MÉTODO, APARATOS Y SEÑAL PARA TRANSMITIR/RECIBIR INFORMACIÓN QUE COMPRENDE MENSAJES PRIMARIOS Y SECUNDARIOS EN UNA MISMA
TRANSMISIÓN
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con un transmisor para transmitir información a un receptor y también se relaciona* con un receptor para recibir información desde un transmisor, y con un dispositivo que comprende al transmisor y/o que comprende al receptor, con un método para intercambiar información entre un transmisor y un receptor y con una señal . Los ejemplos de dicho dispositivo son teléfonos móviles, asistentes digitales personales, computadoras de escritorio y/o portátiles (lap top) y/o manuales, e interconexiones inalámbricas. A partir del documento EP 0 742 662 Al, se conoce una distribución de la técnica anterior la cual describe una distribución de conversión de protocolo. Esta distribución de conversión de protocolo se coloca entre una primera distribución basada en un primer protocolo, y una segunda distribución basada en un segundo protocolo y compara un primer elemento de información con un segundo elemento de información almacenado y posiblemente con un tercer elemento de información almacenado y envía ya sea el primer elemento de información o el segundo elemento de información en REF:177360 dependencia de uno o más resultados de comparación. La distribución conocida es ventajosa, por ejemplo, debido al hecho de que forma una distribución adicional que debe ser agregada y que necesita ser colocada entre la primera y segunda distribuciones. Un primer objetivo de la invención, por ejemplo, es proporcionar un transmisor que no requiera una distribución adicional para ser agregada o para ser colocada entre el transmisor y el receptor. Un segundo objetivo de la invención, por ejemplo es proporcionar un receptor que no requiera una distribución adicional que se agregue o que se coloque entre un transmisor y un receptor. Los objetivos adicionales de la invención son, por ejemplo, proporcionar un dispositivo que comprende a dicho transmisor y/o que comprende a dicho receptor, proporcionar un método para intercambiar información entre un transmisor y un receptor y proporcionar una señal que va a ser intercambiada entre un transmisor y un receptor, transmisor y receptor el cual no requieren de una distribución adicional que se agregue y se coloque entre ellos. El transmisor de acuerdo con la invención para transmitir • información a un receptor se define por la información que comprende un mensaje primario y un mensaje secundario combinados en la misma transmisión, mensajes primario y secundario los cuales comprenden mensajes de señalización de protocolo de comunicación. El receptor de acuerdo con la invención para recibir información desde un transmisor se define por la información que comprende un mensaje primario y un mensaje secundario combinados en la misma transmisión, mensajes primario y secundario los cuales comprenden mensajes de señalización de protocolo de comunicación . Al introducir un mensaje primario y un mensaje secundario, cada uno que comprende por lo menos un mensaje de señalización de protocolo de comunicación, mensajes primario y secundario los cuales forman parte de la información transmitida en la misma transmisión desde el punto de vista de transmisor o mensajes primario y secundario los cuales forman parte de la información recibida en la misma recepción desde el punto de vista del receptor, ya no es necesario agregar una distribución de conversión de protocolo y colocar esta distribución de conversión de protocolo entre el transmisor y el receptor. Esto es una gran ventaja. Los mensajes primarios y secundario pueden comprender mensajes adicionales y/o información adicional y la información puede comprender mensajes adicionales y/o información adicional, y la misma transmisión y/o la misma recepción pueden comprender mensajes adicionales y/o información adicional, sin apartarse del alcance de esta invención. El transmisor de acuerdo con la invención y el receptor de acuerdo con la invención no requieren distribución adicional que se coloque entre ellos, sin haber excluido que se coloque entre ellos una distribución adicional (o que se haga en el futuro) . La invención es ventajosa adicionalmente, por ejemplo, en que la combinación de los mensajes primario y secundario transmitidos en la misma transmisión o recibidos en la misma recepción incrementan la eficiencia del transmisor y el receptor . Un aspecto de la invención es que, en una transmisión y/o en una recepción, los mensajes primarios y secundarios comprenden mensajes de señalización de protocolo de comunicación primario y secundario, mensaje de señalización de protocolo de comunicación primario el cual está destinado para el receptor en el caso de que el receptor sea de un tipo primario y un mensaje de señalización de protocolo de comunicación secundario se destina para el receptor en caso de que el receptor sea de un tipo secundario. De esta manera, los mensajes de señalización de protocolo de comunicación primario y secundario son mensajes diferentes y los tipos de receptor primario y secundario son tipos de receptor diferentes. De esta manera, en caso de que el receptor sea de tipo primario, puede detectar el mensaje de señalización de protocolo de comunicación primario en el caso de que el receptor sea del tipo secundario y puede detectar por lo menos el mensaje de señalización de protocolo de comunicación secundario, sin que el transmisor necesite conocer el tipo de receptor. Una modalidad del transmisor de acuerdo con la invención se define por el mensaje de protocolo de comunicación primario que está de acuerdo con un primer estándar y el mensaje de protocolo de comunicación secundario que está de acuerdo con un segundo estándar. Una modalidad del receptor de acuerdo con la invención se define por el mensaje de protocolo de comunicación primario que está de acuerdo con un primer estándar y el mensaje de protocolo de comunicación secundario que está de acuerdo con un segundo estándar. Para ambas modalidades, el receptor es capaz de detectar el mensaje de protocolo de comunicación primario en el caso de que el receptor esté de acuerdo con el primer estándar y el receptor es capaz de detectar el mensaje de protocolo de comunicación secundario en el caso de que el receptor esté de acuerdo con el segundo estándar. Al introducir los mensajes de protocolo de comunicación diferentes que están de acuerdo con estándares diferentes, se pueden utilizar estos estándares en paralelo sin que necesite agregarse una distribución de conversión de protocolo y sin que se necesite colocar entre el transmisor y el receptor. Al hacer que el receptor sea capaz de detectar los mensajes de protocolo de comunicación primaros y/o secundarios respectivos en el caso de que el receptor esté de acuerdo con los primeros y/o segundos estándares respectivos, se pueden utilizar dos receptores diferentes para recibir la misma información. Esto permite, por ejemplo, que se puedan utilizar receptores antiguos y más nuevos en paralelo en un sistema que comprende uno o más transmisores y uno o más receptores antiguos y uno o más receptores nuevos . En una situación mínima, el receptor, el cual está de acuerdo con el primer estándar, debe ser capaz de detectar el mensaje de protocolo de comunicación primario y el receptor el cual está de acuerdo con el segundo estándar debe ser capaz de detectar el mensaje de protocolo de comunicación secundaria. En una situación preferida, el receptor el cual está de acuerdo con el segundo estándar también puede detectar el mensaje de protocolo de comunicación primario. El término "estándar" puede corresponder con "estándar" o "protocolo", pero también puede corresponder con "clase" o "modo" o "configuración", y no debe interpretarse de manera excesivamente restringida. El término "un receptor que es capaz de detectar un mensaje de protocolo de comunicación específico en el caso de que el receptor esté de acuerdo con un estándar específico" no debe interpretarse de manera demasiado limitada y también puede comprender "un receptor conmutable que es capaz de detectar un mensaje de protocolo de comunicación específico en el caso de que el receptor conmute en un estándar, protocolo, clase, modo o configuración específico" .
