Procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM.

Que permite solucionar los problemas relativos a la interferencia producida entre equipos de comunicación de una misma tecnología pero pertenecientes a comunicaciones distintas que utilizan simultáneamente el mismo canal de comunicaciones en tiempo y frecuencia. Comprende modificar al menos uno de los parámetros de la señal de inicio. La ventaja principal de la invención es conseguir, de forma sencilla, que un equipo se sincronice correctamente con las señales que le llegan de su propia red mientras ignora las señales de menor potencia que son recibidas de otras redes que utilicen la misma o distinta tecnología, sin necesidad de realizar un complejo y costoso procesamiento en recepción

Procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM.

Objeto de la invención

La presente invención, tal y como se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva se refiere a un procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM. El campo técnico de la invención es el de las telecomunicaciones de datos en cualquier medio de transmisión, y su ventaja principal es que permite que un equipo sea capaz de recibir correctamente las señales de su propia red mientras ignora las señales de menor potencia que le llegan de otras redes, sin necesidad de realizar un postprocesado en recepción. Gracias a ello con el procedimiento de invención se permite la reutilización del canal en tiempo y frecuencia para las diferentes comunicaciones mediante modificaciones en las señales de inicio, de manera que el resto de comunicaciones son indistinguibles del ruido de fondo para una comunicación dada. De esta forma se aumenta la capacidad de transmisión al no tener que utilizar mecanismos para compartir el canal entre las distintas comunicaciones.

Antecedentes de la invención

En la mayoría de sistemas de telecomunicaciones puede ocurrir que múltiples comunicaciones estén siendo transmitidas al mismo tiempo a través del mismo canal. Esto puede ocurrir de forma voluntaria, para intentar transmitir mayor cantidad de información o bien porque existen redes de datos distintas cuyas comunicaciones se cruzan en el mismo momento.

En el estado del arte el procedimiento para distinguir la comunicación adecuada consiste en dirigir las comunicaciones mediante la incorporación de una dirección de destino en la información transmitida. Para utilizar este método es necesario que el receptor demodule la señal para posteriormente aceptarla o descartarla, en caso de que no contenga la dirección correcta. Otra posibilidad es coordinar las redes utilizando procedimientos de coexistencia para repartirse el tiempo o rango de frecuencias del canal de comunicaciones entre las distintas comunicaciones.

Una posible solución se describe en la patente WO 98/09381 de título "High Capacity Wireless Communication Using Spatial Subchannels" en la que se separa el canal de comunicaciones en una serie de subcanales independientes para cada una de las comunicaciones. En dicho procedimiento se utiliza una array de antenas para realizar la separación espacial de los subcanales. La presente invención presenta un procedimiento totalmente distinto en el que no se necesita realizar un procesamiento adicional para conseguir la coexistencia de las comunicaciones en un mismo canal.

Otra forma para realizar el acceso múltiple al canal es la utilización de multiplexación por división de código (CDMA). En este método se requiere ensanchar el ancho de banda de transmisión, por lo que se emplea un ancho de banda mucho mayor que el necesario para realizar la comunicación. El procedimiento de la invención mejora la eficiencia ya que no ensancha el ancho de banda de la señal.

En cualquiera de estos métodos del estado del arte es necesario realizar un procesado en recepción para recuperar la información correcta de los equipos que pertenezcan a la misma red. Con el procedimiento de la invención se evita realizar la sincronización con las señales de menor potencia que lleguen de otras redes, con lo que no es necesario realizar ningún procesado en recepción, al conseguir que las señales de otras redes se confundan con el ruido de fondo del canal.

Cabe señalar que en la patente española referente a "Procedimiento de acceso al medio de transmisión de múltiples nodos de comunicaciones sobre red eléctrica" con número de solicitud 200301422, perteneciente al mismo titular que la presente invención, se describe un procedimiento en el que se emplea una señal de inicio de transmisión. Sobre esta señal puede utilizarse el procedimiento de la invención para solucionar los problemas de interferencia producidos entre nodos de comunicación que usan la misma tecnología pero pertenecen a redes distintas usando el mismo canal de comunicaciones.

Descripción de la invención

Para lograr los objetivos y evitar los inconvenientes indicados en anteriores apartados, la invención consiste en un procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM, donde se están realizando al mismo tiempo múltiples comunicaciones de datos sobre un mismo canal y en el que se utiliza una señal de inicio en la transmisión de la trama, presenta como novedad esencial modificar la señal de inicio de transmisión de cada comunicación mediante la alteración de al menos un parámetro constituyente de dicha señal de inicio de manera que el resto de comunicaciones concurrentes en tiempo y frecuencia respecto a una comunicación dada sea considerado ruido por ésta. En este punto cabe señalar que por señal de inicio se entiende aquella señal que precede a una trama de datos cualesquiera en una comunicación. Normalmente dicha señal tiene como objetivo en comunicaciones indicar el inicio de una trama válida para el receptor. Concretamente en la presente invención la señal de inicio es una señal que indica el inicio de una trama de comunicaciones en el canal, y a título de ejemplo puede estar compuesta por la repetición con determinados cambios en algunos parámetros, de señales base constituyentes por yuxtaposición en tiempo de la señal de inicio.

