Método de estimación de fuga de la portadora que se caracteriza porque este consta de:

- la recepción de una señal s modulada por un modulador;

- la variación de una ganancia compleja Z aplicada a la señal recibida s entre al menos dos valores Z1 y Z2;

- la medición de la posición PD1 y PD2 de la portadora central de la señal s demodulada para cada una de las ganancias Z1 y Z2 aplicadas;

- el cálculo de al menos una parte de la fuga de la portadora a partir de las posiciones medidas PD1 y PD2 y de las ganancias aplicadas Z1 y Z2, la parte de la fuga de la portadora calculada correspondiendo a la fuga causada por el modulador.

Método de estimación de la fuga de la portadora, estimador y sistema de modulación con control automático de la portadora que utiliza dicho sistema La invención se refiere a un método de estimación de la fuga de la portadora. En particular, esta estimación de la fuga de la portadora permite el control de la portadora durante la modulación y/o la demodulación de señales: emitidas, por ejemplo, por unos sistemas de difusión y de comunicación.

Los sistemas de difusión y de comunicación constan de un transmisor que realiza la modulación de una señal antes de la transmisión y de un receptor que desmodula la señal recibida. El par modulador/demodulador debe ser estable y debe presentar una precisión determinada (incluso aunque sea estable) para que tenga los resultados requeridos.

Un número creciente de aplicaciones en el campo de la difusión y de las comunicaciones utilizan el OFDM. Una de las posibilidades de esta técnica es la utilización como piloto de la frecuencia portadora central para las otras portadoras. En ese caso, la degradación de la precisión puede estar ligada a una mala eliminación de la fuga de la portadora central. De este modo, la calidad de la eliminación se puede revelar insuficiente para determinadas aplicaciones y/o determinados usuarios.

De manera general, este problema se denomina problema de fuga de la portadora. En efecto, aparece también en algunos sistemas que utilizan una única frecuencia portadora central (p. ej. modulación 8-VSB) .

Hoy en día, en el marco de los sistemas de difusión DVB-T, en las zonas en las que los transmisores suministran una señal con una portadora no lo suficientemente precisa, determinados receptores pueden encontrarse en un modo que ignora a la portadora central. Esto implica una degradación de la señal que se recibe en términos de tasa de error de modulación (MER, modulation error ratio) pero también de tasa de errores binarios (BER, bit error rate) .

En el caso de la norma DVB-T, por ejemplo, que utiliza la modulación OFDM, las empresas de radiodifusión desean obtener en la salida del transmisor una tasa de error de modulación (MER, modulation error ratio) de al menos 30 dB y una tasa de error binario (BER) antes de Viterbi de 10-5 mínimo. Ahora bien, con una portadora central degradada, la tasa de error de modulación MER es a menudo inferior a 30 dB y la tasa de error binario BER es superior a la que exigen las empresas de radiodifusión, por ejemplo del orden de 10-3.

El documento US 6 028 900 (Taura y otros) , publicado el 22 de febrero de 2000, describe un método de conexión de fuga de la portadora en un sistema que utiliza la modulación OFDM.

Para mejorar la calidad de eliminación de la portadora, se pueden considerar diferentes soluciones.

En particular, se pueden utilizar unos medios de paso de frecuencia intermedia. En teoría el problema, de este modo, se anula, pero es necesaria la utilización de varios sintetizadores en lugar de uno solo. Además, este método implica unas limitaciones en lo que respecta al filtrado ya que la señal ya no se encuentra en banda de base.

Otra solución es el ajuste manual frecuente de los moduladores. Este método precisa unos aparatos externos de mediación eficaces, como los analizadores de modulación (por ejemplo, del tipo EFA™, analizador de modulación DVB-T) . Además, esta solución no permite una adaptación rápida. Y exige la presencia permanente de un operario cualificado.

Otro inconveniente de estas soluciones es que se trata de soluciones muy caras.

Otra solución es el control de un sistema con modulación IQ directa mediante un sistema con demodulación directa. En efecto, un sistema de modulación directa posee un determinado número de controles o parámetros de compensación para actuar sobre los fallos de fuga de portadora. Actualmente, el control de un sistema de modulación IQ directa mediante un sistema con demodulación directa se limita a la precisión intrínseca del demodulador.

