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PROCEDURES AND MODULATION/DEMODULATION DEVICES FOR MULTI-CARRIER AND SINGLE CARRIER COMMUNICATIONS (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)CM Patents

Índice de la ficha

Updated at
24/07/2026
Numero publicacion
ES.2887357.A1
Fecha publicacion
22/12/2021
Numero solicitud
ES20200031009
Fecha presentacion
06/10/2020

En detalle

Resumen

Modulation/demodulation procedures and devices for multi-carrier and single-carrier communications. The invention proposes a modulation procedure and three demodulation procedures valid for point-to-point or multipoint communications with multi-carrier or single-carrier modulation. The modulator encompasses a set of arithmetic operations on the data corresponding to the subchannels, and an even discrete type-I cosine transform. Thus, by reserving two subcarriers or subchannels for each symbol of N data, the symbol transmitted in the time domain is forced to have a first and a last null value. In demodulation, a procedure called MIRA (Mirror, Replicate and Add) is applied to the input signal in the time domain, the even discrete type-I cosine transform, and an equalizer that corrects the distortions present in each subchannel. Advantages: they allow to operate with real data when the primary modulation also provides real numbers as a result; It allows to improve the binary regime or transmission rate. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Reivindicaciones

1. REIVINDICACIONES 2. 1.- Procedimiento de modulación para comunicaciones multiportadora y de portadoraúnica, caracterizado porque comprende: 3. • generar un vector de datos X = [Xo, •••, X^-E7 en el dominio transformado apartir de una señal, la cual está representada por un vector de N datos Xe = [Xe0, •••, Xe./v-i]7 con dos datos nulos, tal que X conserve los N - 2datos no nulos de Xe sin modificar y se sustituyan los dos datos nulos de Xe por otros dos datos nuevos calculados de forma que se cumpla: 4. N-2 5. Xo + 2 Xj + XN_± = 0, 6. 7 = 1 7. N-2 8. Xo - 2 2/-1)7'■ X; - Xjv-í = 0, 9. 7 = 1 10. • calcular un vector de datos en el dominio del tiempo x = [0,%^ •••, %W-2>°]Taplicando una transformada inversa al vector de datos X = [Xo, •••, X^. J7 : 11. • calcular un señal como el vector de datos xtx, siendo dicho vector de datos xtx el resultado de añadir al vector de datos en el dominio del tiempo x = [0,x1( •••, xw_2,0]7 un elemento seleccionado de entre un prefijo de ceros, un sufijo de ceros y una combinación de ambos; y, aplicar una conversión paralelo a serie. 12. 2. - Procedimiento de modulación para comunicaciones multiportadora y de portadoraúnica según la reivindicación 1, caracterizado porque la transformada inversa que se aplica al vector de datos X = [Xo, •••, X^.J7, es una transformada discreta del coseno tipo-l par - DCT1 e, de tal forma que: 13. x = Cle X. 14. 3. - Procedimiento de modulación para comunicaciones multiportadora y de portadoraúnica según la reivindicación 2, caracterizado porque la transformada discreta del coseno tipo-l par - DCT1e tiene unos coeficientes [Cle]k;- definidos de la siguenteforma: 15. kjn \ .N - 1/ 16. [Cle]fc,7 O-j COS 17. para 0 < k,j < N - 1; donde los coeficientes a7- son: 18. sí j = 0, N - 1,resto. 19. lV2(7V - 1)' 20. 4.- Procedimiento de modulación para comunicaciones multiportadora y de portadoraúnica según la reivindicación 1, caracterizado porque el sufijo de ceros y la combinación de ambos se lleva a cabo mediante la siguiente matriz: 21. ^ax/V 22. Ijv 23. O/?XJV 24. siendo a el número de ceros que se añaden como prefijo, y /? el número de ceros incluidos en el sufijo; y de tal forma que: 25. xtx = r x. 26. 5.