專利名稱：用于實現(xiàn)時間和頻率分集的具有可配置大小的塊交織方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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)：
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。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?魯棒性。

發(fā)明內(nèi)容
實施例的一個公開特征是一種交織數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。解復(fù)用器將具有N個比特 的輸入分組解復(fù)用為L個分支上的L個子分組。M個翻轉(zhuǎn)塊將L個子分組中的M個進(jìn)行翻 轉(zhuǎn)。M小于L。L個子交織器將(L-M)個子分組和M個翻轉(zhuǎn)的子分組進(jìn)行交織。聯(lián)接器聯(lián)接 交織的子分組以形成輸出分組。


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
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。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。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。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。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。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。
圖7是示出根據(jù)一個實施例的基帶發(fā)射器的圖。圖8是示出根據(jù)一個實施例的FEC編碼單元的圖。圖9A是示出根據(jù)一個實施例的數(shù)據(jù)加擾器的圖。圖9B是示出根據(jù)一個實施例的卷積編碼器的圖。圖10是示出根據(jù)一個實施例的調(diào)制器的圖。圖IlA是示出根據(jù)一個實施例的DBPSK調(diào)制器的圖。圖IlB是示出根據(jù)一個實施例的載波索引號的圖。圖IlC是示出根據(jù)一個實施例的輸入/輸出配置的圖。圖12是根據(jù)一個實施例的PSD整形模塊的圖。圖13A是示出根據(jù)一個實施例的升余弦函數(shù)的圖。圖13B是示出根據(jù)一個實施例的重疊和相加操作的圖。圖14是示出根據(jù)一個實施例的前導(dǎo)信號的圖。圖15是示出根據(jù)一個實施例的預(yù)加重濾波器的圖。圖16是示出根據(jù)一個實施例的預(yù)加重濾波器的圖。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。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。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。圖18是示出根據(jù)一個實施例的接收器的圖。圖19是示出根據(jù)一個實施例的解調(diào)器的圖。圖20是示出根據(jù)一個實施例的FEC解調(diào)單元的圖。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。圖22是示出根據(jù)一個實施例的DC阻斷器的圖。圖23是示出根據(jù)一個實施例的FFT的圖。圖24是示出根據(jù)一個實施例的DBPSK解調(diào)器的圖。圖25是示出根據(jù)一個實施例的ROBO組合器/解碼器的圖。圖26是示出根據(jù)一個實施例的RS解碼器的圖。圖27是示出根據(jù)一個實施例的交織器的圖。圖28是示出根據(jù)一個實施例的從Ntl開始讀取K個分支的圖。圖29是示出根據(jù)一個實施例的以螺旋掃描方式的讀取的圖。
具體實施例方式實施例的一個公開特征是一種交織數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。解復(fù)用器將具有N個比特 的輸入分組解復(fù)用為L個分支上的L個子分組。M個翻轉(zhuǎn)塊將L個子分組中的M個進(jìn)行翻 轉(zhuǎn)。M小于L。L個子交織器將(L-M)個子分組和M個翻轉(zhuǎn)的子分組進(jìn)行交織。聯(lián)接器聯(lián)接 交織的子分組以形成輸出分組。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)。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)。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，Nss=128。在以下描述中，值Nss=128將被用于說明性目的。設(shè)想 到Ns^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(jìn)制相移鍵控(DBPSK)進(jìn)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。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
