MXPA04010569A - Una forma de onda de interfaz de aire adaptiva. - Google Patents

Abstract

En una modalidad, un metodo para generar una forma de onda de interfaz de aire adaptiva incluye generar una forma de onda que incluye una frecuencia de portadora variable y una senal de ancho de banda variable; la senal de ancho de banda variable incluye una o mas sub-portadoras que se pueden colocar dinamicamente sobre un rango de frecuencias, y cada sub-portadora se modula por separado de acuerdo con una tecnica de espectro difundido (SS) de secuencia directa (DS); la forma de onda tiene un piloto integrado que se puede utilizar para optimizar una o mas eficiencias de espectro de la forma de onda; una constelacion de modulacion, una velocidad de codigo, y una longitud de codigo de la forma de onda generada se adaptan de acuerdo con el espectro disponible y una o mas de las condiciones de la sub-portadora.

Description

UNA FORMA DE ONDA DE INTERFAZ DE AIRE ADAPTIVA CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a comunicación inalámbrica y muy particularmente a una forma de onda de interfaz de aire adaptiva .

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Los sistemas de comunicación inalámbricos actuales no se ajustan bien a los cambios dinámicos en el espectro elec omagnético. Como resultado, estos sistemas tienden a proveer una calidad de servicio relativamente baja. Conforme aumenta la demanda de servicios de banda ancha alta, este problema probablemente empeorará. Los intentos previos por mejorar la habilidad de los sistemas de comunicación inalámbrica para ajustarse a los cambios dinámicos en el espectro electromagnético se han enfocado en la adaptación en un subconjunto de dimensiones disponibles en un punto particular en el tiempo. Las velocidades de datos y las ganancias en el procesamiento se han modificado para adaptar formas de onda especificas, tal como las señales moduladas de espectro difundido, a una condición de enlace de comunicación particular. Se han aplicado varias técnicas de codificación de corrección de errores con varios parámetros a una asignación de frecuencia particular. Las técnicas de adaptación de frecuencia se han utilizado en rangos de alta frecuencia (HF) . Las técnicas de adaptación de frecuencia también se han utilizado en sistemas de comunicación, tales como las redes inalámbricas de área local (WLAN) , en donde se selecciona una frecuencia abierta después de un asentamiento relativamente lento para una frecuencia abierta. Los sistemas de comunicación celular por lo regular operan a frecuencias de canal asignadas. Las asignaciones lentas pueden utilizar técnicas de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA) . Se han investigado las técnicas de modulación adaptiva, pero se ha limitado más o menos a modificar uno o más parámetros en un esquema de modulación particular. El uso de espectro puede variar considerablemente a través del mundo, lo que con frecuencia necesita un proceso de asignación de espectro complejo. La reasignación de ancho de banda como un resultado del crecimiento en mercados inalámbricos comerciales podría incluso necesitar en el futuro procesos de asignación de espectro más complejos. En los sistemas actuales de comunicación inalámbrica, una o más frecuencias son estadísticamente asignadas a un sistema de sensor y de comunicación (tal como un sistema de radar) sin que la frecuencia se traslape entre el sistema de comunicación y sensor y uno o más sistemas de comunicación y sensor y con una gran separación espacial para evitar la interferencia dañina entre el sistema de comunicación y sensor y uno o más sistemas de comunicación y sensor diferentes.

