Nueva trama y estructura de configuración de señalización para sistemas de múltiples portadoras.

Aparato de recepción (63) para recibir señales en un sistema de múltiples portadoras sobre la base de una estructura de trama en un ancho de banda de transmisión,

comprendiendo cada trama al menos dos configuraciones de señalización adyacentes entre sí en la dirección de la frecuencia, teniendo cada una de ellas datos de señalización y señales piloto y configuraciones de datos con datos siguiendo las al menos dos configuraciones de señalización en la dirección del tiempo en el intervalo temporal inmediatamente sucesivo al intervalo temporal en el que están situadas las al menos dos configuraciones de señalización, en donde cada una de las configuraciones de datos que siguen a las al menos dos configuraciones de señalización es respectivamente seguida por configuraciones de datos adicionales en intervalos temporales sucesivos en la dirección del tiempo, en donde todas las configuraciones de datos consecutivas unas a las otras, en la dirección del tiempo, presentan la misma estructura en la dirección de la frecuencia, comprendiendo cada una de las al menos dos configuraciones de señalización y las configuraciones de datos una pluralidad de portadoras de frecuencia, presentando cada una de dichas al menos dos configuraciones de señalización la misma longitud, en donde todas las configuraciones de señalización, en una trama, comprenden datos de señalización idénticos, comprendiendo dicho aparato de recepción (63)

medios de recepción (65) adaptados para sintonizarse con, y para recibir, una parte seleccionada de dicho ancho de banda de transmisión, presentando dicha parte seleccionada de dicho ancho de banda de transmisión al menos la longitud de una de dichas configuraciones de señalización y cubriendo al menos una configuración de datos a recibirse y

medios de detección de desplazamiento de la frecuencia (74) adaptados para detectar un desplazamiento de frecuencia sobre la base de las señales piloto incluidas en una configuración de señalización recibida.

Nueva trama y estructura de configuración de señalización para sistemas de múltiples portadoras.

La presente invención se refiere a una nueva trama y estructura de configuración de señalización para sistemas de múltiples portadoras.

La presente invención se refiere principalmente (pero sin limitación) a sistemas de difusión, tales como, a modo de ejemplo, sistemas de difusión digitales terrestres o basados en cable, en donde datos de contenidos, datos de señalización, señales piloto, etc., son objeto de mapeado de correspondencia en una pluralidad de portadoras de frecuencia, que luego se transmiten en un ancho de banda de transmisión completo o global dado. El receptor se suele sintonizar con un canal parcial (parte del ancho de banda de transmisión global) a partir del ancho de banda de canal completo (a veces denominada recepción segmentada) con el fin de recibir solamente los datos de contenidos que sean necesarios o requeridos por el receptor respectivo. A modo de ejemplo, en el estándar de ISDB-T, el ancho de banda de canal global está dividido en 13 segmentos fijos de una misma longitud (igual número de portadoras de frecuencia) .

El documento EP 1 650 921 A da a conocer sistemas basados en la correlación de frecuencia o de tiempo-frecuencia para un sistema de múltiples portadoras, en donde señales piloto dispersas están normalmente situadas entre datos de información y en donde la posición de las señales piloto dispersas podría transmitir información de señalización.

El documento US 2007/0268975 A1 da a conocer diferentes maneras de configurar preámbulos para soportar la transmisión de símbolos de datos en un sistema de comunicación inalámbrica.

El objetivo de la presente invención es dar a conocer un aparato de recepción y su método, así como un sistema y un método para transmitir y recibir señales, en un sistema de múltiples portadoras, lo que permite una sintonía flexible para cualquier parte requerida del ancho de banda de transmisión y que tiene una baja carga general.

El objetivo anterior se consigue mediante un aparato de recepción según la reivindicación 1.

El objetivo anterior se consigue, además, mediante un método de recepción según la reivindicación 10.

El objetivo anterior se consigue, además, mediante un sistema para transmitir y recibir señales según la reivindicación 19.

El objetivo anterior se consigue, además, mediante un método para transmitir y recibir señales según la reivindicación 20.

