PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA LA MODULACIÓN DIFERENCIALMENTE ORTOGONAL, USANDO UN PERIODO DE TIEMPO DE REPETICIÓN DE SEÑAL CHIRP.

Procedimiento y aparato para la modulación diferencialmente ortogonal, usando un periodo de tiempo de repetición de señal chirp Campo técnico La presente invención se refiere a un procedimiento de modulación diferencial ortogonal y a un aparato de modulación diferencial ortogonal, usando una diferencia de intervalo de tiempo de repetición de una señal chirp. Más específicamente, la presente invención se refiere a un procedimiento de modulación diferencial ortogonal y a un aparato de modulación diferencial ortogonal, en los cuales se modula una señal chirp de modo tal que su diferencia de intervalo de tiempo de repetición se diferencie entre un modulador a otro, se transmita la señal chirp modulada, y se realice la detección diferencial en un lado receptor, usando una diferencia de intervalo de tiempo de repetición que haya sido usada en un transmisor específico, produciendo por ello, según tal característica de la señal chirp, que solamente una señal de transmisión que haya sido modulada con el mismo intervalo de tiempo que un intervalo de tiempo de repetición de detección de señal chirp en un receptor sea detectada como un pico de correlación de la señal chirp en un detector diferencial. ANTECEDENTES La modulación se refiere a una operación en la cual los datos se convierten a un formato adecuado para su transmisión, habitualmente transportando los datos sobre un portador a fin de transmitir información o datos desde un punto a otro punto, o desde un primer aparato a un segundo aparato, a través de una línea de comunicación o enlace de radio. Después de ser recibidos por el segundo aparato, los datos modulados son demodulados, es decir, se restauran a un formato adecuado para ser usados posteriormente en el segundo aparato, retirando el portador. Según las ondas de señales que expresan la información a transmitir, tal modulación incluye diversos esquemas de modulación, tales como los esquemas de modulación de amplitud, frecuencia y tiempo, para una corriente o voltaje de alta frecuencia de una onda sinusoidal, un pulso periódico o similar. La modulación ortogonal, como uno de diversos esquemas de modulación, es un esquema de modulación que usa un código ortogonal en la modulación, y se caracteriza porque es adecuada para sistemas con una limitación de la potencia disponible, debido a que una Razón entre Señal y Ruido (SNR) por bit, requerida para obtener una tasa dada de errores de bits, disminuye según aumenta una dimensión de modulación. Cuando se usa una tecnología coherente de detección en el lado receptor a fin de restaurar los datos modulados en el esquema de modulación ortogonal, esta tecnología coherente de detección tiene la ventaja de que la detección de señal puede hacerse con precisión, debido a que su dispositivo, de SNR relativamente superior, se refiere a un dispositivo que propaga una onda acústica elástica sobre un sustrato de tamaño ultrapequeño para llevar a cabo una amplia gama de funciones, usando una propiedad en la cual una onda acústica, que se propaga como una onda acústica elástica dentro de un sólido cristalino, puede producirse aplicando un impacto mecánico sobre cristales, o como resultado de efectos piezoeléctricos, y se usa en un sistema de procesamiento de señales. Una tecnología de detección que usa este dispositivo de SAW es una tecnología de detección en la cual los valores de correlación de una señal chirp se obtienen continuamente durante un tiempo, usando el dispositivo de SAW en un lado receptor, usando por tanto un momento en el tiempo en el cual aparece un pico de correlación, y la magnitud de la señal con el pico de correlación para la detección. Aunque presenta las ventajas de que tiene una alta probabilidad de detección de la señal chirp, y que detecta el momento de llegada de la señal chirp con precisión, tal tecnología de detección también tiene un inconveniente, en cuanto a que el dispositivo de SAW tiene un mayor tamaño y es algo caro en comparación con un dispositivo semiconductor digital. Además, a fin de formar el aparato transmisor / receptor entero como un Sistema sobre un Chip (SoC), usando una tecnología de semiconductores, existe la necesidad de desarrollar una tecnología para detectar una señal chirp solamente por medio de circuitos electrónicos, sin usar el dispositivo de SAW. Utilizando circuitos electrónicos de tipo digital para detectar la señal chirp, sin embargo, la detección es difícil de lograr, ya que es necesario obtener un pico de correlación cruzada, realizando muestreos a intervalos breves, de alrededor de 1/4 de la amplitud de la correlación, a fin de detectar el pico de correlación cruzada de muy corta amplitud. Sin embargo, cuando se usa tal frecuencia de muestreo rápido, la detección no es factible, debido a una excesiva cantidad de cálculos. El documento US 6.064.695 A revela un procedimiento para realizar una modulación diferencial ortogonal en una unidad transmisora de un sistema de comunicación digital, usando una diferencia de intervalo de tiempo de repetición de una señal chirp, que comprende: realizar una codificación diferencial para los datos modulados, emitiendo datos codificados; convertir los datos codificados a un formato de bits en serie, para generar una señal de banda base; y procesar la señal de banda base para generar una señal de transmisión de forma que la señal chirp tenga una específica diferencia de intervalo de tiempo de repetición. 