ITTO20110906A1 - Metodo e sistema per generare un segnale modulato nonché metodo e sistema per elaborare un segnale modulato - Google Patents

Metodo e sistema per generare un segnale modulato nonché metodo e sistema per elaborare un segnale modulato Download PDF

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ITTO20110906A1
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Floriana Crespi
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Description

“METODO E SISTEMA PER GENERARE UN SEGNALE MODULATO NONCHÉ METODO E SISTEMA PER ELABORARE UN SEGNALE MODULATOâ€
DESCRIZIONE
CAMPO DELL’INVENZIONE
La presente invenzione riguarda un metodo ed un sistema per generare un segnale modulato nonché un metodo ed un sistema per elaborare un segnale modulato dopo averlo ricevuto.
In particolare, la presente invenzione à ̈ particolarmente utile (stando all’attuale stato dell’arte nel settore delle telecomunicazioni) quando applicata ai segnali OFDM; à ̈ per questo motivo che la descrizione che segue fa riferimento quasi esclusivo a tale applicazione; tuttavia, ciò non deve essere interpretato in senso limitativo.
STATO DELLA TECNICA
La tecnica OFDM [Orthogonal Frequency-Division Multiplexing] à ̈ nota nel settore delle telecomunicazioni da svariati anni; secondo questa tecnica le informazioni vengono trasferite da un trasmettitore ad un ricevitore modulando una pluralità di portanti adiacenti in frequenza (si può dire che essere formano un’unica banda di frequenza) che gli esperti del settore chiamano “sotto-portanti†.
Più recentemente, si à ̈ pensato di implementare la tecnica OFDM mediante sotto-portanti non adiacenti così da formare almeno due sotto-bande tra loro (più o meno) distanti. In tal modo, le frequenze comprese tra le due sotto-bande possono essere utilizzate per altre comunicazioni; tali implementazioni possono essere raggruppate sotto il nome di “tecnica NC-OFDM†[Non-Contiguous OFDM].
Nella grandissima maggioranza dei casi (teorici e pratici), queste tecniche vengono implementate usando una banda fissa (nel caso delle implementazioni più tradizionali della tecnica OFDM) o più bande fisse (nel caso delle implementazioni “non contigue†della tecnica OFDM).
A differenza della tecnica NC-OFDM, il documento WO2008/089402 descrive una soluzione basata sulla tecnica OFDM che fa riferimento alla famiglia di standard IEEE 802.11 e che prevede un’allocazione dinamica della banda; secondo questa soluzione, il trasmettitore genera un segnale OFDM a banda variabile ed ignota a priori al ricevitore; affinché il ricevitore riceva correttamente tale segnale, à ̈ stato previsto di aggiungere nel header PLCP [Physical Layer Convergence Protocol] del contenitore PPDU [Physical layer Protocol Data Unit] del protocollo IEEE 802.11 un campo addizionale per la segnalazione sull’utilizzo delle portanti da parte del trasmettitore durante la trasmissione; avendo a disposizione 48 sotto-portanti si segnala per ciascuna di queste se à ̈ utilizzata e secondo quale schema di modulazione viene modulata.
SOMMARIO
Tale soluzione richiede una modifica dello standard sopra menzionato e non à ̈ retro-compatibile ossia i ricevitori adatti ad operare secondo lo standard corrente non funzionerebbero più se si implementasse tale modifica, perché non riuscirebbero a decodificare il header PLCP. Pertanto, questa soluzione andrebbe implementata in gamme di frequenza diverse da quelle che attualmente implementano tale protocollo.
La presente invenzione, denominata "Non Contiguous On Demand-OFDM" (NCOD-OFDM), ha lo scopo generale di superare le limitazioni dell’arte nota.
Questo ed altri scopi sono raggiunti dai metodi e dai sistemi aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni qui annesse che formano parte integrante della presente descrizione.
L’idea alla base della presente invenzione à ̈ quella di sovrapporre (e non aggiungere) alle componenti del segnale modulato, in particolare il segnale OFDM, informazioni relative alla banda occupata dal segnale modulato, in particolare il segnale OFDM. Nel caso di un segnale NC-OFDM, tali informazioni si riferiscono a varie sotto-bande che compongono la banda di tale segnale.
In tal modo, la banda occupata dal segnale può essere variata. Tale variazione può essere di tipo adattativo, ossia il trasmettitore può variare la banda ad esempio in funzione delle condizioni operative e/o delle richieste degli utenti. Il ricevitore à ̈ in grado di adattarsi automaticamente alle variazioni della banda- Tipicamente, tali variazioni saranno relativamente lente, in particolare la banda del segnale OFDM verrà determinata all’inizio di una comunicazione e, in mancanza di esigenze o richieste particolari, potrà avere un valore standard predefinito.
Come noto, un segnale OFDM può essere considerato composto da una prima pluralità di componenti (C) relative a messaggi d’utente, una seconda pluralità di componenti (S) relative a segnalazione, una terza pluralità di componenti (P) relative a portanti pilota; dette prima e seconda e terza pluralità di componenti (C, S, P) sono associate in modo tale da formare una quarta pluralità di componenti (X) del segnale modulante. Le informazioni relative alla banda occupata dal segnale OFDM sono sovrapposte ripetutamente o periodicamente ad almeno una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità di componenti.
Se un segnale OFDM così modificato dovesse essere ricevuto da un ricevitore standard (ossia secondo l’arte nota), le informazioni sovrapposte saranno trattate come “disturbo†o “rumore†, ed il ricevitore metterà in atto le misure che gli consentono di operare anche in presenza di rumore. Pertanto, se si prevede che il segnale OFDM secondo la presente invenzione debba essere ricevuto da un ricevitore standard sarà opportuno fare in modo che il “disturbo†o “rumore†derivante dalla sovrapposizione delle informazioni relative alla banda non sia troppo elevato.
Quando un segnale OFDM così modificato viene ricevuto da un ricevitore secondo la presente invenzione, il ricevitore sarà in grado di distinguere tra “rumore†sovrapposto e “informazioni†sovrapposte e quindi di estrarre ed utilizzare tali informazioni per determinare la banda del segnale OFDM e per completare la sua demodulazione e decodifica.
In generale, il metodo per generare un segnale modulato a banda variabile secondo la presente invenzione prevede che il segnale digitale modulante di detto segnale modulato comprenda almeno una componente e si caratterizza per il fatto che informazioni digitali relative a detta banda variabile sono sovrapposte ripetutamente o periodicamente a detta almeno una componente o a detto segnale modulante.
Tale banda può variare lentamente o velocemente.
La variabilità può riferirsi all’ampiezza e/o alla posizione e/o alla segmentazione della banda; al limite, si potrebbe anche pensare di usare modulazioni diverse su sotto-bande diverse.
In particolare, se il metodo serve per generare un segnale OFDM a banda variabile, il segnale modulante di detto segnale OFDM comprende una prima pluralità di componenti relative a messaggi d’utente (in forma di dati) da trasmettere, una seconda pluralità di componenti relative a segnalazione (in forma di dati) da trasmettere, una terza pluralità di componenti relative a portanti pilota da trasmettere; dette prima e seconda e terza pluralità di componenti sono associate in modo tale da formare una quarta pluralità di componenti del segnale modulante; le informazioni relative a detta banda variabile sono sovrapposte ripetutamente o periodicamente ad almeno una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità di componenti.
