MX2010010911A

MX2010010911A - Metodo y aparato para identificar la interferencia de canales comunes.

Info

Publication number: MX2010010911A
Application number: MX2010010911A
Authority: MX
Inventors: Ernest C Chen; Joseph Santoru; Guangcai Zhou; Judith M Wang
Original assignee: Directv Group Inc
Priority date: 2008-04-04
Filing date: 2009-04-02
Publication date: 2010-11-04
Also published as: AR071292A1; WO2009124195A1; EP2266244B1; CN102037673B; EP2266244A1; KR20100131006A; US8213553B2; US20080181291A1; KR101106357B1; US20120257697A1; BRPI0910225A2; CN102037673A; ES2539289T3; US9537689B2

Abstract

Métodos y aparatos que identifican una señal de interferencia de canales comunes en sistemas de comunicaciones. Un método ejemplar comprende generar una señal de interferencia sustrayendo una señal deseada reconstruida de una señal compuesta al menos parcialmente demodulada, y generar estadísticas de sincronización de la señal de interferencia usando diferentes códigos mezcladores. La señal de interferencia se identifica como la señal asociada con el código de mezcla que se usó para generar una señal de interferencia con una estadística de sincronización deseada.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA IDENTIFICAR LA INTERFERENCIA DE CANALES COMUNES CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere un sistemas de comunicaciones y, más particularmente, a métodos y aparatos para minimizar la interferencia de señales.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA Las FIGURAS 1A y IB ilustran un típico sistema de difusión basado en satélite de la técnica relacionada.

La FIGURA 1A muestra un sistema de comunicaciones, específicamente un sistema de difusión televisiva 20, que transmite y recibe señales de audio, video y datos vía satélite. Aunque la presente invención se describe en el contexto de un sistema de difusión televisiva basado en satélite, las técnicas aquí expuestas son igualmente aplicables a otros métodos de entrega de contenido de programas, tales como los sistemas terrestres por aire, los sistemas basados en cable e Internet. Además, si bien la presente invención se describirá principalmente con respecto a contenido televisivo (es decir, contenido de audio y video), la misma puede ponerse en práctica con un amplia variedad de material de contenido de programas, incluso contenido de video, contenido de audio, contenido de audio y video relacionados (por ejemplo, canales de televisión) o contenido de datos.

El sistema de difusión televisiva 20 incluye la estación de transmisión 26, la antena parabólica de enlace ascendente 30, al menos un satélite 32 y las estaciones receptoras 34?-34C (llamadas en conjunto las estaciones receptoras 34). La estación de transmisión 26 incluye múltiples entradas 22 para recibir las diversas señales, como señales de televisión analógicas, señales de televisión digitales, señales de cintas de video, señales de programación originales y señales generadas por calculadora que incorporan contenido HTML. Asimismo, las entradas 22 reciben señales de servidores de video digitales, que tienen discos duros u otros medios de almacenamiento digital. La estación de transmisión 26 también incluye múltiples entradas de tempori zación 24, que proveen información de programación electrónica acerca de la temporización y el contenido de los diversos canales de televisión, tales como los que se hallan en los programas de televisión contenidos en periódicos y guias de televisión. La estación de transmisión 26 convierte los datos de las entradas de temporización 24 en datos de guias de programas. Los datos de guias de programas también se pueden ingresar manualmente en el sitio de la estación de transmisión 26. Los datos de guías de programas constan de múltiples "objetos". Los ob etos de los datos de guías de programas incluyen los datos para construir una guía electrónica de programas que, en definitiva, se exhibe en el aparato de televisión del usuario .

La estación de transmisión 26 recibe y procesa las diversas señales de entrada recibidas en las entradas 22 y las entradas de temporización 24, convierte las señales recibidas a un formato estándar, combina las señales estándar en una sola corriente de datos de salida 28 y envía continuamente la corriente de datos de salida 28 a la antena parabólica de enlace ascendente 30. La corriente de datos de salida 28 es una corriente de datos digitales que típicamente se comprime usando codificación MPEG2, aunque pueden usarse otros esquemas de compresión. Los datos digitales de la corriente de datos de salida 28 se dividen en múltiples paquetes, cada tal paquete marcado con un número de identificación de canal de servicio (SCID) . Los SCID son utilizados posteriormente por un receptor 64 (mostrado en la FI IB) que identifica los paquetes que corresponden a cada canal de televisión. Los datos de corrección de errores también se incluyen en la corriente de datos de salida 28.

La corriente de datos de salida 28 es una señal multiplexada que modula la estación de transmisión 26 mediante técnicas de frecuencia estándar y modulación por polarización. La corriente de datos de salida 28 preferentemente incluye 16 bandas de frecuencias, estando cada banda de frecuencias polarizada a la izquierda o polarizada a la derecha. Como alternativa, pueden utilizarse las polarizaciones vertical y horizontal.

La antena parabólica de enlace ascendente 30 continuamente recibe la corriente de datos de salida 28 de la estación de transmisión 26, amplifica la señal recibida y transmite la señal 31 a por lo menos un satélite 32. Aunque en la FIGURA 1 se muestran una sola antena parabólica de enlace ascendente 104 y satélite, preferentemente se usan múltiples antenas parabólicas de enlace ascendente y satélites para proveer ancho de banda adicional y contribuir a asegurar la entrega continua de señales.

Los satélites 32 dan vueltas en órbita geosincrónica alrededor de la Tierra. Los satélites 32 incluyen, cada uno, múltiples transpondedores que reciben las señales 31 transmitidas por la antena parabólica de enlace ascendente 30, amplifican las señales recibidas 31, desplazan en frecuencia las señales recibidas 31 a bandas de frecuencias inferiores y después transmiten las señales amplificadas y desplazadas en frecuencia 33 de regreso a las estaciones receptoras 34.

Las estaciones receptoras 34 reciben y procesan las señales 33 t ansmitidas por los satélites 32. Las estaciones receptoras 34 se describen con mayor detalle a continuación con respecto a la FIGURA IB.

La FIGURA IB es un diagrama de bloques de una de las estaciones receptoras 34, que recibe y decodifica señales de audio, video y datos. Típicamente, la estación receptora 34 es una "caja de conexión" también llamada decodi ficador integrado en el receptor (IRD), residente por lo general en un domicilio o unidad multi-habitacional , que recibe las señales televisivas de difusión satelital. La antena parabólica receptora 60 puede ser una unidad de exteriores (ODU), que es en general una antena parabólica más pequeña montada en un domicilio o unidad multi-habitacional. Sin embargo, la antena parabólica receptora 60 también puede ser, si se desea, una antena parabólica más grande montada en tierra .

La estación receptora 34 incluye la antena parabólica receptora 60, la fuente de contenido alternativo 62, el receptor 64, el monitor 66, el dispositivo de grabación 68, el control remoto 86 y la tarjeta de acceso 88. El receptor 64 incluye el sintonizador 70, el demodulador/decodificador de corrección de errores hacia delante (FEC) 71, el convertidor de digital a analógico (D/A) 72, la CPU 74, el reloj 76, la memoria 78, el circuito lógico 80, la interfaz 82, el receptor infrarrojo (IR) 84 y la interfaz de tarjeta de acceso 90. La antena parabólica receptora 60 recibe las señales 33 enviadas por el satélite 32, amplifica las señales 33 y las pasa al sintonizador 70. El sintonizador 70 y el demodulador/decodi ficador FEC 71 operan controlados por la CPU 74.

La CPU 74 opera bajo el control de un sistema operativo almacenado en la memoria 78 o dentro de una memoria auxiliar contenida en la CPU 74. Las funciones realizadas por la CPU 74 son controladas por uno o más programas de control o aplicaciones almacenadas en la memoria 78. El sistema operativo y las aplicaciones están compuestos de instrucciones que, al leerlas y ejecutarlas la CPU 74, hacen que el receptor 64 realice las funciones y los pasos necesarios para implementar y/o usar la presente invención, típicamente, accediendo y manipulando los datos almacenados en la memoria 78. Las instrucciones que implementan tales aplicaciones son realizadas de modo tangible en un medio legible por calculadora, tal como la memoria 78 o la tarjeta de acceso 88. La CPU 74 también puede comunicarse con otros dispositivos a través de la interfaz 82 o la antena parabólica receptora 60 para aceptar los comandos o las instrucciones que deben almacenarse en la memoria 78, creando así un producto de programa de calculación o artículo de fabricación de acuerdo con la invención. Es por ello que los términos "artículo de fabricación", "dispositivo de almacenamiento de programas" y "producto de programa de calculación", tal como aquí se utilizan, están destinados a abarcar cualquier aplicación a la que pueda acceder la CPU 74 desde cualquier dispositivo o medio legible por calculación. La memoria 78 y la tarjeta de acceso 88 almacenan una variedad de parámetros del receptor 64, por ejemplo una lista de canales que el receptor 64 está autorizado a procesar, y generan pantallas de: código postal y código de área correspondientes al área en que se usa el receptor 64; nombre del modelo o número del receptor 64; un número de serie del receptor 64; un número de serie de la tarjeta de acceso 88; el nombre, la dirección y el número telefónico del propietario del receptor 64; y el nombre del fabricante del receptor 6 .

La tarjeta de acceso 88 es extraíble del receptor 64 (tal como se muestra en la FIGURA IB). Al insertarla en el receptor 64, la tarjeta de acceso 88 se acopla a la interfaz de tarjeta de acceso 90, que se comunica por medio de. la interfaz 82 con un centro de servicio al cliente (que no se ilustra). La tarjeta de acceso 88 recibe información de autorización de acceso del centro de servicio al cliente, en base a la información de cuenta particular de un usuario. Además, la tarjeta de acceso 88 y el centro de servicio al cliente se comunican respecto de la facturación y pedido de servicios .

El reloj 76 provee la hora local actual a la CPU 74. La interfaz 82 está acoplada preferentemente a una ficha telefónica 83 en el sitio de la estación receptora 34. La interfaz 82 permite que el receptor 64 se comunique con la estación de transmisión 26, tal como se muestra en la FIGURA 1A, por medio de la ficha telefónica 83. La interfaz 82 también puede utilizarse para transferir datos a una red, tal como Internet, y desde ella.

Las señales enviadas desde la antena parabólica receptora 60 al sintonizador 70 son múltiples señales de frecuencia radioeléctrica (RF) modulada. La señal RF deseada después es convertida en dirección descendente en banda base por el sintonizador 70, que también genera señales de fase y cuadratura-fase (I y Q) . Estas dos señales después se pasan al demodulador/circuito integrado especifico de aplicación (ASIC) FEC 71. El demodulador/ASIC 71 demodula las señales I y Q y el decodi ficador FEC identifica correctamente cada símbolo transmitido. Los símbolos recibidos para las señales de modulación por desplazamiento de fase cuaternaria (QPSK) u 8PSK transportan dos o tres bits de datos, respectivamente.

Los símbolos corregidos se traducen en bits de datos, que a su vez se ensamblan en bytes de datos de carga útil y, en definitiva, en paquetes de datos. Los paquetes de datos pueden transportar 130 bytes de datos o 188 bytes (187 bytes de datos y 1 byte de sincronización) .

