Gestión de espectros de señales moduladas en una red de comunicación.

Un método, que comprende:

modular información sobre componentes de frecuencia de una señal,

la señalmodulada resultante incluyendo al menos alguna redundancia en frecuenciaque permite que una parte de la información modulada sobre componentes defrecuencia seleccionados sea recuperada desde menos que todos los componentes defrecuencia seleccionados;

controlar el espectro de la señal modulada, incluyendo posibilitar que la amplitud de almenos algunos componentes de frecuencia de la señal modulada se establezcan pordebajo de una amplitud predeterminada utilizada para modular la información;

generar la señal modulada usando una transformación que incluye los componentes defrecuencia con amplitudes que se han establecido por debajo de la amplitudpredeterminada; y

transmitir la sei'lal modulada desde un primer nodo a un segundo nodo, en donde elsegundo nodo es capaz de recuperar la porción de la información sin recibir indicación,desde el primer nodo, de si cualquiera de los componentes de frecuenciaseleccionados se ha establecido por debajo de la amplitud predeterminada utilizadapara modular la información.

Campo técnico [0001] La invención se refiere a la gestión de espectros de señales moduladas en una red de comunicación.

ANTECEDENTES

Varios tipos de sistemas de comunicación transmiten señales que se pueden emitir en una porción del espectro electromagnético y provocan interferencias con dispositivos que operan en esa porción del espectro electromagnético (por ejemplo, bandas espectrales de radiofrecuencia (RF) ) . En algunos casos, los requisitos reglamentarios para ciertas regiones geográficas (por ejemplo, impuesto por gobiernos) imponen limitaciones sobre la potencia que puede ser emitida en ciertas regiones espectrales, tales como bandas de radioaficionado. Algunos sistemas son sistemas inalámbricos que se comunican entre estaciones utilizando ondas de radio moduladas con información. Otros sistemas son sistemas por cable que se comunican usando señales transmitidas por un medio cableado, pero el medio cableado puede emitir en bandas espectrales restringidas potencia suficiente para potencialmente causar interferencias. [0003] Las estaciones de comunicación puede configurarse para evitar usar o limitar la cantidad de potencia que es emitida en ciertas bandas espectrales restringidas. Alternativamente, las estaciones de comunicación pueden ser configuradas para ajustar las regiones espectrales usadas para la comunicación, basándose en si la estación está en funcionamiento en un entorno en el que pueden producirse interferencias. Por ejemplo, la multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) , también conocida como Multi Tono Discreta (DMT) , es una técnica de modulación de señal de espectro ensanchado en la que se subdivide el ancho de banda disponible en una serie de canales de banda estrecha de baja velocidad de datos o "portadores". Para obtener alta eficiencia espectral, los espectros de los portadores se solapan y son ortogonales entre sí. Los datos se transmiten en forma de símbolos que tienen una duración predeterminada y comprenden un cierto número de portadores. Los datos transmitidos en estos portadores pueden ser modulados en amplitud y/o fase, utilizando esquemas de modulación tales como Desplazamiento de Fase Binaria (BPSK) , Desplazamiento de Fase Cuadrafásica (QPSK) , o Modulación de Amplitud en Cuadratura de m-bits (m-QAM) . Un ejemplo de un sistema en el que los portadores pueden ser desactivados para evitar posibles interferencias se describe con más detalle en la patente US 6.278.685, que se incorpora aquí por referencia. En este sistema, después de que uno o más portadores se desactivan, las funciones de modulación (por ejemplo, un mecanismo de desplazamiento de entrelazado) se ajustan para un diferente número de portadores utilizables.

USo 2002/0105901 describe un sistema y método conformación de onda de señal para control de espectro de una señal OFDM. El método comprende recibir un cuadro de entrada de muestras de datos para ser modulados en señales de multi-portador ortogonal, realizar el filtrado en el dominio de la frecuencia y el enmascaramiento de espectro del cuadro de entrada de muestras de datos, y modular las respectivas muestras de datos modificadas en frecuencia sobre una pluralidad de portadores. USo 6.209.000 describe un esquema codificador/decodificador para la transmisión robusta de información de control del cuadro de capa PHY (para soportar el acceso al medio) en los marcos OFDM (o paquetes) . [0005] US 6.647.250 describe un sistema y método para asegurar la recepción de una señal de comunicación. Una señal modulada de banda base con información deseada es aceptada, y se genera una pluralidad de espectros redundantes. Cada espectro redundante comprende la necesaria información de amplitud, fase y frecuencia para reconstruir sustancialmente la señal de banda de modulación. US 2002/0015477 describe un sistema de comunicación que incluye una red de distribución híbrida de fibra/coaxial.