SUMARIO DE LA INVENCION Modalidades particulares de la presente invención pueden reducir o eliminar las desventajas y problemas tradicionalmente asociados con la comunicación inalámbrica. En una modalidad de la presente invención, un método para generar una forma de onda de interfaz de aire adaptiva incluye generar una forma de onda que incluya una frecuencia de portadora variable y una señal de ancho de banda variable. La señal de ancho de banda variable incluye una o más sub-portadoras que se pueden colocar dinámicamente sobre un rango de frecuencias, y cada sub-por adora es modulada por separado de acuerdo con una técnica de espectro difundido (SS) de secuencia directa (DS) . La forma de onda tiene un piloto que se puede utilizar para optimizar una o más eficiencias de espectro de la forma de onda. Una constelación de modulación, una velocidad de código, y una longitud de código de la forma de onda generada se adaptan de acuerdo con un espectro disponible y una o más condiciones de sub-portadora . Las modalidades particulares de la presente invención proveen una o más ventajas. En modalidades particulares, la adaptación dinámica en múltiples parámetros provee una o más opciones de rendimiento para los sistemas de comunicación inalámbrica. En modalidades particulares, los múltiples parámetros incluyen la adaptación en tiempo, adaptación en potencia, ancho de banda variable, velocidad de datos variable, modulación y codificación variables, y adaptación en espacio. Las modalidades particulares proveen una forma de onda que se puede adaptar a un ambiente en múltiples dimensiones de espacio de señal disponible. En modalidades particulares, como un ejemplo, el espacio de señal incluye frecuencia, tiempo, potencia, modulación, código y dominio espacial. Las modalidades particulares proveen una forma de onda y un mecanismo para seleccionar uno o más parámetros de la forma de onda y para cambiar la forma de onda para que se adapte a una o más redes de comunicación, uno o más enlaces de comunicación o uno o más requisitos del usuario. Las modalidades particulares proveen la selección inteligente de múltiples dimensiones de un espacio de adaptación, que pueden incluir frecuencia, esquema de modulación y parámetros relacionados, esquema de codificación y parámetros relacionados, y velocidades de datos. Las modalidades particulares pueden proveer una forma de onda optimizada de acuerdo con una o más condiciones de enlace. En modalidades particulares, un esquema de modulación puede formar múltiples constelaciones y espacialmente adaptarse a los tiempos de transmisión. En modalidades particulares, la modulación utiliza un esquema de acceso múltiple por división de código de múltiples portadoras (MC-CDMA) conforme al cual, una o ¦ más portadoras individuales son moduladas y codificadas de manera independiente de acuerdo con la adaptación de las portadoras individuales a uno o más enlaces de comunicación. En modalidades particulares, la adaptación a un enlace de comunicación está más o menos sujeto a uno o más requisitos asociados con los cambios en las velocidades de datos y en la frecuencia con el paso del tiempo. En modalidades particulares, una o más frecuencias se pueden bloquear o enfatizar (proveyendo de manera efectiva control de potencia a cada frecuencia), lo que puede permitir el uso de sub-bandas de frecuencia no contiguas. En modalidades particulares, se selecciona un esquema de codificación y modulación particular para una sub-banda particular. En modalidades particula es, una forma de onda heteromórfica se puede morfear a uno o más recursos de comunicación inalámbrica (tal como una o más bandas de frecuencia) . En modalidades particulares, la frecuencia, el tipo de modulación y el parámetro relacionado, el tipo de codificación y el parámetro relacionado, el tiempo, espacio, potencia, ancho de banda y procesamiento se analizan para proveer una adaptación relativamente rápida a condiciones de canal de variación en tiempo. Las modalidades particulares proveen una forma de onda adaptable para formar múltiples aplicaciones inalámbricas, tal como aplicaciones para seleccionar múltiples dimensiones de un espacio de adaptación y aplicaciones para calcular las características del canal. En modalidades particulares, la potencia es controlada a frecuencias en una forma de onda. En modalidades particulares, se generan sub-bandas de frecuencia no contiguas. En modalidades particulares, se identifica y selecciona una organización de canal preferida. En modalidades particulares, se selecciona una técnica de modulación y codificación preferida de acuerdo con uno o más requisitos asociados con la velocidad de datos y la calidad del servicio. En modalidades particulares, una forma ele onda het eromórfica con conocimiento de espectro que se adapta dinámicamente para utilizar los huecos disponibles en un espectro definido por frecuencia, espacio y tiempo, permite el uso compartido de espectros comunes. En modalidades particulares, la adaptación simultánea de múltiples parámetros de forma de onda permite más o menos comunicación asegurada, al mismo tiempo que se suprime la mutua interferencia dañina. Modalidades particulares proveen técnicas de asignación espectral dinámica que incrementan la utilización del espectro por un factor de veinte. las modalidades particulares proveen una reorganización de portadora múltiple adaptiva de rápida respuesta utilizando una o más frecuencias disponibles adecuadas. Las modalidades particulares proveen un diseño de señal que incluye un piloto para el cálculo de canal de sub-portadora en tiempo real para más o menos optimizar los parámetros de la forma de onda, e incluye la adquisición rápida de señal para las ráfagas de transmisión. Las modalidades particulares proveen uno o más esquemas de modulación de código de ancho de banda eficiente adaptivos con más o menos variabilidad rnulti-dimensional simultánea con respecto a múltiples sub-portadoras . Las modalidades particulares proveen una capacidad de reacción rápida para liberar rápidamente el uso del canal y reconfigurar dinámicamente las técnicas de acceso múltiple híbridas. Las modalidades particulares proveen una forma de onda adaptable única que puede funcionar en múltiples aplicaciones, tal como aplicaciones WLAN y aplicaciones celulares. Las modalidades particulares proveen una interfaz da aire útil que funciona en redes heterogéneas y que puede operar a velocidades de datos que oscilan desde aproximadamente 100 Mbps a 1 Gbps . Un ambiente de red podría incluir un macro ambiente celular, un ambiente celular micro-pico, una WLAN o ambiente similar. Un ambiente de red podría incluir una o más arquitecturas flexibles, tal como la arquitectura celular, centralizada, Ocón fines específicos, e híbrida. Las modalidades particulares soportan servicios y aplicaciones que cuentan con velocidades relativamente altas de transmisión de datos. Las modalidades particulares automáticamente operan en espacios (o huecos) en el uso de espectro. Un hueco puede incluir múltiples dimensiones, tal como tiempo, frecuencia y espacio.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Para proveer un entendimiento más completo de la presente invención y de las características y ventajas de la misma, ahora se hará referencia a la siguiente descripción, tomada en conjunto con las figuras anexas, en donde: La figura 1 es un diagrama en bloques de una función de forma de onda heteromórfica de acuerdo con la presente invención, dentro de una siguiente generación (XG) aplicada; La figura 2 es una ilustración de una forma de onda het eromórfica ágil de frecuencia que se adapta para rellenar los espacios de espectro de tiempo-f ecuencia disponibles; La figura 3 es una ilustración de una forma de onda heteromórfi ca que se adapta a múltiples variables para optimizar la eficiencia espectral; La figura 4 es una organización de portadora múltiple, señalización, y codificación y modulación de ancho de banda eficiente de múltiples niveles para optimizar los datos del cálculo de canal; Las figuras 5A-5D ilustran una representación de frecuencia/tiempo/codificación de una forma de onda heteromó fica de acuerdo con la presente invención; y La figura 6 es una ilustración de un diagrama en bloques de configuración de múltiples niveles del esquema de modulación codificada basada en LDPC para facilitar la rápida adaptación de los parámetros de código.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La presente invención es una forma de onda heteromórfica que se adapta dinámicamente en frecuencia, tiempo, modulación, código, velocidad de datos, potencia, señalización, y organización de portadora múltiple. La forma de onda incrementará la eficiencia espectral permitiendo el uso cooperativo, oportuno y eficiente del espectro. Reacciona ante las condiciones de uso y del canal de variación de tiempo apoderándose de los "huecos" de tiempo/frecuencia/espaciales y utilizando la codificación, modulación, señalización y organización de portadora múltiple más eficiente consistente con comunicaciones de no interferencia. La forma de onda heteromórfica de la invención se subdivide en dos componentes principales como a continuación se menciona: Señalización y Organización de Portadora Múltiple Adaptiva configura una frecuencia de portadora variable y una señal de ancho de banda variable en una o muchas sub-portadoras que son dinámicamente colocadas sobre un tramo hasta de 250 Hz para evitar o reducir al mínimo la interferencia con las transmisiones de usuarios de espectro existente. Cada sub-portadora es modulada independientemente por el espectro difundido de secuencia directa (DS SS) para la difusión y codificación variable de la ganancia contra las señales cooperati as, no cooperativas y de amenaza. Una combinación de piloto de tiempo/código está integrada dentro de la forma de onda para energizar la optimización con base en los cálculos del canal de la sub-portadora. La forma de onda soporta un rango amplio de esquemas de acceso múltiple híbridos/adoptivos incluyendo · combinaciones de CDMA, TDMA, FDMA y FHM .

