ES2156867T7

ES2156867T7 - Aparato y procedimientos para comunicaciones inalámbricas

Info

Publication number: ES2156867T7
Application number: ES93309371T
Authority: ES
Inventors: John David O'sullivan; Graham Ross Daniels; Terence Michael Paul Percival; Diethelm Ironi Ostry; John Fraser Deane
Original assignee: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Current assignee: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Priority date: 1992-11-27
Filing date: 1993-11-24
Publication date: 2013-05-21
Also published as: EP0599632B3; DE69330158D1; DE69330158T3; JP3438918B2; ATE200720T1; PT599632E; DE69330158T2; AU5180693A; US5487069A; GR3036146T3; AU666411B2; DK0599632T3; ES2156867T3; JPH06296176A; EP0599632A3; EP0599632B1; EP0599632A2

Abstract

LA PRESENTE INVENCION EXPONE UNA LAN (RED DE AREA LOCAL) CABLEADA, UNA LAN CABLEADA PAR A PAR, UN TRANSCEPTOR CABLEADO Y UN METODO DE TRANSMITIR DATOS, LA TOTALIDAD DE LOS CUALES SON CAPACES DE OPERAR EN FRECUENCIAS SUPERIORES A 10 GHZ Y EN ENTORNOS DE TRANSMISION MULTIDIRECCIONAL. ESTO SE CONSIGUE POR UNA COMBINACION DE TECNICAS LAS CUALES PERMITEN FUNCIONAMIENTO ADECUADO EN PRESENCIA DE VIAS DE TRANSMISION MULTIDIRECCIONAL DONDE LA RAZON INVERSA DE BIT DE INFORMACION DE LA TRANSMISION ES BAJA EN RELACION A LAS DIFERENCIAS DE RETARDO DE TIEMPO ENTRE UNAS RELEVANTES DE LAS VIAS DE TRANSMISION MULTIDIRECCIONAL. EN LAS LAN (RAL) LOS TRANSCEPTORES MOVILES ESTAN CADA UNO CONECTADO A, Y ALIMENTADO POR, UN DISPOSITIVO ELECTRONICO PORTATIL CORRESPONDIENTE CON CAPACIDAD DE CALCULO AUTOMATICO.

Description

Aparato y procedimientos para comunicaciones inalámbricas

La presente invención se refiere a redes de área local (RAL) que permiten que dispositivos que tienen capacidad informática se comuniquen entre sí y, en particular, a una RAL inalámbrica en la que los dispositivos se comunican 5 por medio de transmisiones de radio.

En estos últimos años, el ordenador personal se ha convertido en un instrumento cada vez más importante en lo que se refiere a los negocios y el comercio, y muchos trabajadores emplean una buena parte de su jornada laboral operando dichos ordenadores. De un modo parecido, las organizaciones comerciales estructuran cada vez más sus negocios de forma que no sólo capacitan, sino que obligan a sus trabajadores a tener acceso a la información por

10 medio de un ordenador personal o terminal equivalente, que está conectado a una red de área local que se extiende alrededor o a través del entorno de la oficina.

Hasta ahora, estas redes de área local han estado equipadas con conductores eléctricos o fibras ópticas, lo cual requiere que los locales de las oficinas estén profusamente cableados. Este cableado tiene que ajustarse si, por ejemplo, deben disponerse módulos de división en una oficina. Además, el cableado necesario para un aula o

15 disposición de clases donde se pretende que funcione un gran número de ordenadores personales dentro de áreas reducidas, puede ser importante.

Además, en estos tiempos recientes, la tendencia creciente ha sido la venta de dispositivos móviles o portátiles con capacidad informática. Estos incluyen ordenadores tanto portátiles como de mano. Aun cuando el ímpetu primario que induce a la compra de un ordenador de ese tipo es la facultad de utilizar su poder informático fuera del ambiente

20 normal de la oficina, una vez adquirido un ordenador personal, surge el deseo de hacer uso de su carácter portátil dentro de los locales de las oficinas, a fin de permitir al usuario del ordenador portátil lleve consigo el ordenador y lo utilice en las oficinas inmediatamente adyacentes de sus colegas, por ejemplo, y poder seguir teniendo todavía acceso a la RAL de la organización comercial, que puede extenderse por varios edificios contiguos al estilo del “campus” universitario.

25 Si bien esto es posible gracias al empleo de conectores enchufables que permiten que el ordenador portátil de un operador pueda enchufarse en la RAL de las oficinas en cualquier lugar determinado, es generalmente inconveniente, ya que es posible que la RAL no pueda proporcionar dos o más puntos de conexión dentro de una sola oficina, o que el ordenador portátil pierda su condición de tal, etc., etc.

Por consiguiente, surge la necesidad de disponer de una RAL a la que dichos aparatos portátiles puedan conectarse 30 por medio de un enlace inalámbrico o de radio.

Tales RAL inalámbricas son ya conocidas, pero hasta ahora se han limitado sustancialmente a bajas velocidades de transmisión de datos. Con el fin de lograr una aceptación comercial más extendida, es necesario disponer de una velocidad de transmisión relativamente alta y, por lo tanto, transmitir a una frecuencia relativamente alta, del orden de 1 GHz o más. Tal y como se explicará más adelante, la transmisión por radio a estas altas frecuencias tropieza

35 con una serie de problemas únicos.

Una RAL inalámbrica comercialmente disponible es la vendida por Motorola con el nombre comercial de ALTAIR (Marca Comercial). Este sistema funciona a, aproximadamente, 18 GHz. Sin embargo, la velocidad máxima de transmisión de datos está limitada, aproximadamente, entre 3 y 6 Mbits/s. Una útil revisión de este sistema y de los problemas de la recepción inalámbrica, en estas frecuencias y en ambientes “oficinescos”, puede encontrarse en el

40 artículo “Radio Propagation and Antimultipath Techniques in the WIN Environment” [“Propagación por radio y técnicas contra las trayectorias múltiples en el entorno WIN”], de James E. Mitzlaff, IEEE Network Magazine, noviembre de 1991, páginas 21 a 26.

Este ingeniero diseñador saca en conclusión que el rendimiento inadecuado, y el gran tamaño, gasto y consumo de energía del hardware necesario para ecualizar de forma adaptable incluso una señal de datos de 10 Mbits/s, son

45 tales que los problemas de propagación por trayectos múltiples no pueden, por ello, superarse en los sistemas WIN (Red Inalámbrica Interna). De forma parecida, aquellas técnicas de espectro ensanchado que también podrían utilizarse para combatir los problemas de trayectos múltiples consumen un ancho de banda excesivo (300 MHz para 10 Mbits/s) para ser efectivas. Una velocidad de datos de 100 Mbits/s, utilizando esta tecnología, consumiría, por tanto, 3 GHz de ancho de banda.

50 En cambio, la solución adoptada por Motorola (Marca Registrada) y Mitzlaff es un sistema de antena direccional con 6 haces para cada antena, dando como resultado 36 posibles trayectos de transmisión a comprobar periódicamente por parte del procesador del sistema, a fin de localizar el trayecto de “mejor calidad” y de “conmutar” las antenas en consecuencia. Este procedimiento agrega un volumen y coste sustanciales al sistema. Este procedimiento es, esencialmente, la conversión de un problema de transmisión por trayectos múltiples en un entorno de transmisión

55 por un único trayecto, mediante el empleo de antenas direccionales.

Un artículo de Buchholz et al., titulado “Wireless In-Building Network Architecture and Protocols” [“Arquitectura y protocolos de una red inalámbrica interna”] (Anales del Supercomm/ICC 92, junio de 1992, vol. 2, páginas 1025 a 1030), da a conocer una red inalámbrica destinada a ser utilizada en aquellos edificios en los que el problema de propagación por trayectos múltiples en un ambiente reducido, susceptible al desvanecimiento selectivo de

5 frecuencia, variable en el tiempo, y la interferencia entre símbolos, se soluciona utilizando seis antenas direccionales. Asimismo, con objeto de evitar errores, los datos se segmentan utilizando una técnica conocida como Duplexado por División del Tiempo (TDD).

