MXPA06002397A

MXPA06002397A - Sincronizacion en un sistema ofdm de transmision utilizando pilotos multiplexados de division de tiempo.

Info

Publication number: MXPA06002397A
Application number: MXPA06002397A
Authority: MX
Inventors: Ramaswamy Murali
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2003-09-02
Filing date: 2004-09-01
Publication date: 2006-06-20
Also published as: EP1661274A4; IL173979A; TW200522573A; EP1661274A2; BRPI0413985A; JP2007514331A; AU2004302854A1; KR20060118429A; CN1957551A; WO2005022797A2; RU2006110539A; KR101036778B1; CN1957551B; IL173979A0; CA2537267A1; AR046406A1; RU2369016C2; WO2005022797A3; CL2004002231A1; US20050063298A1

Abstract

En un sistema OFDM, un transmisor transmite un primer piloto TDM en un primer grupo de sub-bandas seguido de un segundo piloto TDM en un segundo grupo de sub-bandas en cada trama. Las sub-bandas en cada grupo son seleccionadas de entre sub-bandas totales N, de modo que, (1) un simbolo OFDM para el primer piloto TDM que contiene al menos S1 secuencias piloto-1 identicas de longitud L1 y (2) un simbolo para el segundo piloto TDM que contiene al menos S2 secuencias piloto-2 identicas de longitud L2, en donde, , y. El transmisor tambien puede transmitir un piloto FDM. Un receptor procesa el primer piloto TDM para obtener temporizacion de la trama (por ejemplo, llevando a cabo la correlacion entre diferentes secuencias piloto-1) y procesa en forma adicional el segundo piloto TDM para obtener temporizacion del simbolo (por ejemplo, detectando el inicio de un estimado de respuesta de impulso del canal derivado del segundo piloto TDM).

Description

SINCRONIZACIÓN EN UN SISTEMA OFDM DE TRANSMISIÓN UTILIZANDO PILOTOS MÜLTIPLEXADOS DE DIVISIÓN DE TIEMPO Campo del Invento La presente invención se refiere generalmente a comunicación de datos,. y más específicamente a la sincronización en un sistema de transmisión inalámbrico que utiliza multiplexión de división de frecuencia ortogonal (OFDM) .

Antecedentes del Invento La OFDM es una técnica de modulación de portadores múltiples que divide de manera efectiva el ancho del sistema general en sub-bandas múltiples de frecuencia ortogonal (N) . Estas sub-bandas es también a las que nos referimos como tonos, sub-portadores, depósitos y canales de frecuencia. Con el OFDM, cada sub-banda está asociada con un sub-portador respectivo que puede ser modulado con datos . En un sistema OFDM, un transmisor procesa los datos para obtener los símbolos de modulación y realiza además la modulación OFDM en los símbolos de modulación para generar símbolos OFDM, como se describe más adelante. El transmisor entonces acondiciona y transmite los símbolos OFDM por medio de un canal de comunicación. El sistema OFDM puede utilizar una estructura de transmisión en donde los datos son transmitidos en tramas y teniendo cada trama una duración de tiempo particular. Los diferentes tipos de datos (por ejemplo, datos de paquetes/tráfico, datos de tiempo de acceso/control, pilotos y asi sucesivamente) pueden ser enviados en diferentes partes de cada trama. El piloto genéricamente se refiere a los datos y/o la transmisión que son conocidos a prori, tanto por el transmisor como por el receptor. El receptor generalmente necesita obtener una trama exacta y la temporización del símbolo con el objeto de recuperar de manera correcta los datos enviados por el transmisor. Por ejemplo, el receptor puede necesitar conocer el inicio de cada trama con el objeto de recuperar correctamente los diferentes tipos de datos enviados en la trama. El receptor con frecuencia no conoce el tiempo en el cual el símbolo OFDM es enviado por el transmisor ni la demora de propagación introducida por el canal de comunicación. El receptor entonces necesitaría asegurar la temporización de cada símbolo OFDM recibido por medio del canal de comunicación con el objeto de realizar de manera correcta la desmodulación OFDM complementaria en el símbolo OFDM recibido.

La sincronización se refiere a un proceso realizado por el receptor para obtener la estructura y la temporización de símbolos . El receptor también puede realizar otras tareas, tales como el cálculo del error de frecuencia, como parte de la sincronización. El transmisor generalmente gasta los recursos del sistema para soportar la sincronización y el receptor también consume recursos para realizar la sincronización. Debido a que la sincronización es una carga necesaria para la transmisión de datos, es deseable minimizar la cantidad de recursos utilizados tanto por el transmisor como por el receptor para la sincronización. Por lo tanto, existe una necesidad en la técnica de tener técnicas para lograr de manera efectiva la sincronización en un sistema de transmisión OFDM.

Sumario del Invento Aquí se describen las técnicas para lograr la sincronización que utilizan pilotos multiplexados de división de tiempo (TDM) en un sistema OFDM. En cada trama (por ejemplo, al inicio de la trama) , un transmisor transmite un primer TDM piloto en un primer conjunto de sub-bandas seguido por un segundo TDM piloto en un segundo conjunto de sub-bandas. El primer conjunto contiene las sub-bandas Ll y el segundo conjunto contiene las sub-bandas L2, en donde Ll y L2 son cada uno una fracción de las sub-bandas totales N, y L2 > Ll. Las sub-bandas de cada conjunto pueden ser distribuidas de manera uniforme en las sub-bandas N totales, de modo que : (1) las sub-bandas Ll del primer conjunto son separadas de manera igual por SI = sub-bandas N/Ll, y (2) las sub-bandas L2 del segundo conjunto son separadas igualmente por S2 = sub-bandas N/L2. Esta estructura piloto da como resultado: (1) un símbolo OFDM para el primer TDM piloto que contiene por lo menos secuencias Si idénticas piloto-l", conteniendo cada secuencia piloto-1 las muestras de campo de tiempo Ll (2) un símbolo OFDM para el segundo TDM piloto contiene por lo menos las secuencias S2 idénticas "piloto-2", conteniendo cada secuencia piloto-2 muestras del campo de tiempo L2. El transmisor también puede transmitir pilotos multiplexados de división de frecuencia (FDM) , junto con los datos en la parte restante de cada trama. La estructura piloto con los dos pilotos TDM es bien adecuada para un sistema transmisión, pero también puede ser utilizada para sistemas que no son de transmisión. Un receptor puede realizar la sincronización basado en el primer y segundo pilotos TDM. El receptor puede procesar el primer TDM piloto para tener la temporización de la trama y el cálculo del error de frecuencia. El receptor puede calcular una medida de detección basada en la correlación demorada entre las diferentes secuencias piloto-1 para el primer TDM piloto, comparar la medida de detección contra un umbral, y declarar la detección del primer TDM piloto (y por lo tanto, una trama) basado en los resultados de la comparación. El receptor también puede obtener un cálculo del error de frecuencia en el símbolo OFDM recibido basado en las secuencias piloto-1. El receptor puede procesar el segundo TDM piloto para obtener la temporización del símbolo y un estimado del canal. El receptor puede calcular un estimado de la respuesta de impulso del canal basada e el símbolo OFDM recibido para el segundo TDM piloto, detectar el inicio del estimado de respuesta de impulso del canal (por ejemplo, basado en la energía de los golpecitos del canal para la respuesta de impulso del canal) y calcula la temporización del símbolo basada en el inicio detectado del estimado de respuesta de impulso del canal. El receptor también puede calcular un estimado de respuesta de frecuencia del canal para las sub-bandas N totales basado en el estimado de respuesta de impulso del canal. El receptor puede utilizar el primer y segundo pilotos TDM para la sincronización inicial y puede utilizar el piloto FD para el rastreo de la frecuencia y el tiempo y calcular de una manera más exacta el canal. Varios aspectos y modalidades de la presente invención se describen con detalle adicional más adelante .