Otras características ventajosas se definen en las reivindicaciones subordinadas.

Por lo tanto, la presente invención da a conocer un sistema de múltiples portadoras que utiliza una estructura de trama o configuración de trama en el dominio de la frecuencia así como en el dominio del tiempo. En el dominio de la frecuencia, cada trama comprende al menos dos configuraciones de señalización, que comprenden, respectivamente, datos de señalización así como señales piloto y presentan, respectivamente, la misma longitud (o ancho de banda) . Después de una conversión en el dominio del tiempo, en la señal de dominio del tiempo resultante, cada trama comprende luego un (o más) respectivo símbolo de señalización así como símbolos de datos. Cada configuración de trama cubre el ancho de banda de transmisión global o completo en la dirección de la frecuencia, de modo que el ancho de banda de transmisión global esté, por lo tanto, igualmente dividido por las configuraciones de señalización que tienen la misma longitud respectiva. Las configuraciones de datos de cada trama siguen entonces las configuraciones de señalización a su debido tiempo. El aparato de recepción puede sintonizarse, de forma libre, flexible y también rápida, con cualquier parte deseada del ancho de banda de transmisión, a condición de que la parte del ancho de banda de transmisión a la que puede sintonizarse al aparato de recepción, presente al menos la longitud de una de las configuraciones de señalización. De este modo, el aparato de recepción está siempre dispuesto para recibir los datos de señalización de una configuración de señalización completa, de modo que sobre la base, y utilizando los datos de señalización que comprenden la información de capa física necesaria para la recepción de las configuraciones de datos sucesivas, se puedan recibir las configuraciones de datos en el aparato de recepción. Además, puesto que cada configuración de señalización no solamente comprende datos de señalización, sino también señales pilotos mapeadas en portadoras de frecuencia, no es necesario proporcionar preámbulos dedicados o configuraciones de formación constituidas solamente por señales pilotos, puesto que las señales pilotos incluidas en la configuración de señalización permiten las funciones de detección y compensación de desplazamientos de frecuencia necesarias y la detección de un inicio de una trama en el aparato receptor, de modo que la carga global sea baja en comparación con sistemas con preámbulos dedicados o configuraciones de formación con señales pilotos. La presente invención es ventajosa, en particular, en sistemas que presenten una bastante alta relación de señal a ruido, tal como, sin limitación, para sistemas basados en cable. Además, la nueva estructura de trama permite una sintonización rápida del aparato de recepción con la parte deseada del ancho de banda de transmisión.

Aunque el receptor puede sintonizarse, de forma flexible, con cualquier parte deseada del ancho de banda de transmisión, es siempre posible recibir los datos de señalización de una configuración de señalización completa debido a la nueva estructura de trama dada a conocer por la presente invención.

Ventajosamente, dicho medio de detección de desplazamiento de la frecuencia comprende un medio de correlación adaptado para realizar una correlación sobre las señales piloto incluidas en una configuración de señalización recibida. Según un primer aspecto ventajoso de la idea inventiva, dichas señales pilotos dispuestas en dichas al menos dos configuraciones de señalización, en una trama, forman una secuencia de señales pilotos, en donde dicha secuencia de señales pilotos se memoriza en un medio de memorización incluido en dicho aparato receptor, en donde dicha secuencia de señales pilotos se utiliza por dicho medio de correlación para realizar dicha correlación. De este modo, dicho medio de correlación, en una forma ventajosa, se adapta para realizar dicha correlación sobre la base de una parte de dicha secuencia de señales piloto memorizada en dicho medio de memorización, que corresponde a dicha parte seleccionada de dicho ancho de banda de transmisión. Como alternativa, la secuencia de señales pilotos conocida podría generarse en el aparato receptor en un medio de generación correspondiente. Según un segundo aspecto ventajoso de la invención, dichas señales piloto, en cada una de dichas al menos dos configuraciones de señalización, forman una secuencia de señales piloto, en donde dicho medio de detección de desplazamiento de la frecuencia comprende medios de cálculo adaptados para calcular dicha secuencias de señales piloto, que se utilizan por dicho medio de correlación para realizar dicha correlación.

