Un procedimiento (902) para facilitar la comunicación de datos en un sistema de comunicación que incluye almenos dos redes en el que las señales de datos se dividen en diferentes subportadoras transmitidassimultáneamente en paralelo a diferentes frecuencias y en el que señales piloto de al menos dos redescambian como una función temporal según un patrón de escalonamiento de pilotos que incluye dos o másnúmeros de intercalado en donde cada número de intercalado representa al menos una subportadora,

quecomprende las etapas de:

determinar (906) un primer número inicial de intercalado de pilotos para una primera red, en donde el primernúmero inicial de intercalado de pilotos es uno de los dos o más números de intercalado del patrón deescalonamiento de pilotos;

determinar (906) un segundo número inicial de intercalado de pilotos para una segunda red, en donde elsegundo número inicial de intercalado de pilotos es otro de los dos o más números de intercalado delpatrón de escalonamiento de pilotos;

transmitir una primera señal piloto a través de la primera red de acuerdo con el patrón inicial deescalonamiento de pilotos empezando por el primer número inicial de intercalado de pilotos, ytransmitir una segunda señal piloto a través de la segunda red de acuerdo con el patrón inicial deescalonamiento de pilotos empezando por el segundo número inicial de intercalado de pilotos, para mitigarcolisiones de la primera señal piloto con la segunda señal piloto.

Selección de frecuencia inicial de pilotos

I. Campo

La presente invención se refiere en general a comunicaciones de datos, y más en particular a sistemas y procedimientos para seleccionar una frecuencia piloto inicial para un sistema de comunicación inalámbrica.

II. Antecedentes

La comunicación siempre ha sido de suma importancia para la humanidad. Mucho antes de la llegada de las tecnologías modernas, las ondas sonoras se utilizaban para transmitir información con la voz humana. Sin embargo, este tipo de comunicación estaba severamente limitado por la potencia de los pulmones humanos. Para superar este problema, se utilizaban dispositivos productores de ondas acústicas, tales como tambores, en lugar de la voz humana para aumentar la distancia de comunicación. Sin embargo, cuando las distancias entre las partes eran demasiado grandes para que las ondas de sonido pudieran ser interpretadas por el oído humano, la comunicación se perdía. Por lo tanto, se hicieron grandes avances para superar esta limitación a través de los avances tecnológicos. En una solución, las ondas de sonido se convirtieron en electricidad que, a su vez, se transmitía a través de cables a un destino final en el que se convertía la electricidad en ondas sonoras. El teléfono es un ejemplo de esta tecnología.

A pesar del hecho de que esta solución aumentó considerablemente las distancias de comunicación, también introdujo un problema adicional asociado, concretamente, el requisito de cablear para transportar las señales eléctricas entre puntos de comunicación. El cableado es a menudo costoso y requiere grandes cantidades para cubrir enormes distancias y dar servicio a un mayor número de usuarios. La tecnología intentó resolver algunos de los problemas a través del desarrollo del cable de fibra óptica, el cual puede transportar impulsos de luz en lugar de corrientes eléctricas. Esto reduce drásticamente el número de cables requeridos para transportar la misma cantidad de comunicaciones. Sin embargo, las fibras ópticas tienen un precio mayor y un aumento sustancial de los costes de reparación y niveles de conocimiento para mantener una red de fibra óptica.

Aunque uno primero piensa en la "comunicación" como en un tipo de interacción humana, el amanecer de la era de las computadoras también trajo consigo la necesidad de conectar ordenadores entre sí. Por lo tanto, las redes de comunicación no sólo son necesarias para transportar la voz humana, sino también información que consiste en datos digitalizados (datos convertidos a unos y ceros) . De hecho, algunas tecnologías incluso digitalizan la voz humana para transportarla más eficientemente a lo largo de grandes distancias. Esta demanda ha aumentado considerablemente la carga de trabajo de las redes de comunicación típicas y conducido a un aumento sustancial en el número de hilos o cables.

