (o, en el lado de recepción, de incógnitas com plejas) de los m odos 2 y -2 es 2 N-1, el número de valores de sím bolos complejos (o, en el lado de recepción, de incógnitas com plejas) de los m odos i y -i es 2 N-i+1, y el número de valores de símbolos com plejos (o, en el lado de recepción, de incógnitas com plejas) de los modos N y -N es 2 N-N+1 = 2.

P o r lo tanto, el núm ero total STOT de valores de sím bolos com plejos (o de incógnitas com plejas) está dado por:

V r = ( 2 ™ i ) 2 X - “ ,

i=l

en donde el prim er sum ando representa el número M mfs de sím bolos (o, en el lado de recepción, de incógnitas com plejas) del modo principal n = 0, m ientras que el segundo sum ando (es decir, la sum a) representa el número S ^tot- M ^mfsde sím bolos (o, en el lado de recepción, de incógnitas com plejas) de todos los otros modos con n í 0.

La fórmula m atem ática anterior se puede reescribir como:

P o r lo tanto, ya que es sabido que

^{N l} ⁱX - 1

2 > ; = i f X ^ 1 ,

i=0 x — 1

entonces resulta que:

O _ r\ jV+2 1

O rp0rp — " 1 •

La superposición de pulsos de frecuencia asociados con diferentes símbolos crea una forma especial de ortogonalidad, que depende de la estructura de las T F U . En este sentido, las T F U representan un "espacio de frecuencia" y las diferentes señales son ortogonales en este espacio de acuerdo con las características de sim etría y antisim etría de la estructura de la señal. Esta propiedad puede ser considerada como equivalente a la interferom etría en el espacio geom étrico tradicional.

De todos modos, incluso si la presente invención trata del "espacio de frecuencia", el procedimiento para determ inar las señales transm itidas se realiza en el dominio del tiempo y no en el dominio de la frecuencia.

En particular, como se muestra en la Figura 22, que representa esquem áticam ente el m étodo de com unicación por radio según la presente invención (indicado en su conjunto con la referencia 600 ) como una generalización de la técnica O F D M (u O F D M A ) tradicional (indicada en su conjunto con la referencia 500), el m étodo 600 para com unicación por radio según la presente invención se puede considerar sim ilar a la técnica O F D M (u O F D M A ) tradicional 14, que, como es am pliam ente conocido, com prende:

• en el lado de transmisión, la conversión de un flujo de tiem po en serie de sím bolos en un flujo de frecuencia independiente paralelo a través de una Transform ada Rápida de Fourier Inversa (IF F T ) (bloque 501); y,

• en el lado de recepción, la transform ación inversa en el flujo de tiempo en serie de símbolos original a través de una Transform ada Rápida de Fourier (FFT, por sus siglas en inglés) (bloque 502).

De m anera similar, el m étodo 600 de comunicación por radio según la invención utiliza:

• en el lado de transmisión, una "Transform ada Rápida de Fourier Inversa G eneralizada" (G IF F T , por sus siglas en inglés) (bloque 601 ) que incluye la im plem entación de la aproxim ación de transform ada de Hilbert en frecuencia anteriorm ente descrita basada en modos torcidos en frecuencia; y,

• en el lado de recepción, una "Transform ada rápida de Fourier G eneralizada" (G F F T , por sus siglas en inglés) (b lo q u e 602 ) que inc lu ye la e x tra cc ió n de los s ím b o lo s p o rta do s p o r los m o do s p rinc ip a l y to rc id o en fre cu e n c ia . C o n s id e re m o s a h o ra la e s tru c tu ra de las se ñ a le s to rc id a s en el d o m in io de l t ie m p o y en el d o m in io de la fre cu e n c ia (a su m ie n d o que para a m b o s d o m in io s se usa el p rim e r m o do ± 1):

una señ a l de m o do to rc id o en el t ie m p o ±1 se pue de e xp re sa r com o

y

una señ a l de m o do ±1 to rc id o en fre cu e n c ia se pue de e xp re sa r com o

L a señ a l de m o do ±1 to rc id o en fre cu e n c ia se a n a liza en el d o m in io de l t ie m p o , lo que da co m o re su lta d o q u e :

para ⁱ \t ⁱ< — ^T .

11 2

A p a rtir de una co m p a ra c ió n de las se ñ a le s a) y b) es e v id e n te que la to rs ió n en fre cu e n c ia es m ás ro bu s ta a l m a n te n e r la in d e p e n d e n c ia del s is te m a de e cu a c io n e s de la seña l. E sta c a ra c te rís tica es e v id e n te ta m b ié n a p a rtir del c o m p o rta m ie n to en el t ie m p o de las se ñ a le s to rc id a s , co m o se m u es tra en las F ig u ras 23 y 24, que ilus tra n el c o m p o rta m ie n to en el t ie m p o de una señ a l de m o do 1 to rc id o en el t ie m p o y de una señ a l de m o d o 1 to rc id o en fre cu e n c ia , re sp e c tiva m e n te .

D esde un pun to de v is ta ideal, la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en fre cu e n c ia es a p lica b le a una señ a l de tie m p o lim itado . P o r lo tan to , pa ra que la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en fre cu e n c ia sea a p lica b le a un flu jo de s ím b o lo s de tie m p o con tinu o , es n e ce sa rio a p lic a r d ich a tra n s fo rm a d a a v e n ta n a s de tie m p o s u ce s iva s de d ich o flu jo de s ím b o lo s de tie m p o co n tin u o e id e n tif ic a r e l co m ie n zo y el fin a l de cad a ve n ta n a de tiem p o . E sto im p lica que la d u ra c ió n de la ve n ta n a de tie m p o se in c re m e n ta en una p a rte a d e cu a d a para h a c e r que ca d a ve n ta n a de tie m p o sea d e te c ta b le . E sta ca ra c te rís tica es s im ila r a l a u m e n to de a n ch o de ban da n ece sa rio en el caso de o n d a s to rc id a s en el tiem po.

P o r lo tan to , la to rs ió n en fre cu e n c ia re qu ie re un in te rva lo de tie m p o lig e ra m e n te m a yo r que el m ín im o re q u e rid o p o r el te o re m a de m u es tre o . Esta co n d ic ió n es e q u iva le n te a c o n s id e ra r una d u ra c ió n de s ím b o lo T sym m a yo r q ue la d u ra c ió n de l re lo j de l s is te m a T ci, co m o se ilus tra e sq u e m á tica m e n te en la F igura 25.

La co n d ic ió n a n te r io r im p lica que , p o r e je m p lo , cad a 18 b a

co n se cu e n c ia , la e fic ie n c ia del a ncho de b an da e stá d ada re lac ió n e n tre s ím b o lo y p e río do de re lo j en el caso de 18 m

Un a sp e c to in te re sa n te de e sta co n d ic ió n a p lica d a a las o n d a s to rc id a s en fre cu e n c ia es que pue de in te rp re ta rse com o e q u iva le n te al p re fijo c íc lico co n o c id o ya u tilizad o con la té cn ica O F D M .

P ara la tra n sm is ió n de tra ye c to s m ú ltip les , la d isp e rs ió n de re ta rdo se g en e ra p o r el co n ju n to de tra ye c to s d ife re n te s e n tre el tra n s m is o r y e l re c e p to r cu a n d o e so s tra ye c to s tie n e n re ta rd o s d ife re n te s .

C om o e je m p lo , una señ a l q ue s igu e un tra ye c to de líne a de v is ió n d irec ta lleg a ría a n tes que una ve rs ió n d ife re n te de la m ism a señ a l que se re fle ja ra en un e d ific io d is ta n te .

L o s re ce p to re s en el d o m in io de l tie m p o n o rm a lm e n te se s in c ro n iza n con ca d a co m p o n e n te de d isp e rs ió n de re ta rdo y a ju s tan sus tie m p o s in d iv id u a le s a n te s de c o m b in a r las se ñ a le s re c ib id as .

C u a n d o se u tiliza un re c e p to r de ras trillo , ca d a d ie n te p e rte n e c ie n te al re c e p to r de ra s tr illo se s in c ro n iz a con un c o m p o n e n te de d isp e rs ió n de re ta rdo e sp e c ífico . El n ú m e ro de co m p o n e n te s de d isp e rs ió n de re ta rdo que se pueden c o m b in a r está , p o r lo tan to , lim itad o al n ú m e ro de d ie n te s de ra s trillo . C u a lq u ie r c o m p o n e n te de d isp e rs ió n de re ta rdo q ue no e sté co m b in a d o a p a re ce com o in te rfe re n c ia .

Los re ce p to re s LTE no n eces itan s in c ro n iza rse con co m p o n e n te s de d isp e rs ió n de re ta rdo ind iv idu a le s , es dec ir, no es n e ce sa rio a ju s ta r la te m p o riza c ió n de los c o m p o n e n te s de d isp e rs ió n de re tardo , ni es n e ce sa rio re a liz a r n in g un a co m b in a c ió n de c o m p o n e n te s de d isp e rs ió n de re tardo . Un re ce p to r LTE p uede o p e ra r d ire c ta m e n te en la señal re c ib id a a g re g a d a sin c o n s id e ra r los c o m p o n e n te s de d isp e rs ió n de re tardo .

El p refijo c íc lico re prese n ta un período de p ro tecc ión al com ie nzo de cada s ím bo lo O FD M A , que p rop o rc ion a p rotecc ión con tra la d isp ers ió n de re tardo m u ltitrayecto . El p refijo c íc lico tam b ién re presen ta una sob re ca rg a que d ebe m in im izarse .

La d u ra c ió n de l p re fijo c íc lico d eb e s e r m a yo r q ue la d u ra c ió n de la d isp e rs ió n de re ta rdo m u ltitrayec to .

LTE e sp e c ifica lo n g itu d e s de p re fijo s c íc lico s ta n to n o rm a le s com o e x te nd ido s. El p re fijo c íc lico n orm a l e stá p rev is to para q ue sea su fic ie n te para la m a yo ría de los e sce na rios , m ie n tra s q ue el p re fijo c íc lico e x te n d id o e stá p re v is to para e sce n a rio s con una d isp e rs ió n de re ta rdo p a rticu la rm e n te a lta. Las d u ra c io n e s para el p re fijo c íc lico n orm a l y e x te n d id o va ría n d esde el 7% en el caso e s tá n d a r h asta el 25 % en el ca so e x te nd ido . El p re fijo c íc lico se g en e ra co p ia n d o el fina l de l cu e rp o p rinc ip a l del s ím b o lo O F D M A al p rinc ip io , co m o se m u es tra en la F ig ura 27, que ilus tra el e sq u e m a tra d ic io n a l de p re fijo c íc lico para O F D M -O F D M A .

La señ a l s ie m p re es co n tin u a en la in te rfaz e n tre el p re fijo c íc lico y el cu e rp o p rinc ip a l de l s ím bo lo . E s to se d eb e a que el cu e rp o p rin c ip a l de l s ím b o lo s ie m p re inc lu ye un n ú m e ro e n te ro de c ic lo s de sub p o rta d o ra .

La F ig u ra 28 m u es tra un e je m p lo de 2 c o m p o n e n te s de d isp e rs ió n de re tardo . El se g u n d o c o m p o n e n te de d isp e rs ió n de re ta rdo se re c ibe m ás ta rd e q ue el p rim e r c o m p o n e n te de d isp e rs ió n de re tardo . En el re c e p to r se d e fine una v e n ta n a de p ro ce sa m ie n to FFT:

• la ve n ta n a de p roce sa m ie n to cap tu ra el cue rpo p rinc ipa l del s ím bo lo O F D M A p e rte ne c ien te al p rim e r com ponente de d isp ers ió n de re tardo; el p refijo c íc lico que pertenece al p rim e r com p on e n te de d isp ers ió n de re tardo se descarta ;

• la v e n ta n a de p ro ce sa m ie n to ca p tu ra p arte de l p re fijo c íc lico y la m a yo r p arte del cu e rp o p rinc ip a l de l s ím b o lo O F D M A p e rte n e c ie n te al se g u n d o c o m p o n e n te de d isp e rs ió n de re ta rdo ; las se cc io n e s de l p re fijo c íc lico y el cue rp o p rinc ip a l del s ím b o lo O F D M A q ue q u e d a n fue ra de la v e n ta n a de p ro ce sa m ie n to se d esca rta n ; y,

• en el caso extrem o, d onde la d isp ers ió n de re ta rdo es igual a la durac ión del p refijo c íc lico, la ve n ta n a de p roce sa m ie n to FFT cap tu ra com p le ta m en te el p refijo c íc lico perte ne c ien te al co m p o n e n te de d isp ers ió n de re tardo y descarta una secc ión del cue rpo p rinc ipa l del s ím bo lo O D F M A que tie n e una durac ión igual al p refijo cíclico.

