專利名稱：小波多載波通信設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及應用多載波傳輸方法(數(shù)字小波多載波傳輸方法，下文稱之為“DWMC傳輸方法”)的通信設備，這種通信設備借助于利用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字調(diào)制和解調(diào)過程進行數(shù)據(jù)傳輸。
背景技術：
涉及利用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字調(diào)制和解調(diào)過程的傳輸方法是一種利用實系數(shù)濾波器組合成多個數(shù)字調(diào)制波以生成傳輸信號的多載波調(diào)制方法。PAM(脈沖幅度調(diào)制)用作調(diào)制每個載波的方法。
基于DWMC傳輸方法的數(shù)據(jù)傳輸將參照圖15到18加以描述。圖15是示出小波波形的例子的波形圖。圖16是示出根據(jù)DWMC傳輸方法傳輸?shù)牟ㄐ蔚睦拥牟ㄐ螆D。圖17是示出基于DWMC傳輸方法的傳輸譜的例子的譜圖。圖18例示了一個幀，以示出根據(jù)DWMC傳輸方法傳輸?shù)膸慕Y(jié)構(gòu)例子。
當根據(jù)DWMC傳輸方法傳輸數(shù)據(jù)時，如圖15所示，在副載波中以相互重疊關系傳輸每個副載波的脈沖響應。如圖16所示，每個傳輸碼元(symbol)變成時間波形，該時間波形是每個副載波中的脈沖響應的組合。圖17示出了幅度譜的例子。根據(jù)DWMC傳輸方法，收集數(shù)量范圍從幾十到幾百的如圖16所示的傳輸碼元，以形成要傳輸?shù)囊粋€幀。圖18示出了DWMC傳輸幀的結(jié)構(gòu)例子。DWMC傳輸幀包括用于幀同步的碼元和用于均衡(equalization)的碼元，以及用于傳輸信息數(shù)據(jù)的碼元。
圖14是應用DWMC傳輸方法、由發(fā)送器299和接收器199組成、基于現(xiàn)有技術的通信設備的方塊圖。
在圖14中，標號110代表A/D轉(zhuǎn)換器；標號120代表小波變換器；標號130代表將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)的P/S轉(zhuǎn)換器；標號140代表判斷接收信號的判斷單元；標號210代表將位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成碼元數(shù)據(jù)以進行碼元映射的碼元映射器；標號220代表將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)的S/P轉(zhuǎn)換器；標號230代表逆小波變換器；標號240代表D/A轉(zhuǎn)換器。
現(xiàn)在描述具有這樣結(jié)構(gòu)的通信設備的操作。
首先，在發(fā)送器299上，碼元映射器210將位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成碼元數(shù)據(jù)，并且，根據(jù)每項碼元數(shù)據(jù)進行碼元映射(PAM調(diào)制)。串行到并行轉(zhuǎn)換器(S/P轉(zhuǎn)換器)220供應具有由逆小波變換器230在時間軸上對其進行逆離散小波變換的實數(shù)“di”(i＝1到M，M是大于1的數(shù))的每個副載波。因此，生成具有時間軸波形的采樣值，以生成代表發(fā)送碼元的一系列采樣值。D/A轉(zhuǎn)換器240將該系列采樣值轉(zhuǎn)換成在時間上連續(xù)的基帶模擬信號波形，然后，發(fā)送該波形。時間軸上通過逆離散小波變換生成的采樣值的數(shù)目通常是2的n次冪(n是正整數(shù))。
在接收器199上，A/D轉(zhuǎn)換器110將接收信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號波形，然后，以與發(fā)送器的采樣率相同的采樣率采樣該數(shù)字基帶信號波形。小波變換器120在頻率軸上對該系列采樣值進行離散小波變換，此后，由并行到串行轉(zhuǎn)換器(P/S轉(zhuǎn)換器)130對其進行串行轉(zhuǎn)換。最后，判斷單元140計算每個副載波的幅度，以判斷接收信號并獲取接收數(shù)據(jù)。
由于在通信期間傳輸路徑的阻抗?jié)q落和多路徑的影響會引起幅度失真和相位失真，因此處理幅度和相位參數(shù)兩者，即，復信息的能力會適宜。但是，由于基于現(xiàn)有技術的DWMC傳輸方法只能處理幅度信息，無法使失真依傳輸路徑的狀況來校正，這導致傳輸效率顯著下降的問題(例如，參見如下文件)。
Hitoshi KIYA“Digital Signal Processing Series 14，Multi-RateSignal Processing”，Shokodo，October 6，1995，pp.186-190。
因此，如上所述，基于現(xiàn)有技術的應用利用實系數(shù)濾波器組的傳輸方法的通信設備存在只能處理作為傳輸數(shù)據(jù)的幅度信息以及接收器不能執(zhí)行處理復信息的過程的問題。

發(fā)明內(nèi)容
要求這樣的通信設備應該使用允許處理復信息的DWMC傳輸方法。
為了滿足這樣的要求，本發(fā)明提供了應用允許處理復信息的DWMC傳輸方法的通信設備。
為了解決這個問題，本發(fā)明提供了應用多載波傳輸方法的通信設備，這種通信設備借助于利用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波調(diào)制和解調(diào)過程進行數(shù)據(jù)傳輸，該通信設備包括執(zhí)行數(shù)字多載波解調(diào)過程的接收器，其中，接收器具有檢波部件，檢波部件具有涉及相互正交的M個實系數(shù)小波濾波器的第一小波變換器，用于對接收信號的波形數(shù)據(jù)進行小波變換；希耳伯特(Hilbert)變換器，用于對波形數(shù)據(jù)進行希耳伯特變換；第二小波變換器，用于對希耳伯特變換器的輸出進行小波變換；和復數(shù)據(jù)生成器，用于通過將第一小波變換器的輸出定義成復信息的同相(in-phase)分量和將第二小波變換器的輸出定義成復信息的正交分量，來生成復數(shù)據(jù)。
因此，提供了應用允許處理復信息的DWMC傳輸方法的通信設備。


