ES2556975T3 - Método para un receptor de espectro agregado de radio único, programa informático, receptor y terminal - Google Patents
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Abstract
Un método para un receptor de espectro agregado no contiguo de radio único de un terminal dispuesto para operar en una red de radio, comprendiendo el método: recibir (100, 200, 300) información de control de enlace descendente sobre una señal de control procedente de un nodo de red de la red de radio acerca de propiedades de frecuencia de un espectro agregado no contiguo, asignado por la red de radio, que va a ser recibido; determinar (100) información acerca del espectro agregado no contiguo a partir de la información de control de enlace descendente recibida que comprende al menos uno de entre la presencia de al menos un interferente de bloqueo intercalado con, y bandas de paso dentro del espectro agregado no contiguo, y proporcionar (104, 204, 304) al menos un filtro en base a la información determinada acerca del espectro agregado no contiguo, de tal modo que se dejen pasar las señales deseadas y que cualquier bloqueo de al menos un interferente sea atenuado.
Description
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DESCRIPCION
Metodo para un receptor de espectro agregado de radio unico, programa informatico, receptor y terminal Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un metodo para un receptor de espectro agregado de radio unico, y a un programa informatico para implementar el metodo, un receptor de espectro agregado de radio unico, y un terminal que utiliza dicho receptor.
Antecedentes
Las redes de radio que emplean grandes anchos de banda pueden enfrentarse al problema, debido a la asignacion de las frecuencias disponibles a diferentes usos o usuarios, de estar obligadas a usar espectros no contiguos, es decir un agregado de varias sub-gamas de frecuencia, posiblemente intercaladas con frecuencias usadas por otros usuarios o sistemas. Se puede hacer frente a esto usando varios circuitos de recepcion para cada sub-gama de frecuencia, estando cada circuito de recepcion adaptado para recibir senales en su sub-gama de frecuencia, para recuperar la senal agregada. Sin embargo, esto incrementa la complejidad del receptor.
El documento US 5.602.847 divulga un aparato para digitalizar una senal de entrada que tiene componentes de frecuencia dentro de varias bandas de frecuencia segregadas. Una disposicion de filtrado para dejar pasar solamente componentes de frecuencia de la senal de entrada que esten dentro de las varias bandas de frecuencia segregadas para atenuar componentes espectrales dentro de un espacio de separacion de frecuencia entre las diversas bandas de frecuencia segregadas. La senal de entrada es digitalizada de tal modo que una senal de salida comprende un espectro de solapamiento periodico, que incluye el espectro de la senal filtrada a frecuencias correspondientes con una replica de las componentes espectrales de una de las componentes de frecuencia que aparece en el espacio de separacion de frecuencia creado por el filtrado.
Akyildiz et al., en “generacion de NeXt/acceso de espectro dinamico/redes inalambricas de radio cognitiva: Un sondeo”, divulga una Radio Cognitiva (CR) que esta dispuesta para determinar espacios de separacion no usados en espectro de radio para el uso adaptativo de esos espacios de separacion para comunicacion de radio. La CR monitoriza las bandas de espectro disponibles, captura su informacion, y a continuacion detecta los espacios de separacion del espectro. Se observan las caractensticas de los espacios de separacion, y la CR determina tasas de datos, modo de transmision, y ancho de banda para elegir el espectro apropiado para la comunicacion.
El documento US 2007/115878 A1 divulga un metodo para una CR que tambien esta basado en la monitorizacion de canales no utilizados.
El documento EP 812069 A2 divulga un receptor de modo dual en el que se extraen mediante filtrado interferentes de banda estrecha que emanan del sistema de banda estrecha para potenciar la comunicacion de banda ancha. El interferente de banda estrecha se determina mediante un circuito detector de frecuencia que analiza componentes de frecuencia que proporcionan el interferente de banda estrecha.
El documento EP 1750466 A1 divulga una red de comunicacion que controla dinamicamente el uso del espectro. El sistema detecta el uso del espectro, produce una polftica de uso del espectro, y transmite la polttica de uso del espectro a terminales que van a ser usados por terminales para actuar segun una propuesta de CR.
Existe el deseo de proporcionar una propuesta modificada para esos tipos de senales de radio.
Sumario
Por lo tanto, un objeto consiste en proporcionar una propuesta de recepcion. La invencion se basa en el entendimiento de que un receptor que opera en una red de radio de ese tipo puede adquirir conocimientos desde la red de radio sobre las propiedades de un espectro agregado que se use para la comunicacion, es decir, sobre aquellas partes de la frecuencia del espectro en las que se puede encontrar la senal deseada. Ademas, el receptor puede comprobar tambien si los espacios de separacion en el espectro estan ocupados por senales interferentes. Los conocimientos adquiridos pueden ser usados por el receptor para adaptar filtros en un circuito de recepcion de extremo delantero del receptor para disponer que cualesquiera interferentes sean atenuados, y que solamente pase la senal deseada para la deteccion.