Breve Descripción de las Figuras Las características y naturaleza de la presente invención podrán ser apreciadas a partir de la descripción detallada que se establece a continuación cuando es tomada en conjunto con los dibujos en los cuales los caracteres de referencia se identifican de manera correspondiente en todas las figuras en donde: La figura 1 muestra una estación base y un aparato inalámbrico en un sistema OFDM; La figura 2 muestra una estructura de súper-trama del sistema OFDM; Las figuras 3A y 3B muestran las representaciones del campo de frecuencia de los pilotos TDM 1 y 2, respectivamente; La figura 4 ilustra los datos de transmisión (TX) y el procesador piloto; La figura 5 muestra un modulador OFDM; Las figuras 6? y 6B muestran las representaciones de campo del tiempo de los pilotos PDM 1 y 2; La figura 7 muestra una unidad de sincronización y cálculo de canal ; La figura 8 muestra un detector de trama; La figura 9 muestra un detector de temporización del símbolo; Las figura de la 10A a la 10C muestran el procesamiento de un símbolo OFDM piloto-2; y La figura 11 muestra un esquema de transmisión piloto con pilotos TDM y FDM.

Descripción Detallada del Invento La palabra "de ejemplo" como se usa en la presente descripción significa "que sirve como ejemplo, caso o ilustración" . Cada modalidad o diseño aquí descrito como "de ejemplo" no es necesariamente para ser interpretado como que es preferido o ventajoso sobre otras modalidades o diseños. Las técnicas de sincronización aquí descritas pueden ser utilizadas para diferentes sistemas de portadores múltiples y para el enlace descendente así como para el enlace ascendente. El enlace descendente (o enlace directo) se refiere al enlace de comunicación desde las estaciones base a los aparatos inalámbricos, y el enlace ascendente (o enlace inverso) se refiere al enlace de comunicación desde los aparatos inalámbricos a las estaciones base. Por razones de claridad, estas técnicas se describen a continuación para el enlace descendente en un sistema OFD . La figura 1 muestra un diagrama de bloques de una estación base 110 en un aparato inalámbrico 150 en un sistema OFDM 100. La estación base 110 generalmente es una estación fija y también nos podemos referir a la misma como un sistema de tranceptor base (BTS) o punto de acceso o utilizar alguna otra terminología. El aparato inalámbrico 110 puede ser fijo o móvil y también nos podemos referir a él como una terminal del usuario, una estación móvil o utilizar alguna otra terminología. El aparato inalámbrico 150 también puede ser una unidad portátil, tal como un teléfono celular, un aparato manual, un módulo inalámbrico, un asistente personal digital (PDA) y así sucesivamente. En la estación base 110, los datos TX y el procesador piloto 120 reciben tipos diferentes de datos (por ejemplo, datos de paquete/tráfico y de tiempo de acceso/datos de control) y procesa (por ejemplo, codifica, intercala o mapea símbolos) de los datos recibidos para generar símbolos de datos. Como se usa en la presente descripción, un "símbolo de datos" es un símbolo de modulación para los datos, un "símbolo piloto" es un símbolo de modulación para el piloto y un símbolo de modulación es un valor complejo para un punto en una constelación de señal para un esquema de modulación (por ejemplo, M-PSK, M-QAM, y así sucesivamente) . El procesador 120 también tiene datos piloto para generar símbolos piloto y proporciona los datos y los símbolos piloto al modulador OFDM 130. El modulador OFDM 130 multiplexa los datos y los símbolos piloto en las sub-bandas correctas y los períodos de símbolos y realiza además la modulación OFDM en el símbolo multiplexado para generar símbolos OFDM, como se describe más adelante. Una unidad de transmisor (TMTR) 132 convierte los símbolos OFDM en una o más señales análogas y acondiciona además (por ejemplo, amplifica, filtra y escala por frecuencia) las señales análogas para generar una señal modulada. La estación base 110 entonces transmite la señal modulada desde una antena 134 a los aparatos inalámbricos del sistema . En el aparato inalámbrico 150, la señal transmitida de la estación base 110 es recibida por una antena 152 y proporcionada a una unidad receptora (RCVR) 154. La unidad receptora 154 acondiciona (por ejemplo, filtra, amplifica y convierte de manera descendente la frecuencia) de la señal recibida y digitaliza la señal acondicionada para obtener un flujo de muestras de entrada. Un desmodulador OFDM 160 realiza la desmodulación OFDM en las muestras de entrada para obtener los datos recibidos y los símbolos piloto. El desmodulador OFDM 160 también realiza la detección (por ejemplo, la filtración acoplada) en los símbolos de datos recibidos con un cálculo del canal (por ejemplo, un cálculo de respuesta de frecuencia) para obtener los símbolos de datos detectados, los cuales son estimados de los símbolos de datos enviados por la estación base 110. El desmodulador OFDM 160 proporciona los símbolos de datos detectados a un procesador de recepción de los datos (RX) 170. La unidad de cálculo de canal/sincronización 180 recibe las muestras de entrada de la unidad receptora 154 y realiza la sincronización para determinar la trama y la temporización del símbolo, como se describe más adelante. La unidad 180 también calcula el estimado de canal utilizando los símbolos piloto recibidos del desmodulador OFDM 160. La unidad 180 proporciona la temporización del símbolo y el cálculo del canal al desmodulador OFDM 160 y puede proporcionar la temporización de la trama al procesador de datos RX 170 y/o un controlador 190. El desmodulador OFDM 160 utiliza la temporización del símbolo para realizar la desmodulación OFDM y utiliza el estimado de canal para realizar la detección de los símbolos de datos recibidos . El procesador de datos RX 170 procesa (por ejemplo, desmapea los símbolos, los desintercala y los codifica) los símbolos de datos detectados del desmodulador OFDM 160 y proporciona los datos descodificados. El procesador de datos RX 170 y/o controlador 190 pueden utilizar la temporización de trama para recuperar diferentes tipos de datos enviados por la estación base 110. En general, el procesamiento del desmodulador OFDM 160 y el procesador de datos RX 170 es complementario al procesamiento del modulador OFDM 130 y los datos TX y el procesador piloto 120, respectivamente, en la estación base 110. Los controladores 140 y 190 dirigen la operación en la estación base 110 y el aparato inalámbrico 150, respectivamente. Las unidades de memoria 142 y 192 proporcionan el almacenamiento de los códigos de programa y los datos usados por los controladores 140 y 190, respectivamente. La estación base 110 puede enviar una transmisión de punto-a-punto a un ¦ solo aparato inalámbrico, una transmisión múltiple a un grupo de aparatos inalámbricos, una transmisión a todos los aparatos inalámbricos bajo su área de cobertura o cualquier combinación de las mismas. Por ejemplo, la estación base puede transmitir el piloto y los datos de control/tiempo de acceso a todos los aparatos inalámbricos bajo su área de cobertura. La estación base 110 puede transmitir además datos específicos del usuario a aparatos inalámbricos específicos, datos de transmisión múltiple a un grupo de aparatos inalámbricos y/o datos de transmisión a todos los aparatos inalámbricos. La figura 2 muestra una estructura de súper-trama 200 que puede ser utilizada por el sistema OFDM 100. Los datos y el piloto pueden ser transmitidos en súper-tramas, teniendo cada súper-trama una duración de tiempo previamente determinada. Una súper-trama es también a la que nos podemos referir como una trama, una ranura de tiempo o utilizar otra terminología. Para la modalidad mostrada en la figura 2, cada súper-trama incluye un campo 212 para un primer TD piloto (o "TDM piloto 1") , un campo 214 para un segundo TDM piloto (o "TDM piloto 2") un campo de 216 para los datos de control/tiempo de acceso y un campo 218 para los datos de tráfico/paquete. Los cuatro campos del 212 al 218 son multiplexados por división de tiempo en cada súper-trama, de modo que solamente un campo es transmitido en un momento determinado. Los cuatro campos también son acomodados en el orden mostrado en la figura 2 para facilitar la sincronización y recuperación de los datos. Los símbolos OFDM piloto de los campos 212 y 214, los cuales son transmitidos primero en cada súper-trama, pueden ser utilizados para la detección de los símbolos de tiempo de acceso OFDM en el campo 216, los cuales son transmitidos después en la súper-trama. La información de tiempo de acceso obtenida del campo 216 entonces puede ser utilizada para la recuperación de tráfico/datos de paquete enviados en el campo 218, el cual es el último transmitido en la súper-trama. En una modalidad, el campo 212 lleva un símbolo OFDM para un TDM piloto 1 y el campo 214 también lleva un símbolo OFDM para el TDM piloto 2. En general, cada campo puede ser de cualquier duración y los campos pueden estar acomodados en cualquier orden. Los TDM piloto 1 y 2 son transmitidos periódicamente en cada trama para facilitar la sincronización por parte de los aparatos inalámbricos. El campo de tiempo de acceso 216 y/o el campo de datos 218 también pueden contener símbolos pilotos que son multiplexados por división de frecuencia con símbolos de datos, tal y como se describe más adelante.

