ES2200765T3 - Desmodulacion diferencial en dos dimensiones. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la desmodulación diferencial - realizada en el lado de recepción en dos dimensiones, con cretamente en la dirección del tiempo y de la frecuencia - de la fase de los símbolos recibidos de señales transmiti das digitalmente en forma de una modulación de fase diferen cial en un sistema de transmisión que trabaja con el procedimiento multiportadora OFDM, caracterizado porque la desmodulación diferencial de la fase de los símbolos OFDM recibidos se realiza en cada paso con ocho símbolos respectivos recibidos contiguos en dirección, reduciéndose el número de los símbolos contiguos en dirección cuando el símbolo de partida se encuentra en el borde de una trama OFDM en el que están ensamblados consecutivamente en el tiempo varios símbolos OFDM, porque en el primer paso la dirección de desmodulación corresponde a la dirección de la desmodulación diferencial unidimensional original del símbolo de partida para obtener el símbolo de referencia y las siete posibilidades de direcciónrestantes conducen al símbolo de referencia no directamente, sino a través de uno o varios pasos de iteración adicionales, porque con ayuda de un criterio establecido se busca y se encuentra en la trama OFDM una vía de desmodulación que es ciertamente más larga que una vía unidimensional, pero que es más fiable según el criterio, y porque como magnitud de decisión para el criterio de la vía óptima se emplea el error de fase de los distintos pasos, calculándose al comienzo la cuantía del error de fase de la vía directa que sirve de valor de referencia, porque seguidamente se analizan todas las vías, hasta la longitud de iteración máxima, que conducen al símbolo de referencia y se calcula el error de fase para cada paso intermedio de la vía alternativa que precisamente se ha de analizar, porque, cuando uno de estos errores de fase es de cuantía mayor que el valor de referencia, se desecha esta vía alternativa, pero, cuando todos los errores de fase en la vía alternativa son más pequeños que el valor de referencia, el error de fase máximo de entre ellos se convierte en el nuevo valor de referencia y la vía analizada se convierte en la nueva vía óptima, porque, después de analizar todas las vías posibles, se emplea la fase total diferencial de la vía óptima como magnitud de decisión para el símbolo que se ha de desmodular diferencialmente, y porque de esta manera se pone finalmente a disposición en la trama OFDM, para cada símbolo que se ha de desmodular diferencialmente, una vía óptima para la toma de decisiones.

Description

Desmodulación diferencial en dos dimensiones.

La invención concierne a un procedimiento para la desmodulación diferencial -realizada en dos dimensiones por el lado de recepción, concretamente en la dirección del tiempo y de la frecuencia- de la fase de los símbolos recibidos de señales transmitidas digitalmente en forma de una modulación de fase diferencial en un sistema de transmisión que trabaja con el procedimiento multiportadora OFDM.

En la transmisión digital de señales a través de un sistema inalámbrico o ligado a líneas de conducción se emplean procedimientos de transmisión coherentes con estimación de canal apoyada en símbolos piloto o los llamados procedimientos de transmisión diferenciales. En los procedimientos coherentes se tiene que gestionar un sobrecoste adicional debido a los símbolos piloto que han de emplearse para la estimación de canal, por ejemplo en forma de secuencias de entrenamiento. Por el contrario, en los procedimientos diferenciales se intenta arreglarse sin símbolos piloto, para lo cual se emplea en lugar de ellos como valor de referencia en la desmodulación un símbolo ya previamente recibido.

En los sistemas de transmisión diferenciales actualmente conocidos se utiliza usualmente una modulación/des-
modulación unidimensional. En procedimientos de transmisión que trabajan con una sola portadora, se emplea aquí el símbolo precedente en el tiempo como valor de referencia diferencial. En procedimientos de transmisión multiportadora, como, por ejemplo, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing = multiplexado ortogonal por división de frecuencia), se emplea el símbolo OFDM multiportadora precedente en el tiempo como valor de referencia diferencial para la respectiva subportadora o bien se aprovecha el símbolo en una subportadora contigua como valor de referencia diferencial.

