ES2231797T3 - Convertidor de trellis para descodificadores trellis. - Google Patents
Convertidor de trellis para descodificadores trellis.Info
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Abstract
EL DEMAPEADOR ENREJADO QUE ES CAPAZ DE DEMAPEAR CODIGO DE ENREJADO 8-PKS Y QUAM 16, 32, 64, 128 Y 256, CONTIENE LOS CANALES I Y Q, EL REMAPEADOR RAM, UN MEDIO OGICO DE MAPEADO 8-PSK Y UN SELECTOR MUX. CADA UNA DE LAS RAMS INCLUYE UNA TABAL DE LOOKUP Y ES SELECTIVAMENTE PROGRAMADA POR CADA UNO DE LOS CODIGOS QAM. LA RAM DEL CANAL I(400) Y LA DEL CANAL Q(402), CADA UNA DE LAS CUALES TIENE CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE 768 BITS, ENVIAN DIRECTAMENTE SUS SALIDAS HACIA EL MUX(408), ASI COMO LA SALIDA DEL DEMAPEADOR(406) ENREJADO EN RESPUESTA A UN CODIGO ENREJADO QAM QUE ES POTENCIA PAR DE 2(16, 64 0 256) QUE HA SIDO SELECCIONADA. EN RESPUESTA AL CODIGO DE ENREJADO QAM QUE ES UNA POTENCIA IMPAR DE 2 QUE HA SIDO SELECCIONADA, LAS SALIDA RESPECTIVAS DE LA RAM DE LOS CANALES I Y Q SE APLICAN COMO SALIDAS DE LA RAM DEL REMAPEADOR(404), QUE TIENE UNA CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO DE 320 BITS, Y LA SALIDA DE LA RAM DEL REMAPEADOR SE DIRIGE HACIA EL SELECTOR MUX ASI COMO LA SALIDA DEL DEMAPEADOR ENREJADO.EN RESPUESTA DE UN CODIGO 8-PKS QUE HA SIDO SELECCIONADO,LA SALIDA DEL MEDIO LOGICO DEL DEMAPEADOR ENREJADO SE DIRIGE HACIA EL SELECTOR MUX ASI COMO LA SALIDA DEL DEMAPEADOR ENREJADO. ESTA CONFIGURACION ES ESTRUCTURALMETE EFICIENTE Y PRECISA REQUERIMIENTOS DE ALMACENAMIENTO MINIMOS COMPARADO CON UN DEMAPEADOR DE CODIGO DE ENREJADO QUE EMPLEA ALMACENAMIENTO ROM PARA LOS CODIGOS DE ENREJADO 16, 32, 64, 128 Y 256 QAM Y 8-PSK.
Description
Convertidor de trellis para descodificadores
trellis.
Esta invención se refiere a un aparato de
tratamiento digital adecuado para ser usado en un receptor
multicanal de satélite, de datos de televisión digital comprimidos
corregidos de errores sin canal de retorno (FEC) transmitidos por
cable y terrestres, y más particularmente, a una trama para un
algoritmo de Viterbi basada en un descodificador convolucional capaz
de descodificar códigos de trama pragmáticos.
En la técnica se conoce la utilización de la
corrección de errores sin cable de retorno que incluye la
codificación convolucional en la transmisión de datos digitales
codificados sobre un canal ruidoso desde un transmisor a un receptor
que incluye un ordenador métrico derivado para un algoritmo de
Viterbi basado en un descodificador convolucional. El Algoritmo de
Viterbi se usa ordinariamente para descodificar una secuencia
codificada de modo convolucional de bits transmitidos sobre un canal
ruidoso. En el corazón del algoritmo de Viterbi hay una serie de
operaciones de sumar, comparar y seleccionar repetitivas que aceptan
como entrada ciertas métricas (denominadas métricas de canal o
derivadas) calculadas en cada símbolo recibido del desmodulador.
Para la transmisión vía satélite, cable y terrestre de señales de
alto régimen de transmisión de datos, tales cálculos han de
realizarse a regímenes muy altos. Además, en un modo de
funcionamiento de módem/descodificador sobre diferentes canales con
diferentes (pero relacionados) esquemas de codificación, el coste de
calcular las métricas derivadas resulta excesivo en términos de
memoria de las tablas de consulta o hardware real para realizar
estos cálculos.
En el caso de un canal de transmisión de
satélite, se acostumbra transmitir algún código cifrado (QPSK) de
desplazamiento de fase cuaternario perforado particular conocido
para el descodificador convolucional del receptor. En el caso de un
canal de transmisión terrestre o por cable, se usa algún código de
trama pragmático particular (tal como un código de modulación de
amplitud de cuadratura (QAM), modulación de amplitud de fase (PAM) o
cifrado de desplazamiento de fase (PSK)) conocido para el
descodificador convolucional del receptor. Por ejemplo, la técnica
anterior describe la utilización de un código de trama pragmático
como un código práctico para la transmisión QAM de televisión de
alta definición (HDTV).
Se hace referencia a la Patente de EE.UU. Nº
5.497.401, titulada "Un Ordenador Métrico Derivado para un
Descodificador de Viterbi de un Descodificador Convolucional de
Códigos de Trama Perforado y Pragmático Adecuado para ser Usado en
un Receptor Multicanal de Datos de Televisión Digital Comprimidos,
FEC, Transmitidos por Cable, Terrestres y de Satélite".
En el pasado, el receptor para un descodificador
convolucional basado en un algoritmo de Viterbi se diseñaba
típicamente para que funcionase con solamente un tipo predeterminado
único de código convolucional. No obstante, es probable que los
receptores de televisión digital multicanal entren en el mercado de
producción en masa en el próximo futuro y, con el tiempo, sustituyan
a los receptores de televisión analógicos actualmente usados. Ya se
efectúa la transmisión vía satélite de radiodifusión directa a
receptores de televisión además de la transmisión terrestre y por
cable a los mismos. Por lo tanto, es conveniente que los
descodificadores convolucionales de tales receptores de televisión
digital multicanal respondan selectivamente al tipo de código (de
trama perforada o pragmática, cualquiera que sea) y el tipo de
modulación (PSK que incluye ambos QPSK y 8-PSK, PAM
o QAM, cualquiera que sea) del canal que sea recibido por el
receptor de televisión digital multicanal. Además, los receptores de
televisión producidos en serie, deberán ser diseñados teniendo en
cuenta la reducción de coste y complejidad.
La Patente de EE.UU. Nº 5.497.401, anteriormente
citada, está dirigida a una estructura para el ordenador métrico
derivado para el descodificador de Viterbi del descodificador
convolucional que puede ser incorporado en tal receptor de
televisión digital multicanal que está diseñado teniendo en cuenta
la reducción de coste y complejidad. En primer lugar, la estructura
de ordenador métrico de derivación emplea una RAM que es precargada
durante una fase de inicialización con tablas de consulta de I y Q
precalculadas desde una interfaz de microcontrolador aplicada como
una entrada de control al mismo. En segundo lugar, esta estructura
de ordenador métrico de derivación calcula una medida unidimensional
de la distancia entre dos puntos en el plano I,Q bidimensional
sustituyendo la suma de las componentes I y Q (I+Q) de la distancia
entre los dos puntos la denominada distancia de "Manhattan")
por la distancia Euclídea entre los dos puntos (I^{2} +
Q^{2})^{1/2}. Esto permite que las componentes I y Q sean
manejadas independientemente una de otra, reduciendo de ese modo a
la vez el coste y la complejidad del ordenador métrico de
derivación.
El descodificador convolucional descrito en la
patente de EE.UU. anteriormente citada, bajo el control de la
interfaz del microcontrolador, puede funcionar alternativamente en
cualquiera de algunos modos de código perforado particulares
(ninguno de los cuales utiliza una descorrelación de la trama) o en
algunos modos de código de trama pragmático particulares (los cuales
utilizan todos una descorrelación de trama).
El documento EP0652643 describe un descodificador
de trama en el que se realiza la descorrelación de la trama por
medio de una porción de determinación de región que comprende RAMs y
un detector de bits no codificados, que selecciona basándose en un
subconjunto determinado por un descodificador de Viterbi ese símbolo
en la región determinada por la porción de determinación de región
tiene un valor más próximo a las señales de cuadratura y en fase
recibidas.
La presente invención se refiere a las técnicas
de descorrelación y a la estructura de un descorrelacionador de
trama para el tipo de descodificador convolucional descrito en la
Patente de EE.UU. Nº 5.497.401, cuando se funciona en un modo de
código de trama pragmático (tal como para códigos de QAM de 16, 32,
64, 128 y 256 y para un código de 8-PSK, a modo de
ejemplo). Este descorrelacionador de trama, que se diseña teniendo
en cuenta la necesidad de reducir el coste y la complejidad,
presenta necesidades mínimas de almacenamiento en comparación con un
descorrelacionador de códigos de trama que emplea almacenamiento ROM
para códigos de trama QAM.
Más concretamente, la presente invención se
refiere a un tipo de descorrelacionador para una pluralidad de
códigos que comprende un código distinto para cada conjunto de
símbolos de la constelación en el plano I, Q que incluye: (1) una
potencia par de 2 del número de símbolos dispuestos en una
correlación de bits a símbolo de rejilla cuadrada, (2) una potencia
impar de 2 del número de símbolos dispuestos en una correlación de
bits a símbolo de rejilla cruzada, y/o (3) un código de
8-PSK. Se utilizan respectivas RAMs (memorias de
acceso aleatorio) de canal I y canal Q, cada una de las cuales
incluye una tabla de consulta que está programada selectivamente
para cada uno de los códigos QAM, en las citadas categorías (1) y
(2). En el caso de la categoría (1), las respectivas salidas de las
RAMs de canal I y el canal Q son enviadas directamente como la
salida del descorrelacionador de trama. En el caso de la categoría
(2), las respectivas salidas de las RAMs de canal I y canal Q son
aplicadas como entradas a una RAM recorrelacionadora y la salida de
la RAM recorrelacionadora es enviada como la salida del
recorrelacionador de trama. En el caso de la categoría (3), se
emplean medios lógicos para descorrelacionar el código
8-PSK, y la salida de los medios lógicos de
descorrelacionador se envía como la salida del descorrelacionador de
trama. En aquellos casos en los que el descorrelacionador de trama
es sensible a dos o las tres categorías (1), (2) y (3), se emplea
una selección MUX (multiplexada) para enviar la salida de una
seleccionada de las categorías como la salida del descorrelacionador
de trama.