Segun un primer aspecto de la presente invencion, se proporciona un metodo para un receptor de espectro agregado de radio unico de un terminal dispuesto para operar en una red de radio, que comprende recibir informacion de control de enlace descendente sobre una senal de control desde un nodo de red de la red de radio acerca de las propiedades de frecuencia de un espectro agregado no contiguo, asignado por la red de radio, que va a ser recibido; determinar informacion acerca del espectro agregado no contiguo a partir de la informacion de control de enlace descendente recibida, que comprende al menos uno de entre presencia de interferente(s) de bloqueo intercalado(s) con, y bandas de paso dentro del espectro agregado no contiguo; y proporcionar filtro(s) en base a la informacion determinada acerca del espectro agregado no contiguo de tal modo que puedan pasar las senales
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deseadas y que se atenue(n) cual(es)quiera interferente(s) de bloqueo.
Determinar informacion acerca del espectro agregado no contiguo puede comprender estimar frecuencias libres a partir de interferentes intercalados de bloqueo. Determinar informacion acerca del espectro agregado no contiguo puede comprender recibir informacion acerca de bandas de paso dentro del espectro agregado no contiguo desde el nodo de red.
La provision de filtros puede comprender asignar un banco de filtros de muesca de tal modo que cualesquiera interferente(s) de bloqueo intercalado(s) con el espectro agregado no contiguo, sea(n) atenuado(s).
La provision de filtros puede comprender asignar un banco de filtros pasa banda de tal modo que solamente pasen las senales deseadas del espectro agregado no contiguo.
El metodo puede comprender ademas enviar informacion al nodo de red acerca de las bandas de paso y de la relacion de senal respecto a interferencia de las bandas de paso, de tal modo que se habilite la comunicacion entre el terminal y el nodo de red en el espectro agregado no contiguo.
La determinacion de informacion acerca del espectro agregado no contiguo y la provision de filtros en base a la informacion determinada, pueden ser actualizadas de forma regular.
Los filtros pueden comprender filtros complejos. Los filtros complejos pueden comprender, por ejemplo, al menos un resonador para una componente de senal en fase I; al menos un resonador para una componente de senal en cuadratura Q respecto a la componente de senal en fase; y un girador compartido por las trayectorias de las senales I y Q. El metodo puede comprender ademas controlar el desplazamiento de frecuencia de la impedancia o la admitancia de los resonadores mediante ajuste de la ganancia de los amplificadores del girador compartido.
Segun un segundo aspecto, se proporciona un programa informatico que comprende instrucciones ejecutables con ordenador que provocan que un procesador, cuando se ejecutan con el mismo, lleve a cabo las etapas conforme al primer aspecto.
Segun un tercer aspecto, se proporciona un receptor de espectro agregado de radio unico para un terminal dispuesto para operar en una red de radio. El receptor comprende un circuito de recepcion de extremo delantero que comprende filtros programables; y un detector de senal de control dispuesto para detectar informacion de control de enlace descendente recibida sobre una senal de control procedente de un nodo de red de la red de radio acerca de las propiedades de frecuencia de un espectro agregado no contiguo, asignado por la red de radio, que va a ser recibido, y determinar informacion sobre el espectro agregado no contiguo que comprende al menos uno de entre presencia de interferente(s) de bloqueo intercalado(s) con, y bandas de paso dentro del espectro agregado, de tal modo que los filtros programables se establecen en base a la informacion determinada acerca del espectro agregado no contiguo de tal modo que se dejan pasar las senales deseadas y se atenua(n) cual(es)quiera interferente(s) de bloqueo.
El detector de senal de control puede estar ademas dispuesto para estimar frecuencias libres a partir de interferentes intercalados de bloqueo de tal modo que se determine informacion acerca del espectro agregado no contiguo.
El detector de senal de control puede estar dispuesto ademas para recibir informacion acerca de bandas de paso dentro del espectro agregado no contiguo desde el nodo de red de tal modo que se determine informacion acerca del espectro agregado no contiguo.
Los filtros programables pueden estar configurados segun un banco de filtros de muesca tal como que se atenue(n) cual(es)quiera interferente(s) intercalado(s) con el espectro agregado no contiguo.
Los filtros programables pueden estar configurados segun un banco de filtros pasabanda de tal modo que solamente se dejan pasar senales deseadas del espectro agregado no contiguo.
El receptor puede comprender ademas un transmisor dispuesto para enviar informacion al nodo de red acerca de las bandas de paso y de la relacion de senal respecto a interferencia de las bandas de paso, de tal modo que se habilite la comunicacion entre el terminal y el nodo de red en el espectro agregado no contiguo.
El receptor puede estar dispuesto para determinar informacion acerca del espectro agregado no contiguo y actualizar los filtros en base a la informacion determinada de forma regular.
Los filtros pueden comprender filtros complejos. Los filtros complejos pueden comprender, por ejemplo, al menos un resonador para una componente de senal en fase I; al menos un resonador para una componente de senal en cuadratura Q respecto a la componente de senal en fase I; y un girador compartido por las trayectorias de las senales I y Q. Esto implica que el desplazamiento de frecuencia de la impedancia o admitancia de los resonadores es controlable mediante el ajuste de ganancia de los amplificadores del girador compartido.
Segun un cuarto aspecto, se proporciona un terminal para operacion en una red de radio, que comprende un
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receptor segun el tercer aspecto.
El terminal puede ser un telefono movil, un asistente digital portatil, un ordenador de sobremesa, o una camara digital.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo segun una realizacion de la presente invencion.
La Figura 2 muestra un diagrama de flujo que ilustra un metodo segun una realizacion de la presente invencion.
La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo segun una realizacion de la presente invencion.
