BRPI0811836B1

BRPI0811836B1 - método para transmitir um sinal sobre um canal de linha de potência e modem de comunicação de linha de potência

Info

Publication number: BRPI0811836B1
Application number: BRPI0811836A
Authority: BR
Inventors: Schwager Andreas; Schill Dietmar
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 2007-08-01
Filing date: 2008-03-31
Publication date: 2020-01-21
Also published as: KR101455566B1; US8649422B2; CN101772901B; EP2174426B1; US20100195744A1; JP5196453B2; EP2174426A1; US20120320958A1; RU2010107253A; RU2447580C2; CN101772901A; PL2174426T3; WO2009015702A1; BRPI0811836A2; JP2010534990A; US8724719B2; EP2020758A1; EP2333974A3; EP2333974A2; ATE513371T1

Abstract

método para transmitir um sinal sobre um canal de linha de potência e modem de comunicação de linha de potência um método para transmitir um sinal sobre um canal de linha de potência é fornecido, em que pelo fato de que o sinal é modulado em ofdm em um conjunto de sub-portadoras, ditas sub-portadoras sendo separadas por uma separação de frequência, o dito método compreendendo receber um sinal de ruído através do canal de linha de potência, determinar respectivos valores de sinal de dito sinal de ruído recebido dentro de uma pluralidade de faixas de frequência finas, com uma primeira largura de faixa de resolução, em que a primeira largura de faixa de resolução é menor do que a dita separação de frequência, determinar uma primeira faixa de frequência perturbada da dita pluralidade de faixas de frequência finas, com base nos respectivos valores de sinal e cortar o sinal na dita primeira faixa de frequência perturbada antes de transmitir o dito sinal. um correspondente modem de comunicação de linha de potência é também fornecido.

Description

MÉTODO PARA TRANSMITIR UM SINAL SOBRE UM CANAL DE LINHA DE POTÊNCIA E MODEM DE COMUNICAÇÃO DE LINHA DE POTÊNCIA [001] Uma modalidade da invenção refere-se a um método para transmitir um sinal sobre um canal de linha de potência. Uma modalidade adicional da invenção refere-se a um modem de comunicação de linha de potência.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [002] Comunicação em linha de potência (PLC), também chamada comunicação de rede principal, transmissão de linha de potência (PLT), linha de potência de faixa larga (BPL), faixa de potência ou rede de linha de potência (PLN), é um termo que descreve diversos sistemas diferentes para usar fio de distribuição de potência para distribuição simultânea de dados. Uma portadora pode comunicar voz e dados por superposição de um sinal analógico sobre corrente alternada (CA). padrão de 50 Hz ou 60 Hz. Para aplicações internas, o equipamento PLC pode usar fiação de energia elétrica doméstica como um meio de transmissão.

[003] Comunicação por linha de potência de pode ter interferências com estações de radiodifusão ou outras transmissões externas. Hoje, modems de comunicação de linha de potência tem filtros de corte direcionados para faixas de rádio amador. Conceitos de corte de faixa dinâmico ou inteligente, permitem que os modems PLC detectem o ingresso de estações difusoras de rádio. Um ingresso é um perturbação ou componente de ruído dentro de uma faixa de frequência correspondente à faixa de frequência da estação difusora de rádio. Portanto, as frequências onde difusoras de rádio foram detectadas foram omitidas por comunicação de linha de potência.

[004] É um objeto da invenção fornecer um método para transmitir um sinal sobre um canal de linha de potência e um correspondente modem de comunicação de linha de potência, que melhora o desempenho de sistemas

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PLT.

[005] O objeto é resolvido por um método para transmitir um sinal sobre um canal de linha de potência, de acordo com a reivindicação 1 e um modem de comunicação de linha de potência, de acordo com a reivindicação 13, respectivamente.

[006] Modalidades adicionais são definidas nas reivindicações dependentes.

[007] Detalhes adicionais à invenção ficarão evidentes a partir de uma consideração dos desenhos e conseqüente descrição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [008] A fig. 1 mostra etapas de uma modalidade da invenção.

[009] A fig. 2 mostra etapas de uma modalidade adicional da invenção.

[0010] As figs. 3a a 3e mostram diagramas de frequência exemplificativos de uma modalidade adicional da invenção.

[0011] A fig. 4 mostra as etapas de uma modalidade adicional da invenção.

[0012] A fig. 5 mostra um diagrama em blocos do modem de comunicação de linha de potência, de acordo com uma modalidade adicional da invenção.

[0013] A fig. 6 mostra um diagrama em blocos do modem de comunicação de linha de potência de acordo para uma modalidade adicional da invenção.