La figura 1 ilustra los diferentes tipos de
canales de transmisión que pueden ser recibidos por un receptor de
televisión digital comprimida multicanal transmitidos desde un
transmisor de televisión digital comprimida multicanal corregida de
error sin canal de retorno;
la figura 2 es un diagrama de bloques que muestra
la relación entre el descodificador convolucional, el desmodulador
que aplica una entrada al descodificador, y una interfaz de
microcontrolador para el descodificador del receptor de televisión
digital comprimida multicanal de la figura 1;
la figura 3 es un diagrama de bloques de los
elementos estructurales del descodificador convolucional mostrado en
la figura 2, cuando está programado por la interfaz de
microcontrolador para funcionar en una modo de descodificacion de
código de trama pragmático, que muestra el acoplamiento del la
interfaz de microcontrolador de la figura 2 a los elementos
estructurales del descodificador convolucional;
la figura 4 es un diagrama de bloques de los
elementos estructurales del descorrelacionador de trama mostrado en
la figura 3; y
la figura 5 ilustra la correlación de bits a
símbolo para tramas codificadas de PSK-8 (régimen
R=2/3 codificado).
Como se muestra en la figura 1, un receptor 100
de televisión digital comprimida multicanal es capaz de
selectivamente recibir datos de televisión codificados digitalmente
transmitidos por cada uno de una pluralidad de diferentes canales.
Esta pluralidad de canales incluye el canal 102 de transmisión de
satélite que transmite datos de televisión codificados digitalmente
desde un transmisor 104 de televisión corregidos de errores sin
canal de retorno; el canal 106, de transmisión terrestre que
transmite datos de televisión codificados digitalmente desde un
transmisor 108 de televisión corregidos de errores sin canal de
retorno; y el canal 110, de transmisión de cable, que transmite
datos de televisión desde un transmisor 112 de televisión de error
corregido sin canal de retorno. Como se sabe en la técnica, la
corrección de error sin canal de retorno en el transmisor comprende
típicamente la codificación convolucional de paquetes de símbolos
transmitidos sucesivamente de datos de televisión digital
comprimidos ya codificados.
Como se sabe además en la técnica, aunque los
códigosperforados basados en QPSK se emplean típicamente para la
transmisión de datos codificados convolucionales sobre un canal de
satélite, códigos de trama pragmáticos n/n+1 de alfabeto más altos
(es decir, 8, 16, 32, 64, 128 y 256) podrían potencialmente ser
empleados para la transmisión basada en PAM, PSK o QAM de datos
codificados convolucionales en canales de cable o terrestres. Por lo
tanto, se requiere que el receptor 100 multicanal incorpore un
descodificador que sea capaz de descodificar cualquiera de los
códigos de trama pragmáticos n/n+1 de alfabeto más altos basados en
PAM, PSK o QAM, dependiendo del canal seleccionado de los múltiples
canales que se reciben.
Más concretamente, el receptor 100 multicanal
comprende un aparato de tratamiento digital que, como se muestra en
la figura 2, incluye el descodificador convolucional 200 y el
desmodulador 202 de receptor que, como se sabe en la técnica,
aplican cada uno una serie de paquetes de símbolos codificados
convolucionalmente recibidos sucesivamente como datos de entrada de
señales al descodificador 200 convolucional del receptor. Cada
paquete de símbolos recibido sucesivamente de estos datos define un
punto en el plano, en fase (I), en cuadratura de fase (Q). El
aparato de tratamiento digital del receptor 100 multicanal comprende
además un microcontrolador que incluye una interfaz 204 de
microcontrolador para aplicar una entrada de control al
descodificador convolucional 200 de receptor.
La interfaz 204 de microcontrolador proporciona
una lista de especificaciones al descodificador convolucional 200
que, entre otras cosas, es capaz de configurar el funcionamiento del
descodificador convolucional 200 como un descodificador para códigos
perforados o, alternativamente, como un descodificador para códigos
de trama. La figura 3 muestra el descodificador convolucional 200
configurado para funcionar como un descodificador para códigos de
trama. Como se muestra en la figura 3, los elementos estructurales
del descodificador convolucional 200 del receptor incluyen el
circuito 300 de sincronización, el ordenador 304 métrico derivado,
el descodificador 306 de Viterbi, el codificador convolucional 308,
descorrelacionador 310 de trama, lógica 312 de retardo, monitor 314
de sincronización y medios 316 de selección.
Los datos de salida del desmodulador 202 se
aplican como datos I,Q de entrada al circuito 300 de sincronización.
Con propósitos ilustrativos se supone que cada uno de los datos I y
Q está definido por 6 bits (es decir, los datos de entrada se
aplican sobre un total de 12 conductores de entrada paralelos). Esto
permite que cada uno de los 64 x 64 = 4096 puntos distintos en el
plano I,Q sea definido por los componentes I de 6 bits y Q de 6 bits
de los datos de entrada de 12 bits. El circuito 300 de
sincronización recibe también entradas horarias y de activación de
reloj (Clk Enb). En adición, el circuito 300 de sincronización
recibe datos de control de la interfaz 204 de microcontrolador y
datos de suministro en el mismo, y está acoplado directamente al
monitor 314 de sincronización.
Cada uno de los elementos 302, 304, 306, 308 y
310 tiene datos de control aplicados al mismo de la interfaz 204 de
microcontrolador. Además, aunque no se muestra en la figura 3, el
reloj está aplicado a estos elementos. Los datos I y Q sincronizados
adecuadamente son enviados desde el circuito 300 de sincronización
al ordenador 304 métrico derivado en respuesta a la activación de
reloj de salida de datos (DOCE). Además, los datos I y Q
correctamente sincronizados son enviados a través de la lógica 312
de retardo al descorrelacionador 310 de trama y al monitor 314 de
sincronización.
El ordenador métrico 306 derivado (cuyos detalles
constituyen el tema principal de la Patente de EE.UU. Nº 5.497.401)
deriva 4 salidas de 5 bits separadas en respuesta a cada uno de los
paquetes de símbolos recibidos sucesivamente. Estas 4 salidas de 5
bits separadas y la señal DOCE del ordenador 304 métrico derivado se
aplican como entradas al descodificador 306 de Viterbi. El
descodificador 306 de Viterbi que es un descodificador de longitud
restringida k=7, régimen R=1/2, realiza el algoritmo de Viterbi para
los códigos de trama, en el que las entradas métricas de 5 bits del
ordenador 306 métrico derivado se usan para actualizar los estados y
tomar decisiones de bits. El descodificador 306 de Viterbi emplea
medios de adición, comparación, y selección (ACS), medios de
almacenamiento métrico de trayectorias, y la memoria para las
trayectorias que sobreviven en cada nivel en la trama. En adición,
el descodificador 306 de Viterbi cuida también las renormalizaciones
métricas para evitar un desarrollo y rebose de los números
acumulados.
Una salida de 1 bit del descodificador 306 de
Viterbi se aplica como una entrada al codificador 308 convolucional.
Para los códigos de trama, el codificador convolucional 308 sirve
para regenerar las mejores estimaciones de los dos bits transmitidos
del código incorporado de régimen 1/2. La salida del codificador 308
se aplica también al monitor 314 de sincronización. En adición, la
salida de 1 bit del descodificador 306 de Viterbi se aplica como una
entrada a los medios 316 de selección.
La salida de 2 bits del codificador 308
convolucional se aplica al descorrelacionador 310 de trama, que es
responsable de adoptar las decisiones de símbolos. Más
concretamente, el descorrelacionador 310 de trama usa la salida de 2
bits del codificador 308 convolucional para la selección de
subconjuntos junto con los datos de símbolos recibidos I y Q
retardados enviados al mismo a través de la lógica 312 de retardo
(de una manera que se describe detalladamente más adelante) para
tomar estas decisiones de símbolos. Una salida de 6 bits del
descorrelacionador 310 de trama se aplica como una entrada al
monitor 314 de sincronización y a los medios 316 de selección.
La lógica 312 de retardo tiene en cuenta el
retardo introducido por el descodificador 306 de Viterbi/codificador
308 y los circuitos asociados y sincroniza la corriente de datos en
la salida del codificador 308 con la corriente de símbolos
recibida.
El monitor 314 de sincronización, que está
acoplado al circuito 300 de sincronización, la salida del
descorrelacionador 310 de trama, el codificador 308, la salida de la
lógica 312 de retardo y la interfaz 204 de microcontrolador, usan la
información métrica derivada en combinación con una especificación
del intervalo de observación de la interfaz 204 de microcontrolador
para decidir el estado de sincronización. También proporciona
información al circuito 300 de sincronización para la sincronización
automática opcional. En un modo de funcionamiento de sincronización
automática, se emplea el circuito de sincronización interna para
realizar la función de sincronización. Alternativamente, la
sincronización podría ser realizada desde el circuito exterior. El
monitor 314 de sincronización se usa también para proporcionar una
señal al desmodulador para resolver ambigüedades de fase. Esta señal
se usa solamente con el propósito de tener en cuenta ambigüedades de
fase en el desmodulador 202 de receptor. Además, el monitor 314 de
sincronización suministra una señal de sincronización desmodulada
para que sea usada por los componentes de aguas abajo del receptor
100.
Medios 316 de selección, que reciben la salida de
1 bit del descodificador 306 de Viterbi y la salida de 6 bits del
descorrelacionador 310 de trama aplicadas como entradas a los
mismos, envían estos 7 bits a su salida. Estos datos de salida junto
con una señal de reloj y una de DOCE se suministran desde los medios
316 de selección para que sean usados por los componentes de aguas
abajo del receptor 100.
De acuerdo con los principios de la presente
invención, se muestra un diagrama de bloques de una realización del
descorrelacionador 310 de trama que proporciona una configuración de
mínimo hardware capaz de correlacionar eficientemente cada uno de
los códigos recibidos retardados QAM de régimen
3/4-16, QAM de régimen 4/5-32, QAM
de régimen 5/6-64, QAM de régimen
6/7-128, QAM de régimen 7/8-256 y de
régimen 2/3-8-PSK aplicados como una
entrada en el mismo. Como se muestra en la figura 4, el
descorrelacionador 310 comprende memoria (RAM) 400 de acceso
aleatorio de canal I, RAM 402 de canal Q, RAM 404 de
recorrelacionador, medios lógicos 406 de descorrelacionador de
8-PSK y selección 408 de MUX.
