BRPI0808669A2 - ROTATING MODULATION ROTATING TRAINING SEQUENCE - Google Patents

Description

SEQÜÊNCIA DE TREINAMENTO ROTATIVA DE MODULAÇÃO EM QUADRATURAROTATING MODULATION ROTATING TRAINING SEQUENCE

ANTECEDENTESBACKGROUND

CampoField

Esta invenção refere-se de maneira geral à modulação de comunicações e, mais especificamente, a sistemas e métodos para gerar um sinal de treinamento rotativo de modulação em quadratura para utilização no treinamento de estimativas de canal de receptor. AntecedentesThis invention relates generally to communications modulation and more specifically to systems and methods for generating a quadrature modulation rotary training signal for use in training receiver channel estimates. Background

A Figura 1 é um diagrama de blocos esquemático de um front-end de receptor convencional (técnica anterior. Um receptor de comunicação sem fio convencional inclui uma antena que converte um sinal irradiado em um sinal conduzido. Após alguma filtragem inicial, o sinal conduzido é amplificado. Dado um nível de potência suficiente, a frequência de portadora do sinal pode ser convertida misturando-se o sinal (conversão descendente) com um sinal de oscilador local. Uma vez que o sinal recebido é modulado em quadratura, o sinal é demodulado através de percursos I e Q separados antes de ser combinado. Após a conversão de frequência o sinal analógico pode ser convertido em um sinal digital, utilizando-se um conversor analógico-digital (ADC) para processamento de banda base. 0 processamento pode incluir uma transformada rápida de Fourier (FFT).Figure 1 is a schematic block diagram of a conventional receiver front end (prior art. A conventional wireless communication receiver includes an antenna that converts a beamed signal into a conducted signal. After some initial filtering, the conducted signal is Given a sufficient power level, the carrier frequency of the signal can be converted by mixing the signal (downconversion) with a local oscillator signal. Since the received signal is quadrature modulated, the signal is demodulated through of separate I and Q paths before being combined After frequency conversion the analog signal can be converted to a digital signal using an analog-to-digital converter (ADC) for baseband processing. Fast Fourier (FFT).

Há vários erros que podem ser introduzidos no receptor que afetam prejudicialmente as estimações de canal e a recuperação do sinal pretendido. Erros podem ser introduzidos dos misturadores, filtros e componentes passivos, como, por exemplo, capacitores. Os erros são exacerbados se provocarem desequilíbrio entre os percursosThere are several errors that may be introduced into the receiver that adversely affect channel estimations and the intended signal recovery. Errors can be introduced from mixers, filters, and passive components such as capacitors. Errors are exacerbated if they cause imbalance between

I e Q. Em um esforço para estimar o canal e, assim, zerar alguns destes erros, os sistemas de comunicação podem utilizar um formato de mensagem que inclui uma seqüência de treinamento, que pode ser um símbolo de dados repetido ou predeterminado. Com a utilização de um sistema de 5 Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM), por exemplo, o mesmo ponto de constelação IQ pode ser transmitido repetidamente para cada sub-portadora.I and Q. In an effort to estimate the channel and thereby clear some of these errors, communication systems may use a message format that includes a training sequence, which may be a repeated or predetermined data symbol. Using an Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) system, for example, the same IQ constellation point can be transmitted repeatedly to each subcarrier.

Em um esforço para economizar energia em dispositivos portáteis acionados a bateria, alguns sistemas 10 OFDM utilizam apenas um único símbolo de modulação para treinamento. Por exemplo, uma direção única na constelação (o percurso I, por exemplo) é simulada, enquanto a outra direção (o percurso Q, por exemplo) não é. 0 mesmo tipo de treinamento unidirecional pode ser também utilizado com 15 tons-piloto. Observação: o embaralhamento de um único canal de modulação com ± 1 não faz rotacionar o ponto de constelação e não fornece estímulo para o canal de quadratura.In an effort to save energy on battery-powered portable devices, some 10 OFDM systems use only a single modulation symbol for training. For example, a single direction in the constellation (path I, for example) is simulated, while the other direction (path Q, for example) is not. The same type of one-way training can also be used with 15 pilot tones. Note: Shuffling a single ± 1 modulation channel does not rotate the constellation point and does not provide stimulation to the quadrature channel.

Na presença de desequilíbrio de percurso de 20 quadratura, que é predominante em sistemas de largura de banda grande, a seqüência de treinamento com economia de energia acima mencionada resulta em uma estimativa de canal polarizada. Uma estimativa de canal polarizada pode alinhar a constelação IQ bem em uma direção (o percurso I, por 25 exemplo), mas gera desequilíbrio de quadratura na direção ortogonal. É preferível que qualquer desequilíbrio seja distribuído de maneira igual entre os dois canais,In the presence of 20 square path imbalance, which is prevalent in large bandwidth systems, the above energy-saving training sequence results in a polarized channel estimate. A polarized channel estimate may align the constellation IQ well in one direction (path I, for example), but generates quadrature imbalance in the orthogonal direction. It is preferable for any imbalance to be evenly distributed between the two channels,

A Figura 2 é um diagrama esquemático que mostra um desequilíbrio na quadratura no lado do receptor (técnica 30 anterior). Embora não mostrado, um desequilíbrio no lado do transmissor é análogo. Suponha-se que o percurso Q seja a referência. A forma de onda incidente é cos(wt+ Θ), onde Θ é a fase do canal. 0 percurso Q é convertido de maneira descendente com -sin(wt). 0 percurso I é convertido de maneira descendente com (1+2ε) cos (wt+2Acp) . 2Δφ e 2ε são desequilíbrios de hardware, respectivamente um erro de fase e um erro de amplitude. Os filtros passa-baixas HI e HQ são diferentes para cada percurso. Os filtros introduzem distorção de amplitude e fase adicional. Entretanto, estas distorções adicionais se aglomeram no interior de 2Δφ e 2ε. Observação: estes dois filtros são reais e afetam tanto +w quanto -w de maneira idêntica.Figure 2 is a schematic diagram showing a squared imbalance on the receiver side (prior art 30). Although not shown, an imbalance on the transmitter side is analogous. Suppose path Q is the reference. The incident waveform is cos (wt + Θ), where Θ is the phase of the channel. The path Q is downconverted with -sin (wt). Path I is downconverted with (1 + 2ε) cos (wt + 2Acp). 2Δφ and 2ε are hardware imbalances, respectively a phase error and an amplitude error. The lowpass filters HI and HQ are different for each path. The filters introduce amplitude and additional phase distortion. However, these additional distortions cluster within 2Δφ and 2ε. Note: These two filters are real and affect both + w and -w identically.

Supondo-se que os erros sejam pequenos:Assuming the errors are small:

{1+2έ)ο,ο&(ινί+2Δφ) ~ (1+2í?)cos(m;í) - 2Acp.sin(wt){1 + 2έ) ο, ο & (ινί + 2Δφ) ~ (1 + 2?) Cos (m; í) - 2Acp.sin (wt)

0 primeiro componente no lado direito, cos(wt), é o percurso I ideal ligeiramente escalonado. 0 segundo componente, -2Δφ.sin(wt), é um pequeno vazamento do percurso Q. Após a conversão descendente da forma de onda incidente:The first component on the right side, cos (wt), is the slightly stepped ideal path I. The second component, -2Δφ.sin (wt), is a small leak of the Q path. After the downward conversion of the incident waveform:

no percurso I: (l+28)cos(0) + 28.sin(0).on path I: (1 + 28) cos (0) + 28.sin (0).

no percurso Q: sins(Θ).on route Q: sins (Θ).

Os erros resultam na interpretação incorreta das posições dos símbolos na constelação de modulação em quadratura, que, por sua vez, resulta em dados demodulados incorretamente.Errors result in incorrect interpretation of symbol positions in the quadrature modulation constellation, which in turn results in incorrectly demodulated data.

SUMÁRIOSUMMARY

Receptores de comunicação sem fio são propensos a erros causados por uma falta de tolerância nos componentes de hardware associados a misturadores, amplificadores e filtros. Em demoduladores em quadratura, estes erros podem também levar a desequilíbrio entre os percursos IeQ.Wireless receivers are prone to errors caused by a lack of tolerance in hardware components associated with mixers, amplifiers, and filters. In quadrature demodulators, these errors can also lead to imbalance between the IeQ pathways.

Um sinal de treinamento pode ser utilizado para calibrar erros de canal do receptor. Entretanto, um sinal de treinamento que não estimule tanto o percurso I quanto o percurso Q não resolve o problema do desequilíbrio entre os dois percursos.A training signal can be used to calibrate receiver channel errors. However, a training signal that does not stimulate both path I and path Q does not solve the problem of imbalance between the two paths.

Por conseguinte, é apresentado um método para transmitir uma seqüência de treinamento rotativa modulada 5 em quadratura. Um sinal de treinamento rotativo é gerado por um transmissor de modulação em quadratura. O sinal de treinamento rotativo inclui informações de treinamento enviadas através de um percurso de modulação na fase (I) , assim como informações de treinamento enviadas através de 10 um percurso de modulação em quadratura (Q). Dados de comunicação modulados em quadratura são gerados ou simultaneamente com o, ou em seguida ao, sinal de treinamento. 0 sinal de treinamento rotativo e os dados de comunicação modulados em quadratura são transmitidos.Accordingly, a method for transmitting a quadrature modulated rotational training sequence 5 is presented. A rotating training signal is generated by a quadrature modulation transmitter. The rotating training signal includes training information sent through a modulation path in phase (I), as well as training information sent through a quadrature modulation path (Q). Quadrature-modulated communication data is generated either simultaneously with or following the training signal. The rotating training signal and quadrature modulated communication data are transmitted.

Por exemplo, o sinal de treinamento rotativo podeFor example, the rotating training signal may

ser gerado enviando-se inicialmente informações de treinamento através do percurso de modulação I, e enviandose em seguida informações de treinamento através do percurso de modulação Q. Mais explicitamente, as 20 informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I podem incluir um primeiro símbolo que tem uma fase de referência (de 0 grau ou 180 graus, por exemplo) . Em seguida, as informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação incluiriam um segundo símbolo que 25 tem uma fase que é ± 90 da fase de referência.be generated by initially sending training information via modulation path I, and then sending training information through modulation path Q. More explicitly, the training information sent via modulation path I may include a first symbol which has a reference phase (0 degree or 180 degree, for example). Next, the training information sent through the modulation path would include a second symbol which has a phase that is ± 90 of the reference phase.

São apresentados a seguir detalhes adicionais do método acima descrito, de um sistema para gerar um sinal de treinamento rotativo e de outras variações da invenção.Further details of the above described method, of a system for generating a rotational training signal, and other variations of the invention are set forth below.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DAS FIGURAS A Figura 1 é um diagrama de blocos esquemáticosBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Figure 1 is a schematic block diagram

de um front-end de receptor convencional (técnica anterior). A Figura 2 é um diagrama esquemático que mostra um desequilíbrio de quadratura no lado do receptor (técnica anterior).of a conventional receiver front end (prior art). Figure 2 is a schematic diagram showing a quadrature imbalance on the receiver side (prior art).

A Figura 3 é um diagrama de blocos esquemático de um dispositivo de comunicação sem fio, com um sistema para transmitir uma seqüência de treinamento rotativa.Figure 3 is a schematic block diagram of a wireless communication device with a system for transmitting a rotating training sequence.

As Figuras de 4A a 4D são diagramas que mostram um sinal de treinamento com dados de comunicação modulados em quadratura.Figures 4A through 4D are diagrams showing a training signal with quadrature modulated communication data.

As Figuras 5A e 5B são diagramas dos símbolos deFigures 5A and 5B are diagrams of the symbols of

treinamento rotativos representados em uma constelação de quadratura.rotating training depicted in a quadrature constellation.

A Figura 6 é um diagrama que mostra uma estrutura exemplar para portar uma mensagem com um sinal deFigure 6 is a diagram showing an exemplary structure for carrying a message with a signal of

treinamento rotativo.rotary training.

A Figura 7 é um diagrama de blocos esquemático que mostra um dispositivo de processamento para transmitir uma seqüência de treinamento rotativa de modulação em quadratura.Figure 7 is a schematic block diagram showing a processing device for transmitting a quadrature modulation rotational training sequence.

A Figura 8 é um diagrama que mostra constelaçõesFigure 8 is a diagram showing constellations.

ideais e desequilibradas para 2 fases Θ diferentes da forma de onda incidente da Figura 2.ideal and unbalanced for 2 phases Θ different from the incident waveform of Figure 2.

A Figura 9 é um gráfico que mostra desequilíbrio de fase como uma função da fase na forma de onda incidente.Figure 9 is a graph showing phase imbalance as a function of the phase in the incident waveform.