La re p re se n ta c ió n en el d o m in io de l t ie m p o de cad a co m p o n e n te de d isp e rs ió n de re ta rdo d en tro de la v e n ta n a de p ro ce sa m ie n to es d ife re n te , sin e m ba rg o , la re p re se n ta c ió n en el d o m in io de la fre cu e n c ia de cad a co m p o n e n te de d isp e rs ió n de re ta rdo d e n tro de la v e n ta n a de p ro ce sa m ie n to es idén tica .

V o lva m o s a h o ra a la d e sc rip c ió n de la p rese n te inve nc ión y s u p o n g a m o s q ue se u tilizan m o do s h as ta N = ±2, e n to n ce s la b an da o cu p a d a p o r la c o n fig u ra c ió n T F U e stá d ad a p o r (22+1 1 ) = 9 in te rva lo s de fre cu e n c ia . A e sta T F U le co rre sp o n d e una U n id ad de tra m a de T ie m p o T o rc id a (TTU , p o r sus s ig la s en ing lés), q ue se in c re m e n ta para e v ita r a m b ig ü e d a d e s en la d u ra c ió n de l t ie m p o . Si se co n s id e ra m e d io in te rva lo , la TTU a u m e n ta en 1 /(2 Bsym) y la long itud to ta l de la TTU es de 9,5/Bsym. A e ste respecto , la F ig u ra 29 m u e s tra el a u m e n to de la d u ra c ió n de la tra m a de tie m p o d eb ido al p re fijo c íc lico (CP, p o r sus s ig la s en ing lés).

E s te in c re m e n to es m u y in fe rio r al re q u e rid o p o r O F D M A . E s to im p lica q ue en s is te m a s p rá c tico s no h ay pérd ida a d ic io n a l p o r in c lu ir o nd as to rc id a s en fre cu e n c ia en la su p e rtra m a O F D M (u O F D M A ).

El a u m e n to de la d u ra c ió n del in te rva lo de tie m p o c rea a u to m á tica m e n te una ré p lica de la señ a l al co m ie n zo del p rop io in te rva lo de tie m p o , sin n ingún ca m b io en el a ncho de b anda de fre cu e n c ia o cu pado .

E ste e n fo q u e es, p o r lo tan to , m u ch o m ás in te re sa n te para c o m p re n d e r el s ig n ifica d o fís ico de l p re fijo c íc lico q ue la e xp lica c ió n o rd in a ria sob re su uso.

C o n s id e ra n d o el m u e s tre o en el d o m in io de la fre cu e n c ia a una v e lo c id a d de s ím b o lo s lig e ra m e n te m e n o r q ue la v e lo c id a d del re lo j, la señ a l en el d o m in io de l t ie m p o , s u p o n ie n d o que so lo se usa el m o do p rinc ip a l, t ie n e el co m p o rta m ie n to en el t ie m p o q ue se m u e s tra en la F ig ura 30, d on de las s in u so id e s no son e xa c ta m e n te un m ú ltip lo de l p e río do del s ím bo lo : es dec ir, lo q ue e stá re a liza nd o el p re fijo c íc lico .

S u m a n d o las FTU , las se ñ a le s de m o do to rc id o p rese n ta n el m ism o co m p o rta m ie n to q ue la se ñ a l de m o do p rinc ipa l, co m o se m u es tra en la F ig u ra 31.

A l a u m e n ta r el n ú m e ro de TTU , a u m e n ta el n ú m e ro de se ñ a le s s in u so id a le s , pero la re lac ió n e n tre T c y T sym p e rm a n e ce sin cam b ios .

La fre cu e n c ia O F D M -to rc id a tie n e dos n ive les je rá rq u ico s :

• el p rim e ro e stá re la c io n a d o con la e s tru c tu ra de las TTU ; y

• el segundo está relacionado con el ensam blaje de las T F U que constituyen la estructura O F D M .

Am bos niveles tienen la m isma duración y la diferencia está dada por los bloques de frecuencia de los com ponentes:

• cada T FU corresponde a un núm ero de m uestras definido por la estructura de frecuencia torcida, que introduce m uestras de frecuencia adicionales situadas entre las m uestras de frecuencia principal;

• la estructura de supertram a es un conjunto de T T U , centradas en la frecuencia adecuada, y un conjunto de m uestras de frecuencia O F D M tradicionales, si se desea;

• las m uestras de frecuencia estándar pueden simplificar el proceso de sincronización y puesta en fase.

P ara considerar el impacto del ruido térmico en las ondas torcidas, es importante considerar lo que sucede en las ondas torcidas en el tiempo, porque hay una diferencia muy interesante entre las dos familias de ondas torcidas que puede tener importantes aplicaciones en telecom unicaciones, especialm ente en el caso de las LTE móviles.

El nivel de ruido para las ondas torcidas en el tiem po se puede representar dividido en dos partes:

• una prim era parte relacionada con el ancho de banda de velocidad de símbolos; y

• una segunda parte relacionada con la diferencia entre la velocidad de símbolos y el ancho de banda del reloj. A este respecto, la Figura 32 ilustra esquem áticam ente anchos de banda de ruido para ondas torcidas en el tiempo: uno definido de acuerdo con el ancho de banda mínimo de Nyquist, el otro relacionado con el aum ento del ancho de banda para resolver aspectos de am bigüedad.

La estructura de ruido anterior se puede escribir como:

donde n¡nt b( í ) denota la parte de ruido relacionada con el ancho de banda de velocidad de símbolos, y next(t) = neXtAsWm denota la parte de ruido adicional debido a la necesidad de evitar am bigüedades en la puesta en fase de la velocidad de símbolos.

n¡nt B(t), cuando se muestrea a la velocidad de símbolos, es una función par (no hay información sobre el muestreo impar).

A dem ás,

produce una contribución adicional en los com ponentes pares e impares.

Con referencia a la Figura 32, el ruido en la banda de Nyquist se puede representar m ediante un pulso de tiem po sinc, que es una función par, m ientras que las dos bandas laterales se pueden representar m ediante un com ponente par y otro impar.

En términos de relación entre los com ponentes de ruido, se puede escribir:

noise^„_ _ B ÁB

ruidOimpar Afí

Considerando lo anterior para un filtro rect simplificado, los modos im pares se pueden presentar como:

M O D O S D E P O T E N C IA N = 2 ^

, — = 0 .81 ;

k=l para los primeros modos ±1 resulta Tt1

para un aum ento de ancho de banda de 1 sobre 18 resulta — I - - l l .8 <jtdBdB - -11.8 í — j dB

N J odd ) even

impar par . ’

el térm ino de 11,8 dB se puede considerar como la ganancia m ínim a contra interferencias no deseadas.

En cam b io , en cua n to al ca so de las o nd as to rc id a s en fre cu en c ia , el e sp e c tro de ru ido o cu pa el a n ch o de b anda W y no e x is te n in g u n a pos ib ilid ad de separa r, en el d o m in io de l t ie m p o , sus co m p o n e n te s pare s e im p ares para un so lo pu lso de fre cu e n c ia , com o se m u e s tra en la F ig ura 33 (que ilus tra e sq u e m á tic a m e n te el im p a c to de l ru ido en el caso de o nd as to rc id a s en fre cu e n c ia ).

De hecho , en el d o m in io del t ie m p o , las m u e s tra s de la señ a l de ru ido no e s tán a so c ia d a s con las m u e s tra s d e la seña l p rinc ipa l, s ino q ue e stán d is tr ib u id a s a lo la rgo del in te rva lo de tie m p o , que se u tiliza para re co n s tru ir el v a lo r de m u e s tre o de fre cu e n c ia (F FT). P o r lo tan to , no es p os ib le a so c ia r la co n trib u c ió n p rinc ip a l de l ru ido a las m u es tra s p rin c ip a le s y no e x is te n in g un a ve n ta ja a d ic io n a l para m odos sup e rio res , com o en el caso de la to rs ió n en el tiem p o.

Las o nd as to rc id a s a ña de n ca n a le s de c o m u n ica c ió n in d e p e n d ie n te s , uno p ara cad a m odo, y la ca p a c id a d de in fo rm a c ió n a u m e n ta con re spe cto a la del ca n a l ú n ico a so c ia d o al m o do p rinc ipa l.

Lo a n te r io r es vá lid o ta n to para la to rs ió n en fre cu e n c ia com o para la to rs ió n en el t ie m p o , pero es m u y in te re sa n te a n a liza r las s im ilitu d e s y las d ife re n c ia s para o p tim iz a r el uso de los dos p ro ce so s de to rs ió n de a cu e rd o con las co n d ic io n e s g e n e ra le s del s is tem a.

En té rm in o s gen e ra le s , es p os ib le re a liza r una co m p a ra c ió n de s is te m a s sob re la base de lo p re se n ta d o en lo a n te r io r y en el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A 1. En p articu la r, la s ig u ie n te T A B L A I p re se n ta una co m p a ra c ió n e n tre o ndas to rc id a s en el t ie m p o y o nd as to rc id a s en fre cu e n c ia a n ive l de l s is te m a, en d on de se p ro p o rc io n a n re fe ren c ia s c o m p le m e n ta ria s para el ca so de p o rta do ra ú n ica y el ca so de O F D M .

T A B L A I

En re sum e n, la to rs ió n en el t ie m p o o pe ra m e jo r en a q u e llo s ca so s en los q ue los a m p lif ica d o re s tra b a ja n m ás cerca de la sa tu rac ió n , m ie n tra s q ue la to rs ió n en fre cu e n c ia ope ra m e jo r cu a n d o se p uede p re s e rv a r la line a lid ad . Esa es ta m b ié n una con d ic ió n g en e ra l para la tra n s m is ió n es tá nd a r. De hecho , es b ien sab ido que, en el caso de LTE, en el e n la ce D irec to (es dec ir, d esde la E s ta c ión B ase al d isp o s itivo m ó v il) se u tiliza O F D M , m ie n tra s q ue en el e n la ce de R e to rno (es dec ir, d esde el d isp o s itivo m óvil a la E s ta c ión B ase ) se p re fie re F D M A de P o rta d o ra Ú nica.

La F ig u ra 34 m u e s tra e sq u e m á tica m e n te (e n la ce ) la e fic ie n c ia e sp e c tra l (b it/s /H z) en fun c ión de la e n e rg ía p o r s ím bo lo sob re la d en s id ad de ru ido (Esímboio/N 0) para o nd as to rc id a s en fre cu e n c ia , s u p o n ie n d o la p re se n c ia de ru ido té rm ic o y a u to in te rfe re n c ia , q ue es el ru ido d e b id o a la in te rfe re n c ia e n tre tra m a s a dyace n tes .

En p articu la r, la F ig u ra 34 m u es tra q ue el co m p o rta m ie n to (en té rm in o s de b it/s /H z ) de los m o do s de o nd a to rc id a en fre cu e n c ia p re se n ta va lo re s que s ie m p re son in fe rio re s al m o do p rinc ip a l, d e b id o a la a u se n c ia de la re du cc ió n de ru ido para los m odos to rc id os .

C om o se ha e xp lica d o a n te rio rm e n te , en el d o m in io de l tiem p o , las m u e s tra s de señ a l de ru ido no están a so c ia d a s con las m u e s tra s de señ a l p rinc ipa l, que son e se n c ia lm e n te va lo re s co m p le jo s de m u e s tra s de fre cu e n c ia . Se d is trib u ye n a lo la rgo de l in te rva lo de tie m p o , q ue se u tiliza para re c o n s tru ir el v a lo r de m u e s tre o de fre cu e n c ia (FFT). P o r lo tan to , no es p os ib le a so c ia r la co n trib u c ió n p rinc ip a l de l ru ido con las m u e s tra s p rin c ip a le s y no h ay n in g un a ve n ta ja a d ic io n a l para los m o do s sup e rio res , com o en el caso de la to rs ió n en el tiem p o .

En cu a n to al tra n s m is o r seg ún la p re se n te inve nc ión , la g e n e ra c ió n de se ñ a le s de tra n s m is ió n se basa en la tra n s fo rm a c ió n de tra m a s de flu jo de tie m p o en se rie de un s ím b o lo en un flu jo p a ra le lo para cad a tra m a , lo que e q u iva le a la g e n e ra c ió n de una serie de se ñ a le s s in u so id a le s en la tra m a de ve n ta n a de tiem p o .

E ste p ro ce so es co n o c id o y u tilizad o para la a rq u ite c tu ra O F D M (u O F D M A ); es e q u iva le n te a una o p e ra c ió n IFFT. En el caso de O F D M , las m u e s tra s de fre cu e n c ia están s e p a ra d a s de a cu e rd o con el te o re m a de m u e s tre o a p lica d o al d o m in io de la fre cu e n c ia .

C u a n d o se u tilizan o n d a s to rc id a s en fre cu e n c ia , es n e ce sa rio so b re m u e s tre a r la b an da de fre cu e n c ia g en e ra l m e d ia n te la in tro d u cc ió n de m u e s tra s de fre cu e n c ia a d ic io n a le s , s e p a ra d a s ta l com o se ha d e fin id o p re v ia m e n te para cad a m odo.