La primera de estas dos posibilidades, que se puede denominar modulación/desmodulación diferencial en la dirección del tiempo, está representada esquemáticamente en la figura 1 adjunta. Las distintas subportadoras están registradas a lo largo del eje de frecuencia f. Los pasos de tiempo están registrados progresivamente de arriba abajo a lo largo del eje de tiempo t. Como ejemplo se ha representado en la línea de frecuencia más superior un símbolo OFDM completo que consiste en símbolos recibidos de las distintas subportadoras. La dirección de las flechas indica en la figura 1 la dirección de un símbolo de recepción con relación al respectivo símbolo de referencia asociado, es decir, el símbolo que se encuentra delante en la dirección del tiempo. La segunda de las posibilidades citadas se puede denominar modulación/desmodulación diferencial en la dirección de la frecuencia.

La modulación/desmodulación diferencial se utiliza hoy ya en la norma de radiodifusión digital terrestre europea DAB (Digital Audio Broadcasting = radiodifusión de audio digital). La norma DAB emplea el procedimiento OFDM con una modulación/desmodulación diferencial unidimensional a base de subportadoras en la dirección del tiempo.

La modulación/desmodulación multiportadora coherente (OFDM) con estimación de canal apoyada en símbolos piloto se utiliza en la norma de televisión digital terrestre europea DVB (Digital Video Broadcasting = radiodifusión de vídeo digital). Se piensa aquí también en utilizar una estimación de canal bidimensional en el receptor.

Resumiendo, los dos métodos de transmisión existentes pueden caracterizarse porque los procedimientos coherentes trabajan con estimación de canal unidimensional o bidimensional apoyada en símbolos piloto y los procedimientos diferenciales operan con modulación/desmodulación unidimensional en la dirección del tiempo o en la dirección de la frecuencia.

Sin embargo, en los dos procedimientos conocidos descritos de transmisión digital existen considerables desventajas.

Así, la desmodulación coherente requiere una estimación de canal que no puede realizarse perfectamente en condiciones reales y, por tanto, conduce a errores en la estimación y con ello en la desmodulación de la señal. Los símbolos piloto necesarios significan un coste adicional y una pérdida en la eficacia de ancho de banda. Además, la estimación de canal necesaria para los procedimientos coherentes conduce a un considerable aumento de la complejidad en los receptores de un sistema de transmisión de esta clase.

Se conoce por los documentos EP-A-0913972 y EP-A-0752779 un procedimiento para la desmodulación diferencial -realizada en el lado de recepción- de señales transmitidas digitalmente en forma de una modulación diferencial en un sistema de transmisión, en el que la desmodulación diferencial de los símbolos referidos se desarrolla no sólo en una dimensión, sino en dos dimensiones, concretamente en la dirección del tiempo y la frecuencia. Se emplea aquí como procedimiento de transmisión el procedimiento multiportadora OFDM y se ha previsto como modulación diferencial una modulación de fase.

En comparación con la desmodulación coherente apoyada en símbolos piloto, los modos de desmodulación diferenciales unidimensionales y bidimensionales empleados hasta ahora son peores en la probabilidad de errores, ya que se efectúa una propagación de error originada a través del sencillo procedimiento diferencial allí empleado.

La invención se basa en el problema de crear un procedimiento de desmodulación para la transmisión digital de las señales a través de un sistema inalámbrico o ligado a líneas de conducción que emplea una modulación diferencial, cuyo procedimiento de desmodulación sea lo más robusto posible frente a las perturbaciones que se presenten durante la transmisión y, además, esté construido también de modo que se puedan reconocer y eliminar posibles errores de transmisión durante la desmodulación. La complejidad del procedimiento deberá ser lo más pequeña posible junto con la máxima eficacia.

