專(zhuān)利名稱(chēng):傳送數(shù)據(jù)的方法和調(diào)制解調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于傳送數(shù)據(jù)的方法和一種調(diào)制解調(diào)器。
背景技術(shù):
電力線通信(PLC)可能對(duì)固定無(wú)線電廣播或其它外部傳輸有干擾。 今天,PLC調(diào)制解調(diào)器具有用于業(yè)余無(wú)線電頻帶的固定陷波濾波器。 用于固定陷波器的濾波器能使用高抑制和極陡的斜率實(shí)現(xiàn)。動(dòng)態(tài)或智 能陷波的概念允許PLC調(diào)制解調(diào)器檢測(cè)固定無(wú)線電廣播站的入口 。已 檢測(cè)到無(wú)線電臺(tái)的頻率將被PLC忽略。為在PLC發(fā)射器中實(shí)現(xiàn)此操 作,可使用自適應(yīng)陷波濾波器以抑制預(yù)定頻帶的傳輸信號(hào)。這些自適 應(yīng)陷波濾波器也^f吏相鄰或與所述預(yù)定頻帶鄰近的載波衰減,這是因?yàn)?用于頻率的動(dòng)態(tài)抑制的陷波濾波器具有更弱的斜率,特別是在有許多 單獨(dú)的頻率要進(jìn)行陷波處理時(shí)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于傳送數(shù)據(jù)的方法和一種調(diào)制解調(diào) 器,這增強(qiáng)了用于PLC系統(tǒng)的自適應(yīng)陷波器濾波的性能。 該目的通過(guò)一種傳送數(shù)據(jù)的方法而得以解決,包括 將所述數(shù)據(jù)調(diào)制到帶有不同載頻的多個(gè)載波上,從而產(chǎn)生傳輸信
號(hào);
對(duì)所述傳輸信號(hào)的預(yù)定頻帶進(jìn)行陷波處理,所述預(yù)定頻帶否則將
干擾外部傳輸;以及
增高(boost)與所述預(yù)定頻帶相鄰并且由于所述陷波處理步驟將衰 減的載波。
在又一方面,該目的通過(guò)一種調(diào)制解調(diào)器而得以解決,包括多個(gè)調(diào)制器,每個(gè)配置為將輸入數(shù)據(jù)調(diào)制到多個(gè)載波之一上;
多個(gè)放大器,每個(gè)連接到所述多個(gè)調(diào)制器之一;
變換單元,連接到所述放大器并配置為計(jì)算來(lái)自每個(gè)所述放大器 的信號(hào)的總和以生成傳輸信號(hào);
陷波濾波器,連接到所述變換單元,所述陷波濾波器配置為對(duì)所 述傳輸信號(hào)的預(yù)定頻帶進(jìn)行陷波處理;
陷波控制單元,連接到所述陷波濾波器,并連接到所述放大器, 所述陷波控制單元配置為調(diào)整對(duì)應(yīng)于所述預(yù)定頻帶的所述放大器的 放大率。
從結(jié)合附圖的本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的以下描述中,將更明白本 發(fā)明的上述和其它目的、特性和優(yōu)點(diǎn),其中
圖1示出帶有多個(gè)陷波器的傳送的信號(hào)的頻譜,
圖2以示意圖方式示出帶有自適應(yīng)陷波濾波器的調(diào)制解調(diào)器的框 圖;以及
圖3以示意圖方式示出用于傳送數(shù)據(jù)的方法的特性的框圖。
具體實(shí)施例方式