A e s te re spe cto , cabe re c o rd a r que los m o do s g e n é rico s ±N se g e n e ra n re p itie n d o el m ism o s ím b o lo en 2 ^N+1

U n uso p re fe rido de o nd as to rc id as en fre cu en c ia está den tro de una a rqu itec tu ra O F D M -O F D M A . T e n ie nd o en cuen ta que una estru c tu ra O F D M inc luye una gran can tidad de fre cuenc ias , a con tinu ac ión se p ropone una pos ib le a rqu itec tu ra . S u p o n ie n d o q ue se u tilizan m o d o s h as ta N = ±2, la b an da o cu p a d a p o r e s ta co n fig u ra c ió n e s tá d a d a p o r 22+1 1 = 9 in te rva lo s de fre cu e n c ia . E sta secc ió n se d e n o m in a U n id ad de tra m a de F re cu e n c ia T o rc id a (T FU ) y a e s ta T F U le c o rre sp o n d e una U n id ad de tra m a de T ie m p o T o rc id a (TTU ).

05 05 _{La inc lu s ió n de l p re fijo c íc lico TFU a u m e n ta la tra m a de tie m p o en} fí _s _{y, p o r lo ta n to , pa ra la TTU re su lta} fí _s _.El p re fijo c íc lico se usa para cad a T F U p rese n te en el a n ch o de ban da O F D M -O F D M A co m p le to (y, co m o se ha e xp lica d o a n te r io rm e n te , es fís ica m e n te el m ism o que se usa para O F D M , p ero se usa p ara cad a TF U ).

C o m o se ha e xp lica d o a n te rio rm e n te , la fre cu e n c ia to rc id a O F D M tie n e d o s n ive les je rá rq u ico s :

• el p rim e ro e s tá re la c io n a d o con la e s tru c tu ra de las T TU , que d e p e n d e del n ú m e ro de m o d o s e le g id o s y del n ú m e ro de in te rva lo s de fre cu e n c ia a d o p ta d o s ; y

• el ú ltim o e s tá re la c io n a d o con el e n sa m b la je de las T F U que co n s titu ye n la e s tru c tu ra O F D M .

De n ue vo co m o se ha e xp lica d o a n te rio rm e n te , a m b o s n ive le s tie n e n la m ism a d u ra c ió n y la d ife re n c ia e stá d a d a p or los b lo q u e s de fre cu e n c ia de l co m p o n e n te :

• cad a TFU c o rre sp o n d e a un n ú m e ro de m u e s tra s d e fin id a s p o r la e s tru c tu ra de fre cu e n c ia to rc id a , que in tro d u ce m u e s tra s de fre cu e n c ia a d ic io n a le s s itu a d a s e n tre las m u e s tra s de fre cu e n c ia p rinc ipa l;

• la e s tru c tu ra de su p e rtra m a es un co n ju n to de TTU , ce n tra d a s en la fre cu e n c ia a d e cu a d a , y un c o n ju n to de m u e s tra s de fre cu e n c ia O F D M tra d ic io n a l, si se desea ;

• las m u e s tra s de fre cu e n c ia e s tá n d a r p ue de n s im p lif ic a r el p ro ce so de s in c ro n iza c ió n y p ue sta en fase .

La g e n e ra c ió n de la señ a l de m o do p rin c ip a l y de las se ñ a le s de m o do to rc id o a tra vé s de e s te p ro ce so se d en om in a , com o se ha e xp lica d o a n te rio rm e n te , T ra n s fo rm a d a R á p id a de F o u rie r Inve rsa G e n e ra liza d a (G IF F T ).

En a ra s de la s im p lic id a d se su p o n e que se u tilizan m o d o s to rc id o s ±1 y ±2. E sto im p lica , co m o se ha e xp lica d o a n te r io rm e n te , la p re se n c ia de 9 in te rva lo s de fre cu e n c ia re la c io n a d o s con el m o do p rinc ip a l; la to rs ió n en fre cu e n c ia re q u ie re un in te rva lo de tie m p o lig e ra m e n te m a yo r q ue el m ín im o re q u e rid o p o r el te o re m a de m u e s tre o p ara e v ita r a m b ig ü e d a d e s , d e b id o a la d e te rm in a c ió n de l lím ite de tra m a ; e sto im p lica que , p o r e je m p lo , ca d a 18 in te rva lo s de b an da de fre cu e n c ia es n e ce sa rio uno a d ic ion a l; p o r lo tan to , h a y d o s v e n ta n a s de re fe re n c ia de tie m p o : una d e fin id a p o r el tie m p o de l re lo j Tci, y uno d e fin id o p o r el s ím b o lo tie m p o Tsym. La re lac ió n e n tre Tci y Tsym e stá dad o por:

2 k+2 3

T _sym = Td ,

2 k+2 2 ~ d

d on de

es e q u iva le n te al p re fijo c íc lico .

En el p re se n te caso,

— : t c1

18 _{es el p re fijo c íc lico .}

P a ra c re a r la re fe ren c ia co rre c ta e n tre las se ñ a le s rea les e im a g in a rias , es im p o rta n te e v ita r p o s ib le s a m b ig ü e d a d e s en el ce ro de l s is te m a de re fe ren c ia . De hecho , e ste s is te m a se u tiliza rá com o s is te m a de re fe re n c ia de l v a lo r p rinc ipa l de la in te gra l de C au ch y .

P o r lo tan to , es im p o rta n te te n e r una v e lo c id a d de m u e s tre o lig e ra m e n te m a yo r que el m ín im o p os ib le para la v e lo c id a d de s ím b o lo s a so c ia d a con el m o do de o nda p lana.

La re p re se n ta c ió n de fre cu e n c ia se m u e s tra en la F ig u ra 35, que ilus tra e sq u e m á tica m e n te los in te rva lo s de fre cu e n c ia con el a d ic io n a l para la re so lu c ió n de a m b ig ü e d a d e s (s ie m p re s u p o n ie n d o q ue se u tilizan m o do s to rc id o s h asta ±2). E s te in te rva lo de fre cu e n c ia a d ic io n a l im p lica que el a ncho de b anda de cad a s ím b o lo es m e n o r q ue el m á x im o dado p o r el c rite r io de N yqu is t, y q ue la d u ra c ió n a d ic io n a l c rea la re p e tic ió n de p arte de la s in u so id a l al co m ie n zo del in te rva lo de tie m p o (co m o en el caso de l p re fijo c íc lico "tra d ic io n a l").

El m odo p rinc ipa l tien e la m ism a e s tru c tu ra que la IFFT tra d ic ion a l, pero el m uestreo se rea liza 19 ve ce s en lug a r de 18.

Los m o do s de o rden s u p e r io r se g e n e ra n c o n s id e ra n d o q ue cada uno de e llo s se p uede d e riv a r co n s id e ra n d o un co n ju n to de pu lsos de fre cu e n c ia co rre c ta m e n te d e sp la za d o s en fre cu e n c ia y co rre c ta m e n te d e sp la za d o s en fa se (ya sea 1; ±j; -1; j).

Los p u lsos de fre cu e n c ia de cada m o do se p os ic io na n c o rre c ta m e n te a tra vé s de un a lg o ritm o de tra n s fo rm a c ió n , m uy s im ila r a la IFFT, te n ie n d o en cu e n ta que la fre cu e n c ia de in ic io e s tá co rre c ta m e n te p o s ic io n a d a en el e je de fre cu e n c ia y q ue m ás m u e s tra s se a so c ia n con el m ism o s ím bo lo , com o ya se ha e xp lica d o en lo an te rio r.

P ara que se co m p re n d a m e jo r el fu n c io n a m ie n to de la p re se n te inve nc ión , se hace re fe re n c ia a la F ig u ra 36, que m u es tra un d ia g ra m a de b lo q ue s fu n c io n a l de un s is te m a de tra n s m is ió n ( in d ica d o en su co n ju n to con la re fe re n c ia 7) seg ún una re a liza c ió n ilu s tra tiva de la p re se n te invenc ión .

En p a rticu la r, el s is te m a 7 de tra n s m is ió n m o s tra d o en la F ig u ra 36 e stá d ise ñ a d o p ara g e n e ra r o nd as to rc id a s en fre cu e n c ia hasta m odos ±3, y com p re nd e :

• una secc ión 70 de g e n e ra c ió n de s ím b o lo s co n fig u ra d a para g e n e ra r y e m itir un flu jo de s ím b o lo s d ig ita le s;

• una un idad 700 de g e n e ra c ió n de m o do to rc id o en fre cu e n c ia b asad a en G IFF T , e s ta n d o d ich a un idad 700 de g e n e ra c ió n de m o do to rc id o en fre cu e n c ia a co p la d a con la se cc ió n 70 de g e n e ra c ió n de s ím b o lo s p ara re c ib ir el flu jo de s ím b o lo s d ig ita le s g e n e ra d o p o r e sta ú ltim a , y c o n fig u ra d a p ara g e n e ra r y em itir, para cada se cu e n c ia de Stot s ím b o lo s d ig ita le s re c ib id os d esde la se cc ión 70 de g e n e ra c ió n de s ím b o lo s (en p a rticu la r, en el e je m p lo m o s tra d o en la F ig ura 36, Stot = 31), una señ a l de tie m p o d ig ita l re sp e c tiva o b te n id a m e d ia n te la tra n s fo rm a c ió n de l d o m in io de la fre cu e n c ia al d o m in io del t ie m p o

- m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do p rinc ip a l q ue portan M mfs de d ich o Stot s ím b o lo s d ig ita le s re c ib id o s (en p articu la r, en el e je m p lo m o s tra d o en la F igura 36, M mfs = 17) a tra vé s de un m o do p rinc ip a l de fre cu e n c ia (p re fe rib le m e n te , com o se ha e xp lica d o a n te rio rm e n te , las m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do p rinc ip a l son m u e s tra s de fre cu e n c ia de tip o O F D M /O F D M A ), y

- m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o que porta n los o tros S tot - M mfs s ím b o lo s d ig ita le s re c ib id o s a tra vé s de m o do s to rc id o s en fre cu e n c ia , en d onde , en el e je m p lo m o s tra d o en la F ig ura 36, las m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o inc lu ye n

- m u e s tra s de fre cu e n c ia que e s tán re la c io n a d a s con el m o do 1 to rc id o fre cu e n c ia y q ue portan cua tro s ím b o lo s d ig ita le s re sp e c tivo s a tra vé s de l m o do 1 to rc id o en fre cu e n c ia ,

- m u e s tra s de fre cu e n c ia q ue e stán re la c io n a d a s con el m o do -1 to rc id o fre cu e n c ia y q ue portan cua tro s ím b o lo s d ig ita le s re sp e c tivo s a tra vé s de l m o do -1 to rc id o en fre cu en c ia ,

- m u e s tra s de fre cu e n c ia q ue e stán re la c io n a d a s con el m o do 2 to rc id o fre cu e n c ia y q ue portan dos s ím b o lo s d ig ita le s re sp e c tivo s a tra vé s del m o do 2 to rc id o en fre cu en c ia ,

- m u e s tra s de fre cu e n c ia q ue están re la c io n a d a s con el m odo -2 to rc id o fre cu e n c ia y q ue porta n dos s ím b o lo s d ig ita le s re sp e c tivo s a tra vé s del m o do -2 to rc id o en fre cu en c ia ,

- m u e s tra s de fre cu e n c ia que e stán re la c io n a d a s con el m o do 3 to rc id o fre cu e n c ia y q ue p ortan un s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de l m o do 3 to rc id o en fre cu e n c ia , y

- m u e s tra s de fre cu e n c ia que e s tán re la c io n a d a s con el m odo -3 to rc id o fre cu e n c ia y q ue porta n un s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de l m o do -3 to rc id o en fre cu e n c ia ; y

• una secc ión 7000 de tra n sm is ió n de RF q ue e stá a co p la d a con la u n id ad 700 de g e n e ra c ió n de m o do to rc id o en fre cu e n c ia para re c ib ir las se ñ a le s de tie m p o d ig ita le s e m itid a s p o r e sta ú ltim a , y q ue e stá co n fig u ra d a para tra n s m it ir en ra d io fre cu e n c ia s p re d e fin id a s las se ñ a le s de tie m p o d ig ita le s re c ib id a s p o r m e d io de una so la a n tena o una p lu ra lida d de a n te n a s /e le m e n to s de a n te n a (no m o s tra d o s en la F igura 36 p o r s im p lic id a d de la ilus tra c ión ).

C o n ve n ie n te m e n te , las ra d io fre cu e n c ia s p re d e fin id a s a n te r io rm e n te m e n c io n a d a s pueden o s c ila r e n tre unos pocos K H z y c ie n to s de G H z, d e p e n d ie n d o de la a p lica c ió n e sp e c ífica p ara la q ue se d ise ñ e el s is te m a 7 de tra n sm is ió n .

P re fe rib le m e n te , el s is te m a 7 de tra n sm is ió n es un d isp o s itivo /s is te m a de c o m u n ica c io n e s in a lá m b rica s b a sa d o en O F D M y /o O F D M A , o m ás p re fe rib le m e n te en LTE y /o W iM A X .

