MXPA06010110A

MXPA06010110A - Sistema y metodo para modulacion adaptadora.

Info

Publication number: MXPA06010110A
Application number: MXPA06010110A
Authority: MX
Inventors: Eric J Dunn; Mervin L Grindahl; Keith Barnes
Original assignee: Nextnet Wireless Inc
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2007-03-07
Also published as: EA009631B1; WO2005086729A2; JP2007528164A; CN101076986A; IL177680A0; US20050195908A1; KR20070053655A; EA200601638A1; BRPI0508408A; WO2005086729A3; AU2005220798A2; EP1776793A2; CA2558240A1; US7702031B2; AU2005220798A1

Abstract

Se configura un sistema radiofonico de comunicacion para modulacion adaptadora de un simbolo transmitido. La modulacion y/o codificacion especifica se identifica unicamente y los datos relacionados con las mismas se insertan en el simbolo transmitido. Un receptor extrae senales piloto del simbolo transmitido y realiza un analisis de correlacion para identificar la modulacion/codificacion utilizadas para el simbolo transmitido particular. Esto permite modulacion adaptadora en una base de simbolo por simbolo. Una estacion base comunicandose con una pluralidad de suscriptores perifericos puede utilizar diferente modulacion/codificacion para cada suscriptor dependiendo de las condiciones del canal.

Description

SISTEMA Y MÉTODO PARA MODULACIÓN ADAPTADORA Antecedentes de la Invención Campo de la invención La presente invención está dirigida generalmente a sistemas de comunicación, y más particularmente, a un sistema y método de modulación adaptadora.

Descripción de la Técnica Relacionada Un sistema radiofónico de datos debe escoger idealmente una forma de modulación y codificación para hacer el uso más eficiente del canal de radio. La calidad del enlace radiofónico entre un transmisor y el receptor determina cuáles combinaciones de la modulación y la codificación se pueden utilizar para datos. Las líneas fijas pueden realizar una medición de un prolongado canal de respuesta al principio para determinar la modulación más efectiva. Por ejemplo, la tecnología de línea digital de suscriptor (DSL) usa tareas de cargas por multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) sobre líneas de teléfono. El canal de respuesta se mide al inicio, y la modulación es variada tono a tono para llevar al máximo el rendimiento general. Cada extremo debe saber la modulación utilizada para cada tono. Al terminar la prueba de la línea, la forma particular de la modulación y la codificación se escoge para llevar al máximo las velocidades de transferencia de datos. Aunque este enfoque pueda ser completo, consume tiempo y depende del canal que está estático e inmutable por mucho tiempo. Por ello, no es apropiado para el ambiente radiofónico. Diferentemente a sistemas a cable, el canal de radio es sumamente dinámico. Los expertos en la materia reconocerán que varios factores, tanto previsible como imprevisible, combinan para afectar un determinado enlace radiofónico. Por ejemplo, interferencia de frecuencia de radio, el movimiento relativo entre el transmisor y el receptor, y otros factores disminuyen la eficacia de los estimados a largo plazo del canal que se utilizan sistemas a cable. Previas técnicas en la materia describen el uso de símbolos para la instrucción especial para la sincronización de tiempo y valoración de canal. Tales sistemas requieren que un símbolo especial de instrucción preceda un rompimiento aéreo del enlace que contenga uno o más símbolos de OFDM. Porque esta técnica previa del arte depende de uno o más símbolos pilotos de OFDM siendo transmitidos, es menos eficiente para estallos cortos y en ambientes con contención multi usuario para el enlace aéreo. Por lo tanto, se puede apreciar que hay una necesidad significativa para el sistema y el método para adaptar las técnicas de la modulación a condiciones cambiantes de enlaces aéreos. La presente invención proporciona ésta y otras ventajas como se observará en la siguiente descripción detallada y las figuras que la acompañan.

Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 es un diagrama de bloques funcional de un sistema radiofónico de comunicación. La figura 2 es un diagrama de bloques funcional de una estación radiofónica del sistema radiofónico de la Figura 1 . La figura 3 es un diagrama esquemático de un circuito de análisis piloto para la estación radiofónica de la Figura 2.