En una forma de realización preferida, una señal piloto es objeto de mapeado en cada m-ésima portadora de frecuencia de dichas al menos dos configuraciones de señalización, siendo m un número entero > 1, en donde dicho medio de detección de desplazamiento de la frecuencia está adaptado para detectar un desplazamiento de la frecuencia sobre la base de dichas señales piloto.

En otra forma de realización preferida, cada una de dichas al menos dos configuraciones de señalización comprende al menos una banda de señales piloto comprendiendo dichas señales pilotos, en donde dicho medio de detección de desplazamiento de la frecuencia está adaptado para detectar un desplazamiento de la frecuencia sobre la base de dichas señales piloto.

En otra forma de realización preferida, dicho aparato de recepción comprende un medio de sincronización temporal adaptado para realizar la sincronización temporal sobre la base de una correlación de intervalos de salvaguardia.

En otra forma de realización preferida, dicho aparato de recepción comprende un medio de detección de desplazamiento de frecuencia adicional adaptado para realizar la detección de desplazamiento de frecuencia fraccionario sobre la base de una correlación de intervalos de salvaguardia.

Ventajosamente, el aparato de recepción comprende un medio de reconstrucción adaptado para reconstruir la configuración de señalización original a partir de dicha parte seleccionada... [Seguir leyendo]

1. Aparato de recepción (63) para recibir señales en un sistema de múltiples portadoras sobre la base de una estructura de trama en un ancho de banda de transmisión, comprendiendo cada trama al menos dos configuraciones de señalización adyacentes entre sí en la dirección de la frecuencia, teniendo cada una de ellas datos de señalización y señales piloto y configuraciones de datos con datos siguiendo las al menos dos configuraciones de señalización en la dirección del tiempo en el intervalo temporal inmediatamente sucesivo al intervalo temporal en el que están situadas las al menos dos configuraciones de señalización, en donde cada una de las configuraciones de datos que siguen a las al menos dos configuraciones de señalización es respectivamente seguida por configuraciones de datos adicionales en intervalos temporales sucesivos en la dirección del tiempo, en donde todas las configuraciones de datos consecutivas unas a las otras, en la dirección del tiempo, presentan la misma estructura en la dirección de la frecuencia, comprendiendo cada una de las al menos dos configuraciones de señalización y las configuraciones de datos una pluralidad de portadoras de frecuencia, presentando cada una de dichas al menos dos configuraciones de señalización la misma longitud, en donde todas las configuraciones de señalización, en una trama, comprenden datos de señalización idénticos, comprendiendo dicho aparato de recepción (63)

medios de recepción (65) adaptados para sintonizarse con, y para recibir, una parte seleccionada de dicho ancho de banda de transmisión, presentando dicha parte seleccionada de dicho ancho de banda de transmisión al menos la longitud de una de dichas configuraciones de señalización y cubriendo al menos una configuración de datos a recibirse y

medios de detección de desplazamiento de la frecuencia (74) adaptados para detectar un desplazamiento de frecuencia sobre la base de las señales piloto incluidas en una configuración de señalización recibida.

2. El aparato de recepción (63) según la reivindicación 1,

en donde dicho medio de detección de desplazamiento de la frecuencia (74) comprende un medio de correlación adaptado para realizar una correlación sobre las señales piloto incluidas en una configuración de señalización recibida.

3. El aparato de recepción (63) según la reivindicación 2,

en donde dichas señales piloto en dichas al menos dos configuraciones de señalización, en una trama, forman una secuencia de señales piloto y

en donde dicha secuencia de señales piloto se memoriza en un medio de memorización incluido en dicho aparato de recepción (63) que se utiliza por dicho medio de correlación para realizar dicha correlación.

4. El aparato de recepción (63) según la reivindicación 3,

en donde dicho medio de correlación está adaptado para realizar dicha correlación sobre la base de una parte de dicha secuencia de señales piloto memorizada en dicho medio de memorización que corresponde a dicha parte seleccionada de dicho ancho de banda de transmisión.