Según la invención, que se refiere a un procedimiento de la clase citada al principio, este problema se resuelve porque la desmodulación diferencial de la fase de los símbolos OFDM recibidos se realiza en cada paso con ocho símbolos recibidos contiguos en dirección, reduciéndose el número de símbolos contiguos en dirección cuando el símbolo de partida se encuentre en el borde de una trama OFDM, en la que están ensamblados varios símbolos OFDM de manera consecutiva en el tiempo, porque en el primer paso la dirección de desmodulación corresponde a la dirección de la desmodulación diferencial unidimensional original del símbolo de partida para obtener el símbolo de referencia y las siete posibilidades de dirección restantes conducen al símbolo de referencia no directamente, sino a través de uno o varios pasos de iteración adicionales, porque con ayuda de un criterio establecido se busca y se encuentra en la trama OFDM una vía de desmodulación que es ciertamente más larga que la vía unidimensional usual, pero que es más fiable según el criterio, y porque como magnitud de decisión para el criterio de la vía óptima se emplea el error de fase de los pasos individuales, calculándose al comienzo la cuantía del error de fase de la vía directa que sirve como valor de referencia, porque seguidamente se analizan todas las vías hasta la máxima longitud de iteración que conducen al símbolo de referencia y se calcula el error de fase para cada paso intermedio de la vía alternativa que precisamente se ha de analizar, porque, cuando uno de estos errores de fase es de cuantía mayor que el valor de referencia, se desecha esta vía alternativa, pero, cuando todos los errores de fase en la vía alternativa son más pequeños que el valor de referencia, el máximo error de fase de ellos se convierte en el nuevo valor de referencia y la vía analizada se convierte en la nueva vía óptima, porque, después de analizar todas las vías posibles, se emplea la fase total diferencial de la vía óptima como magnitud de decisión para el símbolo a desmodular diferencialmente y porque de esta manera se pone finalmente a disposición en la trama OFDM, para cada símbolo a desmodular diferencialmente, una vía óptima para la toma de decisiones. El procedimiento de desmodulación según la invención es muy robusto frente a errores, con lo que se aumenta la eficacia de rendimiento del sistema de transmisión. Además, aplicando el procedimiento según la invención, se puede prescindir de una estimación de canal para la desmodulación.

La desmodulación diferencial se realiza a la recepción de señales transmitidas digitalmente en forma de una modulación diferencial por medio del procedimiento multiportadora OFDM, estando contenida la información de las distintas portadoras en un denominados símbolo OFDM y ensamblándose consecutivamente en el tiempo varios de estos símbolos OFDM para obtener una estructura de trama de longitud seleccionable. La desmodulación diferencial de los símbolos recibidos se desarrolla tanto en la dirección del tiempo como en la dirección de la frecuencia, es decir, no sólo en una dimensión, sino en dos dimensiones.

La desmodulación diferencial se realiza en cada paso con los ocho símbolos respectivos recibidos contiguos en dirección, reduciéndose el número de símbolos contiguos en dirección cuando el símbolo de partida se encuentra en el borde de una trama.

Una de las ocho posibilidades de dirección del primer paso representa la dirección de la desmodulación diferencial unidimensional original del símbolo de partida para obtener el símbolo de referencia, el cual viene determinado por la dirección de la modulación diferencial aplicada en el lado de emisión. Las siete posibilidades de dirección restantes conducen al símbolo de referencia no directamente, sino a través de uno o varios pasos de iteración diferenciales adicionales, intentándose con ayuda del criterio establecido encontrar en la trama una vía de desmodulación que ciertamente es más larga que la vía unidimensional usual, pero que es más fiable según el criterio.

En la modulación diferencial empleada en el procedimiento según la invención la información digital está en la fase diferencial, que se emplea como magnitud de decisión para el criterio de la vía óptima de los errores de fase de los distintos pasos, calculándose al comienzo la cuantía del error de fase de la vía directa que sirve como valor de referencia. Seguidamente, se analizan todas las vías, hasta la longitud de iteración máxima, que conducen al símbolo de referencia y se calcula para cada paso intermedio la vía alternativa de los errores de fase que precisamente ha de analizarse. Cuando uno de estos errores de fase es de cuantía mayor que el valor de referencia, se desecha entonces esta vía alternativa.

Sin embargo, cuando todos los errores de fase en la vía alternativa sean más pequeños que el valor de referencia, se convierte el error de fase máximo de ellos en el nuevo valor de referencia y la vía analizada en la nueva vía óptima. Después de analizar todas las vías posibles, se emplea la fase total diferencial de la vía óptima como magnitud de decisión para el símbolo a desmodular diferencialmente. De esta manera, se pone finalmente a disposición en la trama OFDM, para cada símbolo a desmodular diferencialmente, una vía óptima para la toma de decisiones.