Un objeto de la presente invención es proporcionar una RAL inalámbrica en un entorno reducido de transmisión por trayectos múltiples con una alta velocidad de bits, aun cuando la recíproca de la velocidad de bits de información o

10 de datos (el “período” de datos) sea corta con relación a las diferencias de retardo de tiempo entre trayectos de transmisión importantes.

Los aspectos de la invención se exponen en las reivindicaciones adjuntas.

La transmisión puede realzarse mediante el empleo de una o más de las técnicas siguientes, a saber: sondeo interactivo de canales, corrección anticipada de errores con redundancia suficiente para la corrección no interactiva,

15 modulación con redundancia suficiente para la corrección interactiva de errores mediante la retransmisión de, al menos, datos seleccionados, y la elección de la asignación de datos entre subcanales.

La transmisión por radio también puede dividirse en pequeños paquetes de datos, cada uno de los cuales se transmite durante un período de tiempo en el que las características de transmisión por encima de la velocidad predeterminada son relativamente constantes.

20 La codificación de los datos puede realizarse sobre un conjunto de portadoras, constituyendo cada una un subcanal y teniendo una frecuencia diferente con la modulación de cada portadora individual, siendo preferentemente la modulación de nivel múltiple de la amplitud y / o fase de la portadora (mQAM). La familia de modulación mQAM incluye: modulación de desfase de amplitud (ASK), ASK de nivel múltiple (mASK), modulación de permutación, modulación de desfase binaria (BPSK), modulación de desfase de nivel múltiple (mPSK), modulación de fase de

25 amplitud (APK), APK de nivel múltiple (mAPK), y similares.

Se describirán ahora realizaciones de la presente invención con referencia a los dibujos, en los que:

la Fig. 1 es una vista esquemática en planta de una oficina que muestra las transmisiones de trayectos múltiples de radiofrecuencias de, al menos, 10 GHz, producidas por reflejos;

la Fig. 2 es un gráfico de la potencia recibida como función del tiempo, para una transmisión de impulso,

30 representando las señales recibidas de magnitud reducida que se retardan debido a la posibilidad de transmisión por trayectos múltiples;

la Fig. 3 es un gráfico de la amplitud recibida de señales de régimen permanente como función de la frecuencia transmitida, siendo esta característica, en sí, dependiente del tiempo;

la Fig. 4 es un diagrama esquemático que representa una red de área local que comprende una pluralidad

35 de concentradores, cada uno de las cuales puede comunicarse con uno o más transceptores móviles dentro de una célula correspondiente;

la Fig. 5 es un diagrama de bloques esquemático de las disposiciones de circuitos dentro de cada concentrador y transceptor móvil;

la Fig. 6 es un diagrama de bloques más detallado que representa parte del transceptor móvil de la Fig. 5.

40 la Fig. 7 es un diagrama de bloques más detallado de la sección 32 de entramado, corrección anticipada de errores y modulación del trayecto de transmisión del transceptor móvil de la Fig. 6;

la Fig. 8 es un diagrama de bloques más detallado de la sección 33 de entramado, corrección anticipada de errores y demodulación del transceptor móvil de la Fig. 6; y

la Fig. 9 es un diagrama de bloques más detallado del transmisor 36 de ondas milimétricas y del receptor 45 35 del transceptor móvil de la Fig. 6.

De forma esquemática, la Fig. 1 representa una habitación 1 en un entorno típico de oficina que comprende piezas de mobiliario 2 y un transmisor 3 y un receptor 3. Para transmisiones de radio a una frecuencia que exceda de 10 GHz, se produce una modalidad de transmisión de trayectos múltiples desde el transmisor 3 al receptor 4. Los reflejos de las paredes (y el suelo y el cielorraso), dentro de la habitación 1, las piezas de mobiliario 2, etc., dentro de

50 la habitación 1 producen las transmisiones de trayectorias múltiples.

Como se representa en la Fig. 2, el efecto de las transmisiones de trayectorias o trayectos múltiples es que el receptor 4 recibe una señal no retardada 5 que ha viajado directamente desde el transmisor 3 al receptor 4, y un cierto número de señales retardadas 6 que son recibidas en un momento después de la recepción de la señal no retardada 5. La magnitud de las señales retardadas 6 se atenúa algo, por regla general. En algunas circunstancias, la magnitud de la señal no retardada 5 también puede atenuarse, a veces en más que algunas señales retardadas 6.

Como consecuencia de las señales retardadas 6, es necesario que la longitud de tiempo durante el cual se transmite

5 un único símbolo (el período de símbolo) sea sustancialmente más larga que el tiempo de retardo, con el fin de que los ecos recibidos de un primer símbolo no enmascaren la recepción de un símbolo subsiguiente. Este requisito ha proporcionado un severo límite superior a la velocidad a la que los datos pueden transmitirse en un ambiente de ese tipo.

Además, tal y como se representa en la Fig. 3, el ambiente de una oficina no es, de ninguna manera, propicio para

10 transmisiones de radio. La Fig. 3 muestra una característica típica de canal en un breve período de tiempo que muestra la magnitud de la señal recibida como función de la frecuencia en la banda de 1 GHz entre 60 y 61 GHz. Se verá que la amplitud recibida no es, de ninguna manera, constante y que, en particular, a diversas frecuencias se produce el desvanecimiento. Además, como se indica por medio de líneas de puntos en la Fig. 3, la frecuencia a la que se produce el desvanecimiento varía como función del tiempo a causa de los movimientos que se producen

15 dentro de la habitación. Un tal canal de comunicación se llama canal de desvanecimiento selectivo de frecuencia que varía con el tiempo.

Similares, pero diferentes, canales de comunicaciones son conocidos tanto en las comunicaciones telefónicas como en las de radio a larga distancia, y se recurre a varias estratagemas, generalmente conocidas como ecualización, para superar los problemas que presentan tales canales. Sin embargo, en estos aspectos, ya que tal

20 desvanecimiento se debe a cambios de temperatura o a las condiciones atmosféricas, una vez establecidos estos canales de comunicación por radio a larga distancia o por teléfono, la característica del desvanecimiento cambia de forma relativamente lenta. También en las aplicaciones telefónicas puede aprovecharse el hecho de que la degradación del canal es, en general, baja cerca del centro del canal, al disponer la ecualización. No es éste el caso en un ambiente de oficina o en interiores.

25 Más bien, en el entorno de oficinas antes descrito, el cambio en la característica de transmisión indicado por medio de líneas de puntos en la Fig. 3, puede, por ejemplo, estar causado por el simple acto de alguien que abre una cartera colocada sobre un escritorio. La tapa levantada de la cartera da como resultado un cambio de la característica. Similares cambios extremadamente breves pueden ser producidos porque se mueva el propio receptor 4, se muevan otros objetos, tales como puertas al abrirse, gente desplazándose, etc. Claramente, el

30 transmisor 3 también puede moverse. Lo antedicho constituye un ambiente muy hostil dentro del cual han de tener lugar las deseadas transmisiones de radio. En particular, no existe ningún canal preferido, ni siquiera un canal garantizado, en la banda de 1 GHz.

Sería posible superar las dificultades mencionadas por el empleo de antenas sumamente direccionales, a fin de eliminar todos los trayectos o trayectorias de transmisión, excepto el trayecto directo. No obstante, intentar alinear

35 mecánicamente una antena así que, a su vez, fue fijada a un ordenador portátil, es algo nada atractivo comercialmente.