C o n ve n ie n te m e n te , la secc ión 70 de g e n e ra c ió n de s ím b o lo s e stá d ise ñ a d a para g e n e ra r el flu jo de s ím b o lo s d ig ita le s re a liza n d o v a r ia s o p e ra c io ne s , ta le s com o las s ig u ie n te s o p e ra c io n e s (no n e ce sa ria m e n te to d a s re a liza d a s y no n e ce sa ria m e n te re a liza d a s en la s ig u ie n te secu en c ia ): co d ifica c ió n de in fo rm a c ió n (c o n ve n ie n te m e n te re a liza n d o una o m ás m o d u la c io n e s de señ a le s ), una o m ás o p e ra c io n e s de d e sp la za m ie n to de fre cu e n c ia , una o m ás o p e ra c io n e s de co n ve rs ió n de a n a ló g ico a d ig ita l, y una o m ás o p e ra c io n e s de filtrad o .

De nue vo co n ve n ie n te m e n te , la se cc ió n 7000 de tra n sm is ió n de RF p uede d ise ñ a rse p ara tra n s m it ir en las ra d io fre cu e n c ia s p re d e fin id a s las se ñ a le s de tie m p o d ig ita le s re a liza n d o v a r ia s o p e ra c io n e s , com o las s ig u ie n te s o p e ra c io n e s (n o n e ce sa ria m e n te to d a s re a liza da s y no n e ce sa ria m e n te re a liza d a s en la s ig u ie n te secu en c ia ): d e sp la za m ie n to a sce n d e n te de fre cu e n c ia (en p a rticu la r, de F re cu e n c ia In te rm e d ia (IF ) a RF), una o m ás o p e ra c io n e s de filtrad o , una o m ás o p e ra c io n e s de co n ve rs ió n de d ig ita l a a na lóg ico , y a m p lifica c ió n de po tenc ia .

M ás en d e ta lle , com o se m u es tra en la F ig u ra 36, la un idad 700 de g e n e ra c ió n de m o do to rc id o en fre cu e n c ia inc luye :

• un m ó du lo 701 de g e n e ra c ió n de m o do p rinc ip a l de fre cu e n c ia , que, en uso,

- d e te rm in a , para cad a uno de d ich os M mfs = 17 s ím b o lo s d ig ita le s , un v a lo r co m p le jo de s ím bo lo co rre sp o n d ie n te aPe (con p = 1, 2.......Mmfs) q ue re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

- a s ig n a ca d a uno de los M ^mfs va lo re s co m p le jo s de s ím b o lo a una fre cu e n c ia re sp e c tiva p I T, o (d ad o que T = 11B s) p ■ B s (co m o en el ca so de la té c n ica O F D M /O F D M A tra d ic io n a l) , o b te n ie n d o a sí M ^mfs m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do p rinc ipa l, y

- re a liza una IF F T de to d a s las M mfs m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do p rinc ip a l, g e n e ra n d o a s í una se ñ a l de tie m p o d ig ita l re la c io n a d a con el m o do p rinc ip a l de fre cu en c ia ;

• un m ó du lo 702 de g e n e ra c ió n de m o do 1 to rc id o en fre cu e n c ia , que, en uso,

- d e te rm in a , para el p rim e ro de los cu a tro s ím b o lo s d ig ita le s re spe ctivos , un v a lo r co m p le jo de s ím b o lo co rre sp o n d ie n te a i;ie j^+1;1 que re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

. B s i - k )

a s ig n a d ich o v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a i;ie /?'H '1 a cu a tro fre cu e n c ia s re sp e c tiva s J (con k = 0,

+]k~

1,2 ,3 ) cam b ian do , p a ra cad a m u e s tra de fre cu e n c ia , la fa se re sp e c tiva de a cu e rd o con e - y p o n d e ra n d o cad a m u es tra de fre cu e n c ia p o r 1/2 (es dec ir, m u ltip lican do , p a ra cad a una de las cua tro fre cu e n c ia s

re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a i;ie /í’H;1 p o r un co e fic ie n te co m p le jo re sp e c tivo 2 ), o b te n ie n d o a s í cua tro m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o que e s tán re la c io n a d a s con el m o do 1 to rc id o en fre cu e n c ia y que p ortan d ich o p rim e r s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de d ich o m o do 1 to rc id o en fre cu en c ia ,

d e te rm in a , para el se g u n d o de los cua tro s ím b o lo s d ig ita le s re spe ctivos , un v a lo r co m p le jo de s ím bo lo co rre sp o n d ie n te a i ^ e ' ^ 2 que re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

p on d e ra n d o cad a m u es tra de fre cu e n c ia p or 1 /2 (e s dec ir, m u ltip lica n d o , p a ra cad a una de las cua tro fre cu e n c ia s re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a i;2e/?'H;2 p or un c o e fic ie n te co m p le jo re spe ctivo + j ( k - 4)- e 2

2 ), o b te n ie n d o a s í cua tro m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o a d ic io n a le s q ue están re la c io n a d a s con el m o do 1 to rc id o en fre cu e n c ia y que p ortan d ich o se g u n d o s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de d ich o m o do 1 to rc id o en fre cu e n c ia ,

d e te rm in a , para el te rce ro de los cua tro s ím b o lo s d ig ita le s re spe ctivos , un v a lo r co m p le jo de s ím bo lo co rre sp o n d ie n te a i ^ e ' ^ 3 que re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

a s ig n a d ich o v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a i ^ e ' ^ 3 a cu a tro fre cu e n c ia s re sp e c tiva s

+ k \ _{(con k = 8,}

+j ( k - 8 ) ⁷ - ^t 9, 10, 11) cam b ian do , para cada m u e s tra de fre cu e n c ia , la fa se re sp e c tiva de a cu e rd o con e “ y p on d e ra n d o cad a m u es tra de fre cu e n c ia p or 1 /2 (es dec ir, m u ltip lica n d o , p a ra cad a una de las cua tro fre cu e n c ia s re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a+i;3e/?'H;3 p or un c o e fic ie n te co m p le jo re spe ctivo +J(k~ 8)2

e 2

2 ), o b te n ie n d o a s í cua tro m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o a d ic io n a le s que están re la c io n a d a s con el m o do 1 to rc id o en fre cu e n c ia y q ue p ortan d ich o te rc e r s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de d ich o m o do 1 to rc id o en fre cu e n c ia ,

d e te rm in a , para el cu a rto de los cu a tro s ím b o lo s d ig ita le s re spe ctivos , un v a lo r c o m p le jo de s ím bo lo co rre sp o n d ie n te a+ i;4e*+ i;4 que re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

a s ig n a d ich

12, 13,14,15) cam b ian do , para cad a m u e s tra de fre cu e n c ia , la fa se re sp e c tiva de a cu e rd o con e y p o n d e ra n d o cad a m u es tra de fre cu e n c ia p o r 1 /2 (es dec ir, m u ltip lica n d o , para cad a una de las cua tro fre cu e n c ia s re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a+1;4e/?'H;4 p or un c o e fic ie n te co m p le jo re spe ctivo + j { k - u y ^j - ^í

e 2

2 ), o b te n ie n d o a s í cu a tro m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o fin a le s q ue e s tán re la c io n a d a s con el m o do 1 to rc id o en fre cu e n c ia y q ue p ortan d ich o cu a rto s ím b o lo d ig ita l re spe ctivo a tra vé s de d icho m o do 1 to rc id o en fre cu e n c ia , y

rea liza una IFFT de tod as las d ie c isé is m uestras de fre cu en c ia de m odo to rc id o re lac io na da s con el m odo 1 to rc id o en frecuenc ia , g en e ran do a sí una señal de tiem p o d ig ita l re lac ionada con el m odo 1 to rc id o en fre cu e n c ia ;

un m ó du lo 703 de g e n e ra c ió n de m o do -1 to rc id o en fre cu e n c ia , que, en uso,

- d e te rm in a , para el p rim e ro de los cu a tro s ím b o lo s d ig ita le s re spe ctivos , un v a lo r co m p le jo de s ím b o lo co rre sp o n d ie n te a - i; ie ,p‘i ; i q ue re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

a s ig n a d ich

1,2 ,3 ) cam b ian do , p a ra cad a m u e s tra de fre cu e n c ia , la fa se re sp e c tiva de a cu e rd o con e - y p o n d e ra n d o cad a m u es tra de fre cu e n c ia p o r 1/2 (es dec ir, m u ltip lican do , p a ra cad a una de las cua tro fre cu e n c ia s - i k l e ' 2

re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a -i;ie i^ i ';i p o r un c o e fic ie n te c o m p le jo re spe ctivo ), o b te n ie n d o a sí cua tro m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o q ue e s tán re la c io n a d a s con el m o do -1 to rc id o en fre cu e n c ia y q ue porta n d icho p rim e r s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de d ich o m o do -1 to rc id o en fre cu e n c ia ,

d e te rm in a , para el se g u n d o de los cua tro s ím b o lo s d ig ita le s re spe ctivos , un v a lo r co m p le jo de s ím bo lo co rre sp o n d ie n te a - i ^ e ' ^ 2 q ue re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

p on d e ra n d o cad a m u es tra de fre cu e n c ia p or 1 /2 (e s dec ir, m u ltip lica n d o , p a ra cad a una de las cua tro fre cu e n c ia s re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a - i ^ e ^ 2 p o r un co e fic ie n te co m p le jo re spe ctivo - j ( k - 4 ) - o 2

2 ), o b te n ie n d o a s í cua tro m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o a d ic io n a le s q ue están re la c io n a d a s con el m o do -1 to rc id o en fre cu e n c ia y q ue portan d ich o s e g u n d o s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de d ich o m o do -1 to rc id o en fre cu e n c ia ,

d e te rm in a , para el te rce ro de los cua tro s ím b o lo s d ig ita le s re spe ctivos , un v a lo r co m p le jo de s ím bo lo co rre sp o n d ie n te a - i ^ e ' ^ 3 q ue re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

p on d e ra n d o cad a m u es tra de fre cu e n c ia p or 1 /2 (e s dec ir, m u ltip lica n d o , p a ra cad a una de las cua tro fre cu e n c ia s re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a.i;3e/p'1;3 p o r un co e fic ie n te co m p le jo re spe ctivo - j i fc -8 ) -

2 ), o b te n ie n d o a s í cua tro m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o a d ic io n a le s q ue están re la c io n a d a s con el m o do -1 to rc id o en fre cu e n c ia y q ue portan d ich o te rc e r s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de d ich o m o do -1 to rc id o en fre cu e n c ia ,

d e te rm in a , para el cu a rto de los cu a tro s ím b o lo s d ig ita le s re spe ctivos , un v a lo r c o m p le jo de s ím bo lo co rre sp o n d ie n te a - i ^ e ' ^ 4 q ue re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

p on d e ra n d o cad a m u es tra de fre cu e n c ia p or 1 /2 (e s dec ir, m u ltip lica n d o , p a ra cad a una de las cua tro fre cu e n c ia s re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a . i ;4e/^ 1;4 p o r un co e fic ie n te co m p le jo re spe ctivo 71

-j(/c-12>

e 2

2 ), o b te n ie n d o a s í cua tro m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o fin a le s que e stán re la c io n a d a s con el m o do -1 to rc id o en fre cu e n c ia y q ue portan d ich o cua rto s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de d icho m o do -1 to rc id o en fre cu e n c ia , y

re a liza una IF F T de to d a s las d ie c isé is m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o re la c io n a d a s con el m odo -1 to rc id o en fre cu e n c ia , g e n e ra n d o a s í una señ a l de tie m p o d ig ita l re la c io n a d a con el m o do -1 to rc id o en fre cu e n c ia ;

un m ó du lo 704 de g e n e ra c ió n de m o do 2 to rc id o en fre cu e n c ia , que, en uso,

- d e te rm in a , para el p rim e ro de los d os s ím b o lo s d ig ita le s re spe ctivos , un v a lo r co m p le jo de s ím bo lo co rre sp o n d ie n te a+2; ie /'^f2;i que re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

a s ig n a d icho

^{1...... 7)} ^{cam b ian do , para cad a m u e s tra de fre cu e n c ia , la fa se re sp e c tiva de a cu e rd o con ? 4 y} J_

p on d e ra n d o cad a m u es tra de fre cu e n c ia p o r >/8 (es dec ir, m u ltip lica n d o , para cad a una de las ocho fre cu e n c ia s re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a+2; ie /?rf2;1 p or un c o e fic ie n te co m p le jo re spe ctivo

, o b te n ie n d o a s í o cho m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o q ue e stán re la c io n a d a s con el m odo 2 to rc id o en fre cu e n c ia y que portan d ich o p rim e r s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de d ich o m o do 2 to rc id o en fre cu e n c ia ,

d e te rm in a , para el se g u n d o de los d os s ím b o lo s d ig ita le s re spe ctivos , un v a lo r co m p le jo de s ím bo lo co rre sp o n d ie n te a+ 2;2el^+2;2 que re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