La Figura 4 ilustra esquematicamente un medio legible con ordenador para portar un programa informatico.
La Figura 5 es un diagrama de bloques muy esquematico que ilustra un receptor segun realizaciones de la presente invencion.
La Figura 6 es un diagrama de bloques esquematico que ilustra un transceptor segun una realizacion de la presente invencion.
La Figura 7 es un diagrama de bloques esquematico que ilustra un transceptor segun una realizacion de la presente invencion.
La Figura 8 ilustra un terminal de comunicacion segun una realizacion de la presente invencion.
La Figura 9 ilustra un resonador complejo que comprende inductores implementados a modo de condensadores giradores.
La Figura 10 ilustra un desplazamiento de frecuencia en la impedancia asociada al circuito resonador complejo ilustrado en la Figura 9.
La Figura 11 ilustra un resonador complejo con una estructura similar al ilustrado en la Figura 9, pero que en este caso comprende condensadores.
La Figura 12 ilustra la admitancia del resonador de la Figura 11.
La Figura 13 ilustra esquematicamente un espectro agregado.
La Figura 14 ilustra esquematicamente una radio de espectro agregado de radio multiple, donde un receptor de extremo delantero separado maneja cada sub-banda del espectro agregado.
La Figura 15 ilustra esquematicamente los principios de una radio de espectro agregado de radio unico con un receptor de extremo delantero para todas las sub-bandas, y el banco de filtros ajustables de la invencion.
Descripcion detallada
En la presente memoria se proporciona la habilitacion del receptor de espectro agregado de radio unico (S-ASR) menos complejo con caractensticas de recepcion aceptables, mediante selectividad perfeccionada. El concepto basico divulgado en la presente memoria consiste en aplicar una multitud de filtros de muesca programables para atenuar las senales interferentes intercaladas de bloqueo dentro del espectro agregado, o filtros pasabanda programables para dejar que pasen solamente las senales deseadas hasta las etapas de recepcion posteriores. Los filtros son preferentemente programables con respecto a la frecuencia central fc y al valor Q, o a otros parametros que esten relacionados con la selectividad. Un aparato que comprenda y utilice el receptor, puede preferentemente medir o recuperar, a traves de otros medios, conocimientos acerca de los interferentes de bloqueo de tal modo que esta informacion puede ser usada para controlar propiedades de los filtros de muesca, o el aparato puede preferentemente adquirir informacion sobre sub-bandas asignadas mediante la recepcion de esta informacion a traves de cualquier canal de radio de tal modo que esta informacion puede ser usada para controlar propiedades de los filtros pasabanda. De ese modo, el receptor determina informacion aplicable acerca del espectro agregado para estar capacitado para permitir que los filtros logren la selectividad perfeccionada, en donde los filtros son proporcionados mediante programacion de los filtros programables.
Esto puede ser materializado segun se muestra en la Figura 1, la cual es un diagrama de flujo que ilustra un metodo conforme a una realizacion de la presente invencion. En una etapa 100 de recepcion, se recibe informacion sobre propiedades de frecuencia del espectro agregado, procedente de un nodo de red de una red de radio en la que opera un terminal que usa el metodo. En una etapa 102 de determinacion de informacion, se determina la informacion acerca del espectro agregado, tal como donde debe tener lugar la comunicacion dentro del espectro agregado, o posiciones donde se encuentre la indicacion de presencia de interferentes de bloqueo intercalados. En base a este conocimiento adquirido, se proporcionan filtros en una etapa 104 de provision de filtros para mejorar la selectividad del receptor. Segun se ha indicado mediante la flecha de puntos, el procedimiento puede ser repetido de
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forma regular para actualizar los filtros. Dependiendo de la clase de cambio que haya ocurrido para el espectro agregado, es decir, un espectro agregado diferente asignado por la red de radio, o de una constelacion diferente de interferentes de bloqueo descubiertos por el receptor, el procedimiento de actualizacion puede comprender una configuracion completamente nueva de los filtros, o un ajuste, adicion o eliminacion de algunos de los filtros, respectivamente, segun se ha indicado mediante las flechas de puntos. La selectividad mejorada del receptor mejorara la comunicacion desde el nodo de red hasta el terminal.
Esto puede ser materializado tambien segun se muestra en la Figura 2, la cual es un diagrama de flujo que ilustra un metodo segun una realizacion de la presente invencion. En una etapa 200 de recepcion, se recibe informacion sobre propiedades de frecuencia del espectro agregado. En una etapa 202 de estimacion, se determinan las frecuencias libres a partir de interferentes intercalados de bloqueo en el espectro agregado. Esto puede llevarse a cabo determinando posiciones en el espectro donde la senal de entrada sea muy alta, lo que puede indicar interferentes de bloqueo en esas posiciones. El nivel de senal puede ser estimado midiendo el Indicador de Intensidad de Senal Recibida (RSSI) por sub-banda determinada, en donde el ancho de banda de cada sub-banda puede ser, por ejemplo, de 15 KHz, lo que corresponde a una separacion de sub-portadora en LTE de 3GPP, o 200 KHz, lo que corresponde a un ancho de banda de GSM. Esto puede ser tambien llevado a cabo observando la relacion de senal respecto a interferencia en base a las senales de referencia presentes, en donde la estimacion se realiza preferentemente en el dominio digital. Esto ultimo implica que se puede distinguir entre un interferente de bloqueo que produce una determinada intensidad de senal y un interferente de no bloqueo que produce una intensidad de senal similar. En base a la informacion sobre interferentes de bloqueo, se adaptan filtros analogicos de extremo delantero para supresiones de bloqueo optimizadas, en una etapa 204 de provision de filtro. La red puede ser informada acerca de las bandas de paso que puedan ser usadas en la comunicacion entre el nodo de red y el terminal transmitiendo esta informacion desde el terminal hasta el nodo de red. Esta comunicacion de informacion de control puede, como informacion de control de enlace descendente sobre propiedades de frecuencia del espectro agregado, ser transmitida sobre una frecuencia de portadora de senal de control, que puede ser una banda estrecha, dentro o fuera del espectro agregado. Segun se ha indicado mediante las flechas de puntos, el procedimiento puede ser repetido de forma regular para actualizar los filtros. La selectividad mejorada del receptor mejorara la comunicacion desde el nodo de red hasta el terminal.
