Transmisión de un paquete de datos con dos secuencias de referencia y receptor correspondiente con un ecualizador.

Emisor de datos (100) para emitir un paquete de datos (102) a través de un canal de comunicación a un receptor de datos, con las siguientes características:

un dispositivo

(104) para generar el paquete de datos (102) con un primer bloque de datos (108) y un segundo bloque de datos (110) y una primera secuencia de referencia (112) y una segunda secuencia de referencia (114) previamente establecidas para la sincronización del paquete de datos en el receptor de datos, siendo la primera secuencia de referencia (112) más larga que la segunda secuencia de referencia (114), y encontrándose en el paquete de datos el segundo bloque de datos (110) entre la primera secuencia de referencia (112) y la segunda secuencia de referencia (114) y encontrándose la primera secuencia de referencia (112) entre el primer bloque de datos (108) y el segundo bloque de datos (110); y

un dispositivo (106) para enviar el paquete de datos (102) a través del canal de comunicación al receptor de datos;

estando el emisor de datos caracterizado por que el dispositivo (104) para generar el paquete de datos (102) está configurado para prever en el paquete de datos (102) la primera secuencia de referencia (112) con una longitud que es el doble que la segunda secuencia de referencia (114); y

el dispositivo (104) para generar el paquete de datos (102) está configurado para dividir en el paquete de datos (102) la primera secuencia de referencia (112) en una primera secuencia parcial de referencia (112a) y una segunda secuencia parcial de referencia (112b), teniendo la primera secuencia parcial de referencia (112a) y la segunda secuencia parcial de referencia (112b) en cada caso la longitud de la segunda secuencia de referencia (114).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/066779.

Solicitante: FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V..

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: HANSASTRASSE 27C 80686 MUNCHEN ALEMANIA.

Inventor/es: KILIAN, GERD, BERNHARD,JOSEF, TASCH,ANDREAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Sistemas de banda base > H04L25/03 (Redes de formación para emisor o receptor, p. ej. redes de formación adaptables)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > H04L27/00 (Sistemas de portadora modulada)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION... > Disposiciones para sincronizar el receptor con el... > H04L7/04 (Control de velocidad o de fase por medio de señales de sincronización)

PDF original: ES-2536079_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Ejemplos de realización de la presente invención se refieren a un emisor de datos para enviar un paquete de datos a un receptor de datos, en particular a un emisor de datos que para la sincronización del paquete de datos en el receptor de datos y para la ecualización de paquetes de datos de canal codificado genera paquetes de datos con dos secuencias de referencia y los envía a través de un canal de comunicación al receptor de datos.

En la transmisión de cantidades de datos pequeñas, por ejemplo, de datos o datos útiles de un sensor como, por ejemplo, de un contador de calefacción, de corriente eléctrica o de agua, se puede utilizar un sistema de transmisión de radio. En el sensor se coloca para ello, por regla general, un dispositivo de medición con un emisor de radio (emisor de datos) que transmite los datos mediante un paquete de datos a modo de ráfaga a un receptor de datos. Para la sincronización del paquete de datos en el receptor de datos se usan en sistemas de transmisión de radio o sistemas de comunicación de radio digitales, por regla general, secuencias de entrenamiento o señales pilotos. Secuencias de entrenamiento son secuencias de datos binarlas determinísticas o pseudoaleatorias, por ejemplo, secuencias PRBS (PRBS = pseudo random ¡M sfream, flujo de bits pseudoaleatorio) que se envían desde el emisor de datos junto con los verdaderos datos útiles en el paquete de datos al receptor de datos. Para el receptor de datos son conocidas las secuencias de entrenamiento. Mediante una correlación de un flujo de datos de recepción con las secuencias de entrenamiento conocidas, el receptor de datos puede determinar la posición temporal de las secuencias de entrenamiento conocidas en el flujo de datos de recepción. A este respecto, la función de correlación tiene en el punto de la secuencia de entrenamiento en el flujo de datos de recepción un pico de correlación que es más alto o mayor cuanto más coincida el flujo de datos de recepción con las secuencias de entrenamiento conocidas. Sin embargo, cuanto mayor sea el solapamlento del flujo de datos de recepción o una señal de transmisión con un ruido, menor o más pequeño será el pico de correlación de la función de correlación.

En la publicación "A Concepf for Data- A/ded Carr/er Freguency Esf/maf/on af Low S/'gna/-fo- /Vo/se Raf/'os" (Un concepto para la estimación de frecuencia portadora basada en datos con relaciones señal-ruido bajas) de Susanne Godtmann, Niels Hadaschik, Wolfgang Steinert y Gerd Ascheid se divide la secuencia de entrenamiento en dos partes que están separadas entre sí, por lo que es posible realizar una estimación de frecuencia mejorada.