1.一種設(shè)備，包括解復(fù)用器，用于將具有N個比特的輸入分組解復(fù)用為L個分支上的L個子分組； 耦合到解復(fù)用器的M個翻轉(zhuǎn)塊，用于翻轉(zhuǎn)L個子分組中的M個子分組，M小于L ； 耦合到解復(fù)用器和M個翻轉(zhuǎn)塊的L個子交織器，用于交織(L-M)個子分組和M個翻轉(zhuǎn) 的子分組；以及耦合到L個子交織器的聯(lián)接器，用于聯(lián)接交織的子分組以形成輸出分組。
2.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中解復(fù)用器在正常模式和魯棒模式下操作。
3.權(quán)利要求2的設(shè)備，其中在正常模式下輸入分組對于L個分支的每一個而言以每L 個比特的速率進(jìn)行切換。
4.權(quán)利要求2的設(shè)備，其中在魯棒模式下輸入分組被重復(fù)L次。
5.權(quán)利要求4的設(shè)備，其中在L個分支的K個中，以回繞的方式從N個比特的比特Ntl 開始讀取輸入分組。
6.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中M個翻轉(zhuǎn)塊的每一個從結(jié)尾到開頭翻轉(zhuǎn)子分組的比特次序。
7.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中L個子交織器的每一個逐行地將子分組寫入具有R行和C 列的矩陣中，并且以螺旋掃描模式從矩陣讀取子分組。
8.權(quán)利要求7的設(shè)備，其中C等于符號數(shù)目與載波數(shù)目的乘積除以常數(shù)。
9.權(quán)利要求8的設(shè)備，其中R等于10并且常數(shù)等于40。
10.權(quán)利要求1的設(shè)備，其中聯(lián)接器在子分組的基礎(chǔ)上聯(lián)接L個子分組。
11.一種方法，包括將具有N個比特的輸入分組解復(fù)用為L個分支上的L個子分組； 翻轉(zhuǎn)L個子分組中的M個子分組，M小于L ； 交織(L-M)個子分組和M個翻轉(zhuǎn)的子分組；以及 聯(lián)接交織的子分組以形成輸出分組。
12.權(quán)利要求11的方法，其中解復(fù)用包括在正常模式和魯棒模式下操作。
13.權(quán)利要求12的方法，其中在正常模式下輸入分組對于L個分支的每一個而言以每 L個比特的速率進(jìn)行切換。
14.權(quán)利要求12的方法，其中在魯棒模式下輸入分組被重復(fù)L次。
15.權(quán)利要求14的方法，其中在L個分支的K個中，以回繞的方式從N個比特的比特Ntl 開始讀取輸入分組。
16.權(quán)利要求11的方法，其中翻轉(zhuǎn)包括從結(jié)尾到開頭翻轉(zhuǎn)子分組的比特次序。
17.權(quán)利要求11的方法，其中交織包括逐行地將子分組寫入具有R行和C列的矩陣中；并且 以螺旋掃描模式從矩陣讀取子分組。
18.權(quán)利要求17的方法，其中C等于符號數(shù)目與載波數(shù)目的乘積除以常數(shù)。
19.權(quán)利要求18的方法，其中R等于10并且常數(shù)等于40。
20.權(quán)利要求11的方法，其中聯(lián)接包括在子分組的基礎(chǔ)上聯(lián)接L個子分組。
21.—種系統(tǒng)，包括一前向糾錯(FEC)編碼器，用于編碼輸入數(shù)據(jù)流，F(xiàn)EC編碼器包括交織器用以交織來自 輸入數(shù)據(jù)流的輸入分組，交織器包括一一解復(fù)用器，用于將具有N個比特的輸入分組解復(fù)用為L個分支上的L個子分組； 一一耦合到解復(fù)用器的M個翻轉(zhuǎn)塊，用于翻轉(zhuǎn)L個子分組中的M個子分組，M小于L ； 一一耦合到解復(fù)用器和M個翻轉(zhuǎn)塊的L個子交織器，用于交織(L-M)個子分組和M個 翻轉(zhuǎn)的子分組；以及一一耦合到L個子交織器的聯(lián)接器，用于聯(lián)接交織的子分組以形成輸出分組； 一耦合到FEC編碼器的調(diào)制器，用于調(diào)制輸出分組；以及一耦合到調(diào)制器的功率頻譜密度(PSD)整形模塊，用于對調(diào)制的輸出分組進(jìn)行頻譜整形。
22.權(quán)利要求21的系統(tǒng)，其中調(diào)制器是正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制器。
全文摘要
實施例是一種交織數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備。解復(fù)用器將具有N個比特的輸入分組解復(fù)用為L個分支上的L個子分組。M個翻轉(zhuǎn)塊翻轉(zhuǎn)L個子分組中的M個子分組。M小于L。L個子交織器交織(L-M)個子分組和M個翻轉(zhuǎn)的子分組。聯(lián)接器聯(lián)接交織的子分組以形成輸出分組。
文檔編號H03M13/27GK102113260SQ200980129695
公開日2011年6月29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A·H·卡馬利扎, K·拉扎茲安, M·烏馬里 申請人:馬克西姆綜合產(chǎn)品公司