El sistema OFDM tiene un ancho de banda general del sistema de BW MHz, el cual es dividido en N sub-bandas ortogonales utilizando el OFDM. La separación entre las sub-bandas adyacentes es BW/N MHz . De las sub-bandas N totales, las sub-bandas M pueden ser utilizadas para la transmisión piloto y de datos, en donde M < N, y las sub-bandas N-M restantes pueden no ser utilizadas y sirven como sub-bandas de protección. En una modalidad, el sistema ÓFDM utiliza una estructura OFDM con N = 4096 bandas totales, M = 4000 bandas que se pueden utilizar, y N - M = 96 sub-bandas de protección. En general, cualquier estructura OFDM con cualquier número de sub-bandas totales, que se pueden utilizar y de protección puede ser utilizada para el sistema OFDM. Los TDM piloto 1 y 2 pueden ser diseñados para facilitar la sincronización por los aparatos inalámbricos del sistema. Un aparato inalámbrico puede utilizar un TDM piloto 1 para detectar el inicio de cada trama, obtener un estimado bruto de la temporización del símbolo y calcular el error de frecuencia. El aparato inalámbrico puede utilizar el TDM piloto 2 para obtener una temporización de símbolos más exacta. La figura 3A muestra una modalidad del TDM piloto 1 en el campo de frecuencia. Para esta modalidad, el TDM piloto 1 comprende los símbolos piloto Ll que son transmitidos en la sub-banda Ll, un símbolo piloto por sub-banda utilizado para el TDM piloto 1. Las sub-bandas Ll son distribuidas de manera uniforme en las sub-bandas N totales y son separadas de manera igual por las sub-bandas SI, en donde SI = N/Ll. Por ejemplo, N = 4096, Ll = 128, y SI = 32. Sin embargo, también se pueden utilizar otros valores para N, Ll y SI. Esta estructura del TDM piloto 1 puede: (1) proporcionar un buen f ncionamiento para la detección de trama de diferentes tipos de canal incluyendo un canal de trayectoria múltiple separado, (2) proporcionar un cálculo de error de frecuencia suficientemente exacto y una temporización de símbolo bruta en un canal de trayectoria múltiple separado y (3) simplificar el procesamiento en el aparato inalámbrico, como se describe más adelante. La figura 3B muestra una modalidad del TDM piloto 2 en el campo de frecuencia. Para esta modalidad, el TDM piloto 2 comprende los símbolos piloto L2 que son transmitidos en las sub-bandas L2 en donde L2 > Ll . Las sub-bandas L2 son distribuidas de manera uniforme en las sub-bandas N totales y son separadas de manera igual por las sub-bandas S2, en donde S2 = N/L2. Por ejemplo, N = 4096, L2 = 2048, y S2 = 2. Nuevamente, también se pueden utilizar otros valores N, L2 y S2. La estructura del TDM piloto 2 puede proporcionar la temporización exacta del símbolo de diferentes tipos de canal incluyendo el canal de trayectoria múltiple separados. Los aparatos inalámbricos también pueden: (1) procesar el TDM piloto 2 de una manera eficiente para obtener la temporización del símbolo antes de la llegada del siguiente símbolo OFDM, el cual está justamente después del TDM piloto 2 y (2) aplicar la temporización del siguiente símbolo OFDM, como se describe más adelante. Se utiliza un valor más pequeño para Ll, de modo que un error de frecuencia más grande pueda ser corregido con el TDM piloto 1. Un valor más grande es utilizado para L2, de modo que la secuencia píloto-2 es más larga, lo cual permite que el aparato inalámbrico obtenga un cálculo de respuesta de impulso del canal más larga que la secuencia piloto-2. Se seleccionan sub-bandas Ll para el TDM piloto 1, tales como las secuencias idénticas SI piloto-1 generadas para el TDM piloto 1. De una manera similar, las sub-bandas L2 para el TDM piloto 2 son seleccionadas de modo que son generadas las secuencias idénticas S2 piloto-2 para el TDM piloto 2. , La figura 4 muestra un diagrama de bloques de una modalidad del procesador de datos TX piloto 120 en la estación base 110. Dentro del procesador 120, un procesador de datos TX 410 recibe, codifica, intercala y mapea los símbolos de tráfico/datos de paquete para generar símbolos de datos . En una modalidad, un generador de número pseudo-aleatorio (PN) 420 es utilizado para generar los datos, tanto para los TDM piloto 1 como los TDM piloto 2. El generador PN 420 puede ser implementado, por ejemplo, con un registro de cambio de retroalimentación lineal de quince golpes (LFSR) que implementa un generador de polinomios g (x) = xl5 + xl4 + 1. En este caso, el generador PN 420 incluye: (1) 15 elementos de demora del 422a al 422o acoplados en serie, (2) un sumador 424 acoplado entre los elementos de demora 422n y 422o. El elemento de demora 422o proporciona los datos piloto, los cuales también se vuelven alimentar a la entrada del elemento de demora 422a y a una entrada del sumador 424. El generador PN 420 puede inicializar con condiciones iniciales diferentes para los TDM piloto 1 y TDM piloto 2, por ejemplo, 011010101001110' para el TDM piloto 1, y con 'OlOllOlOOOlllOO' para el TDM piloto 2. En general, se pueden utilizar cualesquiera datos para el TDM piloto 1 y el TDM piloto 2. Los datos piloto pueden ser seleccionados para reducir la diferencia entre la amplitud pico y la amplitud promedio del símbolo piloto OFDM (por ejemplo, para minimizar la variación del pico promedio en la forma de onda de campo de tiempo para el TDM piloto) . Los datos del piloto para el TDM piloto 2 también pueden ser generados con el mismo generador PN utilizado para revolver los datos. Los aparatos inalámbricos tienen conocimiento de los datos usados para el TDM piloto 2, pero no necesitan saber los datos- utilizados para el TDM piloto 1. Una unidad de mapeo de bit-a-símbolo 430 recibe los datos piloto del generador PN 420 y mapea los bits de los datos piloto a los símbolos piloto basados en el esquema de modulación. Se puede utilizar el mismo esquema de modulación o un esquema diferente para el TDM piloto 1 y el TDM piloto 2. En una modalidad, se utiliza QPSK para ambos TDM piloto 1 y 2. En este caso, la unidad de mapeo 430 agrupa los datos piloto en valores binarios de 2 bits y mapea además cada valor de 2 bits a un símbolo específico de modulación piloto. Cada símbolo piloto es un valor complejo en una compilación de señal para QPSK. Si QPSK es utilizado para los TDM piloto, entonces la unidad de mapeo 430 mapea los bits de datos piloto 2L1 para el TDM piloto 1, a símbolos piloto Ll, y además mapea los bits de datos piloto 2L2 para los TDM .piloto 2 para los símbolos piloto L2. Un multiplexor (Mux) 440 recibe los símbolos de datos del procesador de datos TX 410, los símbolos piloto de la unidad de mapeo 430 y una señal TDM-Ctrl para el controlador 140. El multiplexor 440 proporciona al modulador OFDM 130 los símbolos piloto para el TDM piloto 1 y 2 en sus campos y los símbolos de datos para el tiempo de acceso y los campos de datos de cada trama, como se muestra en la figura 2. La figura 5 muestra un diagrama de bloques de una modalidad del modulador OFDM 130 en la estación base 110. Una unidad de mapeo de símbolo a sub-banda 510 recibe los datos y los símbolos piloto del procesador de datos y piloto TX 120, y mapea estos símbolos en las sub-bandas correctas basado en una señal Subband_Mux_Ctrl del controlador 140. En cada período de símbolo OFDM, la unidad de mapeo 510 proporciona un dato y un símbolo piloto en cada sub-banda usada para la transmisión de datos o piloto y un "símbolo cero" (el cual es un valor de señal de cero) para cada sub-banda no utilizada. Los símbolos piloto designados para las sub-bandas que no son usados son reemplazados por símbolos cero. Por cada período de símbolo OFDM, la unidad de mapeo 510 proporciona "símbolos de transmisión" N para las sub-bandas TSJ totales, en donde cada simbolo de transmisión puede ser un símbolo de datos, un símbolo piloto o un símbolo cero. Una unidad de transformación separada inversa de Fourier (IDFT) 520 recibe los símbolos de transmisión N para cada período de símbolo OFD , transforma los símbolos transmitidos N al campo de tiempo con un N-a punto IDFT y proporciona un símbolo "transformado" que contiene muestras de campo de tiempo N. Cada muestra