Dette informazioni relative a detta banda variabile possono corrispondere alla larghezza di detta banda variabile oppure di almeno una sotto-banda di detta banda variabile.
Dette informazioni relative a detta banda variabile possono corrispondere alla posizione di detta banda variabile oppure di almeno una sotto-banda di detta banda variabile.
Dette informazioni relative a detta banda variabile possono corrispondere ad un numero di sotto-bande che costituiscono detta banda variabile.
Dette informazioni relative a detta banda variabile possono venire codificate a formare una pluralità di componenti d’informazione; in questo caso, dette componenti d’informazione vengono sommate rispettivamente alle componenti di una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità di componenti.
Il numero di dette componenti d’informazione può essere minore o eguale al numero di componenti di detta una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità di componenti.
Dette componenti d’informazioni sono vantaggiosamente in numero pari ad una potenza di due.
Dette componenti d’informazione derivano vantaggiosamente da una codifica tale che ogni volta solo una o due o tre (ossia un numero piccolo) di queste sono diverse da zero.
Dette componenti d’informazione hanno vantaggiosamente ampiezze massime dipendenti dalle ampiezze massime delle componenti di una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità di componenti.
Dette componenti d’informazione sono vantaggiosamente generate mediante una tecnica PPM.
Dette informazioni relative a detta banda variabile possono venire sovrapposte a detta prima pluralità di componenti relative a messaggi d’utente da trasmettere.
Dette informazioni relative a detta banda variabile possono venire sovrapposte a detta seconda pluralità di componenti relative a segnalazione da trasmettere.
Dette informazioni relative a detta banda variabile possono venire sovrapposte a detta terza pluralità di componenti relative a portanti pilota da trasmettere.
Dette informazioni relative a detta banda variabile possono venire sovrapposte a detta quarta pluralità di componenti del segnale modulante.
Un aspetto della presente invenzione strettamente collegato al metodo delineato sopra à ̈ un sistema per generare un segnale modulato.
Un tale sistema per generare un segnale OFDM a banda variabile, comprende in generale :
- mezzi atti ad associare dette prima e seconda e terza pluralità di componenti in modo tale da formare una quarta pluralità di componenti del segnale modulante, e
- un modulatore OFDM ricevente in ingresso detta una quarta pluralità di componenti del segnale modulante ed a generare in uscita detto segnale OFDM a banda variabile;
esso può comprendere inoltre mezzi atti a sovrapporre ripetutamente o periodicamente dette informazioni relative a detta banda variabile ad una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità di componenti.
Un aspetto della presente invenzione duale al metodo delineato sopra à ̈ un metodo per elaborare un segnale modulato dopo averlo ricevuto.
In generale, tale metodo prevede che il segnale digitale modulante del segnale modulato comprende almeno una componente, e comprende i passi di :
- estrarre da detto segnale digitale modulato informazioni digitali sovrapposte a una componente o a detto segnale modulante, e
- utilizzare dette informazioni digitali estratte per determinare la banda di detto segnale modulato e per completare la demodulazione e decodifica di detto segnale modulato.
In particolare, se il metodo serve per elaborare un segnale OFDM (con una prima pluralità di componenti relative a messaggi d’utente, una seconda pluralità di componenti relative a segnalazione, una terza pluralità di componenti relative a portanti pilota, associate in modo tale da formare una quarta pluralità di componenti), il metodo comprendendo i passi di :
B) estrarre da detto segnale OFDM informazioni sovrapposte ad almeno una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità di componenti, e
C) utilizzare dette informazioni estratte per determinare la banda di detto segnale OFDM e per completare la demodulazione e decodifica di detto segnale OFDM.
Il metodo può vantaggiosamente comprendere, prima di detto passo B, un passo di :
A) determinare se detto segnale OFDM contiene informazioni sovrapposte ad almeno una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità di componenti.
E’ da notare che i passi A e B potrebbero essere integrati in una unica elaborazione, pur essendo concettualmente distinti. Detto passo A può venire effettuato mediante una operazione di correlazione o di decodifica d’errore.
A seconda della componente che à ̈ oggetto di sovrapposizione si prevedono i seguenti tre casi.
Primo caso : il metodo può comprendere i passi di :
- ricevere un numero predeterminato di componenti di detto segnale OFDM relative a portanti pilota ed estrarre informazioni pilota,
- determinare mediante una operazione di correlazione se dette informazioni pilota estratte contengono informazioni sovrapposte,
- estrarre da dette informazioni pilota estratte dette informazioni sovrapposte (in particolare mediante una operazione di correlazione),
- decodificare dette informazioni estratte, e
- utilizzare dette informazioni decodificate per determinare la banda di detto segnale OFDM e per completare la demodulazione e decodifica di detto segnale OFDM.
Secondo caso : il metodo può comprendere i passi di :
- ricevere un numero predeterminato di componenti di detto segnale OFDM relative a messaggi d’utente ed estrarre dati di messaggi d’utente,
- determinare mediante una operazione di decodifica d’errore se detti dati di messaggi d’utente estratti contengono informazioni sovrapposte,
- estrarre da detti dati di messaggi d’utente estratti dette informazioni sovrapposte (in particolare mediante un’operazione di rilevazione ed identificazione d’errore), - decodificare dette informazioni estratte, e
- utilizzare dette informazioni decodificate per determinare la banda di detto segnale OFDM e per completare la demodulazione e decodifica di detto segnale OFDM.
Terzo caso : il metodo può comprendere i passi di :
- ricevere un numero predeterminato di componenti di detto segnale OFDM relative a segnalazione ed estrarre dati di segnalazione,
- determinare mediante una operazione di decodifica d’errore se detti dati di segnalazione estratti contengono informazioni sovrapposte,
- estrarre da detti dati di segnalazione estratti dette informazioni sovrapposte (in particolare mediante un’operazione di rilevazione ed identificazione d’errore), - decodificare dette informazioni estratte, e
- utilizzare dette informazioni decodificate per determinare la banda di detto segnale OFDM e per completare la demodulazione e decodifica di detto segnale OFDM.
Un aspetto della presente invenzione strettamente collegato al metodo delineato sopra à ̈ un sistema per elaborare un segnale modulato.
Un tale sistema per elaborare un segnale OFDM dopo averlo ricevuto, comprende in generale :
- mezzi atti ad estrarre da detto segnale OFDM informazioni (r) sovrapposte ad almeno una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità di componenti, e
- mezzi atti ad utilizzare dette informazioni estratte per determinare la banda di detto segnale OFDM e per completare la demodulazione e decodifica di detto segnale OFDM.
ELENCO DELLE FIGURE
Le caratteristiche tecniche della presente invenzione nonché i suoi vantaggi risulteranno più chiari dalla descrizione che segue da considerare congiuntamente ai disegni qui annessi in cui:
Fig.1 mostra uno schema a blocchi, a livello fisico, del lato di trasmissione di un sistema OFDM noto,
Fig.2 mostra uno schema a blocchi, a livello fisico, del lato di trasmissione di un sistema OFDM secondo la presente invenzione,
Fig.3 mostra uno schema a blocchi, a livello fisico, del lato di ricezione di un sistema OFDM noto, e
Fig.4 mostra uno schema a blocchi, a livello fisico, del lato di ricezione di un sistema OFDM secondo la presente invenzione.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Sia tale descrizione che tali disegni sono da considerare solo a fini illustrativi e quindi non limitativi; inoltre, si deve tenere presente che tali figure sono schematiche e semplificate; pertanto, la presente invenzione potrà essere implementata secondo altre e diverse forme realizzative.