圖1是形成基于本發(fā)明第一實施例的通信設備的接收器的部分的檢波部件的方塊圖；圖2是形成基于本發(fā)明第二實施例的通信設備的接收器的部分的檢波部件的方塊圖；圖3是形成圖1和圖2中的檢波部件的部分的小波變換器的方塊圖；圖4是示出圖3中具有多相結(jié)構(gòu)的原型(prototype)濾波器的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖5是圖1中的小波變換器的方塊圖；圖6是示出圖5中具有多相結(jié)構(gòu)的原型濾波器的結(jié)構(gòu)的方塊圖；圖7是圖1中的另一個小波變換器(第二小波變換器)的方塊圖；圖8是形成基于本發(fā)明第五實施例的通信設備的部分的接收器的方塊圖；圖9A是形成基于本發(fā)明第六實施例的通信設備的部分的發(fā)送器的方塊圖；圖9B是形成基于本發(fā)明第六實施例的通信設備的部分的接收器的方塊圖；圖10是示出副載波和正弦波頻率之間的關系的圖形；圖11是形成基于根據(jù)本發(fā)明第七實施例的通信設備的接收器的部分的檢波部件的方塊圖；圖12是形成基于本發(fā)明第八實施例的通信設備的發(fā)送器的部分的調(diào)制器的方塊圖；圖13A是基于本發(fā)明第九實施例的通信設備的發(fā)送器的方塊圖；
圖13B是基于本發(fā)明第九實施例的通信設備的接收器的方塊圖；圖14是應用DWMC傳輸方法、由發(fā)送器和接收器構(gòu)成、基于現(xiàn)有技術的通信設備的方塊圖；圖15是示出小波波形的例子的波形圖；圖16是示出基于DWMC傳輸方法的傳輸波形的例子的波形圖；圖17是示出基于DWMC傳輸方法的傳輸譜的例子的譜圖；圖18例示了一個幀，以示出根據(jù)DWMC傳輸方法傳輸?shù)膸慕Y(jié)構(gòu)例子；圖19是形成基于本發(fā)明第五實施例的通信設備的部分的發(fā)送器的方塊圖；圖20是形成基于本發(fā)明第十實施例的通信設備的部分的發(fā)送器的方塊圖；圖21是形成基于本發(fā)明第十實施例的通信設備的部分的接收器的方塊圖；和圖22是基于本發(fā)明第十一實施例的電力線(power line)通信系統(tǒng)的方塊圖；具體實施方式
現(xiàn)在參照圖1到圖21描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在下述的實施例中，除非另有說明，由余弦調(diào)制濾波器組進行小波變換。
(第一實施例)圖1是形成基于本發(fā)明第一實施例的通信設備的接收器的部分的檢波部件的方塊圖。它的發(fā)送器在結(jié)構(gòu)上與圖14中的發(fā)送器299相同。
在圖1中，標號“101”代表接收單元的檢波部件；標號“102”代表對接收信號的波形數(shù)據(jù)(下文稱為“接收波形數(shù)據(jù)”)進行小波變換的小波變換器；標號“103”代表對接收波形數(shù)據(jù)進行希耳伯特變換的希耳伯特變換器；標號“104”代表對希耳伯特變換器的輸出進行小波變換、與小波變換器102具有相同結(jié)構(gòu)的小波變換器；標號“105”代表逆變(invert)來自小波變換器104的輸出“di”(i＝1到M，M是大于1的數(shù))當中奇數(shù)位置的代碼的代碼轉(zhuǎn)換器；標號“106”代表校正由希耳伯特變換器103的波動(ripple)特性造成的代碼轉(zhuǎn)換器105輸出的數(shù)據(jù)的幅度的漲落的電平轉(zhuǎn)換器；標號“107”代表生成具有從小波變換器102輸出的實部(I分量)和從電平轉(zhuǎn)換器106輸出的虛部(Q分量)的復數(shù)據(jù)的復數(shù)據(jù)生成器。
假設通信設備容納賦予了副載波編號1到M的M個副載波，現(xiàn)在描述具有這樣結(jié)構(gòu)的通信設備的操作。
首先，小波變換器102對已經(jīng)接收的波形數(shù)據(jù)進行小波變換，以獲得與M個副載波的每一個同相的分量。希耳伯特變換器103對接收的波形數(shù)據(jù)進行希耳伯特變換，以生成其中包括在接收信號中的每個頻率分量偏移了π/2的波形數(shù)據(jù)，小波變換器104獲取與每個副載波正交的分量。此時，由于來自小波變換器104的奇數(shù)位置的輸出是將它們的代碼逆變輸出的，因此代碼轉(zhuǎn)換器105校正它們。并且，由于希耳伯特變換器103的波動特性，每個副載波中數(shù)據(jù)的幅度存在漲落，電平轉(zhuǎn)換器106校正它。復數(shù)據(jù)生成器107生成由分別來自小波變換器102和電平轉(zhuǎn)換器106的輸出構(gòu)成的具有同相分量和正交分量的復數(shù)據(jù)。
盡管上面參照具有相同結(jié)構(gòu)的兩個小波變換器的使用對本實施例作了描述，但也可以應用只使用一個小波變換器的結(jié)構(gòu)。當將高精度希耳伯特變換器或均衡器用于幅度校正時，不需要電平轉(zhuǎn)換器和代碼轉(zhuǎn)換器。
由于如上所述，本實施例不僅可以處理幅度而且可以處理相位信息，因此，即使因為由群延遲等造成的傳輸路徑狀況差而使副載波不同步，也可以校正每個副載波的相位旋轉(zhuǎn)以提高接收性能。
(第二實施例)圖2是形成基于本發(fā)明第二實施例的通信設備的接收器的部分的檢波部件的方塊圖。它的發(fā)送器在結(jié)構(gòu)上與圖14中的發(fā)送器299相同。
在圖2中，標號“108”代表接收單元的檢波部件；標號“109”代表對同時接收的波形數(shù)據(jù)進行希耳伯特變換、小波變換、和逆變奇數(shù)位置的代碼的過程的小波變換器；標號“107a”代表生成具有從小波變換器102輸出的實部數(shù)據(jù)(I分量)和從小波變換器109輸出的虛部數(shù)據(jù)(Q分量)的復數(shù)據(jù)的復數(shù)據(jù)生成器。
該設備基本上與第一實施例相同地操作，唯一不同之處在于，在本實施例中同時進行在第一實施例中一個接一個進行的希耳伯特變換、小波變換、和代碼逆變過程。
這樣的結(jié)構(gòu)使處理比在第一實施例中所述的結(jié)構(gòu)更快，并且，使電路更簡單。
(第三實施例)圖3是形成圖1和圖2中的檢波部件的部分的小波變換器102的方塊圖。圖4是示出圖3中具有多相結(jié)構(gòu)的原型濾波器的結(jié)構(gòu)的方塊圖。圖5是圖1中的小波變換器的方塊圖。圖6是示出圖5中具有多相結(jié)構(gòu)的原型濾波器的結(jié)構(gòu)的方塊圖。
在圖3中，標號“102”代表如圖1或2所示的小波變換器；標號“121”代表將接收的波形數(shù)據(jù)延遲一個采樣周期的延遲元件；標號“122”代表將接收波形數(shù)據(jù)的采樣率降低因子M的向下(down)采樣器；標號“123”代表原型濾波器；標號“124”代表快速離散余弦變換器(TYPE(類型)4)。在圖3中，使用的延遲元件121和向下采樣器122的數(shù)量分別是M-1和M個。
