WO2010031944A1 - Procede de traitement de deux signaux recus par un meme terminal - Google Patents

Procede de traitement de deux signaux recus par un meme terminal Download PDF

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WO2010031944A1
WO2010031944A1 PCT/FR2009/051671 FR2009051671W WO2010031944A1 WO 2010031944 A1 WO2010031944 A1 WO 2010031944A1 FR 2009051671 W FR2009051671 W FR 2009051671W WO 2010031944 A1 WO2010031944 A1 WO 2010031944A1
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frequency
initial
translation
summation
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Ioan Burciu
Matthieu Gautier
Guillaume Villemaud
Jacques Verdier
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Orange SA
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France Telecom SA
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D7/00—Transference of modulation from one carrier to another, e.g. frequency-changing
    • H03D7/16—Multiple-frequency-changing
    • H03D7/165—Multiple-frequency-changing at least two frequency changers being located in different paths, e.g. in two paths with carriers in quadrature
    • H03D7/166—Multiple-frequency-changing at least two frequency changers being located in different paths, e.g. in two paths with carriers in quadrature using two or more quadrature frequency translation stages
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station

Definitions

  • a terminal for example a mobile terminal, comprises a receiver comprising, inter alia, an antenna device (at least one antenna), an analog signal processing chain, an analog / digital signal conversion device, a digital processing chain. of the signal.
  • a first method of simultaneous processing of several received signals consists of equipping the terminal with as many analog signal processing channels as received signals. This is the method currently used to process the two examples of simultaneous reception of signals cited above
  • the analog signal processing makes it possible to transpose the signal obtained at the output of the multiplexer M into baseband after filtering and amplifying.
  • the demultiplexer D After conversion, the signals are separated again by a demultiplexer D 1 .
  • the demultiplexer D comprises two signal processing chains D 1 and D 2 , each dedicated to the reconstruction of the baseband signal of one of the two signals.
  • Frequency multiplexing consists of frequency translation of the received signals and summing them.
  • the intermediate frequencies around which the multiplexer translates the received signals are such that at the end of the summation the frequency spectra of the two received signals are approximated without overlap.
  • the width of the frequency spectrum at the output of the multiplexer is reduced. It is at best equal to the sum of the widths of the frequency spectra of the received signals.
  • the energy consumption of the receiver which implements the method is very small.
  • the frequency spectra of the two initial signals are of the same width or of different widths.
  • the respective central frequencies of the two initial signals received by the same terminal are non-zero.
  • the invention also relates to a device capable of receiving two initial signals and comprising: translation modules comprising mixers able to carry out a first frequency translation of each of the initial signals; to obtain four intermediate signals, two in-phase signals and two quadrature signals, centered around the same intermediate frequency,
  • translational modules comprising mixers able to carry out a second translation in frequency of the two signals coming from the summation in order to obtain four signals in baseband.
  • the device has the same advantages as the method described above.
  • the invention also relates to a terminal comprising the device described above.
  • FIG. 2 represents a simplified diagram of a radio frequency receiver according to the state of the art comprising an analog signal processing chain and multiplexing and demultiplexing devices,
  • FIG. 4 represents the signal frequency spectra before and after a first frequency translation and filtering
  • FIG. 5 represents the signal frequency spectra before and after summation
  • FIG. 6 shows the signal frequency spectra before and after a second frequency translation and filtering
  • FIG. 7 shows the signal frequency spectra before and after demultiplexing
  • FIG. 8 illustrates a device implementing the method of FIG. 3.
  • These two signals can be indifferently two signals whose frequency spectra are of the same width or two signals whose frequency spectra are of different widths.
  • These two signals may be radiofrequency signals or not.
  • the frequencies f 1 and f 2 are non-zero. They can be equal or different.
  • FIG. 3 represents the steps of a signal processing method according to the invention.
  • the second of the two generated fixed frequencies is added to the frequency of the second signal considered to bring it about the same intermediate frequency ⁇ R, so that During this step E1, after obtaining a first frequency translation and filtering, four intermediate signals are obtained: where and are the components in phase, at the frequency intermediate p respectively signals and and are the components in quadrature, at the intermediate frequency respectively signals and S
  • the four intermediate signals obtained during step E1 can be described by the following equations:
  • the low-pass filter LP is chosen so that it eliminates the frequencies higher than f ⁇ , the terms having a frequency equal to are eliminated by filtering and we obtain: Considering that
  • Figure 4 shows the signal frequency spectra before and after a first frequency translation and filtering.