La Fig. 4 representa, en forma esquemática, el diseño general de una RAL inalámbrica de acuerdo a una realización preferida de la presente invención. Se proporcionan una pluralidad de concentradores 8 y transceptores móviles 9. Los concentradores 8 están interconectados por medio de una “espina dorsal” 10 que puede tomar la forma de 40 conductores eléctricos o de cable de fibra óptica. Como se indica por medio de una línea de puntos en la Fig. 4, la “espina dorsal” 10 puede constituir un bucle. Si se desea, la “espina dorsal” 10 puede conectarse con otros ordenadores 7 y, si se quiere, mediante una pasarela 11, con la red telefónica conmutada pública 12. En una disposición clásica, cada oficina (o cada oficina en cada edificio de un campus) estaría dotada de un concentrador 8 que se comunicaría con los transceptores móviles 9, o con cada uno de ellos, en esa habitación. O bien la espina 45 dorsal 10 puede extenderse por toda la zona a cubrir, o bien la zona puede cubrirse mediante el empleo de pasarelas múltiples y espinas dorsales múltiples. El alcance efectivo del transceptor dentro del concentrador 8 se dispone de manera que, esencialmente, cubra solamente esa habitación. El alcance limitado de transmisión para el concentrador 8 crea una célula correspondiente 13, como indican las líneas de trazos cortos en la Fig. 4. Para una habitación grande, como es una sala de conferencias una institución educativa, es posible que la longitud de la

50 habitación exija que se provean a la habitación dos concentradores 8, en cuyo caso estarían presentes dos células 13 superponiéndose parcialmente dentro de una sola habitación.

Como se ve en la Fig. 5, se ha provisto un cierto número de bloques componentes para el transceptor 8 de concentrador. Estos adoptan la forma de una interfaz 20 de red, una memoria 21 de almacenamiento temporal, una sección 22 de entramado, corrección anticipada de errores (FEC) y modulación, una sección 23 de entramado, 55 corrección anticipada de errores y demodulación, una sección 24 del sistema de IF (frecuencia intermedia, un receptor 25 de ondas milimétricas, un transmisor 26 de ondas milimétricas, y una antena 27, que es lo suficientemente amplia en su patrón de diseño como para iluminar toda la célula. La antena 27 puede lograr este resultado estática o dinámicamente (con guía de haces electrónica o mecánica). Todos estos elementos están conectados con una sección 28 de control y temporización, y son operables por ella. Además, todos están

60 alimentados por una fuente operable 29 de alimentación principal de corriente alterna.

Partes equivalentes del transceptor móvil 9 se indican por un denominador que tiene una magnitud más alta en 10, en la Fig.5 y, también, en las Figs. 6 a 9. El transceptor móvil 9 tiene una fuente 39 de alimentación accionada por batería. Esto es posible gracias al empleo de dispositivos de arsenurio de galio de baja potencia en el receptor 35 y el transmisor 36, en particular.

5 Se observará que la antena 37 es, preferentemente, una antena orientable que es orientada electrónicamente por la sección 38 de control y temporización para, por lo menos, dirigir parcialmente las transmisiones a y desde los transceptores móviles 9 hacia el correspondiente concentrador 8.

Esta antena mejora la relación entre señal y ruido en el enlace inalámbrico y atenúa las señales retardadas, mejorando, de esta forma, las prestaciones de un trayecto o trayectoria múltiple.

10 En las Figs. 6 a 9 se representa un diagrama de bloques más detallado de una parte del transceptor 9. En la Fig. 6, se muestra la disposición general del transceptor 9 (excepto la interfaz 30 de terminal y la memoria 31 de almacenamiento temporal). Una etapa intermedia de detalle se da para el receptor 35 y el transmisor 36, el sistema 34 de frecuencia intermedia de recepción y el demodulador 33 de recepción, y el sistema 34 de frecuencia intermedia de transmisión y el modulador 32 de transmisión. En la Fig. 7 se dan detalles completos de la modulación

15 y en la Fig. 8, de la demodulación.

En la Fig. 7, se muestran con todo detalle el entramado de los trayectos de transmisión, la corrección anticipada de errores y la sección 32 de modulación de las Figs. 5 y 6. Desde la memoria 31 de almacenamiento temporal de la Fig. 5, se aplica un flujo de datos binarios a un bloque 40 de Generación y Agregado de CRC (comprobación de redundancia cíclica). La salida de este bloque 40 o la de un Generador 41 de Patrones de Paquetes, es introducida 20 selectivamente a un Codificador 42 de tasa 1/2 de TCM (modulación codificada de enrejado). La salida del codificador 42 es, a su vez, introducida en un Intercalador Di-bit 43, cuya salida es, a su vez, introducida en un Codificador QPSK 44, que lleva a cabo una codificación diferencial trama por trama. La salida del Codificador QPSK 44 y de un generador 45 de cabecera sincronizadora se combinan en un bloque 46 de inserción de relleno con ceros y ensamblaje de tramas, de modo que las tramas se ensamblen y se inserten cuatro rellenos con ceros, de forma

25 que se generen seis portadoras a cada lado de la frecuencia central, pero no coincidentes con ella.

Las tramas ensambladas se pasan luego a través de un dispositivo 47 de Transformada Rápida Inversa de Fourier (IFFT), que utiliza una IFFT compleja de 16 puntos. La señal resultante pasa a través de un bloque 48 Serializador de Tramas y Extensor Cíclico, para secuenciar correctamente, con una extensión cíclica de 4 puntos, las tramas en serie. Después, el resultado pasa, mediante los convertidores 49, 50 de digital a analógico, a la fase 34 de

30 frecuencia intermedia de las Figs. 5 y 6.

En el trayecto de recepción, en la sección 33 de Entramado, Comprobación Anticipada de Errores y Demodulación de las Figs. 5 y 6, se llevan a cabo esencialmente los procedimientos inversos que se muestran con detalle en la Fig.

8. La señal recibida de la etapa 34 de frecuencia intermedia pasa a través de los convertidores 60, 61 de analógico a digital y de ahí al ensamblador de tramas y extractor cíclico 62. La señal resultante pasa a través del dispositivo 63

35 de Transformada Rápida de Fourier, para proporcionar la señal esencialmente descodificada. Esta señal pasa, luego, simultáneamente a un desensamblador de tramas y eliminador 64 de rellenos de ceros, y a un detector 65 y calculador de sincronización que proporciona señales de comienzo del mensaje, de fin del mensaje y de temporización de símbolos. Estas pasan a la unidad 38 de control y temporización de las Figs. 5 y 6.

La salida del eliminador 64 de rellenos de ceros y desensamblador de tramas pasa a un demodulador / detector 66

40 que lleva a cabo la necesaria demodulación diferencial y detección, trama a trama, de decisión por software. La salida resultante pasa al desintercalador 67 y luego al descodificador de TCM que, de nuevo, es un descodificador de decisión por software. La salida del descodificador pasa tanto a la memoria 31 de almacenamiento temporal de la Fig. 5 como al Acumulador y Comprobador 69 de CRC. Este último dispositivo produce una señal de error para la unidad 38 de control y temporización de las Figs. 5 y 6 si la demodulación / descodificación no ha recuperado

45 correctamente los datos de transmisión.

Refiriéndonos ahora a la Fig. 9, de la antena 37, un amplificador bidireccional 71 esquemáticamente indicado conduce, a través de un filtro 72, a un mezclador 73 de rechazo de imagen.

El amplificador bidireccional 71 puede realizarse mediante el empleo de un amplificador de transmisión aparte y un amplificador de recepción aparte, como se representan, conectados entre la antena 37 y el filtro 72 mediante

50 conmutadores apropiados bajo el control de la unidad 38 de control y temporización de las Figs. 5 y 6.

El mezclador 73 de rechazo de imagen recibe una señal de 58 GHz procedente de una unidad 74 de oscilador local (LO). En la forma preferida, el primer oscilador local (LO) está a una frecuencia de 58 GHz, produciendo una banda de frecuencia intermedia de entre 2 y 3 GHz. En la realización preferida representada en la Fig. 9, esta señal es obtenida duplicando la serial de salida de un oscilador de 29 GHz. También es preferible realizar alguna forma de

55 estabilización de frecuencia en este oscilador, ya sea utilizando un discriminador de frecuencia externo, como se muestra en la Fig. 9, un resonador interno estable o alguna forma de bucle bloqueado en fase / frecuencia.