[0014] A fig. 7 mostra um diagrama em blocos do modem de comunicação de linha de potência, de acordo com uma modalidade adicional da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [0015] Na sequência, modalidades da invenção são descritas. É importante observar que todas as modalidades descritas a seguir podem ser

Petição 870190095755, de 25/09/2019, pág. 10/37 / 15 combinadas de algum modo, ou seja, não há limitação de que certas modalidades descritas não possam ser combinadas com outras.

[0016] Na fig. 1, na etapa S100, um sinal de ruído é recebido via um canal de linha de potência. A expressão sinal de ruído usada nesta descrição abrange também sinais mistos, que compreende uma mistura de sinal de ruído, de ingresso ou de perturbação de radiodifusão e de sinais de carga útil. A expressão sinal de ruído é usada para enfatizar que, pelo menos, um sinal perturbador (ou seja, de uma estação de difusão ou de algum ruído branco) está presente dentro do “sinal de ruído”e perturba ou vai perturbar a recepção do sinal da carga útil.

[0017] Em um sistema PLT, sinais são modulados em OFDM (multiplexação por divisão de frequência ortogonal), ou seja, uma pluralidade de sub-portadoras é usada para transmitir o sinal. OFDM é um esquema de modulação multi-portadoras, que usa um grande número de sub-portadoras ortogonais estreitamente espaçadas. Cada sub-portadora é modulada com um esquema de modulação convencional (tal como modulação de amplitude em quadratura (QAM)) a uma baixa taxa de símbolos, mantendo taxas de dados similares aos esquemas convencionais de modulação de portadora única, na mesma largura de faixa. Na prática, os sinais OFDM são gerados usando um algoritmo de transformada rápida de Fourier. A principal vantagem do OFDM sobre um esquema de portadora única é a sua habilidade de lidar com condições de canais severas - por exemplo, a atenuação de alta frequência em um longo fio de cobre, interferência em faixa estreita e desvanecimento seletivo em frequência devido à transmissão de múltiplos caminhos, sem filtros de equalização complexos.

[0018] Na etapa S102, respectivos valores de dito sinal e sinal de ruído recebido são determinados dentro de uma pluralidade de faixas de frequência finas com uma primeira largura de faixa de resolução, em que a primeira largura de faixa de resolução é menor do que uma separação de

Petição 870190095755, de 25/09/2019, pág. 11/37 / 15 frequência das sub-portadoras que são usadas para a modulação OFDM do sinal. O valor do sinal pode ser, por exemplo, energia ou potência do sinal de ruído dentro das faixas de frequência.

[0019] A expressão “faixa de frequência fina”e (ver abaixo) “faixa de frequência grosseira” é usada por toda esta descrição para definira relação das larguras de faixa dessas faixas de frequência. A largura de faixa da “faixa larga de frequência grosseira” é maior que a largura da faixa da “faixa de frequência fina”.

[0020] Na etapa S104, uma primeira faixa de frequência perturbada de dita pluralidade de faixas de frequência finas é determinada com base nos respectivos valores de sinal. Dentro desta etapa S104, uma parte perturbadora de uma transmissão de rádio externa, isto é um sinal de transmissão de rádio em um canal que cai no intervalo de frequência que é usada para transmitir o sinal de modulação OFDM pode ser determinada.

[0021] Na etapa S106, a primeira faixa de frequência perturbada determinada é cortada, ou seja, filtrada, a partir de um sinal antes de transmitir o dito sinal através do canal da linha de potência.

[0022] A etapa de corte pode ser executada usando um chamado filtro de corte, por exemplo, um filtro digital com um correspondente conjunto de coeficientes do filtro, que é calculado para entregar na sua saída essencialmente apenas componentes de frequência fora da faixa de frequência cortada ou bloqueada.

[0023] Com as modalidades da presente invenção é possível identificar a frequência exata, em que um ingresso de uma estação difusora de rádio tem lugar [0024] Normalmente, as estações de rádio em onda curta usam uma largura de faixa de 10 kHz e estão alinhadas em uma grade de frequência (ou rastreamento) de múltiplos inteiros de 5 kHz. Os modems de comunicação de linha de potência OFDM atuais usam um espaçamento de portadora entre 19

Petição 870190095755, de 25/09/2019, pág. 12/37 / 15 kHz e 60kHz. Se estes modems medirem o ruído em linhas de potência usando uma transformação de Fourier rápida, eles são capazes de separar pontos de frequência iguais ao espaçamento da portadora (separação de frequência). A fim de proteger as estações de rádio de ondas curtas contra perturbações provenientes do sistema de comunicação de linha de potência, faixas de frequências conflitantes são filtradas a partir do espectro de comunicação de linha de potência. Assim, através da detecção do ingresso ou sinal perturbador de uma estação de rádio fixa, mais precisamente, é possível posicionar um filtro de corte mais precisamente. Este filtro de corte mais precisamente posicionado pode ser atuado mais com uma largura de faixa de parada menor que um filtro de corte menos precisamente posicionado a fim de garantir que as faixas de frequência da estação de rádio e o sistema de comunicação de linha não entrem em conflito. Assim, sub-portadoras adicionais para transmitir o sinal de linha de potência podem ser usadas fora da largura de faixa de parada do filtro de corte. Portanto, a largura de faixa de transmissão pode ser melhorada, e possivelmente constelações superiores podem ser usadas dentro de um esquema de modulação OFDM.