El código de 2 bits de la salida de régimen 1/2
del codificador convolucional 308 de la figura 3 se aplica a una
primera entrada a la RAM 400 de canal I, RAM 402 de canal Q, RAM 404
de recorrelacionador y medios lógicos 406 de descorrelacionador
8-PSK. La salida de 6 bits de la salida de 12 bits
de lógica 312 de retardo de la figura 3 que representa la componente
I de la posición en el plano I,Q del símbolo recibido se aplica como
una segunda entrada a la RAM 400 de canal I. La salida de 6 bits de
la salida de 12 bits de la lógica 312 de retardo que representa la
componente Q de la posición en el plano I,Q del símbolo recibido se
aplica como una segunda entrada a la RAM 402 de canal Q. Tanto la
salida de 6 bits de la salida de 12 bits de la lógica 312 de retardo
que representa la componente I como la salida de 6 bits de la salida
de 12 bits de la lógica 312 de retardo que representa la componente
Q de la posición en el plano I,Q del símbolo recibido se aplican
respectivamente como segunda y tercera entradas a los medios lógicos
406 de descorrelacionador.
En adición, de acuerdo con el seleccionado de los
diversos códigos QAM que se reciben, cada una de la RAM 400 de canal
I, la RAM 402 de canal Q y la RAM 404 de recorrelacionador son
precargadas durante una fase de inicialización con tablas de
consulta de I y Q precalculadas, programables, de la interfaz 204 de
microcontrolador aplicadas como una entrada de control al mismo. No
se requieren tablas de consulta por los medios 406 lógicos de
descorrelacionador de 8-PSK. Además una entrada de
control de la interfaz 204 de microcontrolador se aplica a
selecciones 408 de MUX, para seleccionar: (1) ambas salidas de 3
bits de las RAMs 400 y 402 de canal I y canal Q, (2) la salida de 5
bits de la RAM 404 de recorrelacionador o (3) la salida de 1 bit de
los medios lógicos 406 de recorrelacionador de
8-PSK. Las salidas de 3 bits de las memorias 400 y
402 de canal I y canal Q se aplican también, respectivamente, como
segunda y tercera entradas a la RAM 404 de recorrelacionador, en
tanto que una salida de 6 bits de selección 408 de MUX se aplica
como una entrada al selector 316 de la figura 3.
La componente I de 6 bits define 64 (2^{6})
valores de I diferentes, en tanto que la componente Q de 6 bits
define 64 (2^{6}) valores de Q diferentes. Juntas definen el
símbolo recibido que ocupa un cierto punto único de un conjunto de
4096 (2^{12}) puntos de datos en el plano I,Q. No obstante, la
constelación máxima de símbolos transmitidos (es decir QAM de 256)
constituye un conjunto de solamente 256 (2^{8}) símbolos. Para los
propósitos de la presente invención, esta máxima constelación de 256
QAM, junto con las constelaciones de 64 (2^{6}) QAM y la menor de
16 (2^{4}) QAM, que son potencias pares de 2, constituyen una
primera categoría de correlación. Las constelaciones de 128
(2^{7}) QAM y la menor de 32 (2^{5}) QAM, que son potencias
impares de 2, constituyen una segunda categoría de correlación,
mientras que la constelación 8-PSK constituye por sí
misma una tercera categoría de correlación. Cada una de estas tres
categorías se examina ordenadamente más adelante.
La correlación de bits símbolo para cada una de
las constelaciones de 16, 64 y 256 QAM que pertenecen a la primera
categoría se disponen en una rejilla cuadrada. Se considera primero
la correlación de bits a símbolos para la constelación de 16 QAM,
que se muestra más adelante en la Tabla 1 en representaciones octal
y binaria
Los dos dígitos significativos inferiores,
mostrados en negrilla, de cada representación binaria de cada
símbolo de la constelación, están determinados por los valores
binarios respectivos de la entrada de 2 bits en cada una de las RAMs
400 y 402 de canal I y canal Q del codificador 308. Como se indica
en la Tabla 1, los dos dígitos significativos binarios más bajos de
valor 00 se corresponden con un dígito significativo octal inferior
de valor 0 ó 4; los dos dígitos significativos binarios inferiores
de valor 01 se corresponden con un dígito significativo octal
inferior de valor 1 ó 5; los dos dígitos significativos binarios más
bajos de valor 10 se corresponden con un dígito significativo octal
inferior de valor 2 ó 6; y los dígitos significativos binarios
inferiores de valor 11 se corresponden con un dígito significativo
octal inferior de valor 3 ó 7. Además, los dígitos significativos
binarios más bajos 00 (dígito significativo octal inferior 0 ó 4)
ocupan solamente celdas en filas impares y columnas impares de la
Tabla 1; los dígitos significativos más bajos 01 (dígito
significativo octal inferior 1 ó 5) ocupan solamente celdas en filas
impares y columnas pares de la Tabla 11; los dígitos significativos
binarios más bajos 01 (2 ó 6 dígitos significativos octales
inferiores 2 ó 6) ocupan solamente celdas en filas pares y columnas
impares de la Tabla 1, y los dígitos significativos binarios más
bajos 11 (dígitos significativos octales inferiores 3 ó 7) ocupan
solamente celdas en filas impares y columnas impares de la Tabla
1.
De esta manera el conjunto de 16 símbolos de la
constelación de la Tabla 1 puede ser eficazmente dividido en
subconjuntos 00, 01, 10 y 11 separados de 4 símbolos cada uno, como
se muestra, respectivamente, en las siguientes Tablas
1-00. 1-01, 1-10 y
1-11.
En cada celda de las Tablas 1-00,
1-01, 1-10 y 1-11,
el valor binario de cada uno de los bits Q e I es el mismo que el
valor binario de cada uno de los 2 bits significativos más bajos de
la celda correspondiente de la Tabla 1 mostrados en tipo plano (es
decir los 2 bits a la inmediata izquierda de los 2 bits mostrados en
negrilla en cada celda de la Tabla 1). Esto origina en los valores
binarios de Q e I de los subconjuntos 00, 01, 10 y 00 mostrados en
las celdas correspondientes de las respectivas Tablas
1-00, 1-01, 1-10 y
1-11 sean los mismos unos que otros. Además, como se
indica en las Tablas 1-00, 1-01,
1-10 y 1-11, la correlación de bits
a símbolos ha sido seleccionada para que proporcione directamente
una correlación de código de Gray binario en el que los respectivos
componentes de I y Q de cada símbolo en el plano I,Q permanecen
independientes uno de otro. Por tanto, en la dirección horizontal
(es decir, componente I) de izquierda a derecha, los valores
representados el código de Gray binario son 0 y 1 en cada una de las
Tablas 1-00. 1-01.
1-10 y 1-11. De modo similar, en la
dirección vertical (es decir componente Q) de arriba abajo, los
valores representados por el código de Gray binario son también 0 y
1 en cada una de las Tablas 1-00,
1-01, 1-10 y
1-11.
La correlación de bits a símbolos seleccionada
para cada una de las constelaciones de 64 y 256 QAM de la primera
categoría (mostrada en representación octal en las siguientes Tablas
2 y 3), es similar, en principio, a la correlación de bits a
símbolos para la constelación de 16 QAM descrita anteriormente.
Concretamente, la representación octal mostrada
en cada celda de las Tablas 2 y 3 puede ser convertida en una
representación binaria, por lo que: (1) los 2 bits menos
significativos de esa representación convertida en binaria de la
tabla 2 divide eficazmente el conjunto de 64 símbolos en
subconjuntos 00, 01, 10 y 11 separados de 16 símbolos cada uno, y
(2) los dos bits menos significativos de esa representación
convertida en binaria de la Tabla 3 divide eficazmente el conjunto
de 256 símbolos en subconjuntos 00, 01, 10 y 11 separados de 64
símbolos cada uno. En cada celda de los subconjuntos 00, 01, 10 y 11
del conjunto de la tabla 2, el valor binario de cada uno de los bits
Q e I es el mismo que el valor binario de cada uno de los 4 bits
significativos en la representación binaria de la celda
correspondiente de la Tabla 2 que son inmediatamente superiores que
los 2 bits significativos más bajos en la representación binaria de
esa celda correspondiente de la Tabla 2. De modo similar, en cada
celda de los subconjuntos 00, 01, 10 y 11 de la Tabla 3, el valor
binario de cada uno de los bits Q e I es el mismo que el valor
binario de cada uno de los 6 bits significativos en representación
binaria de la correspondiente celda de la Tabla 3 que son
inmediatamente más altos que los 2 bits significativos inferiores en
representación binaria de esa celda correspondiente de la Tabla 3.
Esto da como resultado en los valores binarios de los subconjuntos
00, 01, 10 y 00 de cada uno de los conjuntos de las Tablas 2 y 3
sean los mismos unos que otros. Además, la correlación de bits a
símbolo en cada una de las Tablas 2 y 3 ha sido seleccionada para
que proporcione directamente una correlación de código de Gray
binario en la que las respectivas componentes I y Q de cada símbolo
en el plano I,Q permanecen independientes unas de otras. Por tanto
en la dirección horizontal (es decir, componente I) de izquierda a
derecha, los valores representados mediante el código de Gray
binario son 0, 1, 2 y 4 en cada uno de los subconjuntos 00, 01, 10 y
00 del conjunto de la Tabla 2, y los valores representados mediante
el código de Gray binario son 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 en cada uno de
los subconjuntos 00, 01, 10 y 00 del conjunto de la Tabla 3. De modo
similar, en la dirección vertical (es decir componente Q) de arriba
abajo, los valores representados por el código de Gray binario son
0, 1, 2 y 3 en cada uno de los subconjuntos 00, 01, 10 y 00 del
conjunto de la Tabla 2, y los valores representados por el código de
Gray binario son 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 7 en cada uno de los
subconjuntos 00, 01, 10 y 00 del conjunto de la Tabla 3.