El documento US 6430417 B1 (Raith Krister; 6 de agosto 2002) da a conocer el preámbulo de la reivindicación 1 y de la reivindicación 20.

En un sistema de transmisión de radio en el que se realiza mediante una combinación de códigos, esto es, mediante una combinación de dos o más paquetes de datos, una ganancia de código o ganancia de codificación, al transmitirse informaciones redundantes en varios paquetes de datos diferentes en diferentes tiempos, es necesario seguir detectando los paquetes de datos individuales también cuando la relación señal-ruido (SNR) es muy baja y ya no es suficiente para la descodificación (completa) de un paquete de datos individual. Según la ganancia de código mediante la combinación de varios paquetes de datos disminuye la relación señal-ruido necesaria para la descodificación en el receptor de datos con la que aún se pueden detectar los datos. Sin embargo, para la realización de la ganancia de código es necesario que los propios paquetes de datos individuales se encuentren o se determinen en caso de una relación señal-ruido baja en el flujo de datos de recepción o se puedan descodificar en parte aunque de manera falsa.

Por tanto, la presente invención se basa en el objetivo de crear un concepto que posibilite una transmisión de un paquete de datos desde un emisor de datos hasta un receptor de datos a través de un canal de comunicación incluso en caso de relaciones señal-ruido malas.

Este objetivo se consigue mediante un emisor de datos según la reivindicación 1, un receptor de datos según la reivindicación 8, un procedimiento para enviar un paquete de datos según la reivindicación 20, un procedimiento para recibir un paquete de datos según la reivindicación 21 o un programa informático según la reivindicación 24.

La invención crea un emisor de datos para enviar un paquete de datos a través de un canal de comunicación a un receptor de datos con un dispositivo para generar el paquete de datos y un dispositivo para enviar el paquete de datos. El dispositivo para generar el paquete de datos está configurado para generar un paquete de datos con un primer bloque de datos y un segundo bloque de datos y una primera secuencia de referencia y una segunda secuencia de referencia previamente establecidas para la sincronización del paquete de datos en el receptor de datos, siendo la primera secuencia de referencia más larga que la segunda secuencia de referencia, y encontrándose en el paquete de datos el segundo bloque de datos entre la primera secuencia de referencia y la segunda secuencia de referencia y encontrándose la primera secuencia de referencia entre el primer bloque de datos y el segundo bloque de datos. El dispositivo para enviar el paquete de datos está configurado para enviar el paquete de datos a través del canal de comunicación al receptor de datos.

La invención crea además un receptor de datos para recibir un paquete de datos desde un emisor de datos a través de un canal de comunicación, teniendo el paquete de datos un primer bloque de datos y un segundo bloque de datos y una primera secuencia de referencia y una segunda secuencia de referencia previamente establecidas para la sincronización del paquete de datos en el receptor de datos, encontrándose en el paquete de datos el segundo bloque de datos entre la primera secuencia de referencia y la segunda secuencia de referencia y encontrándose la primera secuencia de referencia entre el primer bloque de datos y el segundo bloque de datos. El receptor de datos tiene a este respecto un dispositivo para recibir el paquete de datos que está configurado para localizar la primera secuencia de referencia y la segunda secuencia de referencia del paquete de datos en el flujo de datos de recepción y para determinar o detectar (por ejemplo, ecuallzar) el paquete de datos basándose en un parámetro de transmisión que se puede determinar, que se puede derivar de la primera secuencia de referencia y de la segunda secuencia de referencia.

En ejemplos de realización, el emisor de datos genera un paquete de datos con una primera secuencia de referencia y una segunda secuencia de referencia. Para el receptor de datos son conocidas la primera y la segunda secuencia de referencia, por lo que el receptor de datos es capaz de localizar la primera secuencia de referencia y la segunda secuencia de referencia y, por tanto, el paquete de datos en un flujo de datos de recepción. Mediante la configuración del paquete de datos según la Invención que tiene una primera secuencia de referencia larga que se encuentra en el paquete de datos entre el primer bloque de datos y el segundo bloque de datos, y que tiene una segunda secuencia de referencia que es más corta que la primera secuencia de referencia y que se encuentra en el paquete de datos separada de la primera secuencia de referencia mediante el segundo bloque de datos es posible localizar o detectar la primera secuencia de referencia y la segunda secuencia de referencia en el flujo de datos de recepción Incluso en caso de una relación señal-ruido baja.