在圖4中，標號“123”代表如圖3所示的原型濾波器；標號“131”代表濾波系數(shù)與原型濾波器的濾波系數(shù)相同的乘法器；標號“132”代表雙輸入加法器；標號“133”代表引入一個碼元周期(M個采樣周期)的延遲的延遲元件。如圖4所示的原型濾波器123的階(order)是2M。
在圖5中，標號“109A”代表功能與如圖2所示的小波變換器109的功能相同的小波變換器；標號“121”代表將接收的波形數(shù)據(jù)延遲一個采樣周期的延遲元件；標號“122”代表將接收波形數(shù)據(jù)的采樣率降低因子M的向下采樣器；標號“125”代表原型濾波器；標號“126”代表快速離散正弦變換器(TYPE 4)。延遲元件121和向下采樣器122的數(shù)量分別是M-1和M。
在圖6中，標號“125”代表如圖5所示的原型濾波器；標號“131”代表濾波系數(shù)與原型濾波器的濾波系數(shù)相同的乘法器；標號“132”代表雙輸入加法器；標號“133”代表引入一個碼元周期(M個采樣周期)的延遲的延遲元件。如圖6所示的原型濾波器的階是2M。
該設備在操作上與第二實施例相同，與第二實施例的不同之處在于，第二實施例中由FIR(有限脈沖響應)濾波器構(gòu)成的部件被本實施例中與離散余弦變換或離散正弦變換的使用結(jié)合在一起的具有多相結(jié)構(gòu)的原型濾波器所取代。
雖然本實施例的第一小波變換器(小波變換器102)和第二小波變換器(小波變換器109A)被配置成完全分立的元件，但它們也可以共享相同的電路。顯而易見，由于變換器的原型濾波器具有僅僅相互逆變的濾波系數(shù)并且由于離散余弦變換和離散正弦變換的唯一不同之處在于過程使用不同的系數(shù)，所以這是可能的。
由于多相結(jié)構(gòu)涉及到比FIR濾波器結(jié)構(gòu)中更少量的計算，上述結(jié)構(gòu)使處理比在第二實施例中所述的結(jié)構(gòu)更快。
(第四實施例)圖7是圖1中的小波變換器(第二小波變換器)的方塊圖。
在圖7中，標號“109A”代表其功能與如圖5所示的小波變換器109的功能相同的小波變換器；標號“121”代表將接收的波形數(shù)據(jù)延遲一個采樣周期的延遲元件；標號“122”代表將接收波形數(shù)據(jù)的采樣率降低因子M的向下采樣器；標號“125”代表原型濾波器；標號“127”代表將一序列輸入中每M個采樣的時序逆變的時序逆變器；標號“124”代表快速離散余弦變換器(TYPE4)；標號“128”代表逆變輸入數(shù)據(jù)的奇數(shù)位置的代碼的代碼轉(zhuǎn)換器。在圖7中，延遲元件121和向下采樣器122的數(shù)量分別是M-1和M個。
該設備在操作上與第三實施例相同，與第三實施例的不同之處在于，第三實施例中由離散正弦變換器128構(gòu)成的部件被本實施例中的時序逆變器127、離散余弦變換器124、和代碼轉(zhuǎn)換器128所取代。雖然本實施例具有將時序逆變器127配備在離散余弦變換器124之前和將代碼轉(zhuǎn)換器128配備在離散余弦變換器124之后的結(jié)構(gòu)，但時序逆變器127和代碼轉(zhuǎn)換器128也可以互換位置，結(jié)果不變。
上述結(jié)構(gòu)使處理比在第二實施例中所述的結(jié)構(gòu)更快。由于第三實施例中由離散余弦變換器124和離散正弦變換器126構(gòu)成的部件可以只由離散余弦變換器124構(gòu)成，因此可以實現(xiàn)電路共享，使電路規(guī)模更小。
(第五實施例)圖8是形成基于本發(fā)明第五實施例的通信設備的部分的接收器的方塊圖。它的發(fā)送器與圖14中的發(fā)送器相同。
在圖8中，標號“100”代表接收器；標號110代表A/D轉(zhuǎn)換器；標號“108a”代表在結(jié)構(gòu)上與如圖1或2所示的檢波部件相似的檢波部件；標號“120”代表均衡器；標號“130”代表并行到串行轉(zhuǎn)換器(P/S轉(zhuǎn)換器)；標號“140”代表判斷單元。
現(xiàn)在描述具有這樣結(jié)構(gòu)的接收器的操作。
在接收器100，A/D轉(zhuǎn)換器110對接收的信號進行數(shù)字轉(zhuǎn)換，以獲得接收波形數(shù)據(jù)。檢波部件108a檢測接收波形數(shù)據(jù)并獲取有關包括在接收信號中的多個副載波的復信息，作為它的輸出。然后，均衡器120通過將從檢波部件108a獲得的復信息與為了均衡的目的事先分配的已知數(shù)據(jù)進行比較來獲得均衡量。在實際數(shù)據(jù)傳輸碼元的間隔利用如此獲得的均衡量均衡復信息并將其供應給并行到串行轉(zhuǎn)換器130。最后，判斷單元140根據(jù)均衡復信息判斷數(shù)據(jù)。這是在接收器100中執(zhí)行的一系列操作。均衡器120獲取每個副載波的幅度和相位相對于已知信號的偏差作為均衡量。取決于傳輸路徑，可以使用利用多個抽頭(tap)的自適應濾波器(LMS或RLS濾波器)。
上述結(jié)構(gòu)使得即使傳輸路徑處在不良狀況下也可以進行精確解調(diào)。
本實施例的均衡器120可以按如下所述的方式使用。
圖19是形成基于本發(fā)明第五實施例的通信設備的部分的發(fā)送器的方塊圖。
在圖19中，標號“200”代表發(fā)送器；標號“201”代表在幾個連續(xù)碼元的持續(xù)時間內(nèi)為每個副載波生成相同數(shù)據(jù)的同步數(shù)據(jù)生成器；標號“210”代表根據(jù)同步數(shù)據(jù)進行碼元映射(PAM調(diào)制)的碼元映射器；標號“230”代表逆小波變換器；標號“220”代表對逆小波變換器的輸出進行串行轉(zhuǎn)換的串行到并行(S/P)轉(zhuǎn)換器；標號“240”代表轉(zhuǎn)換由串行到并行轉(zhuǎn)換器220輸出的待發(fā)送波形數(shù)據(jù)的D/A轉(zhuǎn)換器。
現(xiàn)在參照圖10描述具有這樣結(jié)構(gòu)的通信設備的操作。圖10是示出副載波和正弦波頻率之間的關系的圖形。為了簡化描述，假設使用8個小波波形，即，8個副載波。
在發(fā)送器200，同步數(shù)據(jù)生成器201在幾個連續(xù)碼元的持續(xù)時間內(nèi)首先將每個副載波的相同數(shù)據(jù)(例如，1)輸出到碼元映射器210。此時分配給每個副載波的數(shù)據(jù)是接收器100已知的數(shù)據(jù)。然后，逆小波變換器230變換該數(shù)據(jù)。此時，逆小波變換器230輸出來源于具有如圖10所示的頻率“fn”的正弦波的復合波。復合波數(shù)據(jù)由串行到并行轉(zhuǎn)換器220和D/A轉(zhuǎn)換器240轉(zhuǎn)換成然后將發(fā)送的模擬信號。