en un valor complejo para ser enviado en un período de muestra. Una transformación inversa rápida de Fourier de punto N (IFFT) también puede ser revisada en lugar de la IDFT de punto-N si N es una potencia de dos, la cual generalmente es el caso. Un convertidor de paralelo a en serie (P/S) 530 serializa las muestras N para cada símbolo transformado. El generador de prefijo cíclico 540 entonces repite una porción (o muestras C) de cada símbolo transformado para formar un símbolo OFDM que contiene las muestras N + C. El prefijo cíclico es utilizado para combatir la interferencia inter-símbolo (ISI) y la interferencia interportador (ICI) ocasionadas por una difusión de demora larga en el canal de comunicación. La difusión de demora es la diferencia de tiempo entre el caso de señal que llega antes y el caso de señal que llega al final en un receptor. El período de símbolo OFDM (o simplemente un "periodo de símbolo") es la duración de un símbolo OFDM y es igual a los períodos de muestra N + C. La figura 6A muestra una representación de campo de tiempo del TDM piloto 1. Un símbolo OFDM para el TDM piloto 1 (o "símbolo OFDM piloto-1") está compuesto del símbolo transformado de longitud N y un prefijo cíclico de longitud C. Debido a que los símbolos piloto Ll del TDM piloto 1 son enviados en las sub-bandas Ll que son separadas de manera uniforme por las sub-bandas SI, y debido a que los símbolos cero son enviados en las sub-bandas restantes, el símbolo transformado para el TDM piloto 1 contiene secuencias SI piloto-1 idénticas, conteniendo cada secuencia piloto-1 muestras de campo de tiempo Ll . Cada secuencia piloto-1 también puede ser generada realizando un IDFT Ll-punto, en el símbolo piloto Ll para el TDM piloto-1. El prefijo cíclico para el TDM piloto 1 está compuesto de las muestras a la derecha C del símbolo transformado y es insertado enfrente del símbolo transformado. Por lo tanto, el símbolo OFDM piloto-1 contiene un total de secuencias piloto-1 SI + C/Ll. Por ejemplo, si N = 4096, Ll =128, SI = 32 y C= 512, entonces el símbolo OFDM piloto-1 contendría 36 secuencias piloto-1, conteniendo cada secuencia piloto-1 128 muestras de campo de tiempo. La figura 6B ilustra una representación de campo de tiempo del TDM piloto 2. Un símbolo OFDM del TDM piloto 2 (o "símbolo OFDM piloto-2") también está compuesto de un símbolo transformado de longitud N y un prefijo cíclico de longitud C. El símbolo transformado para el TDM piloto 2 contiene secuencias idénticas S2 piloto-2, conteniendo cada secuencia piloto-2, muestras de campo de tiempo L2. El prefijo cíclico para el TDM piloto 2 está compuesto de las muestras C a la derecha de un símbolo transformado y es insertado enfrente del símbolo transformado. Por ejemplo, si N = 4096, L2 = 2048, S2 = 2, y C = 512, entonces el símbolo OFDM piloto-2 contendría dos secuencias piloto-2 completas . Conteniendo cada secuencia piloto-2 2048 muestras de campo de tiempo. El prefijo cíclico para el TDM piloto-2 contendría solamente una porción de la secuencia piloto-2. La figura 7 muestra un diagrama de bloques de una modalidad de la unidad de cálculo de sincronización y canal 180 en el aparato inalámbrico 150. Dentro de la unidad 180, un detector de trama 710 recibe las muestras de entrada de la unidad receptora 154, procesa las muestras de entrada para detectar el inicio de cada trama y proporciona una temporización de trama. Un detector de temporización de símbolo 720 recibe las muestras de entrada y la temporización de trama, procesa las muestras de entrada para detectar el inicio de los símbolos OFDM recibidos y proporciona la temporización del símbolo. Un calculador de error de secuencia 712 calcula el error de frecuencia en los símbolos OFDM recibidos. El calculador de canal 730 recibe una salida del detector de temporización de símbolo 720 y calcula el estimado del canal. Los detectores y calculadores en la unidad 180 se describen más adelante . La figura 8 muestra un diagrama de bloques de una modalidad del detector de tramas 710, el cual realiza la sincronización de trama detectando el TDM piloto 1 en las muestras de entrada de la unidad receptora 154. Por razones de simplicidad, la siguiente descripción supone que el canal de comunicación es un canal de ruido Gaussiano aditivo blanco (AWGN) . La muestra de entrada para cada período de muestra puede ser expresada como: , Ec(i) en donde n es un índice de período de muestra; xn es una muestra de campo de tiempo enviada por la estación base y el período de muestra n; rn es una muestra de entrada obtenida por el aparato inalámbrico en un período de muestra n; y wn es el ruido para el periodo de tiempo n. Para la modalidad mostrada en la figura 8, es implementado el detector de trama 710 con un correlacionador demorado que explota la naturaleza periódica del símbolo OFDM piloto-1 para la detección de trama. En una modalidad, el detector de trama 710 utiliza la siguiente medida de detección para la detección de trama: en donde Sn es la medida de detección para el período de muestra n; indica un conjugado complejo; y |x|2 indica la magnitud cuadrada de x. La ecuación (2) calcula una correlación demorada entre dos muestras de entrada r¿ y ri_Li en dos secuencias piloto-1 consecutivas, o c¡_ = i-Li- i*. Esta correlación demorada elimina el efecto del canal de comunicación sin requerir un cálculo de ganancia del canal y además combina de manera coherente la energía recibida por medio del canal de comunicación. La ecuación (2) entonces acumula los resultados de la correlación de todas las muestras Li de una secuencia piloto-1 para obtener un resultado acumulado de correlación Cn, el cual es un valor complejo. La ecuación (2) entonces calcula la medida de decisión Sn para el periodo de muestra n como la magnitud cuadrada de Cn. La medida de decisión Sn indica la energía de una secuencia piloto-1 recibida de longitud Ll, si existe un acoplamiento entre las dos secuencias utilizadas por la correlación demorada. Dentro del detector de trama 710, un registrador de cambio 812 (de longitud Li) recibe, almacena y cambia las muestras de entrada {rn} y proporciona las muestras de entrada {rn-n} que han sido demoradas por los períodos de muestra Li . Una demora intermedia de muestra también puede ser utilizada en lugar del registrador de cambio 812. Una unidad 816 también recibe las muestras de entrada y proporciona muestras de entrada conjugadas complejas {r*n} . Para cada período de muestra n, un multiplicador 814 multiplica la muestra de entrada demorada rn-Li del registrador de cambio 812 con la muestra de entrada conjugada compleja r*n de la unidad 816 y proporciona un resultado de correlación cn al registrador de cambio 822 (de longitud Li) y un sumador 824. El caso inferior cn indica el resultado de la correlación para una muestra de entrada y el caso superior cn indica el resultado acumulado de correlación para las muestras de entrada Li . El registrador de cambios 822, recibe, almacena y demora los resultados de correlación {cn} del multiplicador 814 y proporciona los resultados de la correlación {cn- i} que han sido demorados por los periodos de muestra Li . Por cada periodo de muestra n, el sumador 824 recibe y suma las salidas Cn-i de un registrador 826 con el resultado cn del multiplicador 814, además resta el resultado demorado cn-Li del registrador de cambio 822 y proporciona su salida Cn al registro 826. El sumador 824 y el registro 826 forman un acumulador que realiza la operación de suma en la ecuación (2) . El registrador de cambio 822 y el sumador 824 también están configurados para realizar una ejecución o suma de deslizamiento del Li de los resultados de la correlación cn más reciente a través de cn-Li+i- Esto es logrado sumando los resultados de la correlación cn más reciente del multiplicador 814 y restando el resultado de la correlación cn_i,i del periodo de muestra Li anterior, el cual es proporcionado por el registrador de cambio 822. Una unidad 832 calcula la magnitud cuadrada de la salida Cn acumulada del sumador 824 y proporciona la medida de detección Sn.