  • the frequency spectra of the two initial signals Si (t) and S 2 (t) are represented centered respectively around the frequencies f 1 and f 2 .
  • the method according to the invention comprises a summing step E2.
  • step E1 The four intermediate signals obtained at the end of step E1 are summed two by two respectively in phase and in quadrature. So we get:
  • the frequency spectra of the two signals obtained correspond to the superposition around the same intermediate frequency frequency spectra of the two signals respectively in phase and in quadrature.
  • a second frequency translation is applied. This second frequency translation is applied to the two signals respectively in phase and in quadrature obtained at the end of the summing step E2 and whose frequency spectra are centered around the same intermediate frequency.
  • This second translation in frequency, followed by a low-pass filtering, makes it possible to obtain four signals in baseband.
  • Figure 6 shows the signal frequency spectra before and after a second frequency translation and filtering.
  • the signal processing method according to the invention comprises a demultiplexing step E4.
  • This demultiplexing step makes it possible to separate the components of the four baseband signals obtained at the end of the second frequency translation in order to separately reconstruct the two initial signals in baseband.
  • This step includes addition and subtraction operations. These operations performed on the four baseband signals obtained at the end of the previous step E3 make it possible to cancel the components of one of the two initial signals while reconstituting the other initial signal in baseband.
  • Figure 7 shows the frequency spectra of the signals before and after demultiplexing.
  • FIG. 7 On the left side of FIG. 7 are represented the frequency spectra of the four baseband signals obtained after a second frequency translation. On the right side of Figure 7 are shown the frequency spectra of the two initial baseband signals.
  • FIG. 8 illustrates a device implementing the method previously described.
  • Such a device receives two initial signals Si (t) of central frequency fi and Ss (t) of central frequency f 2 , fi and f 2 being non-zero.
  • the device comprises four translation modules MT-i, MT 2 , MT 3 and MT 4 comprising quadrature mixers.
  • the modules MTi and MT 2 make it possible to carry out a first frequency translation as described in step E1 for obtaining four intermediate signals. and S
  • step E3 possible to produce a second frequency translation as described in step E3 for obtaining four baseband signals S Q (t), S QQ (t), Sn (t ) and S ⁇ o (t).
  • the device also comprises two modules MSi and MS 2 summation.
  • the modules MSi and MS 2 perform the summation of the four intermediate signals taken in pairs as described in step E2 for obtaining the signals S Q (t) and S ⁇ (t).
  • the device also comprises a demultiplexer D which reconstructs in baseband the two initial signals Si (t) and S 2 (t) as described in step E4 for obtaining signals SIBBO) and S 2 BBO).
  • the demultiplexer D includes two channels Di and D 2 signal processing, each dedicated to the reconstruction of the baseband signal of one of two signals.
  • the modules MT 1 , MT 2 , MT 3 and MT 4 , MS 1 and MS 2 as well as the demultiplexer DM may be software modules forming a computer program.
  • the invention thus also relates to a computer program for a device comprising software instructions for executing the method of processing two initial signals received by the same terminal and as previously described.
  • the software module can be stored in or transmitted by a data carrier.
  • This may be a hardware storage medium, for example a CD-ROM, a magnetic diskette or a hard disk, or a transmissible medium such as an electrical signal, optical or radio.
  • the device as described above can be integrated in a radio communication equipment, for example a mobile terminal.
  • the invention also relates to such equipment.
  • an application of the invention to a terminal that can simultaneously receive two signals satisfying two different standards is considered.
  • the first signal satisfies the IEEE 802.1 standard 1 g (for
  • the second signal satisfies the norm
  • UMTS Universal Mobile Telecommunications System in English
  • the width of the frequency spectrum to be considered is 372 MHz
  • the use of a receiver of the state of the art as shown in Figure 2 and implementing a frequency multiplexing reduces the width of the frequency spectrum to be considered at 140 MHz. This corresponds to the sum of the widths of the two frequency spectra of the two initial signals received after approximation without overlap.
  • the orthogonal code multiplexing mode does not apply because the two received signals are not modulated according to the same modulation technique: for example, OFDM modulation (for Orthogonal
  • the implementation of the method according to the invention makes it possible to reduce the spectrum of frequencies to be considered at 70 MHz corresponding to the width of the frequency spectrum obtained after superposition of the two frequency spectra of the two initial signals received, each of the frequency spectra having a width of 70 MHz.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de traitement de deux signaux initiaux reçus par un même terminal comportant : une première translation en fréquence de chacun des signaux initiaux pour l'obtention de quatre signaux intermédiaires, deux signaux en phase et deux signaux en quadrature, centrés autour d'une même fréquence intermédiaire, une sommation respectivement des deux signaux en phase et des deux signaux en quadrature obtenus à l'issue de la première translation en fréquence, les spectres de fréquences des deux signaux issus de la sommation étant superposés, une deuxième translation en fréquence des deux signaux issus de la sommation pour l'obtention de quatre signaux en bande de base.