El mezclador 73 de rechazo de imagen está conectado tanto con el sistema 34 de recepción de IF como con el sistema 34 de transmisión de IF, y puede compartirse entre ellos mediante el empleo de un conmutador apropiado, de nuevo bajo el control de la unidad 38 de control y temporización de las Figs. 5 y 6. El empleo del filtro 72 proporciona un rechazo adicional de la frecuencia de imagen.

5 En las Figs. 6 a 9, se verá que la forma preferida de modulación incluye no sólo la codificación, sino, también, Transformada rápida de Fourier, y su inversa. El transceptor 35, 36 se realiza preferentemente por medio de uno o más circuitos integrados monolíticos. Además, con el fin de reducir el consumo de energía en el transceptor móvil 9, la sección 38 de control y temporización puede reducir la energía de cada transceptor móvil 9, excepto cuando está transmitiendo o recibiendo. Esto lo determina un esquema de sondeo iniciado por los transceptores 8 de

10 concentrador. Por ejemplo, el concentrador 8 puede comunicarse con cada transceptor móvil 9 cada vez, inquiriendo si es necesario que algún dato sea transmitido, o si se requiere acceder a otras partes de la RAL. Este sondeo de las diversas estaciones puede comprender una cualquiera entre cierto número de técnicas autónomas, como el acceso múltiple por división del tiempo, ALOHA o ALOHA ranurada, paso de testigos temporizados, esquemas de petición de concesión u otras técnicas aplicables.

15 Las transmisiones procedentes de los diversos transceptores 8 y 9 que comprenden la red no deben estar necesariamente a la misma velocidad de bits, ya que algunas partes de la red sólo necesitan una baja velocidad de transmisión (por ejemplo, las impresoras), en tanto que otras requieren una muy alta velocidad de transmisión. Esta realización permite asimilar una gran variedad de velocidades de transmisión en una red compatible. Esto permite la utilización de transceptores 9 de bajo coste y / o bajo consumo de energía para impresoras o dispositivos

20 informáticos de baja velocidad de datos.

Con el fin de proporcionar un régimen de transmisión de bits de gran velocidad en un entorno de radio hostil como el descrito anteriormente, se emplean por lo menos dos (y, preferentemente, tres) técnicas de forma simultánea. La primera técnica es transmitir por un número relativamente grande de subcanales paralelos dentro del ancho de banda disponible, de modo que cada canal tenga una baja velocidad de bits, pero que la velocidad total, o global, de

25 bits sea alta. Esta extensión, aumentando la longitud de los símbolos, supera el problema del tiempo de retardo y, con ello, reduce los problemas causados por la interferencia entre símbolos.

La segunda técnica implica la transmisión de los datos en pequeños paquetes que presenten cierta forma de comprobación y / o realce de la fiabilidad de los datos, tal como la Corrección Anticipada de Errores (FEC). La longitud del paquete depende del procedimiento de realce de la fiabilidad de datos y de la hostilidad del entorno. Los

30 paquetes suficientemente pequeños superan el problema del rápido cambio temporal de las características del canal.

La tercera técnica es la intercalación (que se describirá más adelante), que es, esencialmente, un realce adicional de la fiabilidad de los datos. Esta técnica mejora las prestaciones de muchos esquemas de FEC para superar los problemas causados por caracteres nulos en la respuesta de frecuencia del canal.

35 En el entorno más favorable, el empleo de sólo la modulación de conjunto (la primera técnica) puede ser suficiente para producir un resultado adecuado. Sin embargo, tales entornos se encuentran raramente y, por lo tanto, en la práctica, la segunda técnica debería emplearse en combinación con la primera técnica.

La forma inicial de la segunda técnica es una mejora de la fiabilidad de datos mediante la petición automática de repetición (ARQ). La longitud máxima permisible de paquete a elegir es aquella que asegure una probabilidad

40 práctica de transmisión libre de errores. A medida que aumenta la hostilidad del entorno, también debe utilizarse o bien una disposición de sondeo de canal o de redundancia, como la corrección anticipada de errores (FEC), y / o la redundancia de datos, y / o la modulación de la permutación. Si es necesario, puede(n) emplearse la(s) técnica(s) de sondeo de canal y redundancia.

En relación con la primera de estas técnicas, los retardos temporales habituales debidos a la transmisión de

45 trayectorias múltiples son del orden de 50 ns a causa de las dimensiones de una habitación típica. A una velocidad deseada de bits del orden de 100 Mbits/s, esto indica que el período de bits es de 10 ns, que es solamente el 20% del tiempo de retardo. No obstante, si la transmisión se divide en, digamos, doce subcanales, entonces, a fin de lograr una velocidad de bits de 100 Mbits/s en total, esto implica que cada canal debe tener una velocidad de bits de, aproximadamente, 8,3 Mbits/s. Si se codifican 12 bits y se envían como un símbolo, entonces el tiempo de símbolo

50 es del orden de 120 ns, que es mayor que el tiempo dé retardo. La elección del número óptimo de subcanales depende del entorno.

En cuanto a la segunda técnica, a causa del canal desvanecido, no puede esperarse que todos los subcanales transmitan con éxito. Por esta razón, se ha previsto la corrección anticipada de errores de datos. Este punto adopta cierto número de formas. La primera es una redundancia suficiente en cuanto a la detección de errores, de forma 55 que pueda haber una retransmisión subsiguiente de, por lo menos, datos seleccionados, en los cuales estos pasajes de información no correctamente recibidos sean reenviados. La retransmisión no es necesariamente por el mismo subcanal o canal. La segunda es la corrección anticipada de errores, que tiene suficiente redundancia para correcciones no interactivas. Una tercera es la modulación de la permutación, tal como la modulación del desfase de

amplitud de tonos múltiples, que tiene una redundancia inherente. Cualquiera de estas técnicas permite al demodulador corregir un porcentaje relativamente pequeño de errores en los bits recibidos.

El tipo preferido de modulación en cada subcanal es la modulación a nivel múltiple de la amplitud y / o la fase de la portadora (mQAM). La familia de modulación mQAM incluye la modulación de desfase de amplitud (ASK), ASK de 5 nivel múltiple (mASK), modulación de permutación, modulación de desfase binario (BPSK), modulación de desfase de nivel múltiple (mPSK), modulación de fase de amplitud (APK), APK de nivel múltiple (mAPK) y similares.

Los transceptores 9 para dispositivos tales como impresoras, que requieren una transmisión de bits a menor velocidad, pueden utilizar las técnicas que proporcionen una menor eficiencia espectral, tales como la modulación de desfase de amplitud (ASK).

10 Una variante de ASK en un conjunto de portadoras se llama modulación de permutación. En este esquema, la transmisión es m-aria, donde un símbolo transmitido puede codificar log2 m dígitos binarios. Hay un alfabeto de m símbolos asignado al canal. Cada símbolo transmitido tiene una redundancia inherente, de modo que si varios de los símbolos son recibidos con errores, debido a la deficiente naturaleza de la parte correspondiente del canal, aún puede tomarse una decisión correcta en cuanto a cuál de los símbolos permitidos fue transmitido.

15 Una elección de los símbolos con la ortogonalidad apropiada puede hacerse utilizando un cierto número de técnicas bien conocidas de la teoría de la información, o bien mediante una búsqueda por ordenador de los códigos apropiados. Debido a la alta redundancia y limitada eficiencia de ancho de banda de la modulación de la permutación, este sistema no rinde una alta eficiencia espectral (expresada en bits/Hz). Para el sistema de la realización representada, ésta puede ser más baja que 0,25 bits/Hz. No obstante, es relativamente sencillo de

20 implementar y, por tanto, se utiliza de forma deseable en un transceptor 9 de menor coste y de menor velocidad de bits, por ejemplo, para impresoras, que son compatibles con las realizaciones de mayor rendimiento que se describen a continuación.

