Un método para medir una característica de rendimiento de transmisión no lineal de un trayecto de señal en un receptor alejado de un transmisor de suelo (102),

que comprende las operaciones de: trasmitir una señal que tiene una corriente de símbolos desde el transmisor del suelo (102) a través de un enlace ascendente (104) a una nave espacial (106); recibir (222) la señal procedente de la nave espacial (106) a través de un enlace descendente (114), extraer la corriente de símbolos a partir de la señal recibida; generar (226) una señal ideal (220) a partir de la corriente de símbolos extraída; generar puntos de datos de una propiedad medida de la señal ideal generada, generar puntos de datos de la propiedad medida de la señal recibida correspondientes a los puntos de datos de la propiedad medida de la señal ideal generada; estimar (228) la característica de rendimiento no lineal a partir de una diferencia entre los puntos de datos de la propiedad medida de la señal ideal generada (220) y los puntos de datos generados de la propiedad medida de la señal recibida

ANTECEDENTES DEL INVENTO

1. Campo del Invento

El presente invento se refiere en general a sistemas y métodos para medir el rendimiento de un amplificador, y 5 particularmente para medir el rendimiento de un amplificador de tubo de ondas progresivas (TWTA) en sistemas de satélites.

2. Descripción de la Técnica Relacionada

Los amplificadores de tubo de ondas progresivas (TWTA) son un componente clave para muchos sistemas de comunicación. Como con muchos componentes de sistemas de comunicación existe la necesidad de vigilar y 10 diagnosticar el funcionamiento de los TWTA en uso. Hay particularmente una necesidad para tales técnicas en aquellos sistemas que requieren realimentación de las características de rendimiento del TWTA para optimizar su funcionamiento. También, las mediciones de los TWTA pueden ser útiles en sistemas de comunicación que emplean modulación en capas.

Actualmente las mediciones del rendimiento de los TWTA se obtienen apagando el servicio transpondedor y excitando 15 el TWTA a niveles de potencia de entrada variables, y midiendo las respuestas de amplitud y fase como una función del nivel de potencia de entrada. Como es a menudo deseable maximizar el tiempo de funcionamiento de los transpondedores en los sistemas de comunicación, son muy útiles las técnicas que permiten medir el rendimiento del TWTA mientras permanece funcionando.

El documento WO00/79708A1 describe un método y aparato para la determinación de las características de 20 componentes de un canal de comunicación. El documento WO01/80471A2 describe un método de generación de valores de una tabla de búsqueda de distorsión previa para linealización de un transmisor.

En tales sistemas, las características del TWTA deben ser medidas mientras el TWTA funciona. El presente invento satisface las necesidades descritas.

SUMARIO DEL INVENTO 25

El presente invento está descrito en las reivindicaciones adjuntas. Se ha proporcionado un sistema y método de medición de las características de rendimiento de transmisión, tal como de un amplificador. El método comprende las operaciones de recibir una señal, desmodular la señal, generar una señal ideal a partir de la señal desmodulada y estimar la característica de rendimiento a partir de una diferencia entre la señal ideal y la señal recibida. Un sistema para medir una característica de rendimiento de transmisión comprende un desmodulador para desmodular una señal 30 recibida, un generador de señal para producir una señal ideal a partir de la señal desmodulada y un procesador para estimar la característica de rendimiento a partir de una diferencia entre la señal ideal y la señal recibida.

El presente invento es particularmente útil para vigilar el rendimiento de un TWTA. Además, el invento puede ser usado para diagnosticar problemas del sistema que pueden ser causados por los TWTA. El rendimiento de linealidad del TWTA puede ser resumido de modo eficiente en dos gráficos fundamentales, una curva AM-AM y una curva AM-PM, 35 que hacen corresponder una modulación de amplitud de entrada a una modulación de amplitud de salida y a una modulación de fase de salida, respectivamente. El invento puede ser usado para producir curvas AM-AM y AM-PM exactas. Tales curvas pueden ser usadas en sistemas que pueden emplear realimentación activa de características de TWTA, tales como en esquemas de transmisión de modulación en capas.

