INTERCALADOR PARA CORRELACIONAR SIMBOLOS EN LAS PORTADORAS DE UN SISTEMA OFDM.

Un aparato de proceso de datos que funciona para correlacionar símbolos de entrada que se han de comunicar en un número predeterminado de señales portadoras de un símbolo multiplexado por división ortogonal de frecuencia OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexed),

comprendiendo el aparato de proceso de datos:

una memoria intercaladora que funciona para introducir en ella el número predeterminado de símbolos de datos que han de ser correlacionados en las señales portadoras OFDM, y leer los símbolos de datos para las portadoras OFDM con el fin de efectuar la correlación, efectuándose la lectura en un orden diferente al de la introducción, estando determinado el orden mediante un conjunto de direcciones, con el efecto de que los símbolos de datos son intercalados en las señales portadoras;

un generador de direcciones que funciona para generar el conjunto de direcciones, siendo generada una dirección para cada uno de los símbolos de entrada, con el fin de indicar una de las señales portadoras en la cual se ha de correlacionar el símbolo de dato, comprendiendo el generador de direcciones:

un registro de desplazamiento lineal con realimentación que incluye un número predeterminado de etapas de registro, y que funciona para generar una secuencia seudoaleatoria de bits de acuerdo con un polinomio generador;

un circuito de permutación que funciona para recibir el contenido de las etapas de registro de desplazamiento, y permutar los bits presentes en las etapas de registro según un orden de permutación, con el fin de formar una dirección de una de las portadoras OFDM; y

una unidad de control que funciona en combinación con un circuito de comprobación de direcciones, para regenerar una dirección cuando una dirección generada supera una dirección válida máxima determinada por el número predeterminado de portadoras; caracterizada porque

el número predeterminado de señales portadoras OFDM es un máximo de cuatro mil noventa y seis,

el registro de desplazamiento lineal con realimentación tiene once etapas de registro con un polinomio generador para el registro de desplazamiento lineal con realimentación, de R''i[10] = R''i-1[0] zeta R''i-1[2], y el orden de permutación forma, con un bit adicional, una dirección de doce bits, que incluye una dirección Ri[n] de once bits para el símbolo de dato de orden i del bit presente en la enésima etapa de registro, R''i[n], de acuerdo con la tabla: y el bit adicional es el bit más significante de la dirección, siendo conmutado o alternado el valor del bit adicional entre 0 y 1 entre las direcciones consecutivamente generadas

Intercalador para correlacionar símbolos en las portadoras de un sistema OFDM.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un aparato de proceso de datos que funciona para correlacionar símbolos de entrada, en señales portadoras de un símbolo multiplexado por división ortogonal de frecuencia (OFDM = Orthogonal Frequency Division Multiplexed).

La presente invención también se refiere a un aparato de procesos de datos que funciona para descorrelacionar símbolos recibidos desde un número predeterminado de señales portadoras de un símbolo OFDM, en una corriente de símbolos de salida.

Antecedentes de la invención

La norma de transmisión de vídeo digital terrestre (DVB-T = Digital Video Broadcasting-Terrestrial) (referencia [1]) utiliza multiplexación por división ortogonal de frecuencia (OFDM) para comunicar, a receptores, datos que representan imágenes de vídeo y sonido, mediante una señal de transmisión de comunicaciones por radio. Se sabe que hay dos modos para la norma DVB-T que son conocidos como el modo 2k y el modo 8k. El modo 2k proporciona 2.048 subportadoras, mientras que el modo 8k proporciona 8.192 subportadoras.

Para mejorar la integridad de los datos comunicados por el modo 2k o por el modo 8k, se dispone un intercalador de símbolos para intercalar símbolos de datos de entrada cuando estos símbolos se correlacionan en las señales portadoras de un símbolo OFDM. Dicho intercalador de símbolos comprende una memoria intercaladora en combinación con un generador de direcciones. El generador de direcciones genera una dirección para cada uno de los símbolos de entrada, indicando cada dirección una de las señales portadoras del símbolo OFDM, en la cual se ha de correlacionar el símbolo de dato. En la norma DVB-T se ha descrito una disposición para el modo 2k y para el modo 8k, que genera las direcciones para la correlación. Se sabe que el generador de direcciones comprende un registro de desplazamiento lineal con realimentación que funciona para generar una secuencia seudoaleatoria de bits, y un circuito de permutación. El circuito de permutación permuta el orden del contenido del registro de desplazamiento lineal con realimentación para generar una dirección. La dirección proporciona una indicación de una de las portadoras OFDM para llevar un símbolo de dato de entrada almacenado en la memoria de intercaladora, con el fin de correlacionar los símbolos de entrada en las señales portadoras del símbolo OFDM.

