Generación y recepción según la norma DVB-C2.

Aparato generador de señales OFDM (10c) para generar señales de transmisión OFDM Absoluta (s(t)) a partirde símbolos OFDM,

comprendiendo cada uno una pluralidad de subportadoras OFDM, para su transmisión en un5 sistema de transmisión de datos multiportadoras comprendiendo dicho aparato:

- una unidad de multiplicación (31) para multiplicar los símbolos OFDM por un factor de multiplicación paracompensar rotaciones de fase comunes de las subportadoras OFDM de dicho símbolo OFDM que podríanintroducirse mediante mezcla de dichas muestras complejas de dominio temporal de dicho símbolo OFDMelevándolas desde una frecuencia de banda base hasta una frecuencia de banda de paso mediante lautilización de una frecuencia de mezcla (fc),

- un medio de Transformada DFT inversa (13) para transformar, mediante una transformada de Fourier discretainversa, un símbolo OFDM en muestras complejas de dominio temporal y

- un medio de mezcla de frecuencia (16) para mezclar dichas muestras complejas de dominio temporal de dichosímbolo OFDM de modo que se les eleve desde una frecuencia de banda base a una frecuencia de banda depaso mediante la utilización de dicha frecuencia de mezcla (fc) con el fin de obtener dicha señal de transmisiónde OFDM Absoluta (s(t)).

Generación y recepción según la norma DVB-C2

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un aparato generador de señales OFDM y a un método para generar señales de transmisión OFDM a partir de símbolos OFDM comprendiendo, cada uno, una pluralidad de subportadoras OFDM, para transmisión en un sistema de transmisión de datos de multiportadoras.

La presente invención se refiere, además, a un aparato de transmisión y método, un aparato de recepción correspondiente y método, un sistema de transmisión de datos y un programa informático para poner en práctica los métodos de generación de señales OFDM en un ordenador.

La presente invención se refiere, en particular, al campo de la difusión, en particular de Difusión de Vídeo Digital (DVB) , en especial para dispositivos, sistemas y métodos conformes con la norma DVB-C2 o la norma DVB-NGH futura.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Los sistemas de difusión, conformes con la norma DVB-C2, según se describe en la especificación de DVB-C2 (DVB BlueBook A138 “Difusión de Vídeo Digital (DVB) ; la codificación de canal de estructura de trama y la modulación para un sistema de transmisión digital de la segunda generación para sistemas cableados (DVB-C2) ” aplican el concepto de OFDM Absoluta, en donde todas las subportadoras OFDM se consideran en relación con la frecuencia absoluta de 0 MHz en lugar de una frecuencia central de la señal. El motivo para la aplicación de OFDM Absoluta y de la configuración piloto única a través del espectro del medio en DVB-C2 es evitar la repetición de las asignaciones de subportadoras OFDM en el dominio de la frecuencia que dan lugar a un aumento de la relación PAPR (Relación de Potencia Pico a Media) . La señal de OFDM Absoluta se describe en el dominio de la frecuencia RF final. Esto significa, sin embargo, que una señal de banda base no se puede desplazar a cualquier frecuencia portadora de RF (también denominada “frecuencia de mezcla” en adelante) sin la introducción de rotaciones de fase comunes entre símbolos OFDM después de la etapa de mezcla, durante la generación de OFDM, mediante la utilización de la frecuencia portadora de RF.

El documento US 2009/325516 A1 da a conocer sistemas y métodos para estimar el desequilibrio de IQ en un sistema de comunicación. En varias formas de realización, un dispositivo está configurado para realizar una autocaracterización. La auto-caracterización se realiza a través de un circuito de retorno en bucle de RF. En algunas formas de realización, se transmite una sonda a través del circuito de retorno en bucle de RF. La sonda utiliza un desplazamiento de compensación de frecuencia, de modo que una imagen relacionada con el desequilibrio de IQ sea separada de una imagen relacionada con otro desequilibrio de IQ. Una estimación del desequilibrio se calcula en función del procesamiento de la sonda. Estos sistemas y métodos pueden aplicarse a un sistema de comunicación OFDM. En varias formas de realización pueden corregirse los desequilibrios de IQ. A modo de ejemplo, algunas formas de realización utilizan la pre-distorsión para corregir el desequilibrio de IQ en la transmisión. Además, algunas formas de realización utilizan la pos-distorsión para corregir el desequilibrio de IQ en la recepción. Otras formas de realización utilizan la pre-distorsión y la pos-distorsión de modo que se corrija el desequilibrio de IQ en transmisión y recepción.