Una forma de filtro de muesca es un resonador de segundo orden, el cual se usa en la presente memoria como ejemplo no limitativo. Se puede usar un banco de resonadores, donde cada uno tiene la mision de atenuar una senal de bloqueo o una banda de senales de bloqueo. En este ejemplo, cada filtro de muesca ha sido representado mediante un sistema de segundo orden definido por una frecuencia resonante W0,k, y un factor de calidad Qk. La funcion de transferencia del filtro k puede ser escrita como:
donde Ck es un factor de escalado.
Se puede disponer un numero de estos filtros de muesca a frecuencia arbitraria para atenuar un conjunto espedfico de senales de bloqueo, segun se desee. Sin embargo, para apreciar mejor las propiedades de una solucion de ese tipo, es mejor investigar el caso con un numero de esas muescas dispuestas a frecuencia equidistante y con un Q y un C escalados para proporcionar aproximadamente el mismo ancho de banda en Hz para todas las muescas, es decir,
Qk = k-Qf Ck =QkCJo,k
donde el mdice k=1 representa la muesca mas baja con respecto a la frecuencia. Las muescas combinadas dan:
El principio puede ser materializado tambien segun se muestra en la Figura 3, la cual es un diagrama de flujo que ilustra un metodo segun una realizacion de la presente invencion. En una etapa 300 de recepcion, se recibe informacion sobre propiedades de frecuencia del espectro agregado. En una etapa 302 adicional de recepcion de informacion, se recibe informacion sobre bandas de paso dentro del espectro agregado. Esto puede ser llevado a
cabo recibiendo la informacion desde la red acerca de donde ha de colocarse la comunicacion real dentro del ancho de banda completo del espectro agregado. En base a la informacion sobre las bandas de paso, los filtros analogicos de extremo delantero para recepcion de banda de paso optimizada son adaptados en una etapa 304 de provision de filtro. Segun se ha indicado mediante la flecha de puntos, el procedimiento puede ser repetido de forma regular para 5 actualizar los filtros.
Una forma de filtro pasabanda es un resonador de segundo orden, el cual se usa en la presente memoria como un ejemplo no limitativo. Se puede usar un banco de resonadores, de los que cada uno tiene la mision de dejar pasar una senal deseada o una banda de senales deseadas. En este ejemplo, cada filtro pasabanda esta representado por un sistema de segundo orden definido por una frecuencia resonante wo,k, y un factor de calidad Qk. La funcion de 10 transferencia del filtro k puede escribirse como:
Ck
_J___i+l?
® Kk
donde Ck es un factor de escalado.
Se puede disponer un numero de esos filtros pasabanda arbitrariamente en frecuencia para dejar pasar un conjunto espedfico de senales deseadas, segun se desee. Sin embargo, para apreciar mejor las propiedades de una solucion 15 de ese tipo, es mejor investigar el caso con un numero de esas muescas situadas equidistantes en frecuencia y con un Q y un C escalados para proporcionar aproximadamente el mismo ancho de banda en Hz para todos los filtros pasabanda, es decir,
Qk = k-Qi Ck = QkCOo,k
donde el mdice k=1 representa la banda de paso mas baja con respecto a frecuencia.
20 Los filtros pasabanda combinados dan:
Htat(oo) = Hi(co) + H2(lo) + .... + Hn(oo)
En un receptor que aplica una frecuencia intermedia, el banco de filtros necesita operar solamente sobre una senal unica, y a una frecuencia en torno a la frecuencia intermedia. En un receptor que aplica conversion descendente de la senal recibida a banda de base, la senal esta representada por dos componentes de banda de base, es decir, en 25 fase (I) y cuadratura (Q). En este caso, se proporcionan dos ramificaciones de la senal. Puesto que el ancho de banda completo esta centrado en torno a una frecuencia cero, es decir, corriente continua (DC), se necesita hacer una distincion entre frecuencias negativas y positivas. Por lo tanto, podna no ser suficiente con tener filtros regulares pasabanda o de muesca que operen directamente sobre las componentes I y Q dado que ello dana como resultado una supresion igual de frecuencias positivas y negativas correspondientes. Esto puede ser en cambio afrontado con 30 el uso de filtros complejos o polifase, segun se va a describir mejor en lo que sigue.