Además de las señales satelitales digitales recibidas por la antena parabólica receptora 60, también se utilizan preferentemente otras fuentes de contenido televisivo. Por ejemplo, la fuente de contenido alternativo 62 provee contenido televisivo adicional al monitor 66. La fuente de contenido alternativo 62 está acoplada al sintonizador 70. La fuente de contenido alternativo 62 puede ser una antena para recibir fuera del aire las señales del Comité Nacional de Normas de Televisión (NTSC) , un cable para recibir las señales del Comité Estadounidense de Normas de Televisión (ATSC) u otra fuente de contenido. Aunque sólo se muestra una fuente de contenido alternativo 62, pueden utilizarse múltiples fuentes.

Inicialmente, cuando los datos ingresan al receptor 64, la CPU 74 busca los datos de inicialización que en la industria comúnmente se llaman objeto carga inicial. Un objeto carga inicial identifica los SCID donde pueden hallarse otros objetos guía de programas. Los ob etos carga inicial se transmiten siempre con el mismo SCID, de manera 1 o que la CPU 74 sabe que debe buscar los paquetes marcados con ese SCID. La información del objeto carga inicial es utilizada por la CPU 74 para identificar los paquetes de datos de guias de programas y enrutarlos a la memoria 78.

El control remoto 86 emite las señales infrarrojas (IR) 85 que son recibidas por el receptor infrarrojo 84 del receptor 64. Como alternativa, pueden usarse otros tipos de dispositivos de datos de entrada tales como, a modo de ejemplo y no de limitación, un control remoto de frecuencia ultra alta (UHF), un teclado del receptor 64, un teclado remoto y un ratón remoto. Cuando un usuario solicita la presentación de una guia de programas, presionando el botón "guide" (guia) del control remoto 86, una señal de solicitud de guia es recibida por el receptor IR 84 y transmitida al circuito lógico 80. El circuito lógico 80 informa a la CPU 74 acerca de la solicitud de guia. En respuesta a la solicitud de guia, la CPU 74 hace que la memoria 78 transfiera una imagen digital de guia de programas al convertidor D/A 72. El convertidor D/A 72 convierte la imagen digital de la guia de programas en una señal televisiva analógica estándar, que después se transmite al monitor 66. El monitor 66 muestra después las señales de video y audio de TV. El monitor 66, como alternativa, puede ser una televisión digital, en cuyo caso no se necesita ninguna conversión de digital a analógico en el receptor 64.

Los usuarios interactúan con la guia electrónica de programas usando el control remoto 86. Los ejemplos de interacción de usuario incluyen seleccionar un canal particular o solicitar información adicional de guia. Cuando un usuario selecciona un canal usando el control remoto 86, el receptor IR 84 retransmite la selección del usuario al circuito lógico 80, que después pasa la selección a la memoria 78, donde la CPU 74 accede a la misma. La CPU 74 realiza un paso de decodificación MPEG2 en los paquetes de audio, video y otros recibidos del decodificador FEC 71 y da salida a las señales de audio y video del canal seleccionado al convertidor D/A 72. El convertidor D/A 72 convierte las señales digitales en señales analógicas y da salida a las señales analógicas en el monitor 86. .

Tales sistemas de comunicaciones 20, se los cuales se muestra aquí a modo de ejemplo un sistema de difusión televisiva 20, han incluido la demanda de transmisiones de alta calidad que hace posibles la tecnologia digital. Cuando los datos de paquetes y otros se transmiten de la antena parabólica de enlace ascendente 30 al receptor 64, los símbolos y bits de los paquetes destinados a otras estaciones receptoras 34 se transmiten típicamente en dirección descendente del satélite 32 al receptor 64 en la misma frecuencia, porque la frecuencia de transmisión está controlada por las limitaciones de los satélites 32, y las frecuencias de transmisión que están disponibles son controladas por la autorización del gobierno para la transmisión a frecuencias especificas dentro del espectro de f ecuencias .

Además, las tramas de datos se codifican de tal manera que pueden interferir entre si, y el receptor 64 no puede discernir qué paquetes de datos se supone que debe decodificar y presentar al monitor 66. Tal interferencia se .llama interferencia de "canales comunes", donde un canal de datos interfiere con la recepción y demodulación de otro canal de datos. En aplicaciones prácticas, la inte ferencia de canales comunes también puede radicar en la transmisión de otros operadores de sistemas, un satélite 32 que opere en una ranura orbital adyacente u otros haces de transmisión de ranura de un sistemas de difusión satelital por haces de ranura 20.

A medida que los sistemas de comunicaciones 20 transmiten más datos, es decir, más canales de programación por un sistema de difusión satelital que puede verse en el monitor 66, aumenta la interferencia entre los paquetes de datos y, como consecuencia, se deteriora la calidad de la recepción de las señales.

Para lograr una óptima utilización del espectro disponible y entregar una elevada cantidad de diferentes canales de programación, las transmisiones RF con las mismas frecuencias deben dirigirse a diferentes áreas geográficas. Sin embargo, en las zonas lindantes de las diferentes áreas de servicio, es posible que una estación receptora pueda detectar una transmisión deseada, pero también otras transmisiones de frecuencia comunes. Las transmisiones no deseadas son interferencia y pueden degradar gravemente el rendimiento global del receptor de canales deseados.

Tradicionalmente, los efectos negativos de la interferencia de canales comunes se han minimizado rediseñando las asignaciones de frecuencias otorgadas a los diversos transpondedores o satélites 32. Pero esto no alivia el problema más allá de cierto limite. A partir de lo anterior, resulta evidente que existe la necesidad de minimizar la interferencia más allá de los limites alcanzados. La minimización de tal interferencia se facilita si es posible identificar la señal de interferencia en el ruido de fondo. Existe por lo tanto la necesidad de contar con un método y aparato para identificar incluso la señal de interferencia débil.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Para minimizar las limitaciones de la técnica anterior y otras que resultarán evidentes al leer y comprender esta memoria descriptiva, la presente invención divulga métodos y aparatos para identificar una señal de interferencia de canales comunes.

En una realización, el método comprende los pasos de (a) demodular la señal compuesta para producir los datos deseados, (b) remodular los datos deseados para generar una señal deseada reconstruida, (c) sustraer la señal deseada reconstruida de una señal compuesta al menos parcialmente demodulada para generar la señal de interferencia, (d) demodular al menos parcialmente la señal de interferencia utilizando un primer código mezclador para producir una primera señal de inte ferencia demodulada, (e) calcular una estadística de la señal de interferencia demodulada, (f) repetir los pasos (d) a (e) para generar múltiples estadísticas de la señal demodulada, una estadística por cada uno de los múltiples códigos mezcladores y (g) identificar la señal de interferencia de acuerdo con una comparación de las múltiples estadísticas.

En una realización, el aparato comprende un sistema para identificar una señal de interferencia en una señal compuesta cecibida que comprende una señal deseada con datos deseados y una señal de interferencia que comprende datos de interferencia. El sistema comprende un demodulador para demodular la señal compuesta a fin de producir los datos deseados, un remodulador, acoplado al demodulador para remodular los datos deseados a fin de generar una señal deseada reconstruida, un sustractor, acoplado al remodulador para sustraer la señal deseada reconstruida de una señal compuesta al menos parcialmente demodulada y generar la señal de interferencia, un bucle de recuperación de la temporización, acoplado al sustractor, para generar múltiples señales de interferencia al menos parcialmente demoduladas de la señal de interferencia, generada cada una de las múltiples señales de interferencia al menos parcialmente demoduladas con uno de los múltiples códigos mezcladores asociados; y un analizador de señales, acoplado al segundo demodulador para calcular una estadística para cada una de las múltiples señales de interferencia al menos parcialmente demoduladas e identificar la señal de interferencia de acuerdo con una comparación de las múltiples estadísticas.

Incluso otros aspectos, características y ventajas de la presente invención son inherentes a los sistemas y métodos reivindicados y divulgados o resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada y las figuras que acompañan. La descripción detallada y las figuras que acompañan meramente ilustran realizaciones e implementaciones particulares de la presente invención; no obstante, la presente invención también es apta para otras realizaciones diferentes y sus varios detalles pueden modificarse en diversos aspectos, todo sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. Por consiguiente, las figuras y la descripción deben considerarse de naturaleza ilustrativa y no restrictiva respecto de la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La presente invención se ilustra, a modo de ejemplo y no de limitación, en las figuras que acompañan, en las cuales los números de referencia señalan elementos similares y donde: Las FIGURAS 1A y IB ilustran un típico sistema de difusión basado en satélite de la técnica relacionada; La FIGURA 2A es un diagrama de un sistema de difusión digital apto para minimizar la interferencia de canales comunes, de acuerdo con una realización de la presente invención; La FIGURA 2B es un diagrama de un transmisor e emplificativo empleado en la instalación de transmisión digital del sistema de la FIGURA 2A; La FIGURA 3 es un diagrama de un demodulador e emplificativo del sistema de la FIGURA 2A; Las FIGURAS 4A y 4B son respectivamente diagramas de una estructura de tramas empleada en el sistema de la FIGURA 2A, • y de lógica para mezclar los encabezados de trama con diferentes palabras únicas (UW) correspondientes a las respectivas tramas transmitidas por los canales comunes adyacentes, de acuerdo con una realización de la presente invención; La FIGURA 5 es un diagrama de un mezclador para aislar la interferencia de canales comunes de acuerdo con diversas realizaciones de la presente invención; La FIGURA 6 es un diagrama de un generador e emplificativo de secuencias de mezcla utilizados en el mezclador de la FIGURA 5; La FIGURA 7 es un diagrama que muestra la naturaleza periódica de la correlación cruzada entre tramas de canales comunes, de acuerdo con una realización de la presente invención; La FIGURA 8 es un diagrama de flujo de un proceso para generar diferentes secuencias' de capa física, de acuerdo con una realización de la presente invención; La FIGURA 9 es un diagrama de flujo del proceso para generar encabezados físicos mezclados, de acuerdo con una realización de la presente invención; La FIGURA 10 es un diagrama de flujo del proceso para transmitir parámetros de mezcla, de acuerdo con una realización de la presente invención; La FIGURA 11 es un diagrama que muestra diversas realizaciones de la presente . invención para gestionar los 5 parámetros de mezcla; La FIGURA 12 es un diagrama de flujo para desmezclar las tramas recibidas en base a conjuntos pre-designados de parámetros de mezcla, de acuerdo con una realización de la presente invención; 10 Las FIGURAS 13A y 13B son diagramas de flujo que presentan procesos ilustrativos que pueden emplearse para transmitir información; Las FIGURAS 14 y 15 son diagramas que ilustran una técnica representativa para identificar la interferencia de 15 canales comunes, y una realización de un aparato que puede utilizarse para realizar la técnica; La FIGURA 16 es un diagrama que ilustra estadísticas ej emplificativas correspondientes a una señal de interferencia parcialmente demodulada; y ?.Q La FIGURA 17 es un diagrama que ilustra un sistema de calculación ej empli ficativo que puede emplearse para implementar aspectos de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Se describe un aparato, método y software para reducir la interferencia de canales comunes en un sistema de difusión digital e interactivo. En la descripción siguiente, se hace referencia a las figuras que acompañan y forman parte de la misma, y que muestran a modo de ilustración varias realizaciones de la presente invención. Se entiende que pueden utilizarse otras realizaciones y que pueden introducirse cambios estructurales sin apartarse del alcance de la presente invención.