Volviendo a la figura 4, la RAM 400 de canal I
esprecargada inicialmente por la interfaz 204 de microcontrolador
con una tabla de consulta de 1 bit en el caso de 16 QAM (Tabla 1),
con una tabla de consulta de 2 bits en el caso de 64 QAM (Tabla 2),
y con una tabla de consulta de 3 bits en el caso de 256 QAM (Tabla
3). De modo similar, la RAM 402 de canal Q es precargada
inicialmente por el microcontrolador 204 con una tabla de consulta
de 1 bit en el caso de 16 QAM (Tabla 1), con una tabla de consulta
de 2 bits en el caso de 64 QAM (Tabla 2), y con una tabla de
consulta de 3 bits en el caso de 256 QAM (Tabla 3). La tabla de
consulta de la RAM 400 de canal I, en respuesta a ser solicitada por
la entrada I de 6 bits desde la lógica 312 de retardo y la entrada
de I de 2 bits desde el codificador 308, lee la componente I de
código de Gray binaria de esa columna de símbolos de la constelación
que es la más próxima en distancia en la dirección I (horizontal) a
la posición de la componente I del símbolo recibido retardado. De
modo similar, la tabla de consulta de la RAM 402 de canal Q, en
respuesta a ser solicitada por la entrada Q de 6 bits de la lógica
312 de retardo y la entrada I de 2 bits del codificador
convolucional 308, lee la componente Q de código de Gray binario de
esa fila de símbolos de constelación que es la más próxima en
distancia en la dirección de Q (vertical) a la posición de la
componente Q del símbolo recibido retardado.
En el caso de la primera categoría (es decir,16,
64 y 256 QAMs), selección de MUX 408 es activada por la entrada de
control en la misma procedente de la interfaz 204 de
microcontrolador para enviar las respectivas salidas de lectura de
las tablas de consulta de la RAM 400 de canal I y la RAM de canal Q
como una entrada al selector 316 de la figura 3. Se tendrá en cuenta
que la identidad de los subconjuntos 00, 01, 10 y 11 se pierde en
las salidas de lectura de la RAM 400 de canal I y la RAM de canal Q
enviadas a través del selector 316 de la figura 3 a una porción de
aguas abajo del receptor multicanal. No obstante, como se muestra en
la figura 3, la salida de 1 bit del descodificador 306 de Viterbi se
envía también a través del selector 316 de la figura 3 a la porción
de aguas abajo del receptor multicanal. Puesto que la salida de 2
bits del codificador convolucional 308 (que se usa en el
descorrelacionador 310 de la trama para definir los subconjuntos 00,
01, 10 y 11) se deriva de la salida de 1 bit del descodificador 306
de Viterbi, los subconjuntos 00, 01, 10 y 11 pueden de nuevo ser
derivados en la porción de aguas abajo de la salida de 1 bit del
descodificador de Viterbi enviada a este.
Las constelaciones de 32 (2^{5}) y 128
(2^{7}) QAM pertenecen a la categoría 2. Las constelaciones de
categoría 2, debido a que comprenden una potencia impar de 2 de
símbolos, en ellas los símbolos se disponen en una rejilla cruzada,
en vez de una rejilla cuadrada. Además, la correlación de bits a
símbolo de los conjuntos de la constelación de categoría 2 no es
capaz de proporcionar directamente la correlación de códigos de Gray
binarios para los subconjuntos 00, 01, 10 y 11 del mismo. Por lo
tanto, se requiere volver a correlacionar la correlación de bits a
símbolo de los subconjuntos 00, 01, 10 y 11 de categoría para
obtener la correlación de códigos de Gray binarios correcta de los
símbolos de cada subconjunto.
A este respecto, la siguiente Tabla 4 muestra, en
representación octal, la correlación de bits a símbolo de la
disposición de rejilla cruzada para el conjunto de la constelación
de 32 QAM y las Tablas 4-00, 4-01,
4-10 y 4-11, muestran,
respectivamente, la diferente recorrelación de cada uno de los
subconjuntos 00, 01, 10 y 11 del conjunto de la constelación de 32
QAM. De modo similar, la siguiente Tabla 5 muestra, en
representación octal, la correlación de bits a símbolo de la
disposición de rejilla cruzada para el conjunto de la constelación
de 128 QAM y la Tabla 5a muestra la recorrelación común de cada uno
de los subconjuntos 00, 01, 10 y 11 del conjunto de la constelación
de 128 QAM.
En las Tablas 4 y 5 (como en las Tablas 1, 2 y 3)
las celdas en las que el dígito menos significativo de la
representación octal es un 0 o un 4 pertenecen al subconjunto 00;
las celdas en las que el dígito menos significativo de la
representación octal es un 1 o un 5 pertenecen al subconjunto 01;
las celdas en las que el dígito menos significativo de la
representación octal es un 2 o un 6 pertenecen al subconjunto 10, y
las celdas en las que el dígito menos significativo de la
representación octal es un 3 o un 7 pertenecen al subconjunto 11. Si
la representación octal de cada celda de las Tablas 4 y 5 se
convierte en una representación binaria, aquellos bits
significativos más altos que los dos bits significativos binarios
constituyen la salida de la RAM 404 de recorrelacionador.
La RAM 404 de recorrelacionador es precargada
inicialmente por la interfaz 204 de microcontrolador con una tabla
de consulta de 3 bits en el caso de 32 QAM (Tabla 4), y con la tabla
de consulta de 5 bits en el caso de 126 QAM (Tabla 5). En el caso de
32 QAM, la tabla de consulta de recorrelacionador es leída en
respuesta a una salida de 2 bits de la RAM 400 de canal I aplicada
como una primera entrada a la misma, una salida de 2 bits de la RAM
402 de canal Q aplicada como una segunda entrada a la misma, y la
salida de 2 bits del codificador convolucional 308 aplicada como una
tercera entrada a la misma. En el caso de 128 QAM, la tabla de
consulta de recorrelacionador es leída en respuesta a una salida de
3 bits de la RAM 400 de canal I aplicada como una primera entrada a
la misma y una salida de 3 bits de la RAM 402 de canal Q aplicada
como una segunda entrada a la misma.
Los valores binarios respectivos de la salida de
2 bits de la tabla de consulta de cada RAM 400 de canal I y RAM 402
de canal Q para cada uno de los subconjuntos 00, 01, 10 y 11 del
conjunto de la constelación de 32 QAM están limitados a solamente 3
de los 4 posibles valores binarios que 2 bits pueden asumir.
Concretamente, como se muestra en la porción izquierda de cada una
de las Tablas 4-00, 4-01,
4-10 y 4-11, las respectivas salidas
de 2 bits de las RAMs 400 y 402 proporcionan una correlación de bits
a símbolo de 4 bits binarios de una cierta 9 porción de símbolo de
una posible constelación de 16 símbolos para cada uno de los
subconjuntos 00, 01, 10 y 11, siendo los dos bits menos
significativos de los 4 bits binarios de cada celda de cada
subconjunto la componente I de 2 bits de la RAM 400 y siendo los dos
bits más significativos de los 4 bits binarios la componente Q de 2
bits de la RAM 402. Como se muestra en la porción izquierda de cada
una de las Tablas 4-00, 4-01,
4-10 y 4-11, la correlación de bits
a símbolo de 4 bits binarios para cada uno de los subconjuntos 00,
01, 10 y 11 es la misma en todas ellas. El recorrelacionador 404
recorrelaciona de nuevo la correlación de bits a símbolo de 4 bits
binarios para cada uno de estos 4 subconjuntos en una correlación de
bits a símbolo de 4 bits binarios para cada uno de estos
subconjuntos 00, 01, 10 y 11 en una correlación de bits a símbolo
de 3 bits binarios diferente para cada un de estos 4 subconjuntos,
como se muestra respectivamente, en la porción derecha de cada una
de las Tablas 4-00, 4-01,
4-10 y 4-11. Una recorrelación
diferente de bits a símbolo de 3 bits binarios para cada uno de
estos 4 subconjuntos se requiere porque las formas respectivas de
las 8 celdas de la constelación de símbolos de 32 QAM (mostrada en
la Tabla 4) que completan cada uno de estos subconjuntos, de uno con
respecto a otro, no es simétrica. Además, puesto que se muestran las
correlaciones de 3 bits binarios de bits a símbolo para cada uno de
estos 4 subconjuntos, respectivamente, en la porción derecha de cada
una de las Tablas 4-00, 4-01,
4-10 y 4-11 comprende 9 celdas, en
vez de las 8 celdas correctas, es necesario duplicar la correlación
de 3 bits binarios de bits a símbolo en un par de 2 celdas
adyacentes de las 9 celdas de cada uno de los 4 subconjuntos, cuyo
par de 2 celdas adyacentes ocupa una esquina única de cada una de
las Tablas 4-00, 4-01,
4-10 y 4-11. La pérdida de
características debida a esta duplicación se considera
despreciable.
En el caso del conjunto de la constelación de 128
QAM, los valores binarios respectivos de la salida de 3 bits de la
tabla de consulta de cada una de las RAM 400 de canal I y la RAM 402
de canal Q para cada uno de los subconjuntos 00, 01, 10 y 11 de las
mismas están limitados a la parte de 6 bits binarios de la
correlación de bits a símbolo que comprende los 36 símbolos
mostrados en representación octal en la porción izquierda de cada
una de la Tabla 5a. La RAM 404 de recorrelacionador recorrelaciona
de nuevo los 36 símbolos mostrados en representación octal en la
porción izquierda de cada Tabla 5a en los 36 símbolos mostrados en
representación octal en la porción derecha de cada una de las Tablas
5a para cada uno de los subconjuntos 00, 01, 10 y 11 del conjunto de
la constelación de 128 QAM. La misma recorrelación de bits a símbolo
puede ser empleada para cada uno de estos 4 subconjuntos puesto que
las respectivas formas de las 32 celdas del conjunto de la
constelación de 128 símbolos QAM (mostrado en la Tabla 5) que
constituyen cada uno de estos 4 subconjuntos es simétrica de uno con
respecto a otro. Además, puesto que la correlación de bits a símbolo
para cada uno de estos 4 subconjuntos, que se muestran en la porción
derecha de cada Tabla 5a, comprende 36 celdas, en vez de las 32
celdas correctas, es necesario duplicar la correlación de bits a
símbolo de 3 bits binarios en cuatro pares de 2 celdas adyacentes de
las 36 celdas, en las cuales cada uno de los 4 pares de 2 celdas
adyacentes ocupa una diferente de las 4 esquinas de la Tabla 5a. De
nuevo, la pérdida de características debida a esta duplicación se
considera despreciable.