El invento proporciona la ventaja de que puede ser realizado sin dejar el TWTA fuera de línea. Además, el presente 40 invento puede ser empleado independientemente del formato de señal, por ejemplo, QPSK, 8PSK, 16QAM, etc. Aunque el invento está bien adecuado para formatos de señal digital, no está limitado a estas aplicaciones. Los formatos de señal analógica pueden requerir muestreo de señal y sincronización de la temporización, sin embargo. El invento puede también ser usado en cualquier instante y desde cualquier lugar siempre que una señal transmitida por el transpondedor pueda ser capturada para su tratamiento. Además, el invento proporciona resultados muy exactos con errores tan 45 pequeños como -50 dB rms para señales con suficiente relación de portadora a interferencia (CIR) y relación de portadora a ruido (CNR).

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Con referencia ahora a los dibujos en los que los números de referencia similares representan partes correspondientes en todos ellos: 50

La fig. 1 es un diagrama de bloques de trayecto de señal de una realización que emplea el invento.

Las figs. 2A – 2C son diagramas de bloques del aparato y método del presente invento.

La fig. 3 es un diagrama de dispersión AM-AM y ajuste mediante curva a partir de los datos de señal sin ruido.

La fig. 4 es un diagrama de dispersión AM-PM y ajuste mediante curva a partir de los datos de señal sin ruido.

La fig. 5 es un diagrama de dispersión AM-AM y ajuste mediante curva a partir de una señal con 7 dB de CNR.

La fig. 6 es un diagrama de dispersión AM-PM y ajuste mediante curva a partir de una señal con 7 dB de CNR.

La fig. 7 representa una característica general de un mapa AM-AM cargado con ruido. 5

La fig. 8 es un primer ejemplo de no linealidad de TWTA para un TWTA linealizado.

La fig. 9 es un segundo ejemplo de no linealidad de TWTA para un TWTA no linealizado.

La fig. 10 es un mapa simulado que muestra curvas verdadera y de ajuste para un TWTA no linealizado con filtrado coincidente.

La fig. 11 es un gráfico de una curva AM-AM estimada con los datos originales. 10

La fig. 12 es un gráfico de una curva AM-PM estimada con los datos originales.

La fig. 13 es un gráfico de los errores de ajuste mediante curva.

La fig. 14 es un histograma de datos de entrada de la distribución AM.

La fig. 15 es un mapa simulado que muestra curvas verdadera y de ajuste para un TWTA linealizado con filtrado adaptado y 15

La fig. 16 es un mapa simulado que muestra curvas verdadera y de ajuste para un TWTA linealizado con filtrado adaptado con una CNR reducida.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE REALIZACIONES PREFERIDAS

En la siguiente descripción, se ha hecho referencia a los dibujos adjuntos que forman una parte de ella y que muestran, a modo de ilustración, varias realizaciones del presente invento. Ha de comprenderse que pueden ser utilizadas otras 20 realizaciones y pueden hacerse cambios estructurales sin salir del marco del presente invento.

La fig. 1 es un diagrama de bloques de trayecto de señal simplificado de una realización que emplea el invento. El invento mide y caracteriza la diferencia entre una señal 114 recibida en un receptor 116 y una señal ideal que puede representar la señal transmitida 104. A partir de esta diferencia puede determinarse la influencia del hardware y entornos que intervienen. Estimar el rendimiento de un TWTA usado en un sistema de transmisión por satélite es un 25 ejemplo de aplicación que puede beneficiarse especialmente del presente invento.

En el sistema típico 100 de la fig. 1, un transmisor de suelo 102 produce una señal que incluye una corriente de símbolos 104 que pueden ser tratados por un filtro 106 de conformación de impulsos. La señal es transmitida a través de un enlace ascendente 104 a una nave espacial 106 u otra plataforma adecuada que puede incluir un filtro 108 de multiplexado de entrada (IMUX) para filtrar componentes de señal indeseables fuera de la banda de frecuencia de 30 interés. Un TWTA 110 es usado a continuación para amplificar la señal. Un filtro 112 de multiplexado de salida (OMUX) puede entonces limpiar la señal de salida en los márgenes de frecuencia extraños ante de ser transportada a través del enlace descendente 114 a un receptor 116.

El receptor 116 que recibe la señal incluye un procesador 120 de señal que extrae la corriente de símbolos y la frecuencia portadora de la señal entrante y genera una señal ideal, es decir, una señal si los efectos del TWTA y del 35 ruido. La señal ideal es a continuación usada en un procesador de comparación 118 para producir los mapas de rendimiento de TWTA. Los detalles del invento relativos a la generación de los mapas de rendimiento serán descritos a continuación en la descripción de las figs....