為實(shí)現(xiàn)靈活的陷波濾波器,使用了無(wú)限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器。對(duì) 應(yīng)的濾波器結(jié)構(gòu)以硬件方式固定地實(shí)現(xiàn)。在操作期間將濾波器系數(shù)編 程(program)。在天線和調(diào)制解調(diào)器的對(duì)應(yīng)測(cè)量單元進(jìn)行無(wú)線電服務(wù)的 入口檢測(cè)之后,或者通過(guò)在電力線系統(tǒng)的電源(main)處探聽(tīng)噪聲入口 , 決定要實(shí)現(xiàn)的陷濾器數(shù)量和要進(jìn)行陷波處理的頻帶。硬件濾波器結(jié)構(gòu) 要對(duì)于所有濾波器頻率和濾波器帶寬都通用。通常,此通用濾波器具 有弱斜率,并且衰減在PLC調(diào)制解調(diào)器內(nèi)使用的正交頻分復(fù)用(OFDM) 方案的鄰近或相鄰載波。
圖1示出傳輸信號(hào)的傳輸頻譜的一個(gè)示例,其中, 一些靈活的陷波濾波器略去了一些頻率。原功率譜密度(PSD)應(yīng)是通過(guò)1kHz的分辨 帶寬(ResBW)測(cè)量的-40dBm。例如,在圖1中,大約10.2 MHz到11 MHz的頻率應(yīng)具有-40dBm的傳送PSD。由于在9.5 MHz和11.7 MHz 處的陷波濾波器的邊側(cè)抑制原因,大約在10.2 MHz到llMHz的通信 頻譜衰減了 10dB或更多。
借助于如圖2所示的調(diào)制解調(diào)器200,能將在大約10 MHz到11 MHz載頻處的OFDM載波》文大、增高或預(yù)失真至少大約與陷波濾波 器的弱斜率將它們衰減的相同量。在此實(shí)施例中,所有傳送的載波將 具有相同的功率譜密度。這提高了在接收器處的信噪比(SNR),并且 允許在自適應(yīng)OFDM系統(tǒng)處^f吏用涉及的載波的更高星座。
在圖2中,以示意圖方式示出調(diào)制解調(diào)器200的OFDM部分,其 中,載波的振幅能單獨(dú)調(diào)整。有效負(fù)載數(shù)據(jù)傳送到前饋糾錯(cuò)(FEC)單 元202。之后,復(fù)數(shù)n個(gè)對(duì)應(yīng)的正交調(diào)幅器(QAM)204J、 204—2、
204—3..... 204—n將各個(gè)比特的信息映射到其復(fù)的星座點(diǎn)。每個(gè)正交
調(diào)幅器(QAM)204—1、 204—2、 204—3、 ...、 204—n連接到復(fù)數(shù)n個(gè)放大 器206—1、 206—2、 206—3、 ...、 206—n之一,并且復(fù)數(shù)n個(gè)載波的對(duì) 應(yīng)載波乘以所述放大器的振幅因子。已知要進(jìn)行陷波處理的載波可在 此階^:已經(jīng)變得凈皮抑制,并且未注入總和中。在變換單元208中,即 逆快速傅立葉變換(IFFT)單元中將所有活動(dòng)載波相加,并且在時(shí)域中 生成傳輸信號(hào)。由于OFDM系統(tǒng)的弱邊側(cè)環(huán)路抑制(side lo叩 suppression)原因,此信號(hào)將由靈活的陷波濾波器210另外濾波,并 且之后由數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)212進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,并傳送到對(duì)應(yīng)的接收 器(未示出)。
靈活的陷波濾波器210也能將與已陷波處理的頻帶相鄰的頻率衰 減。此非所需的邊側(cè)衰減能通過(guò)受影響載波的預(yù)放大而得到補(bǔ)償。
OFDM系統(tǒng)的所示實(shí)施例能夠單獨(dú)設(shè)置每個(gè)載波的振幅。這可通 過(guò)將在對(duì)應(yīng)QAM映射器204J、 204_2、 204_3、…、2(M—n之后的每 個(gè)受影響載波乘以其振幅因子而實(shí)現(xiàn)。此乘法將載波增高或放大與由靈活的陷波濾波器210產(chǎn)生的此載波的衰減量相同或至少大約相同的 量。由靈活的陷波濾波器210產(chǎn)生的每個(gè)載波的衰減的值能從靈活的 陷波濾波器210的頻率響應(yīng)得出。