A Figura 10 é um fluxograma que mostra um métodoFigure 10 is a flowchart showing a method

para transmitir uma seqüência de treinamento de comunicação.to transmit a communication training sequence.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

Diversas modalidades são agora descritas comSeveral modalities are now described with

referência aos desenhos. Na descrição seguinte, para fins de explanação, numerosos detalhados específicos são apresentados de modo a se obter um entendimento completo de um ou mais aspectos. Pode ser evidente, contudo, que tal (ais) modalidade(s) pode(m) ser posta(s) em prática sem estes detalhes específicos. Em outros casos, estruturas e dispositivos notoriamente conhecidos são mostrados em forma de diagrama de blocos de modo a se facilitar a descrição de 5 uma ou mais modalidades. Conforme utilizados neste pedido, os termos "componente", "módulo", "sistema" e semelhantes pretendem referir-se a uma entidade relacionada a computador, ou hardware, firmware, uma combinação de hardware e software, software ou software em execução. Por 10 exemplo, um componente pode ser, mas não está limitado a ser, um processo que roda em um processador, um processador, um circuito integrado, um objeto, um executável, um fluxo de execução, um programa e/ou um computador. A título de ilustração, tanto um aplicativo que 15 roda em um dispositivo de computação quanto o dispositivo de computação podem ser um componente. Um ou mais componentes podem residir dentro de um processo e/ou fluxo de execução, e um componente pode ser localizado em um computador e/ou distribuído entre dois ou mais 20 computadores. Além disto, estes componentes podem ser executados de diversos meios passíveis de leitura por computador que têm diversas estruturas de dados armazenadas nele. Os componentes podem comunicar-se através de processos locais e/ou remotos, como, por exemplo, de acordo 25 com um sinal que tem um ou mais pacotes de dados (como, por exemplo, dados de um componente que interage com outro componente em um sistema local, um sistema distribuído e/ou através de uma rede como a Internet com outros sistemas através do sinal).reference to the drawings. In the following description, for purposes of explanation, numerous specific details are presented in order to obtain a complete understanding of one or more aspects. It may be evident, however, that such modality (s) may be implemented without these specific details. In other cases, notoriously known structures and devices are shown in block diagram form for ease of describing one or more embodiments. As used in this application, the terms "component", "module", "system" and the like are intended to refer to a computer related entity, or hardware, firmware, a combination of running hardware and software, software or software. For example, a component may be, but is not limited to, a process that runs on a processor, a processor, an integrated circuit, an object, an executable, a runtime, a program, and / or a computer. By way of illustration, both an application that runs on a computing device and the computing device can be a component. One or more components may reside within a process and / or execution flow, and a component may be located on one computer and / or distributed between two or more 20 computers. Furthermore, these components may be executed from various computer readable media which have various data structures stored therein. Components may communicate via local and / or remote processes, such as according to a signal having one or more data packets (such as data from a component that interacts with another component in a local system, a distributed system and / or over a network such as the Internet with other systems through the signal).

Diversas modalidades serão apresentadas em termosSeveral modalities will be presented in terms of

de sistemas que podem incluir vários componentes, módulos e semelhantes. Deve ficar entendido que os diversos sistemas podem incluir componentes, módulos, etc., adicionais e/ou podem não incluir todos os componentes, módulos, etc., adicionais discutidos em conexão com as figuras. Pode ser utilizada uma combinação destas abordagens.systems that may include various components, modules and the like. It should be understood that the various systems may include additional components, modules, etc., and / or may not include all additional components, modules, etc., discussed in connection with the figures. A combination of these approaches may be used.

A Figura 3 é um diagrama de blocos esquemático de um dispositivo de comunicação sem fio 300, com um sistema para transmitir uma seqüência de treinamento rotativa. O sistema 302 compreende um transmissor de radiofreqüência (RF) 304, que tem uma entrada nas linhas 306a e 306b para aceitar informações, um percurso de modulação na fase (I) 308, um percurso de modulação em quadratura (Q) 310 e um combinador 312 para combinar sinais dos percursos de modulação IeQ 308 e 310, respectivamente. Embora um transmissor RF seja utilizado como exemplo para ilustrar a invenção, deve ficar entendido que a invenção é aplicável a qualquer meio de comunicação (sem fio, cabeado, óptico, por exemplo) capaz de portar informações moduladas em quadratura. Os percursos IeQ podem ser alternativamente referidos como canais I e Q. Os sinais combinados são fornecidos na linha 318 ao amplificador 320 e, finalmente, a antena 322, de onde os sinais são irradiados. O transmissor 304 pode ser habilitado para enviar uma mensagem com um sinal de treinamento rotativo. Um sinal de treinamento rotativo, que pode ser também referido como sinal de treinamento equilibrado em quadratura, sinal de treinamento equilibrado, seqüência de treinamento equilibrada ou sinal de treinamento não polarizado, inclui informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I 308 e informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação Q. O transmissor 304 também envia dados de comunicação modulados em quadratura (não predeterminados) . Sob um aspecto, os dados de comunicação modulados em quadratura são enviados em seguida ao envio do sinal de treinamento rotativo. Sob outro aspecto, o sinal de treinamento é enviado concomitantemente com os dados de comunicação sob a forma de sinais-piloto. 0 sistema não está limitado a qualquer relação temporal específica entre o sinal de treinamento e os dados de 5 comunicação modulados em quadratura.Figure 3 is a schematic block diagram of a wireless communication device 300 with a system for transmitting a rotary training sequence. System 302 comprises a radio frequency (RF) transmitter 304, which has an input on lines 306a and 306b for accepting information, a modulation path in phase (I) 308, a quadrature modulation path (Q) 310, and a combiner 312 to combine signals from modulation paths IeQ 308 and 310, respectively. While an RF transmitter is used as an example to illustrate the invention, it should be understood that the invention is applicable to any means of communication (wireless, wired, optical, for example) capable of carrying quadrature modulated information. The IeQ paths may alternatively be referred to as channels I and Q. The combined signals are provided on line 318 to amplifier 320 and finally antenna 322, from which the signals are radiated. The transmitter 304 may be enabled to send a message with a rotating training signal. A rotating training signal, which may also be referred to as quadrature balanced training signal, balanced training signal, balanced training sequence or non-polarized training signal, includes training information sent through the I 308 modulation path and training sent via the Q modulation path. Transmitter 304 also sends quadrature modulated (undetermined) communication data. In one respect, quadrature modulated communication data is sent following the sending of the rotary training signal. In another aspect, the training signal is sent concurrently with the communication data in the form of pilot signals. The system is not limited to any specific temporal relationship between the training signal and quadrature modulated communication data.

As Figuras 4A a 4D são diagramas que mostram um sinal de treinamento com dados de comunicação modulados em quadratura. Considerando-se tanto a Figura 3 quanto a Figura 4A, sob um aspecto o transmissor 304 envia o sinal 10 de treinamento rotativo enviando inicialmente informações de treinamento através do percurso de modulação I 308 e em seguida enviando informações de treinamento através do percurso de modulação 310. Ou seja, o sinal de treinamento inclui informações, como, por exemplo, um símbolo ou uma 15 série repetida de símbolos enviados apenas através do percurso de modulação I 308, seguindo-se a transmissão de um símbolo ou uma série repetida de símbolos enviados apenas através do percurso de modulação Q 310. Alternadamente, mas não mostrado, as informações de 20 treinamento podem ser enviadas inicialmente através do percurso de modulação Q 310 e em seguida através do percurso de modulação I 308.Figures 4A to 4D are diagrams showing a training signal with quadrature modulated communication data. Considering both Figure 3 and Figure 4A, in one respect the transmitter 304 sends the rotating training signal 10 initially sending training information via modulation path I 308 and then sending training information via modulation path 310. That is, the training signal includes information such as a symbol or a repeated series of symbols sent only through the modulation path I 308, followed by the transmission of a symbol or a repeated series of sent symbols. only via modulation path Q 310. Alternately, but not shown, training information may be sent initially through modulation path Q 310 and then via modulation path I 308.

No caso de símbolos únicos serem enviados alternadamente através dos percursos I e Q, é mais provável 25 que o transmissor envie um sinal de treinamento rotativo com informações de treinamento predeterminadas através dos percursos de modulação IeQ. Por exemplo, o primeiro símbolo pode ser sempre (1,0) e o segundo símbolo pode ser sempre (0,1).In case single symbols are sent alternately across paths I and Q, the transmitter is more likely to send a rotating training signal with predetermined training information through the modulation paths IeQ. For example, the first symbol may always be (1,0) and the second symbol may always be (0,1).

0 sinal de treinamento rotativo acima mencionado,The rotary training signal mentioned above,

que envia inicialmente o sinal de treinamento rotativo através (apenas) do percurso de modulação I, pode ser conseguido pela energização do percurso de modulação I 308, mas não pela energização do percurso de modulação Q 310. Em seguida, o transmissor envia o sinal de treinamento rotativo através do percurso de modulação Q pela energização do percurso de modulação Q 310, em seguida ao 5 envio de informações de treinamento através do percurso de modulação I.which initially sends the rotating training signal through (only) modulation path I, can be achieved by energizing modulation path I 308, but not by energizing modulation path Q 310. Next, the transmitter sends the rotational training through modulation path Q by energizing modulation path Q 310, following the sending of training information via modulation path I.

As Figuras 5A e 5B são diagramas dos símbolos de treinamento rotativos representados em uma constelação de quadratura. Considerando-se as Figuras 3, 4A e 5A, o 10 transmissor 304 gera o sinal de treinamento rotativo enviando um primeiro símbolo que tem uma fase de referência através do percurso de modulação I 308 e enviando um segundo símbolo que tem uma fase que é (uma fase de referência + 90 graus) ou a (fase de referência -90 graus) 15 através do percurso de modulação 310. Por exemplo, a fase de referência do primeiro símbolo pode ser de 90 graus (conforme mostrado) ou de -90 graus (não mostrado).Figures 5A and 5B are diagrams of rotating training symbols represented in a quadrature constellation. Considering Figures 3, 4A and 5A, the transmitter 304 generates the rotary training signal by sending a first symbol having a reference phase through the modulation path I 308 and sending a second symbol having a phase which is ( reference phase + 90 degrees) or a (reference phase -90 degrees) 15 through modulation path 310. For example, the reference phase of the first symbol may be 90 degrees (as shown) or -90 degrees (not shown).

Entretanto, não é necessário simplesmente alternar a transmissão de símbolos através dos percursos de 20 modulação 308/310 para obter rotação de símbolos, conforme descrito acima. Por exemplo, o primeiro símbolo pode ser enviado através (apenas) do percurso de modulação I (ou Q), e o transmissor pode enviar informações de treinamento simultaneamente através tanto do percurso de modulação I 25 quanto do percurso de modulação Q, e combinar sinais modulados I e Q de modo a fornecer o primeiro símbolo, enquanto o segundo símbolo é obtido utilizando-se apenas o percurso de modulação Q (ou I).However, it is not simply necessary to alternate symbol transmission through the 308/310 modulation paths to obtain symbol rotation as described above. For example, the first symbol may be sent via (only) modulation path I (or Q), and the transmitter may send training information simultaneously through both modulation path I 25 and modulation path Q, and combine signals. modulated I and Q to provide the first symbol, while the second symbol is obtained using only the modulation path Q (or I).

Os símbolos de treinamento podem ser também rotacionados pelo fornecimento de símbolos, cada um com componentes tanto I quanto Q, conforme está convencionalmente associado à modulação em quadratura, veja-se a Figura 4B. Ou seja, o transmissor 304 pode enviar informações de treinamento simultaneamente através dos percursos de modulação tanto I quanto Q 308/310 e combinar sinais modulados I e Q de modo a fornecer o primeiro símbolo na linha 318. Por exemplo, o primeiro símbolo pode 5 ocupar uma posição a 45 graus na constelação, veja-se a Figura 5B. De maneira semelhante, o transmissor enviaria informações de treinamento simultaneamente através tanto do percurso de modulação I 308 quanto do percurso de modulação 310 e combinaria sinais modulados IeQ para fornecer o 10 segundo símbolo. Por exemplo, o segundo símbolo pode ser rotacionado até uma posição de -45 graus, que é ortogonal ao primeiro símbolo (45 graus).Training symbols can also be rotated by providing symbols, each with both I and Q components, as conventionally associated with quadrature modulation, see Figure 4B. That is, the transmitter 304 can send training information simultaneously through both I and Q 308/310 modulation paths and combine modulated signals I and Q to provide the first symbol on line 318. For example, the first symbol may 5 occupy a 45 degree position in the constellation, see Figure 5B. Similarly, the transmitter would simultaneously send training information through both modulation path I 308 and modulation path 310 and combine modulated signals IeQ to provide the second symbol. For example, the second symbol can be rotated to a position of -45 degrees, which is orthogonal to the first symbol (45 degrees).

Assim, sob um aspecto, um símbolo de treinamento rotativo inclui minimamente uma seqüência de dois símbolos 15 com uma diferença de fase de 90 graus. Entretanto, o sistema não está limitado a um sistema que utiliza apenas dois símbolos. Geralmente, é preferível um número par de símbolos de modo que metade dos símbolos possa ser gerada com a utilização do percurso de modulação Iea outra 20 metade gerada com a utilização do percurso de modulação Q. Entretanto, em seqüências mais compridas que dois símbolos, não é necessário executar uma rotação de 90 graus entre cada símbolo. Ou seja, não há ordem específica de fase entre os símbolos. Sob um aspecto, metade dos símbolos é 25 diferente da outra metade em 90 graus, em média. Por exemplo, um sistema de Ultra Banda Larga (UWB) utiliza 6 símbolos transmitido antes da transmissão de dados de comunicação ou de um sinal de indicação. Portanto, 3 símbolos consecutivos podem ser gerados em um percurso de 30 modulação I seguidos por 3 símbolos consecutivos no percurso de modulação Q. Com a utilização deste processo, só é necessário ativar o canal Q brevemente, para 3 símbolos, antes do retorno à espera. A Figura 6 é um diagrama que mostra uma estrutura exemplar para portar uma mensagem com um sinal de treinamento rotativo. Considerando-se as Figuras 3 e 6, sob um aspecto o transmissor 304 é acionado de acordo com o modelo OSI. Neste modelo tipicamente de 7 camadas, o transmissor é associado à camada física (PHY). Conforme mostrado, o transmissor 304 envia um sinal de camada física (PHY) 600, que inclui um preâmbulo 602, um cabeçalho 604 e uma carga útil 606. O transmissor envia o sinal de treinamento rotativo no cabeçalho PHY 604 e envia os dados de comunicação modulados em quadratura na carga útil PHY 606.Thus, in one aspect, a rotating training symbol minimally includes a sequence of two symbols 15 with a phase difference of 90 degrees. However, the system is not limited to a system that uses only two symbols. Generally, an even number of symbols is preferable so that half of the symbols can be generated using the modulation path I and the other half generated using the modulation path Q. However, in sequences longer than two symbols, no You must rotate 90 degrees between each symbol. That is, there is no specific phase order between the symbols. In one respect, half of the symbols are 25 different from the other half by 90 degrees on average. For example, an Ultra Broadband (UWB) system uses 6 symbols transmitted prior to the transmission of communication data or an indication signal. Therefore, 3 consecutive symbols can be generated on a 30 modulation path I followed by 3 consecutive symbols on the Q modulation path. Using this process, it is only necessary to activate the Q channel briefly for 3 symbols before returning to standby. . Figure 6 is a diagram showing an exemplary structure for carrying a message with a rotating training signal. Considering Figures 3 and 6, in one aspect the transmitter 304 is driven according to the OSI model. In this typically 7-layer model, the transmitter is associated with the physical layer (PHY). As shown, the transmitter 304 sends a physical layer (PHY) signal 600, which includes a preamble 602, a header 604, and a payload 606. The transmitter sends the rotating training signal on PHY header 604 and sends the communication data. quadrature modulated at payload PHY 606.