Descripción Detallada de la Invención Como será discutido en detalles en este documento, un sistema y un método revelados aquí se pueden configurar para proporcionar que la modulación adaptadora se pueda cambiar rápidamente en las condiciones dinámicas sobre el cambio de enlace aéreo. En sistemas donde un solo extremo (por ejemplo, una estación base) es utilizado para comunicar con múltiples extremos (por ejemplo, los suscriptores), las combinaciones de la modulación/codificación que se podrían utilizar para datos son determinadas por la calidad del enlace radiofónico entre la estación base y cada suscriptor. El sistema OFDM de modulación adaptadora utiliza información insertada de control dentro de cada símbolo de OFDM para identificar la modulación y la codificación utilizadas para datos en ese símbolo. Por ello, la modulación/codificación puede ser cambiada sobre la base de símbolo por símbolo. La información insertada tiene la redundancia suficiente para que se pueda decodificar fácilmente aún cuando los datos insertados en sí mismos no se puedan recuperar. El uso de señales insertadas para identificar la modulación y la codificación utilizadas dentro de un símbolo de OFDM facilitan un verdadero intercambiado de contactos y el uso sumamente eficiente del enlace radiofónico. Esto puede ser especialmente importante en un enlace aéreo basado en contención donde múltiples usuarios pelean para la disponibilidad de la enlace aéreo. La presente invención se personifica en un sistema 100, que es ilustrado en la Figura 1 como aplicado en una red radiofónica de comunicación 102. La red radiofónica de comunicación 102 comprende una estación base 104 conectada a un sistema de antena 106. El sistema de antena 106 es implementado de acuerdo con los principios conocidos y no necesitará ser discutido en mayor detalle en este documento. Aunque la operación general de la estación base se entienda bien, ciertas características adicionales utilizadas para aplicar el sistema 100 serán descritas en mayor detalle abajo. La red radiofónica de comunicación 102 incluye también una serie de equipo en la instalación del cliente (CPE) 108 1 12, que se comunica con la estación base 104 vía enlaces de comunicación radiofónica 1 14-118, respectivamente. Los enlaces de comunicación 1 14-1 18 son ilustrados en la Figura 1 como acoplando la estación base 104 a CPEs individuales 108-1 12, respectivamente. Sin embargo, los expertos en el tema, apreciarán que los enlaces de comunicación radiofónica 1 14-1 18 pueda ser considerados como un simple enlace de comunicación basado en contención cuando CPEs 108-1 12 estén comunicándose con la estación base en un canal de frecuencia simple que es ilustrado en la Figura 1 como un enlace basado en contención 120. En una típica implementación, una simple estación base 104 puede comunicarse con unos 100 o más CPEs. Las transmisiones desde la estación base 104 son definidas como el "enlace descendente" mientras las transmisiones hacia la estación base 104 se refieren como un "enlace ascendente." CPEs 108-1 12 monitorean el enlace descendente para determinar que combinaciones de la modulación/codificación son sostenidas por su enlace radiofónico. Los chorros de enlace ascendente de cada CPE pueden ser modulados/codificados para hacer el uso más eficiente del enlace radiofónico. Sobre la primera carga, y durante la operación, el CPE se registrará con la estación base 104. La selección de una estación base con la cual comunicarse, así como el proceso de registro en sí mismo son conocidos por los expertos en el tema y no hay necesidad de describirlo aquí. Como parte del proceso de registro, el CPE puede indicar qué tipos de modulación/codificación se han podido identificar. Además, el CPE puede indicar uno o más métodos preferidos de modulación/codificación. El sistema 100 puede evitar el rastreo del suscriptor y utilizar los chorros cortos de enlace ascendente sobre el enlace basado en contención 120 para mejorar la eficiencia del enlace deseado. El sistema 100 permite una estación de envío utilizar la técnica de codificación/modulación más efectiva disponible para el enlace aéreo. Se debe observar que el término "estación de envío" es igualmente aplicable a la estación base 104 o cualquiera CPEs 108- 1 12. Es decir, la estación base 104 se considera una estación de envío cuando transmite a un o a más CPEs. Opuestamente, el CPE 1 10 se considera una estación de envío cuando transmite los datos a la estación base 104. La estación receptora puede detectar las señales piloto insertadas dentro del símbolo de OFDM y por tanto determina de manera precisa cuál combinación de modulación/codificación se utilizó para transmitir ese símbolo particular. El término "estación receptora" es igualmente aplicable a la estación base 104 y a CPEs 108-1 12. Es decir, la estación base 104 es una estación receptora cuando recibe los datos transmitidos de uno de los CPEs. Opuestamente, un o más CPEs se consideran las estaciones receptoras cuando ellos reciben los datos transmitidos de la estación base 104. Así, para propósitos de la presente invención, la estación base 104 y los CPEs 108-1 12 son esencialmente equivalentes entre sí. La figura 2 es un diagrama de bloques funcional de una estación radiofónica 140. Como observado arriba, la estación radiofónica 140 puede ser implementada como la estación base 104 o cualquiera CPEs 108-1 12. La estación radiofónica 140 comprende un transmisor 142 y un receptor 144. Los expertos reconocerán que las porciones del transmisor 142 y el receptor 144 pueden ser combinados para formar un transceptor 146. La operación de estos componentes se conoce en la materia y no hay necesidad de describirlo en detalles en este documento. El transmisor y el receptor son acoplados a una antena 148. La antena 148 típicamente puede ser montada externamente, tal como la antena 106, si la estación radiofónica 140 es implementada como la estación base 104 en la Figura 1 . Sin embargo, si la estación radiofónica 140 es un CPE (por ejemplo, el CPE 108 de la Figura 1 ), la antena 148 pueden ser implementada externamente o como una antena interna. Un ejemplo de la operación radiofónica que utiliza un OFDM sin línea fuera de vista CPE con antena interna de local se provee en Solicitud de EE. UU. No. 09/694,766 presentada el 23 de Octubre de 2000, y titulada FIXED OFDM WIRELESS MAN UTILIZING CPE HAVING ANTENNA. Esa solicitud, que es asignada al apoderado de la presente invención, es incorporada en este documento por referencia en su totalidad. En una modalidad típica, la estación radiofónica 140 incluye también una unidad de procesamiento central (CPU) 150 y la memoria 152. El CPU 150 puede ser implementada satisfactoriamente por un microprocesador convencional, micro-controlador, procesador de señal digital, serie programable de puerta, o similar. La presente invención no es limitada por la implementación específica del CPU 150. Semejantemente, la memoria 152 puede incluir uno o más componentes convencionales de almacenamiento de datos, tal como la memoria de acceso aleatorio, memoria de sólo lectura, la memoria rápida, o similares, y puede incluir una combinación de estos elementos. En general, el CPU ejecuta las instrucciones almacenadas en la memoria 1 52. La estación radiofónica 140 puede incluir también varios dispositivos diferentes de entrada/salida 1 54, tal como un teclado, dispositivo de control de cursor de despliegue, dispositivo(s) masivo(s) de almacenamiento, y similares. Por motivos de brevedad, estos varios componentes, cuya operación se entiende bien, se refieren como los dispositivos de entrada/salida 154. Los varios componentes de la estación radiofónica 140 se acoplan juntos por un sistema bus 156. El sistema bus 56 puede comprender un bus de dirección , bus de datos, bus de control , transporte de poder, y similares. Por motivos de conveniencia, los varios buses se ilustran en la Figura 2 como el sistema bus 156. La estación radiofónica 140 incluye también un procesador de la selección de modulador 158 y un codificador 159. El procesador de selección de modulador 158 determina cuál de los muchos tipos disponibles diferentes de modulación será utilizado por el transmisor 142. El codificador 1 59 puede ser utilizado opcionalmente para proporcionar codificación para la señal modulada. Además de los componentes descritos arriba, la estación radiofónica 140 incluye circuito de análisis piloto 160, que será descrito en mayor detalle a continuación. El circuito de análisis piloto 160 analiza u n símbolo recibido, identifica las señales piloto insertadas en él, y determina qué tipo de modulación/codificación se utilizó con ese símbolo particular.