2 E05822476 30-12-2011   probabilidad de detección de la señal chirp, y que detecta el momento de llegada de la señal chirp con precisión, tal tecnología de detección también tiene un inconveniente, en cuanto a que el dispositivo de SAW tiene un mayor tamaño y es algo caro en comparación con un dispositivo semiconductor digital. Además, a fin de formar el aparato transmisor / receptor entero como un Sistema sobre un Chip (SoC), usando una tecnología de semiconductores, existe la necesidad de desarrollar una tecnología para detectar una señal chirp solamente por medio de circuitos electrónicos, sin usar el dispositivo de SAW. Utilizando circuitos electrónicos de tipo digital para detectar la señal chirp, sin embargo, la detección es difícil de lograr, ya que es necesario obtener un pico de correlación cruzada, realizando muestreos a intervalos breves, de alrededor de 1/4 de la amplitud de la correlación, a fin de detectar el pico de correlación cruzada de muy corta amplitud. Sin embargo, cuando se usa tal frecuencia de muestreo rápido, la detección no es factible, debido a una excesiva cantidad de cálculos. Revelación de la invención Por lo tanto, la presente invención ha sido hecha a la vista de los problemas precitados, y es un objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento de modulación diferencial ortogonal y un aparato de modulación diferencial ortogonal que usan una diferencia de intervalo de tiempo de repetición de una señal chirp, en donde una señal chirp se modula de modo tal que su diferencia de intervalo de tiempo de repetición se distinga entre un modulador y otro, se transmita la señal chirp modulada, y se lleve a cabo la detección diferencial en un lado receptor, usando una diferencia de intervalo de tiempo de repetición que haya sido usada en un transmisor específico, lo que produce, por lo tanto, según tal característica de la señal chirp, que sólo una señal de transmisión que haya sido modulada con el mismo intervalo de tiempo que un intervalo de tiempo de repetición de la detección de señales chirp en un receptor sea detectada como un pico de correlación de la señal chirp en un detector diferencial, y lo que produce que otras señales de transmisión con distintos intervalos de tiempo de repetición se desvíen del pico de correlación en sus diferencias de intervalo de tiempo y que, por ello, tengan un valor de correlación de 0, a fin de evitar interferencias desde otras señales de transmisión. Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para realizar la modulación diferencial ortogonal en una unidad transmisora de un sistema de comunicación digital, usando una diferencia de intervalo de tiempo de repetición de una señal chirp, comprendiendo el procedimiento las etapas de: (a) convertir los datos con un formato de bits en serie, a transmitir en la unidad transmisora, a un formato paralelo, para crear datos de entrada paralelos; (b) ingresar los datos de entrada paralelos en un vinculador de símbolos; (c) modular ortogonalmente los datos de entrada paralelos ingresados en el vinculador de símbolos, para crear datos modulados compuestos de funciones biortogonales diferenciales; (d) codificar diferencialmente los datos modulados para emitir datos codificados; (c) convertir los datos codificados a un formato de bits en serie para crear una señal de banda base;... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para realizar una modulación diferencial ortogonal en una unidad transmisora de un sistema de comunicación digital, usando una diferencia de intervalo de tiempo de repetición de una señal chirp, comprendiendo el procedimiento las etapas de: (a) convertir datos con un formato de bits en serie a un formato paralelo, para generar datos de entrada paralelos (S900); (b) ingresar los datos de entrada paralelos en un vinculador de símbolos (S902); (c) modular ortogonalmente los datos de entrada paralelos ingresados en el vinculador de símbolos, para generar datos modulados compuestos por funciones diferenciales biortogonales (S904, S906); (d) realizar una codificación diferencial para los datos modulados, a fin de emitir datos codificados (S908, S910); (e) convertir los datos codificados a un formato de bits en serie para generar una señal de banda base (S312); y (f) procesar la señal de banda base para generar una señal de transmisión en forma de señal chirp con una específica diferencia de intervalo de tiempo de repetición (S914). 2. El procedimiento según la reivindicación 2, en el cual el intervalo de tiempo de repetición es al menos un periodo de símbolos de la señal chirp. 3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el cual la señal chirp es una señal chirp ascendente o una señal chirp descendente. 4. El procedimiento según la reivindicación 1, en el cual la señal chirp se compone de señales sub-chirp, en las cuales se divide equitativamente una señal chirp durante un cierto tiempo. 5. El procedimiento según la reivindicación 4, en el cual las señales sub-chirp son una señal chirp ascendente o una señal chirp descendente. 6. El procedimiento según la reivindicación 4, en el cual las señales sub-chirp se recombinan al azar entre sí para tener una forma no lineal. 