ES2257183A1 - Procedimiento de supresion de ruido impulsivo por diversidad de polarizaciones, para sistemas de comunicacion mediante ondas radioelectricas. - Google Patents
Procedimiento de supresion de ruido impulsivo por diversidad de polarizaciones, para sistemas de comunicacion mediante ondas radioelectricas.Info
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Abstract
Procedimiento de supresión de ruido impulsivo por diversidad de polarizaciones, para sistemas de comunicación mediante ondas radioeléctricas, en los que la señal transmitida tenga una polarización determinada y la polarización ortogonal a ésta no porte señal alguna de información. Tiene por objeto mejorar la calidad de las comunicaciones por radio, en presencia de ruido impulsivo. Con principal aplicación en la radio digital y la televisión digital terrestre. Consistente en demodular tanto la polarización donde se transmite la señal de información, como la polarización ortogonal a ésta, que actuará como polarización de monitorización. De manera que cuando la amplitud de la señal en la polarización de monitorización supere un determinado umbral, se supondrá que se trata de un pico de ruido impulsivo y se sustituirá por ceros la porción de la señal de información afectada. La detección del ruido impulsivo podrá hacerse de manera analógica o digital.
Description
Procedimiento de supresión de ruido impulsivo por
diversidad de polarizaciones, para sistemas de comunicación mediante
ondas radioeléctricas.
Este procedimiento encuentra aplicación en el
sector de las telecomunicaciones. Más concretamente en lo relativo
a los sistemas de transmisión y recepción de señales por ondas
radioeléctricas. Entre éstos, más concretamente en aquellos con
sistema de modulación y transmisión digital. Y en especial,
aquellos con modulación OFDM (Orthogonal Frequency Division
Multiplexing), como la radio digital y la televisión digital
terrestre.
Para tratar de minimizar los efectos del ruido
impulsivo sobre transmisiones digitales por radio, se han propuesto
ya diferentes métodos, como las patentes: WO2004002101, EP1361720,
EP1309095 y EP1180851. Éstas basan su funcionamiento en la
localización de los picos de ruido impulsivo a partir de la propia
señal de información recibida. Cuando, usando diferentes
algoritmos, creen haber reconocido un pico de ruido impulsivo,
eliminan la porción de señal correspondiente.
El ruido impulsivo perjudica notablemente la
transmisión de las comunicaciones vía radio. Su efecto se hace más
patente en las que emplean sistemas de modulación y transmisión
digital, y con especial virulencia en aquellos con modulación OFDM,
como la radio digital y la televisión digital terrestre.
Los sistemas de cancelación de ruido impulsivo
existentes, tratan de detectar el ruido impulsivo a partir de la
señal de información recibida. Su forma de actuar consiste en
identificar el ruido impulsivo que se encuentra sumado a la señal de
información deseada. Estos métodos tienen una eficiencia limitada,
puesto que se ve condicionada por la más o menos correcta
identificación del ruido impulsivo.
El nuevo procedimiento que se presenta es
aplicable a sistemas de comunicación por ondas de radio, en los que
la transmisión de la señal se realice por un modo de polarización
determinado (polarización de recepción de información), de manera
que exista un modo de polarización ortogonal a éste (polarización
de monitorización) en la que no se realice transmisión alguna. Se
trata de detectar el ruido impulsivo en la polarización de
monitorización, aprovechando la correlación existente entre las
componentes del ruido impulsivo recibidas en ambas
polarizaciones.
La ventaja que presenta este nuevo procedimiento
frente a los ya existentes, es que es capaz de detectar la
presencia del ruido impulsivo de una manera más eficiente.
El funcionamiento del procedimiento consistirá en
la observación permanente de la amplitud de la señal que se reciba
en la polarización de monitorización. Cuando esta amplitud supere
un umbral previamente establecido, se considerará que es debido a la
perturbación producida por un pico de ruido impulsivo. Entonces se
actuará sobre la señal recibida en la polarización de recepción de
información, sustituyendo el tramo de señal afectado por otro de
valor cero. Existe otra variante que consiste en sustituir el tramo
de señal afectado por otro que conserve la misma fase, pero
recortando su amplitud.