Al igual que el modo 2k y el modo 8k, también se ha propuesto proporcionar un modo 4k. El modo 4k se ha usado en la norma japonesa para transmisión de televisión digital, que es el sistema de transmisión digital de servicios integrados (Integrated Service Digital Broadcasting = ISDB).

Compendio de la invención

Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de proceso de datos de datos que funciona para correlacionar símbolos de entrada que han de ser comunicados en un número predeterminado de señales portadoras, de un símbolo multiplexado por división ortogonal de frecuencia (OFDM). El aparato de proceso de datos comprende una memoria intercaladora que funciona para introducir en ella el número predeterminado de símbolos de datos con el fin de correlacionarlos en las señales portadoras OFDM, y leer los símbolos de datos para las portadoras OFDM con el fin de efectuar la correlación. La lectura se efectúa en un orden diferente a la introducción, estando determinado el orden mediante un conjunto de direcciones, con el efecto de que los símbolos de datos son intercalados en las señales portadoras. El conjunto de direcciones está determinado por un generador de direcciones, siendo generada una dirección para cada uno de los símbolos de entrada, con el fin de indicar una de las señales portadoras en la cual se ha de correlacionar el símbolo de dato.

El generador de direcciones comprende un registro de desplazamiento lineal con realimentación que incluye un número predeterminado de etapas de registro, y que funciona para generar una secuencia seudoaleatoria de bits de acuerdo con un polinomio generador, y un circuito de permutación y una unidad de control. El circuito de permutación funciona para recibir el contenido de las etapas del registro de desplazamiento y permutar los bits presentes en las etapas del registro según un orden de permutación, con el fin de formar una dirección de una de las portadoras OFDM. La unidad de control funciona en combinación con un circuito de comprobación de direcciones, para regenerar una dirección cuando una dirección generada supera el número máximo de portadoras. El aparato de proceso de datos está caracterizado porque el número predeterminado de señales portadoras OFDM es un máximo de cuatro mil noventa y seis, y el registro de desplazamiento lineal con realimentación tiene once etapas de registro con un polinomio generador para el registro de desplazamiento lineal con realimentación, de R'_i[10] = R'_i-1[0] ? R'_i-1[2]. El orden de permutación forma, con un bit adicional, una dirección de doce bits, que incluye una dirección de once bits R_i[n] para el símbolo de dato de orden i del bit presente en la enésima etapa de registro R'_i[n], de acuerdo con la siguiente tabla:

y el bit adicional es el bit más significante de la dirección, siendo conmutado o alternado el valor del bit adicional entre 0 y 1 entre las direcciones consecutivamente generadas.

Aunque, dentro de la norma DVB-T, se conoce proporcionar el modo 2k y el modo 8k, hay ventajas en proporcionar un modo 4k. Mientras que el modo 8k proporciona una disposición para establecer una red de una sola frecuencia con suficientes periodos de guarda para acomodar mayores retardos de propagación entre transmisores DVB, se sabe que el modo 2k proporciona una ventaja en aplicaciones móviles. Esto es debido a que el periodo de símbolo de 2k es solamente la cuarta parte del periodo de símbolo de 8k, permitiendo que la estimación de canal (basada en pilotos dispersos incorporados en cada símbolo) se actualice con más frecuencia, de modo que el receptor rastree con más exactitud la variación de tiempos del canal debida al efecto Doppler y otros efectos. Por lo tanto, el modo 2k es ventajoso para aplicaciones móviles. Sin embargo, el modo 2k requiere una red de múltiples frecuencias complicando, por ello, la disposición de transmisores para proporcionar un sistema de transmisión. Un modo 4k proporciona la ventaja de una recepción razonablemente buena para usuarios móviles, incluso a elevadas velocidades de conducción que causan, por ello, mayores desplazamientos Doppler, sin la necesidad de un esquema costoso de cancelación de interferencias entre portadoras. También se puede crear una realización práctica de una red de transmisión razonablemente económica. Sin embargo, para proporcionar el modo 4k, se debe disponer un intercalador de símbolos para correlacionar los símbolos de datos de entrada en las señales portadoras del símbolo OFDM.

Realizaciones de la presente invención pueden proporcionar un aparato de proceso de datos que funciona como un intercalador de símbolos para correlacionar símbolos de datos que han de ser comunicados en un símbolo OFDM que tiene, sustancialmente, cuatro mil señales portadoras. En una realización, el número de señales portadoras es tres mil veinticuatro. Por ello, se puede proporcionar un modo 4k, por ejemplo, para una norma DVB, tal como la DVB-T o la DVB-H. La norma DVB-H (Digital Video Broadcasting-Handheld = transmisión de vídeo digital portátil) está relacionada con la norma DVB-T. La norma DVB-H era conocida anteriormente como DVB-X. Las señales DVB-H son adecuadas para la recepción por dispositivos portátiles tales como terminales móviles de bolsillo.

