Un método para generar una señal de transmisión que comprende una trama que incluye un encabezamiento y un cuerpo,

siendo el encabezamiento datos modulados de acuerdo con una primera modulación que t iene una constelación de señal de encabezamiento con puntos d5 e señal de encabezamiento y comprendiendo el cuerpo un símbolo pi loto que t iene una fase y datos de cuerpo modulados de acuerdo con cualquiera de una plural idad de segundas modulaciones que t iene una plural idad de constelaciones de señal de cuerpo con puntos se señal de cuerpo que comprende: codificar el cuerpo de la trama antes de la trasmisión de la trama, en el que el símbolo pi loto del cuerpo no codif icado está al ineado en fase con un punto de señal de encabezamiento de la constelación de señal de encabezamiento a /4, en donde el símbolo pi loto del cuerpo no codificado está al ineado en fase a /4 con al menos un punto de señal de cuerpo de cada una de la plural idad de constelaciones de señal de cuerpo, en donde la primera modulación es BPSK de /2 y la plural idad de las segundas modulaciones es una seleccionada del grupo que comprende BPSK, QPSK, 8PSK, 16APSK y 32APSK, y en donde la etapa de codificación comprende real izar un operación de codificación compleja de acuerdo con: } 4 2 ( ).exp{ , , k S k S k k k n I jQ I jQ j en donde: Ik, Qk representan los símbolos originales, IS,k, QS,k representan los símbolos codificados, nk representa un mul t ipl icador de fase de codific ación, tal que nk= 2dl ,k + dQ,k, y dl ,k y dQ,k son componentes reales (I) e imaginarios (Q) de un k es imo elemento de la secuencia de codificación compleja que adopta lo valores 30 de cero a uno

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

1. Campo de la Invención

La presente invención se refiere generalmente a métodos y a sistemas para codificar información transmitida, y más concretamente, a 5 un esquema de codificación simplificado que unifica todas las a señales de una fase de referencia común.

2. Descripción de la Técnica Anterior

Los Sistemas de Difusión Directa Digitales (DBS), tales como DIRECTV® que es proporcionado por el cesionario de la presente 10 invención, se ha convertido en muy útil. Sin embargo, a medida que tales sistemas evolucionan, existe una demanda creciente de anchura de banda adicional para portar un conjunto siempre creciente de servicios de audio, vídeo y datos.

En la televisión por satélite, existe una necesidad constante para la 15 producción adicional de adaptarse adecuadamente a las demandas crecientes con respecto a los servicios de vídeo y datos que proporcionan. Con respecto al desarrollo de sus sistemas de siguiente generación, los códigos de corrección de error hacia adelante más eficientes (FEC) tales como códigos de comprobación de paridad de baja 20 densidad (LDPC), turbo códigos, etc. están bajo investigación con el fin de conseguir el objetivo anteriormente mencionado. Para utilizar estos códigos altamente eficientes FEC, un encabezamiento de trama es preinsertado en los datos modulados para asegurar que los límites de las tramas de código se puedan identificar fácilmente por el descodificador. 25 También dado que estos códigos son a menudo operados sobre canales con muy baja relación de portadora respecto al ruido (CNR) y en presencia de bloques de bajo ruido (LNB) y otro ruido de fase, los símbolos piloto se insertan periódicamente para mejorar el rendimiento de la sincronización de portadora. 30

Símbolos de encabezamiento y piloto son esenciales en la siguiente generación de sistemas de difusión de televisión por satélite para asegurar la calidad de la adquisición de temporización y la sincronización de trama así como la adquisición y seguimiento de portadora (incluyendo frecuencia y fase). Existe una necesidad de 35 mejorar el rendimiento de desmodulación de los sistemas con símbolos

de encabezamiento/piloto. La presente invención satisface esta necesidad.

El documento WO 02/31985 A2 expone un sistema de comunicación que incluye un codificador de corrección de error para codificar una corrección de error codificando una cadena de bits de 5 acuerdo con un código de corrección de error. El sistema también incluye un generador de símbolo variable que genera un símbolo de acuerdo con una seleccionada de una pluralidad de constelaciones de señal selecionables desde un grupo de bits de una cadena codificada de corrección de error. El sistema incluye además un distribuidor que 10 distribuye el símbolo de acuerdo con un código de distribución, y un transmisor que transmite el símbolo de distribución en un medio de comunicación.

