PROCEDIMIENTO PARA LA DETERMINACION DEL ESPECTRO DE RUIDO DE FASE Y/O DE AMPLITUD DE UNA SEÑAL MODULADA DIGITALMENTE.

Procedimiento para la determinación del espectro de ruido de fase de una señal de entrada modulada digitalmente con los siguientes pasos del procedimiento:

- Generación (S100) de valores de exploración complejos medidos por medio de una exploración digital de la componente en fase y de la componente de fase en cuadratura de la señal de entrada en banda base,

- Determinación (S101) de los valores de exploración complejos ideales a partir de los valores de exploración reales,

- Conformación (S102) de cocientes complejos a partir de los valores de exploración complejos medidos y de los valores de exploración complejos ideales,

- Generación (S106) de cocientes complejos modificados por medio de la puesta a 1 del valor de los cocientes complejos y

- Realización (S107) de una transformación de Fourier con los cocientes complejos modificados, caracterizado porque

antes de la generación de cocientes complejos modificados los cocientes complejos son reemplazados respectivamente por medio de un valor de interpolación a partir de los valores previos y/o posteriores, cuando el valor del valor de exploración medido correspondiente es menor que un primer valor umbral, y/o cuando la parte imaginaria del valor de exploración medido correspondiente es mayor que un segundo valor umbral, y/o cuando la parte imaginaria del valor de exploración medido correspondiente es menor que un tercer valor umbral

Procedimiento para la determinación del espectro de ruido de fase y/o de amplitud de una señal modulada digitalmente.

La invención se refiere a un procedimiento para la determinación del espectro de ruido de fase y/o de amplitud de una señal modulada digitalmente.

Para el análisis y la valoración por medios técnicos de señales moduladas digitalmente una magnitud a medir importante es la representación gráfica del espectro de ruido de fase y del espectro de ruido de amplitud de los osciladores que toman parte en la preparación de la señal. Una medición de este tipo tiene un significado especial en la transmisión digital de señales de televisión, que están moduladas, por ejemplo, por medio de QAM (Quadrature Amplitude Modulation), o por medio de mVSB (Vestigial SideBand).

Las señales moduladas digitalmente se preparan por regla general sin portadora residual, o sólo con una portadora residual reducida. El espectro útil de la señal modulada se extiende a lo largo de un ancho de banda relativamente grande. En este espectro útil de la señal modulada, sin embargo, se encuentra el espectro del ruido de fase que se ha de medir, o bien del ruido de amplitud que se ha de medir. Para la medición del espectro del ruido de fase o del ruido de amplitud hasta el momento era habitual apagar la modulación y transmitir una señal continua CW (Continuous Wave). Esta señal CW se puede examinar entonces con la ayuda de un analizador de espectro, y se puede registrar el espectro de ruido de fase o bien el espectro de ruido de amplitud, existiendo en este procedimiento la dificultad de separar el ruido de fase del ruido de amplitud. Una transmisión simultánea de datos no es posible en este estado de funcionamiento que sirve para la medición del ruido de fase o del ruido de amplitud. Esto, sin embargo, representa una desventaja, ya que la operación normal para la medición ha de ser interrumpida, lo cual no es posible en mediciones de servicio durante el funcionamiento de emisión en marcha.

Del documento US 6,366,621 B1 se extrae un procedimiento para la determinación de la fase de referencia en una señal 8VSB o bien 16VSB. En este documento se propone reconstruir la señal de identificación por vía de cálculo. Una medición de fluctuaciones de fase cortas (jitter de fase) y en particular una medición del espectro que se extiende a lo largo del espectro de los datos útiles de estas fluctuaciones de fase no es posible con este procedimiento.