Ai fini della presente invenzione, un sistema OFDM noto può essere schematizzato, a livello fisico e dal lato di trasmissione, come mostrato in Fig.1. Un messaggio d’utente, ossia “informazione d’applicativo†(ad esempio, un segnale audio o un segnale video o un segnale audio-video) da trasmettere viene trasformato in formato digitale, ossia come sequenza di valori campionati digitalizzati; tale sequenza viene suddivisa in blocchi (formando in tal modo una sequenza di vettori), di lunghezza K costante, i quali sono indicati con il riferimento B in Fig.1; i blocchi B vengono forniti in ingresso ad un codificatore COD che effettua una “codifica di canale†in modo tale da proteggere questi dati da trasmettere da rumore e da disturbi che possono essere introdotti da “canale†ossia lungo il percorso che va dal trasmettitore al ricevitore; all’uscita del codificatore COD viene fornita una sequenza di blocchi (o vettori) C, di lunghezza N costante. Inoltre, assieme al messaggio d’utente, si trasmettono anche informazioni che specificano i parametri di trasmissione, ad esempio le modalità di codifica del messaggio d’utente, e che vengono chiamate “segnalazione†e, nel presente documento, “segnalazione primaria†; queste informazioni sono opportunamente codificate e suddivise in blocchi di lunghezza costante (formando in tal modo una sequenza di vettori), i quali sono indicati con il riferimento S in Fig.1 (à ̈ da notare che in Fig.1 non à ̈ stato evidenziato il codificatore che genera i blocchi S); la “segnalazione†ha un formato prefissato in modo che il ricevitore possa decodificarla senza la necessità di ulteriori informazioni. Infine, assieme al messaggio d’utente ed alla segnalazione, si trasmette una sequenza binaria (predeterminata e nota sia al trasmettitore che al ricevitore) che opportunamente scelta permette al ricevitore, in particolare, di determinare (o meglio, stimare) le caratteristiche del “canale†e che viene chiamata “sequenza pilota†; questa sequenza viene suddivisa in blocchi di lunghezza costante (formando in tal modo una sequenza di vettori), i quali sono indicati con il riferimento P in Fig.1; per la trasmissione dei blocchi P vengono usate particolari frequenze detta “portanti pilota†(l’uso delle “portanti pilota†sia in modo continuo che in modo discontinuo à ̈ noto agli esperti del settore). I dati dei blocchi C, S, P sono associati in modo tale da formare dei blocchi (o vettori) aggregati X mediante un multiplexer, indicato con il riferimento MUX in Fig.1. I blocchi X vengono forniti in ingresso ad un modulatore OFDM, indicato con il riferimento MOD in Fig.1. Il modulatore MOD fornisce in uscita il segnale OFDM, indicato con il riferimento x in Fig.1, da irradiare mediante un’antenna o una pluralità di antenne .
E’ da notare che il rapporto tra il parametro K ed il parametro N à ̈ chiamato “rate di codifica†ed indicato con il simbolo RC = K/N. In un sistema OFDM, generalmente, sono previsti più rate di codifica, corrispondenti a diverse capacità di correzione degli errori ed a diverse velocità di trasmissione, ed il sistema può essere configurato, ad esempio, per scegliere ed utilizzare il rate di codifica in base alle condizioni istantanee del canale su cui trasmette. La “segnalazione primaria†viene utilizzata, tra l’altro, dal trasmettitore per comunicare al ricevitore il rate di codifica usato in quel momento per codificare i messaggi d’utente e il tipo di modulazione usata in quel momento per la trasmissione.
Il modulatore MOD genera una sequenza di campioni “x†(reali o complessi) per ciascuno dei vettori di simboli “X†al suo ingresso; tipicamente, tale generazione viene effettuata calcolando la trasformata di Fourier discreta inversa [IDFT] o la sua versione ottimizzata trasformata di Fourier veloce inversa [IFFT].
x ï€1⁄2 IFFTï ›Xï
dove x=(x1, ... , xQ) à ̈ una generica sequenza di campioni all’uscita del modulatore MOD, in cui Q à ̈ il numero di sottoportanti a disposizione nel segnale OFDM e dove X=(X1, ... , XQ) à ̈ un generico vettore di simboli d’ingresso al modulatore MOD; ciascun simbolo trasporta parte dei dati C, S, P e quindi dell’informazione (codificata) relativa a messaggi d’utente, della “segnalazione†e della “sequenza pilota†.
Si ricorda che i dati B (non ancora codificati) dai “livelli superiori†a quello fisico qui descritto e, tipicamente, in ultima analisi dal “livello applicativo†ossia dalle “applicazioni d’utente†.
La codifica di canale prevede tipicamente l’uso di tecniche per la rivelazione e per la correzione degli errori al fine di migliorare la qualità del collegamento. La codifica di canale aggiunge al flusso informativo dei dati di ridondanza, grazie ai quali à ̈ possibile, in fase di ricezione, rivelare e correggere (o almeno tentare di correggere) gli errori eventualmente presenti nella sequenza ricevuta.
La sequenza pilota à ̈ costituita da un vettore P di simboli tipicamente costante, predeterminato e noto sia al trasmettitore che al ricevitore. Essa viene inserita in trasmissione per permettere al ricevitore di effettuare operazioni di stima di parametri fisici di canale e facilitare operazioni di sincronizzazione.
Nel ricevitore, i simboli ricevuti dalle portanti pilota vengono confrontati rispettivamente con i simboli trasmessi (che sono noti al ricevitore perché predeterminati) ed i
coefficienti di canale<h>k , n(che caratterizzano il canale) vengono stimati mediante la seguente formula:
p( r )
h k , n
k , nï€1⁄2
p k
dove<p>kà ̈ il generico simbolo pilota trasmesso ed associato r )
alla portante pilota OFDM “k,n†e<p>(
k , n à ̈ il corrispondente simbolo pilota ricevuto ed associato alla k-esima portante del n-esimo simbolo OFDM, altrimenti denominata cella (k,n); à ̈ da notare che si può parlare solo di stima dei coefficienti
di canale perché la differenza tra<p>( r )
k , n e<p>kpuò essere dovuta non solo alla propagazione nel canale, ma anche ad eventuale rumore e/o a disturbi.
Il calcolo del coefficiente di canale può essere ripetuto, usando la formula di cui sopra, per le sotto-portanti del segnale OFDM che trasportano un simbolo pilota; secondo l’arte nota, tale calcolo viene ripetuto per tutte le sottoportanti del segnale OFDM che trasportano un simbolo pilota, ossia per tutte le sotto-portanti pilota.
Per le restanti sotto-portanti del segnale OFDM, il coefficiente di canale<h>k , nviene stimato indirettamente, tipicamente mediante tecniche di interpolazione, sulla base delle stime effettuate direttamente su sotto-portanti pilota; in particolare, Ã ̈ vantaggioso calcolare queste stime indirette sulla base di stime dirette fatte su frequenze vicine e/o in tempi recenti; infatti, i coefficienti di canale relativi ad una certa banda di frequenza variano molto lentamente nel tempo e differiscono di poco dai coefficienti di canale relativi a bande di frequenza adiacenti o poco distanti.