Gener lidades En la presente invención, los datos digitales transmitidos desde la estación de transmisión 26 por medio de la señal 31, los satélites 32 y la señal 33 contienen tres componentes principales: una porción de encabezado de una trama de datos, llamada el encabezado de capa física o encabezado PL, y datos de carga útil y, como opción, símbolos insertos adicionales, llamados símbolos piloto, que son utilizados por el receptor 64 para mitigar los perniciosos efectos de degradación en la estación receptora 34, principalmente el. ruido de fase. Usando el encabezado PL, el demodulador/decodi ficador FEC 71 puede adquirir rápidamente la fase correcta al comienzo de cada trama dé datos. En muchos modos de transmisión 8PS y QPSK, también se necesitan los símbolos piloto para rastrear el ruido de fase con mayor precisión. Sin embargo, en ciertos casos, cuando se alinean en el tiempo los encabezados PL correspondientes a una señal deseada y una señal de frecuencias comunes de interferencia, la interferencia es tan grande que el demodulador/decodi ficador FEC 71 no puede determinar con la exactitud necesaria la fase de la frecuencia portadora asociada con la señal deseada. Esto significa que, cuando el demodulador 71 trata de mantener un bloqueo de fase en la señal deseada, la señal no deseada presenta los mismos símbolos de encabezado o símbolos piloto, y el demodulador 71 puede confundirse por la presencia de la señal no deseada y no lograr rastrear la fase de la señal deseada. Tal confusión del demodulador 71 se conoce en la técnica como que el demodulador 71 ha sido "alejado" de la señal deseada. Si el demodulador 71 se aleja 45 grados del punto óptimo de constelación para una transmisión QPSK, no identifica los símbolos correctamente. Esto introducirá errores y, si no se rectifican de inmediato, los errores de datos se identificarán como una pérdida de bloqueo. Esto a su vez lleva a que el microprocesador 74 ordene al demodulador 71 que vuelva a adquirir la señal, lo cual lleva a la pérdida de datos hasta que se vuelve a adquirir la señal deseada. Tal pérdida de datos presentaría datos incorrectos en el monitor 66 y posiblemente una interrupción del servicio, tal como lo ve un televidente. En lugar de ver un canal de televisión deseado con movimiento y diálogo en un determinado monitor 66, la interferencia de canales comunes haría que el televidente vea desvanecerse el monitor hasta una pantalla oscura, vea una imagen confusa u oiga un audio confuso. Resulta evidente que la interferencia de canales comunes puede crear efectos perniciosos en un sistema de difusión televisiva 20.

La presente invención provee varios factores que mitigarán el efecto de tal interferencia de canales comunes.

Un primer enfoque es proveer una secuencia diferente de inicio de trama (SOF) y/o código de mezcla a los canales que pueden verse afectados por tal interferencia de canales comunes. El demodulador 71 después puede- buscar un SOF específico al pedírsele que sintonice con una o la otra de las tramas de datos, y estar en condiciones de reconocer la diferencia entre ellas. Como alternativa o conjuntamente, los códigos utilizados para mezclar tales señales de interferencia pueden ser suficientemente diferentes de manera que se reduzca la correlación cruzada entre las dos tramas de datos hasta el punto en que el demodulador '71 pueda bloquearse en la transmisión deseada y deseche el efecto pernicioso del canal de interferencia. Además, pueden emplearse diferentes técnicas de mezcla para los encabezados PL de los diferentes canales, y/o aplicarse diferentes técnicas de mezcla o códigos a los datos de carga útil, sea con untamente con la mezcla de los encabezados PL o por separado de ellos, lo cual reducirá o eliminará el efecto de alej amiento .

Otro método para reducir los efectos de la interferencia de canales comunes es detectar el momento en que un demodulador 71 es apartado del rastreo de una fase especifica de una señal determinada. Tal separación o "ale amiento" del rastreo de fase indicaría la presencia de la trama de datos de interferencia, y el demodulador 71 puede después elegir no actualizar el rastreo de fase a partir del encabezado PL o los símbolos piloto.

Otro método de la presente invención es desplazar una pequeña cantidad la frecuencia de transmisión de la señal RF modulada, por ejemplo 1 MHz, de manera que el demodulador 71 pueda buscar la porción SOF del encabezado PL en un espacio de frecuencias diferente para una determinada trama de datos. La cantidad de desplazamientos y en qué dirección, por ejemplo, hacia arriba o abajo en términos de frecuencia, puede basarse en la cantidad de transmisiones RF independientes o haces descendentes del satélite 32, que estén presentes simultáneamente y tenga la posibilidad de ocasionar la interferencia de canales comunes. Además, las tramas de datos dentro de una señal también pueden desplazarse en términos de tiempo, por ejemplo, una trama de datos comienza primero, y la trama de datos de interferencia es demorada una cierta cantidad de símbolos, de manera que la porción SOF del encabezado PL aparecerá en diferentes momentos para cada una de las tramas de datos. Esto protege al demodulador 71 de la señal deseada contra la posibilidad de ser alejado por la presencia simultánea de un encabezado PL proveniente de una señal de interferencia Otro método de la presente invención es usar diferentes modos de clave de desplazamiento dentro de cada una de las tramas de datos. Típicamente, un modo de transmisión QPSK es más resistente a los efectos de la interferencia de canales comunes que un modo de transmisión 8PSK.

Diagrama del sistema La FIGURA 2A es un diagrama de un sistema de difusión digital 100 apto para minimizar la interferencia de canales comunes, de acuerdo con una realización de la presente invención. El sistema de comunicaciones digitales 100 incluye una instalación de transmisión digital 101 que genera formas de onda de señal para la difusión a través de un canal de comunicaciones 103 a uno o más receptores 105. De acuerdo con una realización de la presente invención, el sistema de comunicaciones 100 es un sistema satelital de comunicaciones que admite, por ejemplo, servicios de difusión de audio y video, asi como también servicios interactivos. Tal sistema de comunicaciones se muestra en las FIGURAS 1A y IB, y se describió precedentemente. Los servicios interactivos incluyen, por ejemplo, guias electrónicas de programación (EPG), acceso a Internet de alta velocidad, publicidad interactiva, telefonía y servicios de correo electrónico. Estos servicios interactivos también pueden abarcar servicios de televisión como pago por evento ( Pay Per View) , comercio electrónico por televisión (TV Commerce), video a pedido (Video On Demand), video casi a pedido (Near Video On Demand), y audio a pedido (Audio On Demand). En este entorno, los receptores 105 son receptores satelitales. Los receptores satelitales típicamente residente en las "cajas de conexión", también conocidas como receptores/decodi ficadores integrados (IRD), que pueden incluir grabadores de video digital (DVR).

En las aplicaciones de difusión, se usan ampliamente los receptores de modo continuo 105. Los códigos que se desempeñan bien en los entornos de baja proporción de señal a ruido (SNR) están en conflicto con estos receptores 105 respecto de la sincronización (por ejemplo, la fase de portadora y la frecuencia de portadora). En tal sincronización, pueden usarse el encabezado de capa física y/o los símbolos' piloto. Por consiguiente, una importante consideración con respecto al rendimiento del sistema es la interferencia de canales comunes en el encabezado de capa física y/o los símbolos piloto. Como el encabezado de capa física y/o los símbolos piloto se usan para adquirir y/o rastrear la fase de portadora y la frecuencia de portadora, tal interferencia puede degradar el rendimiento del receptor.

Muchos sistemas de difusión digital 100 requieren el uso de símbolos de entrenamiento adicional más allá de los bits suplementarios normales de una estructura de tramas a los efectos de sus procesos de sincronización. El aumento de bits suplementarios se requiere particularmente cuando es- baja la proporción de señal a ruido (SNR); tal entorno es típico cuando se usan códigos FEC de alto rendimiento conjuntamente con modulación de orden superior. Tradicionalmente , los receptores de modo continuo utilizan un bucle de control de realimentación para adquirir y rastrear la frecuencia y fase de la portadora. Tales enfoques basados puramente en bucles de control de realimentación son proclives a fuerte ruido de fase de frecuencia radioeléctrica (RF) y ruido térmico, que ocasionan tasas inaceptables de deslizamiento de ciclo y un piso de error en el rendimiento global del receptor. Por ello, estos enfoques están cargados con más bits suplementarios en términos de símbolos de entrenamiento para ciertos objetivos de rendimiento, además del rango de adquisición limitado y el prolongado tiempo de adquisición. Además, estas técnicas convencionales de sincronización dependen del esquema de modulación particular, entorpeciendo así la flexibilidad en el uso de esquemas de modulación.

En el sistema 100, los receptores 105 logran la sincronización de portadora examinando los preámbulos, encabezados y/o códigos mezcladores únicos o palabras únicas (U ) que están incorporados en las estructuras de tramas de datos de difusión (mostradas en la FIGURA 4A) , por lo cual se reduce el uso de bits suplementarios adicionales, específicamente designados a los propósitos de entrenamiento. Los receptores 105 se describen más en totalidad a continuación con respecto a la FIGURA 3.

En este sistema de comunicaciones discretas 100, la instalación de transmisión 101 produce un conjunto discreto de mensajes posibles que representan el contenido de medios (por ejemplo, audio, video, información textual, datos, etc.); cada uno de los mensajes posibles tiene una correspondiente forma de onda de señal. Estas formas de onda de señal son atenuadas o alteradas de otro modo por el canal de comunicaciones 103. Para combatir el ruido en el canal de difusión 103, la instalación de transmisión 101 utiliza códigos de corrección de errores hacia adelante, tales como los códigos de verificación de baja paridad (LDPC) o una concatenación de diferentes códigos FEC.

El código o los códigos LDPC y otros FEC que son generados por la instalación de transmisión 101 facilitan la implementación a alta velocidad sin incurrir en ninguna pérdida de rendimiento. Esta salida de códigos LDPC est ucturados de la instalación de transmisión 101 evita la asignación de una pequeña cantidad de nodos de verificación a los nodos de bit ya vulnerables a los errores de canal, en virtud del esquema de modulación (por ejemplo, 8PSK) . Tales códigos LDPC tienen un proceso de decodifi cación que puede hacerse en paralelo (a diferencia de los códigos turbo), que implica ventajosamente operaciones simples tales como agregado, comparación y búsqueda en tablas.. Más aún, los códigos LDPC cuidadosamente diseñados no exhiben ningún signo de piso de error, por ejemplo, no hay ninguna disminución de errores incluso aunque aumente la proporción de señal a ruido. Si existiera un piso de error, seria posible usar otro código, por ejemplo un código Bose/Chaudhuri/Hocquenghem (BCH) u otros códigos, para suprimir significativamente tal piso de error.

