使用信道狀態(tài)信息的軟重復(fù)碼組合器的制造方法
【專利摘要】一個實施例是一種使用信道信息來解碼信號的方法和設(shè)備。信道狀態(tài)估計器產(chǎn)生表示信道信息的音調(diào)值。量化器量化音調(diào)值。組合器組合由量化的音調(diào)值加權(quán)的去交織符號。比較器比較組合的去交織符號與閾值來產(chǎn)生解碼判決。另一個實施例是一種使用平均來解碼信號的方法和設(shè)備。信道估計器提供信道估計。乘法器將解調(diào)器的量化輸出與信道估計相乘來生成對應(yīng)于載波的信號的N個符號。去交織器去交織所述N個符號。平均器平均N個去交織符號以產(chǎn)生載波處的信道響應(yīng)。
【專利說明】使用信道狀態(tài)信息的軟重復(fù)碼組合器
[0001]本申請是申請日為2009年6月5日，發(fā)明名稱為“使用信道狀態(tài)信息的軟重復(fù)碼組合器”，申請?zhí)枮?00980129694.6 (PCT/US2009/046519)的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002]相關(guān)申請
[0003]本申請要求于2008年6月6日提交的、序列號為61/059706的題為“Softrepetition code combiner using channel state information，，的臨時申請的權(quán)益。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本公開的實施例針對通信領(lǐng)域，并且更具體地針對電力線通信。
【背景技術(shù)】
[0005]電力線通信(PLC)是在用于電功率傳輸?shù)碾娊橘|(zhì)(例如導(dǎo)線)上承載數(shù)據(jù)的通信技術(shù)。典型地，電功率通過高壓傳輸線傳輸、通過中壓配電、并且在商業(yè)或住宅建筑物內(nèi)以低壓被使用。由于電力線網(wǎng)絡(luò)通過與用于承載電功率到商業(yè)或住宅建筑物相同的電力網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)信號，所以電導(dǎo)線和插口同時用于電傳輸和數(shù)據(jù)傳輸，而不會對任一個造成破壞。
[0006]寬帶技術(shù)提供高速數(shù)據(jù)傳輸。然而，當(dāng)前在PLC中應(yīng)用寬帶技術(shù)是有問題的。一些問題包括如下能力:高效解碼有噪信道中的信號、實現(xiàn)時間和頻率分集、移除信號干擾、將接收的信號維持在預(yù)定電平、測量高傳輸速率的信道質(zhì)量、向?qū)拵Ш驼瓗Х柾教峁敯粜浴?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]實施例的一個公開特征是一種使用信道信息來解碼信號的方法和設(shè)備。信道狀態(tài)估計器產(chǎn)生表示信道信息的音調(diào)值。量化器量化音調(diào)值。組合器組合由量化的音調(diào)值加權(quán)的去交織符號。比較器比較組合的去交織符號與閾值來產(chǎn)生解碼判決。
[0008]實施例的一個公開特征是一種使用平均來解碼信號的方法和設(shè)備。信道估計器提供信道估計。乘法器將解調(diào)器的量化輸出與信道估計相乘來生成對應(yīng)于載波的信號的N個符號。去交織器去交織所述N個符號。平均器平均N個去交織符號以產(chǎn)生載波處的信道響應(yīng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]通過參考以下描述和用于示出各個實施例的附圖，可以最好地理解實施例。在附圖中:
[0010]圖1是示出根據(jù)一個實施例的用于數(shù)據(jù)傳輸以及用于FCC、ARIB和CENELEC A頻帶的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的圖。
[0011]圖2是示出根據(jù)一個實施例的數(shù)據(jù)符號的符號持續(xù)時間的圖。
[0012]圖3是示出根據(jù)一個實施例的用于CENELEC B、C和BC的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)的圖。
[0013]圖4是示出根據(jù)一個實施例的用于CENELC B和C的數(shù)據(jù)符號的符號持續(xù)時間的圖。
[0014]圖5是示出根據(jù)一個實施例的用于FCC、ARIB和CENELEC A的ACK信號的圖。
[0015]圖6是示出根據(jù)一個實施例的用于CENELEC B、C和BC的ACK信號的圖。
[0016]圖7是示出根據(jù)一個實施例的基帶發(fā)射器的圖。
[0017]圖8是示出根據(jù)一個實施例的FEC編碼單元的圖。