_

p on d e ra n d o cad a m u es tra de fre cu e n c ia p o r V 8 (es dec ir, m u ltip lica n d o , para cad a una de las ocho fre cu e n c ia s re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a+2;2e/?'f2;2 p or un c o e fic ie n te co m p le jo re spe ctivo -+ j(k -f,y

4

)

V 8 o b te n ie n d o a s í o ch o m u e s tra s de fre cu e n c ia de m odo to rc id o a d ic io n a le s q ue están re la c io n a d a s con el m o do 2 to rc id o en fre cu e n c ia y que p ortan d ich o se g u n d o s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de d ich o m o do 2 to rc id o en fre cu e n c ia , y

re a liza una IF F T de to d a s las d ie c isé is m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o re la c io n a d a s con el m odo 2 to rc id o en fre cu e n c ia , g e n e ra n d o a s í una se ñ a l de tie m p o d ig ita l re la c io n a d a con el m o do 2 to rc id o en fre cu e n c ia ;

un m ó du lo 705 de g e n e ra c ió n de m o do -2 to rc id o en fre cu e n c ia , que, en uso,

- d e te rm in a , para el p rim e ro de los d os s ím b o lo s d ig ita le s re spe ctivos , un v a lo r co m p le jo de s ím bo lo co rre sp o n d ie n te a-2; ie ,p'2;1 q ue re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

1

cad a m u es tra de fre cu e n c ia p o r V 8 (es dec ir, m u ltip lican do , para cada una de las o ch o fre cu e n c ia s

re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a-2; l e ^ 1 p o r un co e fic ie n te co m p le jo re spe ctivo o b te n ie n d o a s í och o m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o q ue están re la c io n a d a s con el m o do -2 to rc id o en fre cu e n c ia y q ue porta n d ich o p rim e r s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de d ich o m o do -2 to rc id o en fre cu e n c ia ,

d e te rm in a , para el se g u n d o de los d os s ím b o lo s d ig ita le s re spe ctivos , un v a lo r co m p le jo de s ím bo lo co rre sp o n d ie n te a- 2;2e, -^2;2 q ue re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

p on d e ra n d o cad a m u es tra de fre cu e n c ia p o r V s (e s dec ir, m u ltip lica n d o , para cad a una de las ocho fre cu e n c ia s re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a-2;2e/^ 2;2 p o r un co e fic ie n te co m p le jo re spe ctivo - j ( k - 8)^

o 4

, o b te n ie n d o a s í o ch o m u e s tra s de fre cu e n c ia de m odo to rc id o a d ic io n a le s q ue están re la c io n a d a s con el m o do -2 to rc id o en fre cu e n c ia y q ue portan d ich o s e g u n d o s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de d ich o m o do -2 to rc id o en fre cu e n c ia , y

- re a liza una IF F T de to d a s las d ie c isé is m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o re la c io n a d a s con el m odo -2 to rc id o en fre cu e n c ia , g e n e ra n d o a s í una señ a l de tie m p o d ig ita l re la c io n a d a con el m o do -2 to rc id o en fre cu e n c ia ;

un m ó du lo 706 de g e n e ra c ió n de m o do 3 to rc id o en fre cu e n c ia , que, en uso,

- d e te rm in a , para el s ím b o lo d ig ita l re spe ctivo , un v a lo r co m p le jo de s ím b o lo co rre sp o n d ie n te a+ 3e/ ^ 3 que re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

a s ig n a d icho v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a+ 3e¡ ^ 3 a d ie c isé is fre cu e n c ia s re spe ctivas

1........ 15) cam b ian do , para cada m u e s tra de fre cu e n c ia , la fa se re sp e c tiva de

p on d e ra n d o cada m u es tra de fre cu e n c ia p o r 1/4 (e s dec ir, m u ltip lica n d o , para cada una de las d ie c isé is fre cu e n c ia s re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a+ 3 ^ 3 p o r un co e fic ie n te co m p le jo re spe ctivo

4 , o b te n ie n d o a s í d ie c isé is m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o q ue e s tán re la c io n a d a s con el m o do 3 to rc id o en fre cu e n c ia y q ue porta n d ich o s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de d ich o m o do 3 to rc id o en fre cu e n c ia , y

re a liza una IF F T de to d a s las d ie c isé is m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o re la c io n a d a s con el m odo 3 to rc id o en fre cu e n c ia , g e n e ra n d o a s í una se ñ a l de tie m p o d ig ita l re la c io n a d a con el m o do 3 to rc id o en fre cu e n c ia ;

un m ó du lo 707 de g e n e ra c ió n de m o do -3 to rc id o en fre cu e n c ia , que, en uso,

- d e te rm in a , para el s ím b o lo d ig ita l re spe ctivo , un v a lo r co m p le jo de s ím b o lo co rre sp o n d ie n te a^e /^3 que re p re se n ta d ich o s ím b o lo d ig ita l,

a s ig n a d icho v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a- 3ej '^3 a d ie c isé is fre cu e n c ia s re sp e c tiva s

p on d e ra n d o cada m u es tra de fre cu e n c ia p o r 1/4 (e s dec ir, m u ltip lica n d o , para cada una de las d ie c isé is fre cu e n c ia s re spe ctivas , el v a lo r co m p le jo de s ím b o lo a se l ^3 p o r un c o e fic ie n te co m p le jo re spe ctivo

4 , o b te n ie n d o a s í d ie c isé is m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o q ue e s tán re la c io n a d a s con el m o do -3 to rc id o en fre cu e n c ia y q ue porta n d icho s ím b o lo d ig ita l re sp e c tivo a tra vé s de d ich o m o do -3 to rc id o en fre cu e n c ia , y

re a liza una IF F T de to d a s las d ie c isé is m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o re la c io n a d a s con el m odo -3 to rc id o en fre cu e n c ia , g e n e ra n d o a s í una señ a l de tie m p o d ig ita l re la c io n a d a con el m o do -3 to rc id o en fre cu e n c ia ; y

un m ó du lo 708 de co m b in a c ió n que, en uso, co m b in a (es dec ir, su m a ) las se ñ a le s de tie m p o d ig ita le s e m itid as p o r el m ó du lo 701 de g e n e ra c ió n de m o do p rin c ip a l de fre cu e n c ia (es dec ir, la se ñ a l de tie m p o d ig ita l re la c io n a d a con el m o do p rinc ip a l de fre cu e n c ia ), p o r el m ó du lo 702 de g e n e ra c ió n de m o do 1 to rc id o en fre cu e n c ia (es dec ir, la señ a l de tie m p o d ig ita l re la c io n a d a con el m o do 1 to rc id o en fre cu e n c ia ), p o r el m ó du lo 703 de g e n e ra c ió n de m o do -1 to rc id o en fre cu e n c ia (es dec ir, la señ a l de tie m p o d ig ita l re la c io n a d a con el m o do -1 to rc id o en fre cu e n c ia ), p o r el m ó du lo 704 de g e n e ra c ió n de m o do 2 to rc id o en fre cu e n c ia (es dec ir, la señ a l de tie m p o d ig ita l re la c io n a d a con el m o do 2 to rc id o en fre cu e n c ia ), p o r el m ó du lo 705 de g e n e ra c ió n de m o do -2 to rc id o en fre cu e n c ia (es dec ir, la se ñ a l de tie m p o d ig ita l re la c io n a d a con el m o do -2 to rc id o en fre cu e n c ia ), por el m ó du lo 706 de g e n e ra c ió n de m o do 3 to rc id o en fre cu e n c ia (es dec ir, la señ a l de tie m p o d ig ita l re la c io n a d a con el m o do 3 to rc id o en fre cu e n c ia ), y p o r el m ó du lo 707 de g e n e ra c ió n de m o do -3 to rc id o en fre cu e n c ia (es decir, la señ a l de tie m p o d ig ita l re la c io n a d a con el m o do -3 to rc id o en fre cu e n c ia ), g e n e ra n d o a s í una se ñ a l de tie m p o d ig ita l g loba l.

La line a lid ad de la u n idad 700 de g e n e ra c ió n de m o do to rc id o en fre cu e n c ia es im p orta n te , d e b id o a la p re se n c ia de una a m p lia a rq u ite c tu ra m u ltip o rta d o ra .

C o n ve n ie n te m e n te , la u n id ad 700 de g e n e ra c ió n de m o do to rc id o en fre cu e n c ia lleva a cab o to d a s las o p e ra c io n e s a n te r io rm e n te m e n c io n a d a s u tiliza n d o una m a triz de tra n s m is ió n co m p le ja g e n e ra l [[G IF F T ]] d ise ñ a d a para im p lem e n ta r, de m a ne ra co m b in a d a y al m ism o tie m p o , to d a s las o p e ra c io n e s a n te r io re s de ta l m o do que, cu a n d o se a p lican a una se cu e n c ia de STOT s ím b o lo s d ig ita le s re c ib id o s d esde la se cc ión 70 de g e n e ra c ió n de s ím bo los , las m u e s tra s de tie m p o de la señ a l de tie m p o d ig ita l co rre sp o n d ie n te son ca lcu la d a s a u to m á tica m e n te p o r la u n idad 700 de g e n e ra c ió n de m o do to rc id o en fre cu e n c ia .

P re fe rib le m e n te , para cad a señ a l de tie m p o d ig ita l g e n e ra d a y e m itid a p o r el m ó du lo 708 de co m b in a c ió n , la un idad 700 de g e n e ra c ió n de m o do to rc id o en fre cu e n c ia e stá d ise ñ a d a a d e m á s para inse rta r, al c o m ie n zo de d ich a señ a l de tie m p o d ig ita l, un p re fijo c íc lico re sp e c tivo q ue es una ré p lica de una p arte fina l de d ich a señ a l de tie m p o d ig ita l (de a cu e rd o con lo e xp lica d o a n te rio rm e n te ). C o n ve n ie n te m e n te , la m a tr iz de tra n s m is ió n [[G IF F T ]] e stá d ise ñ a d a para im p le m e n ta r ta m b ié n la g e n e ra c ió n de p re fijo s c íc lico s de m o do que, cu a n d o se a p lica a una se cu e n c ia de S tot s ím b o lo s d ig ita le s re c ib id o s d esde la se cc ió n 70 de g e n e ra c ió n de s ím b o lo s , la u n idad 700 de g e n e ra c ió n de m odo to rc id o en fre cu e n c ia g en e ra a u to m á tica m e n te una señ a l de tie m p o d ig ita l c o rre sp o n d ie n te , en d on de la se ñ a l de tie m p o d ig ita l g e n e ra d a ya inc luye , al p rinc ip io , un p re fijo c íc lico re spe ctivo .

C o n s id e re m o s a h o ra el fu n c io n a m ie n to de la p re se n te inve n c ió n en el lado de re ce p c ió n y, a e ste re spe cto , se hace re fe re n c ia a la F ig ura 37, q ue m u e s tra un d ia g ra m a de b lo q u e s fu n c io n a l de un s is te m a de re ce p c ió n (in d ica d o en su co n ju n to con la re fe re n c ia 8) según una re a liza c ió n ilu s tra tiva de la p re se n te inve nc ión .

En p articu la r, com o se m u es tra en la F ig u ra 37, el s is te m a 8 de re cep c ió n com p re nd e :

• una se cc ión 8000 de re cep c ió n de RF, que e stá d ise ñ a d a p ara re c ib ir las se ñ a le s de RF tra n s m itid a s en las ra d io fre cu e n c ia s p re d e fin id a s p o r el s is te m a 7 de tra n sm is ió n (en p a rticu la r, p o r la secc ión 7000 de tra n sm is ió n de R F ); e s ta n d o d ise ñ a d a d icha secc ión 8000 de re cep c ió n de RF para re c ib ir las se ñ a le s de RF p o r m e d io de una so la a n ten a o una p lu ra lida d de a n te n a s /e le m e n to s de a n te n a (no m o s tra d a s en la F igura 37 p o r s im p lic id a d de la ilus tra c ión ), y p ro ce sa r las se ñ a le s de RF re c ib id a s para o b ten er, sob re la b ase de d ich a s se ñ a le s de RF re c ib id as , una señ a l d ig ita l en tran te ;

• una un idad 800 de e xtra cc ió n de s ím b o lo s b asad a en G F FT, q ue e stá a co p la d a con d ich a secc ión 8000 de re cep c ió n de RF para re c ib ir la se ñ a l d ig ita l e n tra n te de la m ism a, y q ue e stá d ise ñ a d a para

- p ro c e sa r d icha señ a l d ig ita l e n tra n te con el fin de e x tra e r los s ím b o lo s d ig ita le s p o rta d o s p o r d ich a seña l d ig ita l e n tra n te , y

- e m itir un flu jo de s ím b o lo s d ig ita le s ex tra ído s ; y

• una secc ión 80 de p ro ce sa m ie n to de s ím b o lo s , q ue e stá a co p la d a con d ich a u n idad 800 de e x tra cc ió n de s ím b o lo s para re c ib ir el flu jo de s ím b o lo s d ig ita le s e x tra íd o s e m itid o p o r e sta ú ltim a , y q ue e stá d ise ñ a d a para p ro ce sa r d ich o flu jo de s ím b o lo s d ig ita le s e xtra ído s .