Los especialistas en el tema apreciarán que los símbolos de OFDM se pueden transmitir exitosamente utilizando una variedad de técnicas diferentes de modulación. Tales técnicas incluyen, pero no son limitadas a, esquemas claves de cambio de fase binaria (BPSK), y la amplitud de modulación cuadrada (QAM) referidos comúnmente como 4QAM (también conocida como QPSK para clave de cambio de fase cuadrada), 16QAM, y 64QAM. Las varias formas de modulación descritas arriba son cada una capaz de suministrar un número mayor o menor de bytes de datos por el símbolo de OFDM. Por ejemplo, BPSK proporciona un bit de datos por tono de OFDM . En contraste, 4QAM proporciona dos bits de datos por tono, o dos veces la carga útil de BPSK. Con un cambio a 16QAM la carga útil se dobla respecto a la velocidad de datos 4QAN (4 bits de datos por tono). Finalmente, la modulación 64QAM proporciona seis bits de datos por tono, teniendo como resultado una carga útil tres veces más que la carga útil de la modulación 4QAM. Los expertos en el tema reconocerán que las condiciones dinámicas del enlace aéreo no pueden permitir una tasa alta de datos, tal como 64QAM. Además, otras limitaciones de hardware pueden prevenir el uso de ciertas modulaciones. Por ejemplo, el CPE 108 (ver la Figura 1 ) puede incluir un transmisor de más bajo costo 142 (ver la Figura 2) que no aguanta la modulación 64QAM. En este ejemplo, el CPE 108 no sería capaz de utilizar la modulación 64QAN al comunicarse con la estación base 104 incluso si la estación base 104 es intrínsecamente capaz de tal modulación.