Como clase de modulación diferencial puede emplearse de manera ventajosa, entre otras, la modulación DQPSK (Differential Quaternary Phase Shift Keying = Manipulación Cuaternaria Diferencial por Desplazamiento de Fase), la cual se utiliza también, por ejemplo, en el sistema DAB (radiodifusión de audio digital) existente.

El procedimiento según la invención puede encontrar ventajosamente una aplicación en receptores para sistemas de transmisión digitales ya existentes con modulación unidimensional. Una posibilidad de aplicación consiste aquí, por ejemplo, en el sistema DAB existente para desmodulación diferencial bidimensional en el receptor, estando adaptada la magnitud de la trama OFDM al tamaño de trama establecido en la norma DAB.

Se explica seguidamente el procedimiento según la invención haciendo referencia a dibujos. Muestran:

la figura 1, el esquema ya descrito de una desmodulación diferencial unidimensional conocida dentro de una trama OFDM en la dirección del tiempo,

la figura 2a, en un esquema de bloques funcionales, la modulación diferencial unidimensional conocida en la dirección del tiempo o de la frecuencia,

la figura 2b, en un esquema de bloques funcionales, la desmodulación unidimensional convencional en la dirección del tiempo o de la frecuencia,

la figura 2c, en un esquema de bloques funcionales, la desmodulación diferencial con dos símbolos recibidos cualesquiera,

la figura 3, en un esquema de símbolos, las direcciones posibles en el procedimiento según la invención para la desmodulación diferencial bidimensional en tiempo y frecuencia,

la figura 4, una representación de las vías con una profundidad de iteración de hasta N = 3 empleando un símbolo de referencia en dirección vertical, y

la figura 5, vías posibles con 1, 2, 3 y 4 iteraciones y, por consiguiente, 0, 1, 2 y 3 pasos intermedios, respectivamente.

En lo que sigue se parte de un procedimiento de transmisión que emplea una modulación multiportadora (OFDM). La información de las distintas portadoras está contenida aquí en un denominado símbolo OFDM. Se ensamblan consecutivamente en el tiempo varios de estos símbolos OFDM para obtener una estructura de trama de longitud seleccionable, tal como ya se ha descrito con referencia a la figura 1. En el caso límite, la longitud de la estructura de trama puede ser también infinita. En general, el procedimiento puede aplicarse a estructuras unidimensionales y multidimensionales de cualquier tipo.

Como muestra la figura 3 con ayuda de un esquema de símbolos de recepción, en el procedimiento según la invención para la desmodulación diferencial no sólo se emplea una dirección, es decir, en este caso el tiempo t o la frecuencia f, sino que se utilizan para ello dos direcciones, es decir, el tiempo t y la frecuencia f. Este procedimiento se denomina en lo que sigue desmodulación diferencial bidimensional.

La desmodulación puede seguirse efectuando aquí en el emisor como antes en dirección unidimensional, por ejemplo en la dirección del tiempo o en la dirección de la frecuencia, lo que se representa en un esquema de bloques en la figura 2a. En el emisor no se necesitan forzosamente variaciones.

El procedimiento se basa en que cada símbolo emitido empleado proviene del mismo alfabeto de símbolos y tiene que ser posible en cualquier momento cada símbolo cualquiera de este alfabeto como símbolo de emisión. Se ha de entender por símbolo emitido un símbolo que se obtiene después de la modulación diferencial. Debido a esta premisa se cumple que la desmodulación diferencial entre dos símbolos emitidos cualesquiera da como resultado nuevamente un símbolo fuente válido que, si bien no contiene directamente información alguna, puede contribuir a tomar una decisión durante la desmodulación, para lo cual se alude a la figura 2c, que muestra una desmodulación diferencial con dos símbolos recibidos cualesquiera y que se describirá más adelante con mayor detalle todavía. Por símbolo fuente ha de entenderse aquí un símbolo que se emplea para la modulación diferencial o que vuelve a recuperarse después de la desmodulación diferencial.