在接收器100，A/D轉(zhuǎn)換器110首先對接收信號進行數(shù)字轉(zhuǎn)換，以獲得接收波形數(shù)據(jù)。檢波部件108檢測接收波形數(shù)據(jù)并獲取有關包括在接收信號中的多個正弦波的復信息，作為它的輸出。檢波部件108將復數(shù)據(jù)(復信息)供應給均衡器120。均衡器120通過利用從檢波部件108獲得的復信息來對比它們的相位，來合成第(2n-1)和第2n輸出(1≤n≤(M/2-1)，從0到M-1編號副載波)，以便高精度地獲得要用于每個副載波的均衡系數(shù)。利用如此獲得的均衡系數(shù)和為了均衡的目的事先分配的已知數(shù)據(jù)來確定均衡量。由于均衡系數(shù)是通過將相同的正弦波用于第(2n-1)和第2n副載波獲得的，所以可以實施這種方法。然后，在實際數(shù)據(jù)傳輸碼元的間隔利用如此獲得的均衡量來均衡復數(shù)據(jù)，并將其供應給并行到串行轉(zhuǎn)換器130。最后，判斷單元140根據(jù)均衡復數(shù)據(jù)判斷數(shù)據(jù)。
在如上所述的結(jié)構(gòu)中，由于可以為每對副載波獲取均衡量，因此可以以比通過為每個副載波確定均衡量而取得的精度更高的精度進行計算。
(第六實施例)圖9A是形成基于本發(fā)明第六實施例的通信設備的部分的發(fā)送器的方塊圖，圖9B是形成基于本發(fā)明第六實施例的通信設備的部分的接收器的方塊圖。
圖9B中的接收器100、A/D轉(zhuǎn)換器110、檢波部件108a、均衡器120、P/S轉(zhuǎn)換器130、和判斷單元140與圖8中的那些相似，用一致的標號表示它們，這里不再對它們加以描述。在圖9B中，標號“141”代表引入一個采樣周期的延遲的延遲電路；標號“142”代表復除法器；標號“143”代表累加輸入其中的復數(shù)據(jù)的復加法器；標號“144”代表同步偏移計算器；標號“145”代表同步定時估計電路。在圖9A中，標號“200”代表發(fā)送器；標號“201”代表在幾個連續(xù)碼元的持續(xù)時間內(nèi)為每個副載波生成相同數(shù)據(jù)的同步數(shù)據(jù)生成器；標號“210”代表根據(jù)同步數(shù)據(jù)進行碼元映射(PAM調(diào)制)的碼元映射器；標號“230”代表逆小波變換器；標號“220”代表對逆小波變換器的輸出進行串行轉(zhuǎn)換的串行到并行轉(zhuǎn)換器(S/P轉(zhuǎn)換器)；標號“240”代表將由串行到并行轉(zhuǎn)換器220輸出的待發(fā)送波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號的D/A轉(zhuǎn)換器。
現(xiàn)在參照圖10描述具有這樣結(jié)構(gòu)的通信設備的操作。圖10是示出副載波和正弦波頻率之間的關系的圖形。為了簡化描述，假設使用8個小波波形，即，8個副載波。
在發(fā)送器200，同步數(shù)據(jù)生成器201在幾個連續(xù)碼元的持續(xù)時間內(nèi)首先將每個副載波的相同數(shù)據(jù)(例如，1)輸出到碼元映射器210。此時分配給每個副載波的數(shù)據(jù)是接收器100已知的數(shù)據(jù)。逆小波變換器230變換該數(shù)據(jù)。此時，逆小波變換器230輸出來源于具有如圖10所示的頻率“fn”的正弦波的復合波。復合波數(shù)據(jù)由串行到并行轉(zhuǎn)換器220和D/A轉(zhuǎn)換器240轉(zhuǎn)換成然后將發(fā)送的模擬信號。
在接收器100，A/D轉(zhuǎn)換器110首先對接收信號進行數(shù)字轉(zhuǎn)換，以獲得接收波形數(shù)據(jù)。檢波部件108a檢測接收波形數(shù)據(jù)并獲取有關包括在接收信號中的多個正弦波的復信息，作為它的輸出。此時，當以精確的定時使碼元同步時，來自檢波部件108a的所有輸出的值是相等的。當不同步時，取決于偏移的程度“τ”和副載波頻率“fc”，輸出處在反映“2πfc·τ”所代表的相位旋轉(zhuǎn)的值上。然后，延遲電路141和復除法器142進行相鄰副載波之間的復相除(division)，以便在復坐標上計算相位差。由于相鄰副載波對之間的頻率間隔“fi”都相同，所有相位差(復值)具有“2πfi·τ”的相同值(實際上，受傳輸路徑的影響，它們的值偏離“2πfi·τ”)。復加法器143累加副載波之間的相位差“θc”，以獲得平均值“θm”，同步偏移計算器144從副載波間隔“fi”和平均副載波相位差“θm”獲取同步偏移“τm”。將結(jié)果供應給同步定時估計電路145，以便將同步定時的反饋提供給檢波部件108a。從每個副載波相位差(θc-θm)中減去平均副載波相位差，以獲得新參數(shù)“c”(副載波相位差數(shù))，同步偏移計算器144利用這個新參數(shù)“c”標識每個副載波的同步定時與平均同步定時之間的差“τc”，以計算每個副載波的同步定時相對于平均同步定時的偏移。利用差“τc”對每個副載波的同步定時進行精調(diào)。由于受傳輸路徑的影響，每個副載波的同步定時發(fā)生了偏移，并且必須將其調(diào)整到平均值，所以需要精調(diào)。但是，由于平均值不代表每個副載波完全同步，所以要標識每個副載波的同步定時相對于平均同步定時的任何偏移，并根據(jù)偏移量精調(diào)每個副載波的同步定時。上述操作使得可以校正由每個副載波的同步定時的偏移造成的(同步數(shù)據(jù)的)接收信號和已知信號之間的信號點的任何偏移。這使隨后均衡的性能得到提高，并由此使接收性能得到提高。
在建立了同步定時之后，檢波部件108a將復數(shù)據(jù)(復信息)供應給均衡器120。均衡器120比較檢波部件108a提供的復數(shù)據(jù)和為了均衡(同步)的目的事先分配的已知數(shù)據(jù)，以獲得均衡量。在實際數(shù)據(jù)傳輸碼元的間隔利用如此獲得的均衡量均衡復數(shù)據(jù)，并將其供應給并行到串行轉(zhuǎn)換器130。最后，判斷單元140根據(jù)均衡復數(shù)據(jù)判斷數(shù)據(jù)。
借助于上述結(jié)構(gòu)，由于即使對于處在不良狀況下的傳輸路徑，也可以高精度估計同步的定時，所以可以高精度進行解調(diào)。
引用由檢波部件108a確定的值，在對比它們的相位的同時，通過合成第(2n-1)和第2n輸出(1≤n≤(M/2-1)，從0到M-1編號副載波)，可以高精度確定相位旋轉(zhuǎn)量。如圖10所示，由于第(2n-1)和第2n副載波的相位旋轉(zhuǎn)量是利用相同的正弦波確定的，所以可以實施這種方法。