El documento ReDeSign: “Entregable D11 – Documento de Lista Abreviada de Transmisión”… 14 de julio de 2009 (2009-07-14) , páginas I-V, 1-55, XP002628165, recuperado desde Internet: URL: http://www.ictredesign.eu/fileadmin/documents/ReDeSign-D11_Coax_transmission_shorlist_document.pdf, da a conocer una investigación para el desarrollo en las futuras generaciones interactivas de redes coaxiales de fibras híbridas. En detalle, el uso de OFDM Absoluta se menciona en el marco de trabajo de la norma DVB-C2.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Es un objetivo de la presente invención dar a conocer un aparato de generación de OFDM y un método que trata de resolver el problema de las rotaciones de fase comunes de las subportadoras OFDM de símbolos OFDM sucesivos, en particular, de forma que se eviten o compensen las rotaciones de fases comunes.

Otro objetivo de la presente invención es dar a conocer un aparato y método de transmisión correspondiente, un aparato de recepción y método correspondiente, un sistema de transmisión de datos y un programa informático.

Según un aspecto de la presente invención, se da a conocer un aparato de generación de señales OFDM para generar señales de transmisión OFDM Absoluta a partir de símbolos OFDM que comprende, cada uno, una pluralidad de subportadoras OFDM, para transmisión en un sistema de transmisión de datos multiportadoras, comprendiendo dicho aparato:

-una unidad de multiplicación para multiplicar los símbolos OFDM con un factor de multiplicación para compensar las rotaciones de fases comunes de las subportadoras OFDM de dicho símbolo OFDM, que podría introducirse mezclando dichas muestras complejas de dominio temporal de dicho símbolo OFDM desde una frecuencia de banda base hasta una frecuencia de banda de paso mediante el uso de una frecuencia de

mezcla,

-un medio DFT de transformada inversa para la transformada de Fourier discreta inversa que transforma un símbolo OFDM en muestras complejas de dominio temporal y

-un medio mezclador de frecuencias para mezclar dichas muestras complejas de dominio temporal de dicho símbolo OFDM desde una frecuencia de banda base hasta una frecuencia de banda de paso mediante el uso de dicha frecuencia de mezcla para obtener dicha señal de transmisión OFDM Absoluta.

Según otro aspecto de la presente invención, se da a conocer un aparato de generación de señales OFDM para generar señales de transmisión OFDM Absoluta a partir de símbolos OFDM, que comprende, cada uno, una pluralidad de subportadoras OFDM, para transmisión en un sistema de transmisión de datos de multiportadoras, comprendiendo dicho aparato:

-un medio de determinación de frecuencia de mezcla de receptor para determinar la frecuencia de mezcla de receptor para su uso por un aparato de decodificación OFDM de un aparato receptor para mezclar una señal de transmisión OFDM recibida desde una frecuencia de banda de paso hasta una frecuencia de banda base mediante el uso de una frecuencia de mezcla de receptor para obtener muestras complejas de dominio temporal de un símbolo de datos en un receptor,

en donde la frecuencia de mezcla del receptor se selecciona de modo que las rotaciones de fase comunes de las subportadoras OFDM de un símbolo de datos, con respecto a símbolos de datos adyacentes del mismo segmento de datos, sean evitadas o compensadas después de la mezcla de una señal de transmisión OFDM recibida desde una frecuencia de banda de paso hasta una frecuencia de banda base mediante el uso de dicha frecuencia de mezcla de receptor,

-un medio DFT de transformada inversa para una transformada de Fourier discreta inversa que transforma un símbolo OFDM en muestras complejas de dominio temporal, en donde los símbolos OFDM incluyen datos, información de señalización y dichas frecuencias de mezclas de receptor y se ponen en correspondencia con tramas de una estructura de tramas que presenta un ancho de banda de canal, teniendo dichas tramas una

parte de carga útil que es segmentada en el dominio de la frecuencia en segmentos de datos que cubren, cada uno, una parte de ancho de banda de dicho ancho de banda de canal y en donde los símbolos de datos son puestos en correspondencia con dichos segmentos de datos y

-un medio de mezclador de frecuencias para mezclar dichas muestras complejas de dominio temporal de dicho símbolo OFDM desde una frecuencia de banda base hasta una frecuencia de banda de paso mediante la utilización de una frecuencia de mezcla de transmisor para obtener dicha señal de transmisión de OFDM Absoluta.

