Preámbulos de alta eficiencia para sistemas de comunicación sobre canales de comunicación pseudo-estacionarios.

Un procedimiento de transmisión de un paquete de datos (200, 210, 215, 220, 230) a través de una red coaxial, que comprende:

a. adjuntar un preámbulo

(202, 212, 221, 222, 232) al paquete de datos; y

b. transmitir el preámbulo y el paquete de datos sobre un canal de comunicación (315) en una red MoCA,

en donde el paquete de datos es un paquete de datos de admisión (210) y el preámbulo es un preámbulo de admisión (212), en donde el procedimiento comprende además:

- generar el Preámbulo de Admisión incluyendo los siguientes símbolos SS, SS, SS, SS, SS, SS, SS, SS, SS, SS, SS, SS, LS1, LS1, LS1, LS1, LS1, LS1, LS1, LS1, CP0, CE, CE;

- Paso a. comprende adjuntar el Preámbulo de Admisión a una carga útil de datos; y

- Paso b. comprende transmitir la carga útil de datos de admisión y adjuntar el Preámbulo de Admisión a través de cable coaxial en una red MoCA;

en donde el símbolo SS está definido por una secuencia de entrada de datos binarios de 30 bits, el símbolo LS1 está definido por una secuencia de entrada de datos binarios de 64 bits, el prefijo cíclico CP0 es una repetición del final del símbolo, y CE es una secuencia de datos binarios de 512 bits en la que cada bit se 20 modula en una de una pluralidad de sub-portadoras activas,

en donde

generar comprende usando el siguiente símbolo CE: CE ≥ [xxxx 1011 1101 0010 1111 0100 0101 0001 1001 0000 1010 1110 0110 00011110 0001 1101 0110 0110 0000 1101 0111 0011 0111 0011 1000 0101 0001 0010 0010 0111 0011 1111 0011 0000 1110 1011 1100 0001 0010 0010 0101 1010 1110 1001 1100 25 1000 1110 0000 0011 1010 1000 0111 1011 0101 1110 1110 0011 1100 0100 1011 xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx x001 0010 1011 0100 1000 1001 0010 0000 0011 1111 1001 0100 0111 0010 1100 0010 1001 1101 1100 1100 0111 0110 0000 1100 0111 0010 0110 0110 1100 0110 1101 1110 1001 1000 0110 1110 0101 1011 0100 0000 0001 1100 1100 1100 0110 1000 1101 1100 0001 0010 0110 0001 0011 1110 0001 0001 0110 0000 1110 0010 1xxx] para generar cada símbolo CE; y

un '0 'representa el punto BPSK {+1, 0}, un '1' representa el punto BPSK {-1, 0}, y una 'x' representa el punto {0, 0}.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/056587.

Solicitante: Entropic Communications Inc.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 6290 SEQUENCE DRIVE SAN DIEGO, CA 92121 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: MUELLER, ARNDT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Sistemas de portadora modulada > H04L27/26 (Sistemas utilizando códigos de frecuencias múltiples (H04L 27/32 tiene prioridad))

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Fragmento de la descripción:

DESCRIPCIÓN

Preámbulos de alta eficiencia para sistemas de comunicación sobre canales de comunicación pseudo-estacionarios.

CAMPO DE LA DIVULGACIÓN 5

El dispositivo y el procedimiento divulgados se refieren a la transmisión de datos a través de una red. Más particularmente, el dispositivo y el procedimiento descritos se refieren a la transmisión de datos a través de una red de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) con preámbulos de alta eficiencia.

10

ANTECEDENTES

En una red convencional de la Alianza Multimedia a través de Coaxial (MoCA) , los paquetes de datos se transmiten sobre un canal de comunicación coaxial. Cada paquete de datos en una red MoCA convencional incluye un preámbulo seguido de una carga útil de datos. Los preámbulos se utilizan para calibrar el receptor para recibir los 15 datos siguientes con la ganancia, la fase y la compensación de frecuencia apropiadas. Los preámbulos también son utilizados por el receptor para determinar cuándo se recibió el primer símbolo OFDM de la carga útil en el receptor.

La Figura 1 ilustra cinco preámbulos diferentes 102, 122, 132, 142, 152 de cuatro longitudes diferentes, que se utilizan en una red MoCA 1.0 convencional. Cada preámbulo se compone de una combinación de segmentos cortos 20 (SS) , segmentos largos (LS) , huecos, prefijos cíclicos (CP) y Símbolos de estimación del Canal (CE) .