- Procedimiento de demodulación para comunicaciones multiportadora y deportadora única, caracterizado porque comprende: 27. • aplicar una conversión serie a paralelo a un vector de datos y que representa una señal recibida; 28. • generar, a partir del vector de datos recibido y, un vector de datos yr según la expresión: 29. Ñr = Y y 30. donde: 31. y — [y~M> Ñi-M' ñn+m-2> yN+M-i]T; 32. yr~[y0,--, ñm-i> ñm, yN-M’"'> y/v-nE 33. + [y0>--> yi-M<o< ■■■< o<yw+M-2>■■■> yN-i]T 34. JM 0 0 0 0 0 0 0 0 0 JM o 35. ro 36. Y — [Ojvxm Ijv 37. Ojvxm] + 0 38. y donde JM es la matriz de orden M, denominada antidiagonal porque tiene 1's en la diagonal secundaria y ceros en el resto de elementos y 0 es una matriz de ceros; 39. • calcular Yr aplicando una transformada discreta directa Tc en el dominio del tiempo a yr de tal forma que: Yr = Tc ■ yr; 40. • llevar a cabo una igualación del canal. 41. 6.- Procedimiento de demodulación para comunicaciones multiportadora y deportadora única, según la reivindicación 5, caracterizado porque la transformada discreta directa Tc en el dominio del tiempo es una transformada discreta del coseno tipo-l par - DCT1 e, de tal forma que: 42. Yr Cle ■ yr 43. donde Yr es un vector de datos en el dominio transformado. 44. 7.- Procedimiento de demodulación para comunicaciones multiportadora y deportadora única, según la reivindicación 6, caracterizado porque la transformada discreta del coseno tipo-l par - DCT1e tiene unos coeficientes [Cle]k;- definidos de lasiguiente forma: 45. r i ( kJ n \ 46. lElelfej — CLj eos 47. para 0 < k,j < N - 1; 48. donde los coeficientes a7- son: 49. si j = 0, N - 1,resto. 50. lV2(7V - 1)' 51. 8.- Procedimiento de demodulación para comunicaciones multiportadora y deportadora única, según la reivindicación 6 o 7, caracterizado porque la igualación del canal se lleva a cabo mediante la siguiente expresión: 52. X = D1 Yr 53. donde la matriz D 1 es la inversa de una matriz D cuya diagonal se obtiene mediante la siguiente operación: 54. Cíe ’ [h-0’"■ 0]E 55. 9.- Procedimiento de demodulación para comunicaciones multiportadora y deportadora única, según la reivindicación 8, caracterizado porque acionalmente comprende calcular un vector de datos x en el dominio del tiempo mediante la expresión: 56. x = T-1 ■ X 57. siendo: 58. T —1 _ rr —1 _ — 1 59. a ~ lc ~ ■ 60. 10.- Procedimiento de demodulación para comunicaciones multiportadora y deportadora única, según la reivindicación 8, caracterizado porque acionalmente comprende calcular un vector de datos x en el dominio del tiempo mediante la expresión: 61. x = V ■ X 62. siendo TJ1 una transformada seleccionada entre al menos una DFT y una DCT. 63. 11.- Dispositivo de modulación para comunicaciones multiportadora y de portadoraúnica, configurado para llevar a cabo el procedimiento definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4. 64. 12.- Dispositivo de modulación para comunicaciones multiportadora y de portadoraúnica, según la reivindicación 11, caracterizado porque comprende: 65. • un primer bloque de operaciones aritméticas (1) configurado para generar un vector de datos X = [Xo, •••, X/v-iE en el dominio transformado a partir deuna señal representada por un vector de N datos Xe = [XeXe W_1]Tcon dos datos nulos, tal que X conserve los N-2 datos no nulos de Xe sin modificary se sustituyan los dos datos nulos de Xe por otros dos datos nuevos calculados de forma que se cumpla: 66. N-2 67. Xo + 2 Xj + XN_± = 0, 68. 7 = 1 69. N — 2 70. Xo - 2 2/-1)7'■ *7 - = 0, 71. 