Codificación y modulación de ancho de banda eficiente de múltiple nivel adaptivas (BECM) provee una familia de esquemas BECM, que incorporan tanto una modulación de múltiples constelaciones como una codificación de corrección de errores de avance. Se utilizará una familia de modulación codificada de Código de Verificación de Paridad de Baja Densidad (LDPC) para avanzar en lo último en eficiencia de ancho de banda y capacidad de adaptación. Al adaptar la constelación de modulación, la velocidad de código y la longitud de código para que coincidan con las condiciones del espectro disponible y de la sub-portadora , elevará al máximo la eficiencia espectral al mismo tiempo que se cumple con la calidad de servicio (QoS) y las necesidades de velocidad de datos. La eficiencia espectral global depende de una combinación de eficiencia de frecuencia, espacio y tiempo del uso del espectro. Debido a que estos factores son estrechamente interdependientes, la mejora de la eficiencia en un área con frecuencia reduce la eficiencia en otra. Disminuir el uso espectral por 11amada /conexión • Incrementar la eficiencia de modulación (bits/seg/Hz ) • Mejorar la eficiencia de codificación de corrección de errores • Comprimir la información fuente » Utilizar la técnica adaptiva de acceso múltiple (es decir, híbrida) con límites de capacidad "suaves" (por ejemplo, MC-CDMA en donde FDMA/CDMA es posible ) - Incrementar el reuso espacial de ancho de banda a Incrementar la eficiencia de potencia de la modulación (mínimo Eb/NQ para lograr suficiente VER) • Utilizar la adaptación rápida en el control de potencia. • Reducir la sensibilidad a la interferencia debido al diseño de la forma de onda • Transmitir una forma de onda más "amistosa con la interferencia" ß Difundir la información de señal sobre anchos de banda mayores • Incrementar el reparto direccional del ancho de banda Incrementar el reparto temporal del ancho ß Coordinar el tiempo del uso del especto (por ejemplo, a través de una técnica de acceso múltiple) • Tomar los "huecos" temporales en el uso de espectro conforme se vuelven disponibles (por ejemplo, adquisición rápida de señal, adaptación ráfaga por ráfaga ) Muchas de estas estrategias entran en mutuo conflicto, incremen ando la eficiencia de la modulación y reduciendo la eficiencia de la potencia. Una valoración precisa de la eficiencia global de la utilización espectral requiere la consideración de la interacción compleja del reuso de frecuencia/tiempo/espacio del espectro electromagnético . Refiriéndose a la figura 1, se ilustra una función de forma de onda heteromórfica que se "morfea" dinámicamente para rellenar los "huecos" de espectro sin utilizar y asi incrementar dramáticamente la utilización espectral. La adaptación general de la forma de onda se puede considerar una combinación jerárquica de conjuntos de parámetros, características y funciones "internos" y "externos" que determinan la forma de onda final transmitida. El conjunto "externo" provee una definición de las oportunidades de frecuencia y temporales, junto con otras características ambientales. La definición del conjunto ""interno" modifica la manera en que la forma de onda "reacciona" dentro de su tramo de ancho de banda general para poner en práctica estrategias que optimicen los parámetros de forma de onda para una eficiencia de espectro máxima consistente con las condiciones del canal local, la capacidad para evitar la interferencia mutua, y los requisitos LPI/LPD. La forma de onda de la presente invención es una forma de onda de banda ancha compuesta de múltiples constelaciones, múltiples velocidades, de espectro difundido de secuencia directa de múltiples portadoras (MC-DS SS), que rápidamente se adapta en tiempo, frecuencia, potencia, tipo de modulación, velocidad, código, organización de portadora múltiple y método de acceso. Una interfaz adaptable permitirá una variedad de técnicas de acceso y control y se adaptará a otras redes en la misma banda de asignación de frecuencia y espacio físico, y a las condiciones de canal de variación en tiempo, amenazas y necesidades del usuario. La forma de onda utiliza los segmentos de tiempo de corta duración (milisegundos ) disponibles sobre una base de paquete, cediendo canales a otras redes conforme se vuelven activos, y tomando otros canales con base en la disponibilidad predicha. La agilidad de frecuencia se logra de varias formas. Primera, la frecuencia central y el ancho de banda RF de la forma de onda pueden variar para ocupar diferentes canales de frecuencia conforme varia el uso de tiempo de esos canales. Esto se muestra en la figura 2, que es una representación de la utilización de espectro para cuatro canales de frecuencia como una función de tiempo. Las áreas de usuarios existentes indican las transmisiones de usuarios existentes no XG y las áreas de espectro vacias indican "huecos" en el uso de espectro de tiempo-f ecuencia. Considerar una transmisión XG tal como se muestra utilizando el primer "espacio" disponible en el canal de frecuencia Fl . En el punto A, la forma de onda demuestra agilidad de frecuencia macroscópica "morfeando" su frecuencia central y tramo de ancho de banda para ocupar brevemente ambos canales de frecuencia Pl y F2 antes de morfearse nuevamente en el canal F2. En el punto B, ambas transmisiones, la no XG y la XG, ocupan el canal de frecuencia F2. Las transmisiones no XG ocupan únicamente una porción del canal de frecuencia F2. Dentro de todo el tramo de ancho de banda de la transmisión XG, la forma de onda organiza a sus sub-port adoras para ocupar algún sub-conjunto de todo el tramo. Por lo tanto, el ancho de banda ocupado de la forma de onda será menor que o igual a todo el tramo del ancho de banda. Esta agilidad de frecuencia microscópica se utiliza para evitar las porciones del canal de frecuencia ocupadas por las señales no XG . Ninguna potencia, o potencia dentro de un valor SIR aceptable para las señales no XG, se tramite a estas sub-port adoras no utilizadas para evitar la interferencia con otras transmisiones. Esta combinación de agilidad de frecuencia macroscópica y microscópica eleva al máximo la eficiencia espectral XG tomando los espacios disponibles en f ecuencia /espacio /tiempo , liberando el espectro necesario para ambas, las comunicaciones y las funciones de sensor (tal como un radar) . Refiriéndose a la figura 3, se muestra una representación de la forma de onda en 2-D a la izquierda y 3-D a la derecha. La legenda en la parte central de la figura enfatiza las áreas de modulación basada en QZM no difundida, el espectro vacio, el espectro excluido, y la modulación basada en DS-SS. El espectro excluid representa la combinación de huecos de tiempo-frecuencia que no están disponibles para el uso de la forma de onda, tal como lo proveen las funciones externamente controladas dentro del radio XG. La forma de onda demuestra la agilidad de la frecuencia microscópica y organiza la energía de señal para evitar estas zonas de exclusión, "morfeándose" dinámicamente para asumir formas variadas en 3-D (frecuencia, tiempo, potencia) . Se puede observar que las zonas de exclusión se despliegan como "obstruidas" en la representación 3-D; no se transmite potencia alguna en estas combinaciones de tiempo-frecuencia. En otras sub-portadoras , la forma de onda utiliza una combinación de modulación basada en QAM y un espectro difundido de secuencia directa tanto de portadora múltiple como de portadora única, coexistiendo en tiempo en diferentes sub-canales de frecuencia, con modulación de variación en tiempo en un sub-canal determinado. Los esquemas de codificación y modulación de ancho de banda eficiente (BEC ) y la organización de s ub-port adora también se adaptan continuamente para elevar al máximo la eficiencia global de la utilización espectral. Con base en los requisitos de velocidad de datos y optimización de señal, la forma de onda XG puede elegir abandonar algunos de los huecos de tiempo-frecuencia disponibles vacíos. La construcción de la forma de onda se divide en dos componentes funcionales principales, tal como se describe a continuación.