De acuerdo con una realización de la presente invención, la instalación de transmisión 101, usando una técnica de codificación relativamente simple como ya se explicó en la FIGURA 2, genera códigos LDPC en base a matrices de verificación de paridad (que facilitan un eficiente acceso a memoria durante la decodificación) para comunicarse con el satélite receptor 105.

Funciones del transmisor La FIGURA 2B es un diagrama de un transmisor e emplificativo empleado en la instalación de transmisión digital del sistema 100 de la FIGURA 2A. Un transmisor 200 de la instalación de transmisión 101 está equipado con un codificador LDPC/BCH 203 que acepta la entrada proveniente de una fuente de información 201 y da salida a la corriente codificada de redundancia superior, adecuada para el procesamiento de corrección de errores en el receptor 105. La fuente de información 201 genera k señales de un alfabeto discreto, X. Los códigos LDPC se especifican con matrices de verificación de paridad. La codificación de los códigos LDPC requiere, en general, la especificación de matrices del generador. Se incluyen códigos BCH para reducir el piso de error del sistema 20, lo cual mejora el rendimiento de la corrección de errores.

El codificador 203 genera señales del alfabeto Y a un modulador 205, usando una simple técnica de codificación que sólo utiliza la matriz de verificación de paridad imponiendo la estructura sobre, la matriz de verificación de paridad. Específicamente, se aplica una restricción en la matriz de verificación de paridad limitando cierta porción de la misma para que sea triangular a los efectos de la fácil codificación y decodificación. Tal restricción da como resultado una pérdida de rendimiento insignificante y, por lo tanto, constituye un intercambio atractivo.

El mezclador 209 mezcla los símbolos FEC codificados de acuerdo con la presente invención para minimizar la interferencia de canales comunes, como se describe a continuación con mayor detalle.

El modulador 205 correlaciona los mensajes mezclados provenientes del mezclador 209 con las formas de onda de señal que se transmiten a una antena de transmisión 207, la cual emite esas formas de onda por el canal de comunicaciones 103. Las transmisiones provenientes de la antena de transmisión 207 se propagan a un demodulador, como ya se explicó. En el caso de un sistema satelital de comunicaciones, las señales transmitidas desde la antena 207 se retransmiten por medio de un satélite.

Demodulador La FIGURA 3 es un diagrama de un e emplificativo demodulador/decodificador FEC 71 del sistema de la FIGURA 1. El demodulador/decodificador FEC 71 comprende un demodulador 30.1, un módulo de sincronización/desmezclador de portadora 302 y un decodificador LDPC/BCH 307 y admite la recepción de señales del transmisor 200 por medio de la antena 303. De acuerdo con una realización de la presente invención, el demodulador 301 provee el filtrado y la sincronización de la temporización de símbolos de las señales codificadas LDPC recibidas de la antena 303, y el módulo de sincronización de portadora 302 provee la adquisición de frecuencia y fase y el rastreo y desmezcla de la salida de señales del demodulador 301. Después de la demodulación, las señales se reenvían a un decodi ficador LDPC 307, que intenta reconstruir los mensajes originales de la fuente generando los mensajes X'.

Con respecto al lado receptor, si ambas portadoras, la deseada y la de interferencia, usan la misma configuración (o modo) de modulación y codificación, cuando se alinean exactamente en tiempo los encabezados de trama (mostrados en la FIGURA 4A) y es pequeño su desplazamiento de frecuencia relativo, la interferencia puede ocasionar errores significativos en la estimación de fase en el demodulador. Como consecuencia, el demodulador puede presentar errores periódicamente. Esta condición se produce cuando el bloqueo de la frecuencia y el símbolo de las señales en cuestión están suficientemente cerca, aunque pueden derivar uno respecto del otro.

Estructura de tramas La FIGURA 4A es un diagrama de una estructura de tramas e emplificativa empleada en el sistema de la presente invención. A modo de ejemplo, se muestra una trama codificada LDPC 400, que puede admitir por ejemplo difusión satelital y servicios interactivos. La trama 400 incluye un encabezado de capa física (señalado "encabezado PL" ) 401, que ocupa una ranura, así como también otras ranuras 403 para datos u otra carga útil. Además, la trama 400, de acuerdo con una realización de la presente invención, utiliza un bloque piloto 405 cada..16 ranuras para auxiliar la sincronización de fase y frecuencia de portadora. Debe tenerse en cuenta que los bloques piloto 405 son opcionales. Aunque se muestra después de 16 ranuras 403, el bloque piloto (o la secuencia piloto) 405, que puede representar un bloque mezclado, puede insertarse en cualquier lugar a lo largo de la trama 400.

En una realización e empl i ficativa, el proceso de inserción de pilotos introduce bloques piloto cada 1440 símbolos. En este escenario, el bloque piloto incluye 36 símbolos piloto. Por ejemplo, en la trama de capa física 400, se inserta por ello el primer bloque piloto al final de los 1440 símbolos de carga útil después del encabezado PL 401, el segundo bloque piloto se inserta después de 2880 símbolos de carga útil, y etc. Si la posición del bloque piloto coincide con el comienzo del siguiente encabezado PL 401, el bloque piloto 405 no se inserta.

El módulo de sincronización de portadora 302 (FIGURA 3), de acuerdo con una realización de la presente invención, utiliza el encabezado PL 401 y/o el bloque piloto 405 para la sincronización de frecuencia y fase de portadora. El encabezado PL 401 y/o el bloque piloto 405 pueden usarse para la sincronización de portadora, es decir, para asistir en la operación de adquisición y rastreo de frecuencia, y el bucle de rastreo de fase. Como tales, el encabezado PL 401 y el bloque piloto 405 se consideran símbolos de "entrenamiento" o "piloto" y constituyen, individual o conjuntamente, un bloque de entrenamiento.

Cada encabezado PL 401 típicamente comprende una sección de inicio de trama (SOF) que comprende 26 símbolos, y un campo de código de señalización de capa física (código PLS ) que comprende 64 símbolos. Típicamente, la sección SOF es idéntica en todos los encabezados PL 401 de todas las señales que se transmiten sin mezcla adicional.

En las modulaciones QPS , 8PS y otras, la secuencia piloto 405 es un segmento de 36 símbolos de largo (siendo cada símbolo (l+j) /V2 ) ; es decir, 36 símbolos (PS ). En la trama 400, la secuencia piloto 405 puede insertarse después de 1440 símbolos de datos. En este escenario, el encabezado PL 401 puede tener 64 formatos posibles según la modulación, la codificación y la configuración de piloto.

Cuando los encabezados PL 401 de la portadora de interferencia y la portadora deseada (es decir, los canales comunes) se alinean en tiempo, la contribución coherente del encabezado PL de interferencia 401 puede introducir un error de fase significativo, ocasionando degradación inaceptable del rendimiento. Del mismo modo, si ambos canales comunes usan símbolos piloto (empleando ambos la misma secuencia de código de oro en los bloques piloto 405), los bloques piloto 405 se mezclarán exactamente del mismo modo, de manera que la contribución coherente del bloque piloto en la portadora de interferencia (o canales comunes) de todas maneras es problemática .

Para mitigar el efecto de la interferencia de canales comunes, se mezcla la trama 400, en modo piloto. En general, en este modo, la porción sin encabezado 407 se mezcla con una secuencia de código de oro única para el transmisor. Esto se compara con un modo de difusión de la norma S2 de difusión de video digital, Digital Video Broadcast S2 (DVB-S2) por ejemplo, donde toda la trama 400, que incluye el bloque piloto 405, se mezcla usando un código común, por ejemplo se suministra a todos los receptores 105 la misma secuencia de oro. El proceso de mezcla se explica con mayor detalle respecto de las FIGURAS 4B, 5, 6, 8 y 9. Tal como se usa aquí, la secuencia piloto mezclada también se llama "segmento piloto" de la trama 400.

Intercambio I y Q Otro método que puede usarse de acuerdo con la presente invención es intercambiar las porciones en fase' (I) y fase de cuadratura (Q) de una señal mientras se dejan intactas las fases de los canales comunes. Tal intercambio de fase destruirá la coherencia de fase de las tramas de datos de los canales comunes 400, lo cual minimiza o impide la interferencia entre las dos tramas de datos 400 de los canales comunes.

Aplicación de diferentes códigos mezcladores al encabezado PL Como se ve en la FIGURA 4B, para reducir el impacto de la interferencia de canales comunes, pueden utilizarse varios patrones diferentes de palabra única (U ) de la misma longitud que el encabezado PL 401 en los respectivos canales comunes para mezclar los encabezados PL 401. Por ejemplo, puede realizarse un O excluyente (por medio de una lógica XOR 409) de los diferentes patrones UW 411, 413 con el encabezado PL 401 para las portadoras deseada y de interferencia (es decir, los canales comunes). En este enfoque, la potencia asociada con el. encabezado PL 401 de la portadora de interferencia ya no se suma coherentemente al encabezado PL 401 de la portadora deseada.

Aunque la trama 400 se describe con respecto a una estructura que admite difusión satelital y servicios interactivos (y tiene conformidad con la norma DVB-S2), se reconoce que las técnicas de sincronización de portadora de la presente invención pueden aplicarse a otras estructuras de t amas .

Además, pueden mezclarse encabezados PL individuales 401 antes de anexar el encabezado PL 401 a la trama 400, y los encabezados PL individuales 401 pueden mezclarse sin que se mezclen otros encabezados PL 401. La invención prevé la selección de códigos mezcladores (o simientes para generar los códigos mezcladores) o bien, como alternativa, la selección de ningún código de mezcla, en base a la interferencia esperada de canales comunes entre dos tramas de datos 400. Los encabezados PL pueden mezclarse nuevamente como parte de la mezcla de la trama de datos 400, tal como se muestra en la FIGURA 5 o bien, cifrarse de otro modo empleando un esquema de cifrado.

Los códigos 411 y 413 que se usan para mezclar el encabezado PL 401 pueden ser códigos de oro, tal como aqui se describe, otros códigos generados de simientes u otros esquemas de codificación, sin apartarse del alcance de la presente invención. Tales códigos o simientes de tales códigos, pueden seleccionarse de una cantidad limitada de códigos o simientes, y tales códigos o simientes pueden enviarse al receptor 64 a fin de usarlos para desmezclar las tramas de datos 400 a fin de demodular y desmezclar las tramas 400. La cantidad limitada de códigos o simientes puede seleccionar en base a una cantidad de factores, que incluyen la cantidad de satélites 32 o la cantidad de interferencia esperada de canales comunes en el sistema de comunicaciones 100.