En una forma de realización preferida, la frecuencia de mezcla de receptor fDS, c se selecciona como subportadora OFDM kDS, c a la frecuencia de mezcla de receptor fDS, c cumpliendo la condición de que kDS, c 45 es un número entero, en donde Tu es la duración del símbolo OFDM útil y ! es la duración del intervalo de guarda.

Además, preferentemente se selecciona una frecuencia de mezcla de receptor fDS, c como

con la subportadora OFDM kDS, c a la frecuencia de mezcla de receptor fDS, c, siendo seleccionada tan próxima como sea posible a la subportadora central entre las subportadoras de dicho símbolo de datos, en donde Tu es la... [Seguir leyendo]

1. Aparato generador de señales OFDM (10c) para generar señales de transmisión OFDM Absoluta (s (t) ) a partir

de símbolos OFDM, comprendiendo cada uno una pluralidad de subportadoras OFDM, para su transmisión en un 5 sistema de transmisión de datos multiportadoras comprendiendo dicho aparato:

-una unidad de multiplicación (31) para multiplicar los símbolos OFDM por un factor de multiplicación para compensar rotaciones de fase comunes de las subportadoras OFDM de dicho símbolo OFDM que podrían introducirse mediante mezcla de dichas muestras complejas de dominio temporal de dicho símbolo OFDM elevándolas desde una frecuencia de banda base hasta una frecuencia de banda de paso mediante la utilización de una frecuencia de mezcla (fc) ,

-un medio de Transformada DFT inversa (13) para transformar, mediante una transformada de Fourier discreta inversa, un símbolo OFDM en muestras complejas de dominio temporal y 15

-un medio de mezcla de frecuencia (16) para mezclar dichas muestras complejas de dominio temporal de dicho símbolo OFDM de modo que se les eleve desde una frecuencia de banda base a una frecuencia de banda de paso mediante la utilización de dicha frecuencia de mezcla (fc) con el fin de obtener dicha señal de transmisión de OFDM Absoluta (s (t) ) .

2. Aparato generador de señales OFDM según la reivindicación 1 que comprende, además, un medio de almacenamiento (18) para almacenar la frecuencia de mezcla.

3. Aparato generador de señales OFDM según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que 25 comprende, además, un medio de cálculo de frecuencia (19) para calcular la frecuencia de mezcla.

4. Aparato generador de señales OFDM, según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la frecuencia de mezcla se selecciona en función de la duración de un intervalo de guarda insertado entre símbolos OFDM y de la duración del símbolo OFDM útil.

5. Aparato generador de señales OFDM (10b) para generar señales de transmisión de OFDM Absoluta (s (t) ) a partir de símbolos OFDM, que comprende cada uno una pluralidad de subportadoras OFDM, para transmitirse en el sistema de transmisión de datos multiportadoras, comprendiendo dicho aparato:

- un medio de determinación de frecuencia de mezcla de receptor (30) para determinar frecuencias de mezcla de receptor que deben utilizarse por un aparato de decodificación OFDM de un aparato de recepción para mezclar una señal de transmisión OFDM recibida (s (t) ) de modo que al bajar una frecuencia de banda de paso a una frecuencia de banda base, mediante la utilización de una frecuencia de mezcla de receptor (fDS, c) , se obtenga muestras complejas de dominio temporal de un símbolo de datos en un receptor,

en donde las frecuencias de mezcla de receptor (fDS, c) se seleccionan de modo que las rotaciones de fase comunes de las subportadoras OFDM de un símbolo de datos con respecto a los símbolos de datos adyacentes del mismo segmento de datos sean evitadas o compensadas después de la mezcla de una señal de transmisión OFDM recibida (s (t) ) bajándole desde una frecuencia de banda de paso a una frecuencia de banda base mediante la 45 utilización de dicha frecuencia de mezcla de receptor (fDS, c) ,

-un medio de trasformada DFT inversa (13) para transformar, mediante una transformada de Fourier discreta inversa, un símbolo OFDM en muestras complejas de dominio temporal, en donde los símbolos OFDM incluyen datos, información de señalización y dichas frecuencias de mezcla de receptor y siendo puestas en correspondencia con tramas de una estructura de trama que presenta un ancho de banda de canal, presentando dichas tramas una parte de carga útil que está segmentada en el dominio de la frecuencia en segmentos de datos que cubren, cada uno, una parte de ancho de banda de dicho ancho de banda de canal y estando los símbolos de datos puestos en correspondencia con dicho segmento de datos,

-un medio mezclador de frecuencia (16) para mezclar dichas muestras complejas de dominio temporal de dicho símbolo OFDM, de modo que se les eleve desde una frecuencia de banda base a una frecuencia de banda de paso mediante la utilización de una frecuencia de mezcla de transmisor (fc) con el fin de obtener dicha señal de transmisión de OFDM Absoluta (s (t) ) .

