Método para la recepción de señales DVB-H y receptor DVB-H.

Método para la recepción de señales DVB-H, en donde un flujo de transporte MPEG,

MPEG-TS, se agrupa enpaquetes que pertenecen a un flujo de datos de una IP determinada y que forma ráfagas en ranuras de tiempo, elMPEG-TS es modulado en símbolos OFDM, estos símbolos se agrupan en tramas, las propias tramas se agrupanen super-tramas y se proporcionan números a los símbolos, tramas y super-tramas, en donde un transmisor nocambia los parámetros entre las sucesivas ráfagas y se notifica a un receptor sobre un tiempo relativo desde unaprimera ráfaga hasta la transmisión de la siguiente ráfaga, y el receptor se apaga entre la primera y la siguienteráfaga, donde el método comprende los pasos:

- calcular el tiempo de recepción de la siguiente ráfaga a partir del tiempo delta-t de DVB-H recibido en laprimera ráfaga;

- ajustar un temporizador de activación y apagado del receptor;

- encendido del receptor para la recepción de la siguiente ráfaga exactamente en el límite de super-trama;

- ejecutar la adquisición de señal;

- calcular el número de símbolo y el número de trama del primer símbolo que contiene datos relevantespara ser modulados dentro de la super-trama real;

- calcular el número de bits a ser descartado a partir del MPEG-TS para alinearse con un límite de unpaquete MPEG-TS;

- descartar los bits y comenzar la demodulación en el límite del paquete MPEG-TS.

Método para la recepción de señales DVB-H y receptor DVB-H

La invención hace referencia a un método para la recepción de señales DVB-H en donde un flujo de transporte MPEG (MPEG-TS, por sus siglas en inglés) se agrupa en paquetes que pertenecen a un determinado flujo de datos IP y que forman ráfagas en ranuras de tiempo, el MPEG-TS se modula en símbolos OFDM, estos símbolos se agrupan en tramas, las propias tramas se agrupan en super-tramas, y se proporcionan números a los símbolos, tramas y super-tramas. La invención se basa en la suposición de que un transmisor no cambia los parámetros de transmisión (modo FFT, intervalo de guarda, velocidad de código, formato de modulación) entre ráfagas sucesivas. Se notifica a un receptor acerca de un tiempo relativo desde una primera ráfaga hasta la siguiente ráfaga, y el receptor se apaga entre la primera y la siguiente ráfaga.

La invención además hace referencia a un receptor de DVB-H que consiste en un módulo de RF, un receptor DVB-T en banda base, un convertidor analógico-digital, un reloj y un procesador de protocolo.

La patente WO 2004/082181 A describe un transmisor DVB-T para la transmisión de datos para su recepción por parte de un dispositivo de información móvil. Este transmisor DVB-T se encuentra provisto de un módulo de RF, un receptor de DVB-T en banda base, un reloj, un procesador de protocolo y un generador de señales de tiempo. En los sistemas DVB-T se aplica el entrelazado de frecuencias a la totalidad de la banda de frecuencias. En la misma, se pueden transmitir los datos necesarios con un terminal móvil únicamente durante un tiempo específico. Se logra un consumo bajo de energía mediante la recepción de datos únicamente en un tiempo específico. La banda de tiempo sin transmisión alguna, se utiliza para la emisión de datos a receptores fijos. Este transmisor DVB-T hace referencia a un formato de transmisión para enviar datos para su recepción por parte de un terminal móvil sin que eso afecte a los receptores DVB-T convencionales.

El DVB-H es el estándar más prometedor para llevar la televisión digital (TV) a los dispositivos móviles portátiles. El DVB-H se basa en el estándar DVB-T existente y en el modo de emisión de datos IP del mismo, donde el beneficio para los dispositivos móviles viene de agrupar, inteligentemente, los paquetes del flujo de transporte (TS) MPEG (la interfaz a la capa física) .

