Dispositivo y método de procesamiento de una señal.

Un dispositivo de procesamiento (40) para procesar o tratar una señal de entrada compleja que representa una secuencia de símbolos de multiplexación por división de frecuencia ortogonal,

OFDM, en un receptor de radio (10), que comprende una pluralidad de rutas de procesamiento (P1-PN), donde cada ruta de procesamiento (P1-PN) comprende:

- un mezclador complejo (CM1-CMN) adaptado para trasladar en frecuencia la señal de entrada compleja basándose en una señal de oscilador local asociada con el mezclador complejo (CM1-CMN); y

- un filtro de selección de canal analógico (CSF1-CSFN), conectado operativamente a un puerto de salida del mezclador complejo (CM1-CMN), dispuesto para filtrar una señal de salida del mezclador complejo (CM1- CMN);

una unidad de oscilador (70) dispuesta para proporcionar la señal de oscilador local asociada con el mezclador complejo (CM1-CMN) de cada ruta de procesamiento; y una unidad de control (60) adaptada para

- recibir datos de control;

- determinar, basándose en los datos de control, ubicaciones de subportadora, dentro de al menos un símbolo de OFDM individual de la secuencia de símbolos de OFDM, de uno o más bloques de recurso asignados al receptor de radio (10), donde un bloque de recurso define un conjunto no vacío de subportadoras adyacentes para cada uno de un conjunto no vacío de símbolos de OFDM consecutivos; y

- para cada uno de los citados al menos un símbolo de OFDM individual, controlar las señales de oscilador local asociadas con los mezcladores complejos (CM1-CMN) basándose en las ubicaciones de subportadora determinadas y de las bandas de paso (110a-d, 310a-d) de los filtros de selección de canal (CSF1-CSFN) de manera que cada conjunto de subportadoras adyacentes, definido mediante bloques de recurso asignados al receptor de radio (10), dentro del símbolo de OFDM sea trasladado en frecuencia por un mezclador complejo (CM1-CMN) de las rutas de procesamiento (P1-PN) para que aparezcan dentro de la banda de paso del siguiente filtro de selección de canal (CSF1-CSFN).

Dispositivo y método de procesamiento de una señal.

Campo técnico La presente invención se refiere a un dispositivo y a un método de procesamiento para procesar o tratar una señal de entrada compleja analógica. Más particularmente, la presente invención se refiere a un dispositivo y a un método de procesamiento para procesar o tratar una señal de entrada compleja analógica que representa una secuencia de símbolos de multiplexación por división de frecuencia ortogonal.

Antecedentes Con el fin de facilitar la comunicación inalámbrica a velocidades de datos cada vez mayores están emergiendo varios estándares y sistemas para comunicación mediante telefonía móvil. Un ejemplo de un sistema celular emergente es la Evolución a Largo Plazo de 3G (3G LTE - 3G Long Term Evolution, en inglés) . En LTE de 3G, se transmiten señales utilizando OFDM (Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal - Orthogonal Frequency Division Multiplexing, en inglés) en una técnica de acceso múltiple denominada OFDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencia Ortogonal - Orthogonal Frequency Division Multiple Access, en inglés) en el enlace descendente desde una estación de base a un terminal móvil. Pueden asignarse diferentes grupos de subportadoras, llamados comúnmente bloques de recurso (RBs - Resource Blocks, en inglés) , de símbolos de OFDM transmitidos desde la estación de base a diferentes terminales móviles, por lo cual se obtiene un acceso múltiple. Los sistemas de LTE de 3G pueden operar en anchos de banda de canal de radio-frecuencia (RF - radio-Frequency, en inglés) que van desde 1, 25 MHz a 20 MHz. Además, pueden soportarse velocidades de datos de hasta 100 Mb/s para el ancho de banda mayor.

Los relativamente altos anchos de banda y velocidades de datos soportados por los sistemas de comunicación, tales como los sistemas de LTE de 3G, establecen requisitos relativamente exigentes, por ejemplo, en el ancho de banda y en el intervalo dinámico de los componentes de los circuitos del receptor de radio. Esto a su vez resulta en un consumo de potencia relativamente alto. No obstante, en un terminal de radio móvil, tal como un teléfono móvil, es deseable tener un consumo de potencia relativamente bajo, puesto que los recursos de energía están normalmente limitados por la capacidad de una batería. Con el fin, por ejemplo, de evitar una descarga de las baterías excesivamente rápida en terminales de radio móviles, existe la necesidad de reducir la disipación de potencia en los circuitos del receptor de radio.