Muitos sistemas de comunicação transmitem informações de indicação a taxas de dados de comunicação moduladas em quadratura relativamente lentas, ao mesmo tempo reservando taxas de dados mais elevadas para a transferência de informações (não predeterminadas). Redes que funcionam de acordo com protocolos IEEE 802.11 são um exemplo destes sistemas. Uma vez que muitos dispositivos de comunicação sem fio são acionados por bateria, é desejável que estas unidades funcionem em um modo de "espera" quando não estiverem realmente transferindo informações. Por exemplo, unidades-mestre ou pontos de acesso transmitir sinais de indicação de baixa taxa de dados, relativamente simples, até que uma unidade em espera responda.Many communication systems transmit indication information at relatively slow quadrature modulated communication data rates, while reserving higher data rates for (undetermined) information transfer. Networks that operate according to IEEE 802.11 protocols are an example of these systems. Since many wireless communication devices are battery powered, it is desirable that these units operate in a "standby" mode when not actually transferring information. For example, master units or access points transmit relatively simple, low data rate indication signals until a standby unit responds.

Sinais-piloto podem ser considerados como um caso especial de sinais de treinamento. Enquanto os sinais de treinamento são transmitidos antes dos dados, com a utilização típica de toda sub-portadora (todas as N frequências na largura de banda de comunicação), os tonspiloto são transmitidos juntamente com os dados de comunicação modulados em quadratura em um subconjunto de frequências (reservadas). Em sistemas que utiliza OFDM, como o UWB, por exemplo, este conjunto reservado é constituído de tons-piloto. Ou seja, os tons-piloto estão associados a P frequências, e os dados estão associados às N-P frequências restantes.Pilot signals can be considered as a special case of training signals. While training signals are transmitted before data, with typical use of every subcarrier (all N frequencies in the communication bandwidth), the tonspilot are transmitted along with the quadrature modulated communication data in a subset of frequencies (reserved). In systems using OFDM, such as UWB, for example, this reserved set consists of pilot tones. That is, pilot tones are associated with P frequencies, and data are associated with the remaining N-P frequencies.

Sinais de treinamento e sinais-piloto sãoTraining signals and pilot signals are

semelhantes no sentido de que o conteúdo informacional dos dados transmitidos consiste em dados tipicamente predeterminados ou "conhecidos" que permitem que o receptor calibre e faça medições de canal. Quando se recebem dados 10 de comunicação (não predeterminados), há 3 incógnitas: os dados propriamente ditos, o canal e o ruído. O receptor é incapaz de fazer calibração para ruído, uma vez que o ruído se altera aleatoriamente. Canal é uma medição comumente associada a retardo e multipercurso. Durante períodos 15 relativamente curtos de tempo, os erros resultantes de multipercurso podem ser medidos se forem utilizados dados predeterminados, tais como sinais de treinamento ou piloto. Uma vez conhecido o canal, esta medição pode ser utilizada para remover erros nos dados de comunicação (não 20 predeterminados) recebidos. Portanto, alguns sistemas fornecem um sinal de treinamento para medir um canal antes que a decodificação de dados comece.similar in that the informational content of the transmitted data consists of typically predetermined or "known" data that allows the receiver to calibrate and make channel measurements. When receiving (undetermined) communication data 10, there are 3 unknowns: the data itself, the channel and the noise. The receiver is unable to calibrate for noise as noise changes randomly. Channel is a measurement commonly associated with delay and multipath. Over relatively short periods of time, multipath errors can be measured if predetermined data such as training or pilot signals are used. Once the channel is known, this measurement can be used to remove errors in the received (undetermined) communication data. Therefore, some systems provide a training signal to measure a channel before data decoding begins.

Entretanto, o canal pode mudar, por exemplo, à medida que ou o transmissor ou o receptor se move no 25 espaço, ou os relógios variam. Portanto, muitos sistemas continuam a enviar dados mais "conhecidos" juntamente com dados "desconhecidos" de modo a se rastreiem as alterações lentas no canal. Para fins de descrição do presente sistema, supor-se-á que os sinais-piloto são um subconjunto 30 de uma classe mais geral de sinais de treinamento. Ou seja, conforme aqui utilizados, sinais de treinamento referem-se tanto a uma seqüência de treinamento inicial quanto à seqüência de treinamento de rastreamento referida como tons-piloto em um sistema UWB ou 802.11. Dito de maneira alternativa, os termos "treinamento inicial" e "treinamento de rastreamento" ou "tons-piloto" são todos tipos de sinais de treinamento.However, the channel may change, for example, as either the transmitter or receiver moves in space, or clocks vary. Therefore, many systems continue to send more "known" data along with "unknown" data in order to track down slow channel changes. For purposes of describing the present system, it will be assumed that pilot signals are a subset of a more general class of training signals. That is, as used herein, training signals refer to either an initial training sequence or the tracking training sequence referred to as pilot tones in a UWB or 802.11 system. Alternatively, the terms "initial training" and "tracking training" or "pilot tones" are all types of training signals.

5 Sob um aspecto então, o transmissor 304 envia uma5 In one respect then, the transmitter 304 sends a

mensagem na qual os dados de comunicação modulados em quadratura são um sinal de indicação, enviado a uma taxa de dados de indicação, em seguida ao sinal de treinamento rotativo. Ou seja, os sinais de indicação utilizados por 10 muitos sistemas de comunicação podem ser transmitidos com um sinal de treinamento rotativo. Além disto, o transmissor 304 pode, alternativa ou adicionalmente, enviar uma mensagem com dados de comunicação modulados em quadratura a uma taxa de dados de comunicação, mais elevada que a taxa 15 de dados de indicação, em seguida a um sinal de treinamento rotativo.message in which the quadrature modulated communication data is an indication signal, sent at an indication data rate, following the rotary training signal. That is, the indication signals used by many communication systems can be transmitted with a rotary training signal. In addition, the transmitter 304 may alternatively or additionally send a message with quadrature modulated communication data at a communication data rate higher than the indication data rate 15 following a rotary training signal.

Sob um aspecto, o transmissor pode enviar uma combinação de mensagens com sinais de treinamento rotativos ou não rotativos. Por exemplo, o transmissor 304 pode 20 enviar mensagens de múltiplas rajadas que incluem uma mensagem equilibrada, em seguida a uma mensagem desequilibrada. Para bem da brevidade, a "mensagem equilibrada" em fase é utilizada para descrever uma mensagem que inclui tanto um sinal de treinamento rotativo 25 quanto dados de comunicação modulados em quadratura. Uma mensagem desequilibrada é uma mensagem que compreende um sinal de treinamento não rotativo no qual informações de treinamento são enviadas através do percurso de modalidadeIn one aspect, the transmitter may send a combination of messages with rotating or non-rotating training signals. For example, the transmitter 304 may send multi-burst messages that include a balanced message following an unbalanced message. For the sake of brevity, the "balanced message" in phase is used to describe a message that includes both a rotating training signal 25 and quadrature modulated communication data. An unbalanced message is a message comprising a non-rotating training signal in which training information is sent through the modality course.

I, por exemplo, mas não enviadas através do percurso de modulação Q. Sob este aspecto, a mensagem desequilibrada inclui também um sinal de formato de mensagem, embutido no cabeçalho, por exemplo, que indica que uma mensagem equilibrada (com um sinal de treinamento rotativo) é enviada em seguida à mensagem desequilibrada. A mensagem desequilibrada inclui dados de comunicação modulados em quadratura, que podem ser enviados em seguida ao sinal de formato de mensagem, na carga útil. Entretanto, o sistema 5 não está limitado a qualquer relação temporal especifica entre o sinal de treinamento, o sinal de formato de mensagem e os dados modulados em quadratura. Por exemplo, a mensagem desequilibrada pode ser um sinal de indicação ou uma mensagem de treinamento inicial. Alternativamente, a 10 mensagem desequilibrada pode ser enviada em seguida à mensagem equilibrada, ou a mensagem desequilibrada pode ser entremeada com mensagens equilibradas.I, for example, but not sent via the modulation path Q. In this respect, the unbalanced message also includes a message format signal embedded in the header, for example, indicating that a balanced message (with a training signal) rotary) is then sent to the unbalanced message. The unbalanced message includes quadrature modulated communication data, which can then be sent to the message format signal at the payload. However, system 5 is not limited to any specific temporal relationship between the training signal, message format signal and quadrature modulated data. For example, the unbalanced message may be an indication signal or an initial training message. Alternatively, the unbalanced message may be sent next to the balanced message, or the unbalanced message may be interspersed with balanced messages.

Considerando-se a Figura 4C, muitos sistemas de comunicação, tais como os conformes com o IEEE 802.11 e o UWB, utilizam uma série de sub-portadoras que são transmitidas simultaneamente. Sob este aspecto, o sinal de treinamento rotativo pode ser habilitado sob a forma de sinais-piloto. Por exemplo, P símbolos-piloto rotativos podem ser gerados com (N-P) símbolos de dados de comunicação modulados em quadratura. Cada símbolo-piloto rotativo inclui informações de treinamento que se alteram em 90 graus a cada símbolo. Assim, uma mensagem equilibrada, com um sinal de treinamento rotativo, é enviada transmitindo-se simultaneamente N símbolos. Sob outros aspectos, menos de P símbolos-piloto rotativos são utilizados, uma vez que alguns dos símbolos-piloto são símbolos não rotativos.Considering Figure 4C, many communication systems, such as those complying with IEEE 802.11 and UWB, use a series of subcarriers that are transmitted simultaneously. In this respect, the rotating training signal may be enabled as pilot signals. For example, P rotary pilot symbols may be generated with quadrature modulated (N-P) communication data symbols. Each rotary pilot symbol includes training information that changes by 90 degrees with each symbol. Thus, a balanced message with a rotating training signal is sent by simultaneously transmitting N symbols. In other respects, less than P rotary pilot symbols are used since some of the pilot symbols are non-rotary symbols.

Considerando—se a Figura 4D, sob um aspecto diferente de um sistema de várias sub-portadoras, o sinal 30 de treinamento rotativo inclui símbolos gerados simultaneamente para uma série de símbolos utilizando-se informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I, mas não através do percurso de modulação Q, para i sub-portadoras. Além disto, o sinal de treinamento utiliza informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação Q, mas não através do percurso de modulação I, para j sub-portadoras. Em seguida, dados de comunicação modulados por IQ são gerados para as i e j subportadoras em seguida à geração das informações de treinamento. Sob um aspecto, o subconjunto de i subportadoras inclui "sub-portadoras emparelhadas" ou "tons emparelhados", que são um par de tons à frequência -f e à frequência +f. De maneira semelhante, os tons no subconjunto j podem emparelhados. A disposição em pares dos tons à -f e +f ajuda na obtenção de treinamento de canal I, de treinamento de canal Q e treinamento rotacional.Considering Figure 4D, under a different aspect of a multi-carrier system, the rotary training signal 30 includes symbols generated simultaneously for a series of symbols using training information sent through modulation path I, but not through modulation path Q, for i subcarriers. In addition, the training signal utilizes training information sent through modulation path Q, but not through modulation path I, to subcarriers. IQ-modulated communication data is then generated for the i and j subcarriers following generation of the training information. In one aspect, the subset of i subcarriers includes "paired subcarriers" or "paired tones", which are a pair of tones at frequency -f and frequency + f. Similarly, the tones in subset j may be paired. Pairing the -f and + f tones helps achieve I-channel training, Q-channel training, and rotational training.

Se a seqüência de símbolos de treinamento através de qualquer sub-portadora específica não girar em 90 graus, este sistema pode ainda ser considerado como gerando um sinal de treinamento rotativo, uma vez que uma técnica de divisão proporcional de estimações de canal pode ser utilizada no receptor para dividir proporcionalmente subportadoras adjacentes. Em seguida, o efeito total da utilização de símbolos de treinamento IeQ não rotativos adjacentes é um sinal de treinamento rotativo. Sob um aspecto, o sinal de treinamento é projetado de modo que sub-portadoras de numeração ímpar utilizem símbolos de treinamento não rotativos enviados através do percurso de modulação I (canal X) e as sub-portadoras de numeração par utilizem o percurso de modulação Q (canal X + 90 graus).If the training symbol sequence through any specific subcarrier does not rotate 90 degrees, this system can still be considered as generating a rotating training signal, since a channel estimation proportional division technique can be used in the receiver to proportionally split adjacent subcarriers. Next, the full effect of using adjacent non-rotating IeQ training symbols is a rotating training signal. In one respect, the training signal is designed such that odd-numbered subcarriers use non-rotating training symbols sent via modulation path I (channel X) and even-numbered subcarriers use modulation path Q (channel X + 90 degrees).

Sob outro aspecto da invenção, o dispositivo de comunicação sem fio 300 da Figura 3 pode ser considerado como compreendendo um mecanismo 308/310 para girar um sinal de treinamento utilizando os percursos de modulação IeQ, e um mecanismo 308/310 para gerar dados de comunicação modulados em quadratura. Conforme o exposto acima, o sinal de treinamento pode consistir em símbolos-piloto enviados simultaneamente com dados de comunicação, ou os dados de comunicação podem ser enviados em seguida ao sinal de treinamento rotativo. Além disto, o dispositivo 300 inclui um mecanismo 320/322 para transmissão como uma comunicação RF.In another aspect of the invention, wireless communication device 300 of Figure 3 may be considered to comprise a mechanism 308/310 for rotating a training signal using the IeQ modulation paths, and a mechanism 308/310 for generating communication data. quadrature modulated. As stated above, the training signal may consist of pilot symbols sent simultaneously with communication data, or communication data may then be sent to the rotating training signal. In addition, device 300 includes a mechanism 320/322 for transmission as an RF communication.