Los receptores DVB-T convencionales están diseñados para la recepción continua de flujos de DVB-T. Se puede tolerar un tiempo relativamente largo para la adquisición de señales, es decir,

(1) Identificar la presencia de una señal DVB-T, entonces

(2) identificar el modo (tamaño de FFT de 2k u 8K y la duración del intervalo de guarda) ,

(3) lograr sincronizaciones de tiempo y frecuencia,

(4) lograr la sincronización de tramas y obtener una primera estimación del canal.

Únicamente después de que la sincronización completa (pasos 1-4) se logre, puede comenzar la demodulación de la señal recibida.

La trama de DVB-T se organiza como sigue a continuación:

símbolos forman una así llamada trama. Los símbolos se numeran progresivamente comenzando con el principio de una trama. Se agrupan 4 tramas para formar una super-trama. Se envía la señal del número de trama en los símbolos de señalización de los parámetros de transmisión (TPS, por sus siglas en inglés) que son multiplexados en símbolos OFDM.

La sincronización de tramas es importante por varias razones.

Los patrones de entrelazado cambian de símbolos numéricos pares a impares.

Las posiciones de las portadoras piloto dispersas dependen del número de símbolo módulo 4. Las posiciones de las portadoras piloto dispersas también afectan a la localización de las portadoras de datos en el símbolo OFDM.

El estándar DVB-T garantiza que un número entero múltiplo de los paquetes del flujo de transporte (TS) MPEG esté contenido en una super-trama. Para la lógica de decodificación del canal, resulta esencial que los datos recibidos estén alineados en consecuencia, es decir, que se conozcan los límites de los paquetes MPEG-TS.

El receptor DVB-T convencional establece en primer lugar la sincronización de tramas, entonces espera por el comienzo de una super-trama, y entonces empieza a añadir datos demodulados a través de la lógica de decodificación del canal.

En el sistema DVB-H, la mayor ventaja para un dispositivo portátil móvil viene de agrupar los paquetes MPG-TS que pertenecen a un determinado flujo de datos IP. Los paquetes se agrupan de forma consecutiva para formar ráfagas. La denominada información en ranuras de tiempo se incluye en cada ráfaga para notificar al receptor sobre el tiempo relativo (desde la ráfaga actual) hasta la transmisión de la siguiente ráfaga. El receptor puede entonces ajustar un temporizador apropiado y apagar el receptor, reduciendo por tanto su tiempo de encendido en más del 90% y, por lo tanto, ahorrando una gran cantidad de consumo de energía.

En el sistema DVB-H, para la recepción de ráfagas, en el momento en que el receptor se apaga entre la recepción de ráfagas, se requiere la adquisición total de señales con cada recepción de una ráfaga. Debido a que el mecanismo de ranuras de tiempo en el sistema DVB-H se establece en la capa de enlace, es decir, en la capa MPEG-TS, no puede asumirse ningún alineamiento de MPEG-TS con respecto a los límites de la super-trama.

El tiempo delta-t es la diferencia de tiempo de una ranura de tiempo a la siguiente. El tiempo delta-t es transmitido por un indicador dentro del MPEG-TS. La información del tiempo delta-t se utiliza para apagar el receptor o para poner el receptor en modo de reposo (sleep mode) para reducir el consumo de energía de dicho receptor.

Después del tiempo delta-t el receptor se enciende para la recepción de la siguiente ranura de tiempo. Debido a la carencia de un alineamiento, el receptor se enciende un tiempo antes de la esperada siguiente ranura de tiempo para una recepción segura. A partir de entonces, es necesario encontrar el límite de la super-trama. A menudo el tiempo de búsqueda de un límite de super-trama es tan largo como la información real. Este hecho causa un aumento en el consumo de energía. Además, debido a que la mayor parte del consumo de energía del receptor se gasta en la sección de entrada de RF y en el procesador de señal de banda base, la reducción relativa en el tiempo de encendido se traduce casi directamente en la misma reducción relativa del consumo de energía.