Una modalidad del transmisor de acuerdo con la invención se define por un primer estándar que es 802.11a y un segundo estándar que es un estándar más reciente. Una modalidad del receptor de acuerdo con la invención se define por un primer estándar que es 802.11a y el segundo estándar es un estándar más reciente. Como un resultado, el estándar más reciente tal como por ejemplo el estándar 802. lln se vuelve problemáticamente compatible con el estándar 802.11a. No se deben excluir otros estándares. Una modalidad del transmisor de acuerdo con la presente invención se define por los mensajes primarios y secundarios que son mensajes digitales. Una modalidad del receptor de acuerdo con la invención se define por mensajes primarios y secundarios que son mensajes digitales. Como un resultado, se han introducido en las técnicas de protocolo de comunicación técnicas de marcado de agua digital. Una modalidad del transmisor de acuerdo con la invención se define por un mensaje secundario que está incrustado en el mensaje primario vía una modulación de por lo menos una parte del mensaje primario y/o vía una selección de un subconjunto de un conjunto de una constelación de modulación, el conjunto de la constelación de modulación se utiliza como una rejilla de referencia. -Una modalidad del receptor de acuerdo con la invención se define por un mensaje secundario que se incrusta en el mensaje primario vía una modulación de por lo menos parte del mensaje primario y/o vía una selección de un subconjunto de un conjunto de una constelación de modulación, el conjunto de la constelación de modulación se utiliza como una rejilla de referencia. La modulación puede comprender una modulación de amplitud, una modulación de potencia, una modulación de frecuencia y/o una modulación de fase, sin excluir otras modulaciones. La selección del subconjunto del conjunto de la constelación de modulación puede comprender una selección de un subconjunto de un conjunto de una constelación de modulación de cuadratura de amplitud, sin excluir otras constelaciones. Como un resultado, se ha creado un transmisor altamente eficaz y un receptor altamente eficaz. Una modalidad del transmisor de acuerdo con la invención se define por el mensaje secundario que define un tipo de marco utilizado en la información y/o el número de antenas utilizadas por el transmisor y/o un esquema y/o una velocidad y/o un código. Una modalidad del receptor de acuerdo con la invención se define por el mensaje secundario que define un tipo de marco utilizado en la información y/o un número de antenas utilizado por el transmisor y/o un esquema y/o una velocidad y/o un código. El tipo o marco, por ejemplo, indica un cierto marco de la información el cual es un marco 802.11a o un marco 802. lln, sin excluir otras clases de marcos. El número antenas utilizado por el transmisor es, por ejemplo, igual al número de corrientes que llegan al receptor, sin excluir otras situaciones. El esquema, por ejemplo, define un esquema de modulación utilizado por el transmisor, sin excluir otros esquemas. La velocidad, por ejemplo, define una velocidad de código utilizada por el transmisor, sin excluir otras clases de velocidades. El código, por ejemplo define un código de corrección de error utilizado por el transmisor, sin excluir otras clases de códigos, tales como códigos de transmisión y códigos de cifrado. Las modalidades del dispositivo de acuerdo con la invención y del método de acuerdo con la invención así como la señal de acuerdo con la invención corresponde con las modalidades del transmisor de acuerdo con la invención y del receptor de acuerdo con la invención. La invención se basa en una percepción, por ejemplo, de que las conversiones de protocolo adicionales de los mensajes de señalización de protocolo de comunicación entre un transmisor y un receptor deben evitarse y se basa en una idea básica, por ejemplo, de que el mensaje primario y un mensaje secundario deben combinarse en la misma transmisión, mensajes primario y secundario los cuales comprenden cada uno por lo menos un mensaje de señalización de protocolo de comunicación. La invención resuelve los problemas, por ejemplo, para proporcionar un transmisor que no requiere una distribución adicional que se va a agregar y que se va a colocar entre el transmisor y el receptor y proporciona un receptor que no requiere una distribución adicional que se agregue y que se coloque entre un transmisor y un receptor y es ventajosa adicionalmente, por ejemplo, en que una combinación de los mensajes primario y secundario transmitida en la misma transmisión o recibida en la misma recepción aumenta la eficiencia del transmisor y del receptor. Estos y otros aspectos de la invención serán evidentes y se dilucidarán con referencia a una o varias modalidades que se describen en lo siguiente. En las figuras : La figura 1 muestra diagramáticamente un dispositivo de entrada múltiple y de salida múltiple, la figura 2 muestra diagramáticamente un transmisor ejemplar de acuerdo con la invención, la figura 3 muestra diagramáticamente un receptor ejemplar de acuerdo con la invención, la figura 4 muestra un diagrama de flujo de una detección ejemplar, la figura 5 muestra una estructura de un campo de una señal 802.11a, la figura 6 muestra una modulación ejemplar, y la figura 7 muestra una constelación de modulación ejemplar.