La correlación de símbolos de datos que se han de transmitir en señales portadoras de un símbolo OFDM, donde el número de señales portadoras es sustancialmente cuatro mil, representa un problema técnico sustancial que requiere análisis y pruebas de simulación para establecer un polinomio generador apropiado para el registro de desplazamiento lineal con realimentación y el orden de permutación. Esto es debido a que la correlación requiere que los símbolos sean intercalados en las señales portadoras con el efecto de que símbolos sucesivos de la corriente de datos de entrada estén separados en frecuencia lo más posible, con el fin de optimizar la actuación de los esquemas...

1. Un aparato de proceso de datos que funciona para correlacionar símbolos de entrada que se han de comunicar en un número predeterminado de señales portadoras de un símbolo multiplexado por división ortogonal de frecuencia OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexed), comprendiendo el aparato de proceso de datos:

una memoria intercaladora que funciona para introducir en ella el número predeterminado de símbolos de datos que han de ser correlacionados en las señales portadoras OFDM, y leer los símbolos de datos para las portadoras OFDM con el fin de efectuar la correlación, efectuándose la lectura en un orden diferente al de la introducción, estando determinado el orden mediante un conjunto de direcciones, con el efecto de que los símbolos de datos son intercalados en las señales portadoras;

un generador de direcciones que funciona para generar el conjunto de direcciones, siendo generada una dirección para cada uno de los símbolos de entrada, con el fin de indicar una de las señales portadoras en la cual se ha de correlacionar el símbolo de dato, comprendiendo el generador de direcciones:

un registro de desplazamiento lineal con realimentación que incluye un número predeterminado de etapas de registro, y que funciona para generar una secuencia seudoaleatoria de bits de acuerdo con un polinomio generador;

un circuito de permutación que funciona para recibir el contenido de las etapas de registro de desplazamiento, y permutar los bits presentes en las etapas de registro según un orden de permutación, con el fin de formar una dirección de una de las portadoras OFDM; y

una unidad de control que funciona en combinación con un circuito de comprobación de direcciones, para regenerar una dirección cuando una dirección generada supera una dirección válida máxima determinada por el número predeterminado de portadoras; caracterizada porque

el número predeterminado de señales portadoras OFDM es un máximo de cuatro mil noventa y seis,

el registro de desplazamiento lineal con realimentación tiene once etapas de registro con un polinomio generador para el registro de desplazamiento lineal con realimentación, de R'_i[10] = R'_i-1[0] ? R'_i-1[2], y el orden de permutación forma, con un bit adicional, una dirección de doce bits, que incluye una dirección R_i[n] de once bits para el símbolo de dato de orden i del bit presente en la enésima etapa de registro, R'_i[n], de acuerdo con la tabla:

y el bit adicional es el bit más significante de la dirección, siendo conmutado o alternado el valor del bit adicional entre 0 y 1 entre las direcciones consecutivamente generadas.

2. Un aparato de proceso de datos como el reivindicado en la reivindicación 1, en el que la memoria intercaladora funciona para efectuar la correlación de los símbolos de datos de entrada en las señales portadoras para símbolos OFDM pares, introduciendo los símbolos de datos de acuerdo con el conjunto de direcciones generado por el generador de direcciones y leyéndolos en un orden secuencial, y para símbolos OFDM impares, introduciendo los símbolos en la memoria en un orden secuencial y leyendo los símbolos de datos de la memoria de acuerdo con el conjunto de direcciones generado por el generador de direcciones.

3. Un transmisor para transmitir datos utilizando multiplexación por división ortogonal de frecuencia, OFDM, incluyendo el transmisor un aparato de proceso de datos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes.

4. Un transmisor como el reivindicado en la reivindicación 3, en el que el transmisor funciona para trasmitir datos de acuerdo con la norma de transmisión de vídeo digital terrestre (DVB-T) o la norma de transmisión de vídeo digital portátil (DVB-H).