El procesador de la selección de modulador 158 determina qué procesos de modulación están disponibles y qué proceso de modulación puede ser el más efectivo dado la condición actual del enlace aéreo. Los especialistas en la materia reconocerán que el procesador de selección de modulación 158 puede ser ¡mplementado como un conjunto de instrucciones almacenadas en la memoria 152 y ejecutadas por el CPU 150. Sin embargo, el procesador de la selección de modulador 158 es ilustrado como un bloque separado en la Figura 3 porque realiza una función particular. El codificador 159 codifica la señal modulada si las condiciones lo justifican. Codificación, tal como codificación de bloque o codificación convolucional, se utiliza para proporcionar capacidades de corrección de error cuando la condición del enlace aéreo es menos que lo ideal. Aunque el codificador 159 proporciona un descubrimiento robusto del error y la corrección, disminuye también el rendimiento de datos. Los expertos en el tema apreciarán que el proceso de codificación aumenta el número de bits transmitidos de datos para cada bit de datos de OFDM proporcionado como una entrada al codificador. Si es posible obtener tasas bajas de error en la enlace aéreo sin tal codificación, el codificador 159 pueden ser desviado para aumentar la velocidad de transferencia de datos. Cuándo una determinada modulación y codificación opcional se seleccionan, las señales piloto se asignan en un estilo determinista basado en una combinación determinada modulación/codificación y distribuida a través del símbolo de OFDM proporcionando una indicación de la combinación de la modulación y la codificación seleccionada. En una modalidad ejemplificativa, una secuencia de números pseudoaleatorios (PN) se utiliza para determinar la fase de cada señal piloto. La disputa de fase se puede alcanzar utilizando una secuencia diferente de PN o fases diferentes de la misma secuencia de PN para cada combinación de la modulación/codificación utilizada para datos. La muestra de OFDM es transmitida a uno o más receptores. Cuándo la unidad radiofónica 140 (ver la Figura 2) recibe un símbolo de OFDM, el circuito de análisis piloto 160 detecta y analiza los tonos piloto para determinar la combinación de la modulación/codificación utilizada para ese determinado símbolo. Para entender mejor el uso de las señales piloto y la operación del circuito de análisis piloto 160 para determinar la modulación/codificación, imagine un ejemplo en el que cada sexta muestra en un símbolo de OFDM es una señal piloto. Entonces imagine que hay 136 señales pilotos en un símbolo de OFDM y que cada símbolo es modulado por un ruido pseudoaleatorio (PN) secuencia que corresponde a la combinación de la modulación/codificación utilizada para ese símbolo de QFDM. El receptor 144 recibe un símbolo de OFDM, pero tienen una cierta inexactitud inherente de la frecuencia que requiere búsqueda para detectar las señales piloto insertadas dentro del símbolo de OFDM. El oscilador (no mostrado) dentro del receptor 144 tiene la exactitud suficiente de que la gama de búsqueda puede ser limitada a ± 4 tonos de OFDM (recipientes de frecuencia) . Así, el símbolo recibido de OFDM se considera que tenga un cambio de recipiente de frecuencia rebotado dentro del rango de -4, -3, -2, -1 , 0, 1 , 2, 3, 4. La tarea del circuito de análisis piloto 160 es descodificar el símbolo recibido y calcular la correlación de sus 136 señales piloto para cada uno de los 9 cambios posibles de entrada (es decir, ± 4 recipientes) El circuito de análisis piloto 160 debe calcular una correlación piloto para cada uno de los nueve cambios posibles de entrada para una secuencia de extensión de PN simple. Cambiando la secuencia de PN, la función puede ser realizada por cualquiera de las combinaciones de modulación/codificación. El análisis de la correlación requiere el circuito de análisis piloto 160 para computar un conjunto de correlaciones complejas. Las correlaciones para los valores retrasados que alinean las señales piloto tendrán valores grandes mientras otras señales tendrán valores pequeños. De esta manera, el circuito de análisis piloto 160 detecta las señales piloto. Se debe observar que el término "demora," como se usa en este documento, equivale a un cambio integral del recipiente de frecuencia. La función de la correlación ejecutada por el circuito de análisis piloto 160 es dada por la ecuación (1 ) de la siguiente manera: 135 >•„.(/) = j x * (6H + 106 + t PN * (6n)x(6n + 106 + 6 + l)PN(6n + 6) (1) donde x es símbolo recibido (note que hay una muestra 106 contrarrestando en el caso nominal debido a una banda de guardia, que es ignorada por razón de sencillez en la comprensión del sistema 100), n es el índice piloto / es la demora (el contrarresto del recipiente de frecuencia), I e {-4,-3,-2,-1 ,0, 1 ,2,3,4}, PN es la secuencia del ruido pseudoaleatorio extendiendo el símbolo en el modulador. La secuencia de PN causa que los datos y los pilotos transmitidos sean multiplicados por (1 +j0) o (-1 +J0) Aunque la ecuación 1 sea bastante compleja, la expansión de los primeros dos términos de la correlación piloto, mostrado en la Tabla 1 abajo, muestra que los ejemplos de datos son introducidos en serie mientras que las señales piloto se espaciaron cada seis muestras. Esto requiere que sólo tres números diferentes de PN sean almacenados en el circuito de análisis piloto 160 en algún tiempo dado, reduciendo así mucho la cantidad de red de circuitos requerida.

Tabla 1 Nota: Para simplificar el indexado, la desviación de la banda de guardia (1 06 muestras) ha sido ig norado. Como aclarado por la representación gráfica anterior, las muestras de datos son introducidas en serie con los pilotos espaciados cada 6 muestras. Sólo tres números diferentes de PN se deben almacenar en el bloque de circuito de análisis piloto 160, en cualquier momento, reduciendo mucho el tamaño del bloque. En el ejemplo de la Tabla 1 , sólo PN(0), PN(6) , y PN(12) son propuestos para el análisis de los primeros y seg undos términos en la suma. La simplificación adicional es posible observando que la operación conjugada no cambia el valor de los términos de PN debido a que son los números verdaderos. El producto de PN(6n + 6) y PN(6n) se reduce a un factor de ¿1 y permite a la ecuación 1 ser reducida de la sig uiente manera: ra,(l) = X*(6H+106 +J)X(6H+106 + 6+ *(±1) (2) Se debe notar que las ecuaciones 1 y 2 ilustran el análisis de la correlación donde cada sexto tono es una señal piloto. Sin embargo, el concepto inventivo personificado en este documento no se limita por el arreglo de tal señal piloto. Otros arreglos de tonos piloto internados se pueden utilizar también satisfactoriamente. Por ejemplo, si cada séptimo tono es una señal piloto, las ecuaciones 1 y 2 serían alterados en una manera claramente entendida por los expertos para evaluar la correlación entre cada séptima señal. Además, las ecuaciones 1 y 2 meramente proporcionan un análisis de la correlación del ejemplo. Sin embargo, la presente invención no se limita por la forma específica del análisis utilizado para detectar las señales pilotos. La figura 3 es un esquema de una modalidad ejemplificativa del circuito de análisis piloto 160. En la Figura 3, un circuito de cálculo del producto 162 recibe los datos de serie y calcula el producto x* (6n + 106+/) X (6n + 106+6+/). Se debe percibir que la demora en la muestra seis en el circuito de cálculo del producto 162 se basa en la decisión de la ingeniería para colocar las señales piloto en cada seis muestras. Los especialistas en la materia apreciarán que las modificaciones al sistema 100 (por ejemplo, los pilotos espaciados en cada siete muestras) requerirá la modificación al circuito de la Figura 3. El producto calculado por el circuito de cálculo del producto 162 es ya sea añadido a la suma o restado de la suma presente.