El documento US 2005/0259724 A1 describe métodos y aparatos proporcionados para ampliar el espectro de comunicación que tienen un reconocimiento de espectro y mitigación de interferencias basados en parametrizar una señal de entrada que tiene múltiples señales de banda de base mezcladas. El método incluye transformar de manera no lineal la señal de entrada, eliminando efectos de portadora, eliminando términos de orden superior pasando la señal de entrada a través de un filtro de paso bajo para producir una combinación lineal de símbolos de datos y de componentes de DC, resolviendo para los componentes de DC, separando una pluralidad de señales de banda de base mezcladas de la señal de entrada y transformando de manera coordinada cada una de las señales separadas de coordenadas polares a coordenadas Cartesianas. Se proporciona un receptor que tiene: un operador de transformada no lineal que recibe una señal de entrada digitalizada y adaptado para producir una combinación lineal de símbolos de datos, componentes de DC y efectos de portadora; estando un filtro de paso bajo conectado a la transformada no lineal para eliminar términos de orden superior; una unidad de separador para separar la pluralidad de señales de banda de base mezcladas; y una transformada coordinada para convertir las señales separadas de coordenadas polares en coordenadas Cartesianas.

El documento US 7.253.761 B1 describe realizaciones de un método para convertir una señal analógica recibida en una señal digital. Algunas realizaciones del método pueden incluir recibir una señal analógica; periódicamente dividir la señal analógica recibida en una pluralidad de señales discretas en un intervalo predeterminado, en el que cada una de la pluralidad de señales divididas está asociada con una tensión; y cuantificar la tensión asociada con al menos una de la pluralidad de señales divididas.

Compendio De acuerdo con esto, un objeto de la presente invención es facilitar una reducción de la disipación de potencia en los circuitos del receptor de radio.

De acuerdo con un primer aspecto, se proporciona un dispositivo de procesamiento para procesar o tratar una señal de entrada compleja analógica que representa una secuencia de símbolos de multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing, en inglés) . El dispositivo de procesamiento comprende una pluralidad de rutas de procesamiento. Cada ruta de procesamiento comprende un 2

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mezclador complejo y un filtro de selección de canal analógico. El mezclador complejo está adaptado para trasladar en frecuencia la señal de entrada compleja basándose en una señal de oscilador local asociada con el mezclador complejo. El filtro de selección de canal analógico está operativamente conectado a un puerto de salida del mezclador complejo y dispuesto para filtrar una señal de salida del mezclador complejo. El dispositivo de procesamiento comprende también una unidad de oscilador dispuesta para proporcionar la señal de oscilador local asociada con el mezclador complejo de cada ruta de procesamiento. Además, el dispositivo de procesamiento comprende una unidad de control. La unidad de control está adaptada para recibir datos de control y determinar, basándose en los datos de control, ubicaciones de subportadora, dentro de al menos un símbolo de OFDM individual de la secuencia de símbolos de OFDM, de uno o más bloques de recurso asignados al receptor de radio en el que un bloque de recurso define un conjunto no vacío de subportadoras adyacentes para cada uno de un conjunto no vacío de símbolos de OFDM consecutivos. Además, la unidad de control está adaptada, para cada uno de los citados al menos un símbolo de OFDM, para controlar las señales de oscilador local asociadas con los mezcladores complejos basándose en las ubicaciones de subportadoras determinadas y en los pasos de banda de los filtros de selección de canal, de manera que cada conjunto de subportadoras adyacentes definido por bloques de recurso asignados al receptor de radio, dentro del símbolo de OFDM es trasladado en frecuencia mediante un mezclador complejo de las rutas de procesamiento para aparecer dentro de la banda de paso del siguiente filtro de selección de canal.

La señal de entrada compleja puede ser una señal de banda de base compleja esencialmente centrada aproximadamente alrededor de 0 Hz.

El filtro de selección de canal en cada ruta de procesamiento puede comprender un primer filtro de paso bajo para filtrar una componente en fase (I - In phase, en inglés) de la señal de salida del mezclador complejo de la ruta de procesamiento y un segundo filtro de paso bajo para filtrar una componente en cuadratura (Q - Quadrature, en inglés) de la señal de salida del mezclador complejo de la ruta de procesamiento. Además, cada ruta de procesamiento puede comprender un primer convertidor de analógico a digital (ADC - Analog to Digital Converter, en inglés) conectado operativamente a un termina de salida del primer filtro de paso bajo de la ruta de procesamiento para convertir la componente I filtrada en una representación digital y un segundo ADC conectado operativamente a un terminal de salida del segundo filtro de paso bajo de la ruta de procesamiento para convertir la componente Q filtrada en una representación digital.