- Organización y señalización de portadora múltiple adaptiva configura un canal de tramo de ancho de banda hasta de 250 MHz en una o muchas sub-portadoras de ancho variable que son moduladas independientemente por el Espectro Difundido de Secuencia Directa (DS-SS) para una ganancia en codificación variable. La forma de onda soportará un amplio rango de múltiples técnicas de acceso incluyendo C DMA , T DMA , FDM , FHMA, CSMA/CA, y RTS/CTS. Se da servicio simultáneamente a múltiples usuarios y únicamente a velocidades de datos variables en los sub-canales contenidos dentro de un tramo de ancho de banda hasta de 250 MHz, Codificación y modulación de ancho de banda eficiente de múltiples niveles adaptiva ( BEC ) provee una familia de esquemas BECM, incorporando tanto la modulación de múltiples constelaciones como la codificación de corrección de errores de avance de múltiples niveles que se optimiza para las condiciones de sub-canal. El diseño de la linea base utiliza Códigos de Verificación de Paridad de Menor Densidad (LDPC) , actualmente favorecidos por la reciente investigación en BECM, como la base para la tecnología de modulación codificada. Se requiere la adaptación en múltiples dimensiones para realizar mejoras en la eficiencia espectral utilizando los espacios en frecuencia/espacio/tiempo. La forma de onda heteromórfica es simultáneamente adaptiva a través de muchas dimensiones diferentes, tal como se resume en el cuadro 1. La frecuencia de la portadora, el tramo del ancho de banda y el ancho de banda ocupado se varían proporcionando a la transmisión XG la agilidad de frecuencia macroscópica requerida para "saltar" de canal a canal según sea necesario. La capacidad de organización y señalización de múltiples portadoras adaptiva estructura el tramo de ancho de banda de hasta 250 MHz en una o muchas sub-portadoras de ancho variable para soportar la agilidad de la frecuencia microscópica y evitar las transmisiones dentro del ancho de banda de la forma de onda. El ancho de banda ocupado resultante dependerá de una combinación de los requisitos de velocidad do datos del usuario, las condiciones del sub-canal, y la capacidad de procesamiento de la plataforma XG . La codificación y modulación de ancho de banda eficiente de múltiples niveles adaptiva (BECM) toma ventaja del cálculo del canal XG habilitado por los elementos del símbolo piloto integrados dentro de la forma de onda para seleccionar los códigos de corrección de errores y las constelaciones de modulación que optimicen la capacidad a través de los sub-canales. Además de los esquemas de control de potencia que se utilizan para reducir al mínimo la interferencia de acceso múltiple, la forma de onda tiene una capacidad de control de potencia de "rápida adaptación" ráfaga por ráfaga para ceder rápidamente el uso de una sub-portadora individual o todo el ancho de banda ocupado, tal como se indica mediante una señal de control externa en respuesta a la detección de señales no XG coincidentes en tiempo/f ecuencia/espacio.