De maneira semelhante, pode ser gerada uma mensagem desequilibrada, com o mecanismo de modulação em quadratura 308/310 sendo utilizado para gerar o seguinte: um sinal de treinamento não rotativo com informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I, mas nenhuma informação de treinamento enviada através do percurso de modulação Q; um sinal de formato de mensagem que indica que uma mensagem equilibrada (com um sinal de treinamento rotativo) será enviada em seguida à mensagem desequilibrada; e dados de comunicação de modulação em quadratura.Similarly, an unbalanced message can be generated, with the quadrature modulation mechanism 308/310 being used to generate the following: a non-rotating training signal with training information sent through modulation path I, but no training sent through modulation path Q; a message format signal indicating that a balanced message (with a rotating training signal) will be sent next to the unbalanced message; and quadrature modulation communication data.

A Figura 7 é um diagrama de blocos esquemático que mostra um dispositivo de processamento para transmitir uma seqüência de treinamento rotativa de modulação em quadratura. 0 dispositivo de processamento 7 00 compreende um módulo de treinamento rotativo de percurso I 702, que tem uma entrada na linha 704 para aceitar informações e uma entrada na linha 706 para aceitar sinais de controle I. O módulo de modulação de percurso I 7 02 tem uma saída na linha 708 para fornecer informações moduladas por I. Um módulo de modulação de percurso Q 710 tem uma entrada na linha 712 para aceitar informações e uma entrada na linha 714 para aceitar sinais de controle Q. O módulo de modulação de percurso Q 710 tem uma saída na linha 716 para fornecer informações moduladas por Q.Figure 7 is a schematic block diagram showing a processing device for transmitting a quadrature modulation rotational training sequence. The processing device 700 comprises an I-path rotary training module 702, which has an input on line 704 for accepting information and an input on line 706 for accepting control signals I. The path modulation module I 702 has an output on line 708 to provide I-modulated information. A Q-modulation module 710 has an input on line 712 for accepting information and an input on line 714 for accepting Q control signals. The Q-modulation module 710 has an output on line 716 to provide Q-modulated information.

Um módulo de combinador 718 tem entradas nas linhas 708 e 716 para aceitar as informações moduladas por IeQ, respectivamente, e uma saida na linha 720 para fornecer um sinal RF modulado em quadratura. Um módulo de controlador 722 tem saidas nas linhas 706 e 714 para fornecer os sinais de controle IeQ, respectivamente. O 5 módulo de controlador 722 utiliza os sinais de controle I e Q para gerar uma mensagem com um sinal de treinamento rotativo que inclui informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I e informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação Q, 10 assim como dados de comunicação modulados em quadratura. As funções desempenadas pelos módulos acima mencionados são semelhantes às desempenhadas pelo dispositivo da Figura 3 e não serão repetidas aqui para bem da brevidade.A combiner module 718 has inputs on lines 708 and 716 to accept IeQ modulated information, respectively, and an output on line 720 to provide a quadrature modulated RF signal. A controller module 722 has outputs on lines 706 and 714 to provide the IeQ control signals, respectively. Controller module 722 uses control signals I and Q to generate a message with a rotating training signal that includes training information sent through modulation path I and training information sent through modulation path Q, 10 as well. as quadrature modulated communication data. The functions performed by the above mentioned modules are similar to those performed by the device of Figure 3 and will not be repeated here for the sake of brevity.

Descrição Funcional Conforme descrito acima, o sinal de treinamentoFunctional Description As described above, the training signal

rotativo da presente invenção pode ser utilizado para modificar sistemas convencionais que utilizam apenas o percurso de modulação I para treinamento em um esforço para economizar energia. Tais sistemas podem ser modificados 20 habilitando-se momentaneamente o percurso de modulação Q durante a segunda parte da seqüência de treinamento. Esta solução utiliza apenas ligeiramente mais energia, ao mesmo tempo estimulando tanto canais I quanto canais Q durante a seqüência de treinamento.The rotary wheel of the present invention can be used to modify conventional systems that use only modulation path I for training in an effort to save energy. Such systems can be modified by momentarily enabling the modulation path Q during the second part of the training sequence. This solution uses only slightly more energy while stimulating both I and Q channels during the training sequence.

Alternativamente, a mensagem desequilibrada com oAlternatively, the unbalanced message with the

sinal de treinamento não rotativo pode ser utilizada para um indicador, enquanto mensagens equilibradas, com sinais de treinamento rotativos, são utilizadas para taxas de dados elevadas. Esta solução pode exigir que um receptor 30 seja programado para associar mensagens com sinal de treinamento rotativo a taxas de dados elevadas e mensagens desequilibradas com indicadores. Para eliminar a necessidade de um receptor para "adivinhar" o tipo de sinal de treinamento a ser recebido, as informações podem ser embutidas no preâmbulo de modo a se informar o receptor do tipo de seqüência de treinamento que se seguirá.Non-rotating training signal can be used for an indicator, while balanced messages with rotating training signals are used for high data rates. This solution may require a receiver 30 to be programmed to associate rotating training signal messages with high data rates and unbalanced indicator messages. To eliminate the need for a receiver to "guess" the type of training signal to be received, information can be embedded in the preamble to inform the receiver of the type of training sequence to follow.

Em outra variação, uma mensagem desequilibrada convencional pode ser utilizada como a primeira rajada em uma transmissão de múltiplas rajadas. Com transmissões de múltiplas rajadas, o receptor pode ser facilmente informado, em cada rajada, do tipo de seqüência que aparecerá na rajada seguinte. Então, tipicamente, a primeira rajada pode ser uma mensagem desequilibrada, com todas as rajadas subsequentes sendo mensagens equilibradas. Estas mensagens podem ser opcionalmente habilitadas, utilizadas apenas, por exemplo, se forem suportadas tanto pelo transmissor quanto pelo receptor. Desta maneira, a invenção pode ser tornada retro-compatível com os dispositivos existentes.In another variation, a conventional unbalanced message may be used as the first burst in a multiple burst transmission. With multi-burst transmissions, the receiver can be easily informed at each burst of the sequence type that will appear in the next burst. So typically, the first burst may be an unbalanced message, with all subsequent bursts being balanced messages. These messages can be optionally enabled, used only, for example, if they are supported by both transmitter and receiver. In this way the invention can be made backwards compatible with existing devices.

Outra solução, que não é retro-compatível, é a de modificar todas as seqüências de treinamento, inclusive a seqüência de treinamento do indicador, de modo que as 20 seqüências de treinamento estejam sempre equilibradas. Nesta variação, o receptor não tem que funcionar em dois diferentes tipos de sinais de treinamento.Another solution, which is not backwards compatible, is to modify all training sequences, including the indicator training sequence, so that the 20 training sequences are always balanced. In this variation, the receiver does not have to function on two different types of training signals.

A título de ilustração, é apresentada a seguir uma análise dos aperfeiçoamentos que podem ser obtidos em 25 um sistema UWB-OFDM convencional, pelo acréscimo de mensagens equilibradas com sinais de treinamento rotativos. Convencionalmente, a seqüência de treinamento é um símbolo OFDM repetido. Isto significa que o mesmo ponto da constelação é transmitido repetidamente para cada sub30 portadora. Uma direção única na constelação (o percurso I, por exemplo) é estimulada, enquanto a outra direção (o percurso Q, por exemplo) não é. Os erros associados a tal sistema foram apresentados acima na seção ANTECEDENTES acima.By way of illustration, the following is an analysis of the improvements that can be made in a conventional UWB-OFDM system by adding balanced messages with rotating training signals. Conventionally, the training sequence is a repeated OFDM symbol. This means that the same constellation point is transmitted repeatedly to each carrier sub30. A single direction in the constellation (path I, for example) is stimulated, while the other direction (path Q, for example) is not. Errors associated with such a system were presented above in the BACKGROUND section above.

A Figura 8 é um diagrama que mostra constelações ideais e desequilibradas para 2 fases Θ diferentes da forma 5 incidente da Figura 2. 0 desequilíbrio de fase é 2Δφ = 10 graus (sem desequilíbrio de amplitude). Observação: o desequilíbrio é mais intenso quando os ângulos são de 0 e 90 graus, mas está quase ausente quando os ângulos são de 45 e 135 graus. Isto é porque o desequilíbrio é 10 automaticamente compensado em torno de 45 graus quando a fase da onda incidente está a meio caminho entre os percursos I e Q. O ângulo da forma de onda incidente depende tanto dos dados quanto do canal e pode assumir qualquer valor entre 0 e 360 graus.Figure 8 is a diagram showing ideal and unbalanced constellations for 2 phases Θ different from the incident form 5 of Figure 2. The phase imbalance is 2Δφ = 10 degrees (no amplitude imbalance). Note: Imbalance is most intense when the angles are 0 and 90 degrees, but is almost absent when the angles are 45 and 135 degrees. This is because the imbalance is automatically compensated around 45 degrees when the incident wave phase is midway between paths I and Q. The incident waveform angle depends on both data and channel and can assume any value. between 0 and 360 degrees.

Supondo-se que a forma de onda incidente tem umAssuming that the incident waveform has a

ângulo tal que todos os símbolos de treinamento são alinhados com a direção I (0=0), por exemplo, então a direção I será estimada de maneira precisa, com 0 grau de erro. No entanto, a direção Q estará afastada em 10 graus. 20 Em média, o ruído gaussiano branco (AWGN), isto resulta em erros excessivos para os pontos da constelação dispostos na direção Q. Se, por outro lado, a forma de onda tiver um ângulo de Θ = 45 graus (a meio caminho entre IeQ), então o desequilíbrio está quase ausente.angle such that all training symbols are aligned with direction I (0 = 0), for example, then direction I will be accurately estimated with 0 degree of error. However, the Q direction will be 10 degrees apart. On average, white Gaussian noise (AWGN), this results in excessive errors for constellation points arranged in the Q direction. If, on the other hand, the waveform has an angle of Θ = 45 degrees (midway between IeQ), so the imbalance is almost absent.

A Figura 9 é um gráfico que mostra oFigure 9 is a graph showing the

desequilíbrio de fase como uma função da fase na forma de onda incidente. A linha cheia na figura abaixo mostra o desequilíbrio de fase no caso de uma seqüência de treinamento repetida. A linha pontilhada mostra o caso da 30 seqüência de treinamento rotativa. No AWGN e para QPSK não codificada a uma BER de 10-5, a perda está entre 0 dB e 1,5 dB para um desequilíbrio que varia entre 0 e 10 graus (dependendo da fase da forma de onda incidente).phase unbalance as a function of the phase in the incident waveform. The solid line in the figure below shows the phase imbalance in the case of a repeated training sequence. The dotted line shows the case of the rotating training sequence. In AWGN and for unencoded QPSK at a 10-5 BER, the loss is between 0 dB and 1.5 dB for an imbalance ranging from 0 to 10 degrees (depending on the phase of the incident waveform).

A análise pode começar com o problema mais simples das modulações no domínio do tempo, como, por 5 exemplo, o Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo (TDMA) ou o Acesso Múltiplo por Divisão de Código (CDMA) no AWGN. Uma seqüência de treinamento é presumida com todos os símbolos dispostos sobre o eixo geométrico I (canal I) . Após a transmissão através de um canal AWGN, o eixo geométrico 10 pode girar até uma direção X no plano 2D de quadratura (dependendo da fase do canal). Tendo-se todos os símbolos de treinamento alinhados com uma direção X, a direção X é então estimada apropriadamente e qualquer símbolo de dados nessa direção é disposto sobre o eixo geométrico apropriado 15 (após a rotação). Entretanto, os símbolos na direção ortogonal Y ficarão afastados em 2Δφ graus da posição ideal. Eles incorrerão em mais erros de maneira significativa.The analysis can start with the simplest problem of time domain modulations, such as Time Division Multiple Access (TDMA) or Code Division Multiple Access (CDMA) in AWGN. A training sequence is assumed with all symbols arranged on the geometric axis I (channel I). After transmission through an AWGN channel, geometry axis 10 can rotate to an X direction in the 2D quadrature plane (depending on the phase of the channel). Having all training symbols aligned with an X direction, the X direction is then appropriately estimated and any data symbol in that direction is arranged on the appropriate geometry axis 15 (after rotation). However, symbols in the orthogonal Y direction will be 2φφ degrees apart from the ideal position. They will incur more errors significantly.

Uma vez que todos os símbolos de treinamento são dispostos sobre o eixo geométrico X, a estimativa de canal é H = ângulo (X) .Since all training symbols are arranged on the X axis, the channel estimate is H = angle (X).

O erro na direção de X é ângulo (X) -H=O.The error in the direction of X is angle (X) -H = O.

O erro na direção de Y é ângulo (Y) - 90° -H =The error in the direction of Y is angle (Y) - 90 ° -H =

2Δφ2Δφ

Esta análise supõe que a seqüência de treinamentoThis analysis assumes that the training sequence

gira constantemente, de modo que os canais IeQ são igualmente estimulados. Neste caso, o canal médio tem uma fase que não é mais exclusivamente alinhada com a direção X. Ela será alinhada com a direção Y, metade do tempo.constantly rotates so that the IeQ channels are equally stimulated. In this case, the middle channel has a phase that is no longer exclusively aligned with the X direction. It will be aligned with the Y direction half the time.

A estimativa de canal é agora H = [ângulo (X) +The channel estimate is now H = [angle (X) +

ângulo(Y) - 90°]/2. O erro na direção de X é o ângulo (X) -H = -2Δφ /angle (Y) - 90 °] / 2. The error in the direction of X is the angle (X) -H = -2Δφ /

2.2.

0 erro na direção de Y é o ângulo (Y) - 90° -H =The error in the direction of Y is the angle (Y) - 90 ° -H =

2Δφ / 2.2Δφ / 2.