Haciendo referencia ahora a la figura 5, en ella
se muestra una correlación de bits a símbolo de 3 bits binarios para
trama codificada 8-PSK en el plano I,Q. Como se
indica, los símbolos están distribuidos simétricamente alrededor
deorigen de I-Q, estando cada uno de los símbolos
desfasado angularmente 22,5º ó 67,5º con respecto al eje I. La
correlación de bits a símbolo es tal que los dos dígitos binarios
menos significativos dividen el conjunto 8-PSK de
símbolos en los subconjuntos 00, 01, 10 y 11, en los que cada
subconjunto incluye 2 símbolos. El valor binario del más
significativo de los 3 bits se usa para diferenciar entre los dos
símbolos en cada uno de los 4 subconjuntos. Concretamente, el valor
binario del más significativo de los 3 bits en los cuadrantes
superiores (es decir, primero y segundo) del plano I,Q es "0" y
el valor binario del más significativo de los 3 bits en los
cuadrantes inferiores (es decir, tercero y cuarto) del plano I,Q es
"1".
Volviendo a la figura 4, los medios lógicos 406
de descorrelacionador de 8-PSK no usan una tabla de
consulta para tomar la decisión sobre cual de los 2 símbolos
(I_{1}Q_{1}) y (I_{2}Q_{2}) en ese uno de los subconjuntos
00, 01, 10 y 11 seleccionado por la entrada del bit 2 del
codificador convolucional 308 para los medios lógicos 406 de
descorrelacionador está más cerca del punto (I,Q) de datos del
símbolo recibido determinado por las entradas I de 6 bits y Q de 6
bits de la lógica 312 de retardo para los medios lógicos 406 de
descorrelacionador de 8-PSK. La única operación que
ha de ser realizada para tomar esta decisión puede ser decidida
efectuado la comparación lógica siguiente por los medios lógicos 406
de descorrelacionador:
| IF I x I_{1} < Q x Q_{2}, then | Output=1; |
| ELSE | Output=0. |
Esta comparación puede ser efectuada usando las
tablas de consulta para realizar las multiplicaciones o puede ser
efectuada una multiplicación explícita. Para la constelación
8-PSK desfasados mostrada en la figura 5, los
valores de la multiplicación son todos senos y cosenos de 22,5º.
Esto reduce a productos por 10sen22,5º=4 (a una cifra figurativa) y
10cos 22,5º=9 (a una cifra figurativa). Puesto que ambas I y Q son
multiplicadas por el factor seno y coseno, una multiplicación por 10
no cambia los resultados de la comparación. Una multiplicación
binaria por 9 requiere una operación de desplazamiento (no requiere
hardware adicional) y una sumadora. Una multiplicación binaria por 4
es una simple operación de desplazamiento y no requiere hardware
adicional. Basándose en la comparación, puede ser escogido el
correcto de los símbolos de la constelación del subconjunto
seleccionado. Además, se ha hallado que las pérdidas debidas al
redondeo (es decir, a no usar los valores exactos del seno y el
coseno) son despreciables, puesto que las regiones de decisión están
alteradas por solamente 4º en el peor de los casos. Esta pequeña
diferencia hace muy pequeña la diferencia en el comportamiento del
error (probabilidades de error de símbolo <10^{-3}) en todas
las regiones de interés. Una tabla de multiplicaciones y
desplazamientos para cada subconjunto se muestra detalladamente en
la siguiente Tabla 6:
| PRODUCTO | SUBCONJUNTO 00 | SUBCONJUNTO 01 | SUBCONJUNTO 10 | SUBCONJUNTO 11 |
| I_{1} | +9 | +4 | -9 | +4 |
| Q_{2} | -4 | -9 | -4 | -9 |
Las necesidades de almacenamiento para la
realización del descorrelacionador de trama de la presente
invención, mostrado en la figura 4, son mínimas. Las RAMs del canal
I y canal Q, 400 y 402 juntas necesitan almacenar solamente 2x256x3
= 1.536 bits para todos los esquemas de modulación descritos
anteriormente. Esto es cierto porque las componentes I y Q
permanecen independientes a través de todo el funcionamiento de cada
una de las RAMs 400 y 402. Utilizando técnicas de descorrelación de
trama convencionales, en las que las componentes I y Q no permanecen
independientes a través de toda ella, sería necesaria una memoria
(ROM) de solo lectura con una capacidad de almacenamiento de
alrededor de alrededor de 8.000 bits para todos los diferentes
esquemas de modulación anteriormente descritos. Para los esquemas de
modulación QAM, se requieren unos bits adicionales, 64 x 5 = 320
bits, para la RAM 404 del recorrelacionador de la figura 4. Por lo
tanto, las necesidades de almacenamiento totales para la realización
del descorrelacionador de trama de la presente invención que se
muestra en la figura 4 es de 1.536 + 320 = 1.856 bits.
Es evidente que el descorrelacionador de trama
para un descodificador convolucional de la presente invención puede
ser generalizado en un primer caso en el que el código de trama de
la constelación de QAM más grande que es una potencia par de 2
incluye 2^{2y} símbolos dispuestos en una rejilla cuadrada, donde
y es un entero positivo que tiene un valor de al menos 2, y en un
segundo caso en el que el código de trama de la constelación de QAM
en la que el código de trama de la constelación de QAM que es una
potencia impar de 2 incluye 2^{z} símbolos dispuestos en una
rejilla cruzada, donde z es un entero positivo impar que tiene un
valor de al menos 5. El primer caso incluye ambos códigos de trama
de las constelaciones de 16, 64 y 256 QAM descritas anteriormente y
cualquier código de trama de la constelación de QAM mayor que 256
(es decir, en donde y tiene un valor mayor que 4). El segundo caso
incluye los códigos de trama de las constelaciones de 32 y 128 QAM
descritas anteriormente y cualquier código de trama de
constelaciones de QAM mayor que 128, (es decir, en las que z es un
entero positivo impar que tiene un valor mayor que 7). En el primer
caso, en el que los símbolos pueden disponerse en una rejilla
cuadrada, un valor de y mayor que 4 no origina ninguna pérdida en
las características. No obstante, en el segundo caso, en el que los
símbolos están dispuestos en una rejilla cuadrada, un valor de z
mayor que 7 no se traduce en pérdida alguna de características
porque la recorrelación requiere la duplicación de los bits que
correlacionan las celdas de esquina de la rejilla recorrelacionada
del subconjunto de la constelación (por ejemplo, 2x2=4 duplicaciones
en cada una de las 4 esquinas de la rejilla de 12x12 para un
subconjunto de 128 (2^{7}) símbolos recorrelacionado de una
constelación de 512 (2^{9}) símbolos o 4x4=16 duplicaciones en
cada una de las 4 esquinas de la rejilla de 24x24 para un
subconjunto de 512 (2^{9}) símbolos recorrelacionados de una
constelación de 2.048 (2^{11}) símbolos a modo de ejemplos).
Generalizando más, el número de diferentes
valores de lacomponente I y el número de diferentes valores de la
componente Q de los símbolos recibidos que pueden ser recibidos que
pueden ser aplicados, respectivamente, como entradas a la RAM 400 de
canal I, la RAM 402 de canal Q y los medios lógicos 406 de
descorrelacionador de 8-PSK es cada uno un entero
positivo 2^{x}, donde x>y y x>z/2.
Aunque la RAM 400 de canal I, la RAM 402 de canal
Q y la RAM 404 de correlacionador se muestran como artículos
separados en la figura 4, se ha de entender que, en lapráctica,
cualquier par o las tres de estas RAMs pueden estar combinadas en
un único dispositivo físico.
Claims (19)
1. Un descodificador (200) convolucional para una
pluralidad de códigos de trama pragmáticos, cada uno de los cuales
está definido por una serie de paquetes de símbolos codificados
aplicados de modo convolucional como señales de entrada digitales en
fase I y cuadratura de fase Q en el mismo; en el que dicha
pluralidad de códigos de trama pragmáticos comprende un código
distinto para cada conjunto de símbolos de la constelación en el
plano I,Q que incluye un número de símbolos, que es una potencia par
de 2, dispuestos en una correlación de bits a símbolo de rejilla
cuadrada para producir constelaciones de símbolos de rejilla
cuadrada, incluyendo la mayor de dichas constelaciones de símbolos
de rejilla cuadrada 2^{2y} símbolos, donde y es un primer entero
positivo que tiene un valor dado de al menos 2; y en donde dicho
descodificador convolucional incluye un descorrelacionador (310) de
trama para descorrelacionar (desentrelazar) cada uno de dichos
códigos de trama pragmáticos; caracterizado porque 1) la
correlación de bits a símbolo de dicha rejilla cuadrada de cada
conjunto de la constelación es tal que las celdas alternadas de las
filas impares de dicha rejilla cuadrada de cada conjunto de
constelación definen un primer subconjunto de símbolos, las celdas
restantes de las filas impares de dicha rejilla cuadrada definen un
segundo subconjunto de símbolos, las celdas alternadas de filas
pares de dicha rejilla cuadrada definen un tercer subconjunto de
símbolos, y las celdas remanentes de filas pares de dicha rejilla
cuadrada definen un cuarto subconjunto de símbolos, y 2) dicho
descorrelacionador de trama comprende:
una memoria de acceso aleatorio de canal I,
denominada de aquí en adelante RAM (400) de canal I, que tiene
unacapacidad eficaz de 2^{(x+2)} lugares de almacenamiento, donde
x es un segundo entero positivo que tiene un valor dado mayor que
dicho primer entero positivo, teniendo cada lugar de almacenamiento
una anchura eficaz al menos suficiente para almacenar una entrada de
una tabla de consulta que define I de b bits, donde b =
y-1;
una memoria de acceso aleatorio de canal Q,
denominada en esta memoria en adelante RAM (402) de canal Q, que
tiene una capacidad eficaz de 2^{(x+2)} lugares de
almacenamiento,teniendo cada lugar de almacenamiento una anchura
eficaz al menos suficiente para almacenar una entrada de una tabla
de consulta que define Q de b bits;
primeros medios (312) para aplicar una primera
entrada de x bits a dicha RAM de canal I para definir el valor de
dicha señal de entrada digital (I) en fase y para aplicar una
segunda entrada de x bits a dicha RAM de canal Q para definir el
valor de dicha señal de entrada digital (Q) de cuadratura;
segundos medios (308) para aplicar una entrada de
2 bits a dicha RAM de canal I y dicha RAM de canal Q para definir
uno seleccionado de dichos cuatro subconjuntos de acuerdo con el
valor binario de dicha entrada de 2 bits aplicada;
terceros medios (204) para precargar dicha tabla
deconsulta de dicha RAM de canal I de acuerdo con uno seleccionado
de dichos conjuntos de símbolos de la constelación de modo que los
bits que correlacionan la componente I de ese símbolo del conjunto
seleccionado de dichos cuatro subconjuntos de dicho uno seleccionado
de dichos conjuntos de la constelación cuyo valor es el más
aproximado al valor definido por la señal de entrada digital (I) en
fase en dicha RAM de canal I es leído como la salida de dicha RAM de
canal I; y
cuartos medios (204) para precargar dicha tabla
de consulta de dicha RAM de canal Q de acuerdo con uno seleccionado
de dichos conjuntos de símbolos de la constelación de modo que los
bits que correlacionan la componente Q de ese símbolo del conjunto
seleccionado de dichos cuatro subconjuntos de dicho uno seleccionado
de dichos conjuntos de la constelación cuyo valor es el más
aproximado al valor definido por la señal de entrada digital (Q) de
cuadratura en dicha RAM de canal Q es leído como la salida de dicha
RAM de canal Q.