Del documento US 6,246,717 B1 se conocen un dispositivo de prueba y medición y un procedimiento para la medición del denominado ruido de fase durante la operación de emisión en marcha. Este procedimiento o bien este dispositivo determina la no linealidad de la fase por medio de una comparación de la exploración de señal no filtrado con una exploración de señal generado. La distorsión lineal es restada de la exploración de señal recibida para poder describir de un modo preciso el comportamiento no lineal del emisor. La exploración de señal no filtrada se genera sin emplear un filtro de forma de recepción. La exploración de señal de referencia se genera a partir de los valores de medición enviados estimados, derivados de la exploración de señal no filtrada. Los valores de medición enviados se estiman con la ayuda de un circuito recortador segmentado (limitador doble), que estima el valor umbral de decisión de la constelación de la exploración de señal no filtrada de modo dinámico. Una regresión polinómica ponderada según el método de los mínimos cuadrados se usa en la exploración del error de fase de la exploración de señal no filtrada para estimar una fase de una función de error no lineal, suprimiéndose la influencia de otras perturbaciones no sistemáticas.

La invención se basa en el objetivo de hacer posible una determinación del espectro de ruido de fase y/o del espectro de ruido de amplitud de una señal modulada digital durante la operación de modulación normal, sin que se haya de desconectar la modulación.

El objetivo se consigue por lo que se refiere a la determinación del espectro de ruido de fase por medio de las características de la reivindicación 1, y por lo que se refiere a la determinación del espectro de ruido de amplitud por medio de las características de la reivindicación 2.

La invención se basa en el conocimiento de que el espectro que se sobrepone al espectro que se ha de medir del ruido de fase o del ruido de amplitud se puede sustraer a los datos útiles, haciendo para ello que los valores de exploración reales, complejos (respectivamente con una componente en fase (I) y una componente en cuadratura (Q)) se refieran a los valores de exploración complejos ideales. La diferencia de fase originada a través de ello, o bien la relación de amplitud originada a partir de ello entre los valores de exploración medidos reales y complejos y los valores de exploración ideales, complejos que resultan a partir de la modulación son las fluctuaciones de fase o fluctuaciones de amplitud que siguen existiendo limpias de modulación que conforman la magnitud a medir limpia de modulación.

Puesto que las fluctuaciones de fase o las fluctuaciones de amplitud se refieren a la señal de banda base ideal dada condicionada por la modulación, las fluctuaciones de fase o las fluctuaciones de amplitud registradas de esta manera son completamente independientes de la señal de modulación transmitida en ese momento. Con ello no se ha de interrumpir la operación. Por ejemplo, el espectro de ruido de fase o el espectro de ruido de amplitud se puede medir en un emisor de televisión, sin que se tenga que interrumpir el programa transmitido por el emisor de televisión.

La referencia a la señal en banda base ideal se puede realizar de un modo sencillo por medio de la conformación del cociente a partir de los valores de exploración medidos reales, complejos, y los valores de exploración extraídos a partir de ellos ideales, complejos. Por medio de la conformación del cociente se origina por un lado la diferencia de fase entre los valores de exploración reales complejos y los valores de exploración ideales complejos. Por otro lado se origina la relación de amplitud de los valores de los valores de exploración reales complejos y los valores de exploración ideales complejos. Para el caso de la determinación del espectro de ruido de fase se ha de poner a uno el valor del cociente. Para el caso de la determinación del espectro de ruido de amplitud se ha de poner la fase del coeficiente a cero. Después de la realización de una transformación de Fourier se encuentra el espectro correspondiente.

Las reivindicaciones 3 y 4 contienen variantes ventajosas de la invención.

En caso de que la señal evaluada sea una señal mVSB, entonces tiene sentido determinar sólo la componente en fase de los valores de exploración ideales a partir de los valores de exploración reales, y en concreto a partir de su componente en fase. La componente de fase en cuadratura de los valores de exploración ideales resulta entonces a partir de la componente en fase de los valores de exploración ideales por medio de la transformación de Hilbert en la que se basa este tipo de modulación de banda lateral única.

En particular, en la evaluación de señales mVSB es ventajoso sustituir el cociente complejo a partir de valores de exploración reales e ideales por medio de valores de interpolación, cuando se abandona el intervalo de valores fiable, en particular cuando el valor del valor de exploración real está por debajo de un primer valor umbral, o la parte imaginaria del valor de exploración real es mayor que el segundo valor umbral o bien menor que un tercio del valor umbral.

Las reivindicaciones 5 a 8 se refieren a un medio de almacenamiento digital, un programa de ordenador o un producto de programa de ordenador para la realización del procedimiento conforme a la invención.