Mezcla de canales comunes La FIGURA 5 es un diagrama de un mezclador de frecuencias para aislar la interferencia de canales comunes, de acuerdo con una realización de la presente invención. Un código de mezcla es una secuencia compleja que puede construirse a partir de un código de oro, de acuerdo con una realización de la presente invención. Es decir, un mezclador 209 genera una secuencia de mezcla Rn(i). La Tabla 1 define cómo mezcla la trama la secuencia de mezcla Rn ( i ) usando el mezclador 209, de acuerdo con el generador de secuencias para el mezclador de la FIGURA 6. En particular, la Tabla 1 muestra la correlación de un símbolo de entrada con un símbolo de salida en base a la salida del mezclador 209.

Tabla 1 Usando diferentes simientes para cualquiera de tales dos generadores de m-secuencias , se pueden generar diferentes secuencias de oro. Usando diferentes simientes para diferentes servicios, puede reducirse la interferencia mutua.

En un modo de difusión, el encabezado de capa física de 90 símbolos 401 puede permanecer constante para un canal físico particular. La secuencia de oro se restablece en el comienzo de cada trama y por ello los pilotos mezclados son periódicos así como también tienen igual período respecto de la longitud de trama. Como la información que transmite los datos de una trama varía y parece aleatoria, la interferencia de canales comunes es aleatoria y degrada la proporción de señal a ruido de la operación. Sin usar este esquema, debido a la naturaleza sin variación de tiempo del encabezado de capa física original 401 y el bloque piloto 405, la estimación de portadora y fase se desviará en relación con un receptor según estos pilotos y el encabezado de capa física para tal adquisición y rastreo. Esto degradará el rendimiento más allá de la degradación de la proporción de señal a ruido asociada con los datos aleatorios.

El mezclador' 209 utiliza diferentes secuencias de mezcla (n en la FIGURA 6) para aislar más la interferencia de canales comunes. Se provee una secuencia de mezcla para el encabezado de capa física y una para los pilotos. Se especifican diferentes pilotos en términos de diferentes simientes a partir del valor n de las secuencias de oro.

De este modo, la presente invención contempla la mezcla por separado de varias combinaciones de encabezados PL 401, bloques piloto 405 y carga útil 403 para la mitigación de la interferencia de canales comunes. Según la complejidad del sistema, los encabezados PL 401 y los bloques piloto 405 (si los hubiera) de un canal determinado pueden mezclarse usando un código diferente del de los canales comunes sin mezcla de la carga útil 403. En esencia, todos los símbolos sin carga útil 403 presentes en un canal 400 se mezclan usando un código, y todos los símbolos sin carga útil 403 de otro canal 400 se mezclan usando un código diferente.

Además, los encabezados PL 401 y los bloques piloto 405 (si los hubiera) para los dos canales diferentes pueden mezclarse usando distintos códigos mezcladores, y las cargas útiles 403 para esos canales pueden mezclarse usando otros códigos. Por ejemplo, puede aplicarse una primera secuencia de mezcla a un primer encabezado PL 401, y puede aplicarse una segunda secuencia de mezcla a un segundo encabezado PL 401. La primera carga útil 403 tiene aplicada una tercera secuencia de mezcla (típicamente un código de oro), y la segunda carga útil tiene aplicada una cuarta secuencia de mezcla (también típicamente un código de oro).

Se contempla además dentro de la presente invención que puede haber sistemas que utilicen pares coincidentes de códigos para el encabezado PL 401 y la carga útil 403. De manera ' que un código de mezcla determinado que se utilice en un encabezado PL 401 se empleará siempre con un código de mezcla utilizado para mezclar la carga útil 403 correspondiente a ese encabezado PL 401. Estos pares de códigos pueden aplicarse a cualquier señal 400 y pueden reasignarse de una señal 400 a otra señal 400, según se 4 O desee .

También se contempla dentro del alcance de la presente invención que cada señal de carga útil 403 dentro del sistema 20 reciba un código de mezcla único. Además, cada encabezado PL 401 puede recibir un código de mezcla único, que puede hacerse coincidir con los códigos mezcladores para las cargas útiles 403, si se desea.

Aunque se describió como una sola secuencia de mezcla para un canal determinado 400, la presente invención también contempla que puedan cambiarse o rotarse las secuencias de mezcla después de haberse transmitido una determinada cantidad de tramas. La secuencia de mezclas para el encabezado PL 401, la carga útil 403 o ambos puede hacerse rotar con criterio aleatorio o periódico, según se desee, sin apartarse del alcance de la presente invención.

Diagrama del generador de secuencias de oro La FIGURA 6 es un diagrama de un generador ej empl i ficativo de secuencias de mezcla utilizado en el mezclador de la FIGURA 5. Aunque en la FIGURA 6 se muestra un generador de secuencias de oro, otros generadores de secuencias pueden emplearse dentro de la presente invención sin apartarse del alcance de la misma. Usando diferentes secuencias para los canales comunes, es decir, diferentes simientes de inicial i zación para cada uno de los canales comunes, puede mitigarse la inte ferencia. En este ejemplo, un generador de secuencias de oro 700 emplea los polinomios preferidos de 1+X7+X18 y 1+Y5+Y7+Y10+Y18. Por ejemplo, para sustentar n canales comunes, en una realización e emplificativa de la presente invención, las simientes pueden programarse en un generador de m-secuencias 701. Los polinomios se inicializan en base a la simiente determinada para esos canales comunes. Las simientes se generan, de acuerdo con una realización de la presente invención, usando un algoritmo de búsqueda que minimiza la peor correlación cruzada entre cada par de los segmentos piloto de canales comunes .

Generación de diferentes secuencias PL La FIGURA 8 es un diagrama de flujo de un proceso para generar diferentes secuencias de capa física, de acuerdo con una realización de la presente invención. En el paso 801, se asignan diferentes simientes de inicialización a los respectivos canales comunes. A continuación, se generan las secuencias de oro en base a las simientes, según el paso 803. Después se construye una secuencia de mezcla, como en el paso 805, a partir de la secuencia de oro de cada servicio diferente. En el paso 807, el mezclador 209 da salida a las secuencias de capa física.

La presente invención puede usar diferentes simientes de inicialización para cada uno de los canales y por ello, cualquier señal piloto 405 de cada señal contendrá diferentes símbolos, lo cual reduce en gran medida la correlación cruzada entre dos canales comunes de interferencia. Una vez que resultan distinguibles los símbolos piloto 405, . el demodulador 71 puede rastrear una trama de datos 400 en base casi totalmente a los símbolos piloto 405, lo cual minimiza la interferencia entre las tramas de datos 400.

La FIGURA 9 es un diagrama de flujo de proceso para generar encabezados físicos mezclados, de acuerdo con una realización de la presente invención. El transmisor 200 (de la FIGURA 2A) recibe los símbolos de entrada asociados con el encabezado físico o la secuencia piloto, como en el paso 901. En el paso 903, el transmisor correlaciona los símbolos de entrada de acuerdo con una secuencia de mezcla generada por el mezclador 209. Después se generan los símbolos de salida, según el paso 905. De allí en más, el transmisor da salida a una trama con una secuencia física mezclada y/o secuencia piloto mezclada (paso 907).

La FIGURA 10 es un diagrama de flujo de proceso para transmitir parámetros de mezcla, de acuerdo con una realización de la presente invención. Como ya se explicó para el modo piloto, se emplean diferentes secuencias de oro para los diferentes servicios a fin de reducir la interferencia de canales comunes. Además, el uso de diferentes patrones UW de la misma longitud que el encabezado 401 puede minimizar el agregado coherente de los encabezados 401. Por consiguiente, un receptor necesita la UW apropiada para desmezclar el encabezado PL 401, asi como también la secuencia de oro apropiada para desmezclar los datos de carga útil y el bloque piloto .

En el paso 1001, el transmisor (por ejemplo, el transmisor 200) envia los parámetros de mezcla para cada una de las portadoras admitidas (canales comunes) al receptor 64. Esto se hace típicamente incorporando los parámetros de mezcla en la porción de guía avanzada de programas, Advanced Program Guide (APG), de la carga útil 403, que está disponible en al menos un transpondedor de los satélites 32. Típicamente, la porción APG de la carga útil 403 está disponible en todos y cada uno de los transpondedores de los satélites 32, y el receptor 64 pueden dirigirse para recibir la APG en un transpondedor específico en el momento de arranque, si tal dirección al receptor 64 es necesaria. Además, el transmisor 200 puede usar otros métodos para transmitir los códigos mezcladores, como por medio de líneas telefónicas que interactúan con el receptor 64 por medio de la interfaz 82. De acuerdo con una realización de la presente invención, los parámetros de mezcla incluyen un índice de los códigos mezcladores, y el número de secuencia de mezcla de cada portadora o canal. La portadora predeterminada admite una trama cuyo encabezado PL 401 no se mezcla y los datos de carga útil 403 (y el bloque piloto 405 si lo hubiera) se mezclan mediante una secuencia de oro predeterminada, por ejemplo, la Secuencia No. 0. El receptor 65, como en el paso 1003, inicialmente se sintoniza con esta portadora para obtener los parámetros de mezcla, y almacena los conjuntos de parámetros de mezcla para todas las portadoras que deben recibirse (según el paso 1005). Cuando el receptor cambia a otra portadora, como en el paso 1007, se recuperan los parámetros de mezcla particulares de la portadora, según el paso 1009. En particular, se recupera el Indice almacenado para buscar a UW correcta, asi como también el número de la secuencia de oro almacenada. En el paso 1011, las tramas recibidas por la portadora particular se desmezclan apropiadamente .

La FIGURA 11 es un diagrama que muestra diversas realizaciones de la presente invención para gestionar parámetros de mezcla. En este ejemplo, un sistema satelital 20 incluye una estación de transmisión 26 que almacena los parámetros de mezcla 1100 en la memoria externa, es decir, una base de datos 1102, para todas las portadoras utilizada en el sistema 20. Los parámetros de mezcla pueden transmitirse a las estaciones receptoras 34A-34C por medio de los satélites 32 usando dos enfoques.

En el primer enfoque, el receptor 34 mantiene todos los conjuntos de parámetros de mezcla que corresponden a las portadoras que se han asignado al receptor 34. De esta manera, la estación de transmisión 26 sólo necesita indicar la entrada particular asociada con el conjunto correcto de parámetros de mezcla para que el receptor 34 lo use en una portadora particular. Un comando de actualización sólo indica los índices de estas U y el número de la secuencia de oro la base de datos 1102 del receptor 34.

El segundo enfoque emplea un mecanismo de memoria caché en las entradas pre-seleccionadas o pre-designadas de parámetros de mezcla, como se explica en la FIGURA 12. De este modo, el receptor 34 incluye una memoria 78 para almacenar el conjunto pre-designado de parámetros.

La FIGURA 12 es un diagrama de flujo para desmezclar las tramas recibidas en base a los conjuntos pre-designados de parámetros de mezcla, de acuerdo con una realización de la presente invención. Con este enfoque se pre-seleccionan o pre-designan k conjuntos de parámetros de mezcla correspondientes a las portadoras a usar por el receptor 34, como en el paso 1201. En otras palabras, sólo k palabras UW pre-seleccionadas y k números de secuencias de oro se almacenan en la tabla. El valor de k puede configurarse de acuerdo con el tamaño de la memoria 78. Como consecuencia, la estación de transmisión 26 sólo necesita transmitir 21og2k bits por cada portadora. Además, si se mantiene una asociación fija entre la UW y el número de secuencia de oro, la cantidad de bits transmitidos puede reducirse más: una cantidad de log2k bit por cada portadora. Por ello, el receptor 34 almacena sólo k conjuntos de parámetros de mezcla en la memoria 78, según el paso 1203.

