PT1821481E - Sistema de transmiss†o por radiofrequ—ncia ofdm-mimo - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "SISTEMA DE TRANSMISSÃO POR RADIOFREQUENCIA OFDM-MIMO"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se a um método de transmissão por radiof requência OFDM - MIMO e a um receptor OFDM - MIMO a utilizar nesse método.

Deve fazer-se referência aos documentos seguintes a titulo de antecedentes da técnica: [1] Norma ETSI ETS 300 744, Digital Broadcasting Systems for Television, Sound and Data Services; framing structure, channel coding and modulation for digital terrestrial television, 1997, Norma DVB-T.

[2] Patente dos Estados Unidos 5345599 Paulraj et ai., 1994.

[3] G. Fischini e M. Gans, "On Limits of Wireless Communication in a Fading Environment when using Multiple Antennas", Wireless Personal Communications, Vol. 6, N° 3, Março 1998, páginas 311-335.

[4] Pedido de Patente Europeu 1221793A que descreve a estrutura básica de um receptor DVB-T. 1 [5] SDM-COFDM Technologies for Broadband Wireless Access over 100 MBIT/s, Sugiyama et al., NTT Technical Review, Vol. 2, N° 1, Janeiro 2004.

[6] Pilot-to-Data Power Ratio for Maximizing the Capacity of MIMO-OFDM, Kim et al.; IEEE Trans. on Communications, 22 de Novembro de 2004. Ver também referências [1] a [7] deste documento que descreve várias propostas OFDM-MIMO e referências [8] a [20] que se referem a aspectos de pilotos em sistemas OFDM e/ou MIMO.

[7] R. Monnier, J.B. Rault e T. de Couasnon, "Digital television broadcasting with high spectral efficiency" IBC Amsterdam, Holanda, pp. 380-384, 1992, que descreve um sistema de transmissão digital empregando transmissões de polarização dupla.

[8] Schulze e Luders "Theory and Applications of OFDM and CDMA", pub. John Wiley & Sons, 2005, ISBN 0470850698, ver, especialmente, páginas 181 a 183.

[9] Pedido Internacional de Patente W001/76110 Qualcomm Inc/Wallace et al. descreve a obtenção de informação CSI num sistema MIMO de base OFDM utilizando símbolos piloto. As unidades receptoras determinam a CSI para determinados subcanais disjuntos que possuem símbolos piloto e devolvem a informação ao transmissor que produz estimativas para os subcanais disjuntos que não possuem símbolos piloto.

[10] Pedido de Patente dos Estados Unidos 2004/0179627

Ketchum et al., 2004, descreve pilotos a utilizar em sistemas MIMO que compreendem pilotos baliza e pilotos MIMO, entre outros, tendo alguns dos pilotos fase invertida 2 comparativamente com outros, ver, em particular, o parágrafo [0052] .

[11] Pedido de Patente dos Estados Unidos 2005/0084000 Krauss et al., 2005, descreve um sistema OFDM em alguns dos sinais piloto com deslocamento de fase em relação a outros, ver e. g., os parágrafos [0032] e [0033].