Un circuito del producto de PN 164 en la Figura 3 genera los productos de PN y controla los multiplexores para determinar si el cálculo del producto del circuito del cálculo del producto 162 es agregado o restado de la suma corriente. El circuito del producto de PN 164 de la Figura 1 calcula los productos PN(n)PN(n+6) y PN(n+6)PN(n+l2) Un circuito de suma 166 agrega o resta el valor presente del cálculo del producto del circuito del cálculo del producto 162 al cálculo total. Un circuito de negación 168 produce un valor positivo y un valor negativo para el cálculo del producto determinado por el circuito del cálculo del producto 162. La selección de un valor positivo o negativo es controlada por el circuito del producto de PN 164. Este valor (tanto un valor positivo o negativo) es añadido al cálculo total por el circuito de suma 166. El circuito de suma 166 crea salidas individuales para cada uno de los 9 tiempos posibles de demora. Al referirnos de nuevo a la tabla 1 , en el tiempo t = 2, el primer producto de suma de rxx* (-4) es calculado utilizando un sumador Su O y el multiplexor MuxO y almacenado en el registro marcado de retraso _4n_0i,q. A su vez t = 5, el primer producto de suma de rxx* (3) es calculado y es almacenado en el registro marcado de retraso_3n_0i,q (no mostrado) . Este proceso continúa hasta el tiempo t = 8, cuando dos productos se calculan. El término x*(2)x(8)PN(6)PN(0) es calculado en la parte más baja del circuito de suma 166 utilizando un sumador Sumí y el multiplexor Mux1 y añadido al contenido del registro marcado con retraso 1_2p_1 i,q. El segundo producto x*(2)x(8)PN(l2)PN(6) se calcula en la parte superior del circuito de suma 166 utilizando un sumador SumO y el multiplexor MuxO y añadido al contenido del registro marcado de retraso_4n_0i,q. Este proceso continúa hasta que todos los datos recibidos hayan fluido por el circuito. A final de este proceso, el registro marcado con retraso_4n_0i,q que contiene el contenido de rxx* (-4), el registro marcado de retraso_3n_0i,q que contiene el valor para el rxx* (-3) y así por el registro marcado con retraso_4p_1 i,q, que contiene el valor para el rxx* (4) Después de completado este proceso, la producción de uno de los nueve registros en el circuito de suma 166 contendrá un valor mayor que otros registros, indicando cuál de los tiempos de demora es correcto para una determinada secuencia de PN. Alterar la secuencia de PN en el circuito del producto de PN 164 permite al circuito de análisis piloto 160 realizar el mismo proceso de cálculo para la secuencia de PN que corresponde a cada una de las combinaciones posibles de las modulaciones/codificaciones. En una modalidad ejemplificativa, la red de circuitos de la Figura 3 se reproduce para cada combinación posible de modulación/codificación. Por ejemplo, varios esquemas de modulación opcional posibles (BPSK, 4QAM, 16QAM, y 64QAN) fueron descritos como tres esquemas de codificación ejemplificativos (ninguno, bloque, circunvolución). Con estos ejemplos, hay cuatro posibilidades de modulación y tres posibilidades de codificación para una suma de 12 combinaciones diferentes. En este ejemplo, la red de circuitos de la Figura 3 se reproduciría 12 veces. Se debe observar que no es necesario reprod ucir el circuito del cálculo del producto 1 62 muchas veces ya que es idéntico para todos cálculos. Utilizando los ejemplos de modulación/codificación encima, cada una de las 1 2 "copias" del circuito de análisis piloto 160 en Figura 3 produce n ueve salidas que corresponden a los tiempos de demora limitados (es decir, ±4 desviaciones de recipiente frecuencia). Así, una suma de 108 salidas es creada. Una de las 1 08 salidas tendrá una magnitud más grande que las producciones restantes. Encontrar la suma de correlación con la magnitud mayor identifica la secuencia de PN utilizada por el transmisor y la frecuencia compensada en el receptor. La secuencia de PN es, por el diseño, única para cada combinación de modulación/codificación utilizada por el transmisor. Así, la identificación de la secuencia de PN apropiada identifica únicamente ia modulación/codificación utilizada para ese símbolo particular de OFDM . Este arreglo de piloto único y codificación permite a la modulación/codificación cambiar sobre la base de un símbolo por un símbolo y permite el uso eficiente del canal de radio. Así, el circuito de análisis piloto 160 analiza eficientemente un símbolo recibido de OFDM y determina la modulación/codificación específica para ese símbolo particular de OFDM . Aunque el sistema 1 00 haya sido descrito utilizando una secuencia de PN para identificar únicamente la modulación/codificación, los expertos en el tema apreciarán que cualq uier sistema determinista de extensión se puede utilizar para codificar únicamente las combinaciones de modulación/codificación. El sistema 100 permite también la medida sencilla de la respuesta del canal. Para un valor de dato transmitido, los datos recibidos son alterados por la respuesta del canal en el dominio de la frecuencia. La respuesta del canal puede ser determinada simplemente observando la amplitud y la fase