2. El descodificador convolucional definido en la
reivindicación 1, caracterizado porque:
dicha correlación de bits a símbolo de dicha
rejilla cuadrada de dicho conjunto de la constelación es tal que
dichos terceros medios emplean bits codificados de Gray binarios en
la tabla de consulta precargada de dicho mapa de bits de dicha RAM
de canal I, y dichos cuartos medios emplean bits binarios
codificados de Gray en la tabla de consulta precargada de dicho mapa
de bits de dicha RAM de canal Q.
3. El descodificador convolucional definido en la
reivindicación 2, caracterizado porque:
dichos conjuntos de símbolos de la constelación
en el plano I,Q, que incluyen una potencia par diferente del número
2 de símbolos dispuestos en una rejilla cuadrada, incluyen una
constelación de 16 símbolos QAM, una constelación de 64 símbolos QAM
y una constelación de 256 símbolos de QAM;
donde el valor de y es 4; y el valor de x es
6.
4. El descodificador convolucional definido en la
reivindicación 1, caracterizado porque:
dicha pluralidad de códigos de trama pragmáticos
comprende también un código distinto para cada conjunto de símbolos
de la constelación en el plano I,Q que incluye una potencia impar
del número 2 de símbolos dispuestos en unacorrelación de bits a
símbolo, de rejilla cuadrada, para producir constelaciones de
símbolos de rejilla cuadrada, incluyendo la mayor de dichas
constelaciones de símbolos de rejilla cuadrada 2^{z} símbolos,
donde z es un tercer entero positivo que tiene un valor dado de al
menos 5 de modo que el valor x de dicho segundo entero positivo es
mayor que el valor que el valor de z/2, y siendo la correlación de
bits a símbolo de dicha rejilla cuadrada de cada conjunto de la
constelación es tal que las celdas alternadas de filas impares de
dicha rejilla cruzada definen un primer subconjunto de símbolos, las
celdas restantes de las filas impares de dicha rejilla cruzada
definen un segundo subconjunto de símbolos, las celdas alternadas de
filas pares de dicha rejilla transversal definen un tercer
subconjunto de símbolos, y las celdas restantes las filas pares de
dicha rejilla transversal definen un cuarto subconjunto de símbolos,
y en el que:
dicha tabla de consulta de dicha RAM de canal I
cuando es precargada por dichos terceros medios de acuerdo con dicho
uno seleccionado de dichos conjuntos de la constelación que tiene un
número de símbolos que es una potencia impar de 2 proporciona la
misma correlación de bits a símbolo para la componente I de cada uno
de dichos 4 subconjuntos y esta correlación de bits a símbolo
comprende un número dado de columnas de una rejilla cuadrada en la
que el número dado de columnas es el número máximo de columnas en
uno único de los cuatro subconjuntos de la rejilla cruzada del
conjunto seleccionado de dichos conjuntos de la constelación de un
número de símbolos que es una potencia impar de 2;
dicha tabla de consulta de dicha RAM de canal Q
cuando es precargada mediante dichos cuartos medios de acuerdo con
dicho uno seleccionado de dichos conjuntos de la constelación que
tiene un número de símbolos que es una potencia impar de 2
proporciona la misma correlación de bits a símbolo para la
componente Q de cada uno de dichos 4 subconjuntos y esta correlación
de bits a símbolo comprende un número dado de filas de una rejilla
cuadrada en la que el número dado de filas es el número máximo de
filas en uno único de los cuatro subconjuntos de la rejilla cruzada
del seleccionado de dichos conjuntos de la constelación de un número
de símbolos que es una potencia impar de 2;
dicho descorrelacionador de trama comprende
además, 1) una RAM (404) de recorrelacionador sensible a dicha
entrada de 2 bits, dicha salida de dicha RAM de canal I y dicha
salida de dicha RAM de canal Q, que son aplicadas como respectivas
entradas al mismo para recorrelacionar la correlación de bits a
símbolo de la rejilla cuadrada de símbolos definida por ambas, dicha
componente I presente en la salida de dicha RAM de canal I y dicha
componente Q presente en la salida de dicha RAM de canal Q en una
correlación de bits a símbolo de rejilla cuadrada en la salida de
dicho recorrelacionador cuya rejilla cuadrada de salida de
recorrelacionador incluye aquellas celdas de símbolos dadas que
completan cualquiera de dichos 4 subconjuntos y al menos una celda
de símbolo adicional situada en al menos una esquina de dicha
rejilla cuadrada de salida de recorrelacionador, los bits que
correlacionan dicha una celda de símbolo adicional que son un
duplicado de los bits que correlacionan una celda de símbolo dada
que está situada contigua con respecto a dicha una esquina de dicha
rejilla cuadrada; y 2) unos medios (408) de selección, a) sensibles
a dicho uno seleccionado de dichos conjuntos de la constelación que
tiene una potencia impar de 2 de número de símbolos para enviar
dicha salida de dicha RAM de recorrelacionador como la salida de
dicho descorrelacionador de trama, y b) sensible a dicho uno
seleccionado de dichos conjuntos de la constelación que tiene una
potencia par de 2 de un número de símbolos para enviar directamente
dichas respectivas salidas de dicha RAM de canal I y dicha RAM de
canal Q como la salida de dicho descorrelacionador de trama.
5. El descodificador convolucional definido en la
reivindicación 4, caracterizado porque:
un cierto conjunto de símbolos de la constelación
presenta un número de símbolos que es una potencia impar de 2 igual
a 5;
la salida de dicha RAM de canal I se compone de 2
bits que están limitados a expresar solamente 3 de 4 posibles
valores binarios, en la cual estos 3 valores binarios definen 3
columnas de una rejilla cuadrada de 3x3;
la salida de dicha RAM de canal Q se compone de 2
bits que están limitados a expresar solamente 3 de 4 posibles
valores binarios, en la cual estos 3 valores binarios definen 3
filas de dicha rejilla cuadrada de 3x3;
por lo que es derivado un subconjunto de 8
símbolos no simétrico situado dentro de una rejilla cuadrada de 3x3
que tiene una correlación de bits a símbolo diferente para cada uno
de dichos 4 subconjuntos en la salida de dicho recorrelacionador, en
la que el mapa de bits duplica una celda de símbolo adicional única
para cada uno de uno separado de dichos 4 subconjuntos, y la celda
de símbolo adicional única está situada en una diferente de las 4
esquinas de las rejillas cuadradas de 3x3 individuales
correspondiente, respectivamente, en cada uno separado de dichos 4
subconjuntos.
6. El descodificador convolucional definido en la
reivindicación 4, caracterizado porque:
una cierto conjunto de símbolos de la
constelación presenta un número de símbolos que es una potencia
impar dada del número 2, en el que la potencia impar dada es mayor
que 5, por lo que los símbolos de cada uno de los cuatro
subconjuntos de dicho cierto conjunto de la constelación de un
número de símbolos igual a una potencia impar dada del número 2, en
el que la potencia impar es mayor que 5, se disponen en una rejilla
cruzada;
la salida de dicha RAM de canal I se compone de
un grupo de al menos 3 bits, en la que el número de valores binarios
expresado por dicho grupo de bits está limitado a expresar el número
k de columnas en la rejilla cruzada de uno cualquiera de los 4
subconjuntos, donde k es un cuarto entero positivo;
la salida de dicha RAM de canal Q se compone de
un grupo de al menos 3 bits, en la que el número de valores binarios
expresado por dicho grupo de bits está limitado a expresar el número
k de filas en la rejilla cruzada de uno cualquiera de los 4
subconjuntos;
por lo que se deriva un subconjunto de símbolos
de rejilla cruzada simétrico situado dentro de una rejilla cuadrada
de kXk que tiene la misma correlación de bits a símbolo para cada
uno de dichos 4 subconjuntos en la salida de dicho
recorrelacionador, en el que el mapa de bits duplica al menos una
celda de símbolo adicional situada en cada una de las 4 esquinas de
la rejilla cuadrada de kXk para cada uno de dichos 4
subconjuntos.
7. El descodificador convolucional definido en la
reivindicación 4, caracterizado porque:
dicha correlación de bits a símbolo aparece en
cada una de las salidas de dicha RAM de canal I, dicha RAM de canal
Q, y dicha RAM de recorrelacionador compuesta de bits codificados de
Gray binarios.