Lo expresado anteriores puede traducirse en que la invención se caracteriza por comprender las siguientes etapas en transmisión:

- generación de una señal de inicio con parámetros físicos previamente establecidos para su comunicación con el receptor, en el que al menos uno de los parámetros físicos se ha alterado;

- transmisión de la señal de inicio;

- transmisión de los datos;

y comprende las siguientes etapas en recepción:

- escucha del canal hasta la detección de la señal de inicio con los parámetros físicos previamente establecidos entre los que se encuentra al menos un parámetro físico alterado, para su comunicación con el transmisor; y

- apertura de una ventana de recepción de datos que siguen inmediatamente la señal de inicio detectada.

Cada comunicación se caracteriza por la utilización de un conjunto común de señales de inicio con determinadas características distintas del resto de comunicaciones.

Existen múltiples formas de realizar la modificación de las características de la señal de inicio que se pueden usar para formar el conjunto de comunicaciones distintas, siendo la elegida por la invención la alteración de los parámetros constituyentes de dicha señal de inicio. En este punto cabe señalar que se consideran parámetros constituyentes los parámetros físicos que describen la señal de inicio. En la invención se destacan las alteraciones de los parámetros correspondientes al desplazamiento en frecuencia de dicha señal, el desplazamiento en tiempo, la alteración de las características de simetría de la señal, de la duración de cada repetición de las señales base que forman la señal de inicio, de las relaciones de fases y amplitudes entre las portadoras de la señal de inicio, o bien la alteración del número de repeticiones de las señales base que forman la señal de inicio. También podría alterarse una combinación de las alteraciones señaladas.

A continuación se describe el significado de cada uno de estos parámetros para facilitar la comprensión de la invención:

- desplazamiento en frecuencia: suponiendo una señal de inicio tipo X definida por tener una frecuencia central central F, una señal Y desplazada en frecuencia será la señal X con todas sus características constituyentes idénticas, excepto un desplazamiento en la frecuencia central Delta, con lo que la frecuencia central de Y será F pm Delta. El Delta máximo para el ámbito de la invención se considera la máxima separación entre portadoras en el caso de que X sea una señal OFDM. A modo de ejemplo en la figura 2 se muestran dos señales OFDM X (11) e Y (12) con un desplazamiento en frecuencia Delta igual a la mitad de la separación entre portadoras de X (13).

- Desplazamiento en tiempo: Suponiendo una señal de inicio tipo X definida por tener a continuación tras uh tiempo T el inicio de la trama de comunicaciones, una señal y desplazada en tiempo será la señal X con todas sus...

1. Procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM, en el que se realizan al mismo tiempo múltiples comunicaciones de datos sobre un mismo canal y en el que se utiliza una señal de inicio en la transmisión de la trama; caracterizado porque comprende las siguientes etapas en transmisión:

- generación de una señal de inicio con parámetros físicos previamente establecidos para su comunicación con el receptor, en el que al menos uno de los parámetros físicos se ha alterado;

- transmisión de la señal de inicio; y

- transmisión de los datos;

y comprende las siguientes etapas en recepción:

- escucha del canal hasta la detección de la señal de inicio con los parámetros físicos previamente establecidos entre los que se encuentra al menos un parámetro físico alterado, para su comunicación con el transmisor; y

- apertura de una ventana de recepción de datos que siguen inmediatamente la señal de inicio detectada.

2. Procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM, según la reivindicación 1, caracterizado porque cada comunicación utiliza una señal de inicio con al menos un parámetro físico constituyente distinto que las señales de inicio del resto de comunicaciones.

3. Procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM, según reivindicación 2, caracterizado porque el parámetro físico constituyente que se altera es la posición en frecuencia de las portadoras de la señal OFDM.

4. Procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM, según reivindicación 2, caracterizado porque el parámetro físico constituyente que se altera es la posición en tiempo de la señal de inicio.

5. Procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM, según reivindicación 2, caracterizado porque el parámetro físico constituyente que se altera es la simetría de la señal.

6. Procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM, según reivindicación 2, donde además la señal de inicio está constituida por la repetición de una señal base; se caracteriza porque el parámetro físico constituyente que se altera es la duración de la señal base que forma la señal de inicio.

7. Procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM, según reivindicación 2, caracterizado porque el parámetro físico constituyente que se altera son las fases y/o amplitudes de las portadoras de la señal de inicio.

8. Procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM, según reivindicación 2, donde la señal de inicio está constituida por la repetición de una señal base, se caracteriza porque el parámetro físico constituyente que se altera es el número de repeticiones de la señal base que forma la señal de inicio.

9. Procedimiento de transmisión simultáneo en tiempo y frecuencia de múltiples comunicaciones de datos mediante modulaciones OFDM, según reivindicación 3, caracterizado porque el desplazamiento en frecuencia es igual a una fracción de la separación entre portadoras de la modulación OFDM.