Un procesador posterior 834 detecta la presencia del símbolo OFDM piloto-1 y de ahí el inicio de la súper-trama, basado en la medida de detección Sn y un umbral St c el cual puede ser un valor fijo o programable . La detección de la trama puede estar basada en varios criterios. Por ejemplo, el procesador posterior 834 puede declarar la presencia de un símbolo OFDM piloto-1 si la medida de detección Sn (1) excede el umbral Sth, (2) permanece arriba del umbral Sth por al menos un porcentaje previamente determinado de la duración del símbolo OFDM piloto-1, y (3) cae debajo del umbral Sth por un período de tiempo previamente determinado (una secuencia piloto-1) posteriormente. El procesador posterior 834 puede indicar el final del símbolo OFDM piloto-1 (indicado como Tc) como un número previamente determinado de períodos de muestra antes que el de la orilla de la cola de forma de onda para la medida de detección Sn. El procesador posterior 834 también puede ser ajustado a una señal de temporización de trama (por ejemplo, el lógico alto) en el extremo del símbolo OFDM piloto-1. El tiempo Tc puede 'ser utilizado como una temporización bruta del símbolo para el procesamiento del símbolo OFDM piloto-2. El calculador de error de frecuencia 712 calcula el error de frecuencia en el símbolo OFDM piloto-1 recibido. Este error de frecuencia se puede deber a diferentes fuentes, tales como por ejemplo, una diferencia en las frecuencias de los osciladores en la estación base y el aparato inalámbrico, un cambio Doppler y asi sucesivamente. El calculador de frecuencia 712 puede generar un cálculo de error de frecuencia por cada secuencia piloto-1 (excepto para la última secuencia piloto-1), de la manera siguiente: en donde r<i es la muestra de entrada t-t para la secuencia piloto-1; Arg (x) es el arco de tangente del radio del componente imaginario de x sobre el componente real de x, ó Arg (x) = arctan [Im (x) /Re (x) ] ; es un detector de ganancia, el cual f i es el cálculo de error de frecuencia para la <-th piloto-1. El rango de errores de frecuencia detectables puede ser proporcionado como: en donde fsamP es el índice de muestra de entrada. La ecuación (4) indica que el rango de rol de frecuencia detectado depende de y están relacionados de manera inversa con, la longitud de la secuencia piloto-1. El calculador de error de frecuencia 712 también puede ser implementado dentro del procesador posterior 834, ya que los resultados acumulados de correlación también están disponibles del sumador 824. Los cálculos del error de frecuencia pueden ser utilizados de diferentes maneras. Por ejemplo, el cálculo de error de frecuencia para cada secuencia piloto-1 puede ser utilizado para actualizar un circuito de rastreo de frecuencia que intenta corregir cualesquiera errores de frecuencia detectados en el aparato inalámbrico. El circuito de rastreo de frecuencia puede ser un circuito cerrado por fase (PLL) puede ajustar la frecuencia de una señal portadora utilizada en la conversión descendente de frecuencia en el aparato inalámbrico. Los cálculos de error de frecuencia también pueden ser promediados para obtener un solo cálculo de error de frecuencia Af para el símbolo OFDM piloto-1. Este Af entonces puede ser utilizado para la corrección del error de frecuencia, ya sea antes o después del DFT de punto-N dentro del desmodulador OFDM 160. La corrección del error de frecuencia posterior al DFT, el cual puede ser utilizado para corregir una compensación de frecuencia Af que es un múltiplo entero de la separación de la sub-banda, los símbolos recibidos del DFT punto-N para ser trasladados por las sub-bandas Af y el símbolo de s frecuencia corregido * para cada sub-banda k aplicables puede ser obtenido como _ Para la corrección del error de frecuencia DFT-previo, las muestras de entrada pueden ser giradas por fase por el cálculo de error de frecuencia Af, y el DFT punto-N puede entonces ser realizado en las muestras con la fase girada. El cálculo de la detección de la trama y el error de frecuencia también se pueden realizar de otras maneras basadas en el símbolo OFD piloto-1 y esto se encuentra dentro del alcance de la presente invención. Por ejemplo, la detección de trama puede ser lograda realizando una correlación directa entre las muestras de entrada para el símbolo OFDM piloto-1 con la secuencia piloto-1 real generada en la estación base. La correlación directa proporciona un resultado de alta correlación para cada caso de señal fuerte (o trayectoria múltiple) . Debido a que pueden ser obtenidas más de una trayectoria múltiple o pico para una estación base determinada, un aparato inalámbrico realizaría el procesamiento posterior en los picos detectados para obtener la información de temporizació . La detección de la trama también se puede lograr con una combinación de correlación demorada y correlación directa. La figura 9 muestra un diagrama de bloques de una modalidad del detector de temporización de símbolo 720, el cual realiza la sincronización de temporización basada en el símbolo OFDM piloto-2. Dentro del detector de temporización de símbolo 720, una memoria intermedia de muestra 912 recibe las muestras de entrada de la unidad receptora 154 y las almacena en una ventana "de muestra" de muestras de entrada L2 para el símbolo OFDM piloto-2. El inicio de la ventana de muestra es determinado por una unidad 910 basada en la temporización de trama del detector de trama 710. La figura 10A muestra un diagrama de temporización del procesamiento del símbolo OFDM piloto-2. El detector de trama 710 proporciona la temporización bruta del símbolo (indicada como Tc) basado en el símbolo OFDM piloto-1. El símbolo OFDM piloto-2 contiene dos secuencias idénticas S? piloto-2 de longitud L2 (por ejemplo, dos secuencias piloto-2 de una longitud 2048 si N = 4096 y L2 = 2048) . Una ventana de las muestras de entrada L2 es recolectada por la memoria intermedia de muestra 912 para el símbolo OFDM piloto-2 que inicia en el período de muestra TW. El inicio de la ventana de muestra es demorado por una compensación inicial OSini de la temporización bruta del símbolo, o TW = TC + OSinit- La compensación inicial no necesita ser exacta y es seleccionada para asegurar que una secuencia piloto-2 completa es recolectada en la memoria intermedia de muestra 912. La compensación inicial también puede ser seleccionada de modo que el procesamiento del símbolo OFDM piloto-2 pueda ser terminado antes de la llegada del siguiente símbolo OFDM, de modo que la temporización del símbolo obtenida del símbolo OFDM piloto-2 pueda ser aplicada al siguiente símbolo OFDM. Haciendo referencia nuevamente a la figura 9, una unidad DFT 914 realiza un DFT de punto-L2 en las muestras de entrada L2 recolectadas por la memoria intermedia de muestra 912 y proporciona los valores de campo-frecuencia L2 para los símbolos piloto L2 recibidos . Si el inicio de la ventana de muestra no está alineado con el inicio del símbolo OFDM piloto-2 (por ejemplo, Tw ? Ts) / entonces la respuesta de impulso del canal es cambiada de manera circular, lo cual significa que una porción frontal de la respuesta de impulso de canal se enrolla alrededor de la posterior. Una unidad de desmodulación piloto 916 elimina la modulación de los símbolos piloto L2 recibidos multiplicando el símbolo piloto recibido R¾ por cada sub-banda piloto k con el conjugado complejo del símbolo piloto conocido ?