8. El descodificador convolucional definido en la
reivindicación 7, caracterizado porque:
dichos conjuntos de símbolos de la constelación
en el plano I,Q que incluyen una diferente potencia par de 2 de
número de símbolos dispuestos en una rejilla cuadrada incluyen una
constelación de 16 símbolos QAM, una constelación de 64 símbolos QAM
y una constelación de 256 símbolos QAM;
dichos conjuntos de símbolos de la constelación
en el plano I,Q que incluyen una diferente potencia impar de 2 de
número de símbolos dispuestos en una rejilla cruzada incluye una
constelación de 32 símbolos QAM y una constelación de 128 símbolos
QAM;
el valor de y es 4;
el valor de z es 7, y
el valor de x es 6
9. El descodificador convolucional definido en la
reivindicación 8, caracterizado porque:
dicha pluralidad de códigos de trama pragmáticos
comprende también un código distinto para un conjunto de la
constelación 8-PSK de 8 símbolos en el plano I,Q en
el que dichos 8 símbolos están distribuidos radialmente de modo
simétrico alrededor del origen de dicho plano I,Q con cada uno de
dichos 8 símbolos desplazado angularmente de modo sustancial 22,5º
con respecto a un eje de dicho plano L, Q, y dicho conjunto de la
constelación 8-PSK de 8 símbolos tiene una
correlación de bits a símbolo de 3 bits de modo que dicho conjunto
de la constelación 8-PSK de 8 símbolos tiene una
correlación de bits a símbolo de 3 bits de modo que dicho conjunto
de la constelación de 8-PSK está dividido en 4
subconjuntos de 2 símbolos cada uno de acuerdo con el valor binario
expresado por los 2 bits menos significativos de dichos 3 bits, y
los 2 símbolos de cada uno de estos 4 subconjuntos se diferencian
unos de otros de acuerdo con el valor binario expresado por el bit
significativo más alto de dichos 3 bits;
dicho descorrelacionador de trama comprende
además unosmedios lógicos (406) de descorrelacionador
8-PSK sensibles a, 1) dicha primera entrada de x
bits que es aplicada como una primera entrada al mismo para definir
el valor de dicha señal de entrada digital en fase (I), 2) dicha
segunda entrada de x bits que se aplica como una segunda entrada al
mismo para definir el valor de dicha señal de entrada digital de
cuadratura (Q), y 3) dicha entrada de 2 bits que se aplica como una
tercera entrada al mismo para seleccionar uno de dichos 4
subconjuntos de dicho conjunto de la constelación
8-PSK de acuerdo con el valor binario expresado por
dicha entrada de 2 bits aplicada, y en respuesta a dichas primera,
segunda y tercera entradas en el mismo dichos medios lógicos de
descorrelacionador de 8-PSK derivan una salida de 1
bit del mismo que expresa el valor binario de dicho bit
significativo más alto de dichos 3 bits de dicha correlación de bits
a símbolo que es indicativo de que uno de los 2 símbolos de dicho
uno seleccionado de dichos 4 subconjuntos de dicha constelación
8-PSK que es el más próximo en distancia (I+Q) a la
posición de un símbolo en dicho plano I,Q definido por los
respectivos valores de la señal de entrada digital en fase (I)
aplicada como una primera entrada al mismo y la señal de entrada
digital en cuadratura (Q) aplicada como una segunda entrada al
mismo; y
dichos medios (408) de selección que son
tambiénsensibles a una selección de dicho conjunto de la
constelación 8-PSK que envían dicha salida de 1 bit
desde dichos medios lógicos de descorrelacionador de
8-PSK como la salida de dicho descorrelacionador de
trama.
10. El descodificador convolucional definido den
la reivindicación 9, caracterizado porque:
la correlación de bits a símbolo de los 8
símbolos del conjunto de la constelación 8-PSK es
tal que un símbolo en el primer cuadrante del plano I,Q orientado
sustancialmente 22,5º con respecto al eje I es correlacionado con el
valor binario 000, un símbolo en el primer cuadrante del plano I,Q
orientado sustancialmente 22,5º con respecto al eje Q es
correlacionado con el valor binario 001, un símbolo en el segundo
cuadrante del plano I,Q orientado sustancialmente 22,5º con respecto
al eje I es correlacionado con el valor binario 010, un símbolo en
el segundo cuadrante del plano I,Q orientado sustancialmente 22,5º
con respecto al eje Q es correlacionado con el valor binario 011, un
símbolo en el tercer cuadrante del plano I,Q orientado
sustancialmente 22,5º con respecto al eje I es correlacionado con el
valor binario 100, un símbolo en el tercer cuadrante del plano I,Q
orientado sustancialmente 22,5º con respecto al eje Q es
correlacionado con el valor binario 101, un símbolo en el cuarto
cuadrante del plano I,Q orientado sustancialmente 22,5º con respecto
al eje I es correlacionado con el valor binario 110, y un símbolo en
el cuarto cuadrante del plano I,Q orientado sustancialmente 22,5º
con respecto al eje Q es correlacionado con el valor binario 111;
y
dichos medios lógicos de descorrelacionador de
8-PSK que incluyen medios para derivar un valor
binario de "1" para dicha salida de 1 bit del mismo solamente
si el producto del valor numérico de dicha señal de entrada digital
en fase (I) multiplicada por el valor numérico de I_{1} es menor
que el producto del valor numérico de dicha señal de entrada digital
de cuadratura (Q) multiplicada por el valor numérico de Q_{2},
donde el valor numérico I_{1} es 9 para el subconjunto 00, 4 para
el subconjunto 01, -9 para el subconjunto 10, y 4 para el
subconjunto 11, y el valor numérico de Q_{2} es -4 para el
subconjunto 00, -9 para el subconjunto 01, -4 para el subconjunto 10
y -0 para el subconjunto 11.
11. El descodificador convolucional definido en
la reivindicación 10, caracterizado porque:
dicho descodificador convolucional es un
componente de un receptor (100) multicanal.
12. El descodificador convolucional definido en
la reivindicación 11, caracterizado porque:
dicho receptor multicanal es un receptor de
televisión digital para recibir datos de televisión digitales
comprimidos corregidos de error sin canal de retorno.
13. Un descodificador (200) convolucional para
una pluralidad de códigos de trama pragmáticos, cada uno de
loscuales está definido por una serie de paquetes de símbolos
codificados convolucionalmente aplicados como señales deentrada
digitales en fase I y en cuadratura de fase Q al mismo; en el que
dicha pluralidad de códigos de trama pragmáticos comprende un código
distinto para cada conjunto de símbolos de la constelación en el
plano I,Q que incluye una potencia impar del número 2 de símbolos
dispuestos en una correlación de bits a símbolo de rejilla cruzada
para producir constelaciones de símbolos de rejilla cruzada,
incluyendo la mayor de dichas constelaciones de símbolos de rejilla
cuadrada 2^{z} símbolos, donde z es un primer entero positivo que
tiene un valor dado de al menos 5; y en donde el descodificador
convolucional incluye un descorrelacionador (310) de trama para
descorrelacionar cada uno de dicha pluralidad de códigos de trama
pragmáticos, y caracterizado porque, 1) la correlación de
bits a símbolo de dicha rejilla cruzada de cada conjunto de la
constelación es tal que celdas alternas de las filas impares de
dicha rejilla cruzada definen un primer subconjunto de símbolos, las
celdas remanentes de las filas impares de dicha rejilla cruzada
definen un segundo subconjunto de símbolos, las celdas alternas de
las filas pares de dicha rejilla cruzada definen un tercer
subconjunto de símbolos, y las restantes celdas de las filas pares
de dicha rejilla cruzada definen un cuarto subconjunto de símbolos,
y 2) dicho descorrelacionador de trama comprende:
una memoria de acceso aleatorio de canal I,
denominada en adelante RAM (400) de canal I, que tiene una
profundidad eficaz de 2^{(x+2)} lugares de almacenamiento, donde x
es un segundo entero positivo que tiene un valor mayor que la mitad
de dicho primer entero positivo, teniendo cada lugar de
almacenamiento una anchura eficaz al menos suficiente para almacenar
una entrada de una tabla de consulta que define I de b bits, donde
b=z/2-1/2;
una memoria de acceso aleatorio de canal Q,
denominada en adelante RAM(402) de canal Q, que tiene una
profundidad eficaz de 2^{(x+2)} lugares de almacenamiento,
teniendo cada lugar de almacenamiento una anchura eficaz al menos
suficiente para almacenar una entrada de una tabla de consulta que
define Q de b bits;
primeros medios (312) para aplicar una primera
entrada de x bits a dicha RAM de canal I para definir el valor de
dicha señal de entrada digital (I) en fase y para aplicar unasegunda
entrada de x bits a dicha RAM de canal Q para definir el valor de
dicha señal de entrada digital (Q) de cuadratura.
segundos medios (308) para aplicar una entrada de
2 bits a ambas, dicha RAM de canal I y dicha RAM de canal Q, para
definir uno seleccionado de dichos cuatro subconjuntos de acuerdo
con el valor binario de dicha entrada aplicada de 2 bits;
terceros medios (204) para precargar dicha tabla
de consulta de dicha RAM de canal I de acuerdo con uno seleccionado
de dichos conjuntos de la constelación de una potencia impar de 2 de
número de símbolos de modo que los bits que correlacionan la
componente I de ese símbolo del seleccionado de dichos cuatro
subconjuntos de dicho uno seleccionado de dichos conjuntos de la
constelación, que es el más próximo en valor al valor definido por
la señal de entrada digital (I) en fase en dicha RAM de canal I, son
leídos como la salida de dicha RAM de canal I para proporcionar la
misma correlación de bits a símbolo para la componente I de cada uno
de dichos 4 subconjuntos y esta correlación de bits a símbolo
comprende un número dado de columnas de una rejilla cuadrada en la
que el número dado de columnas es el número máximo de columnas en
uno único de los cuatro subconjuntos de la rejilla cruzada del
seleccionado de dichos conjuntos de la constelación de una potencia
impar del número 2 de símbolos.