en los recipientes piloto detectados. Debido a que la amplitud y la fase en el transmisor son conocidas (es decir, la magnitud 1 a 0o o 180°), la medida de la respuesta del canal se mide directamente en los recipientes que contienen los pilotos. El sistema 100 permite también un error de sincronización de tiempo determinando un cambio medio de la fase de la señal piloto a la señal piloto. El cambio medio de la fase se utiliza en una manera conocida para estimar el error de sincronización de tiempo. Regresando de nuevo a la Figura 1 , la estación base simple 104 puede comunicarse con CPEs individuales 108-1 12 utilizando combinaciones diferentes de modulación/codificación para cada uno dependiendo de las condiciones particulares de las enlaces de comunicación 1 14-1 18 entre la estación base y CPEs respectivos. Esto permite ventajosamente la eficiencia mucho mayor del enlace basado en contención 120. Las modalidades precedentes descritas representan los diferentes componentes contenidos dentro, o conectados con otros componentes diferentes. Se deberá interpretar que tales arquitecturas representadas son meramente ejemplos y, de hecho, muchas otras arquitecturas se pueden aplicar para lograr la misma funcionalidad. Por ejemplo, el sistema 100 ha sido ilustrado en la modalidad ejemplificativa de la red radiofónica de comunicación 102. Sin embargo, los expertos en la materia apreciarán que las técnicas de modulación adaptadora son igualmente aplicables a un sistema a cable. Como se ve arriba, sistemas DSL aplican sistemas OFDM que utilizan una línea de teléfono. Las técnicas de modulación adaptadora descritas aquí son aplicables a tales sistemas a cable. Además, los ejemplos de modulación adaptadora que utilizan OFDM son aplicables a otras técnicas de modulación. Por consiguiente, la invención no se limita la modulación adaptadora que utiliza sólo el OFDM. En un sentido conceptual, cualquier arreglo de componentes para lograr la misma funcionalidad se "asocia" efectivamente para que la funcionalidad deseada se logre. De ahí, cualquier dos componentes vistos aquí combinados para lograr una funcionalidad determinada se pueden ver como "asociados con" cada uno para que la funcionalidad deseada se logre, sin tomar en consideración arquitecturas o componentes intermedios. Igualmente, cualquiera de los dos componentes así asociados se pueden ver también como siendo "conectados operablemente", o "operablemente acoplados", para que logren la funcionalidad deseada. Aunque las modalidades particulares de la presente invención se han mostrado y han sido descritas, será obvio para los expertos en la materia, basado en las enseñanzas contenidas aquí, que los cambios y las modificaciones se pueden hacer sin partir de esta invención y sus aspectos más amplios y, por lo tanto, las reivindicaciones agregadas deberán abarcarse dentro de su alcance tales cambios y modificaciones que estén dentro del espíritu y el alcance reales de esta invención. Además, deberá ser entendido que la invención únicamente es definida por las reivindicaciones agregadas. Debe ser interpretado por los especialistas en la materia, en general, términos usados aquí, y especialmente en las reivindicaciones agregadas (por ejemplo, los cuerpos de reivindicaciones agregadas) son intencionados generalmente como términos de "apertura" (por ejemplo, el término "incluyendo" debe ser interpretado como "incluyendo pero no limitado a, el término "tener" se debe interpretar como "teniendo por lo menos," el término "incluye" debe ser interpretado como "incluye pero no es limitado a," etc.). Será posteriormente comprendido por los entendidos en la literatura que si un número específico de una relación de reivindicación introducida se propone, tal intención se relatará explícitamente en la reivindicación y en ausencia de tal relación no hay intención presente. Por ejemplo, como una ayuda a la comprensión, las siguientes reivindicaciones añadidas pueden contener uso de frases introductorias "por lo menos uno" y "uno o más" introducir los relatos de reivindicaciones. Sin embargo, el uso de tales frases no se debe interpretar para implicar que la introducción de una relación de reivindicación por los artículos indefinidos "un" ni "una" limita a alguna reivindicación particular que contenga tal relato de reivindicación introducida a invenciones que contienen sólo un relato, aún cuando la misma reivindicación incluye las frases introductorias "un o más" o "por lo menos uno" y los artículos indefinidos tales como "un" o "una" (por ejemplo, "un" y/o "un" debe ser interpretado típicamente significar "por lo menos uno" o "uno o más"); lo mismo se aplica para el uso de artículos definidos utilizados para introducir los relatos de reivindicación. Además, incluso si un número específico de un relato de reivindicación introducido es explícitamente detallado, los expertos en la literatura reconocerán que ese relato se debe interpretar típicamente como por lo menos el número relatado (por ejemplo, la relación básica de "dos relatos," sin otros modificadores, significa típicamente por lo menos dos relatos, o dos o más relatos).