Propuseram-se métodos de fornecimento de televisão digital terrestre sem fios que utilizam técnicas de Múltipla Entrada, Múltipla Saída (MIMO) para permitir o emprego de transmissões de dupla direccionalidade ou dupla polarização. Num sistema básico típico, há duas antenas de transmissão e duas antenas de recepção, com transmissores e receptores associados, como ilustrado na Fig. 1 dos desenhos anexos. Este tipo de sistema pode até duplicar a velocidade de transmissão da DVB-T (Difusão Televisiva Digital Terrestre) sem necessitar de espectro adicional. De um modo mais geral, a MIMO refere-se a uma ligação rádio que emprega, pelo menos, dois (dois ou mais) transmissores e dois receptores. O pressuposto básico é que, num ambiente adequado, os percursos RF (radiofrequência) de cada transmissor para cada receptor são suficientemente desiguais para funcionarem, pelo menos parcialmente, como dois canais distintos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção proporciona um método de transmissão por radiofrequência OFDM-MIMO e um transmissor e receptor a utilizar no método. 3 É descrito um sistema OFDM-MIMO incorporando a invenção, em seguida, em mais pormenor, com referência aos desenhos. Este sistema é um sistema DVB-T com transmissões de sinais piloto, sendo algumas das transmissões de sinais piloto, transmissões de sinais piloto continuas e sendo algumas das transmissões de sinais piloto, transmissões de sinais piloto dispersas. As fases das transmissões de sinais piloto são escolhidas ou alteradas para que algumas das transmissões de sinais piloto correspondentes, nos sinais multiportadora diferentes, estejam na mesma fase relativamente não invertida e outras das transmissões estejam com fase relativamente invertida. Pelo menos, dois sinais multiportadora são transmitidos como um número correspondente de sinais de transmissão por radiofrequência na mesma frequência. Num receptor, o receptor tendo controlo de frequência automático, cada um dos sinais recebidos é descodificado para descodificar bits de dados e transmissões de sinais piloto das transmissões recebidas, estando as transmissões de sinais piloto para todos os descodificadores situadas para cada símbolo em portadoras definidas de entre as portadoras. Os sinais piloto são extraídos pela combinação de transmissões de sinais piloto tendo uma fase relativamente não invertida com transmissões de sinais piloto tendo uma fase relativamente invertida de modo a obter uma indicação das características de canal de transmissão; e as emissões de dados dos descodificadores são reunidas num único sinal de saída digital. 0 controlo de frequência automático de receptor baseia-se nos pilotos recebidos e, de acordo com esta invenção, se um piloto disperso coincidir com um piloto contínuo, o piloto é, pelo menos inicialmente, ignorado no que se refere à finalidade 4 do controlo de frequência automático, mas, depois de se obter a sincronização, um número menor de pilotos é ignorado.

Estas modificações no sinal de transmissão DCB-T convencional permitem que o receptor tenha conhecimento do canal com matriz de 2 por 2 resultante.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A invenção irá ser descrita de modo mais pormenorizado, a título de exemplo, recorrendo aos desenhos anexos, nos quais: A Fig. 1 é um diagrama esquemático de um sistema MIMO com dois transmissores e dois receptores; A Fig. 2 é um diagrama temporal que ilustra pilotos num sinal OFDM, como utilizado de acordo com a norma DVB-T (referência [1] acima); A Fig. 3 ilustra um sistema OFDM - MIMO 2 por 2 utilizado para DVB-T que emprega antenas Yagi de dupla direccionalidade; A Fig. 4 é um diagrama de blocos de um transmissor no sistema; A Fig. 5 é um diagrama de blocos de um receptor no sistema; e 5 A Fig. 6 ilustra o princípio pelo qual os elementos do sinal de transmissão complexo podem ser obtidos de pilotos recebidos.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DE UMA FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERIDA DA INVENÇÃO A televisão digital terrestre (DTT) utilizando a norma DVB-T encontra-se, agora, em operação e é bem conhecida pelos especialistas na técnica. Utiliza COFDM (multiplexagem por divisão ortogonal de frequência codificada ou OFDM codificada) que é um sistema de multiportadora que utiliza um grande número de portadoras ortogonais e próximas entre si dentro de uma única banda de frequências. Os dados a transmitir são distribuídos através das muitas portadoras, reduzindo, desse modo e em grande medida, a velocidade de transmissão de dados em cada portadora. Os dados são transmitidos numa sucessão de períodos de símbolo, transportando cada período de símbolo um símbolo QAM (com amplitude modulada em quadratura) em cada uma das muitas portadoras de dados.

Para ajudar na sincronização de frequência e na estimativa de canal, o sinal inclui dois tipos de sinais piloto, sendo estes seleccionados das muitas portadoras, que não possuem dados. Os sinais piloto ou de treino estão dispostos, em frequência e em tempo, numa estrutura definida. Como definido na norma DVB-T (referência [1] acima), proporcionam-se pilotos contínuos para além de pilotos dispersos. A modulação aplicada a pilotos contínuos e dispersos pode, tipicamente, ser +4/3 ou -4/3, de acordo com uma sequência pseudo-aleatória no índice de portadora. Estas portadoras estão bem descritas em muitas 6 publicações incluindo manuais, tais como a referência [8] acima, o que dá duas grelhas possíveis para esses pilotos. Uma das grelhas, nomeadamente uma grelha diagonal, é também mostrada na Fig. 2 dos desenhos em anexo. Os pilotos estão indicados por círculos negros, as portadoras de dados por círculos abertos.