cuartos medios (204) para precargar dicha tabla
de consulta de dicha RAM de canal Q de acuerdo con uno seleccionado
de dichos conjuntos de la constelación de un número de símbolos de
una potencia impar de 2 de modo que los bits que correlacionan la
componente Q de ese símbolo del seleccionado de dichos cuatro
subconjuntos de dicho uno seleccionado de dichos conjuntos de la
constelación que es el más próximo en valor al valor definido por la
señal de entrada digital (Q) de cuadratura en dicha RAM de canal Q
son leídos como la salida de dicha RAM de canal Q para proporcionar
la misma correlación de bits a símbolo para la componente Q de cada
uno de dichos 4 subconjuntos y esta correlación de bits a símbolo
comprende un número dado de filas de una rejilla cuadrada en la que
el número dado de filas es el número máximo de filas en uno único de
los cuatro subconjuntos de la rejilla cruzada del seleccionado de
dichos conjuntos de la constelación de una potencia impar de 2 de
número de símbolos; y
una RAM (404) de recorrelacionador sensible a
dicha entrada de 2 bits, siendo aplicadas dicha salida de dicha RAM
de canal I y dicha salida de dicha RAM de canal Q como respectivas
entradas al mismo para recorrelacionar la correlación de bits a
símbolo de la rejilla cuadrada de símbolos definida por dicha
componente I presente en la salida de dicha RAM de canal I y dicha
componente Q presente en la salida de dicha RAM de canal Q en una
correlación de bits a símbolo de rejilla cuadrada en la salida de
dicho recorrelacionador cuya rejilla cuadrada de salida de
recorrelacionador incluye aquellas celdas de símbolos que completan
uno cualquiera de dichos 4 subconjuntos y al menos una celda de
símbolo adicional situada en al menos una esquina de dicha rejilla
cuadrada de salida de dicho recorrelacionador, siendo los bits que
correlacionan dicha una celda de símbolo adicional un duplicado de
los bits que correlacionan una celda de símbolo dada que está
situada de modo contiguo con respecto a dicha una esquina de dicha
rejilla cuadrada.
14. El descodificador convolucional definido en
la reivindicación 13, caracterizado porque:
un cierto conjunto de símbolos de la constelación
presenta un número de símbolos igual a una potencia impar de 2, en
el que la potencia impar es igual a 5;
la salida de dicha RAM de canal I consiste en 2
bits que están limitados a expresar solamente 3 de 4 posibles
valores binarios en la cual estos 3 valores binarios definen las 3
columnas de una rejilla cuadrada de 3x3;
la salida de dicha RAM de canal Q consiste en 2
bits que están limitados a expresar solamente 3 de 4 posibles
valores binarios en la cual estos 3 valores binarios definen las 3
filas de dicha rejilla cuadrada de 3x3;
por lo que se deduce un subconjunto de 8 símbolos
no simétrico situado dentro de la rejilla cuadrada de 3x3 que tiene
una diferente correlación de bits a símbolo para cada uno de dichos
4 subconjuntos en la salida de dicho recorrelacionador, en el que
los bits duplicados correlacionan una única celda símbolo adicional
para cada uno separado de dichos 4 subconjuntos, y la celda de
símbolo adicional única está situada en una diferente de las 4
esquinas de las rejillas cuadradas de 3x3 individuales que
corresponden, respectivamente, a cada uno separado de dichos 4
subconjuntos.
15. El descodificador convolucional definido en
la reivindicación 13, caracterizado porque:
un cierto conjunto de símbolos de la constelación
presente un número de símbolos que es una potencia impar de 2, en el
que la potencia es mayor que 5, por lo que los símbolos de cada uno
de los cuatro subconjuntos de dicho cierto conjunto de la
constelación de un número de símbolos igual a potencia impar dada
de 2, en el que la potencia impar es mayor que 5, están dispuestos
en una rejilla cruzada;
la salida de dicha RAM de canal I se compone de
un grupo de al menos 3 bits, en la que el número de valores binarios
expresado por dicho grupo de bits se limita a expresar el número k
de columnas en la rejilla cruzada de uno cualquiera de 4
subconjuntos, donde k es un cuarto entero positivo;
la salida de dicha RAM de canal Q se compone de
un grupo de al menos 3 bits, en la que el número de valores binarios
expresado por dicho grupo de bits se limita a expresar elnúmero k de
filas en la rejilla cruzada de uno cualquiera de 4
subconjuntos;
por lo que se deduce un subconjunto de símbolos
de rejilla cruzada simétrico situado dentro de una rejilla cuadrada
de kXk que tiene la misma correlación de bits a símbolo para cada
uno de dichos 4 subconjuntos en la salida de dicho
recorrelacionador, en el que los bits duplicados correlacionan al
menos una celda de símbolo adicional situada en cada una de las 4
esquinas de la rejilla cuadrada de kXk para cada uno de dichos 4
subconjuntos.
16. El descodificador convolucional definido en
la reivindicación 13, caracterizado porque:
dicha correlación de bits a símbolo que aparece
en cada una de las salidas de dicha RAM de canal I, RAM de canal Q,
y dicha RAM de recorrelacionador se compone de bits codificados de
Gray binarios.
17. El descodificador convolucional definido en
la reivindicación 16, caracterizado porque:
dichos conjuntos de símbolos de la constelación
en el plano I,Q que incluyen un número de símbolos igual a una
potencia impar diferente de 2 dispuestos en una rejilla cruzada
incluyen una constelación QAM de 32 símbolos y una constelación QAM
de 128 símbolos;
el valor de z es 7; y
el valor de x e 6.
18. El descodificador convolucional definido en
la reivindicación 17, caracterizado porque:
dicha pluralidad de códigos de trama pragmáticos
comprende también un código distinto para un conjunto de la
constelación 8-PSK de 8 símbolos en el plano I,Q en
el que dichos 8 símbolos están distribuidos radialmente de modo
simétrico alrededor del origen de dicho plano I,Q con cada uno de
dichos 8 símbolos estando desplazado angularmente de modo sustancial
22,5º con respecto a un eje de dicho plano I,Q, y dicho conjunto de
la constelación 8-PSK de 8 símbolos tiene una
correlación de bits a símbolo de 3 bits de modo que dicho conjunto
de la constelación 8-PSK está dividido en 4
subconjuntos de 2 símbolos cada uno de acuerdo con el valor binario
expresado por los dos bits menos significativos de dichos 3 bits, y
los 2 símbolos de cada uno de estos 4 subconjuntos se diferencian
uno de otro de acuerdo con el valor binario expresado por el bit más
significativo de dichos 3 bits;
dicho descorrelacionador de trama comprende
además unos medios (406) lógicos de descorrelacionador sensibles a,
1) dicha primera entrada de x bits que es aplicada como una primera
entrada al mismo para definir el valor de dicha entrada digital en
fase (I), 2) dicha segunda entrada de x bits que se aplica como una
segunda entrada al mismo para definir el valor de dicha señal de
entrada digital de cuadratura (Q), y 3) dicha entrada de 2 bits que
se aplica como una tercera entrada al mismo para seleccionar uno de
dichos 4 subconjuntos de dicho conjunto de la constelación
8-PSK de acuerdo con el valor binario expresado por
dicha entrada de 2 bits que se aplica, y en respuesta a dichas
primera, segunda y tercera entradas en el mismo dichos medios
lógicos de decorrelacionador de 8-PSK derivan una
salida de 1 bit desde el mismo que expresa el valor binario de dicho
bit más significativo de dichos 3 bits de dicha correlación de bits
a símbolo que es indicativo de que uno de los 2 símbolos de dicho
uno de seleccionado de dichos 4 subconjuntos de dicha constelación
8-PSK que es el más próximo en distancia (I+Q) a la
posición de un símbolo en dicho plano I,Q definido por los
respectivos valores de la señal de entrada digital (I) en fase
aplicada como una primera entrada al mismo y la señal de entrada
digital (Q) de cuadratura como una segunda entrada al mismo; y
unos medios (408) de selección, a) sensibles a
dicho uno seleccionado de dichos conjuntos de la constelación que
tiene una potencia impar de 2 de número de símbolos para enviar
dicha salida de dicha RAM de recorrelacionador como la salida de
dicho recorrelacionador de trama, y b) sensibles a una selección de
dicho conjunto de la constelación 8-PSK que envía
dicha salida de 1 bit desde dichos medios lógicos de
descorrelacionador de 8-PSK como la salida de dicho
descorrelacionador de trama.
19. El descodificador convolucional definido en
la reivindicación 18, caracterizado porque:
la correlación de bits a símbolo de los 8
símbolos del conjunto de la constelación 8-PSK es
tal que un símbolo en el primer cuadrante del plano I,Q orientado
sustancialmente 22,5º con respecto al eje I es correlacionado con el
valor binario 000, un símbolo en el primer cuadrante del plano I,Q
orientado sustancialmente 22,5º con respecto al eje Q es
correlacionado con el valor binario 001, un símbolo en el segundo
cuadrante del plano I,Q orientado sustancialmente 22,5º con respecto
al eje I es correlacionado con el valor binario 010, un símbolo en
el segundo cuadrante del plano I,Q orientado sustancialmente 22,5º
con respecto al eje Q es correlacionado con el valor binario 011, un
símbolo en el tercer cuadrante del plano I,Q orientado
sustancialmente 22,5º con respecto al eje I es correlacionado con el
valor binario 100, un símbolo en el tercer cuadrante del plano I,Q
orientado sustancialmente 22,5º con respecto al eje Q es
correlacionado con el valor binario 101, un símbolo en el cuarto
cuadrante del plano I,Q orientado sustancialmente 22,5º con respecto
al eje I es correlacionado con el valor binario 110, y un símbolo en
el cuarto cuadrante del plano I,Q orientado sustancialmente 22,5º
con respecto al eje Q es correlacionado con el valor binario 111;
y
dichos medios lógicos de descorrelacionador
8-PSK que incluyen medios para derivar un valor
binario de "1" para dicha salida de 1 bit desde el mismo
solamente si el producto del valor numérico de dicha señal de
entrada digital (I) en fase que multiplicada por el valor numérico
de I_{1} es menor que el producto del valor numérico de dicha
señal de entrada digital (Q) de cuadratura por el valor numérico de
Q2, donde el valor numérico de I_{1} es 9 para el subconjunto 00,
4 para el subconjunto 01, -9 para el subconjunto 10 y 4 para el
subconjunto 11, y el valor numérico de Q_{2} es -4 para el
subconjunto 00, -9 para el subconjunto 01, -4 para el subconjunto 10
y -9 para el subconjunto 11.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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