此實(shí)施例確保載波被增高到其原(未衰減)電平。因此,超出調(diào)節(jié) 限制的PSD的放大率能得以避免。
提供連接到靈活的陷波濾波器210和放大器206—1、 206—2、
206_3..... 206_n的陷波控制單元214,陷波控制單元214配置為設(shè)
置靈活的陷波濾波器210的濾波系數(shù),計(jì)算濾波器210的頻率響應(yīng), 并通過(guò)設(shè)置對(duì)應(yīng)的振幅因子增高或放大衰減的載波。陷波控制單元 214可連接到天線216和對(duì)應(yīng)的第一測(cè)量單元218以確定例如在短波 頻道上外部傳輸?shù)念l帶,例如,象無(wú)線電業(yè)余頻帶或從無(wú)線電臺(tái)的無(wú) 線電傳輸。也在圖2中示出的另一實(shí)施例,包括又一測(cè)量單元220, 該單元配置為探聽(tīng)在電源222上的噪聲入口以便確定所述頻帶。調(diào)制 解調(diào)器200可包括天線216和第一測(cè)量單元218和/或通過(guò)使用折線以 示意圖方式示出的備選或組合的又一測(cè)量單元218。
這些測(cè)量出的頻帶能用于對(duì)應(yīng)地確定所述靈活的陷波濾波器210 的所述濾波系數(shù),以便對(duì)傳輸信號(hào)的對(duì)應(yīng)部分進(jìn)行陷波處理,并且相 應(yīng)地調(diào)整對(duì)應(yīng)的振幅因子。
在圖3中,以示意圖方式示出用于傳送數(shù)據(jù)的方法的框圖。在第 一步驟Sl中,測(cè)量噪聲入口并且檢測(cè)應(yīng)進(jìn)行陷波處理的頻帶。在第 二步驟S2中,計(jì)算用于陷波濾波器210的濾波系數(shù),并且確定陷波 濾波器210的對(duì)應(yīng)頻率響應(yīng)。在第三步驟S3中,評(píng)估由此頻率響應(yīng) 引起的所使用的相鄰載波的衰減,并在步驟S4中對(duì)放大器206_1、 206 2、 206 3、 ...、 206 n編程以增高載波。
參考標(biāo)號(hào) 200 調(diào)制解調(diào)器 202 前向糾錯(cuò)單元
7204—1 ,204—2 , 正交調(diào)幅器QAM 204—3,…,204—n
206—1 ,206—2 , 》文大器 206—3,…,206一n
208 逆快速傅立葉變換單元 210 靈活的陷波濾波器 212 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 214 陷波控制單元 216 天線 218 測(cè)量單元 220 又一測(cè)量單元 222 電源
51 第一步驟
52 第二步驟
53 第三步驟
54 第四步驟
權(quán)利要求
1.一種傳送數(shù)據(jù)的方法,包括將所述數(shù)據(jù)調(diào)制到帶有不同載頻的多個(gè)載波上,從而產(chǎn)生傳輸信號(hào);對(duì)所述傳輸信號(hào)的預(yù)定頻帶進(jìn)行陷波處理,所述預(yù)定頻帶否則將干擾外部傳輸;以及增高與所述預(yù)定頻帶相鄰并且由于所述陷波處理步驟將衰減的載波。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中通過(guò)評(píng)估所述傳輸信號(hào)的哪些頻帶將干擾外部傳輸,預(yù)先確定所 述傳輸信號(hào)的所述預(yù)定頻帶。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法,還包括 確定用于所述相鄰載波的衰減量; 將所述載波增高所述確定的量。
4. 如權(quán)利要求1到3任一項(xiàng)所述的方法,還包括 測(cè)量外部傳輸?shù)念l帶;將所述預(yù)定頻帶調(diào)整為所述測(cè)量出的頻帶;以及 使所述增高步驟適應(yīng)與所述調(diào)整的預(yù)定頻帶相鄰的載波。