[0018]圖9A是示出根據(jù)一個實施例的數(shù)據(jù)加擾器的圖。
[0019]圖9B是示出根據(jù)一個實施例的卷積編碼器的圖。
[0020]圖10是示出根據(jù)一個實施例的調(diào)制器的圖。
[0021]圖1lA是示出根據(jù)一個實施例的DBPSK調(diào)制器的圖。
[0022]圖1lB是示出根據(jù)一個實施例的載波索引號的圖。
[0023]圖1lC是示出根據(jù)一個實施例的輸入/輸出配置的圖。
[0024]圖12是根據(jù)一個實施例的PSD整形模塊的圖。
[0025]圖13A是示出根據(jù)一個實施例的升余弦函數(shù)的圖。
[0026]圖13B是示出根據(jù)一個實施例的重疊和相加操作的圖。
[0027]圖14是示出根據(jù)一個實施例的前導(dǎo)信號的圖。
[0028]圖15是示出根據(jù)一個實施例的預(yù)加重濾波器的圖。
[0029]圖16是示出根據(jù)一個實施例的預(yù)加重濾波器的圖。
[0030]圖17A是示出根據(jù)一個實施例的在發(fā)射器數(shù)據(jù)路徑上的數(shù)據(jù)縮放器的圖。
[0031]圖17B是示出根據(jù)一個實施例的在發(fā)射器數(shù)據(jù)路徑上的P和M縮放器的圖。
[0032]圖17C是示出根據(jù)一個實施例的用于頻域P和M信號的縮放器的圖。
[0033]圖18是示出根據(jù)一個實施例的接收器的圖。
[0034]圖19是示出根據(jù)一個實施例的解調(diào)器的圖。
[0035]圖20是示出根據(jù)一個實施例的FEC解調(diào)單元的圖。
[0036]圖21是示出根據(jù)一個實施例的與接收器中的事件相關(guān)聯(lián)的時序的圖。
[0037]圖22是示出根據(jù)一個實施例的DC阻斷器的圖。
[0038]圖23是示出根據(jù)一個實施例的FFT的圖。
[0039]圖24是示出根據(jù)一個實施例的DBPSK解調(diào)器的圖。
[0040]圖25是示出根據(jù)一個實施例的ROBO組合器/解碼器的圖。
[0041]圖26是示出根據(jù)一個實施例的RS解碼器的圖。
[0042]圖27是示出根據(jù)一個實施例的軟ROBO組合器/解碼器的圖。
[0043]圖28是示出根據(jù)一個實施例的使用音調(diào)值的信道狀態(tài)估計器的圖。
[0044]圖29是示出根據(jù)一個實施例的在星座(constellation)平面上的四個測量區(qū)域的圖。
[0045]圖30是示出根據(jù)一個實施例的用于得到軟值的音調(diào)值量化器特性的圖。
[0046]圖31是示出根據(jù)一個實施例的使用平均的ROBO組合器/解碼器的圖。
[0047]圖32是示出根據(jù)一個實施例的平均器的圖。
[0048]圖33是示出根據(jù)一個實施例的AWGN信道上的性能的圖。[0049]圖34是示出根據(jù)一個實施例的在模擬中使用的頻率選擇性信道模型的圖。
[0050]圖35是示出根據(jù)一個實施例的頻率選擇性衰落中的性能的圖。
【具體實施方式】
[0051]實施例的一個公開特征是一種使用信道信息來解碼信號的方法和設(shè)備。信道狀態(tài)估計器產(chǎn)生表示信道信息的音調(diào)值。量化器量化音調(diào)值。組合器組合由量化的音調(diào)值加權(quán)的去交織符號。比較器比較組合的去交織符號與閾值來產(chǎn)生解碼判決。
[0052]實施例的一個公開特征是一種使用平均來解碼信號的方法和設(shè)備。信道估計器提供信道估計。乘法器將解調(diào)器的量化輸出與信道估計相乘來生成對應(yīng)于載波的信號的N個符號。去交織器去交織所述N個符號。平均器平均N個去交織符號以產(chǎn)生載波處的信道響應(yīng)。
[0053]實施例的一個公開特征可以被描述為一種通常被描繪為流程表、流程圖、結(jié)構(gòu)圖或框圖的過程。雖然流程表可以將操作描述為順序過程，但是許多操作可以并行或同時執(zhí)行。此外，操作的次序可以重新排列。當(dāng)其操作完成時過程終止。過程可以對應(yīng)于方法、程序、規(guī)程、制造或制作的方法等。一個實施例可以由描繪物理結(jié)構(gòu)的示意圖來描述。要理解的是，示意圖示出基本概念并且可能不按確切的比例縮放或描繪結(jié)構(gòu)。
[0054]實施例的一個公開特征是通過電力線介質(zhì)來實施用于聯(lián)邦通信委員會(FCC)、無線電工商協(xié)會(ARIB)和歐洲電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會(CENELEC)頻帶的數(shù)據(jù)通信調(diào)制解調(diào)器。系統(tǒng)可以包括高度集成的PHY (物理層)和MAC (介質(zhì)訪問控制)數(shù)字收發(fā)器和模擬前端處理電路。系統(tǒng)基于正交頻分復(fù)用(OFDM)。因為OFDM在頻率選擇性信道面前的固有適應(yīng)性、OFDM對擾亂信號的彈性(resilience)以及OFDM對脈沖噪聲的魯棒性，OFDM已被選擇為調(diào)制技術(shù)。