Con este concepto de "caché", no es necesario que la estación de transmisión 26 instruya al receptor 34 en cuanto a un conjunto particular de parámetros de mezcla. En este punto, si el receptor 34 determina que la estación de transmisión 26 ha indicado tal instrucción, según el paso 1205, el receptor 34 recupera el parámetro de mezcla apropiado de la memoria 78 y desmezcla las tramas recibidas por la portadora especifica, como en el paso 1207.

Como alternativa, el receptor 34 puede determinar por si mismos una entrada válida, como en el paso 1209, en la tabla de parámetros de mezcla contenida en la memoria 78, suponiendo que k sea suficientemente pequeño para no sobrecargar la capacidad de procesamiento del receptor 34. El receptor 34 puede ejecutar un procedimiento de búsqueda para pasar por todos los posibles k conjuntos pre-seleccionados de las U y los números de secuencias de oro almacenados en la memoria 78, sin recibir estos parámetros por medio de una portadora predeterminada, cuando el receptor se sintoniza primero con una portadora particular. Una vez hallado el conjunto válido o correcto de UW y número de secuencia de oro para una portadora particular después de la búsqueda, la información puede almacenarse, según el paso 1211, en la memoria 78 para esta portadora. Esta información después se utiliza para desmezclar la' trama (paso 1213). Por consiguiente, este conjunto válido de parámetros de mezcla se usa en el futuro sin búsqueda adicional, cuando es necesario.

En el enfoque precedente, se logra gran flexibilidad en cuanto al modo en que se transmiten los parámetros de mezcla al receptor 34. La estación de transmisión 26 puede actualizar los conjuntos limitados de k UW y número de secuencia de oro por medio de la programación por aire. Si bien hay k conjuntos internos de las UW y los números de secuencias de oro almacenados en la memoria 78 del receptor 34, cada uno de los conjuntos puede ser reemplazado según comando remoto por la estación de transmisión 26 con una nueva UW y número de secuencia de oro. Por ejemplo, en una actualización caché por aire, se transmite una longitud completa de la UW y el número de secuencia de oro (por ejemplo, 18 bits) junto con el índice.

Los procesos de las FIGURAS 8-10 y 12 proveen venta osamente interferencia reducida de canales comunes, ampliando así el rendimiento del receptor. Estos procesos pueden implementarse como software y/o hardware, tal como se explica en la FIGURA 13.

Modos alternativos de clave de desplazamiento Otro método de la presente invención es usar diferentes modos de clave de desplazamiento dentro de cada una de las tramas de datos 400. Típicamente, un modo de transmisión QPSK será más resistente a los efectos de la interferencia del encabezado PL 401 que un modo de transmisión 8PSK. Por ello, algunas de las tramas de datos 400 pueden transmitirse en un primer modo PSK, y otras tramas 400 pueden transmitirse en un segundo modo PSK, lo cual reducirá la cantidad de bits/símbolos dentro de las tramas de datos 400 que interfieren de modo implícito. Además, las ranuras individuales 403, los bloques piloto 405 o los encabezados PL 401 pueden transmitirse en modo diferentes PSK o ASK para reducir más la interferencia implícita y así disminuir o eliminar la interferencia de canales comunes.

Detección del alejamiento del rastreo de fase Otro método de acuerdo con la presente invención para reducir los efectos de la interferencia de canales comunes es detectar el momento en que demodulador 71 o típicamente el módulo de sincronización de portadora 302 dentro del demodulador 71, aparta abrupta o anormalmente del rastreo una fase específica de una determinada trama codificada 400. Tal separación o "ale amiento" del rastreo de fase indicaría la presencia de la trama de datos de interferencia, y el módulo de sincronización de portadora 302 después puede elegir no actualizar el rastreo de fase del encabezado PL 401 o los símbolos piloto 405. Aunque la fase de una señal determinada o trama codificada 400 puede cambiar lentamente, el módulo de sincronización de portadora 402 puede utilizar un rastreo de fase de referencia para mantener el rastreo de fase de una señal determinada, si se desea.

Como tal, la presente invención puede usar el módulo de sincronización de portadora 302 para determinar la presencia de una trama codificada de interferencia 400, y puede elegir actualizar la información de rastreo de fase del módulo de sincronización de portadora 302 o bien ignorar la información de rastreo de fase para permitir que el módulo de sincronización de portadora 302 rastree la frecuencia de portadora ya adquirida correspondiente a una trama codificada determinada 400. El módulo de sincronización de portadora 302 puede usar modelos estadísticos u otros métodos para determinar cómo rastrear la fase de la trama codificada deseada 400 en lugar de seguir la información de rastreo de fase ocasionada por la presencia de la trama codificada de interferencia no deseada 400.

Cambio de la secuencia SOF La presente invención también prevé que las tramas codificadas de interferencia 400 pueden tener una diferente secuencia de inicio de trama (SOF) y/o código de mezcla para esas tramas codificadas 400 que pueden verse afectados por tal interferencia de canales comunes. Típicamente, el SOF son los primeros veintiséis bits del encabezado de noventa bits PL 401, pero el SOF puede ser una cantidad mayor o menor de bits. Además, aunque se describen los cambios de la secuencia SOF, estas técnicas pueden aplicarse a cualquier porción del encabezado PL 401, si se desea. El demodulador 71 después puede buscar un SOF diferente en el encabezado PL 401 cuando se le pide que se sintonice con una o la otra de las tramas codificadas 400, y pueda permanecer bloqueado en la señal deseada y no sea alejado por la interferencia de canales comunes .

Además, pueden seleccionarse las diferentes secuencias de SOF de un grupo que contiene una cantidad limitada de secuencias de SOF, y esta cantidad limitada de secuencias de SOF puede almacenarse en el receptor 64, de manera que el receptor 64 puede detectar o buscar la secuencia SOF especifica en un encabezado PL 401, cuando es necesario.

Desplazamiento de temporización de tramas de transmisión Tal como se muestra en la FIGURA 7, es posible tener el desplazamiento de dos tramas 601, 605 en el tiempo. Las tramas de datos 400 pueden desplazarse en términos de tiempo tal como se muestra en la FIGURA 7, por ejemplo una trama de datos ·400 comienza primero y1 la trama de datos ' de interferencia 400 se demora una cierta porción de una cantidad total de símbolos, de manera que la porción SOF del encabezado PL 401' aparece en momentos diferentes para cada una de las tramas de datos, y no interfiere implícitamente con cada una. Esto permite que el sintonizador 70 o el demodulador 71 sepa cuáles de las tramas de datos 400 se han recibido en base al tiempo y/o desplazamiento de frecuencia conocido de las tramas de datos o bien, procesando la señal más potente que es presumiblemente la señal deseada y remodulando después la trama de datos correcta 400. Las tramas de datos 400 pueden desplazarse cualquier longitud más prolongada que un intervalo de símbolo.

Desplazamiento de frecuencias de transmisión Otro método de la presente invención es desplazar la frecuencia de transmisión de las tramas de datos 601, 606 una pequeña cantidad-, por ejemplo 1 MHz, de manera que el demodulador 71 pueda buscar la porción SOF del encabezado PL 401 en un espacio de frecuencias diferente para una determinada trama de datos 400. La cantidad de desplazamientos y en qué dirección, por ejemplo hacia arriba o hacia abajo en términos de frecuencia, puede basarse en la cantidad de tramas de datos 400 o los haces descendentes del satélite 32, que estarán presentes simultáneamente y tienen la posibilidad de causar la interferencia de canales comunes.

Transmisión de información Las FIGURAS 13A-B son diagramas de flujo que presentan procesos ilustrativos que pueden usarse para transmitir información empleando los principios precedentes.

La FIGURA 13A es un diagrama de flujo que presenta pasos ilustrativos en los que se mezclan los encabezados de una primera y una segunda señal antes de la transmisión por diferentes canales. El cuadro 1300 representa la mezcla de un primer encabezado de la primera señal usando un primer código de mezcla. El cuadro 1302 representa la mezcla de un segundo encabezado de la segunda señal usando un segundo código de mezcla. El cuadro 1304 representa la transmisión de la primera señal y la segunda señal con el primer encabezado mezclado y el segundo encabezado mezclado por diferentes canales del sistema de comunicaciones.

La FIGURA 13B es un diagrama de flujo que presenta pasos ilustrativos en los que se mezclan los encabezados y carga útil de las señales usando códigos de mezcla y de oro, respectivamente. El cuadro 1306 representa la mezcla de un primer encabezado de la primera señal usando un primer código de mezcla. El cuadro 1308 representa la mezcla de una primera carga útil de la primera señal usando un primer- código de oro. El cuadro 1310 representa la mezcla de un segundo encabezado de la segunda señal usando un segundo código de mezcla. El cuadro 1312 representa la mezcla de una segunda carga útil de la segunda señal usando un segundo código de oro. El cuadro 1314 representa la transmisión de la primera señal y la segunda señal con el primer encabezado mezclado y el segundo encabezado mezclado por diferentes canales del sistema de comunicaciones.

Identi icación de la interferencia de canales comunes La interferencia de canales comunes (CCI) puede introducirse en una red de difusión satelital de varias maneras, incluso por transmisiones de haces puntuales adyacentes geográficamente y superposición de sonidos de diferentes componentes, tales como muíti-interruptores , y polarización cruzada. Hay aqui descrito un método y sistema que puede detectar y posiblemente identificar las señales de CCI si existe una CCI dominantes con una relación I/N tan baja como de -4 dB, donde I representa la potencia de la interferencia y N representa la potencia del ruido, las distorsiones lineales, las distorsiones no lineales y otros deterioros. Si la señal de CCI es una señal de modulación avanzada y se codifica utilizando la corrección de errores hacia adelante LDPC/BCH, la técnica puede identificar la señal de interferencia procesando las estadísticas de sincronización de trama en base al código único de mezcla de la señal transmitida.

El sistema y método aqui divulgado utiliza técnicas ideadas para decodificar la señal de modulación por capas ( LM ) . En la técnica LM (descrita por ejemplo en la Patente de Estados Unidos No. 7.209.524, que por ello se incorpora aquí como referencia) se transmiten simultáneamente dos señales con espectro idénticos o superpuestos. Las dos señales pueden usar la misma modulación o modulación diferente y esquemas de corrección de errores hacia adelante, pero las dos señales tienen diferentes potencias. El procesamiento trabaja decodificando primero la señal de mayor potencia. Si resulta satisfactoria la decodificación sin error de la señal, los datos se vuelven a codificar y se remodula la señal. En la señal reconstruida, también pueden incluirse deteriores adicionales, como desplazamiento de la frecuencia de portadora y distorsiones lineales o no lineales. La forma de onda reconstruida después se sustrae de la señal compuesta, dejando la señal de interferencia o de potencia más baja, el ruido, las distorsiones no compensadas y los errores de demodulación .