Una implementacion de los filtros pueden ser los circuitos RLC, es decir, cada circuito RLC implementado por resistores (R), inductores (L) y condensadores (C) en paralelo o en serie. Cada resonador puede estar implementado como circuitos rLc basicos serie o paralelo. Un ejemplo es un numero de resonadores paralelo conectados en serie que actuan como carga para una fuente de corriente. Ademas, un ejemplo es una fuente de 35 tension que excita un conjunto de resonadores serie conectados en paralelo para generar una salida de corriente. Ademas, un ejemplo es un numero de resonadores serie conectados en derivacion que actuan como carga para una fuente de corriente. Mas aun, un ejemplo es una fuente de tension que excita un conjunto de resonadores paralelo conectados en serie para generar una corriente de salida.
Otra implementacion de los filtros puede consistir en resonadores activos, lo que es particularmente adecuado para 40 su implementacion en circuitos integrados, donde inductores con suficientes valor de Q e inductancia son menos factibles, al menos en areas de chip razonables. Esto se subsana usando condensadores giradores para sustituir a los inductores.
Cuando un receptor comprende varios filtros con un numero de resonadores paralelos conectados en serie que actuan como carga para una fuente de corriente, cada filtro necesita estar disenado para manejar el peor escenario 45 de los casos de bloqueo ya que la mayor parte de la corriente bloqueante podna necesitar pasar a traves de todos los inductores implementados como condensadores giradores. Esto se aplica al caso en que la frecuencia bloqueante es mas baja que la frecuencia de resonancia mas baja del banco de filtros. En tal caso, no es posible ninguna relajacion de consumo de corriente para ninguno de los filtros. Algo similar se aplica para una fuente de tension que excita un conjunto de resonadores serie conectados en paralelo para generar una salida de corriente
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donde la senal que excita el banco de filtros se define ahora como una tension en vez de como una corriente. El peor caso significa ahora que la frecuencia de una senal de bloqueo es mas alta que cualquiera de las frecuencias de resonancia y eso significa que la tension de la senal de bloqueo aparecera sobre todos los inductores al mismo tiempo y por consiguiente todos ellos necesitaran manejar esta tension al mismo tiempo. En este caso, no es posible ninguna relajacion de tension para ninguno de los filtros. Cuando el banco de filtros comprende varias muescas con un numero de resonadores serie conectados en derivacion que actuan como carga para una fuente de corriente, cada muesca necesita estar disenada para manejar el peor caso de escenario de bloqueo ya que varios bloqueantes podnan estar presentes al mismo tiempo. Algo similar se aplica para el caso en que una fuente de tension excita un conjunto de resonadores paralelo conectados en serie para generar una corriente de salida, donde la senal, definida ahora como una tension en vez de como una corriente, excita el banco de filtros. En este caso, cada muesca necesita estar disenada para manejar el peor caso de escenario de bloqueo ya que varios bloqueantes, al maximo nivel, podnan estar presentes al mismo tiempo. Estos fenomenos tienen impacto sobre el consumo de corriente. La razon de todo esto es que los elementos activos del circuito, tal como los amplificadores, en los giradores, deben estar capacitados para proporcionar las corrientes de las senales segun se ha discutido con anterioridad, y por lo tanto la corriente de DC proporcionada a los elementos activos del circuito debe ser al menos igual de grande.
Para cada filtro, se necesita una frecuencia central que sea ajustable para estar en condiciones de controlar los filtros en base a la informacion acerca de las sub-bandas y de los interferentes de bloqueo que se deseen. Un modo consiste en implementar condensadores a modo de un banco de condensadores que puedan ser conmutados a entrada y salida en etapas discretas. La transconductancia de cualquiera de los amplificadores giradores puede ser tambien controlada para ajustar el valor de la inductancia de los resonadores.
Otra implementacion adicional de los filtros puede consistir en filtros complejos, que se basen en la existencia de una senal convertida descendente en dos componentes en cuadratura, segun se ha descrito con anterioridad. La relacion de cuadratura entre las dos componentes puede ser usada para desviar una respuesta de un filtro pasa bajo hasta una frecuencia central arbitraria a expensas de un ancho de banda duplicado. Un ejemplo de filtro de orden mas alto se proporciona en Adreani, P., et al., “ Un Filtro Polifase gm-C CMOS con Alto Rechazo de Banda de Imagen”, Actas de la 26a Conferencia Europea de Circuitos de Estado Solido (ESSCIRC '00), pag. 244-247, Septiembre de 2000. Las Figuras 9 a 12 ilustran ejemplos que describen casos espedficos de un inductor, el cual esta implementado como condensador girador, y un unico condensador, respectivamente, implementado como filtro complejo mediante desplazamiento de la frecuencia de resonancia, que inicialmente es igual a cero. Se usa un parametro S para controlar si el filtro debe aplicarse a frecuencias negativas o positivas -W0, W0. La topologfa de los filtros complejos de las Figuras 9 y 11 tiene el mismo tipo de componentes que los resonadores discutidos con anterioridad y por lo tanto pueden ser sintonizados en frecuencia de una manera similar. La Figura 9 ilustra un resonador complejo que comprende inductores implementados como condensadores giradores. La Figura 10 ilustra un desplazamiento de frecuencia de la impedancia asociada al circuito resonador complejo ilustrado en la Figura 9. La Figura 11 ilustra un resonador complejo con una estructura similar a la ilustrada en la Figura 9, pero comprendiendo en este caso condensadores. La admitancia del resonador de la Figura 11 sera por lo tanto segun se ha ilustrado en la Figura 12, donde esta asociado el desplazamiento de frecuencia de la admitancia para el circuito resonador complejo ilustrado en la Figura 11. De ese modo, un solo condensador e inductor, implementado como condensador girador, respectivamente, implementa un filtro complejo mediante desplazamiento de una frecuencia de resonancia, que inicialmente es cero segun se ha ilustrado en las Figuras 10 y 12, donde se usa un parametro S, que se establece en 1 o -1, para controlar si el filtro debe aplicarse a frecuencias positivas o negativas W0, -W0. En presencia de desajustes entre trayectorias de las senales I y Q, la selectividad de banda lateral unica sera finita, pero todavfa mas grande que la selectividad determinada por el orden del sistema y los valores de Q de las componentes.