Description

Procédé de traitement de deux signaux reçus par un même terminal
La présente invention se situe dans le domaine des communications sans fil et concerne plus particulièrement un procédé de traitement de deux signaux reçus par un même terminal.
Depuis quelques années, les techniques et les normes se sont multipliées dans le domaine des communications sans fil, certaines d'entre elles nécessitant la réception et le traitement de plusieurs signaux par un même terminal.
Par exemple, pour augmenter la fiabilité et le débit des communications, des techniques dites de diversité sont apparues. Ainsi, pour la technique de diversité spatiale de type SIMO (pour Single Input Multiple Output en anglais), un terminal reçoit quasi simultanément plusieurs signaux provenant d'un même émetteur, ces signaux ayant traversé des canaux de propagation différents.
Selon un autre exemple, un terminal peut également recevoir simultanément plusieurs signaux satisfaisant des normes différentes comme, par exemple, la norme GSM (pour Global System for Mobile Communications en anglais), la norme UMTS (pour Universal Mobile Télécommunications
System en anglais) ou encore la norme Wi-Fi (pour Wireless Fidelity en anglais).
II existe différentes méthodes permettant à un terminal de traiter simultanément plusieurs signaux reçus.
Un terminal, par exemple un terminal mobile, comprend un récepteur comportant, entre autres, un dispositif antennaire (au moins une antenne), une chaîne de traitement analogique du signal, un dispositif de conversion analogique/numérique du signal, une chaîne de traitement numérique du signal. Une première méthode de traitement simultané de plusieurs signaux reçus consiste a équiper le terminal d'autant de chaînes de traitement analogique du signal que de signaux reçus. C'est la méthode actuellement utilisée pour traiter les deux exemples de réception simultanée de signaux cités ci-dessus
La figure 1 représente un schéma simplifié d'un récepteur radiofréquence selon l'état de l'art comportant plusieurs chaînes de traitement analogique du signal. Dans cet exemple, le récepteur radiofréquence comporte deux antennes A1 et A2 permettant au terminal de recevoir deux signaux SRI et SR2.
Chacun des signaux reçus est traité par une chaîne de traitement analogique du signal CTAi et CTA2.
Le traitement analogique du signal permet de transposer en bande de base le signal reçu, après filtrage et amplification
Le récepteur radiofréquence comporte également un convertisseur analogique/numérique CAN et une chaîne de traitement numérique du signal CTN.
L'inconvénient de cette méthode est de complexifier le récepteur radiofréquence et d'augmenter sa consommation en énergie en multipliant le nombre de chaînes de traitement analogique du signal. Elle est également coûteuse dans la mesure où le nombre de composants matériels nécessaires pour former ces chaînes de traitement analogique du signal est lui aussi multiplié.
Afin de diminuer cette complexité et la consommation en énergie, d'autres méthodes sont envisagées.
La consommation en énergie du récepteur dépend en partie de la largeur du spectre de fréquences des signaux à traiter Pour réduire la consommation en énergie du récepteur, une solution consiste à réduire le spectre de fréquences des signaux reçus La réduction du spectre de fréquences des signaux reçus est notamment possible en multiplexant ces signaux. Le multiplexage permet également de n'utiliser qu'une seule chaîne de traitement analogique du signal.
La figure 2 représente un schéma simplifié d'un récepteur radiofréquence selon l'état de l'art comportant une chaîne de traitement analogique du signal et des dispositifs de multiplexage et de démultiplexage.
Pour cet exemple, le récepteur radiofréquence comporte deux antennes A\ et A'2 permettant au terminal de recevoir deux signaux. Les signaux reçus sont multiplexes par un multiplexeur M. Le signal obtenu en sortie du multiplexeur M est traité par une chaîne de traitement analogique du signal CTA.
Le traitement analogique du signal permet de transposer en bande de base le signal obtenu en sortie du multiplexeur M, après filtrage et amplification.
Le récepteur radiofréquence comporte également un convertisseur analogique/numérique CAN' du signal.
