OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

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ESPAÑA

Número de publicación:

21

Número de solicitud: 201300391

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Int. CI.:

H04L 27/000

Fecha de presentación:

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24.04.2013 43

(2006.01)

SOLICITUD DE PATENTE

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2 513 190

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SISTEMAS INTEGRADOS DE SERVICIOS DE TELECONTROL, S.A. (100.0%) Volta do castro, S/N 15706 Santiago de Compostela (A Coruña) ES

Fecha de publicación de la solicitud: 24.10.2014

Solicitantes:

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Inventor/es: LAFFON LAGE , Guillermo ; LÓPEZ ARCA, Gumersindo; LEDO GAVIEIRO, José Luis y UCHA CUEVAS, Miguel Angel

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Título: Método de simulación y optimización del corportamiento de un dispositivo a la entrada de un sistema de recepción de televisión

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57 Resumen: La presente invención se refiere a un método para la determinación de la necesidad de inserción de un filtro a la entrada de un sistema de Televisión Digital Terrestre. La presente invención detalla un método para estimar la necesidad de insertar un filtro a la entrada de un sistema de Televisión Digital Terrestre (TDT) con la finalidad de minimizar las interferencias que se puedan producir de la señal de una determinada banda de frecuencia bajo test sobre la señal de TDT. Además incluye un mecanismo para la elección del filtro más adecuado a dicho sistema y la posibilidad de la visualización de cómo quedaría el sistema con dicho filtro insertado a la entrada.

A2

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DESCRIPCIÓN

Método de simulación y optimización del comportamiento de un dispositivo a la entrada de un sistema de recepción de Televisión.

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SECTOR DE LA TÉCNICA

La presente invención se refiere a un método de simulación y optimización del comportamiento de un dispositivo a la entrada de un sistema de recepción de Televisión, en particular a un método para la determinación de la necesidad de inserción de un filtro a la entrada de un sistema de Televisión Digital Terrestre (TDT). 10

ESTADO DE LA TÉCNICA

Con la aplicación del llamado Dividendo Digital y la llegada de los nuevos servicios móviles de telefonía de cuarta generación (LTE), parte del espectro electromagnético que antes ocupaban las señales de televisión digital terrestre (TDT) se destina ahora a los servicios 15

de LTE. Esto hace que la separación en frecuencia sea estrecha entre algunos canales de LTE y los canales de TDT que ocupan la parte alta del espectro radioeléctrico.

Debido a las

diferentes necesidades de sensibilidad de ambos estándares de comunicaciones, es posible que aparezcan fenómenos de interferencia de la señal de LTE sobre la señal TDT, haciendo que muchos usuarios experimenten pérdidas de calidad considerables en su servicio de 20

televisión. Se han hecho varios estudios sobre este fenómeno. Uno de los más importantes es el realizado por el regulador de servicios de televisión británico Ofcom titulado "LTE

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Interference into Domestic Digital Television Systems". En este informe se detallan una serie de pruebas realizadas para comprobar las interferencias de la señal de LTE sobre la TDT para distintos tipos de receptores y se comprueba cómo mejora la calidad de recepción TDT aplicando un filtro pasobajo a la señal recibida para intentar eliminar la influencia de la señal 5

LTE. Asimismo, se establecen una serie de márgenes de potencia relativa entre el canal LTE y el TDT para mitigar las interferencias. Otra de las recomendaciones para la planificaciones de los servicios de TDT las podemos encontrar en el documento de la ITU-R BT.1368-2 en donde se establecen los márgenes de protección necesarios para los sistemas de televisión digital terrestre, así como

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otros factores de planificación.

DESCRIPCIÓN

La presente invención detalla una función para orientar al instalador de sistemas de Televisión Digital Terrestre (TDT) sobre la necesidad o no de insertar un filtro en un sistema, 15

y cuál elegir en el caso de ser necesario, con el objetivo de evitar las interferencias sobre las señales de TDT.

La función constaría de tres partes:

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a) Representación gráfica del espectro de la señal de televisión en las frecuencias más cercanas a la/s banda/s bajo test y del espectro de la/s banda/s bajo test (Figura 1).

b) Indicación de la necesidad o no de insertar un filtro en el sistema para evitar las interferencias sobre las señales de TV y recomendación de un filtro adecuado en caso de ser

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necesarIO.

c) Representación de cómo quedaría el espectro representado en a) tras la inserción del filtro concreto seleccionable de una lista (Figura 2). 5

El procedimiento para determinar la necesidad o no de la inserción de un filtro se basaría en las diferencias de potencia de las señales de los canales bajo test con respecto a las de los canales de TDT (banda UHF), teniendo en cuenta las distancias en frecuencia entre los canales bajo test y los canales TDT. Cuanto más cercana en frecuencia está la señal de TV al 10

canal bajo test, más perjudicial para la primera es una diferencia de potencias en favor de la segunda. Los pasos a seguir serían los siguientes (Figura 4):

1. Medir la potencia de cada uno de los canales de la/s banda/s bajo test y almacenar las medidas. 15

2. Determinar la frecuencia del canal del plan de canales de TV más cercano al comienzo de la banda del canal bajo test y sintonizar dicha frecuencia. 3. Determinar si en el canal sintonizado existe señal de televisión digital. Si no existe, saltar al paso 8. 4. Medir la potencia del canal de TV digital y almacenar la medida.