Actualmente, se aprecia un gran interés del mercado para equipar plataformas celulares móviles también con DVB-

H. La reserva de energía en todos los receptores móviles es limitada.

El problema a resolver es reducir el consumo de energía de los receptores DVB-H, reduciendo el tiempo de encendido del receptor.

El problema se resuelve mediante un método con las características de la reivindicación 1. Las reivindicaciones 1 a 3 muestran los modos de realización preferentes del método.

El problema se resuelve adicionalmente mediante un receptor DVB-H con las características de la reivindicación 4. Modos de realización adicionales se reivindican en las reivindicaciones 5 a 11.

La presente invención elimina el problema de esperar por un límite de super-trama para el alineamiento de bits del decodificador de canales interno, con el decodificador externo. El tiempo de adquisición hasta la duración de la super-trama (68 x 4 símbolos) , con una duración media de la mitad de la duración de la super-trama, puede guardarse en el receptor que utiliza la invención.

Debe señalarse que la duración del símbolo (modo FFT de 8k, 8MHz) , puede estar fácilmente en el orden de 1 ms, haciendo que la media de tiempo de espera para cortar un límite de super-trama se ecuentre por encima de 2 x 68 + 34 duraciones de símbolos OFDM.

Para que la invención funcione, es necesario asumir que el transmisor no cambia los parámetros de transmisión (modo FFT, intervalo de guarda, velocidad de código, formato de modulación) entre las sucesivas ráfagas. Aunque el estándar DVB-T permite, teóricamente, un cambio de tales características, todas las implementaciones y utilizaciones prácticas se abstienen de utilizar esta característica. De hecho, la especificación de la interfaz de acceso a radio DVB-T portátil y móvil, ofrecida por la asociación europea de la industria de la información y las telecomunicaciones EICTA (por sus siglas en inglés) , establece explícitamente que este supuesto es válido, y no requiere que los receptores mantengan la recepción en caso de... [Seguir leyendo]

1. Método para la recepción de señales DVB-H, en donde un flujo de transporte MPEG, MPEG-TS, se agrupa en paquetes que pertenecen a un flujo de datos de una IP determinada y que forma ráfagas en ranuras de tiempo, el MPEG-TS es modulado en símbolos OFDM, estos símbolos se agrupan en tramas, las propias tramas se agrupan en super-tramas y se proporcionan números a los símbolos, tramas y super-tramas, en donde un transmisor no cambia los parámetros entre las sucesivas ráfagas y se notifica a un receptor sobre un tiempo relativo desde una primera ráfaga hasta la transmisión de la siguiente ráfaga, y el receptor se apaga entre la primera y la siguiente ráfaga, donde el método comprende los pasos:

- calcular el tiempo de recepción de la siguiente ráfaga a partir del tiempo delta-t de DVB-H recibido en la primera ráfaga;

- ajustar un temporizador de activación y apagado del receptor;

- encendido del receptor para la recepción de la siguiente ráfaga exactamente en el límite de super-trama;

- ejecutar la adquisición de señal;

- calcular el número de símbolo y el número de trama del primer símbolo que contiene datos relevantes para ser modulados dentro de la super-trama real;

- calcular el número de bits a ser descartado a partir del MPEG-TS para alinearse con un límite de un paquete MPEG-TS;

- descartar los bits y comenzar la demodulación en el límite del paquete MPEG-TS.

2. Método según la reivindicación 1, en donde los pasos basados en el receptor DVB-T de

- Detección del ancho de banda del canal

- Detección de la duración del intervalo de guarda

- Detección del modo FFT

- Detección del formato de modulación

- Detección de la velocidad de código

- Detección de la transmisión jerárquica

- Detección de los límites de trama y super-trama, son omitidos.