[0055]OFDM系統(tǒng)可以將Nss個均勻間隔的載波放置到指定頻帶(例如從DC到1.2MHz)中。在一個實施例中，Ν^μ=128。在以下描述中，值Nss=128將被用于說明性目的。設(shè)想到Nsas可以是任何適當(dāng)?shù)臄?shù)目。取決于頻帶選擇，參與傳輸數(shù)據(jù)的載波數(shù)目改變。每個載波可以用差分二進制相移鍵控(DBPSK)進行調(diào)制。系統(tǒng)可以支持兩個操作模式，即Normal(正常)和ROBO (魯棒OFDM)。ROBO調(diào)制就其可以借助于重復(fù)碼來提供四倍的額外冗余奇偶校驗(parity)比特并且因此系統(tǒng)可以在嚴(yán)峻的信道條件下可靠地遞送數(shù)據(jù)而言是魯棒的。
[0056]系統(tǒng)參數(shù)包括信號頻帶、調(diào)制方案、采樣頻率和物理層幀結(jié)構(gòu)等。系統(tǒng)支持各種CELENEC, FCC和ARIB頻帶。與每個標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)的頻帶在表1中給出。
【權(quán)利要求】
1.一種解碼信號的設(shè)備，包括: 信道估計器，用于提供信道估計； 耦合到信道估計器的乘法器，用于將解調(diào)器的量化輸出與信道估計相乘來生成對應(yīng)于載波的信號的N個符號； 耦合到乘法器的去交織器，用于去交織N個符號；以及 耦合到去交織器的平均器，用于平均N個去交織符號以產(chǎn)生載波處的信道響應(yīng)。
2.權(quán)利要求1的設(shè)備，還包括: 第一量化器，用于產(chǎn)生解調(diào)器的量化輸出； 第二量化器，用于產(chǎn)生對應(yīng)于載波的到信道估計器的輸入；以及 耦合到平均器的分片器，用于分片信道響應(yīng)來提供解碼判決。
3.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中平均器包括: 級聯(lián)連接的N-1個儲存元件，用于存儲N-1個去交織符號；以及耦合到(N-1)個儲存元件的加法器，用于對包括N-1個存儲的去交織符號的N個去交織符號進行相加。
4.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中N是2的冪。
5.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中信號是從電力線接收的。
6.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中解調(diào)器與正交頻分復(fù)用(OFDM)兼容。
7.一種解碼信號的方法，包括: 提供信道估計； 將解調(diào)器的量化輸出與信道估計相乘來生成對應(yīng)于載波的信號的N個符號； 去交織N個符號；以及 平均N個去交織符號，平均的N個去交織符號表示載波處的信道響應(yīng)。
8.權(quán)利要求7的方法，還包括: 產(chǎn)生解調(diào)器的量化輸出；以及 產(chǎn)生對應(yīng)于載波的到信道估計器的輸入；以及 分片信道響應(yīng)來提供解碼判決。
9.權(quán)利要求7的方法，其中平均包括: 在級聯(lián)連接的N-1個儲存元件中存儲N-1個去交織符號；以及 對包括N-1個存儲的去交織符號的N個去交織符號進行相加。
10.權(quán)利要求7的方法，其中N是2的冪。
11.權(quán)利要求7的方法，其中信號是從電力線接收的。
12.權(quán)利要求7的方法，其中解調(diào)器與正交頻分復(fù)用(OFDM)兼容。
13.—種解碼信號的系統(tǒng),包括: -解調(diào)器，用于解調(diào)從電力線接收的信號；以及 -耦合到解調(diào)器的解碼器，用于解碼解調(diào)的信號，解碼器包括: 一一信道估計器，用于提供信道估計； 一一耦合到信道估計器的乘法器，用于將解調(diào)器的量化輸出與信道估計相乘來生成對應(yīng)于載波的信號的N個符號； 一一耦合到乘法器的去交織器，用于去交織N個符號；以及一一耦合到去交織器的平均 器，用于平均N個去交織符號以產(chǎn)生載波處的信道響應(yīng)。
【文檔編號】H04L1/00GK103475449SQ201310336719
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2009年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2008年6月6日
【發(fā)明者】K·拉扎茲安, M·烏馬里, A·H·卡馬利扎 申請人:馬克西姆綜合產(chǎn)品公司