[0025] Na fig. 2, etapas para uma modalidade adicional da invenção são mostradas, em que após receber o sinal de ruído da etapa S100, na etapa S200 respectivos valores de sinais do dito sinal de ruído recebido, dentro de uma pluralidade de frequências de faixa grosseiras com uma segunda largura de faixa de resolução são determinados.

[0026] Se ditas segundas larguras de faixa de resolução são iguais à dita separação de frequência, então, a mesma unidade dentro de um modem de comunicação de linha de potência , ou seja, um algoritmo de Transformada de Fourier Rápida (FFT) pode ser usado para modular o sinal sobre o conjunto de sub-portadoras e para dividir o intervalo de frequência na dita pluralidade de faixas frequências grosseiras.

[0027] No entanto, também é possível usar uma segunda largura de

Petição 870190095755, de 25/09/2019, pág. 13/37 / 15 faixa de resolução que é maior ou menor do que a separação de frequência. [0028] Em uma etapa S202, uma segunda faixa de frequência perturbada da dita pluralidade de faixas de frequências grosseiras é determinada com base nos ditos respectivos valores de sinal. Por exemplo, os respectivos valores de sinal da faixa de frequência perturbada podem ser superior a um limite pré-determinado, indicando, assim, que algum ruído indesejável ou sinal adicional está presente dentro da dita faixa de frequência perturbada.

[0029] Em uma etapa S204 um primeiro valor de sinal filtrado é determinado pela aplicação de um primeiro filtro de corte, com uma largura de faixa menor do que a dita segunda largura de faixa de resolução para o dito sinal de ruído recebido em uma primeira posição dentro da dita segunda faixa de frequência perturbada. Enquanto se aplica o primeiro filtro de corte com a largura de faixa menor em uma primeira posição dentro do faixa de frequência perturbada, uma parte do sinal de ruído da faixa de frequência dentro da dita faixa de frequência perturbada, será cortada ou filtrada, de modo que o primeiro valor de sinal filtrado vai depender da posição de um sinal de perturbação.

[0030] Na etapa S206 um segundo valor de sinal filtrado é determinado pela aplicação de um segundo filtro de corte com uma largura de faixa menor do que a segunda largura de faixa de resolução ao dito sinal de ruído recebido em uma segunda posição dentro da segunda faixa de frequência perturbada. O primeiro valor de sinal filtrado e o segundo valor de sinal filtrado vão depender da posição exata do sinal de perturbação dentro da faixa de frequência perturbada. Assim, no caso do sinal de perturbação estar dentro da largura de faixa do primeiro de corte, o primeiro valor de sinal filtrado será menor do que o segundo valor de sinal filtrado, uma vez que o sinal de perturbação não será filtrado do segundo filtro de corte. O primeiro filtro de corte poderá ser realizado como um filtro digital com um primeiro

Petição 870190095755, de 25/09/2019, pág. 14/37 / 15 conjunto de coeficientes do filtro e o segundo filtro de corte poderá ser realizado como um filtro digital com um segundo conjunto de coeficientes do filtro.

[0031] Na etapa S104, a primeira faixa de frequência perturbada com largura de faixa menor do que a largura da faixa da faixa de frequência grosseira perturbada, é determinada com base em uma comparação entre o dito primeiro sinal filtrado e o dito segundo sinal filtrado. Por exemplo, a primeira faixa de frequência perturbada corresponde à largura de faixa e a primeira posição do primeiro filtro de corte no exemplo dado acima, onde o primeiro valor de sinal filtrado é menor do que segundo valor de sinal filtrado. [0032] Na etapa S106, o sinal é cortado na primeira faixa de frequência perturbada antes de transmitir o dito sinal, aumentando assim a largura de faixa possível para a transmissão de sinais de linha de potência e diminuindo a influência dos sinais de perturbação. Ao mesmo tempo, uma influência da comunicação da linha de potência para a recepção dos serviços da estação difusora de rádio é diminuída.

[0033] Em uma modalidade adicional, o dito primeiro filtro de corte e o dito segundo filtro de corte têm a mesma largura de faixa, de modo que um algoritmo de filtro semelhante possa ser usado.