Alternativamente, las bandas de paso de los filtros de selección de canal pueden esencialmente no superponerse uno sobre otro y el dispositivo de procesamiento puede comprender un circuito sumador para sumar señales de salida de los filtros de selección de canal para formar una señal compleja compuesta. El filtro de selección de canal de una de las rutas de procesamiento puede comprender un primer filtro de paso bajo para filtrar una componente I de la señal de salida del mezclador complejo de la citada una de las rutas de procesamiento y un segundo filtro de paso bajo para filtrar una componente Q de la señal de salida del mezclador complejo de la citada una de las rutas de procesamiento, mientras que los filtros de selección... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de procesamiento (40) para procesar o tratar una señal de entrada compleja que representa una secuencia de símbolos de multiplexación por división de frecuencia ortogonal, OFDM, en un receptor de radio (10) , que comprende una pluralidad de rutas de procesamiento (P1-PN) , donde cada ruta de procesamiento (P1-PN) comprende:

- un mezclador complejo (CM1-CMN) adaptado para trasladar en frecuencia la señal de entrada compleja basándose en una señal de oscilador local asociada con el mezclador complejo (CM1-CMN) ; y

- un filtro de selección de canal analógico (CSF1-CSFN) , conectado operativamente a un puerto de salida del mezclador complejo (CM1-CMN) , dispuesto para filtrar una señal de salida del mezclador complejo (CM1-CMN) ;

una unidad de oscilador (70) dispuesta para proporcionar la señal de oscilador local asociada con el mezclador complejo (CM1-CMN) de cada ruta de procesamiento; y una unidad de control (60) adaptada para

- recibir datos de control;

- determinar, basándose en los datos de control, ubicaciones de subportadora, dentro de al menos un símbolo de OFDM individual de la secuencia de símbolos de OFDM, de uno o más bloques de recurso asignados al receptor de radio (10) , donde un bloque de recurso define un conjunto no vacío de subportadoras adyacentes para cada uno de un conjunto no vacío de símbolos de OFDM consecutivos; y

- para cada uno de los citados al menos un símbolo de OFDM individual, controlar las señales de oscilador local asociadas con los mezcladores complejos (CM1-CMN) basándose en las ubicaciones de subportadora determinadas y de las bandas de paso (110a-d, 310a-d) de los filtros de selección de canal (CSF1-CSFN) de manera que cada conjunto de subportadoras adyacentes, definido mediante bloques de recurso asignados al receptor de radio (10) , dentro del símbolo de OFDM sea trasladado en frecuencia por un mezclador complejo (CM1-CMN) de las rutas de procesamiento (P1-PN) para que aparezcan dentro de la banda de paso del siguiente filtro de selección de canal (CSF1-CSFN) .

2. El dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la citada señal de entrada compleja es una señal de banda de base compleja centrada esencialmente alrededor de 0 Hz.

3. El dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que el filtro de selección de canal (CSF1-CSFN) en casa ruta de procesamiento (P1-PN) comprende:

- un primer filtro de paso bajo (100a) para filtrar una componente en fase, I (In phase, en inglés) de la señal de salida del mezclador complejo (CSF1-CSFN) de la ruta de procesamiento (P1-PN) ; y

- un segundo filtro de paso bajo (100b) para filtrar una componente en cuadratura, Q (Quadrature, en inglés) , de la señal de salida del mezclador complejo (CM1-CMN) de la ruta de procesamiento (P1-PN) .

4. El dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con la reivindicación 3, en el que cada ruta de procesamiento (P1-PN) comprende:

- un primer convertidor de analógico a digital (200a) conectado operativamente a un terminal de salida (104a) del primer filtro de paso bajo (100a) de la ruta de procesamiento (P1-PN) para convertir la componente I filtrada en una representación digital; y

- un segundo convertidor de analógico a digital (200b) conectado operativamente a un terminal de salida (104b) del segundo filtro de paso bajo (100b) de la ruta de procesamiento (P1-PN) para convertir la componente Q filtrada en una representación digital.

5. El dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que las bandas de paso (310ad) de los filtros de selección de canal (CSF1-CSFN) son mutualmente esencialmente sin superposición y el dispositivo de procesamiento (40) comprende un circuito sumador (260) para añadir señales de salida de los filtros de selección de canal (CSF1-CSFN) para formar una señal compleja compuesta.

6. El dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el filtro de selección de canal (CSF1-CSFN) de una de las rutas de procesamiento (P1-PN) comprende:

- un primer filtro de paso bajo para filtrar una componente en fase, I, de la señal de salida del mezclador complejo (CM1-CMN) de la citada de las rutas de procesamiento (P1-PN) ; y

- un segundo filtro de paso bajo para filtrar una componente en cuadratura, Q de la señal de salida del mezclador complejo (CM1-CMN) de la citada de las rutas de procesamiento (P1-PN) ; y los filtros de selección de canal (CSF1-CSFN) de las otras rutas de procesamiento (P1-PN) son filtros de paso de banda complejos.

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7. El dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el filtro de selección de canal (CSF1-CSFN) de cada ruta de procesamiento (P1-PN) es un filtro de paso de banda complejo.