Après conversion, les signaux sont à nouveau séparés par un démultiplexeur D1. Le démultiplexeur D' comporte deux chaînes D^ et D'2 de traitement du signal, chacune étant dédiée à la reconstruction du signal en bande de base d'un des deux signaux.
Les signaux obtenus après démultiplexage sont traités séparément en numérique par une chaîne de traitement numérique du signal CTN' commune aux deux signaux.
Plusieurs modes de multiplexage peuvent être utilisés parmi lesquels le multiplexage fréquentiel, comme décrit dans la demande de brevet US2005/0003853, et le multiplexage par codes orthogonaux.
Le multiplexage fréquentiel consiste à réaliser une translation en fréquence des signaux reçus puis a les sommer. Les fréquences intermédiaires autour desquelles le multiplexeur translate les signaux reçus sont telles qu'à l'issue de la sommation les spectres de fréquences des deux signaux reçus sont rapprochées sans recouvrement. Ainsi, en minimisant par translation la distance entre les fréquences centrales des signaux reçus, la largeur du spectre de fréquences en sortie du multiplexeur est réduite. Elle est au mieux égale à la somme des largeurs des spectres de fréquences des signaux reçus.
Le multiplexage fréquentiel ne permet pas de réduire la largeur du spectre de fréquences en sortie du multiplexeur en deçà de la somme des largeurs des spectres de fréquences des signaux reçus.
Pour une réduction de largeur encore plus importante, il faudrait pouvoir translater les signaux reçus jusqu'à ce qu'il y ait recouvrement. Mais, si chacun des signaux reçus ne contient pas une information qui permet de le différencier d'un autre, il n'est pas possible de les séparer lors du démultiplexage.
Le mode de multiplexage par codes orthogonaux permet de résoudre ce problème.
Le mode de multiplexage par codes orthogonaux consiste à multiplier chacun des signaux reçus par un code orthogonal de valeur différente mais de même taille (par exemple : un code sur trois bits) pour chaque signal puis à sommer, autour d'une même fréquence centrale, les résultats obtenus à l'issue de ces multiplications.
La largeur du spectre de fréquences en sortie du multiplexeur est égale à la largeur du spectre de fréquences des signaux reçus multipliée par la taille (en nombre de bits, c'est-à-dire trois dans l'exemple précédent) du code orthogonal.
Le mode de multiplexage par codes orthogonaux présente l'inconvénient d'augmenter la largeur du spectre de fréquences du signal multiplexe. Ce mode de multiplexage a également pour inconvénient de ne s'appliquer qu'à des signaux reçus ayant tous la même largeur de spectre de fréquences et étant modulés selon la même technique de modulation.
L'invention a pour but de résoudre les problèmes de l'art antérieur. Ainsi, la présente invention concerne, selon un premier aspect, un procédé de traitement de deux signaux initiaux reçus par un même terminal, comportant :
- une première translation en fréquence de chacun des signaux initiaux pour l'obtention de quatre signaux intermédiaires, deux signaux en phase et deux signaux en quadrature, centrés autour d'une même fréquence intermédiaire,
- une sommation respectivement des deux signaux en phase et des deux signaux en quadrature obtenus à l'issue de la première translation en fréquence, les spectres de fréquences des deux signaux issus de la sommation étant superposés,
- une deuxième translation en fréquence des deux signaux issus de la sommation pour l'obtention de quatre signaux en bande de base.
Le procédé selon l'invention met en œuvre un multiplexage, réalisé par une première translation en fréquence suivie d'une sommation, qui permet de superposer les spectres de fréquences des deux signaux initiaux reçus autour d'une même fréquence intermédiaire. Une deuxième translation permet de transposer les signaux ainsi multiplexes en bande de base.
Ainsi en limitant la largeur du spectre de fréquences au spectre le plus large des deux signaux reçus, la consommation en énergie du récepteur qui met en œuvre le procédé est très réduite.
L'architecture de ce récepteur radiofréquence est également simplifiée dans la mesure où la mise en œuvre du multiplexage permet de n'utiliser qu'une seule chaîne de traitement analogique du signal.
Selon une caractéristique préférée, les spectres de fréquences des deux signaux initiaux sont de même largeur ou de largeurs différentes. Selon une caractéristique préférée, les fréquences centrales respectives des deux signaux initiaux reçus par le même terminal sont non nulles.