[0034] Em uma modalidade adicional, uma pluralidade de valores de sinal filtrado é determinada por aplicação de uma pluralidade de filtros de corte, com uma largura de faixa menor do que a dita primeira largura de faixa de resolução a dito sinal de ruído recebido em uma correspondente pluralidade das posições dentro da dita segunda faixa de frequência perturbada, e dita etapa de determinar dita faixa de frequência perturbada,é baseada em uma comparação de uma pluralidade de valores do sinal filtrado. Ao usar tal pluralidade de valores do sinal filtrado, a posição exata do sinal de perturbação pode ser detectada mais precisamente.

[0035] Em uma modalidade adicional, o número da referida

Petição 870190095755, de 25/09/2019, pág. 15/37 / 15 pluralidade de filtros de corte é determinado com base na largura de faixa dos ditos filtros de corte, na separação de frequência das sub-portadoras e de um espaçamento de canal de sinal de rádio de um sistema de transmissão de rádio por ondas curtas. Enquanto se adapta o número da dita pluralidade de filtros de corte, é possível cobrir toda a separação de frequência, a fim de determinar a posição exata do sinal de rádio de perturbação.

[0036] Em uma modalidade adicional as posições dos filtros de corte são iguais às posições do sinal de rádio potenciais do sistema de transmissão de estações de rádio por ondas curtas. Por exemplo, é sabido que estações de rádio de ondas curtas usam habitualmente uma largura de faixa de 10 kHz, e estão alinhadas em uma grade de frequência de multiplexação inteira de 5 kHz, como foi já descrito acima . Ao posicionar os filtros de corte diretamente sobre uma portadora de um canal de uma estação de rádio de ondas curtas e adaptando uma largura de faixa do filtro de corte, de acordo com a largura de faixa do sinal da estação de rádio, o efeito de corte esta presente de forma muito clara no valor do sinal filtrado.

[0037] De acordo com uma modalidade adicional, as posições dos filtros de corte são igualmente espaçadas de modo que as posições dos filtros de corte correspondem a posições de canais igualmente espaçadas dos sinais de rádio.

[0038] De acordo com a modalidade adicional, as determinações do primeiro valor de sinal filtrado e/ou do segundo valor de sinal filtrado são realizadas em paralelo para uma pluralidade de segundas faixas de frequências perturbadas. Ao usar uma transformada de Fourier rápida para determinar os respectivos valores de sinal, os filtros de corte podem ser aplicados em paralelo ao sinal de ruído recebido, e o primeiro e/ou o segundo valores de sinal filtrado são determinados para cada uma das ditas segundas faixas de frequências perturbadas.

[0039] Em uma modalidade adicional, o filtro de corte pode ser usado

Petição 870190095755, de 25/09/2019, pág. 16/37 / 15 para cortar o sinal antes de transmitir e para filtrar o sinal e ruído recebido. Assim, apenas um filtro de corte tem de ser implementado.

[0040] Em uma modalidade adicional, a etapa de determinar respectivos valores de sinal é realizada por uma primeira transformada de Fourier rápida e a etapa de transmitir o dito sinal é baseada em uma segunda transformada de Fourier rápida com uma largura de faixa de resolução maior do que a primeira transformada de Fourier rápida. Assim, para transmitir um sinal, é usada uma menor potência computada do que para detectar um ingresso de uma estação difusora de rádio. Uma vez que normalmente a transformada de Fourier rápida é usada mais frequentemente para transmitir sinais do que para detectar ingresso, uma vez que os canais da estação difusora de rádio não mudam com tanta frequência, com essa modalidade, a potência de computação pode ser economizada.

[0041] Na fig. 3a, um diagrama de frequências exemplificativo é ilustrado onde uma grade 300 de frequência mostra as posições possíveis de um sistema de transmissão de rádio de ondas curtas com um espaçamento de 5 kHz. Com uma FFT (Transformada de Fourier Rápida) de 2 k para um sinal modulado em OFDM, 2048 pontos são calculados, de modo que para uma largura de faixa de 40 MHz, um espaçamento de 19,5 kHz entre as subportadoras do sinal OFDM resulta. A correspondente largura de faixa de resolução (ResBW) 302 está ilustrada esquematicamente na Fig. 3a.

[0042] Como pode ser visto da fig. 3a quatro possíveis posições, 304, 306, 308, 310, são viáveis para uma portadora 305, 307, 309, 311 de um sinal de amplitude modulada (AM) de uma estação de rádio de ondas curtas (SW) dentro da largura de faixa de resolução 302. Cada um destes sinais com as portadoras 305, 307, 309, 311 iria perturbar um sinal recebido e iria resultar em um ruído melhorado no valor do respectivo sinal, que é detectado. Para cada portadora, uma faixa lateral inferior (LSB) e uma faixa lateral superior (USB) correspondentes são também ilustradas. Uma vez que não está claro se

Petição 870190095755, de 25/09/2019, pág. 17/37 / 15 a portadora está em uma posição 304, 310, em uma das extremidades da largura de faixa de resolução 302, não só a portadora correspondente à largura de faixa de resolução 302 tem que ser cortada para transmitir um sinal sobre o canal de linha de potência, mas também sub-portadoras adjacentes porque senão a faixa lateral inferior da primeira portadora, na posição 304 ou a faixa lateral superior da posição da portadora 310 seriam perturbadas ou iriam perturbar a transmissão da linha de potência.