5. El aparato de recepción (63) según la reivindicación 2,

en donde dichas señales piloto, en cada una de dichas al menos dos configuraciones de señalización, forman una secuencia de señales piloto y

en donde dicho medio de detección de desplazamiento de la frecuencia (74) comprende medios de cálculo adaptados para calcular dicha secuencia de señales piloto, que se utilizan por dicho medio de correlación para realizar dicha correlación.

6. El aparato de recepción (63) según una de las reivindicaciones 1 a 5,

en donde una señal piloto es objeto de mapeado de correspondencia en cada m-ésima portadora de frecuencia de dichas al menos dos configuraciones de señalización, siendo m un número entero mayor que 1 y

en donde dicho medio de detección de desplazamiento de la frecuencia (74) está adaptado para detectar un desplazamiento de la frecuencia sobre la base de dichas señales piloto.

7. El aparato de recepción (63) según una de las reivindicaciones 1 a 6,

en donde cada una de dichas al menos dos configuraciones de señalización comprende al menos una banda piloto que incluye dichas señales pilotos y

en donde dicho medio de detección de desplazamiento de la frecuencia (74) está adaptado para detectar un desplazamiento de la frecuencia sobre la base de dichas señales piloto.

8. El aparato de recepción (63) según una de las reivindicaciones 1 a 7,

que comprende un medio de sincronización temporal (66) adaptado para realizar una sincronización temporal sobre la base de una correlación de intervalos de salvaguardia.

9. El aparato de recepción (63) según una de las reivindicaciones 1 a 8,

que comprende un medio de detección de desplazamiento de la frecuencia (67) adicional adaptado para realizar una detección de desplazamiento de la frecuencia fraccionario sobre la base de una correlación de intervalos de salvaguardia.

10. Un método de recepción para recibir señales transmitidas en un sistema de múltiples portadoras sobre la base de una estructura de trama en un ancho de banda de transmisión, comprendiendo cada trama al menos dos configuraciones de señalización adyacentes entre sí, en la dirección de la frecuencia, estando cada una provista de señales piloto y datos de señalización y configuraciones de datos con datos que siguen las al menos dos configuraciones de señalización en la dirección del tiempo en el intervalo temporal inmediatamente sucesivo al intervalo temporal en el que están situadas las al menos dos configuraciones de señalización, en donde cada una de las configuraciones de datos sucesivas a las al menos dos configuraciones de señalización, está respectivamente seguida por configuraciones de datos adicionales en intervalos temporales sucesivos en la dirección del tiempo, en donde todas las configuraciones de datos, que son sucesivas entre sí en la dirección del tiempo, presentan la misma estructura en la dirección de la frecuencia, comprendiendo cada una de las al menos dos configuraciones de señalización y las configuraciones de datos una pluralidad de portadoras de frecuencia, en donde todas las configuraciones de señalización, con cada una de dichas al menos dos configuraciones de señalización presentando la misma longitud, en una trama, comprenden datos de señalización idénticos,

que comprende las etapas de la recepción de una parte seleccionada de dicho ancho de banda de transmisión, presentando dicha parte seleccionada de dicho ancho de banda de transmisión al menos la longitud de una de dichas configuraciones de señalización y cubriendo al menos una configuración de datos a recibirse y

la detección de un desplazamiento de la frecuencia sobre la base de las señales piloto incluidas en una configuración de señalización recibida.

11. El método de recepción según la reivindicación 10,

en donde dicha etapa de detección de desplazamiento de la frecuencia comprende la etapa de realizar una correlación sobre las señales piloto incluidas en una configuración de señalización recibida.

12. El método de recepción según la reivindicación 11,

en donde dichas señales piloto en dichas al menos dos configuraciones de señalización, en una trama, forman una secuencia de señales piloto y

en donde una versión memorizada de dicha secuencia de señales piloto se utiliza en dicha etapa de correlación para realizar dicha correlación.

13. El método de recepción según la reivindicación 12,

en donde dicha correlación se realiza sobre la base de una parte de dicha versión memorizada de dicha secuencia de señales piloto que corresponde a dicha parte seleccionada de dicho ancho de banda de transmisión.