Claims

REIVINDICACIONES 1 . Un método de modulación de multiplexión por división de frecuencia ortogonal (OFDM) que comprende: generar un símbolo utilizando una seleccionada de una pluralidad de técnicas de modulación; insertar una pluralidad de tonos piloto distribuidos a través del símbolo en intervalos predeterminados; y codificar los tonos piloto para que una combinación de tonos piloto identifique únicamente la seleccionada de la pluralidad de técnicas de modulación. 2. El método de la reivindicación 1 en donde un tono piloto se inserta a cada sexto intervalo a través del símbolo. 3. El método de la reivindicación 1 en donde cada uno de los tonos piloto insertados tiene una fase asociada asignada en una manera determinista en donde las fases asociadas de los tonos piloto identifican únicamente la seleccionada de la pluralidad de técnicas de modulación. 4. El método de la reivindicación 1 en donde cada uno de los tonos piloto insertados tiene una fase asociada asignada utilizando una secuencia de número pseudoaleatorio (PN) en donde las fases asociadas de los tonos piloto ¡dentifican únicamente la seleccionada de la pluralidad de técnicas de modulación. 5. El método de la reivindicación 4 en donde las fases asociadas asignadas a los tonos piloto insertados tienen una fase de 0o o 180° basado en la secuencia de PN . 6. El método de la reivindicación 1 en donde el generar el símbolo comprende además la codificación del símbolo utilizando una seleccionada de una pluralidad de técnicas de codificación y la combinación de tonos piloto identifica únicamente la seleccionada de la pluralidad de técnicas de modulación y la seleccionada de la pluralidad de técnicas de codificación . 7. El método de la reivindicación 1 en donde el símbolo modulado se transmite, el método comprende además: recibir el símbolo; detectar por lo menos una porción de las señales piloto insertadas en el símbolo; y determinar la seleccionada de la pluralidad de técnicas de modulación utilizadas basadas en las señales piloto detectadas. 8. El método de la reivindicación 7 en donde la ubicación de las señales piloto detectadas insertadas dentro del símbolo proporciona una sincronización tosca de la frecuencia. 9. El método de la reivindicación 7, comprendiendo además determinar un cambio medio de la fase de la señal piloto a la señal piloto y utilizar el cambio medio de la fase para estimar un error de sincronización de tiempo. 1 0. El método de la reivindicación 7, comprendiendo además el uso de una amplitud y la fase de una señal piloto seleccionada para determinar un nivel de canal de señal más el ruido en la ubicación de la señal piloto seleccionada. 1 1 . Un método para identificar un tipo modulación para un símbolo recibido, comprendiendo: analizar el símbolo para identificar una pluralidad de tonos piloto insertados dentro del símbolo; analizar los tonos piloto; y. sobre la base de un análisis del tono piloto, identificar únicamente el tipo de modulación del símbolo recibido. 12. El método de la reivindicación 1 1 en donde cada uno de los tonos piloto insertados tiene una fase asociada asignada en una manera determinista en donde el analizar los tonos piloto comprende analizar las fases asociadas de los tonos piloto para identificar únicamente el tipo de modulación . 1 3. El método de la reivindicación 1 1 en donde cada uno de los tonos piloto insertados tiene una fase asociada asignada utilizando una secuencia de números pseudoaleatorios (PN) donde el analizar los tonos piloto comprende analizar las fases asociadas de los tonos piloto únicamente para identificar el tipo de modulación. 14. El método de la reivindicación 1 3 en donde las fases asociadas asignadas a los tonos piloto insertados tienen una fase de 0o o 180° basado en la secuencia de PN. 1 5. El método de la reivindicación 1 1 en donde un tono piloto se inserta en cada sexto intervalo a través del símbolo. 1 6. El método de la reivindicación 1 1 en donde analizar el símbolo comprende realizar un análisis de la correlación del símbolo recibido. 1 7. El método de la reivindicación 16 en donde el análisis de correlación del símbolo recibido comprende un análisis de la correlación que utiliza las pautas correspondiendo a los tipos de la modulación. 18. El método de la reivindicación 1 1 en donde el símbolo se codifica utilizando una seleccionada de una pluralidad de técnicas de codificación y analizar los tonos piloto identificando únicamente la seleccionada de la pluralidad de técnicas de modulación y la seleccionada de la pluralidad de técnicas de codificación. 19. Un sistema de modulación que comprende: un procesador de selección de modulación para seleccionar un tipo de modulación seleccionado de una pluralidad de tipos de modulación; y un modulador para modular los datos y generar así un símbolo para la transmisión, el modulador configurado para insertar una pluralidad de tonos piloto a través del símbolo en intervalos predeterminados, en donde los tonos piloto se codifican de manera que una combinación de tonos piloto identifica únicamente la seleccionada de la pluralidad de técnicas de modulación. 20. El sistema de la reivindicación 19 en donde un tono piloto se inserta en intervalos periódicos a través del símbolo. 21 . El sistema de la reivindicación 19 en donde el modulador es configurado además para asignar una fase a cada uno de los tonos piloto insertados tiene en una manera determinista en donde las fases asignadas de los tonos piloto identifican únicamente la seleccionada de la pluralidad de técnicas de modulación. 