El dispositivo 100 de entrada múltiple y salida múltiple que se muestra en la figura 1 tal como por ejemplo, un transceptor de entrada múltiple y salida múltiple de red de área local inalámbrica comprende, por ejemplo, una primera etapa de salida que comprende una primera antena transmisora acoplada vía una primera unidad 110 analógica transmisora y un convertidor 112 digital a analógico y un primer multiplexor 114 a un codificador 116 transmisor y comprende, por ejemplo, una segunda etapa de salida que comprende una segunda antena transmisora acoplada vía una segunda unidad 111 analógica transmisora y un segundo convertidor 113 digital a analógico, y un segundo multiplexor 115 al codificador 116 transmisor. Las unidades analógicas transmisoras 110 y 111, por ejemplo, comprenden, cada una, un amplificador de potencia y los multiplexores 114 y 115 por ejemplo, comprenden cada uno un multiplexor de división de frecuencia ortogonal (OFDM) . Una entrada del codificador 116 transmisor se acopla a una salida de un preprocesador 117 y una entrada adicional del codificador 116 transmisor se acopla a una salida de un controlador 134 de transmisión. Una entrada del controlador 134 de transmisión se acopla a una salida de una unidad 137 de control de acceso de medio de tiempo real . Una entrada del preprocesador 117 se acopla a una salida de una unidad 101 de interconexión y una entrada adicional del preprocesador 117 se acopla a una salida adicional de la unidad 137 de control de acceso de medio de tiempo real . El dispositivo 100 de entrada múltiple y salida múltiple que se muestra en la figura 1 comprende además, por ejemplo, una primera etapa de entrada que comprende una primera antena receptora acoplada vía una primera unidad 120 analógica receptora y un primer convertidor 122 analógico a digital, y un primer receptor 124 interior a un receptor 126 exterior y que comprende, por ejemplo, una segunda etapa de entrada que comprende una segunda antena receptora acoplada vía una segunda unidad 121 analógica receptora y un segundo convertidor 123 analógico a digital y un segundo receptor 125 interior al receptor 126 exterior. Las unidades analógicas receptoras 120 y 121, por ejemplo, comprenden cada uno, un extremo frontal. Una salida del receptor 126 exterior se acopla a una entrada de un postprocesador 127 y una entrada del receptor 126 exterior se acopla a una salida de un controlador 135 de recepción. Una salida adicional del controlador 135 de recepción se acopla a una entrada de la unidad 137 de control de acceso de medio en tiempo real. Una salida del postprocesador 127 se acopla a una entrada de la unidad 101 de interconexión y una salida adicional del postprocesador 127 se acopla a una entrada adicional de la unidad 137 de control de acceso de medio en tiempo real. Las entradas adicionales del controlador 135 de recepción se acoplan a las salidas de los receptores 124 y 125 interiores.
La interconexión 101 se acopla adicionalmente y/o comprende una configuración y una unidad 102 de administración de sistema, una unidad 103 huésped y una unidad 103 de control de acceso de medio. La unidad 102 hospedadora se puede comunicar adicionalmente con las unidades 101 y 103 y se acopla adicionalmente a equipo adicional, no mostrado. Cada bloque 116-117-126-127-134-135-137 y/o cada unidad 101-104 pueden ser elementos físicos (hardware) o pueden ser programas (software) que se corre vía un procesador o puede ser una mezcla de elementos físicos y programa. El transmisor 1 ejemplar que se muestra en la figura 2 comprende un controlador 11 y una unidad 12 de verificación de redundancia cíclica que comprende una entrada para recibir un mensaje primario que se va a transmitir. Una salida de la unidad 12 de verificación de redundancia cíclica se acopla a una entrada de un aleatorizador 13 del cual una salida se acopla a una entrada de un codificador 14, del cual una salida se acopla a una entrada de un intercalador 15, del cual una salida se acopla a una entrada de un correlacionador 16. El correlacionador 16 comprende una entrada adicional acoplada a una salida de un incrustador 17 de marca de agua para incrustar un mensaje secundario en el mensaje primario. Una entrada del incrustador de marca de agua se acopla a una salida del controlador 11 para recibir el mensaje secundario. El correlacionador 16 comprende además una salida para generar información que se va a transmitir, información la cual comprende un mensaje primario y un mensaje secundario combinados en la misma transmisión, mensajes primario y secundario los cuales comprenden mensajes de señalización de protocolo de comunicación. El transmisor 1 corresponde, por ejemplo, con un codificador 116 transmisor, como se muestra en la figura 1. Después, el dispositivo 100 que se muestra en la figura 1 se vuelve un dispositivo de acuerdo con la invención. El receptor 2 ejemplar que se muestra en la figura 3 comprende un controlador 21 y un descorrelacionador 22 que comprende una entrada para recibir la información, información la cual comprende el mensaje primario y el mensaje secundario combinados en la misma recepción, mensajes primario y secundario los cuales comprenden mensajes de señalización de protocolo de comunicación. Una entrada de un detector 27 de marca de agua se acopla a la entrada del descorrelacionador 22 para recibir también la información transmitida. Una salida del descorrelacionador 22 se acopla a una entrada de un desintercalador 23 y a una entrada adicional de un detector 27 de marca de agua para extraer el mensaje secundario del mensaje primario en la información transmitida. Una salida del desintercalador 23 se acopla a una entrada de un descodificador 24 del cual una salida se acopla a una entrada de un desaleatorizador 25, del cual una salida se acopla a una entrada de una unidad 26 de verificación de redundancia cíclica. Una salida del detector 27 de marca de agua se acopla a una entrada del controlador 21 para suministrar el mensaje secundario. La unidad 26 de verificación de redundancia cíclica comprende además una salida para generar el mensaje primario. El receptor 2, por ejemplo, corresponde al