El metodo segun la presente invencion es adecuado para su implementacion con la ayuda de medios de procesamiento, tal como ordenadores y/o procesadores, dado que la operacion de los receptores modernos se basa mayoritariamente en el procesamiento computarizado de la senal en general, y en el uso de filtros programables en particular. Por lo tanto, se proporcionan programas informaticos, que comprenden instrucciones organizadas para provocar que los medios de procesamiento, procesadores u ordenadores, lleven a cabo las etapas de cualquiera de los metodos segun cualquiera de las realizaciones descritas con referencia a cualquiera de las Figuras 1 a 3, en un receptor. Los programas informaticos comprenden con preferencia un codigo de programa que esta almacenado en un medio 400 legible con ordenador, segun se ha ilustrado en la Figura 4, el cual puede ser cargado y ejecutado mediante medios de procesamiento, un procesador o un ordenador 402 para hacer que estos lleven a cabo los metodos, respectivamente, segun realizaciones de la presente invencion, con preferencia segun cualquiera de las realizaciones descritas con referencia a cualquiera de las Figuras 1 a 3. El ordenador 402 y el producto 400 de programa informatico, pueden estar dispuestos para ejecutar el codigo de programa secuencialmente donde se realicen paso a paso las acciones de cualquiera de los metodos, pero dispuestos principalmente para ejecutar el codigo de programa sobre una base de tiempo real donde las acciones de cualquiera de los metodos se realicen por necesidad y disponibilidad de datos. Los medios de procesamiento, el procesador o el ordenador 402 son preferentemente los que se conocen normalmente como sistema integrado. De ese modo, el medio 400 legible con ordenador representado y el ordenador 402 de la Figura 4, deben ser entendidos con fines ilustrativos solamente para proporcionar la comprension de estos principios, y no deben ser entendidos como ilustracion directa de los elementos.
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La Figura 5 es un diagrama de bloques muy esquematico que ilustra un receptor 500 conforme a realizaciones de la presente invencion. El receptor 500 es lo que se menciona en la presente memoria como un receptor de espectro agregado de radio unico (S-ASR), el cual se usa preferentemente en un transceptor, por ejemplo en un terminal dispuesto para operar en una red de radio. Para la comprension de estos principios, la Figura 13 ilustra esquematicamente un espectro agregado, donde las sub-bandas del espectro agregado estan presentes a frecuencias fi, f2, f3, mientras que las partes mostradas a cuadros ilustran interferentes de bloqueo intercalados. La Figura 14 ilustra esquematicamente una radio de espectro agregado de radio multiple, donde un receptor de extremo delantero separado maneja cada sub-banda del espectro agregado. La Figura 15 ilustra esquematicamente el principio de una radio de espectro agregado de radio unico con un receptor de extremo delantero para todas las sub- bandas, y un banco de filtros ajustables inventivos, cuyas caractensticas han sido puestas de manifiesto en lo que antecede, y que proporciona el paso para las sub-bandas deseadas mientras que bloquea los interferentes de bloqueo intercalados. Volviendo a la Figura 5, el receptor 500 comprende un circuito de recepcion 502 de extremo delantero con filtros programables, por ejemplo, una configuracion similar a la ilustrada en la Figura 15, para presentar a la salida una senal deseada para las etapas siguientes (no representadas), tal como, por ejemplo, un convertidor analogico/digital, transformador rapido de Fourier, detector, demodulador, etc. El circuito de recepcion 502 de extremo delantero puede comprender un amplificador de bajo ruido, circuitena de traslacion de frecuencia tal como un mezclador u otra circuitena de conversion descendente, etc. El circuito de recepcion 502 de extremo delantero recibe senales transmitidas por radio desde una o mas antenas 503. La salida del receptor 502 de extremo delantero se suministra a las etapas siguientes, y a un detector 504 de senal de control, el cual esta dispuesto para detectar informacion sobre propiedades de frecuencia, proporcionada via radio desde un nodo de red de la red de radio, del espectro agregado que va a ser recibido. En el caso de que la conversion descendente se realice directamente a banda de base, la salida puede ser dividida en las componentes en fase (I) y cuadratura (Q). Las trayectorias de las senales I y Q pueden tener, cada una de ellas, sus propias cadenas de filtro. El detector 504 de senal de control determina la informacion sobre las propiedades de frecuencia, la cual puede comprender informacion acerca de si la comunicacion debe tener lugar dentro del espectro agregado, o posiciones donde se encuentra la indicacion de presencia de interferentes de bloqueo intercalados. En base a las propiedades determinadas, se proporcionan filtros en el circuito de recepcion 502 de extremo delantero en base a senales que indican la frecuencia central y el ancho de banda proporcionados desde el detector 504 de senal de control hasta el circuito de recepcion 502 de extremo delantero para mejorar la selectividad del receptor.