RESUMEN

En un aspecto, en general, la invención presenta un método que incluye modular información en componentes de frecuencia de una señal. La señal modulada resultante incluye al menos alguna redundancia en la frecuencia que permite que una parte de la información modulada sobre componentes de la frecuencia seleccionada sea recuperada desde menos que todos los componentes de frecuencia seleccionados. El método incluye controlar el espectro de la señal modulada, incluyendo permitir que la amplitud de al menos algunos componentes de frecuencia de la señal modulada sean fijados por debajo de una amplitud predeterminada utilizada para la modulación de la información. [0007] Aspectos de la invención pueden incluir una o más de las siguientes características. [0008] Modular una parte de la información sobre componentes de frecuencia seleccionados comprende modular datos redundantes de los cuales la parte de la información puede ser descodificada en respectivos componentes de frecuencia que tienen diferentes frecuencias centrales. [0009] La señal comprende una pluralidad de símbolos, y al menos algunos de los componentes de frecuencia respectivos están en símbolos diferentes. [0010] Los datos redundantes comprenden uno o más bits codificados asociados con la información. [0011] El uno o más bits codificados comprenden bits de datos que representan la información. [0012] El uno o más bits codificados comprenden bits de paridad usados para decodificar la información. [0013] Las frecuencias centrales se expanden aproximadamente de manera uniforme sobre la mayor parte de un conjunto de componentes de frecuencia disponibles para modular la información.

El método comprende además transmitir la señal modulada desde un primer nodo a un segundo nodo. [0015] El primer nodo y el segundo nodo almacenan cada uno la información identificando el conjunto de componentes de frecuencia disponibles para la modulación de la información. [0016] El segundo nodo es capaz de recuperar la parte de la información sin necesidad de recibir información de la primera estación indicando si cualquiera de los componentes de frecuencia seleccionados se han establecido por debajo de la amplitud predeterminada utilizada para modular la información.

El método comprende, además, desmodular cada uno de los componentes de frecuencia seleccionados, y usar el resultante de la información desmodulada para recuperar la

porción de la información. [0018] Recuperación la parte de la información comprende descodificar la información

desmodulada.

La amplitud de al menos uno de los componentes de frecuencia seleccionados se ha fijado por debajo de la amplitud predeterminada utilizada para modular la información.

La amplitud predeterminada utilizada para la modulación de la información comprende una amplitud correspondiente a una constelación de modulación por desplazamiento de fase. [0021] La amplitud predeterminada utilizada para modular la información comprende una de una pluralidad de amplitudes correspondiente a una constelación de modulación de amplitud en cuadratura. [0022] Establecer la amplitud de uno de los componentes de frecuencia por debajo de la amplitud predeterminada utilizada para modular la información comprende establecer la amplitud del componente de frecuencia por debajo de un límite basado en una restricción en la potencia que puede ser emitida en una parte del espectro de la señal modulada en la que el componente de frecuencia se encuentra. [0023] La restricción en la potencia se basa en una prohibición de interferir con una entidad autorizada. [0024] El método comprende además establecer la amplitud del componente de frecuencia por debajo del límite en respuesta a la detección de una transmisión de una entidad autorizada. [0025] Establecer la amplitud de uno de los componentes de frecuencia por debajo de la amplitud predeterminada utilizada para modular la información comprende inhabilitar el componente de frecuencia. [0026] El método comprende además seleccionar los componentes de frecuencia de la seF.al de acuerdo a un conjunto de frecuencias disponibles que excluye al menos algunas frecuencias en una gama de frecuencias. [0027] Las frecuencias excluidas corresponden a frecuencias que pueden interferir con entidades autorizadas en una región. [0028] En otro aspecto, en general, la invención incluye un transmisor. El transmisor incluye un módulo codificador incluyendo circuitos para codificar de forma redundante información a modular sobre componentes de frecuencia de una señal, la señal modulada resultante incluyendo al menos alguna redundancia en la frecuencia que permite que una parte de la información modulada sobre componentes seleccionados de frecuencia se recupere de unos pocos menos que todos los componentes de frecuencia seleccionados. El transmisor también incluye... [Seguir leyendo]

1. Un método, que comprende: modular información sobre componentes de frecuencia de una señal, la señal modulada resultante incluyendo al menos alguna redundancia en frecuencia que permite que una parte de la información modulada sobre componentes de frecuencia seleccionados sea recuperada desde menos que todos los componentes de frecuencia seleccionados; controlar el espectro de la señal modulada, incluyendo posibilitar que la amplitud de al menos algunos componentes de frecuencia de la señal modulada se establezcan por debajo de una amplitud predeterminada utilizada para modular la información; generar la señal modulada usando una transformación que incluye los componentes de frecuencia con amplitudes que se han establecido por debajo de la amplitud predeterminada; y transmitir la sei'lal modulada desde un primer nodo a un segundo nodo, en donde el segundo nodo es capaz de recuperar la porción de la información sin recibir indicación, desde el primer nodo, de si cualquiera de los componentes de frecuencia seleccionados se ha establecido por debajo de la amplitud predeterminada utilizada para modular la información.