借助于上述結(jié)構(gòu)，由于可以為每對副載波確定由不同步造成的相位旋轉(zhuǎn)量，可以以比為每個副載波確定相位旋轉(zhuǎn)量而獲得的精度更高的精度進行計算。
(第七實施例)圖11是形成根據(jù)本發(fā)明第七實施例的通信設備的接收器的部分的檢波部件的方塊圖。它的發(fā)送器與如圖9B所示的發(fā)送器相同。
在圖11中，標號“151”代表接收器的檢波部件；標號“152”代表由相互正交的M個實系數(shù)小波濾波器構(gòu)成的小波變換器；標號“153”代表生成復數(shù)據(jù)的復數(shù)據(jù)生成器，復信息的同相分量(I信道)是小波變換器152的第(2n-1)輸出，復信息的正交分量(Q信道)是小波變換器152的第2n輸出(1≤n≤(M/2))；標號“154”代表對串行輸出的復數(shù)據(jù)進行串行轉(zhuǎn)換的并行到串行轉(zhuǎn)換器(P/S轉(zhuǎn)換器)。
現(xiàn)在參照圖10描述具有這樣結(jié)構(gòu)的檢波部件151的操作。為了簡單起見，在存在8個副載波的假設下加以描述。在本實施例中，假設來源于具有在圖10中粗實線(f1，f2，和f3)所指的頻率的正弦波的復合波被輸入接收器中，并且正弦波分別具有相位φ1、φ2、和φ3。此時，每個正弦波處在范圍從-π到π中的任意相位“φn”(n＝1，2，或3)。
檢波部件151借助小波變換器152對接收的波形數(shù)據(jù)進行小波變換。此時，第(2n-1)和第2n副載波輸出(1≤n≤(M/2-1)，從0到M-1編號副載波)分別是圖10中具有頻率fn的正弦波的cos(φn)和sin(φn)。復數(shù)據(jù)生成器153生成包括由cos(φn)構(gòu)成的實部數(shù)據(jù)和由sin(φn)構(gòu)成的虛部數(shù)據(jù)的復數(shù)據(jù)。最后，并行到串行轉(zhuǎn)換器154獲取串行復數(shù)據(jù)。
雖然本實施例應用了(M/2-1)個復數(shù)據(jù)生成器153，但通過對小波變換器152的輸出進行并行到串行轉(zhuǎn)換以及進行定時控制，以便將串行數(shù)據(jù)的第(2n-1)和第2n項輸入到復數(shù)據(jù)生成器153，其可以通過利用單個復數(shù)據(jù)生成器來實現(xiàn)。
盡管局限于由正弦波構(gòu)成的接收信號，但上述結(jié)構(gòu)使得可以以較少計算量(大約第三實施例中的計算量的一半)獲取復信息(復數(shù)據(jù))。
(第八實施例)圖12是形成基于本發(fā)明第八實施例的通信設備的發(fā)送器的部分的調(diào)制器的方塊圖。
在圖12中，標號“251”代表調(diào)制器；標號“252”代表將位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成碼元數(shù)據(jù)，以便根據(jù)每項碼元數(shù)據(jù)進行碼元映射(QAM調(diào)制)的碼元映射器；標號“253”代表對一個接一個地輸入其中的數(shù)據(jù)項進行并行轉(zhuǎn)換的串行到并行轉(zhuǎn)換器(S/P轉(zhuǎn)換器)；標號“254”代表將輸入其中的復數(shù)據(jù)分解成實部和虛部的復數(shù)據(jù)分解器；標號“255”代表逆小波變換器。
現(xiàn)在參照圖10描述具有這樣結(jié)構(gòu)的發(fā)送器的調(diào)制器251的操作。為了簡單起見，在存在8個副載波的假設下加以描述。在本實施例中，假設發(fā)送器輸出來源于具有在圖10中粗實線(f1，f2，和f3)所指的頻率的正弦波的復合波，并且正弦波分別具有相位φ1、φ2、和φ3。此時，每個正弦波處在范圍從-π到π中的任意相位“φn”(n＝1，2，或3)。
首先，調(diào)制器251借助碼元映射器252將待發(fā)送數(shù)據(jù)(位數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換成碼元數(shù)據(jù)，并且，根據(jù)碼元數(shù)據(jù)進行QAM調(diào)制，以便在復坐標上提供信號點。從這個過程中獲取如下公式1。
ejφn...公式1然后，串行到并行轉(zhuǎn)換器253將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行復數(shù)據(jù)，復數(shù)據(jù)分解器254將每項復數(shù)據(jù)分解成實部數(shù)據(jù)(cos(φn))和虛部數(shù)據(jù)(sin(φn))。將cos(φn)和sin(φn)分別分配到逆小波變換器255的第(2n-1)和第2n輸入(1≤n≤(M/2-1))。然后，逆小波變換器255輸出來源于具有如圖10所示的頻率fn和初相φn的正弦波、和cos(2πfn·t+φn)的復合波。
雖然本實施例總共應用了M/2-1個復數(shù)據(jù)分解器，但也可以只用一個復數(shù)據(jù)分解器來實現(xiàn)。
在上述結(jié)構(gòu)中，由于可以自由地將碼元映射器252提供的復坐標平面上的初相賦給每個副載波(確切地說，由第(2n-1)和第2n副載波構(gòu)成的每對副載波)，通過將數(shù)據(jù)設置成使副載波的相位不重疊，可以抑制發(fā)送輸出時的瞬時峰電壓。
(第九實施例)圖13A是形成基于本發(fā)明第九實施例的通信設備的部分的發(fā)送器的方塊圖，圖13B是基于本發(fā)明第九實施例的通信設備的接收器的方塊圖。
在圖13B中，標號“150”代表接收器；標號“110”代表將接收的信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器；標號“151”代表如圖11所示的檢波部件；標號“146”代表使相位在復平面上旋轉(zhuǎn)的相位旋轉(zhuǎn)器；標號“141”代表引入一個采樣周期的延遲的延遲電路；標號“142”代表復除法器；標號“143”代表累加輸入其中的復數(shù)據(jù)的復加法器；標號“144”代表同步偏移計算器；標號“145”代表同步定時估計電路。在圖13A中，標號“250”代表發(fā)送器；標號“256”代表在幾個連續(xù)碼元的持續(xù)時間內(nèi)為每個副載波生成相同數(shù)據(jù)的同步數(shù)據(jù)生成器；標號“251”代表如圖12所示的調(diào)制器；標號“240”代表將調(diào)制器251生成的待發(fā)送波形數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號的D/A轉(zhuǎn)換器。