Como se ha expuesto anteriormente, la desmodulación diferencial puede realizarse en principio entre dos símbolos cualesquiera (véase a este respecto la figura 2c). A causa de la mayor dependencia estadística, la desmodulación diferencial en cada paso con los respectivos ocho símbolos recibidos contiguos se realiza en el plano tiempo-frecuencia bidimensional, tal como se representa en la figura 3. Una de las ocho posibilidades en el primer paso está representada por la dirección de la desmodulación diferencial unidimensional original para obtener el símbolo de referencia. Esta dirección de desmodulación está prefijada por la dirección de la modulación ejecutada en el lado de emisión. Las siete posibilidades restantes representadas en la figura 3 no conducen directamente al símbolo de referencia y, por tal motivo, requieren otros pasos de iteración diferenciales.

En el procedimiento de desmodulación iterativo se intenta encontrar en la trama con ayuda de un criterio establecido una vía de desmodulación que ciertamente es más larga que la vía unidimensional usual, pero que es más fiable según un criterio establecido. Si se encuentra en el borde de una trama, se reduce entonces el número de direcciones de vía posibles. En la figura 4 se exponen todas las vías posibles para las profundidades de iteración 1, 2 y 3 que conducen al símbolo de referencia deseado, incluyendo cada vez una etapa de iteración superior las vías de la etapa o etapas de iteración inferiores. Cada símbolo complejo recibido R_{i} se puede representar de la manera siguiente:

(1)R_{i} = a_{i} \cdot e^{j\varphi_{i}},

en donde a_{i} es la amplitud y \varphi_{i} es la fase del símbolo recibido. El símbolo de partida del paso de desmodulación diferencial unidimensional original se denomina R_{A} y el símbolo de referencia se denomina R_{B} (véase a este respecto la figura 2b). La desmodulación diferencial se realiza como sigue (véase para ello la figura 2c):

(2)D_{i,k} = R_{i}\cdot R_{k}^{*} = a_{i}\cdot a_{k}\cdot e^{j(\varphi_{i} - \varphi_{k})},

en donde D_{i,k} es el símbolo recibido después de la desmodulación diferencial y (...)* es la expresión compleja conjugada. En el caso aquí expuesto la información está contenida en la fase diferencial

(3)\Delta\varphi_{i,k} = \varphi_{i} - \varphi_{k}

Por tanto, se obtiene para la fase diferencial portadora de información en la desmodulación diferencial unidimensional original:

(4)\Delta\varphi_{A,B} = \varphi_{A} - \varphi_{B}.

Según el procedimiento de modulación elegido, se deduce de la fase diferencial \Delta\varphi_{A,B} el símbolo fuente emitido.

Si, en lugar de la vía directa, se emplea ahora una vía con varios pasos de iteración, se obtienen entonces fases intermedias diferenciales \Delta\varphi_{A,1}, \Delta\varphi_{1,2},..., \Delta\varphi_{N-1,B} para cada paso de iteración, en donde N designa la profundidad de iteración (N \geq 2) (véase para ello la figura 5). Si se sumaran las fases intermedias diferenciales, se obtendría

(5)\varphi_{A,1} + \sum\limits^{N-2}_{i=1}\varphi_{i,i+1}|_{N>2} + \varphi_{N-1,B} = (\varphi_{A} - \varphi_{1}) + (\varphi_{1} - \varphi_{2}) +...+ (\varphi_{N-1} - \varphi_{B}) = (\varphi_{A} - \varphi_{B}) = \Delta\varphi_{A,B},

es decir, se mantiene inalterada la diferencia de fase \Delta\varphi_{A,B}. Por tanto, mediante un recuento conjunto puro de las fases intermedias no se podría lograr ganancia alguna, pero la fase de la vía original A \rightarrow B no resultaría tampoco influida por ello.

Sin embargo, se ofrece ahora la posibilidad de considerar individualmente estas fases intermedias diferenciales, puesto que, como ya se ha mencionado antes, cada una de ellas representa también un símbolo fuente válido. Cada fase diferencial recibida puede dividirse en una fase válida \varphi_{fuente \ i,k}, que corresponde a la fase del alfabeto fuente más próxima, pero no ineludiblemente correcta, y un error de fase \varphi_{error \ i,k} que corresponde a un decalaje con respecto a esta fase del alfabeto fuente:

(6)\Delta\varphi_{i,k} = \varphi_{fuente \ i,k} + \varphi_{error \ i,k}.