Además, el dispositivo para generar el paquete de datos del emisor de datos puede... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Emisor de datos (100) para emitir un paquete de datos (102) a través de un canal de comunicación a un receptor de datos, con las siguientes características:

un dispositivo (104) para generar el paquete de datos (102) con un primer bloque de datos (108) y un segundo bloque de datos (110) y una primera secuencia de referencia (112) y una segunda secuencia de referencia (114) previamente establecidas para la sincronización del paquete de datos en el receptor de datos, siendo la primera secuencia de referencia (112) más larga que la segunda secuencia de referencia (114), y encontrándose en el paquete de datos el segundo bloque de datos (110) entre la primera secuencia de referencia (112) y la segunda secuencia de referencia (114) y encontrándose la primera secuencia de referencia (112) entre el primer bloque de datos (108) y el segundo bloque de datos (110); y

un dispositivo (106) para enviar el paquete de datos (102) a través del canal de comunicación al receptor de datos;

estando el emisor de datos caracterizado por que el dispositivo (104) para generar el paquete de datos (102) está configurado para prever en el paquete de datos (102) la primera secuencia de referencia (112) con una longitud que es el doble que la segunda secuencia de referencia (114); y

el dispositivo (104) para generar el paquete de datos (102) está configurado para dividir en el paquete de datos (102) la primera secuencia de referencia (112) en una primera secuencia parcial de referencia (112a) y una segunda secuencia parcial de referencia (112b), teniendo la primera secuencia parcial de referencia (112a) y la segunda secuencia parcial de referencia (112b) en cada caso la longitud de la segunda secuencia de referencia (114).

2. Emisor de datos (100) según la reivindicación 1, estando el dispositivo (104) para generar el paquete de datos (102) configurado para generar un paquete de datos (102) en el que la primera secuencia parcial de referencia (112a), la segunda secuencia parcial de referencia (112b) y la segunda secuencia de referencia (114) son idénticas.

3. Emisor de datos (100) según una de las reivindicaciones anteriores, estando el dispositivo (104) para generar el paquete de datos (102) configurado para prever en el paquete de datos (102) la primera secuencia de referencia (112) y la segunda secuencia de referencia (114) como secuencias pseudoaleatorias o secuencias de longitud máxima, secuencias ML.

4. Emisor de datos (100) según la reivindicación 2, estando el dispositivo (104) para generar el paquete de datos (102) configurado para prever en el paquete de datos (102) la primera secuencia parcial de referencia (112a), la segunda secuencia parcial de referencia (112b) y la segunda secuencia de referencia (114) en cada caso como secuencia de longitud máxima, secuencia ML (130) con un elemento binarlo (132) adicional.

5. Emisor de datos (100) según una de las reivindicaciones anteriores, estando el dispositivo (104) para generar el paquete de datos (102) configurado para prever en el paquete de datos (102) un tercer bloque de datos (120), encontrándose el tercer bloque de datos (120) en el paquete de datos (102) en un ¡nielo de paquete de datos o final de paquete de datos.

6. Emisor de datos (100) según una de las reivindicaciones anteriores, estando el dispositivo (104) para generar el paquete de datos (102) configurado para derivar el primer bloque de datos (108) y el segundo bloque de datos (110) del paquete de datos (102) de un primer bloque de datos de base (124).

7. Emisor de datos (100) según la reivindicación 6, estando el dispositivo (104) para generar el paquete de datos (102) configurado para derivar un tercer bloque de datos (120) y un cuarto bloque de datos (122) de un segundo bloque de datos de base (126) y para prever el tercer bloque de datos (120) y el cuarto bloque de datos (122) en el paquete de datos (102), encontrándose el tercer bloque de datos (120) en el paquete de datos (102) en un final de paquete de datos y encontrándose el cuarto bloque de datos (122) en el paquete de datos (102) en un ¡nielo de paquete de datos.

8. Receptor de datos (150) para recibir un paquete de datos (102) de un emisor de datos a través de un canal de comunicación, teniendo el paquete de datos (102) un primer bloque de datos (108) y un segundo bloque de datos (110) y una primera secuencia de referencia (112) y una segunda secuencia de referencia (114) previamente establecidas para la sincronización del receptor de datos (150), encontrándose en el paquete de datos (102) el primer bloque de datos (110) entre la primera secuencia de referencia (112) y la segunda secuencia de referencia (114) y encontrándose la primera secuencia de referencia (112) entre el primer bloque de datos (108) y el segundo bloque de datos (110), teniendo la primera secuencia de referencia (112) una longitud que es el doble que la segunda secuencia de referencia (114), y estando la primera secuencia de referencia (112) dividida en una primera secuencia parcial de referencia (112a) y una segunda secuencia parcial de referencia (112b), teniendo la primera secuencia parcial de referencia (112a) y la segunda secuencia parcial de referencia (112b) en cada caso la longitud de la segunda secuencia de referencia (114), con un dispositivo (154) para recibir el paquete de datos (102) que está configurado para localizar la primera secuencia de referencia (112) y la segunda secuencia de referencia (114) del paquete de datos (102) en el flujo de datos de recepción y para determinar el paquete de datos (102) basándose

en un parámetro de transmisión que se puede determinar, que se puede derivar de la primera secuencia de referencia (112) y de la segunda secuencia de referencia (114).