7 = 1 72. • un segundo bloque (2) conectado en serie con el primer bloque de operaciones aritméticas (1), donde el segundo bloque (2) está configurado para al menos calcular un vector de datos en el dominio del tiempo x= [0,•••, xN_2,0]r aplicando una transformada inversa al vector de datos X = [Xo, •••, X^-J7 ; 73. • un tercer bloque (3) conectado en serie con el segundo bloque de operaciones aritméticas (2), donde el tercer bloque (3) está configurado para al menos calcular un señal como el vector de datos xtx, siendo dicho vector de datos xtx el resultado de añadir al vector de datos en el dominio del tiempo x = [0,x1( •••, xn_2,0]t un elemento seleccionado de entre un prefijo de ceros, un sufijo de ceros y una combinación de ambos; y, aplicar una conversión paralelo a serie. 74. 13.- Dispositivo de demodulación para comunicaciones multiportadora y de portadoraúnica, caracterizado porque comprende: 75. • un cuarto bloque de operaciones aritméticas (4) configurado para: 76. o aplicar una conversión serie a paralelo a un vector de datos y que representa una señal recibida de un dispositivo de emisión con modulación multiportadora o de portadora única; 77. o generar, a partir del vector de datos recibido y, un vector de datos yr según la expresión: 78. donde: 79. ~ ~ q rp 80. Vn+m-2> Yn+m-iJ ; 81. Vn-M’"’’ Xn-iJ7 82. yw-i]T 83. o o 84. 0 Jm 85. y — [y~M> yi-M> ■■■< ; 86. yr = [yo,---, yM-i, Vm, • 87. 0 Jm 88. Y = [Ojvxm Ijv Onxm] + 0 89. 0 o 90. 0 0 91. y donde JM es la matriz de orden M, denominada antidiagonal porque tiene 1's en la diagonal secundaria y ceros en el resto de elementos y 0 es una matriz de ceros; 92. un quinto bloque de operaciones aritméticas (5) conectado en serie con el cuarto bloque de operaciones aritméticas (4), donde el quinto bloque de operaciones aritméticas (5) está configurado calcular Yr aplicando una 93. transformada discreta directa Tc en el dominio del tiempo a yr de tal forma que. Yr — Tc ■ yr , 94. • un sexto bloque de operaciones aritméticas (6) conectado en serie con el quinto bloque de operaciones aritméticas (5), donde el sexto bloque de operaciones aritméticas (6) está configurado llevar a cabo una igualación del canal mediante la expresión: 95. X = D1 Yr 96. donde la matriz D-1 es la inversa de una matriz cuyos coeficientes se obtienena partir de la respuesta al impulso del canal de comunicación. 97. 14.- Dispositivo de demodulación para comunicaciones multiportadora y de portadoraúnica, según la reivindicación 13, caracterizado porque el sexto bloque (6) calcula la matriz D-1 es la inversa de la matriz cuya diagonal se obtiene mediante la siguienteoperación: 98. Cíe ’ "■ 0]T, 99. donde: 100. kjn \ .N - 1/ 101. [Cielfc.y ^7 COS 102. para 0 < k,j < N - 1; 103. donde los coeficientes a.j son: 104. si j = 0, N - 1,resto. 105. lV2(7V - 1)' 106. 15.- Dispositivo de demodulación para comunicaciones multiportadora y de portadoraúnica, según la reivindicación 14, caracterizado porque adicionalmente comprende un séptimo bloque de operaciones aritméticas (7) conectado en serie con el sexto bloque de operaciones aritméticas (6), donde el séptimo bloque de operaciones aritméticas (7) calcula un vector de datos x en el dominio del tiempo mediante la expresión: 107. x = T-1 ■ X 108. siendo: 109. rr —1 rr —1 p — 1 la lc '-‘le ■ 110. 16.- Dispositivo de demodulación para comunicaciones multiportadora y de portadoraúnica, según la reivindicación 14, caracterizado porque adicionalmente comprende un octavo bloque de operaciones aritméticas (8) conectado en serie con el sexto bloque de operaciones aritméticas (6), donde el octavo bloque de operaciones aritméticas (8) 5 calcula un vector de datos x en el dominio del tiempo mediante la expresión: 111. x = V ■ X 112. siendo TJ1 una transformada seleccionada entre al menos una DFT y una DCT.

Etiquetas

Inventores
Dominguez Jimenez Maria ElenaLuengo Garcia DavidSansigre Vidal GabrielaCruz Roldan Fernando
Solicitantes
Universidad Politécnica de MadridUniv Alcala HenaresUniversidad de Alcalá
Clasificacion ipc
H04L 27/ 26 A I
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