¾* para esa sub-banda, o ¾ · Pk*. La unidad 916 también ajusta los símbolos piloto recibidos para las sub-bandas no utilizadas a los símbolos cero. Una unidad IDFT 918 realiza entonces un IDFT de punto-L2 en los símbolos desmodulados del piloto L2 y proporciona los valores de campo-tiempo L2, los cuales son golpes L2 de una respuesta de impulso del canal de comunicación entre la estación base 110 y el aparato inalámbrico 150. La figura 10B muestra la respuesta de impulso de canal de golpe-L2 de la unidad IDFT 918. Cada uno de los golpes L2 está asociado con una ganancia compleja de canal en esa demora del golpe. La respuesta de impulso del canal puede ser cambiada de manera cíclica, lo cual significa que la porción posterior de la respuesta de impulso del canal se puede enrollar alrededor y aparece en la porción primera de la salida de la unidad IDFT 918. Haciendo referencia nuevamente a la figura 9, un buscador de temporización de símbolo 920 puede determinar la temporización del símbolo, buscando el pico en la energía de la respuesta de impulso del canal. La detección del pico puede ser lograda deslizando una ventana de "detección" a lo ancho de la respuesta de impulso del canal, como se indica en la figura 10B. El tamaño de la ventana de detección puede ser determinado como se describe más adelante. En cada posición de inicio de la ventana, se calcula la energía de todos los golpes que caen dentro de la ventana de detección . La figura 10C muestra un trazo de la energía de los golpes del canal en posiciones diferentes de inicio de la ventana. La ventana de detección es cambiada a la derecha de manera circular, de modo que cuando la orilla derecha de la ventana de detección alcanza el último golpe en el índice L2, la ventana se enrolla alrededor del primer golpe en el índice 1. Por lo tanto, la energía es recolectada por el mismo número de golpes del canal para cada posición de inicio de la ventana . El tamaño de la ventana de detección Lw puede ser seleccionado basado en la difusión de demora esperada del sistema. La difusión de demora en un aparato inalámbrico es la diferencia de tiempo entre los componentes de señal que lleguen primero y al final en el aparato inalámbrico. La difusión de demora del sistema es la difusión de demora más larga entre todos los aparatos inalámbricos del sistema. Si el tamaño de la ventana de detección es igual o más grande que la difusión de demora del sistema, entonces la ventana de detección, cuando está alineada de manera correcta, capturaría toda la energía de la respuesta de impulso del canal . El tamaño de la ventana de detección Lw también se puede seleccionar para que no sea de más de la mitad de L2 (ó L» = L2 / 2) para evitar la ambigüedad en la detección del inicio de la respuesta de impulso del canal. El inicio de la respuesta de impulso del canal puede ser detectado: (1) determinando la energía pico entre todas las posiciones de inicio de la ventana L2 y (2) identificando la posición de entrada de la ventana más a la derecha con la energía pico, si las múltiples posiciones de inicio de la ventana tienen la misma energía pico. Las energías para diferentes posiciones de inicio de la ventana también pueden ser promediadas o filtradas para obtener un cálculo más exacto del inicio de la respuesta de impulso del canal en un canal ruidoso. En cualquier caso, el inicio de la respuesta de impulso del canal es indicado como TB, y la compensación entre el inicio de la ventana de muestra y el inicio de la respuesta de impulso del canal es T0s = TB - Tw. La temporización fina del símbolo puede ser calculada de manera única, una vez que es determinado el inicio de la respuesta de impulso del canal TB- Haciendo referencia a la figura 10A, la temporización fina del símbolo indica el inicio del símbolo OFDM recibido. La temporización fina del símbolo Ts puede ser utilizada para colocar de manera correcta y exacta una ventana "DFT" para cada símbolo OFDM recibido posteriormente. La ventana DFT indica las-muestras de entrada N especificas (de entre las entradas de entrada N + C) para recolectar cada símbolo OFDM recibido . Las muestras de entrada N dentro de la ventana DFT entonces son transformadas con un DFT con punto-N para obtener los N símbolos de datos/piloto recibidos para el símbolo OFDM recibido. La colocación exacta de la ventana DFT para cada símbolo OFDM recibido es necesaria con el objeto de evitar: (1) la interferencia inter-símbolo (ISI) de un símbolo OFDM precedente o siguiente, (2) la degradación en el cálculo del canal (por ejemplo, la colocación incorrecta de la ventana DFT puede dar como resultado un cálculo erróneo del canal) , (3) los errores en el proceso que dependen del prefijo cíclico (por ejemplo, el circuito de rastreo de frecuencia, el control automático de ganancia (AGC) y así sucesivamente) y (4) otros efectos dañinos. El símbolo OFDM piloto-2 también puede ser utilizado para obtener un cálculo de error de frecuencia más exacto. Por ejemplo, el error de frecuencia puede ser calculado utilizando las secuencias piloto-2 y basados en la ecuación (3) . En este caso, se realizan las sumas en las muestras L2 (en vez de las muestras ¾.) para la secuencia piloto-2. La respuesta de impulso del canal de la unidad IDFT 918 también puede ser utilizada para calcular un estimado de respuesta de frecuencia para el canal de comunicación entre la estación base 110 y el aparato inalámbrico 150. Una unidad 922 recibe la respuesta de impulso del canal de golpes-L2, cambia de manera circular la respuesta de impulso del canal, de modo que el inicio de la respuesta de impulso del canal está en el índice 1, inserta un número apropiado de ceros después de la respuesta de impulso del canal cambiada de manera circular y proporciona una respuesta de impulso de canal de golpe-N. Una unidad DFT 924 realiza entonces un DFT de punto-N en la respuesta de impulso del canal de golpe-N y proporciona el cálculo de la respuesta de frecuencia, el cual está compuesto de las ganancias complejas del canal N para las sub-bandas N totales. El desmodulador OFDM 160 también utiliza el cálculo de respuesta de frecuencia para la detección de los símbolos de datos recibidos en los símbolos OFDM después . El cálculo del canal también puede ser calculado de alguna