Una forma aparentemente obvia para superar el problema de vastas redes de comunicación cableadas es retirar los cables y utilizar un sistema de comunicación "inalámbrica". Aunque la solución parece bastante fácil, desarrollar comunicaciones inalámbricas suele ser un problema complejo. Las primeras técnicas de comunicación inalámbricas, como la radio, permitieron a zonas remotas recibir transmisiones desde lugares distantes. Este tipo de comunicación "en un solo sentido" es un gran medio para difundir información tal como anuncios y noticias. Sin embargo, es frecuentemente deseable disponer de comunicaciones de doble sentido o incluso mejor que comunicaciones de doble sentido. En otras palabras, es deseable tener una "conversación" entre dos o más partes, ya sean seres humanos o dispositivos electrónicos. Esto aumenta considerablemente la complejidad de las señales inalámbricas necesarias para comunicarse de manera efectiva.

Con la introducción de tecnología inalámbrica para el teléfono, el gran número de partes que desean comunicarse de forma inalámbrica han aumentado considerablemente. Los teléfonos inalámbricos se convirtieron en dispositivos multifuncionales que no sólo funcionaban para transmitir comunicaciones de voz, sino también datos. Algunos dispositivos también han incorporado interfaces de Internet para permitir a los usuarios navegar por Internet e incluso descargar/subir archivos. Por lo tanto, los dispositivos se han transformado de un dispositivo de voz simple a un dispositivo "multimedia" que permite a los usuarios recibir/transmitir no sólo sonidos, sino también imágenes/video. Todos estos tipos adicionales de medios de comunicación ha aumentado enormemente la demanda de redes de comunicación que soporten estos servicios. La libertad de estar "conectado" donde quiera que una persona o dispositivo está ubicado es muy atractiva y seguirá impulsando el futuro aumento en demanda de red.

Por lo tanto, las "ondas" en las que se envían las señales inalámbricas se vuelven cada vez más concurridas. Se emplean señales complejas para utilizar frecuencias de señal en toda su extensión. Sin embargo, debido a la enorme cantidad de entidades en comunicación, esto no es a menudo suficiente para evitar "colisiones" de señales. Cuando se producen colisiones, una entidad de recepción puede no ser capaz de interpretar correctamente la señal y puede perder información asociada con esa señal. Esto reduce drásticamente la eficiencia de una red de comunicación, requieriendo múltiples envíos de la información antes de que pueda ser recibida correctamente. En el peor de los casos, los datos pueden perderse totalmente si no pueden renviarse. Si una red tiene cientos o incluso miles de usuarios, la probabilidad de una colisión de señal aumenta sustancialmente. La demanda de comunicaciones inalámbricas no está disminuyendo. Por lo tanto, es razonable suponer que las colisiones de señales también se incrementarán, degradando la utilidad de la tecnología existente. Un sistema de comunicación que puede evitar este tipo de corrupción de datos será capaz de proporcionar una mayor fiabilidad y eficacia a sus usuarios.

La solicitud de patente internacional WO 2004/095791 se refiere a la transmisión de datos por radio utilizando varios patrones de pilotos diferentes. Se propone atribuir diferentes patrones de pilotos a algunos emisores en el sistema de comunicación radio. Cada uno de los emisores utiliza su propio patrón de pilotos que puede ser generado por los emisores respectivos utilizando una función de generación. Los patrones de pilotos se desplazan en una portadora en frecuencia de otro patrón de pilotos. Un receptor tiene que conocer los diferentes patrones posibles de símbolos emitidos por diferentes emisores.

RESUMEN

A continuación se presenta un resumen simplificado con el fin de proporcionar una comprensión básica de algunos aspectos de la invención. Este resumen no es una descripción exhaustiva de la invención. No se pretende identificar elementos clave/críticos de la invención o delimitar el alcance de la invención. Su único propósito es presentar algunos conceptos de la invención de forma simplificada como un preludio a la descripción más detallada que se presenta más adelante.