Las ra d io fre cu e n c ia s p re d e fin id a s a n te r io rm e n te m e n c io n a d a s co in c id e n con las ra d io fre cu e n c ia s u tiliza d a s en la tra n sm is ió n p o r el s is te m a 7 de tra n sm is ió n , en p a rtic u la r p o r la se cc ión 7000 de tra n sm is ió n de RF. C o n ve n ie n te m e n te , co m o ya se ha d icho, las ra d io fre cu e n c ia s p re d e fin id a s p ueden v a r ia r d e sd e unos pocos K H z h as ta c ie n to s de G H z, d e p e n d ie n d o de la a p lica c ió n e sp e c ífica para la que e sté d ise ñ a d o el s is te m a g lo b a l de co m u n ica c io n e s p o r ra d io q ue co m p re n d e el s is te m a 7 de tra n s m is ió n y el s is te m a 8 de re cep c ió n .

P re fe rib le m e n te , el s is te m a 8 de re cep c ió n es un d isp o s itivo /s is te m a de co m u n ica c io n e s in a lá m b rica s b asad o en O F D M y /o O F D M A , o m ás p re fe rib le m e n te en LTE y /o W iM A X .

C o n ve n ie n te m e n te , la se cc ión 8000 de re cep c ió n de RF e stá d ise ñ a d a para o b te n e r la se ñ a l d ig ita l e n tra n te re a liza nd o v a r ia s o p e ra c io n e s sob re las se ñ a le s de RF re c ib id as , com o las s ig u ie n te s o p e ra c io n e s (no n e ce sa ria m e n te to d a s re a liza d a s y no n e ce sa ria m e n te re a liza d a s en la s ig u ie n te secu en c ia ): a m p lif ica c ió n de ba jo ru ido, una o m ás o p e ra c io n e s de d e sp la za m ie n to d e sce n d e n te de fre cu e n c ia (en p a rtic u la r de RF a IF), una o m ás o p e ra c io n e s de filtra d o y una o m ás o p e ra c io n e s de co n ve rs ió n de a n a ló g ico a d ig ita l.

De n uevo co n ve n ie n te m e n te , la se cc ió n 80 de p ro ce sa m ie n to de s ím b o lo s e stá d ise ñ a d a p ara p ro c e sa r el flu jo de s ím b o lo s d ig ita le s e x tra íd o s re a liza nd o v a r ia s o pe ra c io n e s , com o las s ig u ie n te s o p e ra c io n e s (n o n e ce sa ria m e n te to d a s re a liza da s y no n e ce sa ria m e n te re a liza d a s en la s ig u ie n te se cu e n c ia ): una o m ás o p e ra c io n e s de filtrad o , una o m ás o p e ra c io n e s de co n ve rs ió n de d ig ita l a ana lóg ico , una o m ás o p e ra c io n e s de d e sp la za m ie n to de fre cu e n c ia , y d e sco d ifica c ió n de in fo rm a c ión (c o n v e n ie n te m e n te re a liza n d o una o m á s d e m o d u la c io n e s de seña l).

En el lado de re cep c ió n se d eb e c o n s id e ra r el flu jo de se ñ a le s en pa ra le lo , co m o en el caso de O F D M (u O F D M A ), y la un id ad 800 de e x tra cc ió n de s ím b o lo s u tiliza una m a triz de re cep c ió n [[G FFT]] para e x tra e r los s ím b o lo s d ig ita le s p o rta d o s p o r la señ a l d ig ita l e n tra n te .

La p rinc ip a l d ife re n c ia con re sp e c to al e s tá n d a r O F D M co n s is te en que O F D M u tiliza m a trice s h e rm itia n a s , m ie n tra s q ue en el caso de las o n d a s to rc id a s en fre cu e n c ia la m a tr iz de tra n sm is ió n [[G IFFT]] es re c ta n g u la r y, p o r lo tan to , para o b te n e r la m a tr iz de re cep c ió n [[G FFT]] se u tiliza el e n fo q u e p se u d o in ve rso . El uso de d ich o p ro ce d im ie n to se d e n o m in a T ra n s fo rm a d a R áp ida de F o u rie r G e n e ra liza d a (G F F T ) y es a lgo s im ila r al F iltro A d a p ta d o G e n e ra liza d o u tiliza d o para las o n d a s to rc id a s en el t ie m p o y d escrito en el d o cu m e n to W O 2015 /067987 A 1.

En uso, la u n id ad 800 de e x tra cc ió n de s ím b o lo s p roce sa la señ a l d ig ita l e n tra n te u tiliza n d o una ve n ta n a de tie m p o Tsym ( in c lu id o el p re fijo c íc lico ) p a ra p ro c e sa r p a rte s s u ce s iva s no s u p e rp u e s ta s de la señ a l d ig ita l e n tra n te , cad a una con una d u ra c ió n igua l a Tsym, y p a ra e x tra e r los s ím b o lo s d ig ita le s p o rta d o s re sp e c tiva m e n te p o r ca d a parte de señ a l d ig ita l e n tra n te .

La se cu e n c ia de e n tra d a en la ve n ta n a de tie m p o Tsym se s o b re m u e s tre a con la m ism a ley del flu jo de tra n sm is ió n ; en el su p u e s to de que se u tilicen m o do s hasta ±N , el ta m a ñ o de la m a triz de re ce p c ió n e stá d ado por:

• e l n ú m e ro de in có g n ita s (es d ec ir, v a lo re s c o m p le jo s de s ím b o lo s ) S ^tot = 2N+2 -1 en una tra m a de fre cu e n c ia de M mfs = 2N+1 1 p u lsos de fre cu e n c ia de m odo p rinc ip a l; y

• e l n ú m e ro de e cu a c io n e s , que re p re se n ta ta m b ié n el n úm e ro to ta l Mts de las m u e s tra s en el d o m in io del tiem po, q ue e stá d ad o p o r

M ás en de ta lle , para re s o lv e r el s is te m a de e cu a c io n e s en el lado de re cep c ió n , la u n id ad 800 de e x tra cc ió n de s ím b o lo s u tiliza una m a triz de re ce p c ió n [[G F F T ]] , m a tr iz de re ce p c ió n [ [G FFT ]] que se d e riva de la m a triz de tra n sm is ió n [ [G IFFT ]] a tra vé s de una té cn ica de in ve rs ión g e n e ra liza d a , co m o la té cn ica p se u d o in ve rsa .

En té rm in o s m a te m á tico s , d ad a la m a triz de tra n sm is ió n [ [G IFFT ]] con co e fic ie n te s c o m p le jo s M ^ts x S ^tot , y d ado ta m b ié n el v e c to r [S ] de los S tot va lo re s co m p le jo s de s ím b o lo s que han de s e r tra n sm itid o s , en el lado de tra n sm is ió n re su lta que:

d o n d e [ TTU ] d e n o ta el v e c to r de los M ^ts v a lo re s c o m p le jo s de las m u e s tra s de tie m p o de una señ a l de tie m p o d ig ita l e m itid a p o r la u n id ad 700 de g e n e ra c ió n de m o do to rc id o en fre cu e n c ia .

C o n s id e re m o s a h o ra el lado de re cep c ió n , d on de es útil u tiliz a r una té cn ica de in ve rs ión g e n e ra liza d a , com o la té cn ica p se u d o in ve rsa , para in v e rtir la e cu a c ió n m a tric ia l a n te rio r:

y de ah í

^{[S] = i^GIFFT} ]]^{7 lG IF F T ]p [[GIFFT]] t [TTU]}, (¹)

d o n d e [ [G IFFT ] ] T d e n o ta la tra sp u e s ta de la m a triz [[G IFF T]], y ( [ [G IFFT ] ]T [ [G IFFT ]])-1 d e n o ta la o p e ra c ió n de in ve rs ión de la m a triz cu a d ra d a re su lta n te de la m u ltip lica c ió n [[G If F T ]]t [[G i Ff T]].

En p a rticu la r, en el lado de re cep c ió n , [S ] se co n v ie rte en el v e c to r de los S tot va lo re s c o m p le jo s de s ím b o lo s d e sco n o c id o s que han de s e r d e te rm in a d o s p o r la un id ad 800 de e x tra cc ió n de s ím b o lo s , y [ TTU ] se co n v ie rte en el v e c to r de los Mts v a lo re s c o m p le jo s de las m u e s tra s de tie m p o d e te rm in a d o s p o r la un id ad 800 de e x tra cc ió n de s ím b o lo s so b re la base de una parte de señ a l d ig ita l e n tran te .

U na co n d ic ió n para la e x is te n c ia de un co n ju n to de s o lu c io n e s para el v e c to r d e sco n o c id o [S ] es que la m a triz cua d ra d a re su lta n te de la m u ltip lica c ió n [ [G IFFT ] ]T [ [G IFFT ]] te n g a un d e te rm in a n te d ife re n te de cero , es d ec ir, en té rm in o s m a te m á tico s :

P o r lo tan to , si la m a tr iz [ [G IFFT ]] de tra n sm is ió n e stá d ise ñ a d a p a ra s a tis fa c e r la co n d ic ió n (2), e n to n ce s los S ^tot v a lo re s co m p le jo s de s ím b o lo s d e sco n o c id o s p u e de n s e r d e te rm in a d o s p o r la u n id ad 800 de e x tra cc ió n de s ím b o lo s re so lv ie n d o el s is te m a de e cu a c io n e s re su lta n te de la e cu a c ió n m a tric ia l (1).

P o r co n s ig u ie n te , la m a tr iz de re ce p c ió n [[G F F T ]], que es una m a tr iz no h e rm itia na , se p ue de d e fin ir com o :

A este re spe cto , la F igura 38 m u es tra e sq u e m á tica m e n te un e je m p lo de m a triz cu a d ra d a re su ltan te de la m u ltip lica c ió n [[G IF F F \\T [[G IF F F \\ su p o n ie n d o que se u tilizan m o do s hasta ±1. En p a rticu la r, la m a tr iz m o s tra d a en la F igura 38 inc lu ye cé lu la s que están en b la n co o g ris , en d o n d e las cé lu la s g rise s re p re se n ta n las cé lu la s de la m a triz re a lm en te o cu p a d a s p o r co e fic ie n te s , m ie n tra s que las cé lu la s en b la n co re p re se n ta n las cé lu la s de la m a triz que no están o cu p a d a s p o r n ingún co e fic ie n te . E sta re p re se n ta c ió n de la m a triz se d e riva del h echo de que la F igura 38 está d e s tin a d a p rin c ip a lm e n te a m o s tra r la e s tru c tu ra de la m a triz (y no los co e fic ie n te s de la m a triz ).

La co n d ic ió n (2) se cu m p le m ás fá c ilm e n te en el caso de la to rs ió n en fre cu e n c ia que en el de la to rs ió n en el tiem p o, com o se p ue de in fe rir al o b s e rva r la fo rm a de las se ñ a le s de tie m p o . La razón p rinc ip a l de e ste c o m p o rta m ie n to se basa en el h echo de que una fu n c ió n de fre cu e n c ia es in tr ín se ca m e n te com p le ja , m ie n tra s q ue una señ a l de tiem p o es rea l. En o tras pa la b ra s , la m a tr iz cu a d ra d a re su lta n te de la m u ltip lica c ió n [[G IF F T \\T [[G IF F T \\ es m u ch o m ás ro bu s ta que la m a triz s im ila r o b te n id a en el caso de o n d a s to rc id a s en el tiem p o .

Es im p o rta n te s e ñ a la r que el d e te rm in a n te tien e un buen ta m a ñ o y no re qu ie re un a u m e n to en el a ncho de banda com o en el caso de la o nda to rc id a en el tie m p o . De hecho , al c a m b ia r de 19 a 18 m u es tra s , el v a lo r re la tivo del d e te rm in a n te ca m b ia de 1 a a p ro x im a d a m e n te 0 ,1, a m b o s v a lo re s vá lid o s p ara la in ve rs ión de la m atriz .

Ide a lm e n te , el uso de l p re fijo c íc lico p e rm ite lim ita r el n ive l de in te rfe re n c ia a ce rca de cero . E sto es c ie rto cu a n d o hay un g ran n ú m e ro de lób u los la te ra le s fu e ra de l a ncho de b anda útil. P ara las TFU , el a n ch o de ban da e stá lim itad o al p r im e r lób u lo la te ra l de l pa trón de fre cu e n c ia , p o r lo que el n ive l de in te rfe re n c ia es de l o rden de uno s -30 /-35 dB . Esto p u e d e co n s id e ra rse ru ido a u to g e n e ra d o d e b id o a la in te rfe re n c ia e n tre tra m as .