En la desmodulación diferencial unidimensional original se deduce directamente la fase del símbolo fuente \varphi_{fuente \ A,B} con ayuda de la fase diferencial \Delta\varphi_{A,B}

En la desmodulación diferencial bidimensional aquí presentada y que trabaja según la invención se toma, en contraposición a esto, para cada fase intermedia \Delta\varphi_{A,1}, \Delta\varphi_{1,2}..., \Delta\varphi_{N-1,B}, una decisión correspondiente sobre una fase posible del alfabeto fuente \varphi_{fuente \ A,1}, \varphi_{fuente \ 1,2},..., \varphi_{fuente \ N-1,B}. Además, se ofrece la posibilidad de almacenar los errores de fase \varphi_{error \ A,1}, \varphi_{error \ 1,2},..., \varphi_{error \ N-1,B} y/o las amplitudes a_{A}a_{1}, a_{1}a_{2},..., a_{(N-1)}a_{B} para el criterio de vía y la valoración resultante del mismo.

En la decisión sobre un símbolo posible del alfabeto fuente no puede asegurarse si se ha tomado la decisión correcta para el símbolo realmente pertinente del alfabeto fuente. Por este motivo, se tiene que asegurar con ayuda del criterio elegido que, a pesar del hecho de que una vía con etapas intermedias es más larga que la vía directa original, es más fiable la decisión sobre los distintos símbolos intermedios. La búsqueda de la vía más fiable puede efectuarse aquí de manera iterativa, tal como ya se han mencionado anteriormente.

Se supone en primer lugar que la vía directa es la vía más fiable y, por tal motivo, sirve de vía de referencia (profundidad de iteración N = 1). Según la profundidad de iteración N, se analizan ahora todas las vías posibles o un subgrupo de ellas con longitud máxima N y se comprueba si son más fiables, según el criterio establecido, que la vía de referencia. Si ocurre esto, la vía justamente analizada se convierte en la nueva vía de referencia. La búsqueda de las vías se realiza hasta que se hayan analizado todas las vías, hasta la máxima profundidad de iteración, que alcanzan el objetivo, a saber, el símbolo de referencia. Por tanto, la mejor vía según el criterio tiene una longitud L con 1 \leq L \leq N. Para la decisión definitiva se calcula ahora de la manera siguiente la fase total diferencial \Delta\varphi'_{A,B}:

1

Esta fase puede asignarse ahora directamente a un símbolo fuente válido y puede tomarse una decisión sobre la información contenida en el mismo.

Se describe seguidamente todavía un ejemplo de ejecución para el procedimiento de una desmodulación diferencial bidimensional según la invención.

En este ejemplo de ejecución se considera una trama OFDM con 128 subportadoras y 24 símbolos OFDM. La modulación diferencial se efectúa en cada subportadora en la dirección del tiempo. El primer símbolo OFDM al comienzo de una trama OFDM sirve de símbolo de referencia para el primer paso diferencial. Como clase de modulación sirve la modulación DQPSK (manipulación cuaternaria diferencial por desplazamiento de fase).

Como magnitud de decisión para el criterio de la vía óptima se emplea solamente el error de fase \varphi_{error \ i,k} de los distintos pasos. Al comienzo se calcula la cuantía del error de fase \varphi_{error \ A,B} de la vía directa. Esta sirve primero como valor de referencia. Se analizan ahora todas las vías hasta la máxima longitud de iteración que conducen al símbolo de referencia. Para cada paso intermedio de la vía alternativa que precisamente ha de analizarse se calcula el error de fase \varphi_{error \ i,k}. Si uno de estos errores de fase es de cuantía mayor que el valor de referencia, se desecha entonces esta vía alternativa. Sin embargo, si todos los errores de fase en la vía alternativa son más pequeños que el valor de referencia, se convierte el máximo error de fase de entre ellos en el nuevo valor de referencia y la vía analizada se convierte en la nueva vía óptima. Cuando se han analizado todas las alternativas de vía posibles, se emplea la fase total diferencial \Delta\varphi'_{A,B} de la vía óptima como magnitud de decisión para el símbolo que se ha de desmodular diferencialmente.