Come risulterà più chiaro nel seguito, il fatto che la sequenza pilota del segnale OFDM sia predeterminata e preferibilmente costante e che i coefficienti di canale varino lentamente nel tempo ed in frequenza permette di usare le portanti pilota per trasportare una “segnalazione ausiliaria†o “segnalazione secondaria†secondo una forma di realizzazione preferita della presente invenzione.
La segnalazione à ̈ costituita da vettori S di simboli e viene inserita in trasmissione al fine di comunicare al ricevitore i parametri che vengono usati in trasmissione. Queste informazioni vengono trasmesse usando un formato prefissato, in modo che il ricevitore possa decodificarle senza la necessità di ulteriori informazioni relative. Inoltre, preferibilmente, queste informazioni vengono codificate in modo da essere decodificabili anche in condizioni di propagazione e di ricezione fortemente degradate. Ad esempio, nello standard DVB-T, le informazioni di segnalazione (Transmission Parameter Signaling o TPS) vengono ripetute su alcune decine di sotto-portanti in modo da rendere la loro corretta ricezione più facile e più probabile; inoltre, le informazioni di segnalazione vengono codificate mediante codifica di canale con un codice di tipo BCH per generare i vettori S.
Come risulterà più chiaro nel seguito, la ridondanza con la quale viene trasmessa la “segnalazione primaria†permette di usare questa componente del segnale OFDM per trasportare una “segnalazione ausiliaria†o “segnalazione secondaria†secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
Come già detto, i dati B relativi ai messaggi d’utente vengono codificati, prima di essere trasmessi, mediante tecniche per la rivelazione e per la correzione degli errori; detto in altre parole ai dati B vengono aggiunti dati di ridondanza per generare i dati C.
Come risulterà più chiaro nel seguito, la ridondanza della componente C permette di usare questa componente del segnale OFDM per trasportare una “segnalazione ausiliaria†o “segnalazione secondaria†secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
Da quanto detto, si evince che anche la componente X, che deriva dalla aggregazione delle componenti C, S, P, contiene molta ridondanza e quindi questa ridondanza della componente X permette di usare questa componente del segnale OFDM per trasportare una “segnalazione ausiliaria†o “segnalazione secondaria†secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.
La presente invenzione considera il caso in cui la banda del segnale OFDM non sia prestabilita, ma sia variabile (lentamente o velocemente), e quindi ignota a priori al ricevitore; tale variabilità può essere ad esempio in termini di larghezza di banda e/o di numero di sottobande.
La “segnalazione ausiliaria†o “segnalazione secondaria†si occupa appunto di trasferire le informazioni relative alla banda del segnale OFDM dal trasmettitore al ricevitore.
Per fare ciò, la presente invenzione propone di sovrapporre (e non di aggiungere all’interno di una apposita componente) al segnale OFDM tale “segnalazione ausiliaria†o “segnalazione secondaria†; la quantità di informazioni da trasferire e la velocità di trasferimento dipendono dalla specifica implementazione pratica della presente invenzione. Come si à ̈ ricordato in precedenza, ad un segnale OFDM sono associate differenti componenti; una prima pluralità di componenti C relative a messaggi d’utente, una seconda pluralità di componenti S relative a segnalazione (“segnalazione primaria†), una terza pluralità di componenti P relative a portanti pilota; vi à ̈ poi una quarta pluralità di componenti X che deriva dalla aggregazione delle prime tre. La presente invenzione può essere implementata sovrapponendo la “segnalazione ausiliaria†o “segnalazione secondaria†ad almeno una di queste componenti; tipicamente, tale sovrapposizione avverrà solo con una di queste; la sovrapposizione viene fatta predisponendo una sequenza di vettori R che codificano la “segnalazione ausiliaria†o “segnalazione secondaria†ed effettuando una somma vettoriale con almeno una delle sequenze di vettori C, S, P, X.
In Fig.2, à ̈ mostrato il caso in cui la sovrapposizione viene fatta sui vettori P relativi alla “sequenza pilota†; un vettore R viene sommato vettorialmente ad un vettore P dando come risultato un vettore P’, inteso come vettore P modificato; il vettore P’ viene poi usato nel sistema di Fig.4 esattamente come veniva usato il vettore P nel sistema di Fig.3; di conseguenza all’uscita del multiplexer MUX ci sarà un vettore X’ che differisce dal vettore X di Fig.1 ed all’uscita del modulatore MOD ci sarà un segnale x’ che differisce dal segnale x di Fig.1.
E’ da notare che concettualmente il vettore P ed il vettore R sono della medesima lunghezza. Secondo implementazioni particolari della presente invenzione, si può scegliere che un certo numero degli elementi del vettore R (al esempio le ultime dieci) siano sempre nulle oppure che solo un certo numero di elementi del vettore R (ad esempio i primi dieci) sono significativi; in pratica, ciò significa che per la trasmissione della “segnalazione ausiliaria†o “segnalazione secondaria†si usano solo alcune delle portanti pilota e non tutte quelle teoricamente disponibili.
Se un ricevitore standard (ossia che non implementa la presente invenzione) di segnali OFDM riceve il segnale x’ di Fig.2, estrarrà il vettore P’ ed utilizzerà i suoi elementi per effettuare stime dei coefficienti di canale; si può definire un vettore errore E che corrisponde alla differenza tra il vettore P che il ricevitore standard riceverebbe in assenza di segnalazione secondaria ed il vettore P’ che in effetti viene ricevuto; tale errore provocherà un errore nella stima dei coefficienti di canale relativi alle varie sotto-portanti usate per i messaggi d’utente e per la “segnalazione primaria†.
E’ opportuno fare in modo che le componenti del vettore E (che di fatto corrisponde al vettore R) siano mediamente piccole; una possibilità, come si spiegherà meglio nel seguito, à ̈ che solo una o solo pochissime delle componenti del vettore E (e quindi del vettore R) siano diverse da zero e siano anche piccole; in questo caso, i coefficienti di canale di pochissime sotto-portanti saranno affetti da un errore di stima.
L’errore di stima dei coefficienti di canale provocherà errori di stima del vettore X e quindi anche del vettore C; tuttavia, se tali errori sono pochi (ossia in numero inferiore alla capacità di correzione del codice di canale impiegato), grazie alla codifica di canale il ricevitore sarà in grado di identificarli e correggerli.
La soluzione di Fig.2 può essere implementata, ad esempio, generando il vettore R mediante modulazione a posizione d’impulso, in sigla PPM; questa modulazione prevede un solo elemento del vettore R che non à ̈ nullo. Inoltre, gli elementi del vettore R possono essere costituiti, ad esempio da un solo bit; in altre parole, se il vettore R à ̈ lungo 64, ossia comprende 64 elementi, questo può codificare 64 simboli diversi ossia codificare una parola binaria di 6 bit; se la segnalazione richiede, ad esempio, 1024 bit di informazione, la trasmissione completa della segnalazione richiederà la trasmissione in successione di 1024/64=16 vettori R; in questo caso, il vettore E comprende un solo elemento non nullo (ossia un bit avente valore logico “1†) e quindi, con elevata probabilità, un ricevitore standard riuscirà ad operare senza problemi malgrado la sovrapposizione del vettore R.
E’ bene precisare che il vettore R va considerato non solo sulla base degli elementi non nulli, ma anche sulla base dell’ampiezza dei suoi elementi in relazione all’ampiezza degli elementi del vettore su cui viene sovrapposto (nel caso appena descritto, il vettore P).