9. Receptor de datos (150) según la reivindicación 8, estando el dispositivo (154) para recibir el paquete de datos (102) configurado para correlacionar el flujo de datos de recepción con la primera secuencia de referencia (112) y la segunda secuencia de referencia (114) que son conocidas para el receptor de datos (150) para localizar la primera secuencia de referencia (112) y la segunda secuencia de referencia (114) del paquete de datos (102) en el flujo de datos de recepción.

10. Receptor de datos (150) según la reivindicación 8 o 9, estando el dispositivo (154) para recibir el paquete de datos (102) configurado para determinar el parámetro de transmisión basándose en una estimación de frecuencia o una estimación de fase.

11. Receptor de datos (150) según una de las reivindicaciones 8 a 10, que tiene además un dispositivo (152) para ecualizar los bloques de datos del paquete de datos (102), que está configurado para realizar una ecualización para el primer bloque de datos (108) basándose en la primera secuencia de referencia (112) para obtener un primer bloque de datos ecualizado (160) y para realizar una ecualización para el segundo bloque de datos (110) basándose en la primera secuencia de referencia (112) o una segunda secuencia parcial de referencia adyacente al segundo bloque de datos (110) y la segunda secuencia de referencia (114) para obtener un segundo bloque de datos ecualizado (162).

12. Receptor de datos (150) según la reivindicación 11, estando el dispositivo (152) para ecualizar los bloques de datos configurado para realizar la ecualización para el primer bloque de datos (108) y el segundo bloque de datos (110) utilizando una estimación de frecuencia, estimación de fase o estimación de canal.

13. Receptor de datos (150) según la reivindicación 11 o 12, estando el dispositivo (152) para ecualizar los bloques de datos configurado para descodificar el primer bloque de datos (160) y el segundo bloque de datos (162) ecualizados para obtener un primer bloque de datos (164) y un segundo bloque de datos (166) descodificados.

14. Receptor de datos (150) según una de las reivindicaciones 11 a 13, estando el dispositivo (152) para ecualizar los bloques de datos configurado para codificar el primer bloque de datos (164) o el segundo bloque de datos (166) descodificados para obtener un primer bloque de datos (168) o un segundo bloque de datos (170) codificados.

15. Receptor de datos (150) según una de las reivindicaciones 11 a 14, estando el dispositivo (152) para ecualizar los bloques de datos configurado para realizar una ecualización para un tercer bloque de datos (120) basándose en el primer bloque de datos (168) codificado si el primer bloque de datos (108) en el paquete de datos (102) tiene un intervalo temporal menor con respecto al tercer bloque de datos (120) que el segundo bloque de datos (110), o para realizar una ecualización para el tercer bloque de datos (120) basándose en el segundo bloque de datos (170) codificado si el segundo bloque de datos (110) en el paquete de datos (102) tiene un intervalo temporal menor con respecto al tercer bloque de datos (120) que el primer bloque de datos (108), encontrándose el tercer bloque de datos (120) en el paquete de datos (102) en un inicio de paquete de datos o final de paquete de datos.

16. Receptor de datos (150) según la reivindicación 15, estando el dispositivo (152) para ecualizar los bloques de datos configurado para realizar la ecualización para el tercer bloque de datos (120) utilizando una estimación de frecuencia, estimación de fase o estimación de canal.

17. Receptor de datos (150) según una de las reivindicaciones 11 a 14, estando el dispositivo (152) para ecualizar los bloques de datos configurado para realizar una ecualización para un primer bloque de datos (108) y un segundo bloque de datos (110), estando el primer bloque de datos (108) y el segundo bloque de datos (110) derivados de un primer bloque de datos de base (124).