Cada segmento SS se define mediante una secuencia de entrada de datos binarios de 30 bits, tales como {0111 0000 1000 0111 1100 0100 1111 10}. Cada bit de la secuencia de entrada de datos binarios se modula usando modulación por desplazamiento de fase binaria Ï?/4 (BPSK) . 25

Cada segmento LS se define mediante una de las dos secuencias de entrada de datos binarios de 64 bits: LS1, que tiene una secuencia binaria {1111 1101 0101 0110 0100 0100 1011 0110 0011 1010 0001 1010 1110 0111 1011 1110} y LS2, que tiene una secuencia binaria {1011 1001 1110 1111 1000 0001 0101 0011 0010 0010 0101 1011 0001 1101 0000 1101}. Como es el caso con la SS, cada bit de la secuencia de entrada de datos binarios de los LS 30 se modula como una modulación BPSK con desplazamiento Ï?/4. Tal y como se observa en la Figura 1, la mitad de los segmentos LS que se utilizan en una secuencia larga 106 están invertidos (tal y como se indica mediante el signo negativo que se muestra para LS de la segunda mitad de la secuencia larga 106) .

Cada hueco consiste de 32 ceros en fase y en cuadratura a una frecuencia de muestreo nominal de 50 MHz. 35

Cada CP es una repetición del final del símbolo al principio. El propósito es permitir que se asienten las múltiples trayectorias antes de que el principal de datos llegue al receptor. El receptor está normalmente dispuesto para decodificar la señal después de que se ha asentado, porque esto evita la interferencia entre símbolos. La longitud del prefijo cíclico es a menudo igual a la duración de la respuesta de impulso de canal. 40

Cada CE es una secuencia de datos binarios de 256 bits en la que cada bit se modula en una de las 256 sub-portadoras activas. La secuencia de bits es, por ejemplo, la secuencia binaria expresada en notación hexadecimal como {ABD2 F451 90AE 61E1 D660 D737 3851 2273 6DE9 86E5 B401 CCC6 8DC1 2613 E116 0E2E} en la que se asigna el primer bit en la secuencia de la sub-portadora 0 y la última parte se asigna a la sub-portadora 255a. 45

Las longitudes de preámbulo se varían para maximizar el ancho de banda disponible para transmisión de datos. Como se muestra en la Figura 1, los dos preámbulos más robustos son el Preámbulo de Baliza 102 y el Preámbulo MAP 122. El Preámbulo de Baliza 102 y el Preámbulo MAP 122 son los preámbulos más robustos y menos eficientes, ya que se utilizan para la coordinación de la red y contienen información relativa a la red. El segundo tipo 50 de preámbulo más robusto es los Preámbulos de Admisión/Sonda 132. El Preámbulo de Admisión/sonda 132 es utilizado por un transmisor para dar cabida a un receptor que tiene de poca a ninguna información a priori sobre el enlace de comunicación mediante el cual el transmisor transmitirá datos. El segundo preámbulo más eficiente es el Preámbulo de Difusión/Datos 142. El Preámbulo de Difusión/Datos 140 se utiliza para transferir datos desde un transmisor a uno o más receptores y asume que el nodo receptor tiene alguna información a priori sobre un enlace 55 de comunicación. El preámbulo más eficiente, y por lo tanto más corto, es el Preámbulo de Unidifusión de Datos de alta tasa (HTUD) 152. El preámbulo HTUD 152 se añade al comienzo de un paquete de datos cuando el receptor tiene una cantidad sustancial de información a priori sobre el canal de comunicación.

El documento "G. hn: MoCA Especificación; o8AB-121 ", el UIT-T, la Comisión de Estudio 15, 4/15, 11 de junio 2008, 60 discute la tecnología Alianza Multimedia a través de Coaxial (MoCA) en la banda RF de cable coaxial y contiene las versiones 1.0 y 1.1 de las especificaciones MoCA para la creación de redes sobre un cable coaxial existente.

PREÃ?MBULO DE BALIZA

65

En una red MoCA convencional, una Baliza 100 es transmitida a intervalos regulares por el controlador de red de la red (NC) . En algunas formas de realización, el NC transmite una baliza 100 cada 10 ms. Un nodo que intenta unirse a una red MoCA existente puede buscar una baliza 100, que proporciona información de la red, como el reloj de tiempo de canal (CTC) , la versión de red MoCA y el instante de la siguiente trama de control de admisión (ACF) en los datos de carga útil 160. Una vez que un nodo se ha unido a una red Moca, el nodo utiliza Balizas 100 para realizar el seguimiento del CTC, determinar cuándo se produce el próximo MAP 120 y para el seguimiento de un 5 traspaso NC, por ejemplo, cuando el NC cambia de un nodo a otro nodo.

Tal y como se muestra en la Figura 1, el Preámbulo de Baliza 102 incluye una secuencia corta 104 seguida por una secuencia larga 106. Un ID de Acceso 108 sigue a la secuencia larga 106 y precede a una Secuencia de Entrenamiento de Estimación de Canal 110. La carga útil de datos 160 sigue a la Secuencia de Entrenamiento de 10 Estimación de Canal 110.