Un ejemplo de realización de la invención se describe a continuación con más detalle tomando como referencia el dibujo. En el dibujo se muestra:

Fig. 1 un diagrama de flujo para la explicación del procedimiento conforme a la invención para la determinación del espectro de ruido de fase;

Fig. 2 un diagrama de flujo para la explicación del procedimiento conforme a la invención para la determinación del espectro de ruido de amplitud;

Fig. 3 un diagrama de constelación real de una señal 8VSB que está interferida por medio de un jitter de fase;

Fig. 4 el diagrama de constelación ideal que pertenece a la Fig. 3;

Fig....

1. Procedimiento para la determinación del espectro de ruido de fase de una señal de entrada modulada digitalmente con los siguientes pasos del procedimiento:

- Generación (S100) de valores de exploración complejos medidos por medio de una exploración digital de la componente en fase y de la componente de fase en cuadratura de la señal de entrada en banda base,

- Determinación (S101) de los valores de exploración complejos ideales a partir de los valores de exploración reales,

- Conformación (S102) de cocientes complejos a partir de los valores de exploración complejos medidos y de los valores de exploración complejos ideales,

- Generación (S106) de cocientes complejos modificados por medio de la puesta a 1 del valor de los cocientes complejos y

- Realización (S107) de una transformación de Fourier con los cocientes complejos modificados, caracterizado porque

antes de la generación de cocientes complejos modificados los cocientes complejos son reemplazados respectivamente por medio de un valor de interpolación a partir de los valores previos y/o posteriores, cuando el valor del valor de exploración medido correspondiente es menor que un primer valor umbral, y/o cuando la parte imaginaria del valor de exploración medido correspondiente es mayor que un segundo valor umbral, y/o cuando la parte imaginaria del valor de exploración medido correspondiente es menor que un tercer valor umbral.

2. Procedimiento para la determinación del espectro de ruido de amplitud de una señal de entrada modulada digitalmente con los siguientes pasos del procedimiento:

- Generación (S100) de valores de exploración complejos medidos por medio de una exploración digital de la componente en fase y de la componente de fase en cuadratura de la señal de entrada en banda base,

- Determinación (S101) de los valores de exploración complejos ideales a partir de los valores de exploración medidos,

- Conformación (S102) de cocientes complejos a partir de los valores de exploración complejos medidos y de los valores de exploración complejos ideales,

- Generación (S106) de cocientes complejos modificados por medio de la puesta a 0 de la fase de los cocientes complejos y

- Realización (S107) de una transformación de Fourier con los cocientes complejos modificados, caracterizado porque

antes de la generación de cocientes complejos modificados los cocientes complejos son reemplazados respectivamente por medio de un valor de interpolación a partir de los valores previos y/o posteriores, cuando el valor del valor de exploración medido correspondiente es menor que un primer valor umbral, y/o cuando la parte imaginaria del valor de exploración medido correspondiente es mayor que un segundo valor umbral, y/o cuando la parte imaginaria del valor de exploración medido correspondiente es menor que un tercer valor umbral.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la señal de entrada está modulada digitalmente por medio de un procedimiento mVSB, en particular el procedimiento 8VSB.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque sólo la componente en fase de los valores de exploración ideales se determina a partir de la componente en fase de los valores de exploración medidos, y porque la componente de fase en cuadratura de los valores de exploración ideales se genera por medio de una transformación de Hilbert a partir de la componente en fase de los valores de exploración ideales.

5. Medio de almacenamiento digital con señales de control que se pueden leer por medios electrónicos, que actúan conjuntamente con un ordenador programable o un procesador digital de señales de tal manera que el procedimiento se realiza según una de las reivindicaciones 1 a 4.

6. Producto de programa de ordenador con medios de código de programa almacenados en un soporte legible a la máquina para realizar todos los pasos según una de las reivindicaciones 1 a 4 cuando el programa se ejecuta en un ordenador o en un procesador digital de señal.

7. Programa de ordenador con medios de código de programa para realizar todos los pasos según una de las reivindicaciones 1 a 4 cuando el programa se ejecuta en un ordenador o en un procesador digital de señal.

8. Programa de ordenador con medios de código de programa para realizar todos los pasos según una de las reivindicaciones 1 a 4 cuando el programa está almacenado en un soporte de datos legible a la máquina.