receptor 126 exterior, como se muestra en la figura 1. Después, el dispositivo 100 que se muestra en la figura 1 se vuelve un dispositivo de acuerdo con la invención. En la figura 2 y en la figura 3, cualquier unidad y/o cualquier bloque puede ser un elemento físico o puede ser un programa que se corre vía un procesador o puede ser una mezcla de un elemento físico y un programa. En el diagrama de flujo de una detección ejemplar que se muestra en la figura 4, los siguientes bloques comprenden el siguiente significado: Bloque 31: Detección de un preámbulo de la información transmitida. Bloque 32: Descodificación del preámbulo detectado. Bloque 33: Detección de la marca de agua. Bloque 34: Comparación de la marca de agua detectada con una marca predefinida. Si es igual, se avanza al bloque 35, si es diferente, se avanza al bloque 36. Bloque 35: El marco es un marco de un primer tipo, y se descodifica en consecuencia. Bloque 36: El marco es un marco de un segundo (tercer) tipo. Bloque 37: Se descodifica en consecuencia. En el caso de un mensaje de protocolo de comunicación primario que esté de acuerdo con un primer estándar "802.11a" y el mensaje de protocolo de comunicación secundario está de acuerdo con un segundo estándar "802. lln", la detección ejemplar que se muestra en la figura 4 se vuelve como sigue. Se detecta el preámbulo "802.11a", bloque 31. Se descodifica el campo de señal "802.11a", bloque 32. La palabra código B incrustada se detecta, bloque 33. Se compara la palabra código B con una palabra código BO predefinida, bloque 34. Si es igual, el marco es un marco "802.11a" y las descodificaciones se realizan de acuerdo con el campo de señal, bloque 35. Si son diferentes, la palabra código B debe ser igual a Bi en donde i = 1, ...,k, bloque 36. El marco es un marco "802. lln" es decir, en un modo i y las descodificaciones se van a realizar para el resto del preámbulo y el resto del marco. Para llevar a cabo el bloque 33, por ejemplo se puede utilizar un detector MMSE. Tal detector calcula, por ejemplo, ||R-HB¡ para todas las palabras código B={B0...Bk} y establece B igual a la palabra código que minimiza la distancia. No se excluyen otras clases de detectores. De esta manera, una señal primaria y una señal secundaria se intercambian mientras se combinan en la misma transmisión y/o en una misma recepción. La señal secundaria se puede diseñar de manera tal que no afecte una detección de la señal primaria, incluso en caso de que la señal sea recibida por una primera clase de dispositivos (por ejemplo, dispositivos de legado, dispositivos de baja potencia, dispositivos sencillos, etc.) que hayan sido diseñados y optimizados para la presencia únicamente de la señal primaria. Mientras tanto, una segunda clase de dispositivos (por ejemplo dispositivos nuevos, dispositivos más capaces o dispositivos con innovaciones no estándar registradas, etc.) detectan de manera confiable tanto la señal primaria como la secundaria o únicamente sólo la señal secundaria. Un ejemplo importante puede ser un protocolo para redes de área local inalámbrica en los cuales los dispositivos' de la primera clase (legado 802.11a) detecta un BPSK primario durante la inicialización de una descarga de transmisión. Los dispositivos de la segunda clase también detectan una señal adicional (secundaria) . A partir de la señal secundaria, estos dispositivos aprenden que una transmisión puede estar en un modo de entrada múltiple salida múltiple (mimo) que proporciona un mayor rendimiento y/o una mejor confiabilidad. Para el modo mimo, una o varias secuencias de entrenamiento, una o varias señalizaciones de protocolo y/o uno o varios métodos de modulación difieren de aquellos en un estándar de legado. De acuerdo con una primera aplicación, en una red de radio de dispositivos múltiples, un nodo central (por ejemplo un punto de acceso, una compuerta residencial, un reproductor DVD+RW, etc) envía mensajes a dispositivos que se adhieren a un estándar de legado así como a dispositivos que comprenden el estándar nuevo. Para el estándar de legado, uno puede utilizar 802.11a (que a continuación se denominará lia) como referencia aquí, y para el estándar posterior uno puede utilizar 802. lln (que en lo sucesivo se denominará lln) como el ejemplo para un estándar nuevo. Al inicio de la transmisión a dispositivos lln nuevos, el nodo central necesita enviar mensajes de control a todos los dispositivos, incluyendo los tipos lia y lln. Dado que los dispositivos viejos necesitan comprender que se ha iniciado una transmisión, el nodo central necesita transmitir una señal en forma de una señal primaria. Aún cuando un dispositivo nuevo también debe comprender que la transmisión estará en un formato nuevo, este dispositivo nuevo necesita recibir una señal secundaria que envíe este mensaje. La señal secundaria (mensaje) preferiblemente está incrustado con la señal primaria (mensaje) en donde la señal primaria provoca que los dispositivos de legado permanezcan silenciosos por cierto período, como se describe en la señal primaria. Dicho mensaje existe y se define en la capa de control de acceso de medios del estándar. En el ejemplo del caso lia WiFi este mensaje contiene una velocidad de bitio, una codificación y un número de octetos que se van a intercambiar. Cualquier receptor (de legado o nuevo) puede determinar la duración de la trasmisión, por ejemplo la longitud dividida entre la velocidad. Para ilustrar de manera completa, en la figura 5 se muestra un campo de señal en una transmisión de legado lia (R = velocidad, 4 bitios, L = longitud, 12 bitios, y ST = cola de señal, 6 bitios). Ante el inicio de una transmisión a un dispositivo lln en el modo mimo, el transmisor capta un modo lia existente, selecciona ciertos bitios R1-R4 y calcula cuantos octetos se pueden necesitar para que se transmita para crear un mensaje virtual de una longitud igual a la de la transmisión mimo propuesta. El campo L (longitud) se establece en consecuencia. Típicamente, las señales mimo se transmiten a una velocidad mayor de lia, y por lo tanto el mensaje virtual probablemente tenga un valor más grande para su L (longitud) en comparación