La secuencia corta 104 comprende doce segmentos, cada uno de los SS compuesto de 30 muestras en el dominio del tiempo a una frecuencia de muestreo de 50 MHz. De acuerdo con una forma de realización del procedimiento y el aparato divulgados, la secuencia corta 104 es utilizada por un nodo de recepción para hacer ajustes de control 15 automático de ganancia (AGC) . Hay dos escenarios en los que una Baliza 100 puede ser recibida en un nodo de recepción. En un escenario, el nodo receptor está tratando de unirse a la red MoCA. En consecuencia, el nodo no tendrá información acerca de la red y la secuencia corta 102 se utiliza para acomodar los ajustes de AGC que pueden ser requeridos por el nodo que se une. En el segundo escenario, el nodo ya está conectado a la red y por lo tanto el nodo es probable que tenga que hacer muy pocos o ningún ajuste de AGC ya que el NC transmite 20 regularmente mensajes a través de la red MoCA.

La secuencia larga 106 comprende ocho segmentos LS1, cada uno de los cuales se componen de 64 muestras en el dominio del tiempo en una frecuencia de muestreo de 50 MHz. En una forma de realización del procedimiento y el aparato divulgados, la secuencia larga 106 es utilizada por un nodo de recepción para la detección de ráfagas, 25 estimación de frecuencia, derivar el instante de inicio de paquetes y hacer un ajuste final de AGC, tal y como se describe en mayor detalle a continuación.

La ID de acceso 108 incluye un segmento SS, un hueco, y un segmento LS4. El Gap tiene una longitud de 32... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un procedimiento de transmisión de un paquete de datos (200, 210, 215, 220, 230) a través de una red 5 coaxial, que comprende:

a. adjuntar un preámbulo (202, 212, 221, 222, 232) al paquete de datos; y b. transmitir el preámbulo y el paquete de datos sobre un canal de comunicación (315) en una red MoCA, en donde el paquete de datos es un paquete de datos de admisión (210) y el preámbulo es un preámbulo 10 de admisión (212) , en donde el procedimiento comprende además:

- generar el Preámbulo de Admisión incluyendo los siguientes símbolos SS, SS, SS, SS, SS, SS, SS, SS, SS, SS, SS, SS, LS1, LS1, LS1, LS1, LS1, LS1, LS1, LS1, CP0, CE, CE;

- Paso a. comprende adjuntar el Preámbulo de Admisión a una carga útil de datos; y 15

- Paso b. comprende transmitir la carga útil de datos de admisión y adjuntar el Preámbulo de Admisión a través de cable coaxial en una red MoCA;

en donde el símbolo SS está definido por una secuencia de entrada de datos binarios de 30 bits, el símbolo LS1 está definido por una secuencia de entrada de datos binarios de 64 bits, el prefijo cíclico CP0 es una repetición del final del símbolo, y CE es una secuencia de datos binarios de 512 bits en la que cada bit se 20 modula en una de una pluralidad de sub-portadoras activas, en donde generar comprende usando el siguiente símbolo CE: CE = [xxxx 1011 1101 0010 1111 0100 0101 0001 1001 0000 1010 1110 0110 00011110 0001 1101 0110 0110 0000 1101 0111 0011 0111 0011 1000 0101 0001 0010 0010 0111 0011 1111 0011 0000 1110 1011 1100 0001 0010 0010 0101 1010 1110 1001 1100 25 1000 1110 0000 0011 1010 1000 0111 1011 0101 1110 1110 0011 1100 0100 1011 xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx x001 0010 1011 0100 1000 1001 0010 0000 0011 1111 1001 0100 0111 0010 1100 0010 1001 1101 1100 1100 0111 0110 0000 1100 0111 0010 0110 0110 1100 0110 1101 1110 1001 1000 0110 1110 0101 1011 0100 0000 0001 1100 1100 1100 0110 1000 1101 1100 0001 0010 0110 0001 0011 1110 0001 0001 0110 0000 1110 0010 1xxx] para generar cada símbolo CE; y 30

un '0 'representa el punto BPSK {+1, 0}, un '1' representa el punto BPSK {-1, 0}, y una 'x' representa el punto {0, 0}.

2. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que:

a) generar comprende utilizar la siguiente secuencia corta: SS = [x001 0000 1111 1010 1101 0001 0011 35 101x xx00 0101 1110 0010 1101 1010 0001 0000]; y b) un '0 'representa el punto BPSK {+1, 0}, un '1' representa el punto BPSK {-1, 0}, y una 'x' representa el punto {0, 0}.

3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que: 40

a) generar comprende utilizar la siguiente secuencia larga: LS1 = [X010 1011 1001 0010 1010 1011 1000 1001 0011 1001 0111 1100 1100 1001 0110 1xxx xxxx 1111 0000 0110 1000 0001 1111 1100 1101 0101 1110 1111 1010 0011 0001 0000] para generar cada LS1símbolo; y b) un '0 'representa el punto BPSK {+1, 0}, un '1' representa el punto BPSK {-1, 0}, y una 'x' representa el punto {0, 0}. 45

4. Un nodo (300, 320) para su uso en una red de comunicación comprendiendo medios para realizar un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1-3.

5. Un programa de ordenador que comprende instrucciones para implementar un procedimiento según 50 cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1-3.