Um sistema MIMO de dois por dois está ilustrado na Fig. 1. Neste sistema, há dois transmissores Txl e Tx2 que transmitem para dois receptores Rxl e Rx2. Os percursos de transmissão são escolhidos de acordo com técnicas de multiplexagem de diversidade ou espaço para que o receptor Rxl receba um sinal primário (pretendido) do transmissor Txl e apenas um sinal secundário (interferência) do transmissor Tx2 e, inversamente, o receptor Rx2 receba um sinal primário do transmissor Tx2 e apenas um sinal secundário do transmissor Txl. Isto pode ser conseguido, por exemplo, de vários modos possíveis, tendo antenas afastadas em diferentes locais geográficos, como ilustrado na Fig. 3. Uma alternativa é utilizar transmissões de polarização dupla ortogonais e direccionais para o mesmo local de transmissor (um único mastro) com uma antena direccional com polarização dupla, com diferentes polarizações de antena no local do receptor. A capacidade de canal é maximizada quando o acoplamento cruzado é mínimo entre os sinais transmitidos. Com a versão de polarização dupla, se o canal tiver que se aproximar da matriz unitária para maximizar a capacidade, a descriminação de polarização tem que ser tão elevada quanto possível. Caso contrário, o canal pode apresentar uma fraca capacidade. Embora designados, acima, como sinais primário e secundário, o sistema pode tolerar níveis comparáveis, desde que a matriz de canal seja substancialmente ortogonal. Isto é, desde que os elementos da antena de recepção permaneçam ortogonais, um deslocamento angular relativamente aos elementos de transmissor não prejudica 7 a capacidade, dado que a matriz de canal é simplesmente multiplicada por uma matriz de rotação ortogonal. Isto mantém a capacidade inalterada.

Cada um dos dois transmissores Txl e Tx2 transmite metade do sinal necessário. Os dados são divididos entre os dois canais de qualquer modo conveniente. A estrutura de cada transmissor é bem conhecida e está descrita, por exemplo, nas referências [1] e [4] acima e ilustrada na Fig. 4. De modo semelhante, cada um dos receptores recebe metade dos dados e os receptores também são bem conhecidos e cada receptor pode adoptar a forma descrita na referência [4] acima e ilustrada na Fig. 5. No entanto, os receptores também irão receber sinais de interferência na forma do sinal secundário proveniente do 'outro' transmissor. As Figs. 4 e 5 são descritas em seguida.

Se os percursos entre os transmissores e receptores não variarem com o tempo, então, o canal composto associado com a Fig. 1 pode ser descrito por uma matriz de 2 x 2 de coeficientes complexos, assim: H =

V^21 ^22 J (1) em que cada coeficiente h±j tem a forma (com i ξ índice de receptor, j = índice de transmissor): (2) = Ay exp jdy

Os coeficientes hij têm que ser deduzidos pelo receptor, em cada posição de portadora. Assume-se que o canal tem um desvanecimento uniforme através de cada portadora individual. Isto é garantido para DVB-T, na prática, pelo número relativamente grande de portadoras e a sua proximidade. Depois de se conhecer a matriz H, há várias técnicas disponíveis para ''inverter' o canal, sendo a mais simples a aplicação da matriz inversa ao sinal mais ruído recebido. Isto pode ser feito, por exemplo, utilizando um inverso de uma matriz com "zero-forcing" (ZF) ou utilizando uma abordagem de mínimo erro quadrático médio (MMSE). Estas técnicas são bem conhecidas pelos especialistas na técnica.

No sistema DTT-MIMO, como descrito, o receptor de duas entradas tem conhecimento do canal complexo 2 por 2 que caracteriza o percurso de transmissão. Este tipo de informação é encapsulado, num sistema DVB-T convencional, num vector complexo de estimativas de canal. Este vector é obtido por interpolação de tempo e frequência da estrutura piloto DVB-T introduzida no transmissor. Cada elemento do vector é um número complexo (h° ...... h1704 ) representando o canal numa posição de portadora particular.

No caso do MIMO 2 por 2, a estimativa de canal obtida pelo ±esimo receptor corresponde à soma dos percursos h±1 e hi2 de transmissão complexos, respectivamente. 0 que os receptores precisam é de um modo de estimar h0 e individualmente.