CUADRO 1 La forma de onda heteromórfica simultáneamente se adapta en múltiples dimensiones para incrementar la eficiencia de la utilización espectral Capacidad de Motivación Análisis adaptación Frecuencia de Agilidad de Permite el uso portadora frecuencia "espacios" de macroscópica frecuencia /espacio /tiempo a través de toda la banda de operación Tramo de ancho Agilidad de Permite el uso de banda frecuencia de diferentes macroscó ica "espacios" de frecuencia / espacio/tiempo de ancho de banda Organización y Agilidad de Evita la señalización de frecuencia interferencia y sub-portadora macroscópica perturbaciones (ancho de banda ocupado ) Codificación y Velocidades de Hace coincidir modulación de dato s la capacidad XG ancho de banda optimizadas de con las eficiente de la sub- canal condiciones de sub-portadora canal . (BECM) Control de Eficiencia de Promueve el potencia de potencia reuso del rápida espacio adaptación reduciendo la inte ferencia con otros usuarios Símbolos piloto Rápido Permite el uso /adquisición aprovechamiento de "espacios" rápida /liberación y cortos de cálculo del frecuencia canal /espacio /tiempo Refiriéndose a la figura 4, se ilustra una función de adaptación de forma de onda que reside en un radio XG . La sección de organización y señalización de múltiples portadoras adaptiva define los símbolos piloto y de preámbulo, asigna la colocación y capacidad de sub-portadoras , y aplica cualquier difusión PN, diversidad de tiempo y canalización necesarias a los datos del usuario. La sección de codificación y modulación de ancho de banda eficiente de múltiples niveles adaptiva codifica y mapea los datos codificados a las sub-portadoras asignadas. Después la señal es controlada por potencia de manera adaptiva dando como resultado un abarcamiento de ancho de banda de forma de onda heteromórfica completo hasta de 250 MHz . El cálculo de canal en los datos recibidos se realiza utilizando los símbolos piloto bidireccionales integrados en la forma de onda para que cada transmisión calcule las características de canal de sub-portadora ampliamente variantes entre cualquier par de nodos XG . Un preámbulo decodificado contiene la información del cálculo del canal desde el otro extremo del enlace. Los datos del cálculo del canal se pasan a cada bloque de adaptación para optimizar la capacidad de la sub-portadora. De esta manera, los cálculos del canal impulsan la adaptación de la organización y señalización de las múltiples portadoras y la codificación y modulación del ancho de banda eficiente de múltiples niveles. El diseño del símbolo piloto para el cálculo del canal se analiza más adelante . La estructura de múltiples portadoras de ia forma de onda heteromór fica permite que la tecnología de procesamiento espacial se pueda aplicar de forma independiente a través de las diferentes sub-bandas . Por lo tanto, la forma de onda no sólo será compatible con el procesamiento espacial actual y futuro, sino que permitirá mejoras en el rendimiento en comparación con las técnicas que producen una solución para todo el ancho de banda. Esto incluye sistemas de p ocesamiento de diversidad de trayectoria /espacio y de formación nula y de rayo, apalancando la supresión de interferencia permitida y las ganancias de transmisión de velocidades de datos superiores logradas a través de múltiples áreas de tecnología para incrementar la eficiencia espectral. Refiriéndose a las figuras 5A-5D, se ilustran múltiples representaciones en 3D de frecuencia/tiempo/potencia de la forma de onda. El plano x-y en la figura 5A muestra un mapeo de tiempo-frecuencia de la forma de onda. Los datos del usuario se mapean a través de múltiples sub-portadoras de ancho variable K. Se pueden agregar múltiples sub-portadoras para formar sub-bandas de ancho variable dentro del ancho de banda total RF . üna ejecución basada en FFT se utiliza con tiempo de integración de longitud variable. El nivel de potencia de cada sub-portadora como una función de frecuencia y tiempo se puede hacer arbitrariamente pequeño para evitar el traslape con otras transmisiones en el ambiente. La forma de onda soporta simultáneamente múltiples anchos de difusión y formatos de modulación en diferentes sub-portadoras . La figura 5B muestra una vista teórica de una manera en la que la forma de onda soporta múltiples usuarios a través de CDMA. La figura 5B muestra que una sub-portadora está dedicada a un solo usuario asignando un solo código de difusión PN más corto para que el usuario incremente la velocidad de datos, mientras que en la otra sub-portadora, múltiples usuarios con velocidades variables tienen acceso al canal con códigos PN de diferente longitud. Esto se muestra adicionalment e en la figura 5C, en donde la potencia de los códigos de los usuarios CA, CB, y Cc se combina para formar la potencia de agregado. Alternativamente, un usuario puede concentrar sus datos para ocupar toda una sub-port adora utilizando modulación basada en PSK/QAM. La forma de onda también soporta n modo híbrido, en donde diferentes porciones de los datos del usuario están codificadas en diferentes formatos de modulación, tal como se muestra en la figura 5d. Se puede considerar una transmisión no XG que ocupa las porciones superior e inferior de la banda de frecuencia. Con base en los cálculos del canal provistos por la forma de onda, la transmisión que se muestra después se mapea en dos partes. La parte 1 difunde los datos del usuario a través de todo el ancho de banda para reducir la densidad espectral de la potencia por debajo de un nivel que resulta dañino para la transmisión no XG; la parte 2 concentra los datos restantes en el ancho de banda desocupado . A través del ancho de banda de una señal de banda ancha, algunas frecuencias experimentarán fuertes ganancias de canal, mientras que otras experimentarán profundos desvanecimientos. Tanto la portadora única como MC-DS SS están prevenidas contra la interferencia de banda angosta y el desvanecimiento de frecuencia selectiva de tiempo variante, ocasionados por la propagación en múltiples trayectorias del canal de radio. Para el caso de la portadora única, cuando el ancho de banda de una portadora excede el ancho de banda de coherencia (Bc) del canal, se requieren múltiples "uñas" del receptor de rastrillo para resolver los componentes de múltiples trayectorias individuales y capturar la ganancia de diversidad que se puede lograr. El número de componentes que se puede resolver, y por lo tanto, el número de receptores de rastrillo necesarios, es la relación del ancho de banda de la portadora al ancho de banda de coherencia. Un enfoque alternativo es dividir el ancho de banda total B en N sub-portadoras múltiples de ancho de banda más angosto b=B/N, cada uno aproximadamente igual al ancho de banda de coherencia (b=Bc) . Con múltiples portadoras, la diversidad de frecuencia del ancho de banda amplio original se conserva combinando la diversidad de las múltiples portadoras independientes en el dominio de frecuencia en lugar de las múltiples uñas de rastrillo de la portadora única en el dominio de tiempo. La cantidad de ganancia de diversidad de frecuencia se puede intercambiar contra la velocidad de datos en este tipo de diseño de forma de onda transmitiendo un símbolo de datos determinado a través de múltiples sub-portadoras (es decir, difundida en frecuencia) y combinando las estadísticas de prueba de esas sub-portadoras antes de tomar una decisión final respecto de los datos. En el límite, conforme cada sub-portadora es modulada por datos independiente de las otras sub-portadoras, toda la velocidad de transmisión se eleva al máximo, y cada símbolo es enviado sin diversidad de frecuencia. Se ha demostrado que el rendimiento de una sola forma de onda DS SS de portadora con un receptor de rastrillo y una forma de onda MC-DS SS designada equivalente son similares. Cuando el ancho de banda disponible (y la velocidad de datos) es mucho mayor que el ancho de banda de coherencia, entonces se requiere un número grande de uñas de rastrillo, aumentando significativamente la complejidad del receptor. En lugar de N (=B/BC) uñas, en donde cada una procesa una señal del ancho de banda B para DS SS de una sola portadora, la forma de onda MC-DS SS requiere N uñas (una por sub-portadora), en donde cada una procese una señal del ancho de banda b (=B/N) dando como resultado un receptor de complejidad reducida. Esto ocurre debido a que la duración de la pastilla de circuitos integrados en las sub-port adoras es M veces más prolongada que aquella del sistema de portadora única, reduciendo el número de cálculos que se requieren para desmodular con éxito la señal. Cuando se requieren más de tres a cuatro uñas de rastrillo, las ejecuciones de múltiples portadoras son más eficientes. La ventaja de la ejecución de una modulación de múltiples portadoras se enfatiza adicionalmente cuando las interferencias de la banda angosta están presentes, ya que un sistema de múltiples portadoras no requiere una banda de frecuencia continua. Para la aplicación en sistemas XG, las portadoras múltiples se recubren sobre un conjunto existente de señales de banda angosta simplemente dejando los espacios apropiados en el lugar de las múltiples sub-portadoras . Este "volver a rutear" adaptivo de la colocación de la sub-portadora para evitar las interferencias se puede lograr sin que exista una pérdida de rendimiento en relación con las sub-port adoras contiguas con el mismo ancho de banda total ocupado. Una señal de una sola portadora debe poner en práctica filtros de muesca adaptívos, cuya profundidad de muesca que se pueda lograr y ancho de banda de muesca estén relacionados en complejidad. Una ventaja de la flexibilidad de la forma de onda MC-DS SS es el uso de diferentes velocidades de datos en algunas o todas las sub-portadoras para enviar más datos en sub-portadoras "fuertes" mientras que se envían menos datos en sub-portadoras "débiles". La habilidad para capitalizar en esto flexibilidad, depende de la precisión con la que el sistema calcula el estado del desvanecimiento en las diferentes sub-portadoras. El piloto realiza este cálculo de canal en los casos donde la habilidad para calcular con precisión el desvanecimiento depende de muchos parámetros del sistema, incluyendo la relación señal-a-ruido (SNR), la relación señal-a-interferencia (SIR), la difusión Doppler, y la corrección de errores de avance. La forma de onda de la invención incorpora una capacidad de cálculo de canal para guiar la adaptación de la organización y señalización de múltiples portadoras y la codificación y modulación del ancho de banda eficiente sobre una base de sub-portadora para optimizar la eficiencia de la utilización espectral. La base para el cálculo del canal es un piloto CDMA/TDMA híbrido que consta de un código de difusión integrado dentro del preámbulo de una ráfaga de datos. Estos símbolos piloto son lógicamente equivalentes a una secuencia de capacitación para un ecualizador adaptivo. El uso de un piloto permite la desmodulación coherente, mejorando la eficiencia de la potencia. La difusión del piloto reduce la probabilidad de detección e intercepción. Se provee una resistencia ant i-perturbación asegurándose que el piloto se difunde por lo menos tanto como los datos para que una perturbación no pueda frustrar fácilmente la forma de onda enfocando los esfuerzos únicamente en el piloto. El uso de un piloto también provee un "disparo rápido" del desvanecimiento de la sub-portadora que se puede utilizar para calcular el ancho de banda de la coherencia del canal. Este cálculo se utiliza como la base para adaptar el ancho de la sub-port adora y la colocación sujeto a las restricciones de disponibilidad del espacio de espectro. Justo conforme el ancho de la sub-portadora es impulsado por el ancho de banda de coherencia del canal, el índice de cambio del desvanecimiento es impulsado por el tiempo de coherencia del canal. El tiempo de coherencia provee una medida del tiempo que los cálculos del canal permanece válido, y es inversamente proporcional al cambio Doppler. Por ejemplo, un vehículo que se desplaza a 50 mph y que se comunica en una frecuencia de 2.5 GHz tiene un cambio Doppler de 186 Hz, lo que indica que los cálculos del canal y la adaptación posterior multivariante necesitará ser actualizada en el orden de cada 5.4 ms . Los datos serán enviados a la misma velocidad en cada sub-portadora cuando los cálculos del canal ya sea que no estén disponibles o, cuyos tiempos hayan excedido el tiempo de coherencia del canal. El uso de la señal MC como la base para la organización y señalización de la portadora múltiple, proporciona una amplia disposición de equilibrios de diseño para elevar al máximo la eficiencia espectral. Múltiples combinaciones de diferentes parámetros de forma de onda proveen una velocidad de datos de carga útn 1 del usuario equivalente. La efectividad de la adaptación en múltiples variables incluye lo siguiente: - Ancho de banda variable: la variación del tramo del ancho de banda y el ancho de banda ocupado permite que la forma de onda coincida con el ancho de banda disponible. Anchos de banda más amplios proveen una mayor cantidad de capacidad pura que se puede dedicar para la diversidad, codificación, difusión, ganancia, etc. Anchos de banda más angostos proveen una estructura que permite la operación de la forma de onda cuando cantidades pequeñas de espectro están disponibles.

