Resumen
Coding/decoding method and retro-compatible mimo transmission-reception system for mime systems. Temporal encoding/decoding method for a mimo system retrocompatible with any system that does not use spatial-temporal techniques in the receiver that comprises, at least, (a) a signal transmission sub-process, which in turn comprises the following stages, and (b) a subprocess of reception of the signals, and where this method is applicable fundamentally to the second generation dtt system known as dvb-t2. Thanks to the method described, receivers with several antennas can achieve better performance in terms of signal quality or bit rate, required in the future dvb-t2 standard, while first generation receivers can continue to function thanks to backward compatibility. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. Método de codificación/decodificación espacio-temporal para un sistema MIMO retrocompatible con cualquier sistema que no utilice técnicas espacio-temporales en el receptor caracterizado porque comprende, al menos: (a) un subproceso de transmisión de señal, que comprende a su vez las siguientes etapas: (i) una primera etapa de modulación digital de la señal; (ii) una segunda etapa de inserción de pilotos y formación de trama para corrección de fase, frecuencia y estimación del canal; (iii) una tercera etapa de modulación OFDM, donde se realiza una transformada IFFT; (iv) una cuarta etapa de codificación espacio-frecuencial, de tal forma que se combinen las señales y conformar el transmisor del sistema MIMO, distribuyendo las señales por cada una de las antenas transmisoras (8a, 8b) y factores de amplitud diferentes para cada antena transmisora; (v) una quinta etapa de conversión A/D de las señales digitales para cada una de los subcanales de transmisión, y donde además se suben en frecuencia; (vi) una sexta etapa de amplificación y filtrado; (vii) una séptima etapa de transmisión al medio; y (b) un subproceso de recepción de las señales. vskip 1.000000 baselineskip 2. Método según reivindicación 1 caracterizado porque la codificación está basada en: [Figure] vskip 1.000000 baselineskip donde * denota el complejo conjugado, y donde cada fila representa el dominio espacial y cada columna, el dominio temporal; para el caso de dos antenas y dos periodos de símbolo consecutivos, T1 y T2, en el primer periodo T1 se transmite [gamma] 1s1 por la primera antena y -[gamma] 2s2* por la segunda antena, mientras que en el segundo periodo T2 se transmite [gamma] 1s2 por la primera antena y [gamma] 2s1* por la segunda antena, donde [gamma] 1 y [gamma] 2 representan el factor de amplitud por el que se van a multiplicar las señales de la primera y segunda antenas, respectivamente. vskip 1.000000 baselineskip 3. Método según reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque se transmite la misma potencia total que en el caso de tener una única antena como en los actuales sistemas SISO (Single Input Single Output), condición expresada como: [Figure] vskip 1.000000 baselineskip 4. Método según reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque para que el esquema de codificación sea ortogonal, es necesario que cumpla: vskip 1.000000 baselineskip [Figure] vskip 1.000000 baselineskip donde, para que se satisfaga la condición de ortogonalidad debe cumplirse que: vskip 1.000000 baselineskip [Figure] newpage 5. Método según reivindicaciones 1 a 4 caracterizado porque para ajustar el valor de los factores [gamma] 1 y [gamma] 2 se tiene en cuenta, además, la diferente polarización de las antenas del transmisor, así como la discriminación de polarización cruzada (XPD) del canal de propagación; y donde la retrocompatibilidad con un receptor tradicional DVB-T de una sola antena se consigue con: [Figure] 6. Método según reivindicaciones anteriores caracterizado porque dado que la potencia transmitida es distinta para cada antena y que es necesario que el receptor sea capaz de anular la influencia de un símbolo en el otro símbolo recibido (esto es, que sea ortogonal) se introduce un nuevo factor que permita estimar los elementos enviados, considerando así un nuevo subcanal virtual entre cada par de antenas transmisor-receptor. 7. Método según reivindicación 6 caracterizado porque el subcanal virtual es el equivalente al que tendría el sistema si no se hubiese introducido ningún factor [gamma] en la matriz de codificación X; y donde para asegurar la ortogonalidad de la codificación, en el receptor es necesario introducir un factor de amplitud [beta] j de manera que: [Figure] así pues, para realizar la correcta estimación de los símbolos, suponiendo conocimiento perfecto del canal en el receptor, se utilizan las definiciones de r1, r2, r'1 y r'2, aplicando la siguiente regla de decisión que tiene en cuenta la anterior ecuación de h nuij : [Figure] donde s 1 y s 2 representan las estimaciones de los símbolos transmitidos s1 y s2, respectivamente. vskip 1.000000 baselineskip 8. Método según reivindicación 7 caracterizado porque para que el código sea ortogonal, es necesario anular los componentes del símbolo no deseado cuando no se estima el adecuado, donde tiene que cumplirse que: [Figure] y donde para cumplir la condición de ortogonalidad es necesario que los canales virtuales creados sean los canales amplificados tanto como se haya atenuado la señal de cada antena, es decir: [Figure] para cualquier valor de [mu] ; los parámetros [gamma] 1 y [gamma] 2 deben ser conocidos en el receptor, ya que son parámetros elegidos en la etapa de diseño y pueden variar en función de las prestaciones que se deseen obtener para los usuarios convencionales que utilicen receptores de primera generación, así como para los usuarios que aprovechen el uso de múltiples antenas en el receptor. vskip 1.000000 baselineskip 9. Método según reivindicaciones anteriores caracterizado porque la retrocompatibilidad del sistema MIMO con el MISO utiliza el esquema de codificación definido por la matriz de codificación X junto con el decodificador definido por s 1, y s 2 de manera que se cumpla que: [Figure] 10. Sistema MIMO según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema es retrocompatible con un MISO que utiliza el estándar de DVB-T y la información de los factores [beta] 1 y [beta] 2 es enviada entre los bits s40 y s53 de las portadoras piloto TPS (Transmission Parameter Signaling), según el estándar de DVB-T.