Ainsi, le procédé peut être appliqué à tous signaux qui ne sont pas en bande de base. Le procédé selon l'invention permet de traiter simultanément deux signaux ayant un spectre de fréquences de même largeur ou deux signaux ayant des spectres de fréquences de largeurs différentes ou encore deux signaux modulés selon la même technique de modulation ou deux signaux modulés selon des techniques de modulation différentes. Selon une caractéristique préférée, une première translation appliquée à l'un des deux signaux initiaux est de type supradyne et une première translation appliquée à l'autre signal initial est de type infradyne.
L'application de translations de nature différente (l'une supradyne et l'autre infradyne) à chacun des deux signaux permet de différencier ceux-ci, notamment pour une étape ultérieure de démultiplexage.
Selon une caractéristique préférée, le procédé selon l'invention comporte, en outre, une étape de démultiplexage des quatre signaux en bande de base obtenus à l'issue de l'étape de deuxième translation en fréquence pour reconstituer en bande de base les deux signaux initiaux. Ainsi, l'étape de démultiplexage permet de reconstituer en bande de base les deux signaux initiaux reçus.
Le démultiplexage utilisé pour reconstituer en bande de base les deux signaux initiaux est simple dans la mesure où il ne fait intervenir que des opérations d'addition et de soustraction des signaux. L'invention concerne également un produit programme d'ordinateur comportant des instructions de programme pour l'exécution d'un procédé de traitement de deux signaux initiaux reçus par un même terminal.
L'invention concerne, en outre, un dispositif apte à recevoir deux signaux initiaux et comportant : - des modules de translation comprenant des mélangeurs aptes à réaliser une première translation en fréquence de chacun des signaux initiaux pour l'obtention de quatre signaux intermédiaires, deux signaux en phase et deux signaux en quadrature, centrés autour d'une même fréquence intermédiaire,
- des modules de sommation respectivement des deux signaux en phase et des deux signaux en quadrature obtenus à l'issue de la première translation en fréquence, les spectres de fréquences des deux signaux issus de la sommation étant superposés,
- des modules de translation comprenant des mélangeurs aptes a réaliser une deuxième translation en fréquence des deux signaux issus de la sommation pour l'obtention de quatre signaux en bande de base.
Le dispositif présente les mêmes avantages que le procédé décrit précédemment.
L'invention concerne aussi un terminal comportant le dispositif décrit précédemment.
L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation d'un procédé de traitement de deux signaux reçus par un même terminal selon l'invention, en référence aux dessins annexés pour lesquels : - la figure 1 représente un schéma simplifié d'un récepteur radiofréquence selon l'état de l'art comportant plusieurs chaînes de traitement analogique du signal,
- la figure 2 représente un schéma simplifié d'un récepteur radiofréquence selon l'état de l'art comportant une chaîne de traitement analogique du signal et des dispositifs de multiplexage et de démultiplexage,
- la figure 3 représente les étapes d'un procédé de traitement de signaux selon l'invention,
- la figure 4 représente les spectres de fréquences de signaux avant et après une première translation en fréquence et filtrage, - la figure 5 représente les spectres de fréquences de signaux avant et après sommation, - la figure 6 représente les spectres de fréquences de signaux avant et après une deuxième translation en fréquence et filtrage,
- la figure 7 représente les spectres de fréquences de signaux avant et après démultiplexage, - la figure 8 illustre un dispositif mettant en œuvre le procédé de la figure 3.
Dans la description qui suit, on considère un terminal recevant, au niveau d'un récepteur, deux signaux initiaux
Figure imgf000010_0003
et
Figure imgf000010_0002
de fréquences centrales respectives f 1 et f2.
Ces deux signaux peuvent être indifféremment deux signaux dont les spectres de fréquences sont de même largeur ou deux signaux dont les spectres de fréquences sont de largeurs différentes.
Ces deux signaux peuvent être des signaux radiofréquence ou non. Les fréquences fi et f2 sont non nulles. Elles peuvent être égales ou différentes.
Les signaux S-ι(t) et S2(t) sont caractérisés en fréquence par les équations suivantes :
Figure imgf000010_0001
dans lesquelles :
Figure imgf000010_0004
1 et sont les composantes en phase, en bande de base,
Figure imgf000010_0005
respectivement des signaux initiaux Si(t) et S2(t), -Qi(t) et Q2 (t) sont les composantes en quadrature, en bande de base, respectivement des signaux initiaux Si(t) et S2(t),
- fi et f2 sont les fréquences centrales respectivement des signaux initiaux Si(t) et S2(t). La figure 3 représente les étapes d'un procédé de traitement de signaux selon l'invention.