現(xiàn)在參照圖10描述具有這樣結(jié)構(gòu)的通信設備的發(fā)送器250和接收器150的操作。假設使用8個小波波形，即，8個副載波。
在發(fā)送器250，同步數(shù)據(jù)生成器256在幾個連續(xù)碼元的持續(xù)時間內(nèi)首先將每個副載波的相同數(shù)據(jù)輸出到調(diào)制器251。分配給每個副載波的數(shù)據(jù)是接收器150已知的數(shù)據(jù)。調(diào)制器251調(diào)制同步數(shù)據(jù)。此時，調(diào)制器251輸出來源于具有如圖10所示的頻率fn的正弦波的復合波。每個正弦波的相位取決于輸入同步數(shù)據(jù)，這里相位用φn表示。最后，復合波數(shù)據(jù)由D/A轉(zhuǎn)換器240轉(zhuǎn)換成然后將發(fā)送的模擬信號。
在接收器150，A/D轉(zhuǎn)換器110首先對如此接收的信號進行數(shù)字轉(zhuǎn)換，以獲得接收波形數(shù)據(jù)。檢波部件151檢測接收波形數(shù)據(jù)，以獲得有關包括在接收信號中的多個正弦波的每一個的復信號點信息。由于如此獲得的復信號點信息具有旋轉(zhuǎn)了“φn”的相位，相位旋轉(zhuǎn)器146使相位在復坐標上反向旋轉(zhuǎn)“φn”。當以精確的定時使碼元同步時，來自相位旋轉(zhuǎn)器146的所有輸出的值是相等的。當不同步時，這些值反映取決于偏移的程度“τ”和副載波頻率“fc”的“2πfc·τ”的相位旋轉(zhuǎn)。然后，延遲元件141和復除法器142進行相鄰副載波之間的復相除，以便在復坐標上計算相位差。由于所有相鄰副載波對都具有相同的頻率間隔“fi”，所有副載波相位差(復值)處在“2πfi·τ”的相同值(實際上，受傳輸路徑的影響，這些值偏離“2πfi·τ”)。復加法器143累加副載波相位差，以獲得平均值“φm”，同步偏移計算器144從副載波頻率間隔“fi”和平均副載波相位差“φm”確定同步偏移值“τ”。將結(jié)果供應給同步定時估計電路145，以便將同步定時的反饋提供給檢波部件。
借助于上述結(jié)構(gòu)，可以用單個小波變換器配備第六實施例中由兩個小波變換器構(gòu)成的部件，從而使電路的規(guī)?？s小。
(第十實施例)雖然本發(fā)明可應用于各種各樣發(fā)送和接收信號的通信設備，但也適用于可以使用處在不良狀況下的傳輸路徑的電力線通信系統(tǒng)。
圖20是形成基于本發(fā)明第十實施例的通信設備的部分的發(fā)送器的方塊圖，圖21是形成基于本發(fā)明第十實施例的通信設備的部分的接收器的方塊圖。
在圖20中，標號“600”代表發(fā)送部件；標號“610”代表將位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成碼元數(shù)據(jù)并將碼元數(shù)據(jù)映射成某種排列的信號點的碼元映射器；標號“220”代表將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)的S/P轉(zhuǎn)換器；標號“620”代表通過對其進行逆變換將涉及相互正交的M個濾波器的濾波器組用于調(diào)制待發(fā)送信號的調(diào)制器；標號“240”代表將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號的D/A轉(zhuǎn)換器；標號“700”代表接收部件；標號“110”代表將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換器；標號“630”代表通過對其進行變換將涉及相互正交的M個濾波器的濾波器組用于解調(diào)接收信號的解調(diào)器。
現(xiàn)在參照圖20和21描述這個設備的操作。
在發(fā)送器的發(fā)送部件600，碼元映射器610將位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成碼元數(shù)據(jù)并根據(jù)某信號點映射信息對其映射；濾波器組型調(diào)制器620通過對其進行逆變換來調(diào)制作為由碼元映射器610排列的信號點的待發(fā)送信號；D/A轉(zhuǎn)換器240將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號。在接收器的檢波部件700，A/D轉(zhuǎn)換器110將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，濾波器組型解調(diào)器630通過對其進行變換來解調(diào)接收信號。可以使用的濾波器組包括基于小波的余弦變換濾波器組和基于FFT的脈沖成形(shaping)型OFDM。圖中例示了利用余弦調(diào)制濾波器組(具有4M的濾波長度)獲得的幅度譜。在該圖中，通過禁止(disable)與業(yè)余(amateur)無線電頻帶重疊的副載波來形成陷波(notch)。通過利用如此描述的濾波器組執(zhí)行調(diào)制和解調(diào)過程可以進行利用限帶(band-limited)(脈沖成形)副載波的多載波傳輸。限帶多載波的使用使電力線通信更能抵抗窄帶干擾波和載波內(nèi)干擾。由于每個副載波的頻帶受到限制，通過禁止幾個副載波可以形成尖銳的陷波。
使用反常規(guī)(deregulation)以允許使大約2M到30M的頻帶用于電力線通信。但是，其它現(xiàn)有系統(tǒng)(例如，業(yè)余無線電和短波廣播)使用相同的頻帶。由于不允許對這樣的其它現(xiàn)有系統(tǒng)造成干擾，在電力線通信期間不應該將信號發(fā)送到其它現(xiàn)有系統(tǒng)使用的頻帶上。通常，陷波濾波器由分立濾波器形成，以禁止至現(xiàn)有系統(tǒng)使用的頻帶的發(fā)送。在HomePlug頒布的“HomePlug1.0”中使用30dB的陷波濾波器，HomePlug是美國電力線通信商業(yè)聯(lián)盟。因此，抑制對其它現(xiàn)有系統(tǒng)的干擾的可能目標是30dB或更大。
根據(jù)本發(fā)明的方法，濾波器組用于限制每個副載波的頻帶，以禁止與現(xiàn)有系統(tǒng)使用的頻帶重疊的副載波，從而無需形成陷波濾波器就可以實現(xiàn)與現(xiàn)有技術的方法中(在其它現(xiàn)有系統(tǒng)使用的頻帶中形成陷波的操作；見圖)相同的操作。形成的陷波越深，濾波器組(固定濾波器的數(shù)目M)的每個濾波器的濾波長度就越長。在這種情況下，需要關心濾波器引起的延遲(陷波深度以濾波器延遲為代價)。因此，可以形成30dB或更大的陷波并通過將用于電力線通信的濾波器組的濾波長度限制在4M以抑制濾波器延遲。