3. Método según una de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el número de bits a ser descartados después de la decodificación convolucional en el procesdor Viterbi se calcula como el resto de la división del número entero de los bits contenidos en todos los símbolos entre el límite de la última super-trama y el comienzo de la demodulación, y el número de bits contenidos en un paquete MPEG-TS.

4. Receptor DVB-H, en donde un flujo de transporte de MPEG, MPEG-TS, se agrupa en paquetes que pertenecen a un flujo de datos de una IP determinada y que forman ráfagas en ranuras de tiempo, el MPEG-TS es modulado en símbolos OFDM, estos símbolos se agrupan en tramas, las propias tramas se agrupan en super-tramas y se proporcionan números a los símbolos, tramas y super-tramas, en donde un transmisor no cambia los parámetros de transmisión entre sucesivas ráfagas y se notifica a un receptor sobre un tiempo relativo desde una primera ráfaga hasta la transmisión de la siguiente ráfaga, y el receptor se apaga entre la primera y la siguiente ráfaga, donde el receptor DVB-H consiste en un módulo de RF (2) , un receptor DVB-T en banda base (3) , un convertidor analógicodigital, un reloj (5) y un procesador de protocolo (4) ,

el receptor DVB-H está provisto con medios (6) para mantener el transcurso de los tiempos de los símbolos dentro de la duración del símbolo, donde el receptor DVB-H

- calcula el tiempo de recepción de la siguiente ráfaga a partir del tiempo delta-t de la DVB-H recibida en la primera ráfaga;

- ajusta un temporizador de activación y apagado del receptor;

- enciende el receptor para la recepción de la siguiente ráfaga extactamente en el límite de la super-trama;

- ejecuta la adquisición de señales;

- calcula el número de símbolo y el número de trama del primer símbolo que contiene datos relevantes a ser demodulados dentro de la super-trama real;

- calcula el número de bits a ser descartado a partir del MPEG-TS para alinearse con un límite de un paquete MPEG-TS;

- descarta los bits y comienza la demodulación en el límite del paquete MPEG-TS.

5. El receptor DVB-H según la reivindicación 4, en donde se proporciona al receptor DVB-T (3) la capacidad de omitir

- la detección del ancho de banda del canal,

- la detección de la duración del intervalo de guarda,

- la detección del modo FFT,

- la detección del formato de modulación,

- la detección de la velocidad de código,

- la detección de la transmisión jerárquica,

- la detección de los límites de la trama y super-trama.

6. Receptor DVB-H según una de las reivindicaciones 4 o 5, en donde el receptor está provisto con un reloj para tiempo en reposo (6) con una precisión que mantiene el transcurso de los tiempos de símbolos dentro de la duración del símbolo.

7. Receptor DVB-H según una de las reivindicaciones 4 o 5, en donde el procesador de protocolo está provisto con un reloj para tiempo en reposo (6) con una precisión que mantiene el transcurso de los tiempos de símbolos dentro de la duración del símbolo.

8. Receptor DVB-H según una de las reivindicaciones 4 a 7 en donde el procesador de protocolo (4) se encuentra habilitado para

- filtrado MPEG-TS

- decapsulación de IP en DVB-H del control de ranuras de tiempo de DVB-H

- Control en espera y de apagado (para el receptor RF y DVB-T)

- Control de recepción para el receptor DVB-T

- Interfaz para el procesador principal.

9. Receptor DVB-H según una de las reivindicaciones 4 a 8 en donde el temporizador local se ajusta según el tiempo recuperado de la señal recibida.

10. Receptor DVB-H según una de las reivindicaciones 4 o 9, en donde el receptor tiene la capacidad de comenzar la demodulación en un instante de tiempo dado por el procesador de protocolo.

11. Receptor DVB-H según la reivindicación 10, en donde el procesador de protocolo calcula el instante de tiempo para el comienzo de la demodulación y/o el comienzo de la adquisición o la sincronización y el número de bits a ser descartado.