La Figura 6 es un diagrama esquematico de bloques que ilustra un transceptor 600 segun una realizacion de la presente invencion. El transceptor 600 comprende un receptor 602 y un transmisor 604 conectados a una o mas antenas 606. El receptor 602 comprende un circuito de recepcion 608 de extremo delantero que comprende, por ejemplo un amplificador de bajo ruido y mezcladores (no representados). El receptor comprende ademas filtros programables 610, dispuestos en una trayectoria de senal despues del circuito de recepcion 608 de extremo delantero para presentar a la salida una senal deseada para un convertidor 612 analogico/digital, el cual proporciona una senal digitalizada para un detector 614 de senal de control y para un detector 616. En el caso de que se realice la conversion descendente directamente a banda de base, la salida puede ser dividida en componentes de en fase (I) y cuadratura (Q). Las trayectorias de las senales I y Q pueden tener, cada una de ellas, sus propias cadenas de filtro. El detector 616 suministra su senal de salida a las etapas siguientes (no representadas), tal como a un descodificador. El detector 614 de senal de control esta dispuesto para detectar informacion sobre propiedades de frecuencia, proporcionada via radio desde un nodo de red de la red de radio, del espectro agregado que va a ser recibido, la cual se proporciona al circuito de recepcion 608 de extremo delantero y a una unidad de control 618 que esta dispuesta para controlar los filtros programables segun se ha puesto de manifiesto con anterioridad con referencia a la Figura 3. El transmisor 604 comprende un modulador 620 que recibe informacion que va a ser transmitida, y modula la informacion y la suministra a un convertidor 622 digital/analogico, el cual proporciona una senal analogica a un circuito de transmision 624 de extremo delantero conectado a una o mas antenas 606 para transmitir la informacion a un nodo de red.
La Figura 7 es un diagrama esquematico de bloques que ilustra un transceptor 700 conforme a una realizacion de la presente invencion. El transceptor 700 comprende un receptor 702 y un transmisor 704 conectados a una o mas antenas 707. El receptor 702 comprende un circuito de recepcion 708 de extremo delantero, por ejemplo, un amplificador de bajo ruido (no representado). El receptor comprende ademas filtros programables 710 dispuestos en una trayectoria de senal tras el circuito de recepcion 708 de extremo delantero para presentar a la salida una senal deseada para un convertidor 712 analogico/digital, el cual proporciona una senal digitalizada a un detector 714 de senal de control, a un estimador 715 de sub-banda de RSSI o SIR, y a un detector 716. El detector 716 suministra su salida a las etapas siguientes (no representadas), tal como un descodificador. El detector 714 de senal de control esta dispuesto para detectar informacion sobre propiedades de frecuencia, suministrada via radio desde un nodo de red de la red de radio, del espectro agregado que va a ser recibido, la cual se proporciona al circuito de recepcion 708 de extremo delantero. El estimador de sub-banda de RSSI determina posiciones de frecuencia donde la senal de entrada es muy alta, lo que indica interferentes de bloqueo potenciales en esas posiciones. Alternativamente, el estimador de sub-banda de SIR determina posiciones de frecuencia donde SIR es bajo. La estimacion puede ser realizada segun se ha descrito con referencia a la Figura 2 en lo que antecede. Las estimaciones del estimador 715 son suministradas a una unidad de control 718, la cual esta dispuesta para controlar los filtros programables conforme a lo que se ha puesto de manifiesto en lo que antecede con referencia a la Figura 2. La unidad de control 718 puede proporcionar tambien informacion sobre bandas de paso que van a ser usadas al transmisor 704, de tal
modo que el transceptor este capacitado para comunicar todo esto al nodo de red. El transmisor 704 comprende un modulador 720, el cual recibe la informacion que va a ser transmitida, y modula la informacion y la suministra a un convertidor 722 digital/analogico, el cual proporciona una senal analogica a un circuito de transmision 724 de extremo delantero conectado a la una o mas antenas 707, para transmitir la informacion a un nodo de red, por 5 ejemplo enviando informacion al nodo de red acerca de las bandas de paso y de la relacion de senal respecto a interferencia de las bandas de paso, de tal modo que se habilita la comunicacion entre el terminal y el nodo de red en el espectro agregado.
La Figura 8 ilustra un terminal de comunicacion 800 adecuado para usar un transceptor segun cualquiera de las realizaciones de la invencion. El terminal 800 puede ser un telefono movil, un asistente digital portatil, un ordenador 10 de sobremesa, una camara digital, u otro equipo portatil que obtenga un receptor de menor complejidad para la recepcion del espectro agregado.