Propõe-se inverter os pilotos dispersos, num dos dois transmissores, alternadamente entre símbolos. Isto faz com que o receptor estime a soma dos percursos h±1 e h12 de transmissão complexos durante, por exemplo, símbolos de numeração par e a diferença durante símbolos de numeração ímpar alternados. Agora, 9 dado que já se tem a soma, com a diferença dos percursos hn e hi2 de transmissão complexos obtidos desta forma, então, os termos h0 e ϊιλ individuais podem ser extraídos por simples aritmética. De um modo mais geral, as fases dos pilotos são alteradas para que os pilotos seleccionados de entre os pilotos sejam invertidos relativamente de um modo previsível. A Fig. 6 mostra a funcionalidade exigida para receber este resultado. A Fig. 6 pode ser implementada em hardware, embora seja, normalmente, implementada em software, caso em que a natureza da figura pode ser interpretada como um fluxograma. A figura ilustra a estimativa de canal obtida a partir de um dos pilotos recebidos numa entrada 10. Isto é aplicado a uma memória 12 tampão que proporciona um atraso de um período de símbolo e a um inversor 14 que recebe, numa entrada 16, um sinal de controlo de onda quadrada com um período igual a dois períodos de símbolo. Isto é, para um período de símbolo, o sinal, na entrada 16, é um um e para a outra é um zero. A saída da memória 12 tampão e inversor 14 são aplicadas, cada, a um somador 18 e a um subtrator 20. Uma destas irá fornecer a saída h0 e a outra a saída hj. Deve compreender-se que a Fig. 6 é uma versão muito simplificada na medida em que não mostra a natureza complexa dos sinais e na medida em que, de facto, a implementação será feita por meio de uma inversão de matriz, como descrito acima. O princípio de funcionamento pode, não obstante, ser visto nesta figura. O receptor é, assim, configurado para realizar as necessárias operações de soma e subtracção a um par de estimativas de canal consecutivas de modo a encontrar os percursos hn e h12 de transmissão complexos. Obviamente, o receptor tem que ser modificado para realizar as necessárias 10 operações de soma e subtracção a um par de estimativas de canal consecutivas de modo a encontrar os percursos h±1 e hi2 de transmissão complexos. Este processo, e a subsequente inversão de matriz para recuperar os dados transmitidos, é análogo ao equalizador "zero forcing" encontrado num receptor DVB-T convencional.

Numa implementação prática, depois de cada ''metade' do receptor 2 por 2 ter determinado os seus coeficientes h±1 e h12 de canal associado, então, a inversão de matriz pode ocorrer utilizando um inverso de "zero forcing" (ZF) ou um inverso de mínimo erro quadrático médio (MMSE), como mencionado acima. Como sugerido pelo nome, este último minimiza o erro total. 0 inverso de ZF é dado por: em que Hh representa a transposição Hermitiana. 0 inverso de ZF reduz para H-1 para uma matriz quadrada de característica completa. 0 inverso de MMSE é dado por: (αΙ + ΗΗΗ)*,ΗΗ em que α é a relação de potência sinal-ruído ela matriz identidade. 11

Existe uma matriz de canal distinta para cada posição de portadora, cuja natureza determina a relação sinal-ruido de cada elemento do vector de sinal recuperado. De um modo preferido, a matriz de canal é quase ortogonal para minimizar picos de ruído. Com a estrutura de matriz inerente na versão com dupla direccionalidade e com polarização dupla do sistema descrito, esta condição é satisfeita em grande medida. Os dados transmitidos são, desse modo, recuperados. É importante ter em conta o efeito da corrupção de pilotos contínuos, mencionado acima, em relação ao seu impacto no controlo de frequência automático de receptor (AFC). Isto é agora considerado.

Percebeu-se que surge uma dificuldade se, durante alguns símbolos DVB-T, os pilotos dispersos forem coincidentes, nas suas posições de portadora, com os pilotos contínuos. Por exemplo, o índice 0 de portadora é um piloto contínuo e, desse modo, no que se refere à Fig. 2, é coincidente com um piloto disperso no instante 0, 4, 8, etc. Se isto acontecer a um símbolo que será submetido a inversão de pilotos, a inversão é prioritária e o piloto contínuo é, efectivamente, corrompido. Percebeu-se que isto necessita de alterações do receptor AFC, que são consideradas em seguida.