Número variable de sub-portadoras : al variar el número de sub-portadoras, se puede organizar el ancho de banda disponible para evitar la interferencia de banda angosta/generación de perturbaciones en sub-portadoras selectas. Si sólo se utiliza una sub-portadora , la forma de onda se "morfea" en una sola forma de onda de portadora (por ejemplo, DS SS, QPS convencional, etc.) .

- Organización de sub-portadora variable: el mapeo de los datos de usuario en diferentes combinaciones de sub-portadoras permite que diferentes tipos de ganancia de sistema se apliquen a la señal para combatir el desvanecimiento y la interferencia. La difusión de la ganancia y la ganancia de diversidad de frecuencia se puede aplicar en sub-por adoras adyacentes, y cantidades variantes de promedio de interferencia se pueden lograr mapeando los datos a través de sub-portadoras no contiguas.

Velocidad de datos de sub-portadora variable : al monitorear el estado de cada sub-portadora, y al utilizar modulación de orden superior en donde las condiciones del canal lo permiten, se puede optimizar la velocidad de los datos dentro de cada sub-portadora .

Diversidad de frecuencia variable: al transmitir múltiples bits en paralelo en diferentes sub-portadoras (repartición de carga de portadora múltiple), la velocidad de datos se puede cambiar para la diversidad de frecuencia. Debido a la severa sensibilidad de cualquier sistema DS SS al problema de proximidad-lejanía, uno o más medios de mitigación deben ser parte del diseño del sistema. Para sistemas inal mbricos con fines específicos, la solución CDMA celular comercial del control de potencia orientado a la estación base requiere un control centralizado de todos los transmisores.

Alternativas para mejorar la forma de onda para interferencia cercana-lej na incluye lo siguiente: - La capacidad XG para "morfear" la señal en frecuencia/espacio/tiempo, provee cierta resistencia inherente a la interferencia cercana-lejana. Las estrategias de adaptación para la organización y señalización de múltiples portadoras y la codificación y modulación de ancho de banda eficiente consideran los efectos de la interferencia de acceso múltiple cercana-lej ana (MAI) . - Para capturar y liberar oportunidades de espectro, los datos se organizan en paquetes de longitud variable. Esto conduce naturalmente a la habilidad para multiplexar usuarios con base en el tiempo de llegada del paquete. Por lo tanto, DMA puede ser soportado por la forma de onda para conexiones en red móviles con fines específicos. - Las ranuras de la sub-portador se pueden acomodar para soportar FHMA con un patrón de salto de frecuencia (FH) de cercanía-ortogonal para que las señales cercanas-lej anas típicamente ocupen diferentes sub-portadoras en cualquier instante de tiempo .

- Dentro de la red con fines específicos, grupos de usuarios se acomodan ellos mismos en sub-redes, mejorando la efectividad del control de potencia estándar. Cuando no se requiere LPI, se puede emplear una técnica de supresión ??? de un solo usuario basada en un receptor diseñado para reducir al minimo el error de medio-cuadrado. Dicho receptor es muy conveniente para una red con fines específicos, debido a que no requiere conocimiento a priori de los parámetros de cualquiera de los usuarios en el sistema. Sin embargo, se utilizan las secuencias de difusión cortas (es decir, aquellas cuyos periodos son iguales a la duración de un símbolo de datos) . - Cuando está disponible, el procesamiento espacial provee resistencia adicional de cercanía-lejanía con la formación apropiada de haces. En particular, la formación de haces de sub-banda se anticipa para proveer cantidades mayores de supresión de interferencia cercana- lej ana . La forma de onda heteromórfica que se describe en la presente invención permite la solución del problema de cercanía-lejanía a través de una combinación de varias técnicas de frecuencia adaptiva y/o asignación de tiempo, salto de frecuencia, control de potencia o disposiciones de espacio. Por lo tanto, la forma de onda será compatible con TDMA, TSMA, FDMA, CDMA, FH A y otras técnicas de control suplementarias que comúnmente se utilizan tal como CSMA/CA y RTS/CTS. Para su integración como una solución aplicada, la forma de onda utiliza el esquema de acceso múltiple del sistema de radio base si es necesario, o lo adapta si se permite. Se pueden utilizar esquemas de acceso múltiple híbridos que dinámicamente hacen coincidir el formato de acceso múltiple con las características de utilización de espectro local, conduciendo a incrementos aún adicionales en la utilización de espectro. Los códigos de corrección de errores son muy conocidos por proveer una eficiencia de potencia significativamente incrementada para una pequeña (o nula) reducción en la eficiencia del ancho de banda a costas de la complejidad incrementada. El diseño de codificación y modulación de corrección de errores de línea base se fundamenta en una familia de códigos de modulación codificada de revisión de paridad de baja densidad adaptiva (LDPC) que es muy conveniente para que se utilice en sistemas XG . los códigos LDPC son códigos de bloque binario lineal cuya matriz de revisión de paridad H posee una baja densidad de unos (es decir, en su mayoría consta de ceros) . Estas ca acterísticas proporcionan a los códigos un espectro de peso mejorado y un algoritmo de decodificación de cercanía óptima simple. El algoritmo de decodificación es iterativo, muy similar al algoritmo de decodificación turbo enrejado, pero el algoritmo LDPC se repite sobre un gráfico en lugar de repetirse entre dos enrejados. Se puede observar que, aunque para TTCM los dos enrejados se pueden poner en forma de gráfico, el gráfico es mucho más complejo que el gráfico LDPC. La familia de modulación LDPC descrita permite una rápida adaptación mediante las siguientes técnicas: - El uso de una estructura de codificación de múltiples niveles, que es una arquitectura natural para la codificación de múltiples velocidade s . La ejecución de un codificador de componente simple a través de circuitos de cambio de registro simples a través del uso de códigos LDPC cíclicos y casi cíclicos.