Otra realización del esquema de portadoras múltiples es modular la fase de cada portadora, utilizando una modulación de desfase (PSK). En realizaciones sencillas, se trata de la modulación de desfase binario (BPSK),

25 donde se transmiten opciones de dos fases, o la modulación de desfase de cuadratura (QPSK), donde se transmiten cuatro fases. Cualquier número más alto puede transmitirse según se requiera.

En la realización BPSK, que incorpora la corrección anticipada de errores, el flujo entrante de datos binarios a una velocidad de bits “b” se codifica utilizando un esquema convencional de corrección anticipada de errores tal como, pero sin limitarse a, la codificación de Reed Solomon, o convolucional. Tal codificación aumenta el número de bits a

30 transmitir en un factor “r”, que es la recíproca de la tasa de código. El flujo codificado, a una velocidad de bits b.r, es luego dividido en “p” trayectos paralelos, y cada trayecto es empleado para modular por BPSK una portadora individual en el conjunto, dando una duración efectiva de símbolos, por el enlace de radio, de p/(b.r.) segundos.

La señal resultante es luego transmitida por el canal y recibida por la otra unidad con algunos subcanales libres de error y otros con un régimen de error potencialmente significativo, debido a la naturaleza selectiva de la frecuencia

35 del canal.

Las portadoras recibidas son demoduladas y los flujos de bits individuales se combinan (o agrupan), para formar un flujo de datos codificados con posibles errores (principalmente procedentes de los subcanales malos), que luego es descodificado por un dispositivo (tal como un descodificador de Reed-Solomon o de Viterbi). Todo error contenido en la señal recibida es normalmente corregido completamente mediante este proceso descodificador.

40 Adicionalmente, puede darse una ponderación en cuanto a la confianza de la precisión de la salida de cada demodulador BPSK basándose en la amplitud de la portadora recibida. Esta ponderación puede utilizarse como entrada adicional al dispositivo descodificador para determinar qué bits son los que más probablemente contengan errores y para aumentar las prestaciones de este dispositivo en la corrección de tanto errores como sea posible en la transmisión.

45 Asimismo, es posible utilizar esquemas combinados de codificación y modulación, tales como la modulación codificada de enrejado (TCM) para dar una mejor eficacia de ancho de banda y una mejor capacidad de corrección de errores.

También es posible utilizar una modulación de desfase de nivel múltiple en cada una de las portadoras transmitidas, y un demodulador correspondiente en el receptor. Con ello, se mejorará la eficacia de ancho de banda y, por lo

50 tanto, se permitirá la transmisión de velocidades mucho más altas de datos a través del canal para el mismo ancho de banda compatible. Esta opción permite que unidades de velocidad de bits más altas ocupen en mismo espectro que los transceptores de velocidades de bits más bajas, pero de manera compatible. Se adquiere la mayor eficacia espectral a costa de una mayor complejidad en los moduladores y demoduladores, junto con cierta degradación de prestaciones en los errores.

55 Como se ha mencionado anteriormente, pueden utilizarse esquemas de intercalación de datos de enlace en este sistema, para mejorar adicionalmente las prestaciones de los códigos de FEC, que distribuyen la aportación de elementos de datos individuales por menos portadoras que el número total contenido en el conjunto. Los esquemas de intercalación de datos de enlace lo hacen distribuyendo los datos codificados entre las portadoras de tal forma que la correlación en la probabilidad de error de esas portadoras, relacionadas con cualquier elemento dado de datos de entrada no codificados, se reduzca al mínimo. Por término medio, esto corresponde a maximizar la

5 separación mínima de frecuencia entre esas portadoras.

Por ejemplo, con una modulación QPSK codificada de enrejado de medio régimen, de una longitud de restricción de 5 bits, en las portadoras de un conjunto de 12 portadoras, un esquema de intercalación apropiado es:

Número de portadoras (1 a 12) moduladas por sucesivos di-bits de salida del codificador:

1, 3, 5, 7, 9, 11, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 1, 3, etc.

10 Un esquema de intercalación de ese tipo se implementa habitualmente por medio de demultiplexadores, registros de desplazamiento y multiplexadores, de forma esencialmente convencional.

Lo precedente mejorará las prestaciones de las tasas de error del sistema; sin embargo, no eliminará todos los errores en todos los casos. Para superar todo error residual contenido en el sistema, puede utilizarse una capa adicional de corrección de errores, tal como la petición automática de repetición (ARQ), con redundancia cíclica

15 comprobada (CRC). Esta capa de corrección de errores requiere la retransmisión de aquellos símbolos que se cree presentan errores. Esta retransmisión puede ocurrir en el mismo canal de frecuencia, o bien puede hacerse una petición a la sección de control y temporización para desplazar el canal de frecuencia entero en cierta magnitud predeterminada, o bien cambiar las características de la antena, tales como la polarización, para aumentar la probabilidad de transmisión sin errores.

20 A causa de la naturaleza sumamente variable en el tiempo del canal de transmisión, los datos transmitidos se dividen en paquetes de breve duración (habitualmente, 100 microsegundos). Durante este período breve de tiempo, es satisfactorio suponer que las características de transmisión son, esencialmente, de tipo estacionario. Antes de la transmisión de un paquete de datos, se puede utilizar una técnica de selección de canal para reducir las tasas de errores. Una técnica de selección de canal es canalizar el sonido antes de proceder a la transmisión del paquete. Sí

25 fuera necesario, esto permite que la velocidad de datos se reduzca si se encuentra que determinado subcanal o canal está degradado.

Como se representa en las Figs. 7 y 8, el procedimiento preferido de generar y demodular esquemas de modulación de portadoras múltiples utiliza un dispositivo capaz de realizar Transformaciones Rápidas de Fourier (FFT) y Transformaciones Rápidas Inversas de Fourier (IFFT) en datos complejos a grandes velocidades. Un dispositivo de

30 ese tipo se describe en la Patente australiana número 610.934, titulada “A Transform Processing Circuit” (Circuito de Proceso de Transformación), concedido a los presentes solicitantes. En el ejemplo mostrado en las Figs. 7 y 8, se utiliza una Transformada rápida de Fourier de 16 puntos.

Puede conseguirse una mejor prestación, utilizando una extensión cíclica por medio del circuito 48, y una extracción cíclica por medio del circuito 62, conjuntamente con la Transformada rápida de Fourier. La extensión cíclica es una 35 técnica que realza la tolerancia de trayectorias múltiples de los esquemas de modulación en conjunto basados en FFT, reduciendo la degradación de la ortogonalidad de los subcanales, producida por efectos de extensión de retardo de los canales y errores de temporización del demodulador. En el modulador, consiste en ampliar la duración temporal de símbolos de multi-portadoras individuales, añadiendo, a la trama de salida de la FFT, una copia de esa trama; luego, truncando la combinación a la longitud deseada. La longitud de la ampliación es un compromiso entre

40 la tolerancia a la interferencia entre símbolos inducida de las trayectorias múltiples y la reducción de la eficacia espectral del canal. Preferentemente, corresponde al intervalo de tiempo en que la respuesta a los impulsos del canal tiene una energía sustancial.

En el extractor y ensamblador 62 de tramas, se suprime (mediante extracción cíclica) un símbolo de multi-portadoras esencialmente incorrupto, del símbolo ampliado entrante potencialmente distorsionado, cuyos extremos pueden

45 haberse corrompido por la respuesta de impulsos ampliados de un canal de trayectorias múltiples. Este símbolo suprimido se utiliza luego en el proceso de demodulación a base de la FFT. Por ejemplo, cuando se utiliza una FFT de 16 puntos, puede utilizarse una longitud de extensión cíclica de 4 puntos.

Estos procesos pueden implementarse con efectividad mediante una ligera extensión del mecanismo de montaje/ desmontaje de tramas requerido para la interfaz de la FFT. Un proceso afín (pero más intensivo en términos de

50 cálculo) es el de “variación gradual” o “creación de ventanas”, donde la amplitud del símbolo de multi-portadoras varía en parte del tiempo de símbolo, con el fin de reducir la diafonía mutua de los subcanales separados, en la frecuencia, en más de unos pocos espaciamientos de portadoras.