[0043] Normalmente, o serviço de rádio não pode ser demodulado por modems de comunicação de linha de potência.

[0044] Na fig. 3b, estão representadas as mesmas grade de frequência 300 e a largura de faixa de resolução 302, mas apenas um sinal de perturbação 318 com uma portadora 320, uma faixa lateral inferior 322 e uma faixa lateral superior 324. Adicionalmente, uma curva de transferência 326 de um primeiro filtro de corte é ilustrada. O primeiro filtro de corte está centrado sobre a primeira posição 304 dentro da largura de faixa de resolução 302. Uma vez que nenhuma parte do sinal de perturbação 318 é cortada, um primeiro valor de sinal filtrado será essencialmente o mesmo do que sem o primeiro filtro de corte.

[0045] Na fig. 3c uma curva de transferência 328 de um segundo filtro de corte é ilustrada, o qual é centrado sobre a segunda posição 306, dentro da largura de faixa de resolução 302. A faixa lateral inferior 322 será cortada parcialmente pela curva de transferência 328. Assim, um segundo valor de sinal filtrado será menor do que o primeiro valor de sinal filtrado, ou o valor de sinal levando em conta toda a largura de faixa de resolução 302.

[0046] Na Fig 3d, uma curva de transferência 330 de um terceiro filtro é ilustrada, o qual é centrada sobre a posição 308 da grade de frequência 300 dentro da largura de faixa de resolução 302. A curva de transferência 330 do terceiro filtro está centrada na mesma posição que a posição da portadora 320 do sinal de perturbação da transmissão de rádio e podem ser derivadas de

Petição 870190095755, de 25/09/2019, pág. 18/37 / 15 um filtro digital com um terceiro conjunto de coeficientes do filtro. Uma vez que a portadora 320, bem como a maior parte da faixa lateral inferior 322 e da faixa lateral superior 324 do sinal de transmissão de rádio serão determinadas, o valor do terceiro sinal filtrado será inferior ao valor do primeiro sinal ou do segundo sinal filtrados e também inferior a todo o valor de sinal de largura de faixa de resolução 302.

[0047] Na fig. 3e uma quarta curva de transferência 332 é ilustrada na quarta posição 310 dentro da largura de faixa de resolução 302, da grade de frequência 300. Apenas uma parte da faixa lateral superior 324 é cortada de forma que o quarto valor de sinal filtrado será maior que o terceiro valor de sinal filtrado da curva de transferência 330.

[0048] Assim, as curvas de transferência 326, 328, 330 e 332 serão deslocadas ou sintonizadas com todas as possibilidades da grade de frequência 300, dentro da largura de faixa de resolução 302, na qual um sinal perturbado foi detectado. Quando se compara os respectivos valores de sinal filtrado, a localização de frequência do ingresso na posição 308 pode ser detectada comparando a saída da transformada de Fourier rápida, após cada etapa de sintonização.

[0049] É evidente que também ingressos em mais do que uma posição pode ser detectados comparando as respectivas saídas da transformada de Fourier rápida.

[0050] Na fig. 4, etapas de uma modalidade adicional são ilustradas. Na etapa S400 o ruído em uma faixa de frequência é medido e em uma etapa S402, um ingresso é identificado dentro da largura de faixa de resolução da transformada de Fourier rápida. Em uma etapa S404, o filtro de corte é sintonizado para uma frequência de rastreamento k, ou seja, a primeira frequência da rastreador dentro da largura de faixa de resolução. Em uma etapa S406 seguinte, um ingresso potencia é identificado. Em uma etapa S408 é verificado se a última etapa de sintonização já foi realizada, verificando se o

Petição 870190095755, de 25/09/2019, pág. 19/37 / 15 número da frequência de rastreamento é maior do que a relação da largura de faixa de resolução e o espaçamento da rastreamento, (ou seja, 5 kHz). No caso de o número não ter sido alcançado, o último número em uma etapa S410 é aumentado em 1 e uma etapa S404 é realizada novamente com o número k aumentado. No caso da última etapa de sintonização ter sido realizada, na etapa S412, o filtro de corte de transmissão é programado para omitir apenas uma faixa de 10 kHz, a qual foi determinada a partir do valor mínimo dos valores do sinal filtrado. Levando-se em conta o exemplo das Figs. 3a até 3e, o filtro de corte de transmissão seria programado para a terceira posição 308, impedindo assim qualquer perturbação entre o sinal de rádio e o sinal de comunicação de linha de potência.