6. Método de generación de señales OFDM para generar señales de transmisión OFDM Absoluta (s (t) ) a partir de los símbolos OFDM, que comprende, cada uno, una pluralidad de subportadoras OFDM, para transmitirse en un sistema de transmisión de datos multiportadoras, comprendiendo dicho método las etapas de:

-multiplicar los símbolos OFDM por un factor de multiplicación para compensar rotaciones de fase comunes de 65 las subportadoras OFDM de dicho símbolo OFDM, que podrían introducirse mediante mezcla de dichas muestras complejas de dominio temporal de dicho símbolo OFDM elevándoles desde una frecuencia base a una frecuencia de banda de paso mediante la utilización de una frecuencia de mezcla (fc) ,

-someter un símbolo OFDM a una transformación de Fourier discreta inversa en muestras complejas de dominio 5 temporal,

-mezclar dichas muestras complejas de dominio temporal de dicho símbolo OFDM, de modo que se les eleve desde una frecuencia de banda base a una frecuencia de banda de paso mediante la utilización de dicha frecuencia de mezcla (fc) , con el fin de obtener dicha señal de transmisión OFDM Absoluta (s (t) ) .

7. Un método de generación de señales OFDM para generar señales de transmisión OFDM Absoluta (s (t) ) a partir de los símbolos OFDM, comprendiendo cada uno, una pluralidad de subportadoras OFDM, destinadas a transmitirse en un sistema de transmisión de datos multiportadoras, comprendiendo dicho método las etapas de:

- determinar frecuencias de mezcla de receptor para utilizarse por un aparato de decodificación OFDM de un aparato de recepción para mezclar una señal de transmisión OFDM recibida (s (t) ) de modo que se le haga bajar desde una frecuencia de banda de paso a una frecuencia de banda base mediante la utilización de una frecuencia de mezcla de receptor (fDS, c) con el fin de obtener muestras complejas de dominio temporal de un símbolo de datos en un receptor,

en donde la frecuencia de mezcla de receptor (fpsc) se seleccionan de manera que las rotaciones de fase comunes de las subportadoras OFDM de un símbolo de datos con respecto a símbolos de datos adyacentes del mismo segmento de datos sean evitadas o compensadas después de la mezcla de una señal de transmisión OFDM recibida (s (t) ) bajando desde una frecuencia de banda de paso a una frecuencia de banda base mediante la utilización de dicha frecuencia de mezcla de receptor (fDS, c) ,

-la transformación, mediante una transformada de Fourier discreta inversa, de un símbolo OFDM en muestras complejas de dominio temporal y

-mezclar dichas muestras complejas de dominio temporal de dicho símbolo OFDM de modo que se les eleve desde una frecuencia de banda base a una frecuencia de banda de paso mediante la utilización de una frecuencia de mezcla de transmisor (fc) con el fin de obtener dicha señal de transmisión OFDM Absoluta (s (t) ) , en donde los símbolos OFDM incluyen datos, información de señalización y dichas frecuencias de mezcla de receptor que se ponen en correspondencia con tramas de una estructura de trama que presenta un ancho de

banda de canal, teniendo dichas tramas una parte de carga útil que está segmentada en el dominio de la frecuencia en segmentos de datos que cubren, cada uno, una parte de ancho de banda de dicho ancho de banda de canal y en donde los símbolos de datos están puestos en correspondencia con dichos segmentos de datos.

8. Aparato de transmisión (1) para transmitir datos en un sistema de transmisión de datos multiportadoras, que comprende:

-un aparato generador de señales OFDM (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, para generar señales de transmisión OFDM (s (t) ) a partir de símbolos OFDM, que comprende, cada uno, una pluralidad de 45 subportadoras OFDM, para transmitirse en un sistema de transmisión de datos multiportadoras y

-una unidad de transmisión (11) para transmitir dichas señales de transmisión OFDM (s (t) ) .