Per quanto riguarda gli altri vettori C, S ed X, la sovrapposizione e la generazione del vettore R può essere fatta in modo del tutto analogo a quanto descritto in precedenza in relazione al vettore P.
In tutti i casi, un aspetto importante à ̈ la possibilità del ricevitore di distinguere tra il vettore R da eventuale rumore e/o disturbi. Come verrà spiegato meglio nel seguito, la possibilità di fare tale distinzione e quindi di stimare ed estrarre il vettore R, dipende fondamentalmente dalla ridondanza con la quale vengono trasmesse le componenti C, S, P e quindi X; in particolare, per quanto riguarda la componente P, tale possibilità à ̈ anche legata al fatto che la sequenza pilota del segnale OFDM sia predeterminata e preferibilmente costante e che i coefficienti di canale varino lentamente nel tempo ed in frequenza; in particolare per quanto riguarda le componenti C ed S, tale possibilità à ̈ legato al fatto che esse derivano da operazioni di codifica dei rispettivi dati fatte in modo tale da consentire (entro certi limiti stabiliti in fase di progetto) la individuazione e la correzione di errori.
Nel caso dello standard DVB-T, per esempio, alcune decine di sotto-portanti sono destinate alla “segnalazione primaria†, ossia i dati dei vettori S; pertanto, l’alterazione di un numero ridotto di tali sotto-portanti provoca una degradazione trascurabile nella qualità del segnale ricevuto; inoltre, le informazioni di “segnalazione primaria†vengono codificate mediante tecniche FEC [Forward Error Correction] al fine di consentire la correzione di eventuali errori.
Sempre nel caso dello standard DVB-T, per esempio, i dati dei messaggi d’utente, ossia i dati dei vettori B, vengono codificati a formare i dati dei vettori C usando uno schema di codifica concatenato costituito da un codice esterno ottenuto accorciando un codice di Reed-Solomon con parametri (N, K, m) =(255, 239, 8); tale codice viene concatenato, mediante un interlacciatore convoluzionale, ad un codice convoluzionale binario avente rate 1/2 e constraint length pari a 7; l’uscita del codificatore convoluzionale viene poi punturata in modo da ottenere quantità diverse di ridondanza, quindi diversi rate e corrispondenti capacità di correzione; il rate globale risultante dalla codifica e successiva punturazione, va da 1/2 a 7/8; detto in parole i dati dei vettori C contengono molta ridondanza.
La ridondanza dei dati dei vettori X dipende dalla ridondanza dei vettori C, S e P che vengono aggregati.
Quanto descritto à ̈ applicabile a tutti i sistemi OFDM, inclusi i sistemi per la diffusione radiotelevisiva (ad esempio, tipo DVB-T), i sistemi di tipo wireless LAN (ad esempio, la maggior parte dei sistemi conformi allo standard IEEE 802.11) ed i sistemi per le connessioni dati di tipo wireless a struttura cellulare (ad esempio, tipo LTE e LTE-Advanced).
Pur essendo caratterizzati dalla stessa struttura di segnale OFDM (presenza di segnalazione primaria e di simboli pilota), i sistemi sopra citati si differenziano per alcuni aspetti: il numero di sotto-portanti; gli schemi di modulazione adottati per le sotto-portanti; il numero, la posizione e la modulazione dei simboli pilota; il numero, la posizione e la modulazione delle sotto-portanti destinate alla segnalazione primaria.
Avendo caratteristiche differenti, i sistemi sopra citati sono più o meno sensibili alle eventuali alterazioni dei simboli pilota, dei simboli di segnalazione e dei dati. Pertanto, la scelta di dettaglio su dove, come e cosa sovrapporre può dipendere anche da questi aspetti; ad esempio, nel caso di trasmissione di tipo IEEE 802.11, le portanti pilota sono poche e quindi à ̈ difficile usarle per sovrapporre la “segnalazione ausiliaria†, mentre, nel caso di trasmissione di tipo DVB-T, le portanti pilota sono molte e quindi à ̈ facile usarle per sovrapporre la “segnalazione ausiliaria†.
Tutte le tecniche descritte sono totalmente retrocompatibili a livello fisico (ossia per quanto riguarda la pura tecnica trasmissiva); infatti, poiché si utilizza una “sovrapposizione†di un segnale aggiuntivo (ossia la “segnalazione ausiliaria†) su un segnale standard e non una modifica della struttura del segnale standard, un ricevitore standard potrà ricevere ugualmente; inoltre, poiché si utilizza una “opportuna sovrapposizione†, un ricevitore standard potrà ricevere correttamente anche se con prestazioni degradate, poiché opera con ridotto rapporto segnale-rumore (il rapporto segnale rumore à ̈ da intendersi come parametro riferito, a seconda delle implementazioni della presente invenzione, alla informazione d’applicativo, alla segnalazione primaria, alle portanti pilota).
Tutte le tecniche descritte possono essere retrocompatibili anche a livello applicativo se utilizzate in modo opportuno. Infatti, ad esempio, la presente invenzione può essere utilizzata per trasmettere un contenuto video 3D scomposto in una componente video 2D (versione 2D del contenuto video 3D) ed una componente video aggiuntiva; per la componente video 2D si usa una prima sotto-banda di frequenza e la si trasmette in modo tradizionale (salvo che per il fatto di sovrapporre la “segnalazione ausiliaria†) in modo tale che un ricevitore standard la possa ricevere, decodificare e presentare all’utente; per la componente video aggiuntiva si usa una seconda sotto-banda; un ricevitore migliorato (ossia 3D) potrà ricevere il segnale trasmesso nella prima sottobanda e non solo recuperare la componente video 2D, ma anche la “segnalazione ausiliaria†; in base alla “segnalazione ausiliaria†recuperata, il ricevitore migliorato potrà determinare la seconda sotto-banda (ad esempio i suoi estremi inferiore e superiore) e, ad esempio ulteriormente, le caratteristiche dello schema di codifica e modulazione ivi impiegato, quindi recuperare la componente video aggiuntiva e presentare all’utente il contenuto video 3D.
In altre parole, per assicurare la retrocompatibilità anche a livello applicativo à ̈ necessario trattare il segnale modulato scomposto in almeno due parti distinte ed in sotto-bande a frequenza distinte; una prima parte standard salvo che per la sovrapposizione di “segnalazione ausiliaria†ed una seconda parte “non-standard†e che potrebbe non avere alcuna sovrapposizione di “segnalazione ausiliaria†; le sotto-bande potrebbero essere, in qualche condizione operativa, anche adiacenti.
Fino a questo punto, si à ̈ descritta la presente invenzione con riferimento al lato di trasmissione, ma la presente invenzione contempla anche il lato di ricezione.
Ai fini della presente invenzione, un sistema OFDM noto può essere schematizzato, a livello fisico e dal lato di ricezione, come mostrato in Fig.3; si tratta di uno schema duale di quello mostrato in Fig.1.
Il segnale x’’ di Fig.3 à ̈ uguale al segnale x di Fig.1 salvo le trasformazioni dovute al “canale†in cui si à ̈ propagato il segnale x e salvo rumore e disturbi che si sono sovrapposti al segnale x durante la propagazione.
I vettori B’’, C’’, S’’, P’’, X’’ di Fig.3 sono uguali rispettivamente ai vettori B, C, S, P, X di Fig.1 salvo le modifiche causate dalla propagazione nel canale, dal rumore e dai disturbi.