Para resolver el problema de fuga de la portadora, una solución que se utiliza actualmente es la siguiente. En una primera etapa, el demodulador está calibrado por una señal de prueba particular en la entrada del demodulador. Pero esta etapa tiene un límite en términos de precisión que se deriva de que cualquier cambio de la señal de entrada del demodulador con respecto a la señal de explotación se traduce en una imprecisión en este ajuste. En una segunda etapa, se mide la señal entre la entrada del sistema y el canal de retorno. Aquí de nuevo la precisión está limitada. Esta limitación proviene de los siguientes parámetros, de calidad del codificador, de precisión de la medición y de los tratamientos de la señal. En una tercera etapa, se anula la fuga de la portadora central.

La calidad de eliminación de la portadora central que se alcanza con este método de todos modos se puede mostrar insuficiente para determinadas aplicaciones y usuarios. Para mejorar este sistema, se puede considerar la utilización de componentes más eficaces (componentes con una eliminación mayor de portadora, presentando una mayor precisión…) . No obstante, la utilización de este tipo de componentes hace que la solución resulte muy cara.

La presente invención permite resolver estos inconvenientes al permitir estimar la fuga de portadora de manera más precisa conservando al mismo tiempo un método con un coste razonable.

Un objeto de la invención es un método de estimación de fuga de la portadora de acuerdo con la reivindicación 1.

La invención se refiere, además, a un estimador de fuga de portadora que aplica el método de estimación del párrafo anterior de acuerdo con la reivindicación 9.

Otro objeto de la invención es un sistema de modulación con control de la portadora de acuerdo con la reivindicación 13.

Se mostrarán con más claridad las características y ventajas de la invención con la lectura de la descripción, que se hace a título de ejemplo, y de las figuras relacionadas con esta, que representan:

− Figura 1, un diagrama esquemático de un sistema de modulación IQ con control de acuerdo con el estado de la técnica;

− Figuras 2a y 2b, los rendimientos del sistema de modulación IQ con control de acuerdo con el estado de la técnica, la figura 2a representando el espectro que se obtiene en la salida del demodulador y la figura 2b representando la tasa de error de modulación MER (modulation error rate) ;

− Figura 3, un diagrama esquemático de un sistema de modulación IQ con control que utiliza el estimador de fuga de portadora de acuerdo con la invención; − Figura 4, un ejemplo genérico de los medios de variación de ganancia M1 del estimador de fuga de portadora de acuerdo con la invención; − Figura 5, un ejemplo de realización de los medios de variación de ganancia M1 del estimador de fuga de portadora de acuerdo con la invención; − Figura 6, un ejemplo genérico de los medios de medición y de cálculo M2 del estimador de fuga de portadora de acuerdo con la invención; − Figura 7, un ejemplo de realización de los medios de medición y de cálculo M2 del estimador de fuga de portadora de acuerdo con la invención para unas aplicaciones con portadora central no nula; − Figura 8, un diagrama esquemático de unos medios de control de la portadora en el modulador; − Figura 9, un diagrama esquemático de unos medios de control de la portadora en el modulador; − Figuras 10a y 10b, los rendimientos, respectivamente en términos de tasa de error binario BER y tasa de error de modulación MER (modulation error date) , del sistema de modulación IQ con control de acuerdo con la invención.

Actualmente los sistemas de modulación directa realizados por moduladores IQ experimentan determinados fallos resultantes de su realización.

De manera habitual, un sistema de modulación directa presenta un determinado número de controles o parámetros de compensación para actuar sobre estos fallos. El control de un sistema con modulación IQ directa mediante un sistema de demodulación directa se ve limitado actualmente a la precisión intrínseca del demodulador.

La figura 1 representa una solución que actualmente se utiliza para resolver este problema de fuga de la portadora.

La señal a modular m la trata el modulador 1 conectado a un oscilador LO. A la señal modulada m la amplifica un... [Seguir leyendo]

1. Método de estimación de fuga de la portadora que se caracteriza porque este consta de:

− la recepción de una señal s modulada por un modulador; − la variación de una ganancia compleja Z aplicada a la señal recibida s entre al menos dos valores Z1 y Z2; 5 − la medición de la posición PD1 y PD2 de la portadora central de la señal s demodulada para cada una de las ganancias Z1 y Z2 aplicadas;

− el cálculo de al menos una parte de la fuga de la portadora a partir de las posiciones medidas PD1 y PD2 y de las ganancias aplicadas Z1 y Z2, la parte de la fuga de la portadora calculada correspondiendo a la fuga causada por el modulador.

2. Método de estimación de acuerdo con la reivindicación anterior que se caracteriza porque la ganancia Z1 se aplica a un instante dado t1 y durante un periodo predeterminado T1, y la ganancia compleja Z2 a un instante dado t2 y durante un periodo predeterminado T2.