Num receptor DVB-T, o AFC trabalha determinando a posição dos pilotos contínuos num vector de sinal desmodulado e, depois, acumular a fase dos pilotos de modo a determinar o sinal e magnitude de qualquer erro de frequência.

No contexto do MIMO utilizando inversão de pilotos dispersos, como descrito, os pilotos contínuos que foram 12 corrompidos (por inversão de uma ou mais das fontes transmitidas) são determinados e, de acordo com esta invenção, removidos do processamento do AFC. Considere-se, por exemplo, o modo 2K de DVB-T que tem 45 pilotos contínuos. Pressupondo que o símbolo 0 na Fig. 2 não tem inversão de pilotos em qualquer um dos transmissores, o símbolo 1 tem inversão de pilotos num dos transmissores e por aí adiante. Segue-se que símbolos com numeração par nunca têm pilotos contínuos corrompidos, mas símbolos com numeração ímpar, às vezes, têm.

Dos 45 pilotos contínuos, constata-se que 11 estão corrompidos no símbolo 1 e 11 diferentes no símbolo 3. Desse modo, se se ignorar todos os 22 pilotos potencialmente corrompidos durante a aquisição de frequência e se se utilizar apenas os 23 restantes, então, o sistema irá funcionar como anteriormente, apesar de uma relação sinal-ruído do AFC ligeiramente pior. Depois de se obter uma sincronização total do receptor e se determinar a posição da super-trama DVB-T, então, só se tem que ignorar 11 pilotos em cada um dos símbolos 1 e 3, utilizando-se totalmente todos os pilotos contínuos nos símbolos 0 e 2. Isto é, ignora-se um menor número de pilotos. Isto melhora a largura de banda ou relação sinal-ruído dentro do circuito fechado do AFC comparativamente com a utilização constante de apenas 23 pilotos contínuos. 0 último ponto mencionado é particularmente importante num sistema de 4 por 4, como descrito em seguida, em que apenas um símbolo em quatro não está totalmente corrompido e só se pode confiar, inicialmente, em 12 pilotos contínuos. Após a aquisição da super-trama, podem utilizar-se todos, excepto um máximo de 11, como anteriormente. 13 0 modo 2k da DVB-T foi assumido a título ilustrativo (1705 portadoras), mas a extensão a 8k é directa, considerando a lista apropriada de 177 pilotos contínuos em vez de 45, e é, de facto, preferida. Para compatibilidade com uma rede de frequência única é preferido que o modo DVB-T de base escolhido seja 8k, com um intervalo de guarda consistente com a densidade e potência do transmissor proposto. Um conjunto típico de parâmetros e a velocidade de transmissão de dados resultantes são mostrados no quadro 1 seguinte.