9. Método de transmisión para transmitir datos en un sistema de transmisión de datos multiportadoras, que comprende las etapas siguientes:

-un método de generación de señales OFDM según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 7, para generar señales de transmisión OFDM (s (t) ) a partir de símbolos OFDM que comprende, cada uno, una pluralidad de subportadoras OFDM, para transmitirse en un sistema de transmisión de datos multiportadoras y

-una etapa de transmisión para emitir dichas señales de transmisión OFDM (s (t) ) .

10. Un sistema de transmisión de datos multiportadoras, que comprende:

-un aparato de transmisión (1) según la reivindicación 8 para transmitir datos y

-uno o más aparatos de recepción (2) para recibir datos procedentes de dicho aparato de transmisión, comprendiendo un aparato de recepción:

- una unidad de recepción (20) para recibir dichas señales de transmisión OFDM (s (t) ) y

-un aparato de decodificación OFDM (21) para decodificar señales de transmisión OFDM (s (t) ) en símbolos OFDM, que comprende, cada uno, una pluralidad de subportadoras OFDM, recibidas en dicho sistema de transmisión de datos multiportadoras, comprendiendo dicho aparato de decodificación OFDM:

- un medio de mezcla de frecuencia (41) para mezclar dicha señal de transmisión OFDM Absoluta (s’ (t) ) de modo que se le haga bajar desde una frecuencia de banda de paso a una frecuencia de banda base mediante la utilización de una frecuencia de mezcla de receptor (fDS, c) con el fin de obtener muestras complejas de dominio temporal de un símbolo de datos, en donde los símbolos OFDM están puestos en correspondencia con tramas de una estructura de trama que presenta un ancho de banda de canal, teniendo dichas tramas una parte de carga útil que está segmentada, en el dominio de las frecuencias, en segmentos de datos que cubren, cada uno, una parte de ancho de banda de dicho ancho de banda de canal y en donde los símbolos de datos están puestos en correspondencia con dichos segmentos de datos y

-un medio de DFT (44) para efectuar una transformada de Fourier discreta de dichas muestras complejas de

dominio temporal en un símbolo de datos, en donde la frecuencia de mezcla de receptor (fDS, c) se selecciona de manera que las rotaciones de fase comunes de las subportadoras OFDM de un símbolo de datos, con respecto al símbolo de datos adyacente del mismo segmento de datos, sean evitadas o compensadas después de la mezcla de la señal de transmisión OFDM recibida (s’ (t) ) , haciéndola bajar desde una frecuencia de banda de paso a una frecuencia de banda base mediante la utilización de dicha frecuencia de mezcla de receptor (fDS, c) .

11. Un programa informático que comprende un medio de código de programa destinado a hacer de modo que un ordenador ponga en práctica las etapas del método según la reivindicación 6 o 7, cuando dicho programa informático sea ejecutado en un ordenador.

Relleno de Intervalo de D/A y pasoceros guarda bajo Parte símbolo OFDM útil

Filtro paso bajo Bloque L1, ancho = 3408 suportadoras Frecuencia Símbolo bloque L1 0, 0 L1 Símbolo bloque 0, n-1

Símbolo bloque L1 0, 0

Símbolos OFDMpreámbulo Lp

L1 Símbolo bloque Lp-1, n-1

L1 Símbolo bloque Lp- 1, 0L1 Símbolo bloque LP-1, 1

Símbolo datos Símbolo datos Símbolo datos 0, 0Símbolo datos 0, 1Símbolo datos 0, 2

0, k-1

0, k-2

Símbolos OFDM

LData Símbolo datos 1, 0Símbolo datos 1, 1

Símbolo datos 2, 0 Símbolo datos 2, 1

Ranura frecuencia Símbolo datos Símbolo datos Símbolo datos 1, 2

1, k-2

1, k-1

Símbolo datos Símbolo datos Símbolo datos 2, 22, k-2 2, k-1

Símbolo datosSímbolo datosLData-1, 2

Símbolo datos

Símbolo datosSímbolo datos

LData-1, 0 LData-1, 1 LData-1, k-2 LData-1, k-1

Trama C2Segmento datos k-2 Segmento datos k-1

Segmento datos 1 Segmento datos 2

Segmento datos 0

(símbolos OFDMLF)

Tiempo D/A y paso

Relleno de Intervalo bajo ceros guarda