I blocchi demodulatore DEMOD, demultiplexer DEMUX e decodificatore DECOD di Fig.3 corrispondono (con funzione inversa) rispettivamente ai blocchi modulatore MOD, multiplexer MUX e codificatore COD di Fig.1.
Il ricevitore secondo la presente invenzione differisce da un ricevitore per segnali OFDM di tipo noto essenzialmente per il metodo con il quale elabora il segnale OFDM dopo averlo ricevuto; in buona sostanza si tratta di : - estrarre dal segnale OFDM informazioni (riferimento R in Fig.4) relative alla banda del segnale stesso e sovrapposte ad almeno una delle componenti C, S, P, X, e poi
- utilizzare le informazioni (riferimento R in Fig.4) estratte per determinare la banda del segnale OFDM e per completare la demodulazione e decodifica del segnale OFDM. Tali due operazioni trovano corrispondenza nello schema di un ricevitore secondo la presente invenzione, più in particolare nella sezione di elaborazione dei segnali ricevuti del ricevitore.
Lo schema di Fig.4 corrisponde allo schema di Fig.3 e presenta modifiche per implementare quanto detto sopra nel caso in cui le informazioni relative alla banda del segnale OFDM siano sovrapposte al vettore P, ossia alla “sequenza pilota†trasportata dalle portanti pilota.
Come si vede in Fig.4, il vettore P’’’ (che à ̈ uguale al vettore P’ di Fig.2 salvo le modifiche causate dalla propagazione nel canale, dal rumore e dai disturbi) ricavato dal segnale x’’ ricevuto viene elaborato dal blocco REXT per estrarre il vettore R corrispondente alle informazioni di banda del segnale x’’; il vettore R viene poi sottratto dal vettore P’’’ per ricavare il vettore P’’ (che à ̈ uguale al vettore P di Fig.2 salvo le modifiche causate dalla propagazione nel canale, dal rumore e dai disturbi); segnali FB ricavati decodificando la sequenza di vettori R vengono forniti al demultiplexer DEMUX e/o al demodulatore DEMOD per completare la demodulazione del segnale OFDM, ossia demodulare completamente il segnale OFDM tenendo conto della sua reale e completa banda.
E’ da notare che analogamente a quanto già detto in relazione a Fig.1 e Fig.2, anche in Fig.3 e Fig.4 non à ̈ stato evidenziato un blocco di decodifica che opera sulle componenti S relative a segnalazione del segnale OFDM.
Nel caso in cui la “segnalazione ausiliaria†sia sovrapposta alla componente P relativa a portanti pilota valgono le seguenti considerazioni (si considerino ad esempio Fig.3 e Fig.4).
Solo poche celle pilota per ciascun simbolo OFDM devono essere alterate dalla sovrapposizione.
Un ricevitore standard calcola una stima di canale errata in corrispondenza della cella alterata. Tale errore di stima equivale alla presenza di un pacchetto (“burst†) di errori nel segnale demodulato a monte del decodificatore di canale DECOD. Tale pacchetto di errori può essere non solo individuato, ma anche corretto dal decodificatore nel caso in cui il rapporto segnale-rumore sia sufficientemente elevato. Ciò può essere fatto se si usano, in sede di codifica e trasmissione, opportuni codici correttori di errori (come ad esempio i codici Reed-Solomon) e/o opportuni interlacciatori. Un ricevitore secondo la presente invenzione à ̈ a conoscenza del fatto che i simboli di alcune celle pilota sono alterati dal trasmettitore.
Per la decodifica di tali segnali, una possibile soluzione consiste nel calcolo della correlazione tra stime di canale ottenute in corrispondenza di celle pilota adiacenti. Indicando con hn=(h1,n,..., hP,n) il vettore dei coefficienti di canale stimati in corrispondenza delle celle pilota trasmesse nel simbolo OFDM n-esimo, si calcola il vettore rn=(r1,n,..., rP-1,n) usando la formula riportata qui sotto
A causa della correlazione tra i coefficienti hi,n, si assume la seguente ipotesi che
dove E[.] indica l’operatore “valore atteso†.
Considerando, ad esempio, lo standard DVB-T, tale assunzione à ̈ supportata dalla seguente
considerazione: la banda di coerenza del canale radio à ̈ la seguente
dove ï ́max= maxi[ï ́i] à ̈ la dispersione dei ritardi di propagazione, pari a circa 5.42 x 10-6 s nel modello di canale definito nello standard ETSI per il DVB-T. Nella modalità DVB-T 8k (8192 sottoportanti OFDM), tale banda corrisponde ad un intervallo di circa 165 sottoportanti. Poiché la distanza in frequenza tra due celle pilota vicine equivale a 16 sottoportanti, cioà ̈ ad un intervallo molto inferiore alla banda di coerenza, l’ipotesi di cui sopra à ̈ verificata.
Si consideri ora il caso P’= P R dove P = (p1, ..., pk-1, pk, pk+1, ... , pP) e P’ = (p’1, ... , p’k-1, -p’k, p’k+1, ... , p’P) . In questo caso, si ha R = (0, ... , 0, -2pk, 0, ... , 0).
Il vettore rnsarà caratterizzato da elementi la cui fase à ̈ circa 0, eccetto gli elementi rk-1,ne rk,n, per i quali la fase vale circa ï ° radianti.
In questo modo à ̈ possibile stimare la posizione dell’impulso nel vettore R e quindi effettuare la demodulazione del simbolo di segnalazione ausiliaria.
Infine, una volta stimato R, à ̈ possibile recuperare la sequenza pilota originaria P = P’- R e quindi effettuare la ricezione del segnale primario in modo ottimale.
Nel caso in cui la “segnalazione ausiliaria†sia sovrapposta alla componente S relativa a “segnalazione primaria†valgono le seguenti considerazioni.
I simboli di segnalazione primaria sono trasmessi usando uno schema di codifica e modulazione molto robusto, cioà ̈ in grado di operare a rapporto segnale-rumore
molto basso (tipicamente molto inferiore al rapporto segnalerumore minimo richiesto per i dati).
Nello standard DVB-T, per esempio, lo stesso blocco di simboli di segnalazione à ̈ ripetuto su 17 sottoportanti (modalità 2k) o su 68 sottoportanti (modalità 8k). Inoltre, ciascun blocco à ̈ codificato usando un codice BCH (127, 113, t = 2) accorciato, il quale aggiunge 14 bit di ridondanza ed à ̈ in grado di correggere tutte le configurazioni di errore contenenti al più due bit errati per blocco.
I blocchi di segnalazione primaria vengono trasmessi in un intervallo di tempo corrispondente ad un frame DVB-T (corrispondente a 68 simboli OFDM consecutivi).
Al fine di minimizzare la degradazione risultante dalla sovrapposizione, si può fare in modo di distribuire i simboli di segnalazione secondaria su più blocchi in modo che solo un bit per ciascuno dei blocchi di codice BCH venga alterato. In questo modo, il ricevitore standard, anche nel caso più semplice in cui effettui la ricezione su una delle sottoportanti di segnalazione, sarà in grado di correggere l’errore corrispondente all’alterazione.
Operando in questo modo, si rende disponibile, per la segnalazione secondaria, una parola di 17 bit (modalità 2k) o 68 bit (modalità 8k) in ciascun frame.