Cuando se utilizan esquemas de multi-portadoras, no siempre es deseable ocupar la banda completa y algunas portadoras no necesitan ser transmitidas. Por ejemplo, cuando se utiliza un dispositivo 63 de FFT, los requisitos 55 análogos de selectividad de filtro (reconstrucción / antialias), para una supresión, o rechazo, dados de canal adyacente, pueden relajarse utilizando una transformación más amplia, cuyos contenedores de frecuencias mayores están rellenos con ceros en el modulador y se ignoran en el demodulador. Esto corresponde a no generar las

portadoras (fuera de banda) de mayor frecuencia en el transmisor e ignorar cualquier energía recibida a estas frecuencias, de modo que la FFT proporcione (sujeto a consideraciones de rango dinámico) una parte significativa de la selectividad de borde de banda. La inserción de ceros también puede utilizarse para suprimir la portadora de centro de banda (DC en la base de banda), para reducir la susceptibilidad a derivas de desplazamiento de DC

5 (corriente contínua) en el sistema. Por ejemplo, cuando se utiliza un dispositivo 63 de FFT de 16 puntos, sólo se utilizan, preferentemente, 12 portadoras.

Como se muestra en la Fig. 6, se requiere un dispositivo 65 para sincronizar el receptor con los datos entrantes. Este dispositivo puede, por ejemplo, comparar estos datos entrantes con las señales de temporización del receptor, calcular la diferencia en símbolos y tiempos de bits, y pasar esta información a la unidad de control y temporización

10 que, entonces, realizará las oportunas correcciones para lograr sincronización o diferencia cero.

Un esquema de sincronización preferido, que tiene una tolerancia de multitrayectorias correspondiente a la modulación de conjunto y compartición del hardware de la FFT, determina la temporización de los símbolos de multiportadoras y la diferencia grosera de frecuencia del oscilador local, mediante la medición de las fases relativas de varias portadoras presentes en el encabezamiento del mensaje generado por el generador 45 y la comparación de

15 éstas con la relación de fase conocida de las portadoras transmitidas al comienzo de la transmisión del encabezamiento.

En la Fig. 6 se muestran los sistemas 34 de IF, y consisten en un aumentador de frecuencia I,Q, para el transmisor, y un reductor de frecuencia I,Q para el receptor. Las segundas unidades de LO (oscilador local) de los sistemas 34 de IF se sintonizan en la banda de entre 2 y 3 GHz, y ello permite la conversión de las señales a y de la banda de 20 base. En algunas realizaciones, es preferible proporcionar la sintonización de la frecuencia de portadoras variando la frecuencia del primer oscilador local 74 (Fig. 9) y, en otras, variando la frecuencia del segundo oscilador local (90) en el sistema de IF. Es posible compartir algunos de los componentes en los sistemas de IF de transmisión y recepción.

Lo anterior describe solamente algunas realizaciones de la presente invención, y pueden realizarse modificaciones en ellas, sin apartarse del alcance de la presente invención, tal y como se define en las reivindicaciones adjuntas.

25 Por ejemplo, la intercalación e inversión de bits de los datos transmitidos para disminuir la tasa de errores recibida, puede conseguirse utilizando la inversión de bits inherente en la conversión de la FFT. Asimismo, la antena 37 puede utilizar una diversidad de polarización para mejorar la recepción.

Una disposición para la operación simultánea de transceptores de baja velocidad de bits y de transceptores de alta velocidad de bits es asignar, digamos, la mitad del canal disponible (de bits altos) a los transceptores de baja

30 velocidad de bits. De este modo, los transceptores de baja velocidad de bits utilizan sólo la mitad del ancho de banda disponible y un concentrador puede transmitir datos a baja velocidad a dos transceptores de baja velocidad de bits al mismo tiempo. Así, se utiliza el mismo hardware de concentrador para transmisiones de alta y baja velocidad de bits.

Resultará claro a los expertos en la técnica que la red de área local (RAL) no necesita incorporar los concentradores

35 8, ya que los transceptores móviles 9 pueden transmitir a y de cada uno directamente dentro de la gama de células predeterminada. Una RAL de ese tipo se denomina red de área local de igual a igual.

De forma similar, los concentradores 8, aunque se describen como si estuvieran interconectados mediante cable eléctrico y / o fibra óptica, también pueden interconectarse mediante enlace de radio o infrarrojos. El enlace puede formar parte de la “espina dorsal” 10 o constituir el enlace de comunicación entre concentradores.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un transceptor para operar en un entorno reducido de transmisión de trayectos múltiples, susceptible al desvanecimiento selectivo de frecuencia y a la interferencia entre símbolos, comprendiendo dicho transceptor:

un medio (34, 35, 36, 37) de radiofrecuencia, que incluye una antena (37) para transmitir y recibir señales 5 de radiofrecuencia;

un medio (32) de procesamiento de señales de transmisión, para recibir datos de entrada procedentes de un canal (31) de datos de entrada y para procesar los datos de entrada para la transmisión por dichos medios (34, 35, 36, 37) de radiofrecuencia, incluyendo dicho medio (32) de procesamiento de señales de transmisión un medio de modulación para modular los datos de entrada; y

10 un medio (33) de procesamiento de señales de recepción, para procesar las señales recibidas por dicho medio (34, 35, 36, 37) de radiofrecuencia y para la emisión de datos a un canal (31) de datos de salida;

caracterizado porque dicho medio (44, 46, 47) de modulación es operativo para modular dichos datos de entrada en una pluralidad de subcanales de frecuencias diferentes, portando cada subcanal una secuencia de símbolos de datos, de forma que el período de un símbolo de subcanal es más largo que un período

15 predeterminado representativo del retardo temporal de los trayectos significativos entre los trayectos de transmisión no directa.

porque dicho medio (33) de procesamiento de señales de transmisión comprende adicionalmente un medio

(42) para proporcionar una mejora de fiabilidad de los datos para dichos datos de entrada pasados a dicho

medio (44, 46, 47) de modulación, en donde dicho medio (42) para proporcionar una mejora de fiabilidad de 20 datos está operativo para realizar la Corrección Anticipada de Errores; y

porque dicho medio (33) de procesamiento de señales de transmisión comprende adicionalmente un medio (43), interpuesto entre dicho medio (42) de mejora de fiabilidad de datos de entrada y dicho medio (44, 46, 47) de modulación, para intercalar bloques de dichos datos,

en el que dicho medio (43) para intercalar es operable para intercalar datos para una trama, y en el que la

25 salida del medio de intercalación es proporcionada a dicho medio de modulación para la transmisión de dicha trama, por lo cual los datos intercalados son transmitidos simultáneamente usando dicha pluralidad de subcanales.
2. Un transceptor como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque dichos bloques de dichos datos son bits.

30 3. Un transceptor según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicho medio de procesamiento de señales de transmisión es operable para procesar, para su transmisión, tramas en serie en un paquete que tiene una duración menor que, o igual a, un periodo de tiempo en el cual una característica de transmisión de dicho entorno de transmisión es esencialmente estacionario.
4. Un transceptor según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicho medio de procesamiento de señales

35 de transmisión es operable para procesar, para su transmisión, tramas en serie en un paquete que tiene una duración de 100 microsegundos.
5. Un transceptor según se reivindica en cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque dicho medio

(42) para proporcionar una mejora de la fiabilidad de los datos es operativo para realizar la codificación convolucional.