Claims (19)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. - Un metodo para un receptor de espectro agregado no contiguo de radio unico de un terminal dispuesto para operar en una red de radio, comprendiendo el metodo:recibir (100, 200, 300) informacion de control de enlace descendente sobre una senal de control procedente de un nodo de red de la red de radio acerca de propiedades de frecuencia de un espectro agregado no contiguo, asignado por la red de radio, que va a ser recibido;determinar (100) informacion acerca del espectro agregado no contiguo a partir de la informacion de control de enlace descendente recibida que comprende al menos uno de entre la presencia de al menos un interferente de bloqueo intercalado con, y bandas de paso dentro del espectro agregado no contiguo, yproporcionar (104, 204, 304) al menos un filtro en base a la informacion determinada acerca del espectro agregado no contiguo, de tal modo que se dejen pasar las senales deseadas y que cualquier bloqueo de al menos un interferente sea atenuado.
- 2. - El metodo segun la reivindicacion 1, en donde determinar (100) informacion acerca del espectro agregado no contiguo comprende estimar (200) frecuencias libres a partir de interferentes intercalados de bloqueo.
- 3. - El metodo segun la reivindicacion 1 o 2, en donde determinar (100) informacion acerca del espectro agregado no contiguo comprende recibir (300) informacion acerca de bandas de paso dentro del espectro agregado no contiguo desde el nodo de red.
- 4. - El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la provision (104, 204, 304) de filtros comprende asignar un banco de filtros de muesca de tal modo que cualquier interferente de bloqueo intercalado con el espectro agregado n o contiguo sea atenuado.
- 5. - El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la provision (104, 204, 304) de filtros comprende asignar un banco de filtros pasabanda de tal modo que solamente pasen senales deseadas del espectro agregado no contiguo.
- 6. - El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende ademas enviar informacion al nodo de red acerca de las bandas de paso y de la relacion de senal respecto a interferencia de las bandas de paso, de tal modo que la comunicacion entre el terminal y el nodo de red sea habilitada en el espectro agregado no contiguo.
- 7. - El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la determinacion (102) de informacion sobre el espectro agregado no contiguo y la provision (104, 204, 304) de filtros en base a la informacion determinada, son actualizadas de manera regular.
- 8. - El metodo segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde los filtros comprenden filtros complejos.
- 9. - Un programa informatico que comprende instrucciones ejecutables con ordenador que hacen que un procesador (402), cuando se ejecutan con el mismo, lleve a cabo las etapas segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
- 10. - Un receptor de radio (500, 600, 700) que es un receptor de espectro agregado no contiguo de radio unico para un terminal dispuesto para que opere en una red de radio, que comprende:un circuito de recepcion (502, 608, 708) de extremo delantero que comprende filtros programables (610, 710), estando el receptor de radio (500, 600, 700) caracterizado por comprender:un detector (504, 614, 714) de senal de control dispuesto para detectar informacion de control de enlace descendente recibida sobre una senal de control desde un nodo de red de la red de radio, acerca de propiedades de frecuencia de un espectro agregado no contiguo, asignado por la red de radio, que va a ser recibido, y determinar informacion acerca del espectro agregado no contiguo a partir de la informacion de control de enlace descendente recibida que comprende al menos uno de entre presencia de al menos un interferente de bloqueo intercalado con, y bandas de paso dentro del espectro agregado no contiguo, de tal modo que los filtros programables (610, 710) se configuran en base a la informacion determinada sobre el espectro agregado no contiguo de tal modo que pasen las senales deseadas y se atenue cualquier interferente de bloqueo.
- 11. - El receptor segun la reivindicacion 10, en donde el detector (504, 614, 714) de senal de control esta ademas dispuesto para estimar frecuencias libres a partir de interferentes de bloqueo intercalados, de tal modo que se determina informacion acerca del espectro agregado no contiguo.
- 12. - El receptor segun la reivindicacion 10 u 11, en donde el detector (504, 614, 714) de senal de control esta dispuesto ademas para recibir informacion sobre bandas de paso dentro del espectro agregado no contiguo desde el nodo de red de tal modo se determina informacion acerca del espectro agregado no contiguo.
- 13. - El receptor segun cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde los filtros programables (610, 710) estan configurados segun un banco de filtros de muesca, de tal modo que cualquier interferente de bloqueo intercalado con el espectro agregado no contiguo sea atenuado.
- 14. - El receptor segun cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde los filtros programables (610, 710) estan 5 configurados segun un banco de filtros pasabanda, de tal modo que solamente pasan las senales deseadas delespectro agregado no contiguo.
- 15. - El receptor segun cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, que comprende ademas un transmisor (620, 622, 624; 720, 722, 724) dispuesto para enviar informacion al nodo de red acerca de las bandas de paso y de la relacion de senal respecto a interferencia de las bandas de paso, de tal modo que se habilita la comunicacion entre el10 terminal y el nodo de red en el espectro agregado no contiguo.
- 16. - El receptor segun cualquiera de las reivindicaciones 10 a 15, que esta dispuesto para determinar informacion sobre el espectro agregado no contiguo y para actualizar filtros en base a la informacion determinada de forma regular.
- 17. - El receptor segun cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16, en donde los filtros (610, 710) comprenden filtros 15 complejos.
- 18. - Un terminal (800) para operacion en una red de radio, que comprende un receptor segun cualquiera de las reivindicaciones 10 a 17.
- 19. - El terminal segun la reivindicacion 18, que es un telefono movil, un asistente digital portatil, un ordenador de sobremesa, o una camara digital.
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