La p re se n c ia de ru ido a u to g e n e ra d o p rod u ce una lim itac ió n en la ca p a c id a d de tra n sm is ió n de in fo rm a c ió n cua n d o Esímboio/N 0 es m u y a lto (es dec ir, s u p e r io r a 40 dB), com o se m u es tra en la F igura 34. Esta lim ita c ió n e stá p rese n te en to d o s los ca so s en los que se re u tiliza e l re cu rso fís ico (p o r e je m p lo , lím ite de p o la riza c ió n o rto g o n a l 35 -40 dB). El d im e n s io n a m ie n to y la co n fig u ra c ió n de un tra n s m is o r y un re c e p to r que u tilizan o n d a s to rc id a s en fre cu e n c ia seg ún la p rese n te inve nc ión pue de n c o n s id e ra rse una a c tu a liza c ió n in n o va d o ra de las a rq u ite c tu ra s O F D M , O F D M A y C O F D M (es dec ir, O F D M C o d ifica d o ).

A e s te re spe cto , la F igura 39 m u es tra e sq u e m á tica m e n te una a rq u ite c tu ra m u ltica p a en la que la e s tru c tu ra de tra m a de las o n d a s to rc id a s en fre cu e n c ia e stá in te g ra d a en una a rq u ite c tu ra O F D M tra d ic io n a l.

La a rq u ite c tu ra p ro p u e s ta p e rm ite u tiliz a r la e s tru c tu ra b ás ica O F D M con la cap a a d ic io n a l de o nd as to rc id a s en fre cu e n c ia ( in c lu ye n d o el ta m a ñ o y las re fe re n c ia s de la tra m a de o n d a s to rc id a s en fre cu e n c ia , es dec ir, las p o s ic io n e s de los in te rva lo s de fre cu e n c ia , sus fa se s y la a so c ia c ió n de e s ta s fre cu e n c ia s con los s ím b o lo s tra n sm itid o s , co m o se ha d e sc rito en d e ta lle en lo a n te rio r).

La v e n ta ja de las o n d a s to rc id a s en fre cu e n c ia con re sp e c to a las o n d a s to rc id a s en el t ie m p o es e v id e n te en este a sp ec to ; de hecho , pa ra las o n d a s to rc id a s en fre cu e n c ia no h ay n e ce s id a d de c o n s tru ir un "s is te m a de re fe ren c ia e sp a c ia l" d e d ica d o com o en el caso de la to rs ió n en el tie m p o , y e sto se d eb e a la im p o rta n te co n s id e ra c ió n de que O F D M y té c n ica s de tra n sm is ió n s im ila re s ya son té cn ica s de "tra n sm is ió n de se ñ a le s en b lo q u e " (es dec ir, im p le m e n ta n la tra n sm is ió n s im u ltá n e a de se ñ a le s u sa nd o IFFT).

El ta m a ñ o de l b lo q ue de tra n sm is ió n a u m e n ta p o r un fa c to r re la c io n a d o con el n ú m e ro de m o do s to rc id o s en fre cu e n c ia u tilizad os . De hecho , co m o se ha e xp lica d o a n te rio rm e n te , cad a m o do de fre cu e n c ia to rc id a ±n u tiliza una secu e n c ia de 2 N+1 p o rta d o ra s de fre cu e n c ia a d ic io n a le s (d on d e ± N son los m o do s de m a yo r to rs ió n u tiliza d o s ) p o s ic io n a d a s en

d o n d e 0 < k < 2 N+l - 1 .

El re c e p to r (en p a rticu la r, la un id ad 800 de e x tra cc ió n de s ím b o lo s ) m a ne ja un n ú m e ro de in có g n ita s S tot m e n o r que el n ú m e ro de e cu a c io n e s Mts (co m o se ha e xp lica d o a n te r io rm e n te ), e sto im p lica el uso de la té cn ica p se u d o in ve rsa y un a u m e n to en la c o m p le jid a d de cá lcu lo con re sp e c to al cá lcu lo h ab itu a l de se ñ a le s en b lo q ue O f D m , que , com o es sab ido , p ro d u ce m a trice s c u a d ra d a s Lsf x G sf , d o n d e Lsf es la lo n g itu d de la sup e rtra m a .

En cam b io , en el caso de o n d a s to rc id a s en fre cu e n c ia , su p o n ie n d o la m ism a lo n g itu d de s u p e rtra m a Lsf y una lo n g itu d de tra m a Ltfu igua l a 2 N+1 1, e l n ú m e ro de e cu a c ió n para d ich a s u p e rtra m a es:

donde, si N = 2 y Lsf = 2016 , el núm ero de ecuaciones es 7392 y el núm ero de incógnitas está dado por

El factor de com plejidad increm entada de las operaciones m atriciales está dado por la relación entre el número de operaciones de ondas torcidas y el núm ero de operaciones O F D M :

A este respecto, la Figura 40 m uestra la com plejidad de cálculo de la presente invención y la reutilización de frecuencias según esta última en función de N (donde, como se ha dicho anteriorm ente, ±N son los modos de frecuencia de m ayor torsión utilizados). A partir de la Figura 40 es evidente que se obtiene un com promiso razonable con N = 2, con una muy buena reutilización de frecuencias y un aum ento limitado de la com plejidad de cálculo.

La introducción de una capa adicional en la organización de supertram a limita un poco la posibilidad de que O F D M se adapte a las características del canal; es decir, en una tram a O F D M tradicional, la adaptabilidad está dada por el ancho de banda de la portadora única Bs, m ientras que para el caso de ondas torcidas en frecuencia, la adaptabilidad está dada por (2 nl 1)Bs. Esta es una limitación en la adaptabilidad del sistem a y tiene la m isma tendencia de la com plejidad de cálculo. A este respecto, la Figura 41 ilustra esquem áticam ente la flexibilidad en el uso de la m odularidad O F D M , el núm ero de ecuación complejo y la criticidad de im plem entación de la presente invención en función de N (donde, como se ha dicho anteriorm ente, ±N son los modos de frecuencia de m ayor torsión).

Com o es sabido, O F D M tiene una alta sensibilidad a los errores de sincronización, que pueden causar Interferencia Entre Sím bolos (IS I) e Interferencia Entre Portadoras (IC I, por sus siglas en inglés).

La etapa de sincronización puede incluir convenientem ente:

• sincronización de tem porización de símbolos;

• sincronización de frecuencia portadora; y

• sincronización de reloj de m uestreo.

En particular, la sincronización de tem porización de símbolos puede resultar afectada por los siguientes factores:

• ISI;

• desplazam iento de fase en los símbolos del dominio de la frecuencia;

• una ventana FFT retardada (parcialm ente) superpuesta con el siguiente símbolo O F D M (alta interferencia); y

• una ventana FFT avanzada que incluye muestras del segmento de datos y el intervalo de protección (sin interferencia).

Por lo tanto, la sincronización de tem porización de sím bolos se realiza en el lado de recepción, preferiblem ente utilizando una parte del ancho de banda. En particular, la sincronización de tem porización de símbolos se basa convenientem ente en la presencia del prefijo cíclico. En detalle, el procedimiento de sincronización de tem porización de símbolos utiliza convenientem ente una función de correlación, cuyos picos en el dominio del tiem po indican el com ienzo de un símbolo.

Convenientem ente, en el lado de recepción tam bién se realiza la sincronización de la frecuencia portadora para abordar el desajuste (potencial) entre los osciladores locales del transm isor y el receptor, es decir, el desplazam iento D oppler (potencial).

De hecho, la presencia de este desajuste puede introducir ICI, a fectar la ortogonalidad de las subportadoras O F D M y agreg ar un factor de fase adicional para cada subportadora, debido al desplazam iento de frecuencia.

Los métodos de estim ación del Desplazam iento de las Frecuencias Portadoras (C FO , por sus siglas en inglés) se pueden basar convenientem ente en el uso de:

• símbolos de entrenam iento o frecuencias piloto (m étodos asistidos por datos);

• estructura intrínseca de los símbolos O F D M , por ejem plo prefijo cíclico (m étodos no asistidos por datos);

• enfoques ciegos, que se basan en estadísticas de señales y, a menudo, tienen una complejidad de cálculo muy alta.

Los errores típicos de la estimación del C F O deben ser inferiores al 1% de la separación de subportadoras.

En particular, con la presencia de ondas torcidas en frecuencia existen funciones adicionales de autocorrelación y correlación cruzada generadas por la presencia de dichas ondas torcidas, pero el proceso de sincronización es muy similar al relacionado solo con O F D M .

Preferiblem ente, la estimación de C F O se realiza en el lado de recepción sobre la base de sím bolos de entrenam iento y/o frecuencias piloto y/o la estructura intrínseca de los símbolos O F D M y los símbolos de onda torcida en frecuencia (por ejemplo, sobre la base del prefijo cíclico).

Adem ás, el desajuste entre los relojes de muestreo de los osciladores de cristal del transm isor y el receptor puede provocar errores de muestreo en el lado de recepción. Adicionalm ente, otros factores pueden causar errores de muestreo en el lado de recepción, como el desvanecim iento multitrayecto y la perturbación por ruido.

Por lo tanto, la sincronización del reloj de muestreo tam bién se realiza convenientem ente en el lado de recepción para abordar estos errores de muestreo.

A este respecto, la Figura 42 m uestra un diagram a de bloques funcional que representa conceptualm ente una arquitectura (indicada en su conjunto con la referencia 90 ) para realizar, en el lado de recepción, sincronizaciones de tem porización de símbolos, reloj de muestreo y frecuencia portadora según una realización ilustrativa de la presente invención. Por ejemplo, la arquitectura funcional 90 m ostrada en la Figura 42 se puede im plem entar convenientem ente m ediante el sistem a 8 de recepción m ostrado en la Figura 37 y anteriorm ente descrito.

Con referencia a la Figura 42, vale la pena señalar que la arquitectura funcional 90 es inm ediatam ente com prensible para una persona experta en O F D M . Por lo tanto, en lo sucesivo solo se describirán en detalle partes de la arquitectura 90 que son im portantes para com prender la realización de la presente invención mostrada en la Figura 42.

La frecuencia y las fases están sincronizadas para t = 0. El C F O está norm alizado por separación de subportadoras y se divide en una parte entera (múltiplo de la separación de subportadoras) y una parte decim al (m enos de la mitad de la separación de subportadoras, causa de atenuación, rotación e ICI).

La estimación del C F O se organiza en tres partes principales:

• estimación de la parte entera del C F O (bloque 91 ) realizada en el dominio de la frecuencia, en particular aguas abajo de G F F T (bloque 92);

• estimación de la parte decim al gruesa del C F O (bloque 93 ) realizada en el dominio del tiempo; y

• estimación de la parte decimal fina del C F O (bloque 94 ) realizada en el dominio de la frecuencia, en particular aguas abajo de la estimación de la parte entera de C F O (bloque 91).

C onvenientem ente, la estimación de la parte entera del C F O (bloque 91 ) se puede basar en:

• el llam ado algoritmo de Nagam i, basado en la transmisión de sím bolos conocidos en el receptor (la correlación de pilotos conocidos y pilotos recibidos desplazados cíclicam ente y su m axim ización da una estimación de desplazam iento aproxim ada); y/o

• el llamado modelo de Taura, basado en la modulación inversa de símbolos piloto conocidos y versiones desplazadas cíclicam ente de sím bolos piloto recibidos (la G F F T se procesa y la función que m axim iza la salida de la G F F T es el desplazam iento estimado).

Adem ás, la estimación de la parte decim al fina del C F O se puede basar convenientem ente en la presencia del desplazam iento de la portadora (de hecho, la señal recibida pierde su estructura repetitiva; la estimación se realiza considerando dos variables com plejas A = a jb y B = (a jb ) ele y encontrando la fase entre A y B a través de 6 = -fase(A ;B )‘ ).

En cuanto a la sincronización del reloj de muestreo, el Desplazam iento del Reloj de M uestreo (S C O , por sus siglas en inglés) se puede dividir en dos partes principales: desplazam iento de la fase del reloj de m uestreo y desplazam iento de la frecuencia del reloj de muestreo. Con el uso de ondas torcidas en frecuencia, la tem porización de referencia de la capa de ondas torcidas (es decir, la referencia para funciones pares e im pares) se evalúa a través de una estimación de ventana de sim etría (bloque 95), en particular aguas abajo de la estim ación de parte entera C F O (bloque 91) y aguas arriba de la estimación de la parte decim al fina del C F O (bloque 94).

Por último, como se muestra en la Figura 42, se realiza una estimación aproxim ada de tem porización de símbolo (bloque 96) aguas arriba de la G F F T (bloque 92).

A continuación se resum en brevem ente algunas características de la presente invención:

• debido a la estructura de la señal O F D M no hay ruido adicional debido a la introducción de ondas torcidas en frecuencia;

• el prefijo cíclico O F D M incluye el prefijo cíclico equivalente necesario para ondas torcidas en frecuencia; de todos modos, está claro que, si el prefijo cíclico se usa com pletam ente para O F D M , debería aum entarse en consecuencia; y

• no hay ninguna ventaja práctica de rendimiento en el uso de modos torcidos en frecuencia superior a ±3, sino que, por el contrario, la com plejidad de cálculo crece con bastante rapidez.