40 6. Un transceptor como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho medio (44, 46, 47) de modulación incluye un medio (48) de ampliación cíclica, configurado para ampliar la duración de dichos símbolos de subcanal.
7. Un transceptor como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho medio (44, 46, 47) de modulación está adaptado para utilizar una modulación seleccionada entre la familia de

45 modulación consistente en: modulación de desfase en amplitud de nivel múltiple (mASK), modulación por permutación, modulación de desfase binario (BPSK), modulación de desfase de nivel múltiple (mPSK) y modulación de fase de amplitud de nivel múltiple (mAPK).
8. Un transceptor según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el medio de

procesamiento de señales de transmisión comprende adicionalmente un ensamblador (46) de tramas para 50 ensamblar bloques de datos en una trama junto con inserción de ceros.
9. Un transceptor según se reivindica en la reivindicación 8, en el que el medio de procesamiento de señales de transmisión comprende adicionalmente un generador (45) de cabeceras de sincronización para proporcionar una cabecera a dicho ensamblador (46) de tramas
10.Un transceptor como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho medio (33) de procesamiento de señales de recepción comprende un medio (63, 64, 66) de demodulación para demodular los símbolos recibidos de dicha pluralidad de subcanales en datos de salida para dicho canal (31) de datos de salida.

5 11. Un transceptor como se reivindica en las reivindicaciones 6 y 10, caracterizado porque dicho medio (63, 64, 66) de demodulación incluye un medio (62) de extracción cíclica configurado para extraer los símbolos de subcanal a partir de los símbolos de subcanal de duración ampliada.
12. Un transceptor como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho transceptor comprende, además:

10 un medio (65) de sincronización para sincronizar dicho medio (34, 35, 36, 37) de radiofrecuencia y dicho medio (33) de procesamiento de señales de recepción en señales entrantes; y

un segundo medio (90) de oscilador para permitir la conversión de señales recibidas hacia y desde una frecuencia de banda base, donde la frecuencia operativa de dicho segundo medio (90) de oscilador puede ser controlada.

15 13. Un transceptor como se reivindica en la reivindicación 12, caracterizado porque dicho medio (65) de sincronización es operable para determinar un valor de temporización de símbolos de canal y una diferencia entre dicha frecuencia operativa de dicho transceptor y una frecuencia operativa de un segundo transceptor (8).
14. Un transceptor como se reivindica en la reivindicación 13, caracterizado porque dicho medio (65) de sincronización está adaptado para determinar dicha temporización de símbolos de canal y dicha diferencia, mediante

20 la medición de las fases relativas de, por lo menos, un par de portadoras de subcanal de frecuencias diferentes y para comparar dichas diferencias de fase medidas con una relación de fase predeterminada de dichas portadoras de subcanal transmitidas al comienzo de dicha transmisión.
15. Un transceptor según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho medio de

modulación incluye un modulador basado en una Transformada Rápida de Fourier compleja, dispuesto para ejecutar 25 una Transformada Rápida de Fourier Inversa sobre los datos para su transmisión simultánea.
16. Un transceptor según se reivindica en la reivindicación 15, en el que dicho medio de procesamiento de señales de recepción comprende:

un circuito de FFT para demodular los símbolos de datos recibidos en datos recibidos;

un circuito de desintercalación para desintercalar dichos datos recibidos en un flujo de datos; y

30 un circuito descodificador para generar datos de salida desde dicho flujo de datos, a proporcionar a dicho canal de datos de salida.
17.

Un transceptor según se reivindica en la reivindicación 9, en el que el medio de procesamiento de señales de recepción comprende un medio de detección de sincronización para detectar una cabecera en los datos recibidos.
18.

Un transceptor como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que, además,

35 comprende un medio (35, 36) de conmutación para acoplar selectivamente dicho medio (37) de antena a dicho medio (32) de procesamiento de señales de transmisión, para la transmisión de datos, y a dicho medio (33) de procesamiento de señales de recepción, para la recepción de datos.
19. Un transceptor según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho medio de antena proporciona diversidad de polarización.

40 20. Un transceptor como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho transceptor (9) es operable para transmitir y recibir datos en radiofrecuencias que sobrepasan los 10 GHz.
21. Una RAL inalámbrica, que comprende:

una pluralidad de transceptores (8) concentradores, acoplados entre sí para constituir una pluralidad de fuentes de datos y de destinos; y

45 una pluralidad de transceptores móviles, comprendiendo cada transceptor móvil un transceptor (9), como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, estando acoplado cada transceptor móvil

(9) a medios de procesamiento de datos, en donde entre cada uno de dichos medios de procesamiento de datos y uno de dichos transceptores (9) correspondiente, pasan datos para ser transmitidos o recibidos, estando adaptado cada uno de dichos transceptores (9) para realizar una operación de transcepción de

50 datos mediante transmisiones de radio a uno de dichos receptores (8) concentradores en un entorno reducido de trayectos múltiples.
22. Una RAL inalámbrica de igual a igual, que comprende:

una pluralidad de transceptores móviles, comprendiendo cada transceptor móvil un transceptor (9), como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 20, y adaptados para operaciones de transcepción de datos mediante transmisiones de radio entre ellos en un entorno reducido de trayectos múltiples,

5 estando acoplado cada uno de dichos transceptores (9) a un medio de procesamiento de datos, en donde entre cada uno de dichos medios de procesamiento de datos y uno de dichos transceptores (9) correspondiente pasan los datos para ser transmitidos o recibidos.
23. Un transmisor para operar en un entorno reducido de transmisión de trayectos múltiples, susceptible al desvanecimiento selectivo de frecuencias y a la interferencia entre símbolos, comprendiendo dicho transmisor:

10 un medio (34, 35,36, 37) de radiofrecuencia que incluye una antena (37) para transmitir señales de radiofrecuencia, y

un medio (32) de procesamiento de señales de transmisión para recibir datos de entrada procedentes de un canal (31) de datos de entrada y para procesar los datos de entrada para su transmisión por dicho medio (34, 35, 36, 37) de radiofrecuencia, incluyendo dicho medio (32) de procesamiento de señales de

15 transmisión un medio (44, 46, 47) de modulación para modular los datos de entrada;

caracterizado porque dicho medio (44, 46, 47) de modulación es operativo para modular dichos datos de entrada en una pluralidad de subcanales de frecuencias diferentes, portando cada uno de dichos subcanales una secuencia de símbolos de datos, de modo que el período de un símbolo de subcanal es más largo que un período predeterminado representativo del retardo temporal de trayectos significativos

20 entre los trayectos de transmisión no directa;

porque dicho medio (32) de procesamiento de señales de transmisión comprende adicionalmente un medio (42), para proporcionar una mejora de fiabilidad de los datos para dichos datos de entrada pasados a dicho medio (44, 46, 47) de modulación, en donde dicho medio para proporcionar una mejora de fiabilidad de datos es operativo para realizar la Corrección Anticipada de Errores; y

25 porque dicho medio (32) de procesamiento de señales de transmisión comprende adicionalmente un medio (43), interpuesto entre dicho medio (42) de mejora de fiabilidad de datos de entrada y dicho medio (44, 46, 47) de modulación, para intercalar bloques de dichos datos,

en el que dicho medio (43) para intercalar es operable para intercalar datos para una trama, y en el que la salida del medio de intercalación se proporciona a dicho medio de modulación para la transmisión de dicha

30 trama, por lo que los datos intercalados son transmitidos simultáneamente usando dicha pluralidad de subcanales.
24.

Un transmisor según se reivindica en la reivindicación 23, caracterizado porque dichos bloques de dichos datos son bits.
25.

Un transmisor según la reivindicación 23 o la reivindicación 24, en el que dicho medio de procesamiento de

35 señales de transmisión es operable para procesar, para su transmisión, tramas en serie en un paquete que tiene una duración menor o igual a un periodo de tiempo en el cual una característica de transmisión de dicho entorno de transmisión es esencialmente estacionario.
26. Un transmisor según la reivindicación 23 o la reivindicación 24, en el que dicho medio de procesamiento de

señales de transmisión es operable para procesar, para su transmisión, tramas en serie en un paquete que tiene una 40 duración de 100 microsegundos
27.