[0051] Na fig.5a um diagrama em blocos de um modem de comunicação de linha de potência 500 é ilustrado, o qual compreende um receptor 502, um processador 504, uma unidade de detecção de ruído 506 e um transmissor 508. O receptor 502 está configurado para receber um sinal sobre um canal de linha de potência 510, em que o sinal é modulado em OFDM sobre um conjunto de sub-portadoras, ditas sub-portadoras sendo separadas por uma separação de frequência.

[0052] O receptor 502 é conectado ao processador 504, o qual é configurado para determinar os respectivos valores de sinal do sinal recebido, dentro de uma pluralidade de faixas de frequência fina, com a primeira largura de faixa de resolução, em que a primeira largura de faixa de resolução é menor do que a separação de frequência. O processador 504 está conectado a uma unidade de detecção de ruído 506, a qual é configurada para determinar uma primeira faixa de frequência perturbada, da dita pluralidade de faixas de frequência fina, com base nos respectivos valores de sinal e a unidade de detecção de ruído 506 é conectada a um transmissor 508, o qual está configurado para cortar o sinal na primeira faixa de frequência perturbada , com um filtro de corte 510.

Petição 870190095755, de 25/09/2019, pág. 20/37 / 15 [0053] O modem de comunicação de linha de potência 500 pode usar um número maior de sub-portadoras para modular em OFDM um sinal, uma vez que menos sub-transportadoras têm que ser cortadas pelo filtro de corte 510, como foi explicado acima.

[0054] Na fig. 6, uma modalidade adicional de comunicação de linha de potência 600 é ilustrada. Na fig. 6 um caminho de dados de transmissão 602 em um modem de comunicação de linha de potência 600 é ilustrado para receber bem um caminho de dados de recepção 603. No caminho de dados de transmissão 602 um sinal que se destina a ser transmitido é corrigido em erro em avanço (FEC), em um bloco de correção de erro em avanço 604 e depois disso, modulado em amplitude de quadratura (QAM) em modulador em amplitude de quadratura 606. Em um processador 608, que é adaptado para executar uma transformada de Fourier rápida ou uma transformada de Fourier rápida inversa (IFFT), um sinal combinado é determinado e transmitido através de um filtro de corte programável 610 a um conversor digital para analógico (DAC) 612 e em seguida, transmitido sobre do canal de linha de potência 614.

[0055] Ao receber o sinal do canal de linha de potência 614, o sinal é convertido de analógico para digital (ADC) no bloco conversor 612 e depois disso o processador 608 calcula os valores do sinal para uma pluralidade de faixas de frequência. A saída dos valores do sinal é usada na unidade de detecção de ruído 620, a qual é conectada a uma unidade de controle de filtro de corte 622, a qual está configurada para programar o filtro de corte 610. Assim, dependendo da posição dos valores identificados do sinal ou ruído identificado e respectivas faixas de frequências, o filtro de corte programável 610, pode ser programado com uma correta largura de faixa e na posição correta, a fim de suprimir ou cortar partes do sinal que de outra forma iriam ou perturbar sinais de estações difusoras de rádio ou seriam perturbadas pelos mesmos.Por outro lado, o resultado do processador 608 é inserido em um

Petição 870190095755, de 25/09/2019, pág. 21/37 / 15 demodulador de modulação em amplitude de quadratura 622, e depois disso em um bloco de correção de erro em avanço inverso 624, para obter o sinal recebido 630.

[0056] Na fig. 7 uma modalidade adicional para um modem de comunicação de linha de potência 700 é ilustrada, na qual unidades similares do que a modalidade da Fig. 6 são ilustradas com os mesmos signos de referência. Esta modalidade de modem de comunicação de linha de potência tem um filtro de corte programável 700 que não é apenas situado no caminho de transmissão 602, mas também no caminho de recepção 603 ou opcionalmente pode ser comutado por um comutador 701 entre o caminho de transmissão 602 e o caminho de recepção 603 . Além disso, uma unidade de controle de deslocamento de filtro de corte 702 é conectado à unidade de detecção de ruído e à unidade de filtro de corte 622. A de controle de deslocamento de filtro de corte 702 está configurado para deslocar a posição do filtro de corte programável, para uma pluralidade de posições dentro da segunda faixa de frequência perturbada, a fim de sintonizar o filtro de corte para diferentes posições dentro da largura de faixa de resolução da transformada de Fourier rápida. O processo de FFT é implementado no processador 608, a fim de identificar, na unidade de detecção de ruído 620, a posição exata de um sinal de perturbação proveniente de uma fonte de rádio externa.