otra manera. La figura 11 muestra un esquema de transmisión piloto con una combinación de pilotos TDM y FD . La estación base 110 puede transmitir los pilotos TDM 1 y 2, en cada súper-trama para facilitar la adquisición inicial del aparato inalámbrico. La carga de los pilotos TDM es de dos símbolos OFDM, la cual puede ser pequeña comparada con el tamaño de la súper-trama. La estación base puede también transmitir un piloto FDM en todos, la mayor parte o algunos de los símbolos OFDM restantes de cada súper-trama. Para la modalidad mostrada en la figura 11, el piloto FDM es enviado en conjuntos alternos de sub-bandas, de modo que los símbolos piloto son enviados en un conjunto de sub-bandas en períodos de símbolos de números pares o en otro conjunto de sub-bandas en períodos de símbolos de números nones. Cada conjunto . contiene un número suficiente de sub-bandas (Lfdm) para soportar el cálculo del canal y posiblemente el rastreo de tiempo y frecuencia del aparato inalámbrico. Las sub-bandas de cada conjunto pueden estar distribuidas de manera uniforme en las sub-bandas N totales y separadas de manera igual por las sub-bandas Sfdm = N / Lfdjn. Además, las sub-bandas de un conjunto pueden ser escalonadas o compensadas con respecto a las sub-bandas de otro conjunto, de modo que las sub-bandas de los dos conjuntos están entrelazadas entre ellas. Como un ejemplo, N = 4096, Lfdm = 512, Sfdm = 8 y las sub-bandas de los dos conjuntos pueden estar escalonadas por cuatro sub-bandas . En general, cualquier número de conjuntos de sub-bandas puede ser utilizado para el piloto FDM y cada conjunto puede contener cualquier número de sub-bandas y cualquiera de las sub-bandas N totales. Un aparato inalámbrico puede utilizar los pilotos TDM 1 y 2 para la sincronización inicial, por ejemplo, la sincronización de trama, el cálculo de compensación de frecuencia y la adquisición fina de temporización de símbolo (para la colocación correcta de la ventana DFT para los símbolos OFDM posteriores) . El aparato inalámbrico puede realizar la sincronización inicial, por ejemplo, cuando tiene acceso a una estación base por primera vez, cuando recibe o solicita datos por primera vez, o después de un período largo de inactividad, cuando se vuelve a iniciar y así sucesivamente . El aparato inalámbrico puede realizar la correlación demorada de las secuencias piloto-1 para detectar la presencia de símbolo OFDM piloto-1 y por lo tanto, iniciar una súper-trama, como se describió anteriormente. Luego, el aparato inalámbrico puede utilizar las secuencias piloto-1 para calcular el error de frecuencia en el símbolo OFDM piloto-1 para corregir este error de frecuencia antes de recibir el símbolo OFDM piloto-2. El símbolo OFDM piloto-1 permite el cálculo de un error de frecuencia más grande y una colocación más confiable de la ventana DFT para el siguiente símbolo OFDM (piloto-2) que los métodos convencionales que utilizan la estructura de prefijo cíclico de los símbolos de datos OFDM. Por lo tanto, el símbolo OFDM piloto-1 proporciona un funcionamiento mejorado para un canal de radio terrestre con una difusión de demora de trayectoria múltiple grande. El aparato inalámbrico puede utilizar el símbolo OFDM piloto-2 para obtener la temporización fina del símbolo para colocar de una manera más exacta la ventana DFT para los símbolos OFDM posteriores recibidos . El aparato inalámbrico también puede utilizar el símbolo OFDM piloto-2 para el cálculo del canal y el cálculo de error de frecuencia. El símbolo OFDM piloto-2 permite la determinación rápida y exacta de la temporización fina del símbolo y la colocación correcta de la ventana DFT. El aparato inalámbrico puede utilizar el piloto FDM para el cálculo del canal y el rastreo de tiempo y posiblemente el rastreo de frecuencia. El aparato inalámbrico puede obtener un cálculo estimado de canal basado en el símbolo OFDM piloto-2, como se describió anteriormente. El aparato inalámbrico puede usar el piloto FDM para obtener un cálculo de canal más exacto, particularmente si el piloto FDM es transmitido por la súper-trama, como se muestra en la figura 11. El aparato inalámbrico también puede utilizar un piloto FDM para actualizar el circuito de rastreo de frecuencia que puede corregir el error de frecuencia en los símbolos OFDM recibidos . El aparato inalámbrico puede utilizar además el piloto FDM para actualizar un circuito de rastreo de tiempo que puede tomar en cuenta el cambio de temporización en las muestras de entrada (por ejemplo, debido a los cambios en la respuesta de impulso del canal del canal de comunicación) . Las técnicas de sincronización aqui descritas pueden ser implementadas por diferentes medios. Por ejemplo, estas técnicas pueden ser implementadas en el hardware, software o una combinación de los mismos. Para una implementacion en el hardware, las unidades de procesamiento en la estación base utilizadas para soportar la sincronización (por ejemplo, los datos TX y el procesador piloto 120) pueden ser implementados con uno o más circuitos integrados específicos de la aplicación (ASICs) , procesadores digitales de señal (DSPs) , aparatos de procesamiento de señal digital (DSPDs) , aparatos lógicos programables (PLDs) adaptaciones de regulación programables en el campo (FPGAs), procesadores, controladores, micro-controladores , microprocesadores, otras unidades electrónicas diseñadas para realizar las funciones aquí descritas o una combinación de las mismas. Las unidades de procesamiento en el aparato inalámbrico utilizadas para realizar la sincronización (por ejemplo, la unidad de cálculo de sincronización y canal 180) también pueden ser implementados con uno o más ASICs, DSPs y asi sucesivamente. Para una implementación de software, las técnicas de sincronización pueden ser implementadas con módulos (por ejemplo, procedimientos, funciones y asi sucesivamente) que realizan las funciones aquí descritas. Los códigos del software pueden ser almacenados en una unidad de memoria (por ejemplo, la unidad de memoria 192 de la figura 1) y ejecutadas por un procesador (por ejemplo, el controlador 190) . La unidad de memoria puede ser implementada dentro del procesador o puede ser externa al procesador. La descripción anterior de las modalidades descritas se proporciona para hacer posible que cualquier experto en la técnica haga o utilice la presente invención. Aquellos expertos en la técnica apreciarán fácilmente varias modificaciones de estas modalidades y los principios genéricos aquí definidos pueden ser aplicados a otras modalidades sin salirse del espíritu o alcance de la presente invención. Por lo tanto, la presente invención no pretende estar limitada a las modalidades aquí mostradas, sino que deberá ser interpretada en el alcance más amplio consistente con los principios y características novedosas aquí descritas .