Parâmetro Valor : Modulação 6 4 QAM | iTaxa de Codificação de 2/3 | : Erro ' iIntervalo de Guarda (ps) 28 (1/32) I i Modo 8k | ÍÍVelocidade de transmissão 24,1 x 2 =48,2 j j(Mbits/s) A estrutura de transmissor irá, agora, ser descrita com referência à Fig. 4. O sinal de entrada é recebido num terminal 50 e, num circuito 52 bloqueado no fluxo de transporte de chegada, o sinal é dividido em duas partes para alimentar os moduladores de cada um dos dois transmissores. Apenas um dos transmissores é mostrado em pormenor. Neste transmissor, o sinal é aplicado a um circuito 54 multiplexador MPEG e de dispersão de energia e, daí, para um codificador 56 Reed Solomon externo. Esta é a primeira parte do corrector de erros sem canal de retorno que também inclui um circuito 58 de entrelaçamento de octetos, um codificador 60 de convolução e um circuito 62 de entrelaçamento de bits. Este sinal é, em seguida, aplicado a um 14 mapeador 64 de bytes em símbolos e, daí, a um entrelaçador 66 de símbolos. Isto forma a saída do corrector de erros sem canal de retorno que é aplicada a um circuito 68 mapeador e de adaptação de tramas. 0 mapeador mapeia o número em forma QAM. É neste ponto que os pilotos são adicionados ao sinal provenientes de um circuito 70 de geração de pilotos e sinalização de parâmetros de transmissão (TPS). A saída do circuito 60 mapeador e de adaptação de tramas é aplicada ao codificador OFDM, compreendendo um circuito 72 de FFT inversa e um circuito 74 de inserção de intervalos de guarda. Após filtragem apropriada num filtro 76 de produto de sinc(x), o sinal é, depois, aplicado a um conversor 78 digital-analógico e, finalmente, a um circuito de conversão RF ascendente ou interface 80 inicial de transmissor e, por fim, à antena de transmissão. O circuito 70 de geração de pilotos está adaptado, como descrito acima, para alternar a fase em portadoras seleccionadas em símbolos sucessivos. 0 receptor correspondente está ilustrado na Fig. 5. 0 sinal proveniente de uma das antenas de entrada é recebido num terminal 100 e aplicado a uma interface inicial de RF onde é submetido a uma conversão descendente. 0 sinal é, depois, aplicado a um conversor 104 analógico-digital e, daí, a um filtro 106 de canal. A saída deste é aplicada a um circuito 108 de sincronização temporal e, depois, ao descodificador OFDM na forma de um circuito 110 de Transformação de Fourier Rápida. A saída do FFT é aplicada a um circuito 112 de controlo de frequência automático. A saída do circuito 112 de AFC é aplicada a um circuito 122 de estimação e equalização de canal MIMO que também recebe, numa entrada 120, a entrada correspondente proveniente do outro dos dois receptores. O circuito de estimação e equalização de canal está adaptado como descrito 15 acima e fornece saídas para um descodif icador 124 TPS, que fornece impulsos de tramas e informação de configuração, e para um circuito 126 que gera as métricas de bits a partir da indicação de estado de canal obtida no circuito 122. De modo convencional, isto é, depois, aplicado ao desentrelaçador 128 de símbolos e bits interno, um descodificador 130 Viterbi, um sincronizador 132 de tramas de fluxo de transporte, um desentrelaçador 134 de bytes externo, um descodificador 136 Reed Solomon e, finalmente, um desbaralhador 138 de modo a fornecer a saída 140 de fluxo de transporte. O circuito 122 de estimação e equalização de canal MIMO está adaptado como descrito acima de modo a obter-se uma estimação de canal separada para os sinais recebidos nos receptores que aproveitam a inversão de fase de pilotos introduzida nos transmissores. O sistema 2 por 2 básico descrito pode ser expandido para incluir recepção com dupla polarização e dupla direccionalidade. O sistema forneceria, então, até quatro vezes a capacidade bruta da DVB-T ou, de um modo mais realista, três vezes com uma robustez melhorada conferida pela aplicação de codificação no espaço-tempo. A desvantagem é o aumento da complexidade do sistema e um custo ligeiramente superior da antena do receptor. O método não está limitado a um sistema MIMO dois por dois com dois transmissores e dois receptores e também pode ser utilizado com outros sistemas, tais como um sistema 3 por 3 ou um sistema 4 por 4. A capacidade de canal aumenta com o número de antenas de transmissão e recepção. O número de transmissores e receptores pode ser diferente. O caso 2 por 2 acima é generalizado ao reconhecer-se, em primeiro lugar, que a sequência de pilotos dispersos (ignorando o multiplicador 16 pseudo-aleatório) pode ser representada por uma matriz de Hadamard 2 por 2, assim: ri n

Neste caso, o indice de linha pode ser considerado como o indice de transmissor e o indice de coluna o indice de tempo.

De um modo análogo, um sistema 4 por 4 pode ser definido utilizando uma matriz de Hadamard 4 por 4. Neste caso, cada receptor conhece os seus quatro percursos específicos através de quatro símbolos. Uma matriz adequada é: fl 1 1 1 1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 U -1 -1 1 embora nao seja única dado que, por exemplo, as colunas podem ser rearranjadas.

Em 3 por 3 e para valores de N muito mais elevados, quando uma matriz de Hadamard não está disponível, pode utilizar-se uma matriz N alternativa não Hadamard, mas de característica completa, tal como (para 3 por 3): Ί i í" 1 1-1 ,1 -1 -1, 17