Com o se ha explicado anteriorm ente, la im plem entación de las ondas torcidas en frecuencia según la presente invención puede considerarse como una aproxim ación de la transform ada de Hilbert en frecuencia. Este hecho implica, por un lado, un aum ento del ancho de banda y, por otro, la presencia de una limitación absoluta al aum ento de la reutilización de frecuencias, que es inferior a dos. A este respecto, en la siguiente TA BLA II se enum eran algunas características relacionadas con el uso de ondas torcidas en frecuencia según la presente invención.

TA BLA II

Para N = 3, la longitud de la tram a es m enor que 32 símbolos, el núm ero de bits necesarios es de unos 10, el aum ento del ruido térmico es cercano a 0 dB y la reutilización de frecuencia cercana a 1,7.

En cuanto a la im plem entación práctica de la presente invención, la unidad 700 de generación de modo torcido en frecuencia basada en G IF F T y la unidad 800 de extracción de sím bolos basada en G F F T se im plem entan preferiblem ente por medio de M atriz de Puertas Program ables In Situ (FP G A , por sus siglas en inglés) y tecnologías Radio Definida por Software (S D R ).

De lo anterior se puede apreciar inm ediatam ente que la presente invención perm ite aum entar la reutilización de frecuencias y la capacidad de transmisión utilizando una aplicación original de la transform ada de Hilbert en el dominio de la frecuencia.

La presente invención puede considerarse muy interesante y casi revolucionaria para desarrollar una nueva teoría de las com unicaciones digitales m ás allá del enfoque clásico basado en señales analíticas.

En particular, como se ha explicado anteriorm ente en detalle, según la presente invención, la vorticidad de radio se considera com o una form a de aproxim ar la transform ada de Hilbert y se aplica en el dominio de la frecuencia para generar canales de radio independientes dentro de un mismo ancho de banda. Estos canales tienen un ancho de banda disponible que disminuye con el núm ero de modo de vorticidad de radio y la ventaja de ancho de banda total crece a razón de 1 /2N, limitado por 2, que representa el m áxim o aprovecham iento posible del canal imaginario de la transform ada de Hilbert.

D esde una perspectiva m atem ática (y física), este enfoque basado en la transform ada de Hilbert es muy similar a una medición de interferom etría realizada en el "espacio de frecuencia" en lugar de en el espacio geométrico.

La presente invención se puede utilizar ventajosam ente, en general, en todo tipo de comunicaciones por radio, y, en particular, en comunicaciones por radio basadas, en general, en O F D M y/o O FD M A , y, en concreto, en LTE y/o W iM AX. Finalm ente, vale la pena señalar que un uso com binado de torsión en frecuencia según la presente invención y torsión en el tiem po según el docum ento W O 2015 /067987 A1 es especialm ente ventajoso en sistem as de com unicaciones por radio asimétricos, como sistem as de com unicaciones por radio móviles, por ejem plo basados en LTE y/o W iM A X . De hecho, en dicho escenario, la torsión en frecuencia de acuerdo con la presente invención se puede aplicar ventajosam ente al canal Directo desde una Estación Base a un dispositivo móvil, m ientras que la torsión en el tiem po según el docum ento W O 2015 /067987 A1 se puede aplicar ventajosam ente al canal de Retorno desde un dispositivo móvil a una Estación Base.

Claims

R E IV IN D IC A C IO N E S

1. M é to do de c o m u n ica c io n e s p o r rad io que co m p re n d e lle va r a cab o , p o r m e d io de un tra n s m is o r (7), las s ig u ie n te s e ta pa s :

a) g e n e ra r una señ a l de tie m p o d ig ita l q ue p orta S tot s ím b o lo s d ig ita le s que han de s e r tra n sm itid o s , s ien do S tot igua l a 2 n+2-1 con N un n ú m e ro e n te ro m a yo r que ce ro , en d on de la señ a l de tie m p o d ig ita l tie n e un lím ite de tie m p o , porta una se cu e n c ia lim itad a de s ím b o lo s d ig ita le s q ue han de s e r tra n s m itid o s y re su lta de una a p ro x im a c ió n de la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en el d o m in io de la fre cu e n c ia , a p ro x im a c ió n que se basa en

- un m o do p rinc ip a l de fre cu e n c ia , que e s tá a so c ia d o con un m o do de m o m e n to a n g u la r o rb ita l con carga to p o ló g ic a igua l a ce ro , p o rta n d o d ich o m o do p rin c ip a l de fre cu e n c ia M mfs de d ich o s S tot s ím b o lo s d ig ita le s a tra vé s de d ich o m o do de m o m e n to a n g u la r o rb ita l con ca rga to p o ló g ic a igua l a ce ro p o r m e d io s en los q ue las m u e s tra s de fre cu e n c ia de l m odo p rin c ip a l e s tán en fre cu e n c ia s de l m odo p rinc ip a l se p a ra d a s p o r una sep a ra c ió n de fre cu e n c ia p re d e te rm in a d a y que o sc ila n e n tre Bs y M mfs ve ce s Bs, in d ica n d o Bs d ich a se p a ra c ió n de fre cu e n c ia p re d e te rm in a d a y s ie n d o M mfs igu a l a 2 N+1 1 ; y

- 2N m o d o s to rc id o s en fre cu e n c ia re la c io n a d o s con una a p ro x im a c ió n de la tra n s fo rm a d a de H ilb e rt en el d om in io de la fre cu e n c ia , e s ta n d o a so c ia d o cada m o do to rc id o en fre cu e n c ia con un m o do de m o m e n to a n g u la r o rb ita l co rre sp o n d ie n te con una ca rg a to p o ló g ic a re sp e c tiva d ife re n te de cero , c o m p re n d ie n d o cad a m odo to rc id o , cada uno id e n tifica d o p o r un índ ice re sp e c tivo de to p o lo g ía -c a rg a n c o m p re n d id o e n tre -N y N y d ife re n te de cero, cad a m odo to rc id o en fre cu e n c ia n q ue p orta 2 N' |n| s ím b o lo (s ) d ig ita l(e s ) re sp e c tivo (s ) p o r m e d io de 2 N+1 m u es tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o re sp e c tiva s en fre cu e n c ia s de m o do to rc id o c o rre sp o n d ie n te s , e s ta n d o d ich as fre cu e n c ia s de m odo to rc id o e s ta n d o se p a ra d a s p o r d ich a s e p a ra c ió n de fre cu e n c ia p re d e te rm in a d a y e s ta n d o las m ism a s s itu a d a s , en el d o m in io de la fre cu e n c ia , en

d o n d e k d e n o ta un n ú m e ro e n te ro que va de ce ro a 2 N+1_ 1, o de uno a 2 N+1;

b) tra n s m it ir una se ñ a l de ra d io fre cu e n c ia q ue p orta la se ñ a l de tie m p o d ig ita l g en e rad a ;

co m p re n d ie n d o el m é to d o a d e m á s rea liza r, p o r m e d io de un re c e p to r (8), las s ig u ie n te s e ta pa s :

c) re c ib ir la señ a l de ra d io fre cu e n c ia tra n s m itid a p o r el t ra n s m is o r (7);

d) p ro c e sa r la señ a l de ra d io fre cu e n c ia re c ib id a p ara o b te n e r una señ a l d ig ita l e n tra n te co rre sp o n d ie n te ; y e) e x traer, de la seña l d ig ita l e n tra n te , los s ím b o lo s d ig ita le s p o rta d o s p o r d ich a señ a l d ig ita l e n tra n te .

2. El m é to do seg ún la re iv in d ica c ió n 1, en d on de , p a ra cad a m o do to rc id o en fre cu e n c ia , las m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o re sp e c tiva s se d e sp la za n en fa se e n tre s í so b re la base de los d e sp la za m ie n to s de fa se re la c io n a d o s con el m o do de m o m e n to a n g u la r o rb ita l c o rre sp o n d ie n te con la ca rga to p o ló g ic a re sp e c tiva d ife re n te de cero.

3. El m é to do seg ún cu a lq u ie ra de las re iv in d ica c io n e s 1-2, en d on de cad a uno de d ich o s S tot s ím b o lo s d ig ita le s que han de s e r tra n s m itid o s e s tá re p re se n ta d o p o r un v a lo r c o m p le jo de s ím b o lo re spe ctivo ;

y en d on de , para cad a m o do to rc id o en fre cu e n c ia n, las 2 N+1 m u e s tra s de fre cu e n c ia de m o do to rc id o re sp e c tiva s co m p re n d e n , p a ra cad a uno de los 2 N~|n| s ím b o lo (s ) d ig ita l(e s ) re sp e c tivo (s ), 2 |n|+1 m u e s tra s de fre cu e n c ia , que: • po rta n d ich o s ím b o lo d ig ita l;

• e s tán en fre cu e n c ia s que están s itu a da s, en el d o m in io de la fre cu e n c ia , en

d o n d e k* d en o ta un n ú m e ro e n te ro que va de ce ro a 2 |n|+1 - 1, o de uno a 2 |n|+1, y d o n d e i es un índ ice que ide n tifica d ich o s ím b o lo d ig ita l y e s tá c o m p re n d id o e n tre ce ro y 2 N' |n| - 1 ; y

4. El m é to d o seg ún la re iv in d ica c ió n 3, en d on de , p a ra cad a m o do to rc id o en fre cu e n c ia n y p ara cad a uno de los 2 N |n| s ím bolo(s) digital(es) respectivo(s), las 2 |n|+1 m uestras de frecuencia respectivas que portan dicho sím bolo digital tienen, cada una, un valor complejo respectivo obtenido multiplicando el valor complejo de sím bolo que representa dicho símbolo digital por un factor com plejo respectivo que:

• si n es m ayor que cero, es igual a

• o, si n es m enor que cero, es igual a

donde j denota la unidad imaginaria.

5. El m étodo según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde dicha etapa a) incluye generar la señal de tiempo digital m ediante el uso de una m atriz de transmisión predefinida que relaciona

• los Stot símbolos digitales que han de ser transmitidos

• con muestras de tiem po de la señal de tiem po digital

• a través de coeficientes relacionados con una transform ación del dominio de la frecuencia al dominio del tiem po de las muestras de frecuencia de modo principal y las m uestras de frecuencia de modo torcido;

y en donde dicha etapa e) incluye extraer los símbolos digitales portados por la señal digital entrante utilizando una matriz de recepción derivada de la matriz de transmisión predefinida.

6. El m étodo según la reivindicación 5, en donde la m atriz de transmisión predefinida es tal que la matriz resultante de la multiplicación de la traspuesta de dicha m atriz de transmisión predefinida y dicha m atriz de transmisión predefinida tiene un determ inante diferente de cero; y en donde la m atriz de recepción se deriva de la m atriz de transmisión predefinida a través de una técnica pseudoinversa.

7. El m étodo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha etapa a) incluye generar una señal de tiem po digital que incluye un prefijo cíclico seguido de una parte de señal de tiempo; en donde dicha parte de señal de tiem po resulta de la aproxim ación de la transform ada de Hilbert en el dominio de la frecuencia en función de los modos principal y torcido de la frecuencia; y en donde el prefijo cíclico es una réplica de una parte final de dicha parte de señal de tiempo.

8. El m étodo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha etapa e) incluye:

e 1) realizar operaciones de sincronización sobre la base de la señal digital entrante; y

e 2 ) extraer, sobre la base de las operaciones de sincronización realizadas, los símbolos digitales portados por la señal digital entrante.

9. S istem a de com unicaciones por radio que com prende un transm isor (7 ) y un receptor (8); en donde el transm isor está diseñado para realizar las etapas a) y b) del m étodo de com unicaciones por radio reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, y el receptor (8 ) está diseñado para realizar las etapas c), d) y e) del m étodo de com unicaciones por radio reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

10. Dispositivo o sistem a de com unicaciones por radio diseñado para realizar las etapas a) y b) del m étodo de com unicaciones por radio reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1-8.

11. Producto de program a de software que com prende partes de código de software que:

• son ejecutables por medios de procesam iento de un dispositivo o sistem a para com unicaciones por radio; y

• son tales que, cuando son ejecutadas, hacen que dicho dispositivo o sistema quede configurado para llevar a cabo las etapas a) y b) del método de comunicaciones por radio reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1-8.

12. Dispositivo o sistem a de com unicaciones por radio diseñado para:

• com unicarse por radio con otro dispositivo o sistem a diseñado para llevar a cabo las etapas a) y b) del método de com unicaciones por radio reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1-8; y

• llevar a cabo las etapas c), d) y e) del m étodo de com unicaciones por radio reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1-8.

13. Producto de program a de software que com prende partes de código de software que:

• son ejecutables por medios de procesam iento de un prim er dispositivo o sistem a diseñado para com unicarse por radio con un segundo dispositivo o sistem a diseñado para realizar las etapas a) y b) del m étodo de com unicaciones por radio reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1-8; y

• son tales que, cuando son ejecutadas, hacen que dicho dispositivo o sistem a quede configurado para llevar a cabo las etapas c), d) y e) del m étodo de com unicaciones por radio reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1-8.