con el mensaje lln real, por ejemplo, para que tenga la misma duración, por ejemplo, cuando se expresa en segundos . El transmisor después probablemente comience una transmisión lia con una secuencia de entrenamiento y un mensaje de campo de señal que contiene el parámetro L (longitud) para dicho mensaje virtual. No obstante, el transmisor también agrega un mensaje incrustado (secundario) que informa a los dispositivos capaces de mimo (dispositivos lln) que en realidad seguirá una transmisión mimo, la cual difiere en por lo menos un parámetro de los parámetros mencionados en el mensaje de campo de señal primario. El mensaje secundario después preferiblemente presenta parámetros clave de antemano del esquema de transmisión nuevo. Los ejemplos de dichos parámetros son el número de antenas en una transmisión multiplexada espacial mimo, ya sea que se aplique o no un código de bloque de tiempo de espacio o un esquema Alamouti, una velocidad de bitios, una velocidad de codificación, una selección de código de corrección de error, el uso de un esquema de unión de canal con números de canal relativos o absolutos, etc. Como una consecuencia de la recepción de este mensaje primario y secundario, los dispositivos de legado y los dispositivos nuevos comprenderán que el canal estará ocupado, mientras que los nudos de dispositivo nuevo propuestos que necesitan procesar la siguiente corriente en un modo mimo nuevo. De acuerdo con una segunda aplicación y aplicaciones adicionales, la invención también se puede aplicar en un ambiente de multiplexado de división de frecuencia no ortogonal, tal como por ejemplo en el ambiente Bluetooth. Preferiblemente, se agrega una señal de espectro de dispersión de secuencia directa secundaria a la señal Bluetooth primaria, tal como la velocidad de chip de la señal de espectro dispersada de secuencia directa secundaria que es igual a la velocidad de símbolo de la señal Bluetooth primaria. La señal de espectro de dispersión de secuencia directa secundaria puede transportar, por ejemplo, parámetros para controlar la transmisión de banda ultra ancha. En la figura 6 se muestra una modulación ejemplar. La señal transmitida es r(t) = rl(t) + r2(t) en donde rl(t) es la señal primaria y r2(t) es la señal secundaria. Por ejemplo rl(t) = + 1 voltio o -1 voltio, de acuerdo con el bitio de mensaje primario, y r2(t) = + 0.1 voltio o -0.1 voltio, de acuerdo con un bitio de mensaje secundario. Preferiblemente, un receptor puede implementar un seccionador con por lo menos tres niveles de voltaje: -1 voltio, 0 voltio y +1 voltio. Una señal recibida s(t) se puede descodificar como sigue: s(t) < -1 voltio mensaje primario "0" señal secundaria "0" -1 voltio < s(t) < mensaje primario "0" señal secundaria "1"
0 voltio 0 voltio < s(t) < + mensaje primario "1" señal secundaria "0"
1 voltio s(t) > +1 voltio mensaje primario "1" señal secundaria "1"
Evidentemente, sí el canal contiene ruido, la velocidad de error de bitio de la señal secundaria será sustancialmente mayor que la velocidad de error de bitio de la señal primaria. Este efecto se puede compensar por un código de corrección de error fuerte. En nuestro ejemplo, se puede utilizar una secuencia de transmisión 10001 para identificar un "0" lógico para la señal secundaria y alternativamente se puede utilizar una secuencia de transmisión 01110 para identificar un "1" lógico para la señal secundaria. En la figura 6, los bitios superiores 11010 son bitios de señal primaria y los bitios inferiores 10001 son bitios de señal secundaria. Un conjunto importante de aplicaciones puede ser cuando es relevante distinguir entre una transmisión con solo una señal primaria y una transmisión con una señal primaria y una secundaria. En este modalidad, el receptor puede decidir, por ejemplo, que la señal secundaria esté ausente sí la secuencia de señal secundaria detectada no coincide estrechamente con 10001 ó 01110. Aquí, una coincidencia cercana se puede definir como la distancia Hamming de un símbolo o menos. Una secuencia de 10000 se puede aceptar como un mensaje secundario "0", pero una señal secundaria 01001 se puede interpretar que está ausente un mensaje secundario. En la figura 7, se muestra una constelación de modulación ejemplar (una constelación de señal para una modulación jerárquica) . Esta es una modalidad más sofisticada. de una señal de multiplexado de división de frecuencia ortogonal con 64 subportadoras , cada subportadora contiene un símbolo de modulación de amplitud de cuadratura. Se utiliza un subconjunto de puntos en una señal de modulación de amplitud de cuadratura de 16, 64 ó 256. El eje horizontal define un componente de cuadratura, el eje vertical define un componente en fase. Se utiliza una constelación de señal de modulación de amplitud de cuadratura 64 como una rejilla de referencia. Se transmite un mensaje primario "0" ó "1" ya sea al seleccionar un punto en el área superior o inferior. Se incrusta un mensaje secundario al seleccionar uno de los cuatro puntos dentro del área seleccionada. La confiabilidad del mensaje secundario se incrementa al combinar la energía en subportadoras múltiples, por ejemplo mediante la utilización de multiportadora CDMA (MC-CDMA) u OFDM codificada. Debe hacerse notar que en los sistemas de comunicación de habla militarización analógicos de la técnica anterior que se han necesitado para una autentificación digital fuerte del transmisor y se ha sugerido agregar una señal digital de espectro dispersado de secuencia directa con una velocidad baja de bitios a una señal de habla analógica modulada en FM. La señal de espectro dispersado contiene una firma digital del transmisor o del usuario que opera el transmisor. En sistemas de datos de radio (RDS, por sus siglas en inglés) se ha propuesto agregar una señal digital a una señal de difusión de radio FM. Aquí, una señal digital lenta de algunas decenas de kbitios/s se localiza fuera del multiplexado analógico de las señales de audio mono y estéreo. Estas señales de manera conjunta son moduladas en FM. En contraste con esto, la invención se aplica predominantemente a una señal primaria y secundaria en donde ambas son digitales.
