Patent ES-2906556-T3 (ES)
Title: Sistema y método de radiocomunicaciones basado en ondas torsionadas en el tiempo
Inventor: BERRETTA GIULIANO
IPC: H04B7/02
Filed: 2014-10-29
Granted: 2022-04-19
Abstract: Método de radiocomunicaciones que comprende llevar a cabo, por un transmisor (3), los siguientes pasos: a) generar o recibir símbolos digitales a ser transmitidos, teniendo dichos símbolos digitales una tasa de símbolos dada asociada con un período de símbolo correspondiente; b) generar, cada S símbolos digitales generados/recibidos, una señal digital multimodo correspondiente, que - tiene una duración de tiempo predefinida más corta que S veces el período de símbolo, - tiene un ancho de banda predefinido mayor que el ancho de banda de Nyquist correspondiente a la tasa de símbolos dada, y - transporta dichos S símbolos digitales por medio de modos de momento angular orbital que comprenden - un modo principal, que es un modo de momento angular orbital con carga topológica igual a cero y que transporta P de dichos S símbolos digitales, y - uno o más modos torsionados que transportan los otros S-P símbolos digitales, en donde cada modo torsionado es un modo de momento angular orbital con una carga topológica respectiva diferente de cero; y c) transmitir una señal de radiofrecuencia que transporta una pluralidad de señales digitales multimodo generadas; en donde S es un número entero mayor que tres, y P es un número entero mayor que cero y menor que S; comprendiendo el método además llevar a cabo, por un receptor (4), los siguientes pasos: d) recibir la señal de radiofrecuencia transmitida por el transmisor (3); e) procesar la señal de radiofrecuencia recibida para obtener una señal digital entrante correspondiente; f) extraer los símbolos digitales transportados por la señal digital entrante; caracterizado por que, en dicho paso b), para cada señal digital multimodo generada por el transmisor (3): - los modos de momento angular orbital comprenden 2N modos torsionados, siendo cada uno un modo de momento angular orbital identificado por un índice relacionado con la carga topológica n, respectivo, que es un número entero comprendido entre -N y +N y diferente de cero, siendo N un número entero mayor que cero; - el modo principal transporta los P símbolos digitales por medio de P muestras de tiempo del modo principal con un período de muestreo igual al período de símbolo, siendo P igual a 2N+1+1; y - cada modo torsionado n - transporta 2N-|n| símbolo(s) digital(es) respectivo(s) por medio de 2N+1 muestras de tiempo en modo torsionado respectivas con un período de muestreo igual al período de símbolo, y - está desplazado en el tiempo con respecto al modo principal en una cantidad de tiempo respectiva igual a T/2|n|; por lo que todas las señales digitales multimodo generadas por el transmisor (3) tienen una misma estructura de muestreo de tiempo predefinida resultante de una misma disposición de tiempo predefinida de las muestras de tiempo de los modos de momento angular orbital en cada señal digital multimodo; en donde el método comprende además generar, por el transmisor (3), una señal digital multitrama que comprende tramas de tiempo sucesivas no superpuestas, cada una de las cuales tiene la duración de tiempo predefinida y transporta una señal digital multimodo respectiva generada; en donde, en dicho paso c), la señal de radiofrecuencia transmitida por el transmisor (3) transporta dicha señal digital multitrama; en donde el método comprende además realizar, por el receptor (4), sobre la base de la señal digital entrante: - una sincronización de portadora recuperando así la portadora de frecuencia y/o fase utilizada por el transmisor (3) para generar las señales digitales multimodo; - una sincronización de reloj recuperando así la tasa de símbolos y los instantes de tiempo de muestreo de las señales digitales multimodo generadas por el transmisor (3); y - una sincronización de tramas mediante la detección de partes sucesivas no superpuestas de la señal digital entrante que tiene dicha estructura de muestreo de tiempo predefinida, por lo que las partes sucesivas no superpuestas detectadas de la señal digital entrante corresponden a las tramas de tiempo no superpuestas sucesivas de la señal digital multitrama generada por el transmisor (3); y en donde dicho paso f) incluye la extracción, por el receptor (4), en base a las sincronizaciones de portadora, reloj y trama realizadas, los S símbolos digitales transportados respectivamente, por medio de los modos de momento angular orbital, por cada una de las partes sucesivas, no superpuestas detectadas de la señal digital entrante.