14. El método de recepción según la reivindicación 11,

en donde dichas señales piloto, en cada una de dichas al menos dos configuraciones de señalización, forman una secuencia de señales piloto y

en donde dicha etapa de detección de desplazamiento de la frecuencia comprende la etapa de calcular dichas secuencias de señales piloto, que se utilizan por dicha etapa de correlación para realizar dicha correlación.

15. El método de recepción según una de las reivindicaciones 10 a 14,

en donde una señal piloto es objeto de mapeado en cada m-ésima portadora de frecuencia de dichas al menos dos configuraciones de señalización, siendo m un número entero mayor que 1 y

en donde dicha etapa de detección de desplazamiento de la frecuencia detecta un desplazamiento de la frecuencia sobre la base de dichas señales piloto.

16. El método de recepción según una de las reivindicaciones 10 a 15,

en donde cada una de dichas al menos dos configuraciones de señalización incluye al menos una banda piloto que comprende dichas señales pilotos y

en donde dicha etapa de detección de desplazamiento de la frecuencia detecta un desplazamiento de la frecuencia sobre la base de dichas señales piloto.

17. El método de recepción según una de las reivindicaciones 10 a 16,

que comprende, además, la etapa de realizar una sincronización temporal sobre la base de una correlación de intervalos de salvaguardia.

18. El método de recepción según una de las reivindicaciones 10 a 17,

que comprende, además, la etapa de realizar una detección de desplazamiento de frecuencia fraccionario sobre la base de una correlación de intervalos de salvaguardia.

19. Un sistema para transmitir y recibir señales, que comprende un aparato de transmisión (54) para transmitir señales en un sistema de múltiples portadoras sobre la base de una estructura de trama, comprendiendo cada trama al menos dos configuraciones de señalización adyacentes entre sí en la dirección de la frecuencia y configuraciones de datos que siguen las al menos dos configuraciones de señalización, en la dirección del tiempo, en el intervalo temporal inmediatamente sucesivo al intervalo temporal en el que están situadas las al menos dos configuraciones de señalización, en donde cada una de las configuraciones de datos sucesivas a las al menos dos configuraciones de señalización es seguida, respectivamente, por configuraciones de datos adicionales en intervalos temporales sucesivos en la dirección del tiempo, en donde todas las configuraciones de datos que son consecutivas entre sí, en la dirección del tiempo, presentan la misma estructura de dirección de la frecuencia, comprendiendo cada una de las al menos dos configuraciones de señalización y las configuraciones de datos una pluralidad de portadoras de frecuencia,

comprendiendo dicho aparato de transmisión:

un medio de formación de trama (59) adaptado para disponer los datos de señalización y las señales pilotos en dichas al menos dos configuraciones de señalización en una trama, presentando cada configuración de señalización la misma longitud, en donde todas las configuraciones de señalización, en una trama, comprenden datos de señalización idénticos y

disponer los datos en dichas configuraciones de datos en una trama medios de transformación (60) adaptados para transformar dichas configuraciones de señalización y dichas configuraciones de datos desde el dominio de la frecuencia al dominio del tiempo con el fin de generar una señal de transmisión en el dominio del tiempo y

medios de transmisión (61) adaptados para transmitir dicha señal de transmisión en el dominio del tiempo,

comprendiendo dicho sistema, además, un aparato de recepción (63) según una de las reivindicaciones 1 a 9, adaptado para recibir dicha señal de transmisión, en el dominio del tiempo, desde dicho aparato de transmisión (54) .