8. El dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5-7, en el que el dispositivo de procesamiento está adaptado para, para cada uno de los citados al menos un símbolo de OFDM individual, procesar o tratar la señal de entrada compleja de manera que el intervalo de frecuencias en la señal compleja compuesta entre la frecuencia más baja y la más alta de las subportadoras trasladadas en frecuencia asignadas al receptor de radio sea más estrecho que el intervalo de frecuencias en la señal de entrada compleja entre la frecuencia más baja y la más alta de las subportadoras asignadas al receptor de radio.

9. El dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el dispositivo de procesamiento

(40) está adaptado para, para cada uno de los citados símbolos de OFDM individuales, procesar o tratar la señal de entrada compleja de manera que la señal compleja compuesta comprende una banda de frecuencia esencialmente continua que comprende todas las subportadoras asignadas al receptor de radio (10) .

10. El dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5-9, en el que el dispositivo de procesamiento (40) comprende convertidores de analógico a digital (300) para convertir una componente en fase, I (In phase, en inglés) y en cuadratura, Q (Quadrature, en inglés) de la señal compleja compuesta en representaciones digitales.

11. El dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que la unidad de control (60) está adaptada para controlar las bandas de paso (110a-d, 310a-d) de los filtros de selección de canal (CSF1-CSFN) en respuesta a los datos de control recibidos.

12. El dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el receptor de radio (10) está adaptado para su uso en un sistema de comunicación de Evolución a Largo Plazo de 3G, 3G LTE (3G Long Term Evolution, en inglés) y los uno o más bloques de recurso son bloques de recurso de LTE de 3G.

13. El dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con la reivindicación 12, en el que los datos de control están comprendidos en los primeros uno, dos o tres símbolos de OFDM de las subtramas de LTE de 3G.

14. Un circuito receptor de radio que comprende el dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con cualquier reivindicación precedente.

15. Un aparato electrónico (1) que comprende el dispositivo de procesamiento (40) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-13.

16. El aparato electrónico (1) de acuerdo con la reivindicación 15, en el que el aparato electrónico (1) es un equipo de comunicación por radio portátil, un terminal de radio de telefonía móvil, un teléfono móvil, un comunicador, un organizador electrónico, un teléfono inteligente o un ordenador.

17. Un método para procesar o tratar una señal de entrada compleja analógica que representa una secuencia de símbolos de multiplexación por división de frecuencia ortogonal, OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, en inglés) en un receptor de radio (10) , que comprende:

recibir datos de control; determinar, basándose en los datos de control, ubicaciones de subportadora, dentro de al menos un símbolo de OFDM individual de la secuencia de símbolos de OFDM, de uno o más bloques de recurso asignados al receptor de radio (10) , en el que un bloque de recurso define un conjunto no vacío de subportadoras adyacentes para cada uno de un conjunto no vacío de símbolos de OFDM consecutivos; para cada uno de una pluralidad de rutas de procesamiento (P1-PN) :

- trasladar en frecuencia la señal de entrada compleja en un mezclador complejo (CM1-CMN) de la ruta de procesamiento (P1-PN) basándose en una señal de oscilador local asociada con el mezclador complejo (CM1-CMN) ; y

- filtrar una señal de salida del mezclador complejo (CM1-CMN) en un filtro de selección de canal analógico (CM1-CMN) en un filtro de selección de canal analógico (CSF1-CSFN) de la ruta de procesamiento (P1-PN) ;

proporcionar la señal de oscilador local asociada con el mezclador complejo (CM1-CMN) de cada ruta de procesamiento (P1-PN) ; y para cada uno de los citados al menos un símbolo de OFDM individual:

- controlar las señales de oscilador local asociadas con los mezcladores complejos (CM1-CMN) basándose en las ubicaciones de subportadora determinadas y en las bandas de paso (110a-d, 310a-d) de los filtros de selección de canal (CSF1-CSFN) de manera que cada conjunto de subportadoras adyacentes, definido por bloques de recurso asignados al receptor de radio (10) , dentro del símbolo de OFDM sea trasladado en

frecuencia por un mezclador complejo (CM1-CMN) de las rutas de procesamiento (P1-PN) para que aparezca dentro de la banda de paso (110a-d, 310a-d) del siguiente filtro de selección de canal (CSF1-CSFN) .

18. El método de acuerdo con la reivindicación 17, en el que el receptor de radio (10) está adaptado para su uso en un sistema de comunicación de Evolución a Largo Plazo de 3G, 3G LTE (3G Long Term Evolution, en inglés) , y el 10 uno o más bloques de recurso son bloques de recurso de LTE de 3G.

19. El método de acuerdo con la reivindicación 18, en el que los datos de control están comprendidos en los primeros uno, dos o tres símbolos de OFDM de subtramas de LTE de 3G.

20. El método de acuerdo con la reivindicación 18 ó 19, en el que el método se repite una vez para cada subtrama de LTE de 3G.