En la trama OFDM está disponible finalmente para cada módulo ha desmodular diferencialmente una vía óptima para la toma de decisiones.

Con el criterio de este ejemplo de ejecución se logra ya con una longitud de iteración de N = 2, por ejemplo en el canal AWGN (Additive White Gaussian Noise = ruido gaussiano blanco aditivo), una reducción de más de 1 dB en la relación señal ruido E_{b}/N_{o} necesaria para conseguir la probabilidad de errores de bit de P_{b} = 10^{-4}, en comparación con la desmodulación diferencial unidimensional convencional. La distancia correspondiente en la relación señal-ruido E_{B}/N_{o} se reduce así a aproximadamente 1 dB con respecto al procedimiento de modulación DQPSK (manipulación cuaternaria diferencial por desplazamiento de fase) coherente comparable con estimación de canal perfecta apoyada en símbolos piloto, que, de todos modos, no puede materializarse en la práctica. Mayores profundidades de iteración proporcionan una reducción adicional de la relación señal-ruido E_{b}/N_{o} necesaria.

El ejemplo de ejecución anteriormente descrito puede utilizarse, por ejemplo, en el sistema DAB (radiodifusión de audio digital) existente para la desmodulación diferencial bidimensional en el receptor. Es necesario para ello únicamente adaptar el tamaño de la trama OFDM al tamaño de trama establecido en la norma DAB.

Claims (4)

1. Procedimiento para la desmodulación diferencial -realizada en el lado de recepción en dos dimensiones, concretamente en la dirección del tiempo y de la frecuencia- de la fase de los símbolos recibidos de señales transmitidas digitalmente en forma de una modulación de fase diferencial en un sistema de transmisión que trabaja con el procedimiento multiportadora OFDM, caracterizado porque la desmodulación diferencial de la fase de los símbolos OFDM recibidos se realiza en cada paso con ocho símbolos respectivos recibidos contiguos en dirección, reduciéndose el número de los símbolos contiguos en dirección cuando el símbolo de partida se encuentra en el borde de una trama OFDM en el que están ensamblados consecutivamente en el tiempo varios símbolos OFDM, porque en el primer paso la dirección de desmodulación corresponde a la dirección de la desmodulación diferencial unidimensional original del símbolo de partida para obtener el símbolo de referencia y las siete posibilidades de dirección restantes conducen al símbolo de referencia no directamente, sino a través de uno o varios pasos de iteración adicionales, porque con ayuda de un criterio establecido se busca y se encuentra en la trama OFDM una vía de desmodulación que es ciertamente más larga que una vía unidimensional, pero que es más fiable según el criterio, y porque como magnitud de decisión para el criterio de la vía óptima se emplea el error de fase de los distintos pasos, calculándose al comienzo la cuantía del error de fase de la vía directa que sirve de valor de referencia, porque seguidamente se analizan todas las vías, hasta la longitud de iteración máxima, que conducen al símbolo de referencia y se calcula el error de fase para cada paso intermedio de la vía alternativa que precisamente se ha de analizar, porque, cuando uno de estos errores de fase es de cuantía mayor que el valor de referencia, se desecha esta vía alternativa, pero, cuando todos los errores de fase en la vía alternativa son más pequeños que el valor de referencia, el error de fase máximo de entre ellos se convierte en el nuevo valor de referencia y la vía analizada se convierte en la nueva vía óptima, porque, después de analizar todas las vías posibles, se emplea la fase total diferencial de la vía óptima como magnitud de decisión para el símbolo que se ha de desmodular diferencialmente, y porque de esta manera se pone finalmente a disposición en la trama OFDM, para cada símbolo que se ha de desmodular diferencialmente, una vía óptima para la toma de decisiones.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se emplea como clase de modulación diferencial la modulación DQPSK.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por una aplicación a la desmodulación diferencial bidimensional en receptores para sistemas de transmisión digitales ya existentes con modulación diferencial unidimensional en la dirección del tiempo o de la frecuencia.

4. Procedimiento según las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado por el empleo en el sistema DAB existente para la desmodulación diferencial bidimensional en el receptor, estando adaptado el tamaño de la trama OFDM al tamaño de trama establecido en la norma DAB.