El documento EP 1 148 677 A2 expone un aparato para un servicio de cliente que incluye al menos dos terminales de comunicación 15 inalámbricas adaptadas para ser desplegadas en una primea localización en una instalación que es visitada por los clientes. El terminal recibe los datos digitales sobre un enlace inalámbrico a partir de un dispositivo portátil portado por al menos uno de los usuarios en las proximidades del terminal. Un centro de servicio, en una segunda localización, que no está 20 en las proximidades del al menos un terminal de comunicación, está en comunicación con el terminal de manera que recibe los datos digitales del mismo y genera un registro permanente de datos para el envío a al menos uno de los clientes.

El documento EP 0 407 673 A1 expone un proceso de transmisión 25 de datos en el que un módem de transmisión transmite señales de datos a un módem de recepción a través de una línea de teléfono. El proceso implica rotar, en el modem de transmisión, la fase del punto de la constelación resultante de un grupo de bits de datos mediante un valor de fase predeterminado, y después girar, después de un retraso 30 predeterminado en el módem de recepción, la fase del punto estimado resultante de la transformación de la señal analógica, por el opuesto de dicho valor predeterminado. El error medio cuadrático entre el punto girado y el punto estimado de la constelación se utiliza para determinar si el módem de recepción está fuera de sincronización o no. 35

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Para tratar los requisitos anteriormente mencionados, la presente invención expone un método y un aparato para codificar símbolos en un sistema de transmisión de datos, que comprende la codificación de todos los elementos de una trama (encabezamiento de trama), cuerpo de trama 5 o uno o más de los símbolos piloto) antes de la transmisión de la trama por el sistema, de manera que todos los elementos tienen una fase de referencia común. La presente invención da lugar a la simplificación y flexibilidad aumentada de diseño frontal de receptor sin afectar al rendimiento de sistema total. En muchos sistemas de comunicación 10 actuales con símbolos de encabezamiento/piloto de trama, las fases de los símbolos de encabezamiento/piloto no están diseñadas para ser alineadas con ningún punto de constelación. El esquema es novedoso desde el punto de vista del diseño de señal: tiene en cuenta los posibles impactos debidos a los cambios de fase irregulares entre los símbolos de 15 encabezamiento/piloto y los datos modulados.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Se hace a continuación referencia a los dibujos en los que los números de referencia iguales representan partes correspondientes:

la Fig. 1 es un diagrama que ilustra un sistema de satélite de 20 difusión directo a modo de ejemplo de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;

la Fig. 2 es un diagrama de bloques que ilustra además un sistema de transmisión de señal a modo de ejemplo de acuerdo con la realización preferida de la presente invención; 25

la Fig. 3 es un diagrama de bloques que ilustra además un sistema, de recepción de señal a modo de ejemplo de acuerdo con la realización de la presente invención;

La Fig. 4 es un esquema que ilustra el formato de la trama de la capa física (PL); 30

la Fig. 5 es un diagrama de bloques que indica un circuito de Generación de Secuencia de Codificación Compleja de acuerdo con una realización preferida de la presente invención;

la Fig. 6 muestra las constelaciones de señales codificadas con rotaciones {±45º, ±135º} de acuerdo con una realización preferida de la 35 presente invención;

la Fig. 7 muestra las constelaciones de señales codificadas con rotaciones {0º, ±90º, 180º} de acuerdo con una realización preferida de la presente invención; y

la Fig. 8 es una carta de flujo que ilustra la lógica desarrollada en la realización preferida de la presente invención. 5

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA REALIZACIÓN PREFERIDA

En la siguiente descripción de la realización preferida, se hace referencia a los dibujos adjuntos que forman parte de la misma, y en los que se muestra a modo de ilustración una realización específica en la que se puede llevar a la práctica la invención. Se ha de entender que se 10 pueden utilizar otras realizaciones y se pueden realizar cambios estructurales sin que se salgan del campo de la presente invención.

General

La presente invención describe un esquema de codificación simplificado que unifica todas las señales en un sistema de transmisión 15 de datos, tal como un sistema de satélite de difusión directa, que incluye un encabezamiento de trama, un cuerpo de trama y símbolos piloto con una fase de referencia común. Esto da lugar a la simplificación y a la flexibilidad aumentada del diseño de receptor frontal sin que afecte al rendimiento total del sistema. 20

En muchos sistemas de comunicaciones con encabezamiento de trama y símbolos piloto, las fases de los encabezamientos de trama y lo símbolos piloto no están diseñadas para estar alineadas con cualesquiera puntos de constelación para los lados modulados (es decir, el cuerpo de trama). El esquema de la presente invención es novedoso desde el punto 25 de vista del diseño de señal: tiene en cuenta los posibles impactos debidos...