El marcado de agua (I. J. Cox, M. Miller, J. P. M. G. Linnartz and A. C. C. Kalker, "A review of watermarking principies and practices", capítulo 17 de "Digital Signal Processing for Multimedia systems", K. K. Parhi and T. Nishitani (eds), Marcel Dekker, Inc., New York, marzo 1999) es un método conocido para "incrustar" datos adicionales (por ejemplo información de derechos de autor) en un contenido de audio o de video. Aquí, el contenido actúa como la señal primaria y la información útil de marcado de agua actúa como la señal secundaria. De acuerdo con la invención, se aplican técnicas para marcado de agua de manera tal que una señal secundaria comprende uno o más mensajes de señalización en uno o más protocolos de comunicación y/o se aplican técnicas de marcado de agua de modo tal que la señal primaria comprende uno o más mensajes de señalización en uno o más protocolos de comunicación. Las técnicas de marcado de agua también se pueden aplicar de manera tal que la señal primaria comprenda uno o más mensajes de señalización en uno o más protocolos de comunicación de legado (por ejemplo Wifi IEEE 802.11a, Bluettoth) y al mismo tiempo la señal secundaria comprende uno o más mensajes de señalización relevantes para generaciones más nuevas de dispositivos (por ejemplo los estándares 802. lln, LAN de nueva generación o PAN) . La modulación jerárquica es un concepto conocido para difundir información a un conjunto de receptores en donde cada uno tiene su propia calidad de enlace. La modulación se selecciona de manera tal que los receptores con un canal bueno pueden extraer toda la información (primaria y secundaria) , mientras que los receptores con un canal pobre aún pueden recuperar por lo menos parte de la información (primaria) . Esta parte se selecciona de manera tal que forma un contenido de información consistente. Se ha propuesto en el pasado para' difusión de televisión digital. Típicamente, esta información primaria es una corriente de video con una resolución menor. Con la información secundaria, se puede obtener un video de resolución superior. De acuerdo con la invención, la modulación jerárquica se aplica de manera tal que la señal secundaria comprende uno o más mensajes de señalización en uno o más protocolos de comunicación. La idea se puede aplicar a una diversidad de mensajes primarios que incluyen secuencias de entrenamiento, mensajes de control de protocolo y/o información útil de datos de usuario. La modulación jerárquica también se puede aplicar de manera tal que la señal primaria comprenda uno o más mensajes de señalización en uno o más protocolos de comunicación. La modulación jerárquica también se puede aplicar de manera tal que la señal primaria comprenda uno o más mensajes de señalización en uno o más protocolos de comunicación de legado (por ejemplo Wifi IEEE 802.11a, Bluetooth) y al mismo tiempo la señal secundaria comprende uno o más mensajes de señalización relevantes a las generaciones más nuevas de dispositivos (por ejemplo los estándares 802. lln, LAN de nueva generación o PAN). De manera similar, la señal secundaria puede comprender uno o más mensajes de señalización relevantes a dispositivos más poderosos, mientras que el mensaje primario es detectado únicamente por los dispositivos con menos potencia. La codificación jerárquica se puede utilizar en un ambiente en donde los receptores de clase diferentes (por ejemplo de legado y los nuevos) todos necesitan operar de manera confiable. El mensaje primario puede ser descodificado de manera confiable por todos los receptores, mientras que los mensajes secundarios más débiles serán confiables de manera equivalente, esto se puede obtener al incluir una ganancia de codificación fuerte o una ganancia de dispersión en la señal secundaria que compense la potencia de señal más débil en la señal secundaria. Esto contrasta con los modos de operación convencionales de codificación jerárquica, en donde una señal secundaria con frecuencia tiene una velocidad más grande que la primaria, pero en donde la señal secundaria únicamente puede ser recuperada bajo buenas condiciones de canal. La CDMA multiportador es una forma de espectro de dispersión el cual combina la CDMA de secuencia directa con la transmisión OFDM. Se ha descrito MC-CDMA en literatura pública en 1993 (N. Yee, J. P. M. G. Linnartz and G. Fettweis, "Multi-Carrier CDMA in indoor wireless Radio Networks", IEEE Personal Indoor and Mobile Radio Communications (PIMRC) int. Conference, septiembre 1993, Yokohama, Japón, pp. 109-113). Se ha propuesto a MC-CDMA para transmitir información tal como una corriente de video y se le considera como una alternativa para OFDM codificada. De acuerdo con la invención, se puede superponer MC-CDMA como una señal secundaria en la parte superior de una señal OFDM primaria. La invención se puede aplicar en receptores y transmisores para comunicación inalámbrica. Por lo tanto, mejora la operación de los dispositivos que se basan en enlaces inalámbricos. La invención se puede utilizar en dispositivos electrónicos de consumidor (televisión, enrutadores inalámbricos, concentradores, enviadores de corriente de video inalámbrica, clientes para distribución de video inalámbrica, dispositivos de almacenamiento de video, música e imagen) que tengan enlaces inalámbricos digitales ,-pero también en dispositivos profesionales, corporativos, militares que controlen o que transmitan vía enlaces inalámbricos digitales. Se puede utilizar para aplicar extensiones específicas para una red hospitalaria o dispositivos que se basen en estándares de LAN inalámbrica pública. La solución se puede aplicar en comunicación de vehículos, por ejemplo entre automóviles o entre un automóvil y un poste de comunicación al lado de la carretera. La solución se puede utilizar por un sistema de un estándar secundario, el cual busca asegurar que los dispositivos que comprenden el estándar primario permanezcan silenciosos durante cierto período. Con frecuencia, se define en la capa PHY o MAC de un estándar que los dispositivos deben escuchar en un canal para una transmisión que se va a llevar a cabo. Particularmente, sí el mensaje es interceptado, lo cual indica que el canal estará ocupado por cierto período de tiempo, otros dispositivos permanecerán silenciosos durante dicho período. De acuerdo con la invención, el