5. Un aparato de proceso de datos que funciona para descorrelacionar símbolos recibidos desde un número predeterminado de señales portadoras de un símbolo multiplexado por división ortogonal de frecuencia, OFDM, en una corriente de símbolos de salida, comprendiendo el aparato de proceso de datos:

una memoria desintercaladora que funciona para introducir el número predeterminado de símbolos de datos de las señales portadoras OFDM, y para leer los símbolos de datos en la corriente de símbolos de salida para efectuar la descorrelación, efectuándose la lectura en un orden diferente al de la introducción, estando determinado el orden mediante un conjunto de direcciones, con el efecto de que los símbolos de datos son desintercalados de las señales portadoras OFDM;

un generador de direcciones que funciona para generar el conjunto de direcciones, siendo generada una dirección para cada uno de los símbolos de datos recibido, con el fin de indicar la señal portadora OFDM, de la cual, el símbolo de dato recibido se ha de descorrelacionar en la corriente de símbolos de salida, comprendiendo el generador de direcciones:

un registro de desplazamiento lineal con realimentación que incluye un número predeterminado de etapas de registro, y que funciona para generar una secuencia seudoaleatoria de bits de acuerdo con un polinomio generador;

un circuito de permutación que funciona para recibir el contenido de las etapas de registro de desplazamiento, y permutar los bits presentes en las etapas de registro según un orden de permutación, con el fin de formar una dirección de una de las portadoras OFDM; y

una unidad de control que funciona en combinación con un circuito de comprobación de direcciones, para regenerar una dirección cuando una dirección generada supera una dirección válida máxima determinada por el número predeterminado de portadoras; caracterizado porque

el número predeterminado de señales portadoras OFDM es un máximo de cuatro mil noventa y seis,

el registro de desplazamiento lineal con realimentación tiene once etapas de registro con un polinomio generador para el registro de desplazamiento lineal con realimentación, de R'_i[10] = R'_i-1[0] ? R'_i-1[2], y el orden de permutación forma, con un bit adicional, una dirección de doce bits, que incluye una dirección R_i[n] de once bits para el símbolo de dato de orden i del bit presente en la enésima etapa de registro R'_i[n], de acuerdo con la tabla:

y el bit adicional es el bit más significante de la dirección, siendo conmutado o alternado el valor del bit adicional entre 0 y 1 entre las direcciones consecutivamente generadas.

6. Un aparato de proceso de datos como el reivindicado en la reivindicación 5, en el que la memoria desintercaladora está dispuesta para efectuar la descorrelación de los símbolos de datos recibidos de las señales portadoras, en la corriente de datos de salida para símbolos OFDM pares, introduciendo los símbolos de datos según un orden secuencial y leyendo los símbolos de datos de la memoria de acuerdo con el conjunto de direcciones generado por el generador de direcciones, y para símbolos OFDM impares introduciendo los símbolos en la memoria de acuerdo con el conjunto de direcciones generado por el generador de direcciones y leyendo los símbolos de datos de la memoria según un orden secuencial.

7. Un receptor para recibir datos desde señales moduladas OFDM (multiplexación por división ortogonal de frecuencia), incluyendo el receptor un aparato de proceso de datos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 ó 6.

8. Un receptor como el reivindicado en la reivindicación 7, en el que el receptor funciona para recibir datos que han sido modulados de acuerdo con la norma de transmisión de vídeo digital terrestre (DVB-T) o la norma de transmisión de vídeo digital portátil (DVB-H).

9. Un método para correlacionar símbolos de entrada que han de ser comunicados en un número predeterminado de señales portadoras de un símbolo multiplexado por división ortogonal de frecuencia, OFDM, el método comprende:

introducir el número predeterminado de símbolos de datos para ser correlacionados en las señales portadoras OFDM;

leer los símbolos de datos para las portadoras OFDM, con el fin de efectuar la correlación, efectuándose la lectura en un orden diferente al de la introducción, estando determinado el orden mediante un conjunto de direcciones, con el efecto de que los símbolos de datos son intercalados en las señales portadoras;

generar el conjunto de direcciones, siendo generada una dirección para cada uno de los símbolos de entrada, con el fin de indicar una de las señales portadoras en la cual se ha de correlacionar el símbolo de dato, comprendiendo la generación del conjunto de direcciones:

utilizar un registro de desplazamiento lineal con realimentación que incluye un número predeterminado de etapas de registro, para generar una secuencia seudoaleatoria de bits de acuerdo con un polinomio generador;

utilizar un circuito de permutación que funciona para recibir el contenido de las etapas de registro de desplazamiento, y permutar los bits presentes en las etapas de registro según un orden de permutación, con el fin de formar una dirección de una de las portadoras OFDM, y

regenerar una dirección cuando una dirección generada supera una dirección válida máxima determinada por el número predeterminado de portadoras; caracterizado porque

el número predeterminado de señales portadoras OFDM es un máximo de cuatro mil noventa y seis,

el registro de desplazamiento lineal con realimentación tiene once etapas de registro con un polinomio generador para el registro de desplazamiento lineal con realimentación, de R'_i[10] = R'_i-1[0] ? R'_i-1[2], y el orden de permutación forma, con un bit adicional, una dirección de doce bits, que incluye una dirección R_i[n] de once bits para el símbolo de dato de orden i del bit presente en la enésima etapa de registro R'_i[n], de acuerdo con la tabla:

y el bit adicional es el bit más significante de la dirección, siendo conmutado o alternado el valor del bit adicional entre 0 y 1 entre las direcciones consecutivamente generadas.