1. Un método para generar una señal de transmisión que comprende una trama que incluye un encabezamiento y un cuerpo, siendo el encabezamiento datos modulados de acuerdo con una primera modulación que tiene una constelación de señal de encabezamiento con puntos de 5 señal de encabezamiento y comprendiendo el cuerpo un símbolo piloto que tiene una fase y datos de cuerpo modulados de acuerdo con cualquiera de una pluralidad de segundas modulaciones que tiene una pluralidad de constelaciones de señal de cuerpo con puntos se señal de cuerpo que comprende: 10

codificar el cuerpo de la trama antes de la trasmisión de la trama, en el que el símbolo piloto del cuerpo no codificado está alineado en fase con un punto de señal de encabezamiento de la constelación de señal de encabezamiento a /4, en donde el símbolo piloto del cuerpo no codificado está alineado en fase a /4 con al menos un punto de señal de 15 cuerpo de cada una de la pluralidad de constelaciones de señal de cuerpo, en donde la primera modulación es BPSK de /2 y la pluralidad de las segundas modulaciones es una seleccionada del grupo que comprende BPSK, QPSK, 8PSK, 16APSK y 32APSK, y en donde la etapa de codificación comprende realizar un operación de codificación compleja 20 de acuerdo con:

en donde:

Ik, Qk representan los símbolos originales,

IS,k, QS,k representan los símbolos codificados, 25

nk representa un multiplicador de fase de codificación, tal que nk= 2dl,k + dQ,k, y

dl,k y dQ,k son componentes reales (I) e imaginarios (Q) de un kesimo elemento de la secuencia de codificación compleja que adopta lo valores de cero a uno. 30

2. El método de la reivindicación 1, en el que la operación de codificación compleja comprende intercambiar de componentes y cambio de señal de acuerdo con:

dI,k

dQ,k

nk

Rotación

IS,k+jQS,k

0

0

0

0º

Ik+jQk

0

1

1

90º

- Qk+jIk

1

0

2

180º

- Ik-jQk

1

1

3

270º

Qk-jIk

3. Un aparato para generar una señal de transmisión que comprende una trama que incluye un encabezamiento y un cuerpo, siendo el encabezamiento datos modulados de acuerdo con una primera modulación 5 que tiene una constelación de señal de encabezamiento con puntos de señal de encabezamiento y comprendiendo el cuerpo un símbolo piloto que tiene una fase, un datos de cuerpo modulados de acuerdo con cualquiera de una pluralidad de las segundas modulaciones que tiene una pluralidad de constelaciones de señal de cuerpo con puntos se señal de 10 cuerpo, que comprende:

medios para codificar un cuerpo de la trama antes de la transmisión de la trama, en donde el símbolo piloto del cuerpo no codificado está alineado en fase a /4 con un punto de señal de encabezamiento de la constelación de señal de encabezamiento, en donde 15 el símbolo piloto del cuerpo no codificado está alineado en fase en /4 con al menos un punto de señal de cuerpo de cada una de la pluralidad de constelaciones de señal de cuerpo, en donde la primera modulación es BPSK a /2 y la pluralidad de las segundas modulaciones es una seleccionada del grupo que comprende BPSK, QPSK, 8PSK, 16APSK y 20 32 APSK, y en donde los medios de codificación realizan una operación de codificación compleja de acuerdo con:

en donde:

Ik, Qk representan los símbolos originales, 25

IS,k, QS,k representan los símbolos codificados,

nk representa un multiplicador de fase de codificación, tal que nk= 2dl,k + dQ,k, y

dl,k y dQ,k son componentes reales (I) e imaginarios (Q) de un kesimo elemento de la secuencia de codificación compleja que adopta lo valores de cero o uno.

4. El aparato de la reivindicación 3, en el que la operación de codificación compleja comprende adiciones y sustracciones de acuerdo 5 con:

dI,k

dQ,k

nk

Rotación

IS,k+jQS,k

0

0

0

0º

Ik+jQk

0

1

1

90º

- Qk+jIk

1

0

2

180º

- Ik-jQk

1

1

3

270º

Qk-jIk