Au cours d'une étape E1 , une première translation en fréquence est appliquée à chacun des deux signaux initiaux
Figure imgf000011_0016
de fréquence centrale fi et S2(t) de fréquence centrale f2 considérés séparément.
Ces deux translations sont effectuées par des modules de translation comportant des mélangeurs en quadrature.
Une des deux translations est de type supradyne et l'autre de type infradyne. Deux oscillateurs locaux génèrent une fréquence fixe respectivement et
Figure imgf000011_0007
paramétrable selon les besoins.
Pour la translation infradyne, la première des deux fréquences fixes générées est retranchée à la fréquence du premier signal considéré pour amener celui-ci autour d'une fréquence intermédiaire fFι, de telle sorte que
Figure imgf000011_0017
Figure imgf000011_0008
Pour la translation supradyne, la deuxième des deux fréquences fixes générées est ajoutée à la fréquence du deuxième signal considéré pour amener celui-ci autour de la même fréquence intermédiaire ÏR, de telle sorte que
Figure imgf000011_0009
Au cours de cette étape E1 , on obtient, après une première translation en fréquence et filtrage, quatre signaux intermédiaires :
Figure imgf000011_0001
où et sont les composantes en phase, à la fréquence
Figure imgf000011_0005
Figure imgf000011_0006
intermédiaire
Figure imgf000011_0014
p respectivement des signaux
Figure imgf000011_0012
et
Figure imgf000011_0011
et sont les composantes en quadrature, à la
Figure imgf000011_0003
Figure imgf000011_0004
fréquence intermédiaire respectivement des signaux et S
Figure imgf000011_0010
Figure imgf000011_0015
Figure imgf000011_0013
Les quatre signaux intermédiaires obtenus au cours de l'étape E1 peuvent être décrits par les équations suivantes :
Figure imgf000011_0002
Figure imgf000012_0001
dans lesquelles : - LP[.] représente un filtre passe bas d'élimination du bruit et de signaux parasites. En développant la première équationS1|(t) = LP[cos(2πfOL1t) * S1(t)] , on obtient :
Figure imgf000012_0002
Soit en remplaçant
Figure imgf000012_0009
p Fι
Figure imgf000012_0003
En considérant que le filtre passe bas LP est choisi de telle sorte qu'il élimine les fréquences supérieures à f^, les termes ayant une fréquence égale à
Figure imgf000012_0010
sont éliminés par le filtrage et on obtient :
Figure imgf000012_0004
Soit en considérant que
Figure imgf000012_0008
Figure imgf000012_0005
En développant de façon similaire les trois équations suivantes :
Figure imgf000012_0006
on obtient :
Figure imgf000012_0007
Figure imgf000013_0001
La figure 4 représente les spectres de fréquences de signaux avant et après une première translation en fréquence et filtrage. Sur la partie gauche de la figure 4, les spectres de fréquences des deux signaux initiaux Si(t) et S2(t) sont représentés centrés respectivement autour des fréquences fi et f2.
Sur la partie droite de la figure 4 sont représentés les spectres de fréquences des quatre signaux intermédiaires obtenus après une première translation et filtrage.
Ces spectres sont centrés autour de la même fréquence intermédiaire
Figure imgf000013_0005
En référence à la figure 3, le procédé selon l'invention comporte une étape E2 de sommation.
Les quatre signaux intermédiaires obtenus à l'issue de l'étape E1 sont sommés deux à deux respectivement en phase et en quadrature. Ainsi on obtient :
Figure imgf000013_0002
Soit,
Figure imgf000013_0003
II en résulte :
Figure imgf000013_0004
Figure imgf000014_0001
A l'issue des étapes E1 et E2 (première translation en fréquence et sommation), on a réalisé un multiplexage des deux signaux initiaux reçus.
La figure 5 représente les spectres de fréquences de signaux avant et après sommation.
Sur la partie gauche de la figure 5 sont représentés les spectres de fréquences des quatre signaux intermédiaires (deux signaux en phase et deux signaux en quadrature) obtenus après une première translation. Sur la partie droite de la figure 5 sont représentés les spectres de fréquences des deux signaux issus de la sommation respectivement des deux signaux en phase et des deux signaux en quadrature.
En sortie des additionneurs, les spectres de fréquences des deux signaux obtenus correspondent à la superposition autour de la même fréquence intermédiaire
Figure imgf000014_0004
des spectres de fréquences des deux signaux respectivement en phase et en quadrature.