Las realizaciones de los sistemas y procedimientos descritos en la presente memoria se refieren en general a comunicaciones de datos utilizando OFDM, y más particularmente a sistemas y procedimientos para la selección de un grupo de frecuencias de subportadora inicial de pilotos para un sistema de comunicación inalámbrica.

Según una realización particular, un procedimiento para facilitar la comunicación de datos incluye obtener una secuencia de escalonamiento de pilotos para una señal piloto, y desplazar un orden la secuencia de escalonamiento de pilotos para mitigar las colisiones de la señal piloto con otras señales piloto.

En una realización un grupo inicial aleatorio de subportadoras de frecuencia del piloto se utiliza en un primer símbolo de una trama de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) . En otra realización, el número de grupo inicial de subportadoras de frecuencia del piloto se determina mediante la utilización de un generador de números aleatorios, tal como, por ejemplo, un generador de secuencia de Pseudo-Ruido (PN) , sembrada por un parámetro del sistema de comunicación tal como, por ejemplo, un número de identificación de red (ID) . De esta manera, grupo inicial de subportadoras de frecuencia del piloto es específico a esa red particular. Esto permite a un sistema de múltiples redes comunicarse de forma robusta al reducir sustancialmente la probabilidad... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento (902) para facilitar la comunicación de datos en un sistema de comunicación que incluye al menos dos redes en el que las señales de datos se dividen en diferentes subportadoras transmitidas simultáneamente en paralelo a diferentes frecuencias y en el que señales piloto de al menos dos redes cambian como una función temporal según un patrón de escalonamiento de pilotos que incluye dos o más números de intercalado en donde cada número de intercalado representa al menos una subportadora, que comprende las etapas de:

determinar (906) un primer número inicial de intercalado de pilotos para una primera red, en donde el primer número inicial de intercalado de pilotos es uno de los dos o más números de intercalado del patrón de escalonamiento de pilotos; determinar (906) un segundo número inicial de intercalado de pilotos para una segunda red, en donde el segundo número inicial de intercalado de pilotos es otro de los dos o más números de intercalado del patrón de escalonamiento de pilotos; transmitir una primera señal piloto a través de la primera red de acuerdo con el patrón inicial de escalonamiento de pilotos empezando por el primer número inicial de intercalado de pilotos, y transmitir una segunda señal piloto a través de la segunda red de acuerdo con el patrón inicial de escalonamiento de pilotos empezando por el segundo número inicial de intercalado de pilotos, para mitigar colisiones de la primera señal piloto con la segunda señal piloto.

2. El procedimiento según la reivindicación 1 que comprende además:

utilizar el primer número inicial de interfaz de pilotos en un primer símbolo de una trama de una señal de comunicación transmitida por la primera red.

3. El procedimiento según la reivindicación 1, en el que la transmisión de la primera señal piloto a través de la primera red de acuerdo con el patrón inicial de escalonamiento de pilotos empezando por el número inicial de intercalado de pilotos comprende además:

generar una primera secuencia de escalonamiento de pilotos de acuerdo con el patrón de escalonamiento de pilotos y empezando por el primer número inicial de intercalado de pilotos; y transmitir la primera señal piloto a través de la primera red según la primera secuencia de escalonamiento de pilotos.

4. El procedimiento según la reivindicación 3, que comprende además: emplear al menos un parámetro de identificación de sistema de comunicación para facilitar la determinación del primer número inicial de intercalado de pilotos.

5. El procedimiento según la reivindicación 4, en el que el parámetro de identificación de sistema de comunicación comprende al menos un identificador de red, ID, (310) .

6. El procedimiento según la reivindicación 3, en el que determinar el número inicial de intercalado de pilotos comprende:

emplear un generador de números aleatorios que selecciona el primer número inicial de intercalado de pilotos de entre los dos o más números de intercalado del patrón de escalonamiento de pilotos.

7. El procedimiento según la reivindicación 6, en el que el generador de números aleatorio comprende un generador de secuencias de pseudo-ruido, PN, (304) .