El valor del umbral se determinará a partir de la
potencia de ruido térmico o de fondo, observada en la polarización
de monitorización.
La detección del ruido impulsivo en la
polarización de monitorización podrá hacerse a partir de la señal
continua demodulada, o bien muestreando ésta previamente.
La figura 1 muestra en (1) una pareja de antenas
receptoras independientes orientadas, según polarización horizontal
(H) la de recepción de información y según polarización vertical
(V) la de monitorización.
Los bloques señalados en (2) representan las
etapas de: Filtrado y amplificación en radiofrecuencia (RF).
Traslado de la señal a frecuencia intermedia (FI), con sus
correspondientes secciones de filtrado y amplificación. Y
demodulación a banda base, obteniendo una señal compleja con
componentes en fase y cuadratura para cada polarización
S_{H}(t) y S_{V}(t).
Los bloques indicados en (3) se corresponden con
filtros paso bajo antialiasing, previos a la etapa de muestreo.
En (4), ambas polarizaciones se muestrean
simultáneamente con periodo T de muestreo, obteniéndose las señales
discretas S_{H}[n] y S_{V}[n].
(5) es un bloque que evalúa si la amplitud
|S_{V}[n]| es mayor que X_{0}.
El bloque (6) actúa en función de la evaluación
hecha en (5): Si la amplitud |S_{V}[n]| es menor que
X_{0}, la muestra S_{H}[n] permanece inalterada. Si por
el contrario |S_{V}[n]| es mayor que X_{0}, la muestra
S_{H}[n] se sustituye por un cero.
El bloque (7) es un conversor analógico/digital
(A/D).
En (1), la antena de recepción de información
está dispuesta según una polarización coincidente con la señal de
información que se desea recibir; en este supuesto es la
polarización H. La otra antena es la de monitorización y está
dispuesta según una polarización ortogonal a la anterior; en este
supuesto es la polarización V. Cuando surja un pico de ruido
impulsivo, la antena H recogerá ese ruido impulsivo sumado a la
señal de información que se desea recibir; mientras que la antena V
sólo recogerá un pico de ruido impulsivo, que se encuentra
correlacionado con el recogido en H. Ambas antenas recogerán
también otro tipo de perturbaciones, de menor amplitud, como por
ejemplo ruido térmico o de fondo, pero esto no afecta al
razonamiento expuesto.
La señal proveniente de cada antena, pasa por las
etapas de RF, FI y demodulación a banda base, habituales en los
receptores de señal de radio (2) y luego se filtra (3) y se muestrea
(4). Hasta este punto, se han recogido y demodulado las
polarizaciones H y V, por separado y se han muestreado
simultáneamente, obteniéndose las señales complejas
S_{H}[n] y S_{V}[n].
A continuación se comprueba si la amplitud del
valor recibido en la polarización V |S_{V}[n]| excede de
cierto valor umbral X_{0} (5). Se tomará la decisión de sustituir
la muestra recibida en la polarización H por un cero (6) si en la
polarización V la amplitud superó el umbral.
Finalmente (7), se realiza la conversión A/D de
la señal resultante para la polarización H y se prosigue con el
resto del proceso normal de detección.
Existe otra variante de esta realización, que
consiste en que la medida de la amplitud de V se haga a partir de
la señal continua |S_{V}(t)|, sin necesidad de muestrear V
para obtener |S_{V}[n]|.
De forma similar, se puede aplicar este método de
supresión de ruido impulsivo, para el caso de que la transmisión
sea analógica.
Este procedimiento constituye una mejora que se
puede añadir al hardware y/o al software de cualquier receptor de
un sistema de comunicación por ondas radioeléctricas, con las
condiciones de polarización descritas en la explicación del
procedimiento, para mejorar su comportamiento frente al ruido
impulsivo. En concreto, tiene especial aplicación en aquellos
sistemas de comunicación con modulación OFDM, como la radio digital
y la televisión digital terrestre.