1. Un método para medir una característica de rendimiento de transmisión no lineal de un trayecto de señal en un receptor alejado de un transmisor de suelo (102), que comprende las operaciones de:

trasmitir una señal que tiene una corriente de símbolos desde el transmisor del suelo (102) a través de un enlace 5 ascendente (104) a una nave espacial (106);

recibir (222) la señal procedente de la nave espacial (106) a través de un enlace descendente (114),

extraer la corriente de símbolos a partir de la señal recibida;

generar (226) una señal ideal (220) a partir de la corriente de símbolos extraída; generar puntos de datos de una propiedad medida de la señal ideal generada, generar puntos de datos de la propiedad medida de la señal recibida 10 correspondientes a los puntos de datos de la propiedad medida de la señal ideal generada;

estimar (228) la característica de rendimiento no lineal a partir de una diferencia entre los puntos de datos de la propiedad medida de la señal ideal generada (220) y los puntos de datos generados de la propiedad medida de la señal recibida.

2. El método según la reivindicación 1, en el que la característica de rendimiento de transmisión no lineal es estimada 15 (228) a partir de una diferencia entre las señales ideal (220) y la señal recibida después de desmodulación.

3. El método según la reivindicación 1, en el que la característica de rendimiento de transmisión no lineal es estimada (228) a partir de una diferencia entre la señal ideal (220) y la señal recibida antes de desmodulación.

4. El método según la reivindicación 1, en el que la operación de estimar (228) la característica de rendimiento de transmisión no lineal incluye ajustar una curva de la señal recibida con relación a la señal ideal generada (220). 20

5. El método según la reivindicación 1, en el que los puntos de datos de la propiedad medida de la señal recibida y los puntos de datos de la propiedad medida de la señal ideal generada son emparejados a través de un margen o intervalo.

6. El método según la reivindicación 1, en el que la operación de extracción produce una corriente de símbolos, una frecuencia portadora y la temporización de símbolos.

7. El método según la reivindicación 6, en el que la señal ideal es generada además a partir de la frecuencia portadora 25 y la temporización de símbolos.

8. El método según la reivindicación 7, en el que un filtro generador de impulsos es usado con la corriente de símbolos, la frecuencia portadora y la temporización de símbolos para generar la señal ideal generada.

9. Un sistema para medir una característica de rendimiento de transmisión no lineal de un trayecto de señal, que comprende: 30

un transmisor de suelo (102);

una nave espacial (106) para recibir una señal que tiene una corriente de símbolos a través de un enlace ascendente (104) procedente del transmisor de suelo (102) y transportar la señal sobre un enlace descendente (114);

un receptor (116) para recibir la señal a través del enlace descendente (114) y para extraer una corriente de señales recibidas a partir de la señal recibida, estando el receptor (116) alejado del transmisor de suelo (102) y caracterizado 35 por:

un generador de señal (204) para producir una señal ideal (220) a partir de la corriente de señales extraídas; y

un procesador (118) para generar puntos de datos de una propiedad medida de la señal ideal generada, para generar puntos de datos de la propiedad medida de la señal recibida correspondiente a los puntos de datos de la propiedad medida de la señal ideal generada, y para estimar la característica de rendimiento de transmisión no lineal a partir de 40 una diferencia entre los puntos de datos de la propiedad medida de la señal ideal generada y los puntos de datos generados de la propiedad medida de la señal recibida.

10. El sistema según la reivindicación 9, en el que la característica de rendimiento de transmisión no lineal es estimada a partir de una diferencia entre la señal ideal (220) y la señal recibida después de desmodulación.

11. El sistema según la reivindicación 9, en el que la característica de rendimiento de transmisión no lineal es estimada 45 a partir de la diferencia entre la señal ideal (220) y la señal recibida antes de desmodulación.

12. El sistema según la reivindicación 9, en el que la estimación de una característica de rendimiento de transmisión no lineal incluye el ajuste por una curva de la señal recibida en función de la señal ideal.

13. El sistema según la reivindicación 9, en el que los puntos de datos de la propiedad medida de la señal recibida y los puntos de datos de la propiedad medida de la señal ideal generada son emparejados a través de un margen o intervalo.

14. El sistema según la reivindicación 9, en el que el receptor produce además una frecuencia portadora y temporización de símbolos a partir de la señal.

15. El sistema según la reivindicación 14, en el que la señal ideal es generada además a partir de la frecuencia 5 portadora y de la temporización de símbolos.