18. Receptor de datos (150) según la reivindicación 17, estando el dispositivo (152) para ecualizar los bloques de datos configurado para realizar una ecualización para un tercer bloque de datos (120) basándose en el primer bloque de datos (168) codificado si el primer bloque de datos (108) en el paquete de datos (102) tiene un intervalo temporal menor con respecto al tercer bloque de datos (120) que el segundo bloque de datos (110), o para realizar una ecualización para el tercer bloque de datos (120) basándose en el segundo bloque de datos (170) codificado si el segundo bloque de datos (110) en el paquete de datos (102) tiene un intervalo temporal menor con respecto al tercer bloque de datos (120) que el primer bloque de datos (108), y para realizar una ecualización para un cuarto bloque de datos (122) basándose en el primer bloque de datos (168) codificado si el primer bloque de datos (108) en el paquete de datos (102) tiene un intervalo temporal menor con respecto al cuarto bloque de datos (122) que el segundo bloque de datos (110), o para realizar una ecualización para el cuarto bloque de datos (122) basándose en el segundo bloque de datos (170) codificado si el segundo bloque de datos (110) en el paquete de datos (102) tiene un intervalo temporal menor con respecto al cuarto bloque de datos (122) que el primer bloque de datos (108), estando el tercer bloque de datos (120) y el cuarto bloque de datos (122) derivados de un segundo bloque de datos de base (126), encontrándose el tercer bloque de datos (120) en el paquete de datos (102) en un final de paquete de datos y encontrándose el cuarto bloque de datos (122) en el paquete de datos (102) en un inicio de paquete de

datos.

19. Receptor de datos (150) según la reivindicación 18, estando el dispositivo (152) para ecualizar los bloques de datos configurado para realizar la ecualización para el tercer bloque de datos (120) y el cuarto bloque de datos (122) utilizando una estimación de frecuencia, estimación de fase o estimación de canal.

20. Procedimiento para enviar un paquete de datos a través de un canal de comunicación a un receptor de datos, con las siguientes etapas:

generar el paquete de datos con un primer bloque de datos y un segundo bloque de datos y una primera secuencia de referencia y una segunda secuencia de referencia previamente establecidas para la sincronización del receptor de datos, siendo la primera secuencia de referencia más larga que la segunda secuencia de referencia, y encontrándose en el paquete de datos el primer bloque de datos entre la primera secuencia de referencia y la segunda secuencia de referencia y encontrándose la primera secuencia de referencia entre el primer bloque de datos y el segundo bloque de datos, estando el procedimiento caracterizado por que la primera secuencia de referencia tiene una longitud que es el doble que la segunda secuencia de referencia, y estando la primera secuencia de referencia dividida en una primera secuencia parcial de referencia y una segunda secuencia parcial de referencia, teniendo la primera secuencia parcial de referencia y la segunda secuencia parcial de referencia en cada caso la longitud de la segunda secuencia de referencia; y enviar el paquete de datos a través del canal de comunicación al receptor de datos.

21. Procedimiento para recibir un paquete de datos de un emisor de datos a través de un canal de comunicación, teniendo el paquete de datos un primer bloque de datos y un segundo bloque de datos y una primera secuencia de referencia y una segunda secuencia de referencia previamente establecidas para la sincronización del receptor de datos, encontrándose en el paquete de datos el primer bloque de datos entre la primera secuencia de referencia y la segunda secuencia de referencia y encontrándose la primera secuencia de referencia entre el primer bloque de datos y el segundo bloque de datos, teniendo la primera secuencia de referencia una longitud que es el doble que la segunda secuencia de referencia, y estando la primera secuencia de referencia dividida en una primera secuencia parcial de referencia y una segunda secuencia parcial de referencia, teniendo la primera secuencia parcial de referencia y la segunda secuencia parcial de referencia en cada caso la longitud de la segunda secuencia de referencia, con las siguientes etapas:

localizar la primera secuencia de referencia y la segunda secuencia de referencia en el flujo de datos de recepción; y

determinar el paquete de datos en el flujo de datos de recepción basándose en un parámetro de transmisión que se puede determinar, que se puede derivar de la primera secuencia de referencia y de la segunda secuencia de referencia.

22. Procedimiento para recibir un paquete de datos según la reivindicación 21, correlacionándose en la localización de la primera secuencia de referencia y de la segunda secuencia de referencia el flujo de datos de recepción con la primera secuencia de referencia y la segunda secuencia de referencia que son conocidas para el receptor de datos para localizar la primera secuencia de referencia y la segunda secuencia de referencia del paquete de datos en el flujo de datos de recepción.

23. Procedimiento para recibir un paquete de datos según la reivindicación 21 o 22, determinándose en la determinación del paquete de datos el parámetro de transmisión basándose en una estimación de frecuencia o una estimación de fase.

24. Programa Informático para realizar uno de los procedimientos según una de las reivindicaciones 20 a 23 cuando el programa Informático se ejecuta en un ordenador o microprocesador.