mensaje primario se selecciona de acuerdo con el estándar primario y el mensaje secundario se selecciona para que sea entendido por los dispositivos que cumplan con el estándar secundario. El estándar secundario puede ser 802. lln, y el estándar primario puede ser 802.11a ú 802. llg. El estándar secundario puede ser WLAN con un rendimiento superior a 1 Gbitio/s y el estándar primario puede ser 802. lln. El estándar secundario puede ser una red hospitalaria, y el estándar primario puede ser 802.11a ú 802. llg. Esto sin excluir ejemplos adicionales. Debe hacerse notar adicionalmente que, para el cumplimiento de los dispositivos de legado, las trasmisiones lln pueden comenzar con un preámbulo lia, para señalar ocupado a los dispositivos lia. después de este preámbulo, cualquier dispositivo lia debe entender para cual duración el canal estará ocupado, el dispositivo lln objetivo debe comprender que seguirá una transmisión mimo y el dispositivo lln objetivo debe saber cual velocidad de bitios y esquema de codificación utilizar. El establecimiento de la incrustación puede ser tal que una secuencia de entrenamiento lia esté seguida por un campo de señal lia, campo de señal lia el cual comprende una señal incrustada. Esta señal incrustada puede comprender una secuencia de entrenamiento lln seguida por un campo de señal lln seguido por una información útil lln o un campo de señal lln seguido por una secuencia de entrenamiento lln seguida por una información útil lln sin excluir opciones adicionales. Acerca de la figura 7, el principio de la incrustación es como sigue. Una señal BPSK forma un subconjunto de una señal QAM. El dispositivo lia no distingue la señal QAM fina sino que únicamente observa la señal BPSK, y el dispositivo lln combina las señales de las subportadoras múltiples para compensar la amplitud más débil. La señalización lln es, por ejemplo, siete veces más pequeña, pero consiste de una adición de componentes de 48 subportadoras (y antenas múltiples). El formato de la incrustación puede ser como sigue. Un campo de señalización de velocidad de 4 bitios en la señal lia determina una duración de un período de ocupado para lia y determina un conjunto de selecciones para lln. de un campo de señalización mimo incrustado de 4 bitios, dos bitios definen el número de corrientes paralelas (00: 2 corrientes STBC Alamouti (opcional), 01: 2 corrientes, 10: 3 corrientes (opcional), 11: 4 corrientes (opcional) ) y dos corrientes definen la velocidad de código (00 como en el campo lia, 01 es una velocidad alternativa, 11 para mejoras futuras (ignore información útil, considere el canal como ocupado) , 10 para activar una repetidora mimo) . El estándar lia define un preámbulo que se va a seguir por un campo de señal que va a ser seguido por un encabezador MAC y datos . El desplazamiento TGnSync propone un preámbulo el cual va a ser seguido por una señal spoofed para ser seguida por una señal HT que va a ser seguida por un entrenamiento mimo que se va a ser seguido por un encabezador MAC y datos. De acuerdo con la invención, por ejemplo un preámbulo es seguido por una señal spoofed que comprende una señal incrustada y para ser seguida por un entrenamiento mimo para ser seguida por una señal HT que va a ser seguida por un encabezador MAC y datos. La señalización incrustada informa que el receptor lln acerca de la clase de secuencia de entrenamiento mimo que sigue y no debe alterar la descodificación del campo de señal por un dispositivo lia. Las ventajas comparadas de TGnSync actual no se necesitan para un modo BPSK girado 90° para el campo de señal HT, el dispositivo lln no necesita realizar procesamiento simultáneo del campo de señal HT en dos modos, justo después del campo de señal spoofed un receptor lln sabe que hacer, las secuencias de entrenamiento adicional pueden provenir antes del campo dé señal HT, de manera que el campo de señal HT puede ser enviado en un modo de antena múltiple, y el receptor lln puede detectar la incrustación en un SNR no demasiado bajo. Las ventajas comparadas de TGnSync actual es una pérdida de 0.46 dB en comparación con un campo de señal BPSK puro, pero esto únicamente afectará la señalización a los dispositivos lia de legado que tienen un canal muy malo. La incrustación puede utilizar alguno de los puntos de constelación 16-QAM. En las subportadoras que transportan 48 datos en el campo de señal de un marco lln, los símbolos BPSK ± 1 no se envían, sino únicamente uno de los vecinos ± (3 ± i)/(10)1 2 a partir de la constelación 16-QAM, estos de antemano tienen la energía correcta (no es necesario reescalar) . Acerca de una detección por un dispositivo lia, sí uno de los puntos de constelación (3 ± i)/(10)1 2 se utiliza en vez de uno (y de manera similar para los otros puntos) , la probabilidad de un error de un solo bitio en la subportadora n es 1/2 erfc (3/(10)1 2 (?n)1/2> en vez de 1/2 erf (?n) 1/2 en donde ?n es el SNR en la subportadora enésima. Para obtener la misma probabilidad de error que para un campo de señal lia puro, ?av debe ser 10/9 veces tan grande. Esto corresponde con una pérdida de 0.46 dB. Para una velocidad baja del código 16-QAM, la señal incrustada en la subportadora n puede definirse como: bn = O sí ± es enviado, bn = +1 sí ± (3 + i)/(10)12 es enviado y bn = ± (3 - i)/(10)12 es enviado. De esta manera, las palabras código K + 1, B = (bi, ..., b8) se definen, por lo que B0 = (0, 0, ..., 0) forma el marco lia y Bi = (±l}48 para i = 1, ... K, forma un marco lln en algún modo, indicado por i . El transmisor envía el campo de señal lia X = (x1#