La forma de onda heteromórfica de la presente invención incorporará un rango de longitudes de código y velocidades, de código para optimizar el rendimiento con base en la disponibilidad de espectro y las condiciones del canal de la sub-portadora . Refiriéndose a la figura 6, se ilustran códigos LDPC binarios colocados en una configuración de múltiples niveles, que constan de N códigos de componentes y un maleador (modulador) . A través de este enfoque, la eficiencia del ancho de banda (y el ancho de banda) se puede variar ampliamente variando las velocidades de datos de los códigos del componente y/o el tamaño de la constelación del maleador. Esta configuración de múltiples niveles proporciona rendimiento de capacidad cercana. El número de niveles generalmente se hace coincidir con el tamaño de la constelación. Para una constelación 2N-aria, habrá codificadores. Los codificadores para códigos LDPC cíclicos se pueden construir utilizando circuitos de cambio de registro muy conocidos que se utilizan para codificar códigos BCH . La longitud de la palabra de código nominal es n y la longitud de la palabra de datos nominal es kr proporcionando una velocidad de código nominal de k/n con estos parámetros fácilmente modificados. La adaptación de baja latencia necesitará un rango de longitudes de código . El uso de familias de código LDPC como la base para la codificación y modulación de ancho de banda eficiente proporciona una amplia disposición de equilibrios para elevar al máximo la eficiencia espectral. Múltiples combinaciones de constelación de modulación y velocidad de código proveen una velocidad de datos de carga útil del usuario equivalente, y la longitud de código también tendrá un impacto en el rendimiento del error. La efectividad de la adaptación en múltiples variables incluye lo siguiente: - Constelación de modulación: al variarse la constelación de modulación se provee la capacidad para equilibrar la velocidad de datos sin procesar para la eficiencia de potencia. Las constelaciones de modulación pequeñas permiten la operación a niveles de potencia de recepción inferiores para extender el rango de cobertura. Las constelaciones de modulación más grandes (hasta 64 QAM) proporcionan una capacidad sin procesar mayor que después se puede destinar para que la ganancia de codificación coincida con las condiciones del canal de la sub-port adora .

- Velocidad de código: la variación de la velocidad de código provee un grado adicional de libertad para hacer coincidir la resistencia del código a las condiciones del canal local. Los códigos de baja velocidad ayudan a extender el margen de enlace y los códigos de alta velocidad entregarán una cantidad apropiada de ganancia de codificación al mismo tiempo que elevan al máximo la velocidad de datos del usuario.

Longitud de código: las longitudes de código variables son necesarias para mapear de manera efectiva los datos del usuario en un rango amplio de capacidades de sub-portadora . Los códigos largos se utilizarán para operar cerca del limite de capacidad cuando están disponibles "espacios" temporales grandes en el espectro. Los códigos cortos se utilizarán para cumplir con los requisitos de baja latencia, proveer una rápida adaptación, y permitir que la forma de onda capture los espacios de espectro cortos /pequeños .

- Codificación de múltiple nivel: el uso de la codificación de múltiple nivel simplifica la arquitectura de codificación y decodificación y es un accesorio natural para soportar las estrategias de codificación adaptivas "rellenado previamente" múltiples bloques de datos de usuario para que esté lista para la transmisión inmediata una vez que los datos del cálculo del canal están disponibles para guiar la selección de código. La combinación de una estructura de forma de onda C-DS SS de banda ancha que puede cambiar dinámicamente la frecuencia de portadora, el ancho de banda, y la organización y señalización de la sub-portadora con la codificación y modulación del ancho de banda eficiente, se utiliza para crear una forma de onda heteromórfica . La arquitectura de la forma de onda ha sido estructurada para innovar más allá de la tecnología de vanguardia actual en comunicaciones inalámbricas y en la investigación de la teoría de la información. Esta invención extiende los límites adaptándose para rellenar los "huecos" de espectro disponibles y optimizar la velocidad de datos de usuario en sub-portadoras disponibles utilizando la adaptación muí ti ari ant e simultánea de los parámetros de forma de onda. Aunque se ha ilustrado una modalidad preferida de la invención en las figuras anexas y se ha descrito en la descripción anterior, se entenderá que la invención no se limita a las modalidades que se analizan, sino que tiene capacidad para numerosos reacomodos y modificaciones de partes y elementos sin apartarse del espíritu de la invención.

Claims (31)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes : REIVIND CAC ONES

1.- Un sistema para generar una forma de onda de interfaz de aire adaptiva, el sistema comprende: un componente de organización y señalización de portadora múltiple adaptivo que se puede operar para generar una forma de onda que tenga una organización de múltiples portadoras que comprende una frecuencia de portadora variable y una señal de ancho de banda variable que comprende una o más sub-portadoras que se pueden colocar dinámicamente sobre un rango de frecuencias, cada sub-portadora se modula por separado de acuerdo con una técnica de modulación de espectro difundido (SS) de secuencia directa (DS), la forma de onda tiene un piloto integrado que se puede utilizar para optimizar una o más eficiencias de espectro de la forma de onda; y un componente de codificación y modulación de ancho de banda eficiente de múltiples niveles adaptivo (BECM) recibe la forma de onda del componente adaptivo de organización y señalización de la portadora múltiple, el componente BECM se puede operar para adaptar una constelación de modulación, una velocidad de código y una longitud de código de la forma de onda de acuerdo con un espectro disponible y una o más condiciones variantes de la sub-portadora para asi proveer la forma de onda como una forma de onda de interfaz de aire adaptiva.

2. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la forma de onda es una forma de onda heteromórfica que se puede operar para que se adapte dinámicamente con respecto a una o más de frecuencia, tiempo, modulación, código, velocidad de datos, potencia, señalización y organización de múltiples portadoras .

3. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el rango de frecuencias abarca un tramo de aproximadamente 250 MHz .

4. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la forma de onda se puede operar para utilizar uno o más huecos no utilizados en un espectro definido por uno o más de frecuencia, espacio y tiempo.

5. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la forma de onda soporta una pluralidad de técnicas de modulación de acceso múltiple (MA) .

6. - El sistema de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la pluralidad de técnicas de modulación ?? comprende: una o más técnicas de modulación de acceso múltiple de división de portadora (CDMA); una o más técnicas de modulación de acceso múltiple de división de tiempo (TDMA) ; una o más técnicas de modulación de acceso múltiple de división de frecuencia (FDMA) una o más técnicas de modulación de acceso múltiple de frecuencia saltada (FHMA) .

7. - El sistema de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque por lo menos una de las técnicas de modulación MA es una técnica de modulación MA hibrida que combina dos o más técnicas de modulación convencional diferente,

8. - El sistema de conformidad con la reivindicación lr caracterizado porque BECM utiliza una técnica de modulación de código de revisión de paridad de baja densidad para adaptar la constelación de modulación, la velocidad de código, y la longitud de código de la forma de onda.

9. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque BECM se puede operar para adaptar la constelación de modulación, la velocidad de código, y la longitud de código de la forma de onda de acuerdo con uno o más de los requisitos de servicio (QoS) y uno o más requisitos de la velocidad de datos para el transporte de señal, además del espectro disponible y una o más condiciones variantes de la sub-port adora .

10. - El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la forma de onda muestra tanto una agilidad de frecuencia macroscópica como una agilidad de frecuencia microscópica .

11. - Un método para generar una forma de onda de interfaz de aire adaptiva, el método comprende: generar una forma de onda que tiene una organización de múltiples portadoras que comprende una frecuencia de portadora variable y una señal de ancho de banda variable que comprende una o más sub-portadoras que se pueden colocar dinámicamente sobre un rango de frecuencias, cada sub-portadora se modula por separado de acuerdo con una técnica de modulación de espectro difundido (SS) de secuencia directa (DS), la forma de onda tiene un piloto integrado que se puede utilizar para optimizar una o más eficiencias de espectro de la forma de onda; y adaptar una constelación de modulación, una velocidad de código, y una longitud de código de la forma de onda de acuerdo con un espectro disponible y una o más condiciones variantes de la sub-portadora para proveer la forma de onda como la forma de onda de interfaz de aire adaptiva .

12. - El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la forma de onda es una forma de onda het eromórfica que se puede operar para que se adapte dinámicamente con respecto a uno o más de frecuencia, tiempo, modulación, código, velocidad de datos, potencia, señalización, y organización de múltiples portadoras .

13. - El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el rango de frecuencias abarca un tramo de aproximadamente 250 MHz .

14. - El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la forma de onda se puede operar para utilizar uno o más huecos no utilizados en un espectro definido por uno o más de frecuencia, espacio y tiempo.

15. - El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la forma de onda soporta una pluralidad de técnicas de modulación de acceso múltiple ( A) .

16.- El método de conformidad con la reivindicación 15, ca acte izado porque la pluralidad de técnicas de modulación MA comprende: una o más técnicas de modulación de acceso múltiple de división de portadora (CDMA); una o más técnicas de modulación de acceso múltiple de división de tiempo (TDMA); una o más técnicas de modulación de acceso múltiple de división de frecuencia (FDMA) ; una o más técnicas de modulación de acceso múltiple de frecuencia saltada (FHMA) .

17.- El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque por lo menos una de las técnicas de modulación MA es una técnica de modulación MA híbrida que combina dos o más técnicas de modulación convencional diferente.

18.- El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque BECM utiliza una técnica de modulación de código de revisión de paridad de baja densidad para adaptar la constelación de modulación, la velocidad de código, y la longitud de código de la forma de onda .

19. - El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la modulación de constelación, la velocidad de código, y la longitud de código de la forma de onda se adaptan acuerdo con uno o más de los requisitos de servicio (QoS) y uno o más requisitos de la velocidad de datos para el transporte de señal, además del espectro disponible y una o más condiciones variantes de la sub-port adora .

20. - El método de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la forma de onda muestra tanto una agilidad de frecuencia macroscópica como una agilidad de frecuencia microscópica.

21. — Un software para generar una forma de onda de interfaz de aire adaptiva, el software integrado en medios y cuando se ejecuta se puede operar para: generar una forma de onda que tiene una organización de múltiples portadoras que comprende una frecuencia de portadora variable y una señal de ancho de banda variable que comprende una o más sub-portador as que se pueden colocar dinámicamente sobre un rango de frecuencias, cada sub-portadora se modula por separado de acuerdo con una técnica de modulación de espectro difundido (SS) de secuencia directa (DS), la forma de onda tiene un pilote integrado que se puede utilizar para optimizar una o más eficiencias de espectro de la forma de onda; y adaptar una constelación de modulación, una velocidad de código, y una longitud de código de la forma de onda de acuerdo con un espectro disponible y una o más condiciones variantes de la sub-portadora para proveer la forma de onda como la forma de onda de interfaz de aire adaptiva .

22.- El software de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la forma de onda es una forma de onda het eromórfica que se puede operar para que se adapte dinámicamente con respecto a uno o más de frecuencia, tiempo, modulación, código, velocidad de datos, potencia, señalización, y organización de múltiples portadoras .

23.- El software de conformidad con la rei indicación 21, caracterizado porque el rango de - frecuencias abarca un tramo de aproximadamente 250 MHz .

24. - El software de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la forma de onda se puede operar para utilizar uno o más huecos no utilizados en un espectro definido por uno o más de frecuencia, espacio y tiempo.

25. - El software de conformidad con la reivindicación 21, caracte izado porque la forma de onda soporta una pluralidad de técnicas de modulación de acceso múltiple (MA) .

26. - El software de conformidad con la reivindicación 25, caracte izado porque la pluralidad de técnicas de modulación MA comprende: una o más técnicas de modulación de acceso múltiple de división de portadora (CDMA) ; una o más técnicas de modulación de acceso múltiple de división de tiempo (TDMA) una o más técnicas de modulación de acceso múltiple de división de frecuencia (FD A); una o más técnicas de modulación de acceso múltiple de frecuencia saltada (FHMA) .

27. - El software de conformidad con la rei indicación 25, caracterizado porque por lo menos una de las técnicas de modulación MA es una técnica de modulación MA híbrida que combina dos o más técnicas de modulación convencional diferente.

28.- El software de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque BECM utiliza una técnica de modulación de código de revisión de paridad de baja densidad para adaptar la constelación de modulación, la velocidad de código, y la longitud de código de la forma de onda .

29.- El software de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la modulación de constelación, la velocidad de código, y la longitud de código de la forma de onda se adaptan acuerdo con uno o más de los requisitos de servicio (QoS) y uno o más requisitos de la velocidad de datos para el transporte de señal, además del espectro disponible y una o más condiciones variantes de la sub-portadora .

30. - El software de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque la forma de onda muestra tanto una agilidad de frecuencia macroscópica como una agilidad de frecuencia microscópica .

31. - ün sistema para generar una forma de onda de interfaz de aire adaptiva, el sistema comprende: medios para generar una forma de onda que tiene una organización de múltiples portadoras que comprende una frecuencia de portadora variable y una señal de ancho de banda variable que comprende una o más sub-portadoras que se pueden colocar dinámicamente sobre un rango de frecuencias, cada sub-portadora se modula por separado de acuerdo con una técnica de modulación de espectro difundido (SS) de secuencia directa (DS) , la forma de onda tiene un piloto integrado que se puede utilizar para optimizar una o más eficiencias de espectro de la forma de onda; y medios para recibir la forma de onda y adaptar una constelación de modulación, una velocidad de código, y una longitud de código de la forma de onda de acuerdo con un espectro disponible y una o más condiciones variantes de la sub-portadora para proveer la forma de onda como la forma de onda de interfaz de aire adaptiva.