5. —種用于傳送數(shù)據(jù)的調(diào)制解調(diào)器(200),包括多個(gè)調(diào)制器(204),每個(gè)所述調(diào)制器配置為將輸入數(shù)據(jù)調(diào)制到多個(gè) 載波之一上;多個(gè)放大器(206),每個(gè)所述放大器連接到所述多個(gè)調(diào)制器(204)之一;變換單元(208),連接到所述放大器(206)并配置為計(jì)算來(lái)自每個(gè) 所述放大器(206)的信號(hào)的總和以生成傳輸信號(hào);陷波濾波器(210),連接到所述變換單元(208),所述陷波濾波器 (210)配置為對(duì)所述傳輸信號(hào)的預(yù)定頻帶進(jìn)行陷波處理;陷波控制單元(214),連接到所述陷波濾波器(208),并連接到所 述放大器(206),所述陷波控制單元(214)配置為對(duì)應(yīng)于所述預(yù)定頻帶來(lái) 調(diào)整所述放大器的所述放大率。
6. 如權(quán)利要求5所述的調(diào)制解調(diào)器(200),其中 所述陷波控制單元(214)配置為將落入所述預(yù)定頻帶內(nèi)的載波的所述放大率調(diào)整為零。
7. 如權(quán)利要求5或6任一項(xiàng)所述的調(diào)制解調(diào)器(200),其中 所述陷波控制單元(214)配置為使與所述預(yù)定頻帶相鄰的載波的所述放大率適應(yīng)大約等于所述相鄰載波由于所述陷波濾波器(210)原 因的衰減量的量。
8. 如權(quán)利要求5或7任一項(xiàng)所述的調(diào)制解調(diào)器(200),還包括 天線(216)和用于測(cè)量外部傳輸?shù)念l帶的對(duì)應(yīng)測(cè)量單元(218);以及其中所述陷波控制單元(214)配置為調(diào)整所述陷波濾波器(210)以 對(duì)落入所述測(cè)量出的頻帶內(nèi)的所述傳輸信號(hào)的頻帶進(jìn)行陷波處理,并 且還配置為使所述放大率的量適應(yīng)所述陷波濾波器(210)的所述調(diào)整。
9. 如權(quán)利要求5或8任一項(xiàng)所述的調(diào)制解調(diào)器(200),還包括 又一測(cè)量單元(200),配置為測(cè)量電力線系統(tǒng)的電源(222)上噪聲入口的頻帶;以及其中所述陷波控制單元(214)配置為調(diào)整所述陷波濾波器(210)以 對(duì)落入所述測(cè)量出的頻帶內(nèi)的所述傳輸信號(hào)的頻帶進(jìn)行陷波處理,并 且還配置為使所述放大率的量適應(yīng)所述陷波濾波器(210)的所述調(diào)整。
10. 如權(quán)利要求5到9任一項(xiàng)所述的調(diào)制解調(diào)器(200),其中 所述變換單元(208>故構(gòu)建為逆快速傅立葉變換單元。
全文摘要
介紹了一種傳送數(shù)據(jù)的方法,包括將所述數(shù)據(jù)調(diào)制到帶有不同載頻的多個(gè)載波上,從而產(chǎn)生傳輸信號(hào);對(duì)所述傳輸信號(hào)的預(yù)定頻帶進(jìn)行陷波處理,該預(yù)定頻帶否則將干擾外部傳輸;以及增高與所述預(yù)定頻帶相鄰并且由于所述陷波處理步驟將衰減的載波。也介紹了一種對(duì)應(yīng)的調(diào)制解調(diào)器(200)。
文檔編號(hào)H04B3/54GK101669291SQ200780051561
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2007年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月22日
發(fā)明者A·施瓦杰, D·希爾, L·斯塔德?tīng)栠~耶 申請(qǐng)人:索尼德國(guó)有限責(zé)任公司