Assim, a invenção proporciona um método de utilização de um canal MIMO num sistema DVB-T modificado através da utilização de inversão selectiva dos pilotos dispersos DVB-T para melhorar a estimação de canal. Em sistemas 2 por 2 e 4 por 4, a implementação preferida é baseada numa matriz de Hadamard. Para 3 por 3 e outros pode utilizar-se uma matriz não Hadamard, mas de caracteristicas completa. Pode ser desejável alterar o processamento do AFC no receptor para minimizar o impacto da corrupção de pilotos contínuos. A aquisição inicial pode continuar utilizando um conjunto reduzido de pilotos contínuos, embora, depois de se obter uma aquisição de super-trama, o número de pilotos utilizáveis possa ser substancialmente restaurado. 0 sistema pode ser incorporado num sistema de televisão digital terrestre com rede de frequência única e, sendo assim, apresenta um nível elevado de utilização eficiente do espectro. 0 sistema pode ser baseado numa transmissão de dupla direccionalidade ou, mais simplesmente, transmissão de dupla polarização

Lisboa, 28 de Junho de 2010 18

Claims (2)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Método de transmissão OFDM-MIMO compreendendo os passos de: num transmissor: receber um sinal de dados digitais a transmitir; codificar bits de dados respectivos do sinal de dados em conjunto com sinais piloto em, pelo menos, dois sinais OFDM multiportadora, em que cada portadora transporta uma sucessão de símbolos estando as transmissões de sinais piloto de todos os codificadores situadas para cada símbolo em portadoras definidas de entre as portadoras, e sendo algumas das transmissões de sinais piloto, transmissões de sinais piloto contínuos e sendo algumas das transmissões, transmissões de sinais piloto dispersos, sendo as fases das transmissões de sinais piloto escolhidas ou alteradas para que algumas das transmissões de sinais piloto correspondentes nos diferentes sinais multiportadora estejam na mesma fase relativamente não invertida e outras das transmissões estejam com uma fase relativamente invertida; e transmitir os, pelo menos dois, sinais multiportadora como um número correspondente de sinais de transmissão por radiofrequência na mesma banda de frequências; e 1 no receptor, tendo o receptor controlo de frequência automático: receber os dois sinais de transmissão por radiofrequência num canal de transmissão na mesma banda de frequências, compreendendo cada um dos sinais de transmissão por radiofrequência muitas portadoras, transportando cada portadora uma sucessão de símbolos; descodificar cada sinal recebido para descodificar bits de dados e transmissões de sinais piloto das transmissões recebidas, estando as transmissões de sinais piloto para todos os descodificadores situadas para cada símbolo em portadoras definidas de entre as portadoras, sendo os sinais piloto extraídos pela combinação de transmissões de sinais piloto tendo uma fase relativamente não invertida com transmissões de sinais piloto tendo uma fase relativamente invertida de modo a obter uma indicação das características de canal de transmissão; e reunir as emissões de dados dos descodificadores num único sinal de saída digital; caracterizado por o controlo de frequência automático de receptor se basear nos pilotos recebidos e por, se um piloto disperso coincidir com um piloto contínuo, o piloto ser, pelo menos inicialmente, ignorado no que se refere à finalidade do controlo de frequência automático, mas, depois de se obter a sincronização, um número menor de pilotos ser ignorado. 2
2. 2. Receptor OFDM-MIMO para utilizar no método da reivindicação 1, tendo o receptor controlo de frequência automático e compreendendo: pelo menos, dois andares (102) de receptor de radiofrequência confiqurados para receber transmissões OFDM transmitidas num canal de transmissão na mesma banda de frequências, compreendendo as transmissões OFDM muitas portadoras, transportando, cada uma, uma sucessão de simbolos; um número correspondente de descodificadores (104-138) OFDM acoplados às saídas dos andares de receptor, respectivamente, e confiqurados para descodificar bits de dados e transmissões de sinais piloto provenientes das transmissões OFDM recebidas, estando as transmissões de sinais piloto para todos os descodificadores situadas para cada símbolo em portadoras definidas de entre as portadoras, sendo os sinais piloto extraídos pela combinação (18, 20) de transmissões de sinais piloto tendo uma fase (12) relativamente não invertida com transmissões de sinais piloto tendo uma fase (14) relativamente invertida de modo a obter uma indicação das características de canal de transmissão; e um andar de saída para reunir as emissões de dados dos descodificadores num único sinal de saída digital; caracterizado por o controlo de frequência automático de receptor se basear nos pilotos recebidos e por, se um piloto disperso coincidir com um piloto contínuo, o piloto ser, 3 pelo menos inicialmente, ignorado no que se refere à finalidade do controlo de frequência automático, mas, depois de se obter a sincronização, um número menor de pilotos ser ignorado. Lisboa, 28 de Junho de 2010 4