[0057] Com as modalidades desta invenção, um ingresso de 10 kHz dentro de um sistema de comunicação de linha de potência pode ser identificado, mesmo se a dimensão da transformada de Fourier rápida está projetada para prover uma maior largura de faixa de resolução no domínio da frequência. O filtro de corte programável 700 que já está disponível para omitir a frequência cortada no caminho de transmissão pode ser facilmente reutilizado. Assim, o desempenho de um modem de comunicação de linha de potência, ou seja, de transferência e cobertura de dados, pode ser melhorado e

Petição 870190095755, de 25/09/2019, pág. 22/37 / 15 a coexistência com a aplicação da comunicação não de linha de potência é facilitada. O filtro de corte programável pode ser programado para fornecer um corte de 10 kHz , alinhado com a frequência de rastreamento de uma difusão de rádio de ondas curtas. O corte pode ser sintonizado seqüencialmente a cada frequência de rastreamento dentro da largura de faixa de resolução da transformada de Fourier rápida em pontos de frequência de interesse. Comparando os resultados após a transformada de Fourier rápida, depois de cada etapa de sintonização, o ingresso pode ser localizado em uma faixa de 10 kHz. Isto pode ser feito em paralelo para cada faixa de frequência, onde um ingresso tenha sido detectado. O ingresso é detectado comparando, e a medição de ruído aumenta o limite.

[0058] Em um modo de recepção de dados, o modem de comunicação de linha de potência pode detectar também um ingresso de um interferidor de faixa estreita. Estas frequências podem ser cortadas fora do espectro de comunicação recebido. Isso elimina o ingresso de sinal de faixa estreita indesejado, antes da demodulação dos dados OFDM. Portanto, o filtro de corte programável 700 usado para inserir cortes no espectro de transmissão pode ser reutilizado.

[0059] Alternativamente, usando um maior tamanho de transformada de Fourier rápida, com uma largura de faixa de resolução mais alta (ou seja, uma FFT de 4 k .com 4096 pontos em vez de uma FFT de 2k com 2048 pontos) quando se mede o ruído, pode-se aumentar a largura de faixa de resolução de um modem de comunicação de linha de potência, a fim de determinar faixa de frequência fina perturbada.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para transmitir um sinal sobre um canal de linha de potência, em que o sinal é modulado em multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM), em um conjunto de sub-portadoras, ditas subportadoras sendo separadas por uma separação de frequência, o método compreendendo:

receber um sinal de ruído do dito canal da linha de potência;

o método caracterizado por:

determinar respectivos valores de sinal do dito sinal de ruído recebido dentro de uma pluralidade de faixas de frequência finas com uma primeira largura de faixa de resolução em que a dita primeira largura de faixa de resolução é menor do que a dita separação de frequência;

determinar uma primeira faixa de frequência perturbada da dita pluralidade de faixas de frequência fina, com base nos ditos respectivos valores de sinal;

cortar um sinal na dita primeira faixa de frequência perturbada antes de transmitir o dito sinal.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinar os respectivos valores do sinal inclui:

determinar respectivos valores de sinal de dito sinal de ruído recebido dentro de uma pluralidade de faixas de frequência grosseira com uma segunda largura de faixa de resolução;

determinar uma segunda faixa de frequência perturbada, da dita pluralidade de faixas de frequência grosseira com base nos ditos respectivos valores de sinal;

determinar um primeiro valor de sinal filtrado aplicando um primeiro filtro de corte com uma largura de faixa menor do que a dita segunda largura de faixa de resolução, a dito sinal de ruído recebido em uma primeira posição dentro da dita segundo faixa de frequência perturbada; e

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2 / 6 determinar um segundo valor de sinal filtrado aplicando um segundo filtro de corte com a largura de faixa menor do que a dita segunda largura de faixa de resolução a dito sinal de ruído recebido em uma segunda posição dentro do dita segunda faixa de frequência perturbada em que a dita etapa de determinar a dita primeira faixa de frequência perturbada é ainda, baseada em uma comparação entre o dito primeiro sinal filtrado e o dito segundo sinal filtrado.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a segunda largura de faixa de resolução é igual à dita separação de frequência.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a

3, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro filtro de corte e o dito segundo filtro de corte têm a mesma largura de faixa.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a

4, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de determinar os respectivos valores de sinal inclui ainda:

determinar uma pluralidade de valores de sinal filtrado aplicando uma pluralidade de filtros de corte com a largura de faixa menor do que a dita primeira largura de faixa de resolução a dito sinal de ruído recebido em uma correspondente pluralidade de posições dentro da dita segunda faixa de frequência perturbada e em que a dita etapa de determinar a dita faixa de frequência perturbada é baseada em uma comparação da dita pluralidade de valores de sinal filtrados.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o número da dita pluralidade de filtros de corte é determinado com base na largura de faixa de ditos filtros de corte, na separação de frequência e em um espaçamento de canal de sinal de rádio de um sistema de transmissão de rádio em ondas curtas conflitante potencial.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado

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3 / 6 pelo fato de que as ditas posições dos ditos filtros de corte são iguais a uma posição de canal de sinal de rádio potencial, do dito sistema de transmissão de rádio em ondas curtas.
8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a

7, caracterizado pelo fato de que as ditas posições são igualmente espaçadas.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a

8, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de determinar o dito primeiro valor do sinal filtrado e/ou o dito segundo valor do sinal filtrado é realizada em paralelo para uma pluralidade da segundas faixas de frequência perturbadas.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 9, caracterizado pelo fato de que um filtro de corte com uma largura de faixa do dito primeiro filtro de corte é usado para a dita etapa de cortar o dito sinal antes de transmitir.
11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 10, caracterizado pelo fato de que um filtro de corte com largura de faixa do dito primeiro filtro de corte é usado para cortar a faixa de frequência perturbada de um espectro de comunicação recebido.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de determinar respectivos valores de sinal é realizada por uma transformada de Fourier rápida.
13. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita etapa de determinar respectivos valores de sinal é realizada por uma primeira transformada de Fourier rápida e a dita etapa de transmitir o dito sinal é baseada em uma segunda transformada de Fourier rápida com uma largura de faixa de resolução maior do que a dita primeira transformada de Fourier rápida.
14. Modem de comunicação de linha de potência (700) compreendendo:

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4 / 6 um receptor configurado para receber um sinal de ruído sobre um canal de linha de potência, em que o dito sinal é modulado em multiplexação por divisão de frequência ortogonal (OFDM) em um conjunto de sub-portadoras, ditas sub-portadoras, sendo separadas por uma separação de frequência;

o modem caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

um processador, configurado para determinar respectivos valores de sinal de dito sinal de ruído recebido dentro de uma pluralidade de faixas de frequência finas, com uma primeira largura de faixa de resolução, em que a dita primeira largura de faixa de resolução é menor do que a dita separação de frequência;

uma unidade de detecção de ruído configurada para determinar uma primeira faixa de frequência perturbada da dita pluralidade de faixas de frequência finas com base nos ditos respectivos valores de sinal; e um transmissor, configurado para cortar um sinal em dita primeira faixa de frequência perturbada antes de transmitir o dito sinal.
15. Modem de comunicação de linha de potência, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o dito processador é ainda configurado para determinar respectivos valores de sinal de dito sinal de ruído recebido, dentro de uma pluralidade de faixas de frequência grosseiras com uma segunda largura de faixa de resolução, e em que dita unidade de detecção de ruído está ainda configurada para determinar uma segunda faixa de frequência perturbada da dita pluralidade de faixas de frequência grosseiras com base nos ditos respectivos valores de sinal, o dito modem, compreendendo ainda:

uma unidade de filtro de corte configurada para fornecer um primeiro filtro de corte com uma largura de faixa menor do que a dita segunda largura de faixa de resolução, em uma primeira posição dentro da dita segunda faixa de frequência perturbada, e configurado para fornecer um

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5 / 6 segundo filtro de corte, com uma largura de faixa menor do que a dita segunda largura de faixa de resolução, em uma segunda posição dentro da dita segunda faixa de frequência perturbada.
16. Modem de comunicação de linha de potência, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a dita segunda largura de faixa de resolução é igual à dita separação de frequência.
17. Modem de comunicação de linha de potência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 16, caracterizado pelo fato de que a dita unidade de filtro de corte inclui:

um filtro de corte programável (710), e uma unidade de controle de filtro de corte (622) configurada para controlar a largura de faixa e a posição do dito filtro de corte programável (710).
18. Modem de comunicação de linha de potência, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

uma unidade de controle de deslocamento de filtro de corte (702) configurada para deslocar a posição do dito filtro de corte programável (710), para uma pluralidade de posições dentro da dita segunda faixa de frequência perturbada.
19. Modem de comunicação de linha de potência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 18, caracterizado pelo fato de que compreende ainda:

um comutador (701) para comutar a dita unidade de filtro de corte entre uma posição de transmissão em um caminho de transmissão e uma posição de recepção em um caminho de recepção.
20. Modem de comunicação de linha de potência, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 19, caracterizado pelo fato de que o dito processador inclui uma unidade de transformada de Fourier rápida configurada para determinar os ditos respectivos valores de sinal de dito sinal

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6 / 6 recebido nas ditas primeira e/ou grosseira faixas de frequência.