Un ricevitore standard si limita a correggere gli errori rilevati nella segnalazione primaria.
Un ricevitore secondo la presente invenzione effettua la decodifica del blocco di segnalazione primaria, correggendo gli errori causati dalla sovrapposizione stimando in questo modo l’informazione di segnalazione primaria. La parola di segnalazione primaria viene poi ricodificata usando il codice standard e confrontata con la parola di codice originaria. La differenza costituisce la parola di codice relativa alla segnalazione secondaria, che può essere a sua volta decodificata ottenendo l’informazione di segnalazione secondaria.
Nel caso in cui la “segnalazione ausiliaria†sia sovrapposta alla componente C relativa a messaggi d’utente valgono le seguenti considerazioni.
Il sistema opera in modo analogo alla sovrapposizione in segnalazione primaria: il decodificatore di canale à ̈ in grado di correggere gli errori (se presenti in quantità inferiore alla capacità di correzione) che si presentano nella trasmissione, siano essi causati dal rumore, da disturbi o dalle alterazioni causate dalla sovrapposizione.
Un ricevitore standard si limita a correggere gli errori rilevati nei dati.
Un ricevitore secondo la presente invenzione effettua la decodifica di canale in modo analogo al ricevitore standard. La sequenza d’informazione ottenuta dalla decodifica standard viene poi ricodificata e sottratta alla parola ricevuta in modo da ottenere la parola di codice corrispondente alla segnalazione secondaria codificata, la quale può essere a sua volta decodificata ottenendo l’informazione di segnalazione secondaria.
Fino a questo punto si à ̈ parlato genericamente di “segnalazione ausiliaria†e di “informazioni relative alla banda del segnale OFDM†.
Tali informazioni posso essere strutturate in molti modi diversi; ad esempio, se si suppone che il segnale OFDM possa estendersi al massimo in quattro sotto-bande, si possono prevedere ad esempio i seguenti campi :
- b1 : SI/NO (presenza o assenza di una prima sotto-banda) - freq_inf_b1 : limite inferiore di b1
- freq_sup_b1 : limite superiore di b1
- b2 : SI/NO (presenza o assenza di una seconda sotto-banda) - freq_inf_b2 : limite inferiore di b2
- freq_sup_b2 : limite superiore di b2
- b3 : SI/NO (presenza o assenza di una terza sotto-banda) - freq_inf_b3 : limite inferiore di b3
- freq_sup_b3 : limite superiore di b3
- b4 : SI/NO (presenza o assenza di una quarta sotto-banda) - freq_inf_b4 : limite inferiore di b4
- freq_sup_b4 : limite superiore di b4
Oppure si possono prevedere ad esempio i seguenti campi : - n_b : numero (compreso tra 1 e 4) che indica il numero di sotto-bande usate
- freq_inf_b1 : limite inferiore della prima sotto-banda
- freq_sup_b1 : limite superiore della prima sotto-banda
- freq_inf_b2 : limite inferiore della seconda sotto-banda - freq_sup_b2 : limite superiore della seconda sotto-banda - freq_inf_b3 : limite inferiore della terza sotto-banda
- freq_sup_b3 : limite superiore della terza sotto-banda
- freq_inf_b4 : limite inferiore della quarta sotto-banda - freq_sup_b4 : limite superiore della quarta sotto-banda Nel caso in cui, la presente invenzione sia implementata per sistemi OFDM che utilizzano una sola banda, ma di larghezza variabile, le informazioni ausiliarie da segnale potrebbero ridirsi semplicemente a :
- freq_inf_b : limite inferiore della banda del segnale OFDM - freq_sup_b : limite superiore della banda del segnale OFDM Come si comprende da quanto detto in precedenza, il cuore della presente invenzione à ̈ le modalità di trasmissione e di ricezione delle informazioni relative alla banda di un segnale OFDM e, eventualmente, alle relative sotto-bande.
Le modalità per determinare quali siano le frequenze disponibili per un segnale OFDM e/o per decidere quali frequenze effettivamente assegnare ad una trasmissione OFDM esulano dalla presente invenzione; esse possono tenere conto ad esempio dalla qualità dei canali e/o dalle richieste delle applicazioni d’utente o degli utenti.
Per verificare l’uso di un banda di frequenza si può, ad esempio, misurare la potenza del segnale a radiofrequenza in quella banda: se la potenza à ̈ alta, la banda à ̈ già usata; se, al contrario, la potenza à ̈ inferiore ad una soglia predeterminata, la banda non à ̈ usata e quindi può essere usata per una nuova trasmissione di tipo OFDM.
Per assegnare le frequenze o bande di frequenze ad un segnale OFDM si può, ad esempio, usare tecniche analoghe a quelle usate negli elaboratori elettronici per assegnare le memorie o aree di memoria ad un processo.

Claims (26)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per generare un segnale modulato (x) a banda variabile, in cui il segnale digitale modulante (X) di detto segnale modulato (x) comprende almeno una componente (C, S, P), caratterizzato dal fatto che informazioni digitali (r) relative a detta banda variabile sono sovrapposte ripetutamente o periodicamente a detta almeno una componente (C, S, P) o a detto segnale modulante (X).
  2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, per generare un segnale OFDM a banda variabile, in cui il segnale modulante di detto segnale OFDM comprende una prima pluralità di componenti (C) relative a messaggi d’utente da trasmettere, una seconda pluralità di componenti (S) relative a segnalazione da trasmettere, una terza pluralità di componenti (P) relative a portanti pilota da trasmettere, in cui dette prima e seconda e terza pluralità di componenti (C, S, P) sono associate in modo tale da formare una quarta pluralità di componenti (X) del segnale modulante, caratterizzato dal fatto che informazioni (r) relative a detta banda variabile sono sovrapposte ripetutamente o periodicamente ad almeno una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità (C, S, P, X) di componenti.
  3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui dette informazioni (r) relative a detta banda variabile corrispondono alla larghezza di detta banda variabile oppure di almeno una sotto-banda di detta banda variabile.
  4. 4. Metodo secondo la rivendicazione 1 oppure 2 oppure 3, in cui dette informazioni (r) relative a detta banda variabile corrispondono alla posizione di detta banda variabile oppure di almeno una sotto-banda di detta banda variabile.
  5. 5. Metodo secondo la rivendicazione 1 oppure 2 oppure 3 oppure 4, in cui dette informazioni (r) relative a detta banda variabile corrispondono ad un numero di sotto-bande che costituiscono detta banda variabile.
  6. 6. Metodo secondo la rivendicazione 2 oppure una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 3 a 5 quando dipendenti dalla rivendicazione 2, in cui dette informazioni (r) relative a detta banda variabile vengono codificate a formare una pluralità di componenti d’informazione (R), ed in cui dette componenti d’informazione (R) vengono sommate rispettivamente alle componenti di una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità (C, S, P, X) di componenti.
  7. 7. Metodo secondo la rivendicazione 6, in cui il numero di dette componenti d’informazione (R) à ̈ minore o eguale al numero di componenti di detta una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità (C, S, P, X) di componenti.
  8. 8. Metodo secondo la rivendicazione 6 oppure 7, in cui dette componenti d’informazioni (R) sono in numero pari ad una potenza di due.
  9. 9. Metodo secondo la rivendicazione 6 oppure 7 oppure 8, in cui dette componenti d’informazione (R) derivano da una codifica tale che ogni volta solo una o due o tre di queste sono diverse da zero.