Un transmisor según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 26, caracterizado porque dicho medio (42) para proporcionar una mejora de la fiabilidad de los datos es operativo para realizar la codificación convolucional.
28.

Un transmisor como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 27, caracterizado porque dicho

45 medio (44, 46, 47) de modulación incluye un medio (48) de ampliación cíclica configurado para ampliar la duración de dichos símbolos de subcanal.
29. Un transmisor como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 28, caracterizado porque dicho medio (44, 46, 47) de modulación está adaptado para utilizar una modulación seleccionada entre la familia de modulación consistente en: modulación de desfase en amplitud de nivel múltiple (mASK), modulación de

50 permutación, modulación de desfase binario (BPSK), modulación de desfase de nivel múltiple (mPSK) y modulación de fase de amplitud de nivel múltiple (mAPK).
30.

Un transmisor según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 29, en el que el medio de procesamiento de señales de transmisión comprende adicionalmente un ensamblador (46) de tramas para ensamblar bloques de datos en una trama junto con inserción de ceros
31.

Un transmisor según se reivindica en la reivindicación 30, en el que el medio de procesamiento de señales de transmisión comprende adicionalmente un generador (45) de cabeceras de sincronización para proporcionar una cabecera a dicho ensamblador (46) de tramas
32. Un transmisor como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 31, caracterizado porque dicho 5 transmisor comprende, además:

un medio (65) de sincronización para sincronizar dicho medio (34, 35, 36, 37) de radiofrecuencia y dicho medio (33) de procesamiento de señales de recepción en señales entrantes; y

un segundo medio (90) de oscilador para permitir la conversión de señales recibidas hasta y desde una frecuencia de banda base, donde la frecuencia operativa de dicho segundo medio (90) de oscilador puede ser 10 controlada.
33.

Un transmisor como se reivindica en la reivindicación 32, caracterizado porque dicho medio (65) de sincronización es operable para determinar un valor de temporización de símbolos de canal y una diferencia entre dicha frecuencia operativa de dicho transmisor y una frecuencia operativa de un segundo transmisor (8).
34.

Un transmisor como se reivindica en la reivindicación 33, caracterizado porque dicho medio (65) de

15 sincronización está adaptado para determinar dicha temporización de símbolos de canal y dicha diferencia mediante la medición de las fases relativas de, por lo menos, un par de portadoras de subcanal de frecuencias diferentes y para comparar dichas diferencias de fase medidas con una relación de fase predeterminada de dichas portadoras de subcanal transmitidas al comienzo de dicha transmisión.
35. Un transmisor según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 34, caracterizado porque

20 dicho medio de modulación incluye un modulador basado en una Transformada Rápida de Fourier compleja, dispuesto para ejecutar una Transformada Rápida Inversa de Fourier sobre los datos para su transmisión simultánea.
36. Un transmisor según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 35, en el que dicho medio de antena proporciona diversidad de polarización.

25 37. Un transmisor como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 23 a 36, caracterizado porque dicho transmisor es operable para transmitir datos en radiofrecuencias que sobrepasan los 10 GHz.
38. Un procedimiento de transmisión de datos, utilizando ondas de radiofrecuencia en un entorno reducido de transmisión de trayectos múltiples, susceptible al desvanecimiento selectivo de frecuencias y a la interferencia entre símbolos, comprendiendo el procedimiento:

30 la recepción de datos de entrada procedentes de un canal (31) de datos de entrada;

la modulación de dichos datos de entrada; y

la transmisión de los datos modulados;

caracterizado porque la fase de modulación modula dichos datos de entrada en una pluralidad de subcanales de frecuencias diferentes, portando cada subcanal una secuencia de símbolos de datos, de 35 forma que el período de un símbolo de subcanal es más largo que un período predeterminado representativo del retardo temporal de trayectos significativos entre los trayectos de transmisión no directa,

comprendiendo el procedimiento las etapas adicionales de aplicar la Corrección Anticipada de Errores a dichos datos para proporcionar una mejora de la fiabilidad de los datos, y de intercalar bloques de dichos datos mejorados, en donde dicha etapa de intercalar bloques incluye intercalar datos para una trama, y en

40 donde dicha etapa de modulación comprende modular cada trama para la transmisión simultánea de datos intercalados usando dicha pluralidad de subcanales.
39.

Un procedimiento según se reivindica en la reivindicación 38, caracterizado porque dichos bloques de dichos datos son bits.
40.

Un procedimiento según se reivindica en la reivindicación 38 o 39, que comprende adicionalmente transmitir

45 tramas en serie en un paquete que tiene una duración menor o igual a un periodo de tiempo en el que una característica de transmisión de dicho entorno de transmisión es esencialmente estacionario.
41. Un procedimiento según la reivindicación 38 o 39, que comprende adicionalmente transmitir tramas en serie en un paquete que tiene una duración de 100 microsegundos
42. Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 41, caracterizado porque 50 dicha mejora de la fiabilidad de los datos es la codificación convolucional.
43.

Un procedimiento como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 42, caracterizado por la etapa adicional de ampliar la duración de dichos símbolos de subcanal.
44.

Un procedimiento como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 43, caracterizado porque dicha modulación está entre la familia de modulación consistente en: modulación de desfase en amplitud de nivel

5 múltiple (mASK), modulación de permutación, modulación de desfase binario (BPSK), modulación de desfase de nivel múltiple (mPSK) y modulación de fase de amplitud de nivel múltiple (mAPK).
45. Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 44, que comprende adicionalmente una etapa de ensamblar los bloques intercalados en una de dichas tramas, junto con inserción de ceros.

10 46. Un procedimiento según se reivindica en la reivindicación 45, en el cual la etapa de ensamblaje es realizada por un ensamblador de tramas y el procedimiento comprende adicionalmente proporcionar una cabecera de sincronización al ensamblador de tramas.
47. Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 46, caracterizado por la

etapa adicional de demodular los símbolos recibidos de dicha pluralidad de subcanales en datos de salida para un 15 canal (31) de datos de salida.
48.

Un procedimiento según se reivindica en la reivindicación 47, caracterizado por la etapa adicional de contraer la duración de dichos símbolos de subcanal.
49.

Un procedimiento como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 48, caracterizado por las etapas adicionales de:

20 sincronizar dicho medio (34, 35, 36, 37) de radiofrecuencia y dicho medio (33) de procesamiento de señales de recepción para incluir señales, utilizando un medio (65) de sincronización; y

convertir las señales de recepción a y desde una frecuencia de banda base, utilizando un segundo medio

(90) de oscilador, en donde la frecuencia operativa de dicho segundo medio (90) de oscilador puede controlarse.

25 50. Un procedimiento según se reivindica en la reivindicación 49, caracterizado porque dicho medio (65) de sincronización es operable para determinar un valor de temporización de símbolos de canal y una diferencia entre dicha frecuencia operativa de un primer transceptor (9) y una frecuencia operativa de un segundo transceptor (8).
51. Un procedimiento como se reivindica en la reivindicación 50, caracterizado porque dicha temporización de símbolos de canal y dicha diferencia son determinadas mediante la medición de las fases relativas de, por lo menos,

30 un par de portadoras de subcanal de frecuencias diferentes y comparando dichas diferencias de fase medidas con una relación de fase predeterminada de dichas portadoras de subcanales transmitidas al comienzo de dicha transmisión.
52. Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 51, en el cual dicha etapa de modulación de datos incluye ejecutar una Transformada Rápida Inversa de Fourier.

35 53. Un procedimiento según se reivindica en la reivindicación 52, que comprende adicionalmente extender una trama de salida producida por dicha Transformada Rápida Inversa de Fourier, usando un ampliador cíclico para añadir una extensión cíclica.
54. Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 53, en el cual dicho medio de antena proporciona diversidad de polarización.

40 55. Un procedimiento según se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 54, caracterizado porque dicha etapa de transmitir se realiza en frecuencias de radio que superan los 10 GHz.
56. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 38 a 55, abriéndose dichas etapas para transmitir datos de forma inalámbrica en una red de área local inalámbrica.