(第十一實施例)圖22是基于本發(fā)明第十一實施例的電力線通信系統(tǒng)的方塊圖。在該圖中，標號“800”代表建筑物；標號“810”代表電力線；標號“820”代表電話網(wǎng)、光網(wǎng)絡、或CATV網(wǎng)絡；標號“700”代表根據(jù)本發(fā)明、利用涉及相互正交的M個濾波器的濾波器組的通信設備；標號“710”代表諸如電視機、視頻、DVD、或DV攝像機之類的AV設備；標號“720”代表諸如路由器、ADSL、VDSL、媒體轉(zhuǎn)換器、或電話之類的通信設備；標號“730”代表諸如打印機、傳真機、或掃描儀之類的文件設備；標號“740”代表諸如攝像機密鑰或?qū)χv機之類的保密設備；標號“750”代表個人計算機；標號“760”代表諸如空調(diào)、冰箱、洗衣機、或微波爐之類的家用電氣設備。
現(xiàn)在參照圖22描述本實施例的操作。該設備通過電力線形成網(wǎng)絡并利用使用涉及相互正交的M個濾波器的濾波器組的通信設備進行雙向通信。關于到因特網(wǎng)的通信，可以通過經(jīng)由電力線配備在建筑物中的家用網(wǎng)關進行連接?；蛘?，可以通過在作為媒體的電話網(wǎng)、光網(wǎng)絡、或CATV網(wǎng)絡上通信的通信設備進行連接?；蛘?，可以通過具有無線電功能的通信設備進行無線連接。由于這里使用的通信設備像在第十實施例中所述的那樣，利用涉及相互正交的M個濾波器的濾波器組執(zhí)行調(diào)制和解調(diào)過程，因此，通過禁止與其它現(xiàn)有系統(tǒng)使用的頻帶重疊的副載波，可以抑制對其它現(xiàn)有系統(tǒng)的干擾。并且，由于濾波長度限于4M，在實現(xiàn)30dB或更大的陷波深度時，可以抑制濾波器造成的延遲。相反，可以降低來自其它現(xiàn)有系統(tǒng)的窄帶干擾的影響。
并且，當要在某個頻帶中形成陷波時，要求的只是禁止與該頻帶重疊的任何副載波。因此，可以靈活地和容易地遵守各個國家的規(guī)則。即使在本系統(tǒng)付諸使用之后，規(guī)則發(fā)生了改變，也可以通過諸如固件更新之類的工作靈活地加以調(diào)整。
權(quán)利要求
1.一種應用多載波傳輸方法的通信設備，借助于利用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波調(diào)制和解調(diào)過程來進行數(shù)據(jù)傳輸，該通信設備包括執(zhí)行數(shù)字多載波解調(diào)過程的接收器，其中，接收器具有檢波部件，該檢波部件具有涉及相互正交的M個實系數(shù)小波濾波器的第一小波變換器，用于對接收信號的波形數(shù)據(jù)進行小波變換；希耳伯特變換器，用于對波形數(shù)據(jù)進行希耳伯特變換；第二小波變換器，用于對希耳伯特變換器的輸出進行小波變換；和復數(shù)據(jù)生成器，用于通過將第一小波變換器的輸出定義成復信息的同相分量和將第二小波變換器的輸出定義成復信息的正交分量，來生成復數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設備，還包括代碼轉(zhuǎn)換器，用于逆變第二小波變換器的M個輸出當中奇數(shù)位置的輸出的代碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通信設備，還包括電平轉(zhuǎn)換器，用于校正由希耳伯特變換器的波動引起的代碼轉(zhuǎn)換器的輸出的幅度的漲落。
4.一種應用多載波傳輸方法的通信設備，借助于利用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波調(diào)制和解調(diào)過程來進行數(shù)據(jù)傳輸，該通信設備包括執(zhí)行數(shù)字多載波解調(diào)過程的接收器，其中，接收器具有檢波部件，該檢波部件具有涉及相互正交的M個實系數(shù)小波濾波器的第一小波變換器，用于對接收信號的波形數(shù)據(jù)進行小波變換；涉及小波濾波器的第二小波變換器，用于對波形數(shù)據(jù)進行希耳伯特變換、小波變換、和奇數(shù)位置的代碼的逆變；和復數(shù)據(jù)生成器，用于通過將第一小波變換器的輸出定義成復信息的同相分量和將第二小波變換器的輸出定義成復信息的正交分量，來生成復數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設備，其中，第一小波變換器具有包括處理實系數(shù)的第一多相濾波器的第一原型濾波器、M個向下采樣器、M-1個一個采樣延遲元件、和快速M-點離散余弦變換器(M是不小于2的整數(shù))，和第二小波變換器具有包括處理實系數(shù)的第二多相濾波器的第二原型濾波器、M個向下采樣器、M-1個一個采樣延遲元件、和快速M-點離散正弦變換器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設備，其中，第二小波變換器具有包括處理實系數(shù)的第二多相濾波器的第三原型濾波器、M個向下采樣器、M-1個一個采樣延遲元件、用于逆變輸入序列當中每M個輸入的序列的時序逆變器、快速M-點離散余弦變換器、和用于逆變輸入序列當中奇數(shù)位置的代碼的代碼轉(zhuǎn)換器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信設備，其中，接收器還具有均衡器，用于利用從檢波部件獲得的復信息和先前為均衡過程指定的用于均衡的已知信號來進行均衡；和判斷單元，用于利用從均衡器獲得的信號作出判斷。
8.一種應用多載波傳輸方法的通信設備，借助于利用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波調(diào)制和解調(diào)過程來進行數(shù)據(jù)傳輸，該通信設備包括執(zhí)行數(shù)字多載波調(diào)制過程的發(fā)送器和執(zhí)行數(shù)字多載波解調(diào)過程的接收器，其中，發(fā)送器具有同步數(shù)據(jù)生成器，用于生成在幾個連續(xù)碼元的持續(xù)時間內(nèi)保持相同和在接收器中已知的用于同步的數(shù)據(jù)；和逆小波變換器，用于對同步數(shù)據(jù)進行逆小波變換，以及，接收器具有檢波部件，該檢波部件具有涉及相互正交的M個實系數(shù)小波濾波器的第一小波變換器，用于對接收信號的波形數(shù)據(jù)進行小波變換；希耳伯特變換器，用于對波形數(shù)據(jù)進行希耳伯特變換；第二小波變換器，用于對希耳伯特變換器的輸出進行小波變換；和復數(shù)據(jù)生成器，用于通過將第一小波變換器的輸出定義成復信息的同相分量和將第二小波變換器的輸出定義成復信息的正交分量，來生成復數(shù)據(jù)；均衡器，用于利用從檢波部件獲得的復信息和先前為均衡過程指定的用于均衡的已知信號來進行均衡；判斷單元，用于利用從均衡器獲得的信號作出判斷；和同步定時估計電路，用于根據(jù)從檢波部件輸出的相鄰復副載波之間的相位差來估計碼元的同步定時。