7. El procedimiento según la reivindicación 1, en el cual la etapa (c) de modular ortogonalmente (S904) se efectúa usando al menos una función en un conjunto de funciones diferenciales biortogonales, o al menos una función en un conjunto de funciones diferenciales biortogonales discretas. 8. El procedimiento según la reivindicación 7, en el cual el conjunto de funciones diferenciales biortogonales es una función sinusoidal compleja. 9. El procedimiento según la reivindicación 7, en el cual el conjunto de funciones diferenciales biortogonales es una función de Walsh. 10. El procedimiento según la reivindicación 1, en el cual una unidad receptora del sistema de comunicación digital, que recibe la señal de transmisión, descodifica diferencialmente la señal de transmisión usando la diferencia de intervalo de tiempo de repetición adjudicada a la misma para emitir una suma variable, y detecta los datos de entrada según la suma variable emitida. 11. El procedimiento según la reivindicación 10, en el cual, incluso cuando señales de transmisión moduladas ortogonalmente con distintos códigos ortogonales, o distintas diferencias de intervalo de tiempo de repetición, se mezclan y se ingresan a la unidad receptora, la unidad receptora detecta los datos de entrada usando un código ortogonal inherente o la diferencia de intervalo de tiempo de repetición que ya ha sido adjudicada a los mismos. 12. Un aparato para realizar la modulación diferencial ortogonal en una unidad transmisora de un sistema de comunicación digital usando una diferencia de intervalo de tiempo de repetición de una señal chirp, comprendiendo el aparato: un convertidor (300) de serie a paralelo para convertir datos con un formato de bits en serie, a transmitir por la unidad transmisora, a un formato paralelo, a fin de generar datos de entrada paralelos; un vinculador (302) de símbolos para recibir los datos de entrada paralelos desde el convertidor (300) de serie a paralelo, y modular ortogonalmente los datos de entrada paralelos para generar datos modulados compuestos por funciones diferenciales biortogonales; E05822476 30-12-2011   un codificador diferencial (304) para codificar diferencialmente los datos modulados, a fin de emitir datos codificados; un convertidor (306) de paralelo a serie, para convertir los datos codificados a un formato de bits en serie, a fin de generar una señal de banda base; y un generador (308) de señales chirp para procesar la señal de banda base, a fin de generar una señal de transmisión en forma de una señal chirp con una específica diferencia de intervalo de tiempo de repetición. 13. El aparato según la reivindicación 12, en el cual el intervalo de tiempo de repetición es al menos un periodo de símbolos de la señal chirp. 14. El aparato según la reivindicación 12, en el cual la señal chirp es una señal chirp ascendente o una señal chirp descendente. 15. El aparato según la reivindicación 12, en el cual la señal chirp incluye señales sub-chirp en las cuales una señal chirp se divide equitativamente durante un cierto tiempo. 16. El aparato según la reivindicación 15, en el cual las señales sub-chirp son una señal chirp ascendente o una señal chirp descendente. 17. El aparato según la reivindicación 15, en el cual las señales sub-chirp se recombinan al azar entre sí para tener una forma no lineal. 18. El aparato según la reivindicación 12, en el cual el vinculador (302) de símbolos modula ortogonalmente los datos de entrada paralelos usando al menos una función en un conjunto de funciones diferenciales biortogonales o al menos una función en un conjunto de funciones diferenciales biortogonales discretas. 19. El aparato según la reivindicación 18, en el cual el conjunto de funciones diferenciales biortogonales es una función sinusoidal compleja. 20. El aparato según la reivindicación 18, en el cual el conjunto de funciones diferenciales biortogonales discretas es una función de Walsh. 21. El aparato según la reivindicación 12, que comprende adicionalmente una unidad receptora del sistema de comunicación digital, que recibe la señal de transmisión, en el cual la unidad receptora incluye: un detector diferencial (700, 702) para recibir la señal de transmisión desde la unidad transmisora, descodificar diferencialmente la señal de transmisión usando la diferencia de intervalo de tiempo de repetición para generar valores de salida y generar una suma variable de los valores de salida; un selector (704) para seleccionar una señal, cuya suma variable sea máxima, entre las señales generadas en el detector diferencial (700, 702), y emitir la señal seleccionada; y un desvinculador (708) de símbolos para detectar los datos de entrada, usando un código ortogonal asociado a la señal seleccionada en el selector. 22. El aparato según la reivindicación 21, en el cual, incluso cuando las señales de transmisión moduladas ortogonalmente con distintos códigos ortogonales, o distintas diferencias de intervalo de tiempo de repetición, se mezclan y se ingresan a la unidad receptora, la unidad receptora detecta los datos de entrada usando un código ortogonal inherente o la diferencia de intervalo de tiempo de repetición que ha sido adjudicada a los mismos. 11 E05822476 30-12-2011   12 E05822476 30-12-2011   13 E05822476 30-12-2011   14 E05822476 30-12-2011   E05822476 30-12-2011   16 E05822476 30-12-2011   17 E05822476 30-12-2011   18 E05822476 30-12-2011