Las FIGURAS 14 y 15 son diagramas que ilustran una técnica representativa para identificar la interferencia de canales comunes, y una realización de un aparato que puede usarse para realizar la técnica. En la FIGURA 15, los bloques con bordes de linea entera (1504, 1506, 1508, 1510, 1512 1514, 1516 y 1518) están asociados con la señal deseada, los bloques de lineas de guiones (1520, 1524, 1526, 1528 y 1530) son los que están asociados con la extracción de la señal de interferencia, y los bloques en negrita (1532, 1534, 1536 y 1538) están asociados con la señal de interferencia.

Con respecto a la FIGURA 14, la señal compuesta 1502 se remodula, tal como se muestra en el bloque 1404. La señal compuesta 1502 incluye una señal deseada que tiene los datos deseados y la señal de inte ferencia. La demodulación de la señal compuesta incluye 'el proceso tanto de recuperación de la tempori zación como de la recuperación de la portadora, de aquí que el demodulador 1503 comprenda un módulo de recuperación de la tempori zación 1504 y un módulo de recuperación de la portadora 1511 ilustrado en la FIGURA 15. 5 El módulo de recuperación de la tempori zación 1504 obtiene la señal compuesta 1502 de una antena 60, que puede incluir un conversor de bloques de bajo ruido (LNB) para desplazar la frecuencia de la enerqía recibida a frecuencias más bajas. El módulo de recuperación de la temporización 1504 10 incluye un módulo opcional estimador de frecuencias sin procesar 1506, un módulo de filtro pasa bajo 1508 y un módulo de bucle de recuperación de la temporización 1510.

El módulo estimador de frecuencias sin procesar 1506 reduce la incertidumbre de la estimación de la frecuencia I b portadora de la señal. En este módulo puede usarse un algoritmo de demora y multiplicación (DM). El algoritmo DM se base en el principio de que la frecuencia portadora puede ser estimada por la diferencia de fase entre dos muestras de tiempo adyacentes. 20 El módulo de filtro pasa bajo 1508 filtra pasa bajo la señal del módulo estimador de frecuencias sin procesar para eliminar el ruido. La señal resultante después de aplica a un módulo de control automático de ganancia (AGC) (que no se muestra) de manera que la entrada al módulo de bucle de recuperación de la temporizacion 1510 es de amplitud relativamente constante.

La señal después se aplica a un módulo de bucle de recuperación de la temporizacion 1510 para producir una señal compuesta al menos parcialmente demodulada 1513. El módulo de bucle de recuperación de la temporizacion 1510 obtiene la sincronización de símbolos. Para lograrlo, el módulo de bucle de recuperación de la temporizacion 1510 determina la frecuencia de mezcla y la fase de mezcla. La determinación y bloqueo de la frecuencia de mezcla requiere la estimación del período de símbolos de manera que las muestras puedan tomarse a la velocidad correcta. Aunque debe conocerse la frecuencia de mezcla (por ejemplo, es típicamente conocida la velocidad de símbolos del sistema), la deriva del oscilador introducirá cambios respecto de la velocidad de símbolos establecida. La determinación y bloqueo de la fase de mezcla implica determinar el tiempo correcto dentro de un período de símbolos para tomar una muestra. Debido al ancho de banda y otras limitaciones, las formas de pulso de símbolo del mundo real típicamente tienen un pico cercano al centro del período de símbolos. El muestreo del símbolo en este pico da como resultado la óptima proporción de señal a ruido e idealmente eliminará la interferencia entre símbolos de símbolos adyacentes.

A continuación, la señal al menos parcialmente demodulada 1513 se aplica al módulo de recuperación de la portadora 1511 para completar el proceso de demodulación. El demodulador 1511 incluye un sincronizador de tramas 1512, un estimador de frecuencias finas 1514 y un bucle de recuperación de la portadora (CRL) 1516.

El sincronizador de tramas 1512 busca el inicio de la trama (SOF) correspondiente a las tramas de datos entrantes en base a los encabezados (90 símbolos) de la trama de capa física (Trama PL). La información requerida para determinar el SOF depende de las características de la señal recibida. El SOF puede determinarse a partir de la señal piloto, el código de mezcla u otra información. La información requerida para determinar el SOF (tipo de modulación de señales, si el piloto está activado o desactivado, velocidades de codificación, etc.) típicamente se conoce a priori .

Como todos los símbolos están disponibles cuando se lee y procesa la señal de entrada, la probabilidad de detección de tramas es típicamente 99% una CNR = 1 dB, y la probabilidad de falsa detección es típicamente menor que 1%'. En el caso de una CNR tan baja como -4 dB, la probabilidad de detección es aproximadamente 36%. Estas estadísticas pueden usarse en la identificación de la ID de mezcla incluso aunque la señal que se identifique esté profundamente sumida en el ruido de fondo.

La salida del sincronizador de tramas 1512 se provee a un módulo de estimación de frecuencias finas 1514. Este módulo además reduce la incertidumbre de frecuencias para asegurar que la recuperación de la portadora que sigue esté relativamente libre de errores, especialmente para los modos 8PSK con pilotos. La salida de este módulo se provee al módulo de bucle de recuperación de la portadora (CRL) 1516.

El módulo CRL 1516 elimina la señal de la portadora sinusoidal residual de la señal compuesta 1502. La demodulación de la señal recibida se logra mayormente usando un oscilador local y un mezclador en el sintonizador. Idealmente, el oscilador usado para modular la señal y el oscilador usado en el módulo CRL 1516 para remodular la señal recibida se sincronizan en frecuencia y fase. Sin embargo, en la práctica, la frecuencia de cualquiera, el oscilador de modulación o el oscilador local puede cambiar o derivar con el tiempo. Por lo tanto, en lugar de que la demodulación lleve la señal a la banda base, la señal estará cerca de la banda base con algún desplazamiento de frecuencia, lo cual hace que rote la constelación de la señal recibida. El módulo CRL 1516 elimina este desplazamiento de frecuencia usando un sistema de bucle cerrado, permitiendo asi que se procese la señal en banda base sin ninguna rotación.

Si se codificó la señal compuesta 1502, la salida del módulo CRL 1516 es decodificada por el decodificador 1518, produciendo asi los datos deseados.

Con respecto nuevamente a la FIGURA 14, los datos deseados se vuelven a modular para generar una señal deseada reconstruida 1527, tal como se muestra en el bloque 1406. Esto puede lograrse con el remodulador 1522 mostrado en la FIGURA 15. Si se codificó la señal compuesta 1502, codificador 1520 vuelve a codificar los datos deseados antes de proveerlos al remodulador 1522. El remodulador . 1522 remodula los datos para generar la señal deseada reconstruida 1527. Esta señal deseada reconstruida posteriormente se sustrae de la señal al menos parcialmente demodulada 1513. La señal deseada reconstruida puede tener como opción conformado su pulso por el módulo de modulación y formación de pulsos 1524 y estar compensada tanto en fase como frecuencia por el módulo de compensación de frecuencia y fase 1526 usando la información del módulo de estimación de frecuencias finas 1514 y el módulo CRL 1516.

Con respecto nuevamente a la FIGURA 14, la señal deseada reconstruida se sustrae de la señal al menos parcialmente demodulada compuesta para generar una señal de interferencia 1531, tal como se muestra en el bloque 1408. Esto puede lograrse con el módulo de cancelación de señales 1530 ilustrado en la FIGURA 15. En una realización, el módulo de cancelación de señales 1530 comprende un sustractor (1531) para sustraer la señal deseada reconstruida 1527 de la señal recibida 1513, y puede comprender además módulos que compensan las no linealidades y distorsiones del canal de transmisión .

El procesamiento requerido para realizar las operaciones ilustradas en los bloques 1511 y 1522 una significativa cantidad de tiempo. Por ello, la señal recibida 1513 puede ser demorada por el módulo de demora 1528 la misma cantidad de tiempo a fin de asegurar que la sustracción de la señal deseada reconstruida 1527 de la señal recibida 1513 provea la señal de interferencia 1531 como se desea.

Para identificar la señal, se usan múltiples (N) códigos mezcladores a fin de remodular al menos parcialmente la señal de interferencia 1531, y se examinan las estadísticas de una detección de SOF obligada que resulta de la aplicación de cada código de mezcla. Cuando se usa el código de mezcla incorrecto, el SOF resultante se distribuye aleatoriamente en el tiempo, pero si se usa el código de mezcla correcto, el SOF se distribuye sistemáticamente en el tiempo.

La señal de interferencia se remodula al menos parcialmente, usando uno de los N códigos mezcladores para generar una señal de interferencia al menos parcialmente demodulada, tal como se muestra en el bloque 1410. La demodulación parcial de la señal de interferencia puede ser realizada por los bloques 1532-1538 de la FIGURA 15. En esta realización, la señal de interferencia se suministra a un estimador de frecuencias sin procesar 1532, que opera de forma análoga al estimador de frecuencias sin procesar 1506 del módulo de recuperación de la temporizacion 1504 en el sentido de que reduce la incertidumbre de la estimación de la frecuencia de señal de la portadora (en este caso, la portadora de la señal de interferencia). A continuación, la señal se suministra a un filtro pasa bajo 1534 y un bucle de recuperación de la temporizacion 1536, y un sincronizador de tramas 1538, que realizan operaciones análogas a las del filtro pasa bajo 1508, el bucle de recuperación de la temporizacion 1510 y el sincronizador de tramas 1512, respectivamente.

Se genera una estadística de la señal de interferencia al menos parcialmente remodulada, tal como se muestra ' en el bloque 1412. Esto puede lograrse ' por ejemplo con el analizador de señales 1540 mostrado en la FIGURA 15.

Se repiten los pasos 1410-1412 con otro de los N códigos mezcladores hasta probar con todos los códigos mezcladores candidatos, tal como se muestra en los bloques 1412 y 1414. Esto da como resultado múltiples estadísticas por cada uno de los códigos mezcladores candidatos. Por último, tal como se muestra en el bloque 1416, la señal de inte ferencia se identifica comparando las estadísticas generadas para cada uno de los códigos mezcladores.

En una realización, la estadística de la señal de interferencia al menos parcialmente demodulada es una estadística de sincronización. Por ejemplo, la señal de interferencia al menos parcialmente demodulada puede comprender múltiples tramas, cada una con un tiempo SOF detectado. En este caso, puede hacerse referencia a la estadística generada para cada código de mezcla respecto de tiempo de inicio SOF de todos los SOF subsiguientes a la señal parcialmente demodulada.