  10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 6 oppure 7 oppure 8 oppure 9, in cui dette componenti d’informazione (R) hanno ampiezze massime dipendenti dalle ampiezze massime delle componenti di una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità (C, S, P, X) di componenti.
  11. 11. Metodo secondo la rivendicazione 9 o 10, in cui dette componenti d’informazione (R) sono generate mediante una tecnica PPM.
  12. 12. Metodo secondo la rivendicazione 2 oppure una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 3 a 10 quando dipendenti dalla rivendicazione 2, in cui dette informazioni (r) relative a detta banda variabile sono sovrapposte a detta prima pluralità di componenti (C) relative a messaggi d’utente da trasmettere.
  13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 2 oppure una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 3 a 10 quando dipendenti dalla rivendicazione 2, in cui dette informazioni (r) relative a detta banda variabile sono sovrapposte a detta seconda pluralità di componenti (S) relative a segnalazione da trasmettere.
  14. 14. Metodo secondo la rivendicazione 2 oppure una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 3 a 10 quando dipendenti dalla rivendicazione 2, in cui dette informazioni (r) relative a detta banda variabile sono sovrapposte a detta terza pluralità di componenti (P) relative a portanti pilota da trasmettere.
  15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 2 oppure una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 3 a 10 quando dipendenti dalla rivendicazione 2, in cui dette informazioni (r) relative a detta banda variabile sono sovrapposte a detta quarta pluralità di componenti (X) del segnale modulante.
  16. 16. Sistema per generare un segnale OFDM a banda variabile, in cui il segnale modulante di detto segnale OFDM comprende una prima pluralità di componenti (C) relative a messaggi d’utente da trasmettere, una seconda pluralità di componenti (S) relative a segnalazione da trasmettere, una terza pluralità di componenti (P) relative a portanti pilota da trasmettere, avente un ingresso per ricevere informazioni (r) relative a detta banda variabile, detto sistema comprendendo : - mezzi atti ad associare dette prima e seconda e terza pluralità di componenti (C, S, P) in modo tale da formare una quarta pluralità di componenti (X) del segnale modulante, e - un modulatore OFDM ricevente in ingresso detta una quarta pluralità di componenti (X) del segnale modulante ed a generare in uscita detto segnale OFDM a banda variabile; caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi atti a sovrapporre ripetutamente o periodicamente dette informazioni (r) relative a detta banda variabile ad una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità (C, S, P, X) di componenti.
  17. 17. Sistema secondo la rivendicazione 16, comprendente mezzi atti a realizzare le funzionalità del metodo secondo una delle rivendicazioni da 3 a 15.
  18. 18. Metodo per elaborare un segnale modulato (x†) dopo averlo ricevuto, in cui il segnale digitale modulante (X) di detto segnale modulato (x†) comprende almeno una componente (C, S, P), il metodo comprendendo i passi di : - estrarre da detto segnale digitale modulato (X) informazioni digitali (r) sovrapposte a una componente (C, S, P) o a detto segnale modulante (X), e - utilizzare dette informazioni digitali (r) estratte per determinare la banda di detto segnale modulato (x†) e per completare la demodulazione e decodifica di detto segnale modulato (x†).
  19. 19. Metodo secondo la rivendicazione 18 per elaborare un segnale OFDM dopo averlo ricevuto, in cui il segnale modulante di detto segnale OFDM comprende una prima pluralità di componenti (C) relative a messaggi d’utente, una seconda pluralità di componenti (S) relative a segnalazione, una terza pluralità di componenti (P) relative a portanti pilota, in cui dette prima e seconda e terza pluralità di componenti (C, S, P) sono associate in modo tale da formare una quarta pluralità di componenti (X) del segnale modulante, il metodo comprendendo i passi di : B) estrarre da detto segnale OFDM informazioni (r) sovrapposte ad almeno una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità (C, S, P, X) di componenti, e C) utilizzare dette informazioni (r) estratte per determinare la banda di detto segnale OFDM e per completare la demodulazione e decodifica di detto segnale OFDM.
  20. 20. Metodo secondo la rivendicazione 19, comprendente, prima di detto passo B, un passo di : A) determinare se detto segnale OFDM contiene informazioni (r) sovrapposte ad almeno una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità (C, S, P, X) di componenti.
  21. 21. Metodo secondo la rivendicazione 20, in cui detto passo A viene effettuato mediante una operazione di correlazione o di decodifica d’errore.
  22. 22. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 19 a 21, comprendente i passi di : - ricevere un numero predeterminato di componenti (P) di detto segnale OFDM relative a portanti pilota ed estrarre informazioni (R) pilota, - determinare mediante una operazione di correlazione se dette informazioni (P) pilota estratte contengono informazioni (R) sovrapposte, - estrarre da dette informazioni (P) pilota estratte dette informazioni (R) sovrapposte, - decodificare dette informazioni (R) estratte, e - utilizzare dette informazioni (r) decodificate per determinare la banda di detto segnale OFDM e per completare la demodulazione e decodifica di detto segnale OFDM.
  23. 23. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 19 a 21, comprendente i passi di : - ricevere un numero predeterminato di componenti (C) di detto segnale OFDM relative a messaggi d’utente ed estrarre dati di messaggi d’utente, - determinare mediante una operazione di decodifica d’errore se detti dati di messaggi d’utente estratti contengono informazioni (R) sovrapposte, - estrarre da detti dati di messaggi d’utente estratti dette informazioni (R) sovrapposte, - decodificare dette informazioni (R) estratte, e - utilizzare dette informazioni (r) decodificate per determinare la banda di detto segnale OFDM e per completare la demodulazione e decodifica di detto segnale OFDM.
  24. 24. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 19 a 21, comprendente i passi di : - ricevere un numero predeterminato di componenti (S) di detto segnale OFDM relative a segnalazione ed estrarre dati di segnalazione, - determinare mediante una operazione di decodifica d’errore se detti dati di segnalazione estratti contengono informazioni (R) sovrapposte, - estrarre da detti dati di segnalazione estratti dette informazioni (R) sovrapposte, - decodificare dette informazioni (R) estratte, e - utilizzare dette informazioni (r) decodificate per determinare la banda di detto segnale OFDM e per completare la demodulazione e decodifica di detto segnale OFDM.
  25. 25. Sistema per elaborare un segnale OFDM dopo averlo ricevuto, in cui il segnale modulante di detto segnale OFDM comprende una prima pluralità di componenti (C) relative a messaggi d’utente, una seconda pluralità di componenti (S) relative a segnalazione, una terza pluralità di componenti (P) relative a portanti pilota, in cui dette prima e seconda e terza pluralità di componenti (C, S, P) sono associate in modo tale da formare una quarta pluralità di componenti (X) del segnale modulante, il sistema comprendendo : - mezzi atti ad estrarre da detto segnale OFDM informazioni (r) sovrapposte ad almeno una di dette prima e seconda e terza e quarta pluralità (C, S, P, X) di componenti, e - mezzi atti ad utilizzare dette informazioni (r) estratte per determinare la banda di detto segnale OFDM e per completare la demodulazione e decodifica di detto segnale OFDM.
  26. 26. Sistema secondo la rivendicazione 25, comprendente mezzi atti a realizzare le funzionalità del metodo secondo la rivendicazione 20 o 21 o 22 o 23 o 24.
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