3. Método de estimación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza 15 porque Z2 = -Z1.

4. Método de estimación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque otra parte de la fuga de la portadora calculada a partir de las posiciones medidas PD1 y PD2 y de las ganancias aplicadas Z1 y Z2 corresponde a la fuga causada por el demodulador utilizado para demodular la señal s.

5. Método de estimación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza

porque el cálculo de al menos una parte de la fuga de la portadora incluye la minimización de la diferencia entre las dos posiciones medidas I PD2 - PD1 I.

6. Método de estimación de acuerdo con la reivindicación anterior que se caracteriza porque la minimización se realiza por medio de un método de tipo gradiente.

7. Método de estimación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 4 que se caracteriza porque el 25 cálculo de al menos una parte de la fuga de la portadora consta de:

− la medición de la ganancia Z a partir de la señal demodulada d; − la aplicación a la posición medida PD de una ganancia 1/Z antes de la medición de la posición de la portadora central; y − la diferencia entre el valor que se obtiene de este modo y la portadora central teórica que permite obtener 30 una estimación de la fuga de la portadora para cada valor de Z, offset_f1 y offset_f2; y que permite obtener la parte de la fuga de la 8. Método de estimación de acuerdo con la reivindicación anterior que se caracteriza porque el cálculo de al menos una parte de la fuga de la portadora incluye la operación que permite obtener la parte de la fuga de la portadora causada por el demodulador.

9. Estimador de fuga de portadora que aplica el método de estimación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 que se caracteriza porque este consta de:

− unos medios de recepción de una señal s modulada por un modulador; 40 − unos medios de variación de ganancia (M1) que permiten hacer variar una ganancia compleja Z aplicada a la señal recibida s entre al menos dos valores predeterminados Z1 y Z2;

− unos medios de medición y de cálculo (M2) que permiten medir la posición PD1 y PD2 de la portadora central de la señal s demodulada para cada una de las ganancias Z1 y Z2 aplicadas, y calcular al menos una parte de la fuga de la portadora a partir de las posiciones medidas PD1 y PD2 y de las ganancias 45 aplicadas Z1 y Z2, la parte de la fuga calculada que correspondiendo a la fuga causada por el modulador.

10. Estimador de acuerdo con la reivindicación anterior que se caracteriza porque este consta de un enlace entre los medios de variación de la ganancia (M1) y los medios de medición y de cálculo (M2) que permiten que los medios de medición y de cálculo (M2) seleccionen la ganancia aplicada por los medios de variación de la ganancia

50 (M1) .

11. Estimador de acuerdo con la reivindicación anterior que se caracteriza porque los medios de variación de la ganancia constan de 2 enlaces UHF o 2 conmutadores: el primero recibiendo la señal s a la que se ha aplicado la ganancia Z1, el segundo recibiendo la señal s a la que se ha aplicado la ganancia Z2, el enlace correspondiendo a la ganancia seleccionada por los medios de medición y de cálculo (M2) que están conectados a la salida de los medios de variación de la ganancia (M1) .

12. Estimador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 u 11 que se caracteriza porque los medios 5 de aplicación de las ganancias constan de:

− bien un acoplador 0º -90º que recibe la señal modulada s y que transmite esta señal s en la salida 0º y la señal s con una variación de fase de 90º en su salida 90º ; − o bien un transformador o un amplificador que recibe la señal modulada s y que transmite esta señal s y la señal s con una variación de fase de 180º ; 10 − o bien una longitud eléctrica l que recibe la señal modulada s y que transmite esta señal s, y la señal s con una variación de fase de < función de l.

13. Sistema de modulación con control de la portadora que consta de un modulador que recibe la señal que hay que modular m y que suministra la señal modulada s que hay que emitir, que se caracteriza porque este consta de:

− un estimador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12 que recibe la señal modulada s; − un demodulador que recibe la señal sZ procedente de los medios de variación de la ganancia (M1) y que suministra a los medios de medición y de cálculo la señal demodulada d; − unos medios de control de la portadora que permiten añadir a la señal que hay que modular m la fuga de 20 portadora causada por el modulador suministrado por los medios de medición y de cálculo (M2) .

14. Sistema de modulación de acuerdo con la reivindicación anterior que se caracteriza porque los medios de control de la portadora permiten, además, añadir a la señal demodulada d la fuga de portadora causada por el demodulador suministrado por los medios de medición y de cálculo (M2) antes de suministrar la señal demodulada corregida a los medios de medición y de cálculo (M2) .

15. Utilización del método de estimación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 para una modulación con portadora central nula.

16. Utilización del método de estimación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, o 7, u 8 para una modulación con portadora central no nula.