5 A curva de linha pontilhada na figura mostra o5 The dotted line curve in the figure shows the

desequilíbrio de fase em cada direção. A curva de linha pontilhada é essencialmente 0,5 vezes a curva de linha cheia.phase imbalance in each direction. The dotted line curve is essentially 0.5 times the full line curve.

Cada direção XeY agora compartilha metade do ônus do desequilíbrio de quadratura. A perda é de 0 a 0,5 dB, que corresponde ao desequilíbrio máximo de 5 graus sobre cada eixo geométrico. O ganho varia entre 0 e 1 dB. Observação: na presença de um canal LOS (AWGN), a maioria das portadoras podem ser alinhadas na mesma fase e deterioradas em 1,5 dB para o caso de uma seqüência de treinamento repetida. No mesmo roteiro, a deterioração é de apenas 0,5 dB para o caso da seqüência de treinamento repetida, que é um ganho de 1 dB. Entretanto, à medida que o resíduo do ruído de fase e/ou deslocamento de frequência altera a fase da forma de onda incidente, o desequilíbrio de fase varia entre 0 e 10 graus. O erro é parcialmente suavizado. Porém, para taxas de dados elevadas, a diversidade pode não ser suficiente para compensar o erro excessivo que atinge regularmente as sub-portadoras. O efeito sobre as taxas de dados elevadas é mais importante.Each XeY direction now shares half the burden of quadrature imbalance. The loss is 0 to 0.5 dB, which corresponds to the maximum 5 degree unbalance on each geometry axis. The gain ranges from 0 to 1 dB. Note: In the presence of an LOS (AWGN) channel, most carriers can be aligned in the same phase and deteriorated by 1.5 dB for a repeated training sequence. In the same script, the deterioration is only 0.5 dB for the repeated training sequence, which is a 1 dB gain. However, as the phase noise residue and / or frequency shift changes the phase of the incident waveform, the phase imbalance varies between 0 and 10 degrees. The error is partially smoothed. However, for high data rates, diversity may not be sufficient to compensate for the excessive error that regularly hits sub-carriers. The effect on high data rates is more important.

Uma implementação de uma seqüência de treinamento rotativa não implica necessariamente nenhuma complexidade de hardware maior em um receptor ou transmissor. No receptor, a rotação em 90 graus antes da acumulação é 30 executada pela troca dos canais IeQe pela inversão de sinal de um deles. Esta operação pode ser executada ou no domínio do tempo (se todas as frequências forem giradas da mesma maneira) ou no domínio de Fourier, que é caso mais geral.An implementation of a rotating training sequence does not necessarily imply any major hardware complexity in a receiver or transmitter. At the receiver, 90 degree rotation prior to accumulation is performed by exchanging the IeQe channels for signal reversal of one of them. This operation can be performed either in the time domain (if all frequencies are rotated in the same way) or in the Fourier domain, which is more generally the case.

Com a utilização da notação da publicação 2003 IEEE, Compensação do desequilíbrio IQ em sistemas OFDM, de 5 Jan Tubbax et alii, os autores referem o desequilíbrio a meio caminho entre os canais IeQ, de modo que, em vez de se ter um desequilíbrio de 2Δφ e 2ε no canal I, um desequilíbrio de Δφ e ε é obtido em cada um de I e Q.Using the IEEE 2003 Publication Notation, IQ Imbalance Compensation Compensation of OF Jan Tubbax et al., The authors refer to the midway imbalance between the IeQ channels, so that instead of having a 2Δφ and 2ε in channel I, an imbalance of Δφ and ε is obtained in each of I and Q.

0 sinal recebido distorcido pelo desequilíbrio da quadratura, na ausência de qualquer canal e ruído, pode ser expresso em termos do sinal transmitido porThe received signal distorted by quadrature imbalance, in the absence of any channel and noise, may be expressed in terms of the signal transmitted by

y = α x + β x*y = α x + β x *

onde x é o sinal transmitido complexo, x* seu conjugado complexo, y o sinal recebido complexo ea«lep*0 são quantidades complexas que caracterizam a distorção por desequilíbrio da quadratura. Elas são dadas porwhere x is the complex transmitted signal, x * its complex conjugate, y the complex received signal and 'lep * 0 are complex quantities that characterize quadrature unbalance distortion. They are given by

α = cosAcp + j8.sinA(p β = 8.cosA(p - jsinAcp Quando elas são iguais a 1 e 0, respectivamente, o sinal recebido é idêntico ao sinal transmitido.α = cosAcp + j8.sinA (p β = 8.cosA (p - jsinAcp When they are equal to 1 and 0, respectively, the received signal is identical to the transmitted signal.

O caso da modulação no domínio do tempo no AWGN será revisitado utilizando-se esta descrição mais formal. Na ausência de ruído, mas na presença de um canal AWGN com coeficiente c, o sinal recebido antes do desequilíbrio é cx e, depois do desequilíbrio, éThe case of time domain modulation in AWGN will be revisited using this more formal description. In the absence of noise, but in the presence of an AWGN channel with coefficient c, the signal received before the unbalance is cx and after the unbalance is

γ=αοχ+βο*χ*γ = αοχ + βο * χ *

Seqüência de Treinamento PolarizadaPolarized Training Sequence

Se for enviada uma seqüência de treinamento que consiste nos símbolos ±u, isto é, sempre alinhada com a direção única de u no plano 2D, então são obtidos 2 símbolos recebidos possíveis y - a c u + β c*u* y =-ac u- β c*u*If a training sequence consisting of the ± u symbols, ie always aligned with the unique u direction in the 2D plane, is sent, then 2 possible received symbols are obtained y - acu + β c * u * y = -ac u - β c * u *

Supondo-se, para simplificar, mas sem perda de generalização, que o vetor u é unitário, para estimar o canal uma des-rotação digital de +u* e uma des-rotação de u* são respectivamente aplicadas de modo a se obter a estimativa de canalAssuming, for simplicity, but without loss of generalization, that the vector u is unitary, to estimate the channel a digital devolution of + u * and a devolution of u * are respectively applied to obtain the channel estimate

a c + β c*u*2a c + β c * u * 2

No lado esquerdo do operador adicional, o canal é (ou quase) obtido, mas no lado direito ocorre um ruído ou polarização. Este ruído não desaparece à medida que mais e mais símbolos de treinamento são divididosOn the left side of the additional operator, the channel is (or almost) obtained, but on the right side there is noise or bias. This noise does not disappear as more and more training symbols are divided.

proporcionalmente: ele permanece à medida que apenas o ruído branco desaparece. Portanto, a estimativa de canal é polarizada se for transmitida uma seqüência de treinamento que esteja exclusivamente alinhada com o símbolo u.proportionally: it remains as only white noise disappears. Therefore, the channel estimation is polarized if a training sequence that is exclusively aligned with the u symbol is transmitted.

Quando a transmissão dos dados x é iniciada, a métrica que entra em um decodificador de Viterbi, por exemplo, é obtida multiplicando-se o conjugado complexo do canal (filtro casado do canal) pelo sinal recebido. PortantoWhen x data transmission is started, the metric that enters a Viterbi decoder, for example, is obtained by multiplying the complex channel conjugate (channel matched filter) by the received signal. Therefore

[ac+ β c* u 2Yy = [ac + β c*z/*2]*[a cx + β c*x*][ac + β c * u 2Yy = [ac + β c * z / * 2] * [a cx + β c * x *]

Métrica =Metric =

E, depois da eliminação de algumas das quantidades de segunda ordemAnd after eliminating some of the second order quantities

I α 121 c I 2X + a β \c\2x* + a ft*c2u2xI α 121 c I 2X + a β \ c \ 2x * + a ft * c2u2x

Métrica =Metric =

0 primeiro componente na fórmula da métrica acimaThe first component in the above metric formula

é idealmente uma grandeza escalar, proporcional à energia do canal, que multiplica o ponto de constelação original. No entanto, os segundo e terceiro componentes dessa fórmula são ruídos indesejáveis produzidos pela polarização. Sua variância de ruido é idêntica e igual aIt is ideally a scalar quantity, proportional to the channel energy, that multiplies the original constellation point. However, the second and third components of this formula are undesirable noises produced by polarization. Its noise variance is identical and equal to

\a\2\P\2\c\A\x\2\ a \ 2 \ P \ 2 \ c \ A \ x \ 2

Ea relação sinal-ruído (SNR) na ausência de outra fonte de ruido éAnd the signal-to-noise ratio (SNR) in the absence of another noise source is

SNR = |a|4|c|4|x|2/2|a|2|/?|2|c|4|x|2 = I α 12 / 2 I/? 12 = 0.5 / [ε2 + Δ<ρ2]SNR = | a | 4 | c | 4 | x | 2/2 | a | 2 | /? | 2 | c | 4 | x | 2 = I α 12/2 I /? 12 = 0.5 / [ε2 + Δ <ρ2]

Este ruído não tem a distribuição do ruído gaussiano branco, mas, se diversos símbolos estiverem 10 chegando de diferentes canais independentes ci (multipercurso no CDMA, ou intercalação, etc.), depois que os símbolos são combinados, é obtida uma convergência lenta para o ruído gaussiano branco. Esta SNR pode ser da ordem de 10 a 20 dB. Para taxas de dados que estão a SNRs baixas, 15 este ruído adicional pode não ser um problema. No entanto, para taxas de dados elevadas que estão a uma SNR elevada, este ruído adicional tem um impacto significativo.This noise does not have the white Gaussian noise distribution, but if several symbols are arriving from different independent ci channels (CDMA multipath, or interleaving, etc.), after the symbols are combined, a slow convergence to the White Gaussian noise. This SNR can be in the order of 10 to 20 dB. For data rates that are at low SNRs, 15 this additional noise may not be a problem. However, for high data rates that are at a high SNR, this additional noise has a significant impact.

Seqüência de Treinamento Não PolarizadaNon-Polarized Training Sequence

Se, em vez de se enviar a seqüência de treinamento inteira alinhada com a direção única de u, metade dos símbolos é transmitida alinhada com uma direção ortogonal até u, então uma estimativa de canal média é obtida de:If, instead of sending the entire training sequence aligned with the single direction of u, half of the symbols are transmitted aligned in an orthogonal direction to u, then an average channel estimate is obtained from:

a c + β c*(u*2 + v*2) -aca c + β c * (u * 2 + v * 2) -ac

A polarização no lado direito desaparece porque u*2 + v*2 =The right side bias disappears because u * 2 + v * 2 =

0 quando estes dois vetores unitários forem ortogonais. Agora a métrica é 100 when these two unit vectors are orthogonal. Now the metric is 10

1515

, . I α 121 c 12X + α β I c 12Xk,. I α 121 c 12X + α β I c 12Xk

Métrica =Metric =

Metade do ruido de desequilíbrio de quadratura desapareceu. A SNR (na ausência de ruído) é aperfeiçoada em 3 dB.Half of the squaring imbalance noise disappeared. SNR (in the absence of noise) is improved by 3 dB.

SNR= |a|2/ |/?|2 ~ 11 [ε2 + Aç?2]SNR = | a | 2 / | /? | 2 ~ 11 [ε2 + Aç? 2]

OFDMOFDM

Na OFDM, a fórmula para o símbolo recebido é um pouco alterada, exceto pelo fato de que o símbolo OFDM inteiro deve ser considerado como um vetor de símbolos,In OFDM, the formula for the received symbol is slightly changed, except that the entire OFDM symbol must be considered as a symbol vector,

y = FFT { a IFFT(c · x) + β [IFFT(e * x)]*}y = FFT {a IFFT (c · x) + β [IFFT (e * x)] *}

onde os vetores são denotados em negrito e onde a operação (·) é o produto em elementos entre dois vetores. 0 canal c é a versão no domínio de Fourier do canal. Esta equação pode ser reescrita da seguinte maneira:where vectors are denoted in bold and where operation (·) is the product in elements between two vectors. Channel c is the Fourier domain version of the channel. This equation can be rewritten as follows:

y = ac ·χ + /?(c* x)™*y = ac · χ + /? (c * x) ™ *

— a C 'X+ β (Cm* ' Xm*)- a C 'X + β (Cm *' Xm *)

onde o índice m denota o vetor espelhado sobre as subportadoras. Os únicos contribuintes para o símbolo recebido à frequência +f são os canais e símbolos às frequências simétricas +f e -f. As duas sub-portadoras simétricas, +f e 20 -f, podem ser isoladas e o símbolo recebido para a subportadora +f escrito da seguinte maneirawhere index m denotes the mirrored vector over the subcarriers. The only contributors to the symbol received at frequency + f are the channels and symbols at symmetrical frequencies + f and -f. The two symmetric subcarriers, + f and 20 -f, may be isolated and the symbol received for the + f subcarrier written as follows

y - a c %+ β Cm xy - a c% + β Cm x

**

mm

onde o índice m denota o canal ou símbolo à frequência -f. A diferença principal entre esta fórmula e a fórmula para TDMA ou CDMA é que a distorção é agora produzida pelo canal e pelo sinal a uma frequência diferente, a saber, a frequência -f. Isto pode ter um impacto significativo sobre um simbolo recebido específico se a frequência simétrica tiver um canal muito mais intenso, ou um sinal muito mais intenso. Portanto, as coisas não mais problemáticas na OFDM.where index m denotes the channel or symbol at frequency -f. The main difference between this formula and the formula for TDMA or CDMA is that the distortion is now produced by the channel and the signal at a different frequency, namely the frequency -f. This can have a significant impact on a specific received symbol if the symmetrical frequency has a much stronger channel, or a much stronger signal. Therefore, no more problematic things in OFDM.