2. El método de la reivindicación 1, en el que modular la porción de la información sobre componentes de frecuencia seleccionados comprende modular datos redundantes a partir de los cuales la porción de la información puede ser descodificada sobre respectivos componentes de frecuencia que tienen diferentes frecuencias centrales.

3. El método de la reivindicación 2, en el que la señal comprende una pluralidad de símbolos, y al menos algunos de los respectivos componentes de frecuencia están en símbolos diferentes.

4. El método de la reivindicación 2, en el que los datos redundantes comprenden uno o más bits codificados asociados con la información.

5. El método de la reivindicación 4, en donde el uno o más bits codificados comprenden bits dE;! datos que representan la información.

6. El método de la reivindicación 4, en donde el uno o más bits codificados comprenden bits de paridad usados para descodificar la información.

7. El método de la reivindicación 2, en el que las frecuencias centrales se expanden aproximadamente de manera uniforme sobre la mayor parte de un conjunto de componentes de frecuencia disponibles para modular la información.

8. El método de la reivindicación 1, en el que el primer nodo y el segundo nodo almacenan cada uno información de identificación de un conjunto de componentes de frecuencia disponibles para modular la información.

9. El método de la reivindicación 1, que comprende además desmodular cada uno de los componentes de frecuencia seleccionados, y usar la información desmodulada resultante para recuperar la porción de información.

10. El método de la reivindicación 9, en el que recuperar la porción de información comprende descodificar la información desmodulada.

11. El método de la reivindicación 1, en el que la amplitud predeterminada utilizada para modular la información comprende una amplitud correspondiente a una constelación de modulación de desplazamiento de fase.

12. El método de la reivindicación 1, en el que la amplitud predeterminada utilizada para modular la información comprende uno de una pluralidad de amplitudes correspondientes a una constelación de modulación de amplitud en cuadratura.

13. El método de la reivindicación 1, en el que establecer la amplitud de uno de los componentes de frecuencia por debajo de la amplitud predeterminada utilizada para modular la información comprende establecer la amplitud del componente de frecuencia por debajo un límite en base a una restricción de potencia que puede ser emitida en una parte del espectro de la señal modulada en que el componente de frecuencia se encuentra.

14. El método de la reivindicación 13, en el que la restricción de la potencia se basa en una prohibición de interferir con una entidad autorizada

15. El método de la reivindicación 14, que comprende además establecer la amplitud del componente de frecuencia por debajo del límite en respuesta a detectar una transmisión desde la entidad autorizada.

16. El método de la reivindicación 1, en el que establecer la amplitud de uno de los componentes de frecuencia por debajo de la amplitud predeterminada utilizada para modular la información comprende inhabilitar el componente de frecuencia.

17. El método de la reivindicación 1, que comprende además seleccionar los componentes de frecuencia de la señal de acuerdo a un conjunto de frecuencias disponibles que excluye al menos algunas frecuencias en una gama de frecuencias.

18. El método de la reivindicación 17, en el que las frecuencias excluidas corresponden a frecuencias que son propensas a interferir con entidades autorizadas en una región.

19. Un transmisor (202) , que comprende: un módulo codificador (220) incluyendo circuitos (300, 302304) para codificar de forma redundante información a modular sobre componentes de frecuencia de una señal, la señal modulada resultante incluyendo al menos alguna redundancia en frecuencia que permite que una parte de la información modulada sobre componentes de frecuencia seleccionados sea recuperada de menos que todos los componentes de frecuencia seleccionados; un módulo de conformación espectral (400) que incluye circuitos para controlar el espectro de la señal modulada, incluyendo capacitar que la amplitud de al menos algunos componentes de frecuencia de la señal modulada sean establecidos por debajo de una amplitud predeterminada utilizada para la modulación de la información;

y

un módulo de transformación (402) incluyendo circuitos para generar la seiial modulada usando componentes de frecuencia que incluyen los componentes de frecuencia con amplitudes que han sido establecidas por debajo de la amplitud predeterminada; en el que el transmisor (202) está configurado para transmitir la seiial modulada a un receptor (206) , en el que el receptor es capaz de recuperar la parte de la información,

sin recibir indicación de si cualquiera de los componentes seleccionados de frecuencia se han establecido por debajo de la amplitud predeterminada utilizada para modular la información.

FIG.1

2aQ

j

m

.. ¡

CODIFICADOR 220 I

I I

...

.. p ... .. ~

d

~ --~

~

q -.

\

'---_____---------. --, ____--lf

FIG.3

~_., ----------------~

MODULACiÓN

...

..

Al A'', 402

~

......

-'" tP¡ 4>.

'"

L, ____---J

FIG.4