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5. Comparar la potencia del canal de TV con la potencia del canal bajo test más cercano. Si la potencia del canal bajo test es demasiado alta con respecto a la potencia del canal de TV basado en un determinado margen de seguridad obtenido experimentalmente o través de normas internacionales, saltar al paso 11. 6. Comprobar si existe algún canal en la banda bajo test cuya frecuencia sea más alta

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que la del canal bajo test seleccionado en 5. Si no existe, saltar al paso 8. 7. Comparar la potencia del canal de TV con la potencia del siguiente canal de la banda bajo test medida en el paso 1. Si la potencia del canal es demasiado alta con respecto a la potencia del canal de TV basado en un determinado margen de 5

seguridad obtenido experimentalmente o a través de normas internacionales, saltar al paso 11. Si no, volver al paso 6. 8. Comprobar si existe en el plan de canales algún canal cuya frecuencia sea inferior a la del canal sintonizado previamente y perteneciente a la banda UHF. Si no existe, saltar al paso 10.

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9. Sintonizar el canal de TV inmediatamente inferior al sintonizado previamente. Volver al paso 3. 10. No es necesario insertar un filtro en el sistema. Saltar al paso 12. 11. Es necesario insertar un filtro en el sistema para evitar o minimizar la influencia de las señales de la/s banda/s bajo test sobre las señales de TDT.

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12. Fin del algoritmo.

Si tras aplicar el algoritmo anterior se determinase que es necesario insertar un filtro, se indicaría así y se recomendaría un filtro concreto de una lista de filtros disponibles. El procedimiento para recomendar un filtro adecuado se basaría en la simulación de la inserción 20

de los diferentes filtros tomando como base el espectro representado según se detalla en a). El filtro a recomendar debería atenuar lo máximo posible las señales de la/s banda/s bajo test y lo mínimo posible las señales de TDT presentes en el sistema.

Para simular la inserción de un filtro sobre un sistema cuyo espectro es conocido,

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bastaría con conocer la respuesta en frecuencia del filtro (Figura 3). Se generaría una curva resultado de aplicar a cada punto de la curva espectral representada según a) la atenuación del filtro en ese punto. El usuario podría ver la simulación de la inserción del filtro recomendado así como de 5

cualquiera de los demás filtros seleccionándolo de una lista.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Figura 1 10

Figura 2

Representación del espectro de la banda de TV y de la/s banda/s bajo test. 11

Banda de TV

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Banda/s bajo test

Simulación del espectro de la banda de TV y de la/s banda/s bajo test tras la inserción de un filtro.

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Figura 3

Figura 4 20

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Banda de TV

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Banda/s bajo test

Respuesta en frecuencia de un filtro. 31

Banda de TV

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Banda/s bajo test

Diagrama de flujo para la determinación de la necesidad de la inserción de un filtro en un sistema de distribución de TDT.

Figura 5

Diseño de referencia.

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DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN DE PREFERENCIA A continuación se describe una preferencia de realización de la invención sin limitación alguna en cuanto a la aplicación ni al método de implementación de la misma y como ejemplo con objeto de ilustrar las propiedades y ventajas de la presente invención. 5

La implementación de referencia se basa en un equipo medidor de campo con capacidades de analizador de espectros mediante procesado digital. La finalidad de la siguiente realización de referencia es la de implementar un sistema que indique la necesidad de insertar un filtro a la entrada de un sistema de TV para minimizar las interferencias de las 10

señales de LTE (telefonía móvil de cuarta generación) sobre las de la TDT. Su diagrama de bloques es el siguiente (Figura 3):

-Etapa de entrada de RF (radiofrecuencia) que acondiciona el nivel de señal mediante amplificación o atenuación y filtra la banda de interés mediante filtrado paso-banda.

15 -Etapa de conversión a FI (frecuencia intermedia) de la señal acondicionada, que traslada la frecuencia de interés de RF a una frecuencia de trabajo fija (FI).

-Etapa de procesado digital, que muestrea la señal en FI y calcula su Transformada 20

Rápida de Fourier (FFT, Fast Fourier Transform) para obtener su curva de espectro.

-Procesador de propósito general, que controla las etapas anteriores y realiza los cálculos necesarios en base a las muestras de espectro proporcionadas para obtener las medidas necesarias para cada aplicación del equipo.