La FIGURA 16 es un diagrama que ilustra estadísticas ej emplificativas de la señal de interferencia al menos parcialmente demodulada. La parcela de más arriba es un histograma que ilustra 12 "cajas" de tiempo para el tiempo de SOF, a indica la cantidad de tramas para las cuales se presentó el SOF dentro de esa caja de tiempo. Por ejemplo, el histograma superior indica qüe más tramas tuvieron un SOF en el intervalo de tiempo correspondiente a la caja 1 que a la caja 2. La máxima cantidad de- tramas tuvieron un tiempo de SOF dentro de la caja 7 y la cantidad mínima dentro de la caja 11. No obstante, aunque la parcela superior incluye una caja que tiene la máxima cantidad de tramas (caja 7) y una con la mínima cantidad de tramas (caja 11), ninguna de las cajas tiene sustancialmente mayor cantidad de tramas que las demás. Éste es también el caso con el histograma medio (generado con un segundo código de mezcla). En contraste, el histograma inferior (generado para el código de mezcla M) muestra que dos de las cajas (6 y 7) tienen significativamente más tramas que el resto (1-5 y 8-12). Esto es una indicación de que el código de mezcla M pertenece a la señal de interferencia. Usando una tabla, base de datos u otra relación almacenada en el receptor, que correlacione el código de mezcla con la señal, la señal de interferencia puede resultar así identificada como la señal asociada con el código de mezcla M.

En la realización precedentemente descrita, se compararon los histogramas de tempori zación SOF para identificar la señal de interferencia. Sin embargo, la presente invención puede ponerse en práctica usando otras estadísticas. Por ejemplo, en lugar de generar histogramas de tiempo de SOF, el sistema puede generar simplemente una varianza' (o desviación estándar) del tiempo de SOF para cada código de mezcla, e identificar la señal de interferencia como la señal asociada al código de mezcla resultante en la varianza mínima correspondiente al tiempo de SOF.

La FIGURA 17 ilustra un sistema de calculación e emplificativo 1700 que podría usarse para implementar la presente invención. La calculadora 1702 comprende un procesador 1704 y una memoria, por ejemplo una memoria de acceso aleatorio (RAM) 1706. La calculadora 1702 está operativamente acoplada a una pantalla 1722, que presenta imágenes tales como ventanas al usuario en una interfaz gráfica de usuario 1718B. La calculadora 1702 puede acoplarse a otros dispositivos, como un teclado 1714, un dispositivo de ratón 1716, una impresora, etc. Por supuesto, los expertos en la técnica reconocerán que pueden usarse cualquier combinación de los componentes precedentes o cualquier cantidad de diferentes componentes, periféricos y otros dispositivos con la calculadora 1702.

En general, la calculadora 1702 opera bajo el control de un sistema operativo 1708 almacenado en la memoria 1706 establece conexión de interfaz con el usuario para aceptar las entradas y comandos y presentar los resultados a través del módulo de interfaz gráfica de usuario (GUI) 1718A. Aunque el módulo GUI 1718A se ilustra como un módulo por separado, las instrucciones que realizan las funciones GUI pueden ser residentes o estar distribuidas en el sistema operativo 1708, el programa de calculación 1710 o bien, implementarse con memoria y procesadores de funciones especiales. La calculadora 1702 también implementa un compilador 1712 que permite que un programa de aplicación 1710 grabado en un lenguaje de programación como COBOL, C++, FORTRAN u otro, sea traducido al código legible por el procesador 1704. Después de completarse, la aplicación 1710 accede y manipula los datos almacenados en la memoria 1706 de la calculadora 1702 usando las relaciones y la lógica que se generó usando el compilador 1712. La calculadora 1702 también comprende, como opción, un dispositivo externo de comunicaciones como un módem, enlace satelital, tarjeta Ethernet u otro dispositivo para comunicarse con otras calculadoras.

En una realización, las instrucciones que implementan el sistema operativo 1708, el programa de calculación 1710 y el compilador 1712 se realizan tangiblemente en un medio legible por calculadora, por e emplo el dispositivo de almacenamiento de datos 1720, que podría incluir uno o más dispositivos de almacenamiento de datos fijos o extraíbles, tales como una unidad de zip, unidad de disco flexible 1724, disco duro, unidad CD-ROM, unidad de cinta, etc. Además, el sistema operativo 1708 y el programa de calculación 1710 están compuestos de instrucciones que, al ser leídas y ejecutadas por la calculadora 1702, hacen que la misma realice los pasos necesarios para implementar y/o usar la presente invención. El programa de calculación 1710 y/o las instrucciones operativas también pueden realizarse tangiblemente en la memoria 1706 y/o los dispositivos de comunicaciones de datos 130, constituyendo asi un producto de programa de calculación o artículo de fabricación de acuerdo con la invención. De manera que los términos "artículo de fabricación", "dispositivo de almacenamiento de programas" y "producto de programa de calculación", tal como aquí se emplean, están destinados a abarcar un programa de calculación accesible desde cualquier dispositivo p medio legible por calculadora.

En conclusión, la presente invención comprende métodos y aparatos para minimizar la interferencia de canales comunes en sistemas de comunicaciones. Se entiende que el alcance de la invención está limitado no por esta descripción detallada, sino más bien por las reivindicaciones anexas a la misma y sus equivalentes. La memoria descriptiva precedentes, los ejemplos y los proporcionan una descripción completa de la fabricación y el uso de la composición de la invención. Como pueden hacerse muchas realizaciones de la invención sin apartarse del espíritu y alcance de la misma, la invención reside en las reivindicaciones anexadas de aquí en adelante y sus equivalentes.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecede, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un método para identificar una señal de interferencia en un sistema que recibe una señal compuesta que comprende una señal deseada con datos deseados y una señal de interferencia con datos de interferencia, caracterizado porque comprende los pasos de: (a) demodular la señal compuesta para producir los datos deseados; (b) remodular los datos deseados para generar una señal deseada reconstruida; (c) sustraer la señal deseada reconstruida de una señal compuesta al menos parcialmente demodulada para generar la señal de interferencia; (d) demodular al menos parcialmente la señal de interferencia usando un primer código de mezcla para producir una primera señal de interferencia demodulada; (e) calcular una estadística de la señal de interferencia demodulada; (f) repetir los pasos (d) a (e) para generar múltiples estadísticas de la señal demodulada, una estadística por cada uno de los múltiples códigos mezcladores; e (g) identificar la señal de interferencia de acuerdo con una comparación de las múltiples estadísticas.

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la estadística es una estadística de sincronización.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque: el paso de demodular al menos parcialmente la señal de interferencia usando el primer código de mezcla para producir la primera señal demodulada comprende el paso de recuperar la tempori zación de la señal de interferencia; y los datos de interferencia comprenden múltiples tramas, y la estadística es una estadística de sincronización de trama .

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, ca acterizado porque el paso de calcular la estadística de la señal de interferencia demodulada comprende el paso de generar un histograma de la característica de sincronización de trama de la señal de interferencia demodulada.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque el paso de identificar la señal de interferencia de acuerdo con una comparación de las múltiples 7 O estadísticas comprende el paso de: identificar la señal de interferencia como la señal asociada con un histograma de los múltiples histogramas que tiene la varianza mínima.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque: el paso de demodular la señal compuesta para producir los datos deseados comprende el paso de demodular y decodificar la señal compuesta para producir los datos deseados; y el paso de remodular los datos deseados para generar la señal deseada reconstruida comprende el paso de recodificar y remodular los datos deseados para generar la señal de interferencia .

7. Un sistema para identificar una señal de interferencia de una señal compuesta recibida que comprende una señal deseada con datos deseados y una señal de interferencia que comprende datos de interferencia, caracterizado porque comprende: medios para demodular la señal compuesta recibida a fin de producir los datos deseados; medios para remodular los datos deseados a fin de generar una señal deseada reconstruida; medios para sustraer la señal deseada reconstruida de una señal compuesta al menos parcialmente demodulada a fin de generar la señal de interferencia; medios para generar múltiples señales de interferencia al menos parcialmente demoduladas de la señal de interferencia, generada cada de las múltiples señales de interferencia al menos parcialmente demoduladas con uno de los múltiples códigos mezcladores asociados; medios para calcular una estadística para cada una de las múltiples señales al menos parcialmente demoduladas; medios para identificar la señal de interferencia de acuerdo con una comparación de las múltiples estadísticas.

8. El sistema de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque: los medios para demodular al menos parcialmente la señal de interferencia usando el primer código de mezcla a fin de producir la primera señal demodulada comprenden medios para recuperar la temporización de la señal de interferencia; y la estadística es una estadística de sincronización.

9. El sistema de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque los datos de interferencia comprenden múltiples tramas y la estadística es una estadística de sincronización de trama.

10. El sistema de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque los medios para calcular la estadística de la señal de interferencia demodulada comprenden medios para generar un histograma de la característica de sincronización de trama de la señal de interferencia demodulada .

11. El sistema de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque los medios para identificar la señal de interferencia de acuerdo con una comparación de las múltiples estadísticas comprenden medios para identificar la señal de interferencia como la señal asociada con un histograma de los múltiples histogramas que tiene la varianza mínima.

12. El sistema de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque: los medios para demodular la señal compuesta a fin de producir los datos deseados comprenden los medios para demodular y decodificar la señal compuesta a fin de producir los datos deseados; y los medios para remodular los datos deseados a fin de generar la señal deseada reconstruida comprenden medios para recodificar y remodular los datos deseados a fin de generar la señal de interferencia.

13. Un sistema para identificar una señal de interferencia de una señal compuesta recibida que comprende una señal deseada con datos deseados y una señal de interferencia que comprende datos de interferencia, caracterizado porque comprende: un demodulador para demodular' la señal compuesta a fin de producir los datos deseados; un remodulador, acoplado al demodulador para remodular los datos deseados a fin de generar una señal deseada reconstruida; un sustractcr, acoplado al remodulador del demodulador, destinado el sustractor a sustraer la señal deseada reconstruida de una señal compuesta al menos parcialmente demodulada a fin de generar la señal de interferencia; un bucle de recuperación de la temporización, acoplado al sustractor, destinado el bucle de recuperación de la temporización a generar múltiples señales de interferencia al menos parcialmente demoduladas de la señal de interferencia, generada cada de las múltiples señales de interferencia al menos parcialmente demoduladas con uno de los múltiples códigos mezcladores asociados; y un analizador de señales, acoplado al segundo demodulador para calcular una estadística para cada una de las múltiples señales de interferencia al menos parcialmente demoduladas e identificar la señal de interferencia de acuerdo con una comparación de las múltiples estadísticas.

14. El sistema de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque la estadística es una estadística de sincronización.

15. El sistema de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque los datos de interferencia comprenden múltiples tramas y la estadística es una estadística de sincronización de trama.

16. El sistema de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque el analizador de señales genera un histograma de la característica de sincronización de trama de cada una de las múltiples señales de interferencia demoduladas .

17. El sistema de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque el analizador de señales identifica la señal de interferencia de acuerdo con la comparación de las múltiples estadísticas identificando la señal de interferencia como la señal de interferencia al menos parcialmente remodulada, asociada con un histograma de los múltiples histogramas que tiene la varianza mínima.

18. El sistema de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque además comprende: un decodi ficador acoplado entre el demodulador y el remodulador; y un recodi ficador , acoplado entre el demodulador y el sustractor .