9.一種應用多載波傳輸方法的通信設備，借助于利用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波調(diào)制和解調(diào)過程來進行數(shù)據(jù)傳輸，該通信設備包括執(zhí)行數(shù)字多載波調(diào)制過程的發(fā)送器和執(zhí)行數(shù)字多載波解調(diào)過程的接收器，其中，發(fā)送器具有同步數(shù)據(jù)生成器，用于生成在幾個連續(xù)碼元的持續(xù)時間內(nèi)保持相同和在接收器中已知的用于同步的數(shù)據(jù)；和逆小波變換器，用于對同步數(shù)據(jù)進行逆小波變換，和接收器的檢波部件具有涉及相互正交的M個實系數(shù)小波濾波器的小波變換器，用于對接收信號的波形數(shù)據(jù)進行小波變換；復數(shù)據(jù)生成器，用于通過將小波變換器的第(2n-1)輸出(n是正整數(shù))定義成復信息的同相分量和將小波變換器的第2n輸出(其中，1≤n≤(M/2-1)，并且從0到M-1編號副載波)定義成復信息的正交分量，來生成復數(shù)據(jù)。
10.一種應用多載波傳輸方法的通信設備，借助于利用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波調(diào)制和解調(diào)過程進行數(shù)據(jù)傳輸，該通信設備包括執(zhí)行數(shù)字多載波調(diào)制過程的發(fā)送器和執(zhí)行數(shù)字多載波解調(diào)過程的接收器，其中，發(fā)送器的調(diào)制部件具有碼元映射器，用于將位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成碼元數(shù)據(jù)和將碼元數(shù)據(jù)映射成M/2(M是大于1的數(shù))復坐標平面；涉及相互正交的M個實系數(shù)小波濾波器的逆小波變換器；和復數(shù)據(jù)分解器，用于將復數(shù)據(jù)分解成實部和虛部，以便將復信息的同相分量供應給逆小波變換器，作為第(2n-1)(n是正整數(shù))輸入，并且以便將復信息的正交分量供應給逆小波變換器，作為第2n(其中，1≤n≤(M/2-1)，并且從0到M-1編號副載波)輸入。
11.一種應用多載波傳輸方法的通信設備，借助于利用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波調(diào)制和解調(diào)過程來進行數(shù)據(jù)傳輸，該通信設備包括執(zhí)行數(shù)字多載波調(diào)制過程的發(fā)送器和執(zhí)行數(shù)字多載波解調(diào)過程的接收器，其中，發(fā)送器具有同步數(shù)據(jù)生成器，用于生成在幾個連續(xù)碼元的持續(xù)時間內(nèi)保持相同和在接收器中已知的用于同步的數(shù)據(jù)；和調(diào)制部件，用于利用同步數(shù)據(jù)進行調(diào)制，接收器具有檢波部件，該檢波部件具有涉及相互正交的M個實系數(shù)小波濾波器的小波變換器，用于對接收信號的波形數(shù)據(jù)進行小波變換；復數(shù)據(jù)生成器，用于通過將小波變換器的第(2n-1)輸出(n是正整數(shù))定義成復信息的同相分量和將小波變換器的第2n輸出(其中，1≤n≤(M/2-1)并且從0到M-1編號副載波)定義成復信息的正交分量，來生成復數(shù)據(jù)；和同步定時估計電路，用于從相鄰復副載波之間的相位差來估計碼元的同步定時。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信設備，其中，接收器具有均衡器，用于通過利用從檢波部件獲得的復信息合成第(2n-1)輸出和第2n輸出(1≤n≤(M/2-1)，從0到M-1編號副載波)，來獲得要用于每個副載波的均衡系數(shù)；和判斷單元，用于利用從均衡器獲得的信號作出判斷。
13.一種利用電力線作為傳輸路徑的通信設備，該通信設備包括執(zhí)行數(shù)字多載波調(diào)制過程的發(fā)送器和執(zhí)行數(shù)字多載波解調(diào)過程的接收器，并利用在調(diào)制/解調(diào)處理部件中涉及多個濾波器的濾波器組，發(fā)送器的發(fā)送部件具有碼元映射器，用于將位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成碼元數(shù)據(jù)，并根據(jù)某信號點映射信息映射碼元數(shù)據(jù)；和使用涉及相互正交的M個濾波器的濾波器組的調(diào)制器，用于對由碼元映射器進行信號點排列的待發(fā)送信號進行逆變變換以便調(diào)制，和接收器的檢波部件具有涉及相互正交的M個濾波器的濾波器組，用于變換接收信號以便解調(diào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的通信設備，其中，發(fā)送器和接收器的濾波器的濾波長度是4M。
全文摘要
接收器的檢波部件，具有涉及相互正交的多個小波濾波器的第一小波變換器，用于對接收波形數(shù)據(jù)進行小波變換；希耳伯特變換器，用于對接收波形數(shù)據(jù)進行希耳伯特變換；與第一小波變換器具有相同結(jié)構(gòu)的第二小波變換器，用于對希耳伯特變換器的輸出進行小波變換；代碼轉(zhuǎn)換器，用于逆變第二小波變換器的輸出當中奇數(shù)位置的輸出的代碼；電平轉(zhuǎn)換器，用于校正希耳伯特變換器的波動造成的代碼轉(zhuǎn)換器的輸出的漲落；和復數(shù)據(jù)生成器，用于通過將第一小波變換器的輸出定義成復信息的同相分量和將電平轉(zhuǎn)換器的輸出定義成復信息的正交分量，來生成復數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L27/00GK1695360SQ03825000
公開日2005年11月9日 申請日期2003年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月25日
發(fā)明者古賀久雄, 児玉宣貴, 小西泰輔 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社