Claims (12)
1. Procedimiento de supresión de ruido impulsivo
por diversidad de polarizaciones, para sistemas de comunicación
mediante ondas radioeléctricas. En los que la señal transmitida
tenga una polarización determinada y la polarización ortogonal a
ésta no porte señal alguna de información. Caracterizado
porque utiliza la polarización que no porta señal alguna de
información (polarización de monitorización) para detectar el ruido
impulsivo, indicándoselo al sistema receptor para que, en el
momento en que se produzca, invalide la información recibida en la
polarización de la señal transmitida (polarización de recepción de
información), ya que resulta afectada también por el ruido
impulsivo.
2. Procedimiento según reivindicación 1, en el
que la invalidación de la información recibida en la polarización
de recepción de información se realiza sustituyendo la parte
afectada por otra de valor cero.
3. Procedimiento según reivindicación 1, en el
que la invalidación de la información recibida en la polarización
de recepción de información se realiza sustituyendo la parte
afectada por otra que conserve la misma fase, pero recortando su
amplitud.
4. Procedimiento según reivindicación 1, en el
que la detección del ruido impulsivo tenga lugar cuando la amplitud
de la señal recibida en la polarización de monitorización supere
cierto valor umbral.
5. Procedimiento según reivindicación 4, en el
que la medida de la amplitud en la polarización de monitorización
se realice con señal continua, sin muestreo de dicha
polarización.
6. Procedimiento según reivindicación 4, en el
que la medida de la amplitud en la polarización de monitorización
se realice con señal discreta, con muestreo de dicha
polarización.
7. Procedimiento según reivindicación 4, en el
que la determinación del valor umbral se realice en función de la
potencia de ruido térmico o de fondo que se reciba en la
polarización de monitorización.
8. Procedimiento según reivindicación 1, en el
que el sistema de modulación y transmisión de la señal sea
analógico.
9. Procedimiento según reivindicación 1, en el
que el sistema de modulación y transmisión de la señal sea
digital.
10. Procedimiento según reivindicación 9, en el
que el sistema de comunicación utilice modulación OFDM.
11. Procedimiento según reivindicación 10, en el
que el sistema de comunicación sea la radio digital.
12. Procedimiento según reivindicación 10, en el
que el sistema de comunicación sea la televisión digital
terrestre.
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| ES200402455A ES2257183B2 (es) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | Procedimiento de supresion de ruido impulsivo por diversidad de polarizaciones, para sistemas de comunicacion mediante ondas radioelectricas. |
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Publications (2)
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| ES2257183B2 ES2257183B2 (es) | 2007-02-16 |
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|---|---|
| ES (1) | ES2257183B2 (es) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2259525A1 (es) * | 2004-11-10 | 2006-11-01 | Universidad De Vigo | Procedimiento de supresion de ruido impulsivo en un canal de comunicacion por radio mediante la monitorizacion de otro canal en una frecuencia diferente. |
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| EP1043874A2 (en) * | 1999-04-07 | 2000-10-11 | British Broadcasting Corporation | Detection and removal of clipping in multicarrier receivers |
| EP1309095A2 (en) * | 2001-10-31 | 2003-05-07 | Zarlink Semiconductor Limited | Method of and apparatus for detecting impulsive noise, method of operating a demodulator, demodulator and radio receiver |
| US20040057502A1 (en) * | 2002-09-25 | 2004-03-25 | Yehuda Azenkot | Detection of impulse noise using unused codes in CDMA systems |
-
2004
- 2004-10-15 ES ES200402455A patent/ES2257183B2/es not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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| US20040057502A1 (en) * | 2002-09-25 | 2004-03-25 | Yehuda Azenkot | Detection of impulse noise using unused codes in CDMA systems |
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| ES2259525A1 (es) * | 2004-11-10 | 2006-11-01 | Universidad De Vigo | Procedimiento de supresion de ruido impulsivo en un canal de comunicacion por radio mediante la monitorizacion de otro canal en una frecuencia diferente. |
| ES2259525B2 (es) * | 2004-11-10 | 2008-03-01 | Universidad De Vigo | Procedimiento de supresion de ruido impulsivo en un canal de comunicacion por radio mediante la monitorizacion de otro canal en una frecuencia diferente. |
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| Publication number | Publication date |
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| ES2257183B2 (es) | 2007-02-16 |
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