20. Un método para transmitir y recibir señales, que comprende un método de transmisión para transmitir señales en un sistema de múltiples portadoras sobre la base de una estructura de trama, comprendiendo cada trama al menos dos configuraciones de señalización adyacentes entre sí en la dirección de la frecuencia y configuraciones de datos que siguen las al menos dos configuraciones de señalización, en la dirección del tiempo, en el intervalo temporal inmediatamente sucesivo al intervalo temporal en el que están situadas las al menos dos configuraciones de señalización, en donde cada una de las configuraciones de datos sucesivas a las al menos dos configuraciones de señalización es seguida, respectivamente, por configuraciones de datos adicionales en intervalos temporales sucesivos en la dirección del tiempo,

en donde todas las configuraciones de datos, que son sucesivas entre sí en la dirección del tiempo, presentan la misma estructura de dirección de la frecuencia, comprendiendo cada una de las al menos dos configuraciones de señalización y las configuraciones de datos una pluralidad de portadoras de frecuencia,

comprendiendo dicho método de transmisión las etapas de disponer los datos de señalización y las señales pilotos en cada una de dichas al menos dos configuraciones de señalización en una trama, presentando cada configuración de señalización la misma longitud, en donde todas las configuraciones de señalización, en una trama, comprenden datos de señalización idénticos y

la disposición de datos en dichas configuración de datos en una trama,

la transformación de dichas configuraciones de señalización y dichas configuraciones de datos desde el dominio de la frecuencia al dominio del tiempo con el fin de generar una señal de transmisión en el dominio del tiempo y

la transmisión de dicha señal de transmisión en el dominio del tiempo,

comprendiendo, además, dicho método, un método de recepción según una de las reivindicaciones 10 a 18, adaptado para la recepción de dicha señal de transmisión en el dominio del tiempo.

Ancho de banda canal Txglobal (p.e. 64 MHz)

Canal seleccionado

Ancho de banda Rx p.e. 8 MHz

SímbolosSímbolo Símbolo Símbolo SímbolosSímbolo Símbolo Símbolo Símbolosseñalización datos 1 datos 2 datos N señalización datos 1 datos 2 datos N señalización

Posición sintonía en activación (ejemplo)

Frecuencia Tiempo

Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos (seleccionado por sintonizador) Datos (seleccionado por sintonizador) Datos (seleccionado por sintonizador) Datos (seleccionado por sintonizador) Datos (seleccionado por sintonizador) Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos Datos

Ejemplo posición sintonía receptor

Tiempo Posición sintonía en activación (ejemplo) Frecuencia

Ejemplo posición sintonía receptor

Reordenar

Configuración completa

Frecuencia Tiempo

Datos Datos Datos

Datos Datos Datos

Datos Datos Datos

Datos Datos Datos

Datos Datos Datos

Datos Datos Datos

(seleccionado por sintonizador)

Datos Datos

Datos

(seleccionado por sintonizador)

Datos Datos Datos

(seleccionado por sintonizador)

Datos Datos Datos

(seleccionado por sintonizador)

Datos Datos Datos

(seleccionado por sintonizador)

Ejemplo posición sintonía receptor

Posición sintonía en activación (ejemplo) Frecuencia

Tiempo

Datos Datos Datos Datos Datos (seleccionado por sintonizador) Datos (seleccionado por sintonizador) Datos Datos Datos Datos

Banda solapamiento segmento datos máxima

Posición sintonía receptor

p.e. 4 Mhz p.e. 862 MHz

O 7.61 Mhz, etc.

Señal piloto en p.e.

Cada 7ª portadora Datos

o cada 6ª portadora, señalización etc.

p.e. 1792 portadoras OFDM

o 3408 portadoras OFDM, etc.

p.e. 4 MHz p.e. 862 MHz

Portadora Datos modulada PN señalización (y pilotos)

p.e. 1792 portadoras OFDM

Muescas, i.e. portadoras OFDM no moduladas p.e. 4 MHz

p.e. 862 MHz

Ancho banda sintonizador, p.e. 7.6 Mhz

Datos L1 completados por medio de dos puertos señalización L1

No modulado

p.e. 4 MHz Tiempo Frecuencia Datos

Datos Ancho banda canal, p.e. 6 MHz

Ancho banda receptor Datos señalización Pilotos para datos señalización

Supertrama Supertrama Supertrama

Trama Trama Trama

Símbolo señalización Símbolo datos Símbolo datos n

Datos 1 Datos 2

Piloto para datos Datos 3