Seqüência de Treinamento PolarizadaPolarized Training Sequence

Supondo-se que o tom-piloto transmitido à frequência +f seja u e que o tom-piloto transmitido à frequência -f seja um, uma seqüência de treinamento polarizada não rotaciona apropriadamente os tons-piloto, introduzindo assim uma polarização na estimativa de canalAssuming that the pilot tone transmitted at frequency + f is u and the pilot tone transmitted at frequency -f is one, a polarized training sequence does not properly rotate pilot tones, thus introducing a bias in the channel estimation.

a C + β CmUmUa C + β CmUmU

Em seguida, a métrica recebida à frequência +f pode ser escrita da seguinte maneiraThen the metric received at frequency + f can be written as follows

Métrica (+f) =Metric (+ f) =

I a I 2 I C I 2X + α*β CkCmkXm* + afi*CUCmUmX + \β\2\ Cm I 2Um U Xm*I a I 2 I C I 2X + α * β CkCmkXm * + afi * CUCmUmX + \ β \ 2 \ Cm I 2A U Xm *

O 4o termo (com ruído) na fórmula acima já não pode mais ser negligenciado, uma vez que o canal Icm |2 pode ser muito intenso. Os termos com ruído dependem agora da intensidade do canal à frequência -f e podem ser significativos. A frequência -f atua como um elemento de interferência que pode confundir o decodif icador de Viterbi, que pode às vezes interpretar uma métrica fraca com muita interferência como uma boa métrica.The 4th (noisy) term in the above formula can no longer be neglected as the Icm | 2 channel can be very intense. Noisy terms now depend on channel intensity at -f frequency and can be significant. The -f frequency acts as an interference element that can confuse the Viterbi decoder, which can sometimes interpret a poorly interfering weak metric as a good metric.

Seqüência de Treinamento Não PolarizadaNon-Polarized Training Sequence

Para a seqüência de treinamento não polarizada, a estimativa de canal é α c e os 2 termos com ruído são eliminados da equação de modo a se obter I a 121 c 12χ + α*βc CmkXm*For the non-polarized training sequence, the channel estimate is α c and the 2 noisy terms are eliminated from the equation to obtain I at 121 c 12χ + α * βc CmkXm *

Métrica ( + jf) =Metric (+ jf) =

O aperfeiçoamento é claro. Entretanto, é difícil avaliar o benefício para a taxa de dados de 480 megabytes por segundo nos sistemas UWB-OFDM sem simulação em um modelo de canal 5 realístico. Note-se que, para tais taxas de dados elevadas, espera-se que os dispositivos tenham uma LOS ou uma LOS próxima e, portanto, não se espera que as variações do canal às frequências +f e -f sejam grandes demais. No entanto, uma diferença de 3 dB ou mais na intensidade do 10 canal é muito provável.The improvement is clear. However, it is difficult to assess the benefit to the data rate of 480 megabytes per second on non-simulated UWB-OFDM systems in a realistic 5-channel model. Note that for such high data rates the devices are expected to have a close LOS or LOS and therefore the channel variations at + f and -f frequencies are not expected to be too large. However, a difference of 3 dB or more in 10 channel intensity is very likely.

Desequilíbrio de Quadratura do TransmissorTransmitter Quadrature Imbalance

0 desequilíbrio de quadratura está também presente no lado do transmissor e soma-se à distorção. Se a' e β' forem denotados como os coeficientes de desequilíbrio no lado do transmissor, então a saída do transmissor pode ser escrita da seguinte maneiraQuadrature imbalance is also present on the transmitter side and adds to the distortion. If a 'and β' are denoted as the transmitter side unbalance coefficients, then the transmitter output can be written as follows

z — dx + βχz - dx + βχ

e o receptor obtém, depois do canal c e da distorção α, βand the receiver gets, after channel c and the distortion α, β

y = a c z + β CkZic = (aa’c + x + (a/Tc + α’*β c*) x*y = a c z + β CkZic = (aa'c + x + (a / Tc + α ’* β c *) x *

= a(c, c*) x + b(c, c*) x*= a (c, c *) x + b (c, c *) x *

A análise acima aplica-se ao TDMA/CDMA, mas também à OFDM se c* for substituído por Cm*, e x* por xm* (isto é, os valores à frequência -f).The above analysis applies to TDMA / CDMA, but also to OFDM if c * is replaced by Cm *, and x * by xm * (that is, values at frequency -f).

0 problema do desequilíbrio de quadratura tanto no transmissor quanto no receptor permanece o mesmo que o estudado anteriormente, mas com diferentes valores para os coeficientes de desequilíbrio que são uma função do canal. Se quantidades de segunda ordem forem negligenciadas, e supondo-se que cm* não é excessivamente mais intenso ou mais fraco do que C, entãoThe problem of quadrature imbalance in both transmitter and receiver remains the same as previously studied, but with different values for the unbalance coefficients that are a function of the channel. If second order quantities are neglected, and assuming that cm * is not excessively stronger or weaker than C, then

y ~ aa’c x + (/?’c + β c*) x*y ~ aa'c x + (/? 'c + β c *) x *

0 ruido da distorção é aumentado. A utilização da seqüência 5 de treinamento não polarizada ajuda a eliminar alguns dos termos que contribuem para o ruído nas métricas, conforme explicado acima.The distortion noise is increased. Using unpolarized training sequence 5 helps eliminate some of the terms that contribute to noise in metrics, as explained above.

A transmissão de uma seqüência de treinamento não polarizada pode ser obtida em um sistema UWB convencional pela transmissão da primeira parte da seqüência de treinamento com a utilização do percurso I e da segunda parte no percurso Q. Mesmo se uma seqüência não polarizada (sinal de treinamento não rotativo) for utilizada para indicação, para economizar energia pelo desligamento do canal Q, um sinal especial embutido no preâmbulo pode informar o receptor do tipo de seqüência de treinamento. Alternativamente, o receptor pode detectar automaticamente a seqüência de treinamento que é transmitida. Esta não é uma tarefa difícil, uma vez que é suficiente olhar algumas sub-portadoras para decidir se a transmissão foi idêntica ou rotacionada em 90 graus.Transmission of an unpolarized training sequence can be achieved in a conventional UWB system by transmitting the first part of the training sequence using path I and the second part on path Q. Even if an unpolarized sequence (training signal) non-rotating) is used for indication, to save power by Q channel shutdown, a special signal embedded in the preamble can inform the receiver of the training sequence type. Alternatively, the receiver can automatically detect the training sequence that is transmitted. This is not a difficult task as it is sufficient to look at some sub-carriers to decide if the transmission has been identical or rotated 90 degrees.

Conforme observado anteriormente, os tons-piloto são considerados como sendo um caso especial de sinais de treinamento, uma vez que muitos sistemas convencionais 25 utilizam pilotos que são transmitidos em uma direção única no plano complexo. À medida que os tons-piloto são rastreados, uma polarização é constantemente introduzida ao longo dessa direção. Melhores pilotos são obtidos pela alteração deles a cada símbolo OFDM em 90 graus, ou dentro 30 do mesmo símbolo OFDM, rotacionando algumas sub-portadoras emparelhadas (±f) em 90 graus com relação a outras subportadoras emparelhadas (em diferentes frequências). Esta alteração nos tons-piloto é simples e tem um custo quase zero. À medida que os relógios entre os transmissores e receptores variam, os tons-piloto podem ter o potencial 5 para compensar alguma parte da polarização introduzida com a seqüência de treinamento polarizada inicial quando um sinal de treinamento desequilibrado é utilizado. Em outras palavras, a geração de apenas tons-piloto rotativos, mantendo-se ao mesmo tempo uma seqüência de treinamento 10 polarizada (não rotativa), reduz a polarização na maioria das circunstâncias.As noted earlier, pilot tones are considered to be a special case of training signals, since many conventional systems 25 utilize pilots that are transmitted in a single direction on the complex plane. As pilot tones are tracked, a polarization is constantly introduced along this direction. Best drivers are achieved by changing them to each OFDM symbol 90 degrees, or within 30 of the same OFDM symbol, by rotating some paired subcarriers (± f) 90 degrees relative to other paired subcarriers (at different frequencies). This change in pilot tones is simple and costs almost zero. As clocks between transmitters and receivers vary, pilot tones may have the potential 5 to compensate for some of the bias introduced with the initial polarized training sequence when an unbalanced training signal is used. In other words, the generation of only rotary pilot tones while maintaining a polarized (non-rotary) training sequence 10 reduces polarization in most circumstances.

Simulações foram realizadas para medir o efeito do desequilíbrio de quadratura com, e sem, uma seqüência de treinamento equilibrada. Para um desequilíbrio no lado TX 15 de 10% na amplitude (0,4 dB) e 10 graus na fase, e para o mesmo grau de desequilíbrio no lado do receptor, o ganho para a taxa de dados mais elevada (480 Mbps) é de quase 1 dB. Até mesmo ganhos maiores podem ser esperados se forem introduzidos mais tipos de perda que resultem em um 20 requisito de uma SNR mais elevada. Quanto mais elevada a SNR, maior o ganho que pode ser obtido com a utilização de uma seqüência de treinamento equilibrada.Simulations were performed to measure the effect of quadrature imbalance with and without a balanced training sequence. For a TX 15 side imbalance of 10% amplitude (0.4 dB) and 10 degrees in phase, and for the same degree of receiver side imbalance, the gain for the highest data rate (480 Mbps) is almost 1 dB. Even larger gains can be expected if more types of losses are introduced that result in a higher SNR requirement. The higher the SNR, the greater the gain that can be obtained by using a balanced training sequence.

A Figura 10 é um fluxograma que mostra um método para transmitir uma seqüência de treinamento de 25 comunicação. Embora o método seja mostrado como uma seqüência de etapas numeradas para maior clareza, a numeração não dita necessariamente a ordem das etapas. Deve ficar entendido que algumas destas etapas podem ser saltadas, executadas em paralelo ou executadas sem o 30 requisito de se manter uma ordem rigorosa de seqüência.Figure 10 is a flowchart showing a method for transmitting a communication training sequence. Although the method is shown as a sequence of numbered steps for clarity, numbering does not necessarily dictate the order of steps. It should be understood that some of these steps may be skipped, performed in parallel or performed without the requirement to maintain a strict sequence order.

A Etapa 1002 gera um sinal de treinamento rotativo em um transmissor de modulação em quadratura. Tipicamente, informações predeterminadas ou conhecidas são enviadas como o sinal de treinamento. A Etapa 1002a envia informações de treinamento através de um percurso de modulação I, e a Etapa 1002b envia informações de treinamento através de um percurso de modulação Q. A Etapa 5 1004 gera dados de comunicação modulados em quadratura. A Etapa 1004 pode ser executada em seguida à Etapa 1002, ou simultaneamente com a execução da Etapa 1002. Sob um aspecto, a Etapa 1004 gera informações a uma taxa de dados de comunicação, mais elevada que a taxa de dados de 10 indicação. A Etapa 1006 transmite o sinal de treinamento rotativo e dados de comunicação modulados em quadratura. Tipicamente, a geração e a transmissão de símbolos ou informações ocorrem quase simultaneamente.Step 1002 generates a rotating training signal on a quadrature modulation transmitter. Typically, predetermined or known information is sent as the training signal. Step 1002a sends training information through a modulation path I, and Step 1002b sends training information through a Q modulation path. Step 5 1004 generates quadrature modulated communication data. Step 1004 can be performed following Step 1002, or simultaneously with performing Step 1002. In one aspect, Step 1004 generates information at a communication data rate, higher than the indication data rate. Step 1006 transmits the rotary training signal and quadrature modulated communication data. Typically, the generation and transmission of symbols or information occurs almost simultaneously.

Sob um aspecto, a transmissão do sinal de treinamento rotativo na Etapa 1006 inclui enviar inicialmente informações de treinamento através do percurso de modulação I e em seguida enviar informações de treinamento através do percurso de modulação Q. Por exemplo, gerar inicialmente informações de treinamento através do percurso de modulação I (Etapa 1002a) pode incluir energizar o percurso de modulação I, mas não energizar o percurso de modulação Q. Em seguida, gerar informações de treinamento através do percurso de modulação Q, em seguida a gerar informações de treinamento através do percurso de modulação I, inclui energizar o percurso de modulação Q. Alternativamente, as informações de treinamento podem ser enviadas na ordem oposta. Mais explicitamente, gerar informações de treinamento através do percurso de modulação I na Etapa 1002a pode incluir gerar um primeiro símbolo que tem uma fase de referência. Em seguida, gerar informações de treinamento através do percurso de modulação Q na Etapa 1002b inclui gerar um segundo símbolo que tem uma fase da fase de referência + 90 graus, ou a fase de referência - 90 graus.In one aspect, the rotational training signal transmission in Step 1006 includes initially sending training information through modulation path I and then sending training information through modulation path Q. For example, initially generating training information via modulation path I modulation path I (Step 1002a) may include energizing modulation path I, but not energizing modulation path Q. Then generating training information through modulation path Q, then generating training information through path I, includes energizing the modulation path Q. Alternatively, training information may be sent in the opposite order. More explicitly, generating training information through modulation path I in Step 1002a may include generating a first symbol that has a reference phase. Next, generating training information through modulation path Q in Step 1002b includes generating a second symbol that has a reference phase phase + 90 degrees, or the reference phase - 90 degrees.

Sob outro aspecto, a Etapa 1002b gera informações de treinamento através do percurso de modulação Q utilizando as sub-etapas seguintes (não mostradas). A Etapa 1002bl gera informações de treinamento simultaneamente através tanto do percurso de modulação I quanto do percurso de modulação Q, e a Etapa 1002b2 combina sinais modulados por I e Q de modo a fornecer o segundo símbolo. Alternativamente ou além disso, gerar informações de treinamento através do percurso de modulação I pode incluir sub-etapas (não mostradas). A Etapa 1002al gera informações de treinamento simultaneamente através tanto do percurso de modulação I quanto do percurso de modulação Q, e a Etapa 1002a2 combina sinais modulados por I e Q de modo a fornecer o primeiro símbolo.In another respect, Step 1002b generates training information through modulation path Q using the following sub-steps (not shown). Step 1002bl simultaneously generates training information through both modulation path I and modulation path Q, and Step 1002b2 combines signals modulated by I and Q to provide the second symbol. Alternatively or in addition, generating training information through modulation path I may include sub-steps (not shown). Step 1002al generates training information simultaneously through both modulation path I and modulation path Q, and Step 1002a2 combines signals modulated by I and Q to provide the first symbol.