En référence à la figure 3, au cours d'une étape E3, une deuxième translation en fréquence est appliquée. Cette deuxième translation en fréquence est appliquée aux deux signaux respectivement en phase et en quadrature obtenus à l'issue de l'étape E2 de sommation et dont les spectres de fréquences sont centrés autour de la même fréquence intermédiaire
Figure imgf000014_0003
Cette deuxième translation en fréquence, suivie d'un filtrage passe-bas, permet d'obtenir quatre signaux en bande de base.
Les équations de ces quatre signaux en bande de base sont les suivantes :
Figure imgf000014_0002
Figure imgf000015_0001
- LP'[.] représente un filtre passe bas d'élimination de signaux parasites.
En développant la première équation on
Figure imgf000015_0005
obtient :
Figure imgf000015_0002
En considérant que le filtre passe bas LP' est tel qu'il élimine les fréquences élevées, alors les termes ayant une fréquence égale à sont
Figure imgf000015_0006
éliminés par le filtrage et on obtient :
Figure imgf000015_0004
En développant de façon similaire les trois équations suivantes :
on obtient :
Figure imgf000015_0003
La figure 6 représente les spectres de fréquences de signaux avant et après une deuxième translation en fréquence et filtrage.
Sur la partie gauche de la figure 6 sont représentés les spectres de fréquences des deux signaux, respectivement en phase et en quadrature, issus de l'étape de sommation.
Sur la partie droite de la figure 6 sont représentés les spectres de fréquences des quatre signaux en bande de base obtenus à l'issue d'une deuxième translation en fréquence et d'un filtrage.
En référence à la figure 3, le procédé de traitement du signal selon l'invention comporte une étape E4 de démultiplexage.
Cette étape de démultiplexage permet de séparer les composantes des quatre signaux en bande de base obtenus à l'issue de la deuxième translation en fréquence pour reconstituer séparément en bande de base les deux signaux initiaux.
Cette étape comporte des opérations d'addition et de soustraction. Ces opérations réalisées sur les quatre signaux en bande de base obtenus à l'issue de l'étape précédente E3 permettent d'annuler les composantes d'un des deux signaux initiaux tout en reconstituant en bande de base l'autre signal initial.
Les équations des signaux initiaux en bande de base obtenus à l'issue de cette étape de démultiplexage sont les suivantes :
Figure imgf000016_0001
La figure 7 représente les spectres de fréquences des signaux avant et après démultiplexage.
Sur la partie gauche de la figure 7 sont représentés les spectres de fréquences des quatre signaux en bande de base obtenus à l'issue d'une deuxième translation en fréquence. Sur la partie droite de la figure 7 sont représentés les spectres de fréquences des deux signaux initiaux en bande de base.
La figure 8 illustre un dispositif mettant en œuvre le procédé précédemment décrit.
Un tel dispositif reçoit deux signaux initiaux Si(t) de fréquence centrale fi et Ss(t) de fréquence centrale f2, fi et f2 étant non nulles.
Le dispositif comporte quatre modules MT-i, MT2, MT3 et MT4 de translation comprenant des mélangeurs en quadrature. Les modules MTi et MT2, permettent de réaliser une première translation en fréquence telle que décrite à l'étape E1 pour l'obtention de quatre signaux intermédiaires
Figure imgf000017_0001
et S
Figure imgf000017_0002
Les modules MT3 et MT4, permettent de réaliser une deuxième translation en fréquence telle que décrite à l'étape E3 pour l'obtention de quatre signaux en bande de base SQl(t), SQQ(t), Sn(t) et Sιo(t).
Le dispositif comporte aussi deux modules MSi et MS2 de sommation. Les modules MSi et MS2 réalisent la sommation des quatre signaux intermédiaires pris deux à deux telle que décrite à l'étape E2 pour l'obtention des signaux SQ(t) et Sι(t). Le dispositif comporte également un démultiplexeur D qui reconstitue en bande de base les deux signaux initiaux Si(t) et S2(t) tel que décrit à l'étape E4 pour l'obtention des signaux SIBBO) et S2BBO)-
Le démultiplexeur D comporte deux chaînes Di et D2 de traitement du signal, chacune étant dédiée à la reconstruction du signal en bande de base d'un des deux signaux.
Les modules MT1, MT2, MT3 et MT4, MSi et MS2 ainsi que le démultiplexeur DM peuvent être des modules logiciels formant un programme d'ordinateur. L'invention concerne donc également un programme d'ordinateur pour un dispositif comprenant des instructions logicielles pour faire exécuter le procédé de traitement de deux signaux initiaux reçus par un même terminal et tel que précédemment décrit. Le module logiciel peut être stocké dans ou transmis par un support de données. Celui-ci peut être un support matériel de stockage, par exemple un CD-ROM, une disquette magnétique ou un disque dur, ou bien un support transmissible tel qu'un signal électrique, optique ou radio.