..., xs) y la palabra código incrustada B: sn = xn exp(i?bn) con ? = arctan(l/3) . Acerca de una detección de una señal incrustada, una señal recibida rn = Hnsn + Nn. Para una detección por un dispositivo lln, de acuerdo con una primera etapa, se detecta el campo X de señal lia, justo de una manera similar a como lo haría un dispositivo lia. Sí este envío es correcto entonces, de acuerdo con una segunda etapa, se realiza la detección MMSE de la señal incrustada: B' = argmin para B = (B0, Bi, ... , Bk} de una SUM de n = 1 a 48 de I rnxn - Hn exp(i?bn)|2, véase también la figura 2 y la figura 3 y su descripción. En particular, el detector 27 de marcado de agua realiza esta operación B' y el mapeador 16 produce la operación sn = xn exp(i?bn) . El estándar IEEE 802. lln (por brevedad denominado lln) va a ser el sucesor para el estándar IEEE 802.11a (por brevedad lia) . Ambos estándares operan en las mismas bandas de frecuencia, pero lln tendrá modos "alto rendimiento" que un dispositivo lia no puede descodificar. Los dispositivos lia de legado y los nuevos dispositivos lln probablemente coexistirán durante cierto tiempo y deben ser capaces de operar en la misma banda de frecuencia simultáneamente (banda de 20 mHz) . Las "soluciones" fáciles, en las cuales los marcos lln no necesitan ser "compatibles" con los marcos lia, pero los STA lln tienen un modo lia, son, por ejemplo: todos los dispositivos lln que se encuentran en el modo lia sí está presente una STA lia; los AP lln no permiten que se asocien los dispositivos lia; sí está presente una STA lia, los dispositivos lln siempre utilizan los marcos RTS/CTS lia antes de la transmisión en marco lln; los dispositivos lln actualizan su NAV e ignoran el marco lln; CTS hacia sí mismo tiene menos una sobrecarga,' pero no tan limpia, dado que no se conoce el receptor propuesto. La primera solución es aquella la cual actualmente se utiliza en una red llb/g mixta. Las personas quienes necesitan comprar hardware llg y quienes aún utilizan los dispositivos 11b antiguos no realizan el incremento. La segunda solución (no compromete los dispositivos de legado) puede ser técnicamente la mejor solución, pero no es compatible. No obstante, vuelve útil tener un modo en el cual los dispositivos lia no pueden asociarse a un punto de acceso lln. Un objetivo es llevar a cabo un modo en el cual lln y lia sean tan compatibles como se pueda sin ceder a los modos rápidos entre los dispositivos lln. Un marco lln está señalizado como sigue. Sí cada marco lln comienza con un preámbulo lia y un campo de señal lia (de una manera similar a un marco lia) de manera tal que las STA lia pueden deducir la duración del marco (no serán capaces de descodificarlo, pero pueden funcionar mejor a sí fueran señalizados también) y las STA lln pueden deducir la duración del marco a detectar que no es un marco lia, sino un marco lln, de manera que lo pueden interpretar apropiadamente. Después, la recepción de los marcos lln por las STA lln es posible, mientras que las STA lln saben por lo menos que tan grande va a ser la transmisión de lln, de manera que no considerarán el marco lln como un galimatías completo y (dependiendo del mecanismo CCA que utilicen) envían sus propios mensajes de cualquier manera, o se disocian de la red. Esto se puede distribuir por las siguientes etapas: Etapa 1: para un transmisor mimo con N antenas, supóngase que el preámbulo lln consiste de N preámbulos lia, el j esímo de los cuales se forma al permitir que la antena i transmita una señal de preámbulo Qij x lia. Sí Q tiene un intervalo N (por ejemplo, sí es ortogonal) , se puede calcular la matriz de canal completa. Etapa 2 : enviar la primera fase del preámbulo
(con una primera columna de Q) seguida por el campo de señal (también con la primera columna de Q) ; los campos de velocidad y de longitud deben establecerse de manera que una STA lia pueda calcular la duración de la totalidad del marco. Etapa 3 : sí N > 1 se va a señalizar y, sí es así, el valor de N. - Etapa 4: enviar las N -1 fases remanentes del preámbulo (con las columnas 2, ... , N) seguido por un campo de señal lln nuevo que informa al receptor acerca del número de octetos, modulación y codificación utilizada en el resto del marco . En el campo de señal lia existe un bitio que es
, "reservado para uso futuro", pero que no se requiere que sea 0 para lia. De manera que la señalización se puede realizar de otra manera. Una solución posible puede ser la incrustación en el preámbulo vía una modulación de potencia. En un preámbulo largo, se utiliza la totalidad de las 52 subportadoras, con amplitudes Li = ± 1. Sí se modifican estas amplitudes en cierta medida: Li = ( 1 + OCWÍ ) 1 2 Li , en donde 0 < a < l y wi = ( -1 ,
+1 } , con una SUM de i = 1 a 52 de Wi es igual a cero , la energía total transmitida permanece igual . En el siguiente campo de señal, se utilizan las mismas multiplicaciones. Una STA lia que recibe este preámbulo concluirá que el canal está libre, pero aún puede descodificar el campo de señal. No puede descodificar el resto del paquete, dado que está enviado en el modo lln. Una STA lln puede concluir de la presencia de una modulación con patrón WÍ que el marco es un marco lln, calcular el canal , corregir para la awi conocida y conmutar al modo lln. Acerca de una detección de marcado de agua, el receptor lln mide la potencia recibida Pi en cada subportadora y calcula S = SUM a partir de i = 1 a 52 de Pi y T = SUM desde i = 1 a 52 de PÍWÍ. La idea es que T sea sustancialmente igual a aS. Esto funciona perfectamente sí el canal es de extinción plana (es igual en todas las subportadoras Pi = (1 + awi) P para toda i) . Decisión variable p: = T/S. El umbral es ? sí p > ?, se supone que está presente el marcado de agua, sí p < ? se supone que está ausente. El umbral ? debe estar en (0, a) . Debe hacerse notar adicionalmente que las modalidades mencionadas en lo anterior ilustran, en vez de limitar la invención, y que aquellos expertos en la técnica serán capaces de diseñar muchas modalidades alternativas sin apartarse del alcance de las reivindicaciones anexas. En las reivindicaciones, cualquier número de referencia que aparezca entre paréntesis no debe considerarse como limitante de la reivindicación. El uso del verbo "comprender" y sus conjugaciones no excluye la presencia de elementos o etapas diferentes a las indicadas en una reivindicación. El artículo "un" o "uno" que precede a un elemento no excluye la presencia de una pluralidad de dichos elementos . La invención se puede implementar por medio de elementos físicos que comprenden diversos elementos distintos o por medio de una computadora programada adecuadamente. En la las reivindicaciones de dispositivo que enumeran varios medios, diversos de estos medios pueden estar constituidos por uno y el mismo artículo de elemento físico. El simple hecho de que sí estas medidas se mencionan en una multiplicidad de reivindicaciones dependientes no indica que una combinación de estas medidas no se pueda utilizar con ventaja. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.