Sob um aspecto diferente, transmitir (Etapa 1006) inclui sub-etapas. A Etapa 1006a organiza um sinal de camada física (PHY) que inclui um preâmbulo, um cabeçalho e uma carga útil. Note-se que esta organização ocorre tipicamente como uma resposta ao recebimento das informações a serem transmitidas em um formato MAC correspondente. A Etapa 1006b transmite o sinal de treinamento rotativo no cabeçalho PHY, e a Etapa 1006c transmite os dados de comunicação modulados por IQ na carga útil PHY.In a different aspect, stream (Step 1006) includes sub-steps. Step 1006a organizes a physical layer (PHY) signal that includes a preamble, a header, and a payload. Note that this arrangement typically occurs as a response to receiving information to be transmitted in a corresponding MAC format. Step 1006b transmits the rotary training signal in the PHY header, and Step 1006c transmits the IQ modulated communication data in the PHY payload.

Sob outro aspecto, a Etapa 1001a envia uma transmissão de múltiplas rajadas com uma mensagem desequilibrada (Etapa 1001b), seguida do sinal de treinamento rotativo (Etapa 1006). A mensagem desequilibrada, ou não equilibrada, inclui um sinal de treinamento não rotativo com informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I (Etapa IOOlbl), mas nenhuma informação de treinamento enviada através do percurso de modulação Q (Etapa 1001b2). A mensagem não equilibrada inclui um sinal de formato de mensagem gerado (Etapa 1001b3) que indica que um sinal de treinamento 5 rotativo é enviado em seguida à mensagem não equilibrada. Dados de comunicação modulados em quadratura são gerados na Etapa 1001b4. Sob um aspecto diferente, gerar um sinal de treinamento rotativo na Etapa 1002 inclui gerar P símbolospiloto rotativos, e gerar dados de comunicação modulados em 10 quadratura na Etapa 1004 inclui gerar (N-P) símbolos de dados de comunicação. Em seguida, transmitir na Etapa 1006 inclui transmitir simultaneamente N símbolos.In another aspect, Step 1001a sends a multi-burst transmission with an unbalanced message (Step 1001b), followed by the rotating training signal (Step 1006). The unbalanced or unbalanced message includes a non-rotating training signal with training information sent through modulation path I (Step 100lbl), but no training information sent through modulation path Q (Step 1001b2). The unbalanced message includes a generated message format signal (Step 1001b3) indicating that a rotating training signal 5 is sent next to the unbalanced message. Quadrature modulated communication data is generated in Step 1001b4. In a different aspect, generating a rotary training signal in Step 1002 includes generating rotary pilot symbols, and generating quadrature modulated communication data in Step 1004 includes generating (N-P) communication data symbols. Then, transmitting in Step 1006 includes simultaneously transmitting N symbols.

Em outra variação, gerar um sinal de treinamento rotativo na Etapa 1002 inclui gerar simultaneamente símbolos para uma série de sub-portadoras. Mais explicitamente, a Etapa 1002a utiliza informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I, mas não através do percurso de modulação Q, para i subportadoras. A etapa 1002b utiliza informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação Q, mas não através do percurso de modulação I, para j subportadoras. Em seguida, gerar dados de comunicação modulados em quadratura na Etapa 1004 inclui gerar dados de comunicação modulados em quadratura para as i e j subportadoras em seguida à geração das informações de treinamento. Sob um aspecto, cada sub-portadora i é adjacente a uma sub-portadora j.In another variation, generating a rotary training signal in Step 1002 includes simultaneously generating symbols for a series of subcarriers. More explicitly, Step 1002a utilizes training information sent through modulation path I, but not through modulation path Q, to subcarriers. Step 1002b utilizes training information sent through modulation path Q, but not through modulation path I, to subcarriers. Next, generating quadrature modulated communication data in Step 1004 includes generating quadrature modulated communication data for the i and j subcarriers following generation of the training information. In one aspect, each subcarrier i is adjacent to a subcarrier j.

Mais formalmente, o canal estimado pela subportadora i éMore formally, the channel estimated by subcarrier i is

CLC + β CmUmiiU (1)CLC + β CmUmiiU (1)

30 Quase o mesmo canal é estimado pela sub-portadora j adjacente cm um piloto rotacionado em 90 graus da seguinte maneiraAlmost the same channel is estimated by the adjacent subcarrier j in a 90 degree rotary pilot as follows

ac+β CmjUmjll* = UC-β Cm* Um* II* (2)ac + β CmjUmjll * = UC-β Cm * One * II * (2)

5 Observação: o símbolo para os números complexos j na equação não deve ser confundido com o subconjunto j . Em seguida, depois da divisão proporcional das sub-portadoras, isto é, depois da divisão proporcional de (1) e (2), a polarização é automaticamente cancelada.Note: The symbol for the complex numbers j in the equation should not be confused with the subset j. Then, after the proportional division of the subcarriers, that is, after the proportional division of (1) and (2), the bias is automatically canceled.

0 fluxograma acima descrito pode ser tambémThe flowchart described above can also be

interpretado como uma expressão de um meio passível de leitura por máquina que tem armazenadas nele instruções para transmitir uma seqüência rotativa de modulação em quadratura. As instruções para transmitir um sinal de 15 treinamento rotativo corresponderiam às Etapas de 1000 a 1006, conforme explicado acima.interpreted as an expression of a machine readable medium that has instructions stored therein to transmit a rotary quadrature modulation sequence. Instructions for transmitting a rotating training signal would correspond to Steps 1000 to 1006, as explained above.

Sistemas, métodos, dispositivos e processadores foram apresentados para permitir a transmissão de sinais de treinamento rotativos modulados em quadratura em um 20 transmissor de dispositivo de comunicação sem fio. Exemplos de protocolos e formatos de comunicação específicos foram apresentados para ilustrar a invenção. Entretanto, a invenção não está limitada a meramente estes exemplos. Outras variações e modalidades da invenção ocorrerão aos 25 versados na técnica.Systems, methods, devices, and processors have been introduced to enable the transmission of quadrature modulated rotary training signals on a wireless communication device transmitter. Examples of specific protocols and communication formats have been presented to illustrate the invention. However, the invention is not limited to merely these examples. Other variations and embodiments of the invention will occur to those skilled in the art.

Claims (38)