22. El sistema de la reivindicación 19 en donde el modulador es configurado además para asignar una fase a cada uno de los tonos piloto insertados utilizando una secuencia de números pseudoaleatorios (PN) en donde las fases asignadas de los tonos piloto identifican únicamente la seleccionada de la pluralidad de tipos de modulación. 23. El sistema de la reivindicación 22 en donde el modulador se configura para asignar una fase de 0° o 180° a los tonos piloto insertados en base a la secuencia de PN. 24. El sistema de la reivindicación 19, comprendiendo además un codificador para codificar el símbolo modulado que utiliza una seleccionada de una pluralidad de tipos de codificación y la combinación de tonos piloto identifica únicamente la seleccionada de la pluralidad de tipos de modulación y la seleccionada de la pluralidad de tipos de codificación. 25. El sistema de la reivindicación 19 en donde el símbolo modulado se transmite, el sistema comprendiendo además: un receptor para recibir el símbolo y para detectar por lo menos una porción de las señales piloto insertadas en el símbolo, el receptor configurado para determinar la seleccionada de la pluralidad de tipos de modulación utilizados basados en las señales piloto detectadas. 26. El sistema de la reivindicación 25 en donde el receptor se configura para derivar una sincronización tosca de la frecuencia basada en una ubicación de las señales piloto detectadas insertadas en el símbolo. 27. El sistema de la reivindicación 25 en donde el receptor se configura para derivar un cambio medio de la fase de la señal piloto a la señal piloto y para estimar un error de sincronización de tiempo basado en el cambio medio de la fase. 28. El sistema de la reivindicación 25 en donde el receptor es configurado además para determinar una señal del canal más ruido en la ubicación de la señal piloto seleccionada que utiliza una amplitud y una fase de una señal piloto seleccionada. 29. Un símbolo modulado utilizando uno de una pluralidad de tipos de modulación, comprendiendo: una pluralidad de tonos indicativos de datos; y una pluralidad de señales piloto distribuidas a través del símbolo en intervalos predeterminados, en donde las señales piloto se codifican de manera que una combinación de señales piloto identifica únicamente la seleccionada de la pluralidad de tipos de modulación. 30. El símbolo de la reivindicación 29 en donde cada una de las señales piloto tiene una fase asociada asignada en una manera determinista, las fases asociadas de las señales piloto identificando únicamente el tipo de modulación. 31. El símbolo de la reivindicación 29 en donde cada una de las señales piloto insertadas tiene una fase asociada asignada utilizando una secuencia de números pseudoaleatorios (PN), las fases asociadas de las señales piloto identifican únicamente el tipo modulación. 32. El símbolo de la reivindicación 29 en donde el símbolo se codifica utilizando una seleccionada de una pluralidad de técnicas de codificación y las señales piloto identifican únicamente el seleccionado de la pluralidad de tipos de modulación y el seleccionado de la pluralidad de tipos de codificación. 33. Un aparato para identificar un de tipo modulación, comprendiendo: un receptor para recibir un símbolo; y un circuito de análisis piloto configurado para analizar el símbolo para identificar una pluralidad de señales piloto insertadas en el mismo, para analizar las señales piloto, y para identificar únicamente el tipo de modulación para el símbolo recibido en la base del análisis piloto de señal . 34. El aparato de la reivindicación 33 en donde cada una de las señales piloto insertadas tiene una fase asociada asignada en una manera determinista en donde el circuito de análisis piloto es configurado además para analizar las fases asociadas de las señales piloto para identificar únicamente el tipo modulación . 35. El aparato de la reivindicación 33 en donde cada una de las señales insertadas tiene una fase asociada asignada utilizando una secuencia de números pseudoaleatorios (PN) en donde el circuito de análisis piloto es configurado además para analizar las fases asociadas de las señales piloto asignadas utilizando la secuencia de números pseudoaleatorios (PN) para identificar únicamente el tipo de modulación. 36. El aparato de la reivindicación 33 en donde señales piloto se insertan en intervalos periódicos a través del símbolo y el circuito de análisis piloto es configurado además para identificar una pluralidad de señales piloto insertadas en el mismo. 37. El aparato de la reivindicación 33 en donde el circuito de análisis piloto es configurado además para realizar un análisis de correlación del símbolo recibido. 38. El aparato de la reivindicación 37 en donde el circuito de análisis piloto realiza el análisis de correlación que utiliza las pautas que corresponden a los tipos de modulación. 39. El aparato de la reivindicación 33 en donde el símbolo se codifica utilizando uno seleccionado de una pluralidad de tipos de codificación y el circuito de análisis piloto es configurado además para analizar las señales piloto para identificar únicamente uno seleccionado de la pluralidad de tipos de modulación y el seleccionado de la pluralidad de tipos de codificación.