8. El procedimiento según la reivindicación 7 que comprende además:

utilizar al menos una identificación de red, ID, (310) para sembrar el generador de secuencias de pseudoruido, PN, (304) .

9. El procedimiento según la reivindicación 3, en el que determinar el primer número inicial de intercalado de pilotos comprende:

utilizar un desplazamiento inicial predeterminado de intercalado en base a un parámetro de identificación del sistema de comunicación.

10. El procedimiento según la reivindicación 9, en el que el parámetro de identificación del sistema de comunicación comprende una identificación de red, ID, (310) .

11. Un sistema para facilitar la comunicación de datos en un sistema de comunicación que incluye al menos dos redes en el que las señales de datos se dividen en diferentes subportadoras transmitidas simultáneamente en paralelo a diferentes frecuencias y en el que señales piloto de al menos dos redes cambian en el tiempo según un patrón de escalonamiento de pilotos que incluye dos o más números de intercalado en donde cada número de intercalado representa al menos una subportadora, que comprende:

un componente receptor que recibe una secuencia inicial de escalonamiento de piloto, y un componente de determinación de secuencia (102) adaptado para:

determinar un primer número inicial de intercalado de pilotos para una primera red, en donde el primer número inicial de intercalado de pilotos es uno de los dos o más números de intercalado del patrón de escalonamiento de pilotos; determinar un segundo número inicial de intercalado de pilotos para una segunda red, en donde el segundo número inicial de intercalado de pilotos es otro de los dos o más números de intercalado del patrón de escalonamiento de pilotos; estando el sistema además adaptado para transmitir una primera señal piloto a través de la primera red de acuerdo con el patrón inicial de escalonamiento de pilotos empezando por el primer número inicial de intercalado de pilotos, y transmitir una segunda señal piloto a través de la segunda red de acuerdo con el patrón inicial de escalonamiento de pilotos empezando por el segundo número inicial de intercalado de pilotos, para mitigar colisiones de la primera señal piloto con la segunda señal piloto.

12. El sistema según la reivindicación 11, en el que el componente de determinación de secuencia (102) emplea el primer número inicial de intercalado para facilitar el desplazamiento del patrón de intercalado de piloto.

13. El sistema según la reivindicación 12, en el que el componente de determinación de secuencia (102) utiliza al menos un parámetro de identificación de sistema de comunicación para facilitar el determinar el primer número inicial de intercalado.

14. El sistema según la reivindicación 13, en el que el parámetro de identificación de sistema de comunicación comprende una identificación de red, ID, (310) .

15. El sistema según la reivindicación 12, en el que el parámetro de identificación de sistema de comunicación utiliza un generador de números aleatorios para facilitar el determinar el primer número inicial de intercalado.

16. El sistema según la reivindicación 15, en el que el generador de números aleatorios se compone de un generador de secuencias de pseudo-ruido, PN, (304) .

17. El sistema según la reivindicación 16, en el que el componente de determinación de secuencia utiliza al menos una identificación de red, ID, (310) para sembrar el generador de secuencias de pseudo-ruido, PN, (304) .

18. El sistema según la reivindicación 12, en el que el componente de determinación de secuencia (102) emplea un desplazamiento inicial predeterminado de intercalado en base a un parámetro de identificación del sistema de comunicación para facilitar el determinar el número inicial de intercalado.

19. El sistema según la reivindicación 18, en el que el parámetro de identificación de sistema de comunicación comprende una identificación de red, ID, (310) .

20. Un sistema de comunicación multimedia que emplea el sistema según la reivindicación 11.

21. Un sistema de comunicación basado en OFDM que emplea el sistema según la reivindicación 11 para eliminar las limitaciones de interferencia de señal de la portadora de piloto.

22. Un medio legible por ordenador que contiene instrucciones ejecutables por máquina para hacer que al menos un ordenador lleve a cabo un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 10 al ejecutarse.