1. Um método para transmitir uma seqüência de treinamento de comunicação, o método compreendendo: gerar um sinal de treinamento rotativo em um transmissor de modulação em quadratura, o sinal de treinamento incluindo: informações de treinamento enviadas através de um percurso de modulação na fase (I) ; e informações de treinamento enviadas através de um percurso de modulação em quadratura (Q); e gerar dados de comunicação modulados em quadratura; e transmitir o sinal de treinamento rotativo e dados de comunicação modulados em quadratura.1. A method for transmitting a communication training sequence, the method comprising: generating a rotating training signal on a quadrature modulation transmitter, the training signal including: training information sent through a phase modulation path ( I); and training information sent through a quadrature modulation path (Q); and generate quadrature modulated communication data; and transmit the rotary training signal and quadrature modulated communication data. 2. 0 método, de acordo com a reivindicação 1, no qual transmitir o sinal de treinamento rotativo inclui: enviar inicialmente informações de treinamento através do percurso de modulação 1; e enviar em seguida informações de treinamento através do percurso de modulação Q.The method according to claim 1, wherein transmitting the rotary training signal includes: initially sending training information through modulation path 1; and then send training information through the Q modulation path. 3. 0 método, de acordo com a reivindicação 1, no qual gerar os dados de comunicação modulados em quadratura inclui gerar dados selecionados de um grupo que consiste em um sinal de sinalização gerado a uma taxa de dados sinalizadores e dados de comunicação gerados a uma taxa de dados de comunicação, mais elevada que a taxa de dados sinalizadores.The method according to claim 1, wherein generating the quadrature modulated communication data includes generating data selected from a group consisting of a signaling signal generated at a rate of signaling data and communication data generated at a communication data rate, higher than the flag data rate. 4. 0 método, de acordo com a reivindicação 1, no qual gerar um sinal de treinamento rotativo inclui gerar simultaneamente símbolos para uma série de sub-portadoras, utilizar informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I, mas não o percurso de modulação Q, para i sub-portadoras; utilizar informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação Q, mas não o percurso de modulação I, para j sub-portadoras; e em que gerar dados de comunicação modulados em quadratura inclui gerar dados de comunicação modulados em quadratura para as sub-portadoras i e j em seguida à geração das informações de treinamento.The method according to claim 1, wherein generating a rotary training signal includes simultaneously generating symbols for a series of subcarriers, utilizing training information sent via modulation path I, but not the modulation path. Q for i subcarriers; use training information sent through modulation path Q, but not modulation path I, for subcarriers; and wherein generating quadrature modulated communication data includes generating quadrature modulated communication data for subcarriers i and j following generation of training information. 5. O método, de acordo com a reivindicação 1, no qual gerar informações de treinamento através do percurso de modulação I inclui gerar um primeiro símbolo que tem uma fase de referência; e em que gerar informações de treinamento através do percurso de modulação Q inclui gerar um segundo símbolo que tem uma fase selecionada de um grupo que consiste na fase de referência + 90 graus e na fase de referência -90 graus.The method of claim 1, wherein generating training information via modulation path I includes generating a first symbol having a reference phase; and wherein generating training information through the modulation path Q includes generating a second symbol having a phase selected from a group consisting of the reference phase + 90 degrees and the reference phase -90 degrees. 6.0 método, de acordo com a reivindicação 5, no qual gerar informações de treinamento através do percurso Q inclui: gerar informações de treinamento simultaneamente através tanto do percurso de modulação I quanto Q; e combinar sinais modulados por I e Q de modo a fornecer o segundo símbolo.The method of claim 5, wherein generating training information through path Q includes: generating training information simultaneously through both modulation path I and Q; and combining I and Q modulated signals to provide the second symbol. 7. O método, de acordo com a reivindicação 5, no qual gerar informações de treinamento através do percurso de modulação I inclui: gerar informações de treinamento simultaneamente através tanto do percurso de modulação I quanto Q; e combinar sinais modulados por I e Q de modo a fornecer o primeiro símbolo.The method according to claim 5, wherein generating training information through modulation path I includes: generating training information simultaneously through both modulation path I and Q; and combining I and Q modulated signals to provide the first symbol. 8. O método, de acordo com a reivindicação 1, no qual transmitir o sinal de treinamento rotativo e dados de comunicação modulados em quadratura inclui: organizar um sinal de camada fisica (PHY) que inclui um preâmbulo, um cabeçalho e uma carga útil; transmitir o sinal de treinamento rotativo no cabeçalho PHY; e transmitir os dados de comunicação modulados em quadratura na carga útil PHY.The method according to claim 1, wherein transmitting the rotary training signal and quadrature modulated communication data includes: arranging a physical layer (PHY) signal including a preamble, a header and a payload; transmit the rotating training signal in the PHY header; and transmit the quadrature modulated communication data at the PHY payload. 9. O método, de acordo com a reivindicação 2, no qual gerar inicialmente informações de treinamento através do percurso de modulação I inclui: energizar o percurso de modulação I; mas não energizar o percurso de modulação Q; em que gerar informações de treinamento através do percurso de modulação Q, em seguida à geração de informações de treinamento através do percurso de modulação I, inclui energizar o percurso de modulação Q.The method of claim 2, wherein initially generating training information via modulation path I includes: energizing modulation path I; but do not energize modulation path Q; generating training information through modulation path Q following generation of training information through modulation path I includes energizing modulation path Q. 10. O método, de acordo com a reivindicação 1, no qual gerar o sinal de treinamento rotativo inclui enviar informações de treinamento predeterminadas através do percurso de modulação I e enviar informações de treinamento predeterminadas através do percurso de modulação Q.The method according to claim 1, wherein generating the rotational training signal includes sending predetermined training information via modulation path I and sending predetermined training information through modulation path Q. 11. O método, de acordo com a reivindicação 1, que compreende adicionalmente: enviar uma transmissão de múltiplas rajadas com uma mensagem não equilibrada seguida do sinal de treinamento rotativo e de dados de comunicação modulados em quadratura, a mensagem não equilibrada incluindo: um sinal de treinamento não rotativo com: informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I; nenhuma informação de treinamento enviada através do percurso de modulação Q; um sinal de formato de mensagem que indica que um sinal de treinamento rotativo é enviado em seguida à mensagem não equilibrada; e dados de comunicação modulados em quadratura.The method according to claim 1 further comprising: sending a multi-burst transmission with an unbalanced message followed by rotary training signal and quadrature modulated communication data, the unbalanced message including: a signal non-rotating training with: training information sent through modulation path I; no training information sent through modulation path Q; a message format signal indicating that a rotating training signal is sent next to the unbalanced message; and quadrature modulated communication data. 12. 0 método, de acordo com a reivindicação 1, no qual gerar um sinal de treinamento rotativo inclui gerar P símbolos-piloto rotativos; em que gerar dados de comunicação modulados em quadratura inclui gerar (N-P) símbolos de dados de comunicação; e em que transmitir o sinal de treinamento rotativo e dados de comunicação modulados em quadratura inclui transmitir simultaneamente N símbolos.The method according to claim 1, wherein generating a rotary training signal includes generating P rotary pilot symbols; wherein generating quadrature modulated communication data includes generating (N-P) communication data symbols; and wherein transmitting rotary training signal and quadrature modulated communication data includes simultaneously transmitting N symbols. 13. Um dispositivo de processamento para transmitir uma seqüência de treinamento rotativa modulada em quadratura, o dispositivo de processamento compreendendo: um módulo de modulação de percurso na fase (I) que tem uma entrada para aceitar informações e uma entrada para aceitar sinais de controle I e uma saída para fornecer informações moduladas por I; um módulo de modulação de percurso em quadratura (Q) que tem uma entrada para aceitar informações e uma entrada para aceitar sinais de controle Q e uma saída para fornecer informações moduladas por Q; um módulo combinador que tem entradas para aceitar as informações moduladas por IeQe uma saída para fornecer um sinal modulado em quadratura; e um módulo controlador que tem saídas para fornecer os sinais de controle I e Q, o módulo controlador utilizando os sinais de controle I e Q, o módulo de controlador utilizando os sinais de controle I e Q de modo a gerar: um sinal de treinamento rotativo que inclui informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I e informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação Q; e dados de comunicação modulados em quadratura.13. A processing device for transmitting a quadrature modulated rotary training sequence, the processing device comprising: a phase modulation path module (I) having an input for accepting information and an input for accepting control signals I and an output to provide information modulated by I; a quadrature path modulation module (Q) having an input for accepting information and an input for accepting control signals Q and an output for providing Q-modulated information; a combiner module having inputs to accept the IeQ modulated information and an output to provide a quadrature modulated signal; and a controller module having outputs to provide the I and Q control signals, the controller module using the I and Q control signals, the controller module using the I and Q control signals to generate: a training signal rotary that includes training information sent through modulation path I and training information sent through modulation path Q; and quadrature modulated communication data. 14. Um sistema de comunicação para transmitir uma seqüência de treinamento rotativa modulada em quadratura, o sistema compreendendo: um transmissor que tem uma entrada para aceitar informações, um percurso de modulação na fase (I), um percurso de modulação em quadratura(Q) , e um combinador para combinar sinais dos percursos de modulação I e Q; em que o transmissor envia um sinal de treinamento rotativo que inclui informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I e informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação Q; e em que o transmissor envia dados de comunicação modulados em quadratura e o sinal de treinamento rotativo.A communication system for transmitting a quadrature modulated rotational training sequence, the system comprising: a transmitter having an input for accepting information, a phase modulation path (I), a quadrature modulation path (Q) and a combiner for combining signals of modulation paths I and Q; wherein the transmitter sends a rotating training signal that includes training information sent through modulation path I and training information sent through modulation path Q; and wherein the transmitter sends quadrature modulated communication data and the rotary training signal. 15. O sistema, de acordo com a reivindicação 14, no qual o transmissor envia o sinal de treinamento rotativo enviando inicialmente informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I e enviando em seguida informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação Q.The system according to claim 14, wherein the transmitter sends the rotating training signal initially sending training information sent via modulation path I and then sending training information sent via modulation path Q. 16. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 14, no qual o transmissor envia dados de comunicação modulados em quadratura como dados selecionados de um grupo que consiste em um sinal de sinalização gerado a uma taxa de dados sinalizadores e dados de comunicação gerados a uma taxa mais elevada que a taxa de dados sinalizadores.The system of claim 14, wherein the transmitter sends quadrature-modulated communication data as data selected from a group consisting of a signaling signal generated at a rate of signaling data and communication data generated at a rate higher than the flag data rate. 17. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 14, no qual o transmissor gera um sinal de treinamento rotativo gerando simultaneamente símbolos para uma série de subportadoras, da seguinte maneira: utilizar informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I, mas não através do percurso de modulação Q, para i sub-portadoras; utilizar informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação Q, mas não através do percurso de modulação I, para j sub-portadoras; e em que o transmissor gera dados de comunicação modulados em quadratura para as i e j sub-portadoras em seguida à geração das informações de treinamento.The system according to claim 14, wherein the transmitter generates a rotary training signal while simultaneously generating symbols for a series of subcarriers, as follows: utilizing training information sent via modulation path I, but not via modulation path Q for subcarriers; use training information sent through modulation path Q, but not through modulation path I, to subcarriers; and wherein the transmitter generates quadrature modulated communication data for the i and j subcarriers following generation of the training information. 18. O sistema, de acordo com a reivindicação 14, no qual o transmissor envia o sinal de treinamento rotativo enviando um primeiro símbolo que tem uma fase de referência através do percurso de modulação I e enviando um segundo símbolo que tem uma fase selecionada de um grupo que consiste na fase de referência + 90 graus e na fase de referência -90 graus, através do percurso de modulação Q.The system according to claim 14, wherein the transmitter sends the rotary training signal by sending a first symbol having a reference phase through modulation path I and sending a second symbol having a selected phase of one. group consisting of the reference phase + 90 degrees and the reference phase -90 degrees via the modulation path Q. 19. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 18, no qual o transmissor envia informações de treinamento simultaneamente através tanto do percurso de modulação I quanto do Q e combina sinais modulados por I e Q de modo a fornecer o segundo símbolo.The system of claim 18, wherein the transmitter simultaneously sends training information through both modulation path I and Q and combines signals modulated by I and Q to provide the second symbol. 20. O sistema, de acordo com a reivindicação 18, no qual o transmissor envia as informações de treinamento simultaneamente através tanto do percurso de modulação I quanto do Q e combina sinais modulados por I e Q de modo a fornecer o primeiro símbolo.The system of claim 18, wherein the transmitter simultaneously sends the training information through both modulation path I and Q and combines signals modulated by I and Q to provide the first symbol. 21. O sistema, de acordo com a reivindicação 14, no qual o transmissor envia um sinal de camada fisica (PHY) que inclui um preâmbulo, um cabeçalho e uma carga útil, com o sinal de treinamento rotativo no cabeçalho PHY e os dados de comunicação modulados em quadratura na carga útil PHY.The system according to claim 14, wherein the transmitter sends a physical layer (PHY) signal including a preamble, a header and a payload, with the rotary training signal in the PHY header and the data of quadrature modulated communication at the PHY payload. 22. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 15, no qual o transmissor envia inicialmente o sinal de treinamento rotativo através do percurso de modulação I pela energização do percurso de modulação I, mas não pela energização do percurso de modulação Q, e em que o transmissor envia o sinal de treinamento rotativo através do percurso de modulação Q pela energização do percurso de modulação Q, em seguida ao envio de informações de treinamento através do percurso de modulação I.The system of claim 15, wherein the transmitter initially sends the rotational training signal through modulation path I by energizing modulation path I, but not by energizing modulation path Q, and wherein the transmitter sends the rotating training signal through modulation path Q by energizing modulation path Q, following sending of training information through modulation path I. 23. O sistema, de acordo com a reivindicação 14, no qual o transmissor envia um sinal de treinamento rotativo com informações de treinamento predeterminadas através dos percursos de modulação IeQ.The system of claim 14, wherein the transmitter sends a rotating training signal with predetermined training information through the modulation paths IeQ. 24. 0 sistema, de acordo com a reivindicação 14, no qual o transmissor envia mensagens de múltiplas rajadas que incluem o sinal de treinamento rotativo e dados modulados em quadratura, a mensagem não equilibrada tendo: um sinal de treinamento não rotativo que inclui informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I, mas nenhuma informação de treinamento enviada através do percurso de modulação Q; um sinal de formato de mensagem que indica que um sinal de treinamento rotativo é enviado em seguida à mensagem não equilibrada; e dados de comunicação modulados em quadratura.The system of claim 14, wherein the transmitter sends multi-burst messages including the rotating training signal and quadrature modulated data, the unbalanced message having: a non-rotating training signal including frequency information. training sent through modulation path I, but no training information sent through modulation path Q; a message format signal indicating that a rotating training signal is sent next to the unbalanced message; and quadrature modulated communication data. 25. O sistema, de acordo com a reivindicação 14, no qual o transmissor gera P símbolos-piloto rotativos e dados de comunicação modulados em quadratura com (N-P) símbolos de dados de comunicação e transmite simultaneamente N símbolos.The system according to claim 14, wherein the transmitter generates P rotary pilot symbols and quadrature modulated communication data with (N-P) communication data symbols and simultaneously transmits N symbols. 26. Um meio legível por máquina que tem armazenadas nele instruções para transmitir um sinal de treinamento rotativo, as instruções compreendendo: gerar um sinal de treinamento rotativo em um transmissor modulado em quadratura, o sinal de treinamento rotativo incluindo: informações de treinamento enviadas através de um percurso de modulação na fase (I) ; e informações de treinamento enviadas através de um percurso de modulação em quadratura Q; e gerar dados de comunicação de comunicação modulados em quadratura; e transmitir o sinal de treinamento rotativo e os dados de comunicação modulados em quadratura.26. A machine readable medium having instructions stored therein for transmitting a rotary training signal, the instructions comprising: generating a rotary training signal on a quadrature modulated transmitter, the rotary training signal including: training information sent via a modulation path in phase (I); and training information sent via a quadrature modulation path Q; and generate quadrature modulated communication communication data; and transmit the rotary training signal and quadrature modulated communication data. 27. Um dispositivo de comunicação para transmitir um sinal de treinamento rotativo, o dispositivo compreendendo: um mecanismo para rotacionar um sinal de treinamento utilizando percursos de modulação na fase (I) e em quadratura (Q); e um mecanismo para gerar dados de comunicação modulados em quadratura; e um mecanismo para transmitir.A communication device for transmitting a rotary training signal, the device comprising: a mechanism for rotating a training signal using phase (I) and quadrature (Q) modulation paths; and a mechanism for generating quadrature modulated communication data; and a mechanism for transmitting. 28. O dispositivo, de acordo com a reivindicação 27, no qual o sinal de treinamento rotativo é inicialmente enviado através do percurso de modulação I e em seguida enviado através do percurso de modulação Q.The device according to claim 27, wherein the rotational training signal is initially sent through modulation path I and then sent through modulation path Q. 29. O dispositivo, de acordo com a reivindicação 27, no qual os dados de comunicação modulados em quadratura são transmitidos como dados selecionados de um grupo que consiste em sinal de sinalização gerado a uma taxa de dados sinalizadores e em dados de comunicação gerados a uma taxa mais elevada que a taxa de dados sinalizadores.The device of claim 27, wherein the quadrature modulated communication data is transmitted as data selected from a group consisting of signaling signal generated at a signaling data rate and communication data generated at a signaling rate. rate higher than the flag data rate. 30. O dispositivo, de acordo com a reivindicação 27, no qual o sinal de treinamento rotativo inclui símbolos gerados simultaneamente para uma série de sub-portadoras, da seguinte maneira: informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I, mas não através do percurso de modulação Q, para i sub-portadoras; informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação Q, mas não através do percurso de modulação I, para j sub-portadoras; e em que os dados de comunicação modulados em quadratura são gerados para as i e j sub-portadoras em seguida à geração das informações de treinamento.The device of claim 27, wherein the rotary training signal includes symbols generated simultaneously for a series of subcarriers, as follows: training information sent via modulation path I, but not via the modulation path Q for subcarriers; training information sent via modulation path Q, but not via modulation path I, to subcarriers; and wherein quadrature modulated communication data is generated for the i and j subcarriers following generation of the training information. 31. O dispositivo, de acordo com a reivindicação 27, no qual as informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I incluem um primeiro símbolo que tem uma fase de referência; e no qual as informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação Q incluem um segundo símbolo que tem uma fase selecionada de um grupo que consiste na fase de referência + 90 graus e na fase de referência -90 graus.The device of claim 27, wherein the training information sent via modulation path I includes a first symbol having a reference phase; and wherein the training information sent through the modulation path Q includes a second symbol having a phase selected from a group consisting of the + 90 degree reference phase and the -90 degree reference phase. 32. O dispositivo, de acordo com a reivindicação 31 no qual as informações de treinamento são enviadas simultaneamente através tanto do percurso de modulação I quanto do Q e combinadas para fornecer o segundo símbolo.The device of claim 31 wherein the training information is sent simultaneously through both modulation path I and Q and combined to provide the second symbol. 33. O dispositivo, de acordo com a reivindicação 29, no qual as informações de treinamento são enviadas simultaneamente através tanto do percurso de modulação I quanto do Q e combinadas para fornecer o primeiro símbolo.The device of claim 29, wherein the training information is sent simultaneously through both modulation path I and Q and combined to provide the first symbol. 34. O dispositivo, de acordo com a reivindicação 27, no qual o sinal de treinamento rotativo é enviado em um cabeçalho de mensagem de camada física (PHY); e no qual os dados de comunicação modulados por IQ são enviados em uma carga útil de mensagens PHY.The device of claim 27, wherein the rotational training signal is sent in a physical layer message header (PHY); and wherein the IQ modulated communication data is sent in a payload of PHY messages. 35. O dispositivo, de acordo com a reivindicação 28, no qual as informações de treinamento são inicialmente enviadas através do percurso de modulação I utilizando-se um percurso de modulação I energizado, mas não um percurso de modulação Q energizado; no qual as informações de treinamento são em seguida enviadas através do percurso de modulação Q utilizando-se um percurso de modulação Q energizado.The device of claim 28, wherein the training information is initially sent via modulation path I using an energized modulation path I, but not an energized modulation path Q; wherein the training information is then sent through the modulation path Q using an energized modulation path Q. 36. O dispositivo, de acordo com a reivindicação 27, no qual o sinal de treinamento rotativo inclui informações de treinamento predeterminadas enviadas através dos percursos de modulação IeQ.The device of claim 27, wherein the rotational training signal includes predetermined training information sent through the modulation paths IeQ. 37. O dispositivo, de acordo com a reivindicação 27, que compreende adicionalmente: um mecanismo para gerar uma mensagem não equilibrada que inclui: um mecanismo para gerar um sinal de treinamento rotativo não rotativo com informações de treinamento enviadas através do percurso de modulação I, mas nenhuma informação de treinamento enviada através do percurso de modulação Q; um mecanismo para gerar um sinal de formato de mensagem que indica que um sinal de treinamento rotativo é enviado em seguida à mensagem não equilibrada; e um mecanismo para gerar dados de comunicação modulados em quadratura.The device of claim 27 further comprising: a mechanism for generating an unbalanced message comprising: a mechanism for generating a non-rotating rotational training signal with training information sent through modulation path I, but no training information sent through modulation path Q; a mechanism for generating a message format signal indicating that a rotating training signal is sent next to the unbalanced message; and a mechanism for generating quadrature modulated communication data. 38. 0 dispositivo, de acordo com a reivindicação 27, no qual P símbolos-piloto rotativos são gerados juntamente com (N-P) símbolos de dados de comunicação modulados em quadratura, e no qual os N símbolos são transmitidos simultaneamente.The device of claim 27, wherein P rotary pilot symbols are generated together with (N-P) quadrature modulated communication data symbols, and wherein the N symbols are transmitted simultaneously.