Le dispositif tel que décrit précédemment peut être intégré dans un équipement de communication radio, par exemple un terminal mobile. L'invention concerne aussi un tel équipement.
A titre d'exemple non limitatif, on considère une application de l'invention à un terminal pouvant recevoir simultanément deux signaux satisfaisant deux normes différentes. Par exemple, le premier signal satisfait la norme IEEE 802.1 1 g (pour
Institute of Electrical and Electronics Engineers en anglais) et occupe le spectre de fréquences 2402-2472 MHz. Le deuxième signal satisfait la norme
UMTS (pour Universal Mobile Télécommunications System en anglais) et occupe le spectre de fréquences 2100-2170 MHz. La largeur du spectre de fréquences à considérer est de 372 MHz
(2100-2472 MHz).
Dans ce cas de figure, l'utilisation d'un récepteur de l'état de l'art tel que représenté à la figure 2 et mettant en œuvre un multiplexage fréquentiel permet de réduire la largeur du spectre de fréquences à considérer à 140 MHz. Cela correspond à la somme des largeurs des deux spectres de fréquences des deux signaux initiaux reçus après rapprochement sans superposition.
Pour cet exemple, le mode de multiplexage par codes orthogonaux ne s'applique pas car les deux signaux reçus ne sont pas modulés selon la même technique de modulation : par exemple, modulation OFDM (pour Orthogonal
Frequency Division Modulation en anglais) pour le premier signal et modulation QPSK (pour Quadrature Phase-Shift Keying en anglais) ou OQPSK (pour Offset Quadrature Phase-Shift Keying en anglais) pour le deuxième signal.
La mise en œuvre du procédé selon l'invention permet de ramener le spectre de fréquences à considérer à 70 MHz correspondant à la largeur du spectre de fréquences obtenu après superposition des deux spectres de fréquences des deux signaux initiaux reçus, chacun des spectres de fréquences ayant une largeur de 70 MHz.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement de deux signaux initiaux (Si(t) et S2(t)) reçus par un même terminal, caractérisé en ce qu'il comporte des étapes suivantes :
- une première translation (E1 ) en fréquence de chacun des signaux initiaux pour l'obtention de quatre signaux intermédiaires, deux signaux en phase et deux signaux en quadrature, centrés autour d'une même fréquence intermédiaire (fπ), - une sommation (E2) respectivement des deux signaux en phase et des deux signaux en quadrature obtenus à l'issue de la première translation en fréquence, les spectres de fréquences des deux signaux issus de la sommation étant superposés,
- une deuxième translation (E3) en fréquence des deux signaux issus de la sommation pour l'obtention de quatre signaux en bande de base.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que les spectres de fréquences des deux signaux initiaux sont de même largeur ou de largeurs différentes.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les fréquences centrales respectives des deux signaux initiaux reçus par le même terminal sont non nulles.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une première translation appliquée à l'un des deux signaux initiaux est de type supradyne et une première translation appliquée à l'autre signal initial est de type infradyne.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une étape de démultiplexage (E4) des quatre signaux en bande de base obtenus à l'issue de l'étape de deuxième translation en fréquence pour reconstituer en bande de base les deux signaux initiaux.
6. Produit programme d'ordinateur comportant des instructions de programme pour l'exécution du procédé de traitement de deux signaux radiofréquence initiaux reçus par un même terminal, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
7. Dispositif apte à recevoir deux signaux initiaux (Si(t) et S2(t)), caractérisé en ce qu'il comporte :
- des modules de translation comprenant des mélangeurs aptes à réaliser une première translation en fréquence de chacun des signaux initiaux pour l'obtention de quatre signaux intermédiaires, deux signaux en phase et deux signaux en quadrature, centrés autour d'une même fréquence intermédiaire,
- des modules de sommation respectivement des deux signaux en phase et des deux signaux en quadrature obtenus à l'issue de la première translation en fréquence, les spectres de fréquences des deux signaux issus de la sommation étant superposés, - des modules de translation comprenant des mélangeurs aptes à réaliser une deuxième translation en fréquence des deux signaux issus de la sommation pour l'obtention de quatre signaux en bande de base.
8. Terminal comportant un dispositif selon la revendication 7.
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