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-Etapa de presentación de resultados, que sirve de interfaz con el usuario mostrando en una pantalla los datos obtenidos por medio de las etapas previas.

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La invención objeto del presente documento implica a las dos últimas etapas de este esquema. El procesador de propósito general configura las etapas previas para la obtención de cada una de las curvas de espectro necesarias para cada uno de los pasos del algoritmo explicado anteriormente, y las interpreta para la obtención de los resultados. La etapa de presentación se encarga de dar forma visual a los datos y resultados obtenidos (Figura 1). En

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el caso de esta implementación de referencia, las bandas de frecuencia bajo test se corresponden con los canales de subida (uplink) y bajada (dowlink) de las señales LTE. El sistema descrito en esta implementación de referencia aplicaría todos los pasos descritos en el apartado anterior para, al finalizar, indicar la necesidad o no de insertar un filtro a la entrada de la red de distribución de las señales TDT con la finalidad de minimizar las interferencias de

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las señales de LTE sobre las señales de la TDT. Del mismo modo, procediendo tal y como se describe en el paso anterior, sería posible indicar al usuario cuál es el filtro más adecuado para minimizar las interferencias de la señal LTE sobre la TDT, partiendo de una lista de filtros conocidos.

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REIVINDICACIONES

1. Método de simulación y optimización del comportamiento de un dispositivo a la entrada de un sistema de recepción de Televisión, en particular para la indicación de la necesidad o no de insertar un filtro en un sistema de televisión digital terrestre 5

(TDT) con objeto de minimizar las interferencias de la señal de una/s determinada/s banda de frecuencia bajo test sobre la TDT que comprende los siguientes pasos: a. Medir la potencia de cada uno de los canales de la/s banda/s bajo test y almacenar las medidas. b. Determinar la frecuencia del canal del plan de canales de TV más cercano al

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comienzo de la/s banda/s bajo test y sintonizar dicha frecuencia. c. Determinar si en el canal sintonizado existe señal de televisión digital. Si no . existe, saltar al paso h). d. Medir la potencia del canal de TV digital y almacenar la medida. e. Comparar la potencia del canal de TV con la potencia del canal bajo test más

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cercano. Si la potencia del canal bajo test es demasiado alta con respecto a la potencia del canal de TV basado en un determinado margen de seguridad obtenido experimentalmente o a través de normas internacionales, saltar al paso k). f.

Comprobar si existe algún canal en la/s banda/s bajo test cuya frecuencia sea más alta que la del canal seleccionado en el paso e). Si no existe, saltar al paso i).

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g. Comparar la potencia del canal de TV con la potencia del siguiente canal de la/s banda/s bajo test medida en el paso a). Si la potencia del canal bajo test es demasiado alta con respecto a la potencia del canal de TV, saltar al paso k). Si no, volver al paso f). h. Comprobar si existe en el plan de canales algún canal cuya frecuencia sea inferior

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a la del canal sintonizado previamente y perteneciente a la banda URE Si no existe, saltar al paso j). 1.

Sintonizar el canal de TV inmediatamente inferior al sintonizado previamente. Volver al paso c).

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J.

No es necesario insertar un filtro en el sistema. Saltar al paso 1).

k. Es necesario insertar un filtro en el sistema para evitar o minimizar la influencia de las señales de la/s banda/s bajo test sobre las señales de TDT. 1.

Fin del algoritmo.

2. Método para la elección del filtro más adecuado para minimizar las interferencias de 10

una/s banda/s de frecuencia bajo test sobre la TDT según la reivindicación 1

caracterizado porque se simula la inserción de los diferentes filtros, tomando como base el espectro de la señal de entrada y conociendo la respuesta en frecuencia de cada uno de los filtros, se elige como el mejor filtro aquél que atenúe lo máximo posible la/s banda/s bajo test y lo mínimo posible las señales de TDT del sistema, 15

recomendándole al usuario la utilización de dicho filtro. 3. Método para la visualización gráfica de la influencia de las señales de la/s banda/s bajo test sobre la señal de TDT basado en las reivindicaciones anteriores

caracterizado porque se representa en una misma pantalla la parte alta de la banda de URF, los espectros de la/s banda/s bajo test y la simulación de cómo quedarían dichas 20

bandas tras insertar un determinado filtro. 4. Sistema de visualización según reivindicación 3 caracterizado porque el filtro usado también puede ser elegido por el usuario a partir de una determinada lista.

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Figura 1.

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I I I I I I I I I I I

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I I I I I

¡ ¡ ¡ i i

Figura 2.

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Figura 3.

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Inicio

Compar. potencia 10T con potencia primer canal band4{t bato test

Comparar potencia TOT con potencia siguiente canal banda/S bajo test

No

Sintonizar canal lOT inmediatamente inferior

Filtro no necesario

Figura 4

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5et\af de RF

Pres«'ttaei6n d. resuftados

Figura 5.

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