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, considera como novedad y por lo tanto, se reclama propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1. Un método para transmitir pilotos en un sistema de transmisión inalámbrico que utiliza la multiplexión de división de frecuencia ortogonal (OFDM) , el cual comprende: transmitir un primer piloto en un primer conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera multiplexada de división de tiempo (TDM) con datos, en donde el primer conjunto incluye una fracción de las N sub-bandas totales de . frecuencia del sistema, en donde N es un entero mayor de uno; y transmitir un segundo piloto en un segundo conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera TDM con los datos, en donde el segundo conjunto incluye más sub-bandas que el primer conjunto, y en donde el primero y segundo pilotos son utilizados para la sincronización por los receptores del sistema. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer y segundo pilotos son transmitidos periódicamente en cada trama de una duración de tiempo previamente determinada. 3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el primer piloto es transmitido al inicio de cada trama y el segundo piloto es transmitido después en la trama. 4. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el primer piloto es utilizado para detectar el inicio de cada trama y en donde el segundo piloto es usado para determinar la temporización del símbolo indicadora del inicio de los símbolos OFDM recibidos. 5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer piloto es transmitido en un símbolo OFDM. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer conjunto incluye las sub-bandas de frecuencia N/2M en donde M es un entero mayor de uno . 7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo piloto es transmitido en un símbolo OFDM. 8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo conjunto incluye las sub-bandas de frecuencia N/2K, en donde K es un entero de uno o mayor . 9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo conjunto incluye las sub-bandas de frecuencia N/2. 10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las sub-bandas de frecuencia de cada una del primer y segundo conjuntos están distribuidos de manera uniforme en las N sub-bandas totales de frecuencia. 11. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer piloto es utilizado además para el cálculo de error de frecuencia por los receptores . 12. El método de conformidad . con la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo piloto es usado además para el cálculo de canal por los receptores. 13. El método de conformidad con la reivindicación 1, el cual comprende además: transmitir un tercer piloto en un tercer conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera multiplexada de división de frecuencia (FD ) con los datos, en donde el primer y segundo pilotos son utilizados por los receptores para obtener la temporización del símbolo y la trama y en donde el tercer piloto es utilizado por los receptores para el rastreo de frecuencia y tiempo. 1 . El método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el tercer piloto es usado además para el cálculo de canal. 15. El método de conformidad con la reivindicación 1, el cual comprende adem s: generar un primer y segundo pilotos con un generador de número pseudo-aleatorio (PN) . 16. El método de conformidad con la reivindicación 15, el cual comprende además: inicializar el generador PN a una primera condición inicial para el primer piloto, y inicializar el generador PN a una segunda condición inicial para el segundo piloto. 17. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el generador' PN también es utilizado para revolver los datos antes de la transmisión . 18. El método de conformidad con la reivindicación 1, el cual comprende además: generar el primer piloto, el segundo piloto o cada uno del primer y segundo pilotos con datos seleccionados para reducir la variación de pico a promedio en una forma de onda de campo de tiempo para el piloto. 19. Un aparato en un sistema de multiplexión de división de frecuencia ortogonal (OFDM) , el cual comprende : un modulador que opera para proporcionar un primer piloto en un primer conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera multiplexada de división de tiempo (TDM) con datos y para proporcionar un segundo piloto en un segundo conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera multiplexada TDM con datos, en donde el primer conjunto incluye una fracción de las N sub-bandas de frecuencia totales del sistema y en donde N es un entero mayor de uno y en donde el segundo conjunto incluye más sub-bandas que el primer conjunto; y K una unidad transmisora que opera para transmitir el primer y segundo pilotos, en donde el primer y segundo pilotos son utilizados para la sincronización de los receptores en el sistema. 20. El aparato de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el primer y segundo pilotos son transmitidos periódicamente en cada trama, de una duración de tiempo previamente determinada . 21. ün aparato en un sistema de multiplexión de división de frecuencia ortogonal (OFDM) , el cual comprende: medios para transmitir un primer piloto en un primer conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera multxplexada de división de tiempo (TDM) con los datos, en donde el primer conjunto incluye una fracción de N sub-bandas de frecuencia total en el sistema, en donde N es un entero mayor de uno; y medios para transmitir un segundo piloto en un segundo conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera multiplexada TDM con los datos, en donde el segundo conjunto incluye más sub-bandas que el primer conjunto y en donde el primer y segundo pilotos son utilizados para la sincronización de los receptores en el sistema. 22. El aparato de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el primer y segundo pilotos son transmitidos periódicamente en cada trama de una duración de tiempo previamente determinada . 23. Un método para realizar la sincronización en un sistema de multiplexión de división de frecuencia ortogonal (OFDM) , el cual comprende: procesar un primer piloto recibido por un canal de comunicación para detectar el inicio de cada trama de una duración de tiempo previamente determinada, en donde el primer piloto es transmitido en un primer conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera multiplexada de división de tiempo (TDM) con los datos, y en donde el primer conjunto incluye una fracción de N sub-bandas de frecuencia total en el sistema, en donde N es un entero mayor de uno; y procesar un segundo piloto recibido por el canal de comunicación para obtener la temporización de símbolos que indica el inicio de los símbolos OFD recibidos, en donde el segundo piloto es transmitido en un segundo conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera multiplexada TDM con los datos y en donde el segundo conjunto incluye más sub-bandas que el primer conjunto. 24. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el primer y segundó pilotos son transmitidos periódicamente en cada trama de una duración de tiempo previamente determinada. 25. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el procesamiento del primer piloto comprende : calcular una medida de detección basada en la correlación demorada entre las muestras en una pluralidad de secuencias de muestras recibidas para el primer piloto, y detectar .el inicio de cada trama basado en la medición de detección. 26. El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el inicio de cada trama es detectado además basado en el umbral de la medida. 27. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el inicio de una trama con el primer piloto es detectado si la detección de la medida excede la medida del umbral por una cantidad de tiempo previamente determinada. 28. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el inicio de una trama es detectada si la medida de detección excede la medida del umbral por un porcentaje de tiempo durante el primer piloto y permanece debajo de la medida del umbral por una cantidad de tiempo previamente determinada posteriormente. 29. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el procesamiento del primer piloto comprende: calcular una medida de detección basada en la correlación directa entre muestras recibidas para el primer piloto y los valores esperados para el primer piloto, y detectar el inicio de cada trama basado en la medida de detección. 30. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque el procesamiento del segundo piloto comprende : obtener un cálculo de respuesta de impulso del canal basado en el segundo piloto recibido, determinar el inicio del cálculo de respuesta de impulso del canal, y calcular la temporización de símbolo basada en el inicio del cálculo de respuesta de impulso del canal. 31. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el cálculo de respuesta de · impulso del canal comprende los golpes del canal L, en donde L es un entero mayor de uno y en donde el inicio del cálculo de respuesta de impulso del canal es determinado basado en los golpes del canal L. 32. El método de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la determinación del inicio del cálculo de respuesta de impulso del canal comprende : determinar, para cada una de una pluralidad de posiciones de la ventana, la energía de los golpes del canal que caen dentro de una ventana, y ajustar el inicio del cálculo de respuesta de impulso del canal a una posición de la ventana con la energía más alta entre la pluralidad de posiciones de la ventana. 33. El método de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el inicio del cálculo de respuesta de impulso del canal es ajustado a la posición más a la derecha de la ventana con la energía más alta si las posiciones múltiples de la ventana tienen la energía más alta. 34. El método de conformidad con la reivindicación 23, el cual comprende además: procesar el primer piloto para calcular el error de frecuencia en un símbolo OFDM recibido para el primer piloto. 35. El método de conformidad con la reivindicación 23, el cual comprende además: procesar el segundo piloto para calcular el error de frecuencia en un símbolo OFDM recibido para el segundo piloto. 36. El método de conformidad con la reivindicación 23, el cual comprende además: procesar el segundo piloto para obtener un cálculo del canal para el canal de comunicación. 37. El método de conformidad con la reivindicación 23, el cual comprende además: procesar un tercer piloto recibido por el canal de comunicación para el rastreo de frecuencia y tiempo, en donde el tercer piloto es transmitido en un tercer conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera multiplexada de división de frecuencia (FDM) con los datos . 38. Un aparato en un sistema de multiplexión de división de frecuencia ortogonal (OFDM) , el cual comprende : un detector de trama que opera para procesar un primer piloto recibido por un canal de comunicación para detectar el inicio de cada trama de una duración de tiempo previamente determinada, caracterizado porque el primer canal es transmitido en un primer conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera multiplexada de división de tiempo (TDM) con datos, en donde el primer conjunto incluye una fracción de N sub-bandas de frecuencia total en el sistema, en donde N es un entero mayor de uno; y un detector de temporización de símbolo que opera para procesar un segundo piloto recibido por el canal de comunicación para obtener la temporización del símbolo que indica el inicio de los símbolos OFDM recibidos, en donde el segundo piloto es transmitido en el segundo conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera multiplexada TDM con los datos y en donde el segundo conjunto incluye más sub-bandas que el primer conjunto. 39. El aparato de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el primer y segundo pilotos son transmitidos periódicamente en cada trama de una duración de tiempo previamente determinada . 40. El aparato de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el detector de trama opera para calcular una medida de detección basada en la correlación entre las muestras en una pluralidad de secuencias de muestra recibidas para el primer piloto y para detectar el inicio de cada trama basado en la medida de detección. 41. El aparato de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado porque el detector de temporización del símbolo opera para obtener el cálculo de respuesta de impulso del canal basado en el segundo piloto recibido, determinar el inicio del cálculo de respuesta de impulso del canal y calcular la temporización del símbolo basada en el inicio del cálculo de respuesta de impulso del canal. 42. Un aparato en un sistema de multiplexión de división de frecuencia ortogonal (OFD ) , el cual comprende : medios para procesar un primer piloto recibido por un canal de comunicación para detectar el inicio de cada trama de una duración de tiempo previamente determinada, en donde el primer piloto es transmitido en un primer conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera multiplexada de división de tiempo (TDM-) con datos y en donde el primer conjunto incluye una fracción de N sub-bandas totales de frecuencia en el sistema, en donde N es un entero mayor de uno; y medios para procesar un segundo piloto recibido por el canal de comunicación para obtener la temporización de simbolo que indica el inicio de los símbolos OFDM recibidos, en donde el segundo piloto es transmitido en un segundo conjunto de sub-bandas de frecuencia de una manera TDM con los datos y en donde el segundo conjunto incluye más sub-bandas que el primer conjunto. 43. El aparato de conformidad con la reivindicación 42, caracterizado porque el primer y segundo pilotos son transmitidos periódicamente en cada trama de una duración de tiempo previamente determinada .