10. Un método para descorrelacionar símbolos recibidos desde un número predeterminado de señales portadoras de un símbolo multiplexado por división ortogonal de frecuencia, OFDM, en una corriente de símbolos de salida, comprendiendo el método:

introducir el número predeterminado de símbolos de datos de las señales portadoras OFDM;

leer los símbolos de datos en la corriente de símbolos de salida, para efectuar la descorrelación, efectuándose la lectura en un orden diferente al de la introducción, estando determinado el orden mediante un conjunto de direcciones, con el efecto de que los símbolos de datos son desintercalados de señales portadoras OFDM;

generar el conjunto de direcciones, siendo generada una dirección para cada uno de los símbolos recibidos, con el fin de indicar la señal portadora OFDM, de la cual, el símbolo de dato recibido ha de ser descorrelacionado en la corriente de símbolos de salida, comprendiendo la generación del conjunto de direcciones:

utilizar un registro de desplazamiento lineal con realimentación que incluye un número predeterminado de etapas de registro, para generar una secuencia seudoaleatoria de bits de acuerdo con un polinomio generador;

utilizar un circuito de permutación para recibir el contenido de las etapas de registro de desplazamiento, y permutar los bits presentes en las etapas de registro según un orden de permutación, con el fin de formar una dirección de una de las portadoras OFDM, y

regenerar una dirección cuando una dirección generada supera una dirección válida máxima determinada por el número predeterminado de portadoras; caracterizado porque

el número predeterminado de señales portadoras OFDM es un máximo de cuatro mil noventa y seis.,

el registro de desplazamiento lineal con realimentación tiene once etapas de registro con un polinomio generador para el registro de desplazamiento lineal con realimentación, de R'_i[10] = R'_i-1[0] ? R'_i-1[2], y el orden de permutación forma, con un bit adicional, una dirección de doce bits, que incluye una dirección R_i[n] de once bits para el símbolo de dato de orden i del bit presente en la enésima etapa de registro R'_i[n], de acuerdo con la tabla:

y el bit adicional es el bit más significante de la dirección, siendo conmutado o alternado el valor del bit adicional entre 0 y 1 entre las direcciones consecutivamente generadas.

11. Un generador de direcciones para utilizar con la transmisión o recepción de símbolos de datos intercalados sobre un número predeterminado de señales portadoras de un símbolo multiplexado por división ortogonal de frecuencia, OFDM, funcionando el generador de direcciones para generar un conjunto de direcciones, siendo generada cada dirección para cada uno de los símbolos de datos, con el fin de indicar una de las señales portadoras en la cual ha de ser correlacionado o descorrelacionado el símbolo de dato, comprendiendo el generador de direccio- nes:

un registro de desplazamiento lineal con realimentación que incluye un número predeterminado de etapas de registro, y que funciona para generar una secuencia seudoaleatoria de bits de acuerdo con un polinomio generador;

un circuito de permutación que funciona para recibir el contenido de las etapas de registro de desplazamiento, y permutar los bits presentes en las etapas de registro según un orden de permutación, con el fin de formar una dirección de una de las portadoras OFDM; y

una unidad de control que funciona en combinación con un circuito de comprobación de direcciones, para regenerar una dirección cuando una dirección generada supera una dirección válida máxima determinada por el número predeterminado de portadoras; caracterizado porque

el número predeterminado de señales portadoras OFDM es un máximo de cuatro mil noventa y seis,

el registro de desplazamiento lineal con realimentación tiene once etapas de registro con un polinomio generador para el registro de desplazamiento lineal con realimentación, de R'_i[10] = R'_i-1[0] ? R'_i-1[2], y el orden de permutación forma, con un bit adicional, una dirección de doce bits, que incluye una dirección R_i[n] de once bits para el símbolo de dato de orden i del bit presente en la enésima etapa de registro R'_i[n], de acuerdo con la tabla:

y el bit adicional es el bit más significante de la dirección, siendo conmutado o alternado el valor del bit adicional entre 0 y 1 entre las direcciones consecutivamente generadas.