CN103391115B - 电力线载波传输装置和通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力线载波传输装置和通信系统。根据本发明的一个方面的电力线载波传输装置是经由传输路径传送传输符号的电力线载波传输装置。该传输装置包括:对传输符号进行交织的频率/时间交织单元、对交织的传输符号进行OFDM调制的OFDM调制单元;在时域中重复传送由该OFDM调制单元所调制的传输符号M次(M为大于1的整数)的时域重复传输单元。
Description
相关申请的交叉引用
2012年5月7日提交的包括说明书、附图和摘要在内的日本专利申请No.2012-105866的公开的全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明涉及电力线载波通信装置和通信系统,并且更具体地涉及经由电力线传送符号的电力线载波通信装置和通信系统。
背景技术
日本未审专利申请公开No.2008-172849公开了一种电力线载波通信系统。电力线的通信环境根据地点和时间而不同,并且一些通信环境可能在其噪声条件或阻抗条件方面非常差。在这样的环境下,使用现有OFDM(正交频分复用)的通信标准(诸如G3-PLC和PRIME)不足以执行良好的通信。因此,针对这样的环境需要更稳健的通信方法。
日本未审专利申请公开No.2008-172849中公开了一种稳健的通信方法。根据日本未审专利申请公开No.2008-172849,该通信方法的稳健性通过时间轴上的冗余度而得以保持。例如,当要传送80个符号时,通过16种载波频率进行交织来传送(参考以上专利申请公开中的图2和图3)。特定地,通过在时间轴上对传输符号进行重新排序来创建多个符号序列。随后,多个输入符号序列分别由不同载波频率进行调制(参考以上专利申请公开的0019段)。因此,在频率交织的前一级(prestage)创建时域重复信号。
发明内容
因此,变得有必要对每个时域重复信号执行交织处理。结果,出现了需要大量数据处理的问题。
现有技术的其它问题以及本发明的新特征将依据与本发明的说明书以及随后的附图相关的描述而得以揭示。
根据本发明的方面,在电力线载波传输装置中,使用OFDM方案对交织的符号进行调制,并且重复传送一个时域OFDM信号。
根据本发明的该方面,可以以少量数据处理执行稳健的通信。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的电力线载波通信系统的配置的框图;
图2是示出二者都安装在接收装置中的模拟接收电路和OFDM解调单元的详细配置的框图;
图3是示出安装在接收装置中的时域合成单元的详细配置的框图;
图4是示意性示出在时域中合成时使用的符号的时序图;
图5是示出根据比较示例的通信系统的框图;
图6是示出根据第二实施例的电力线载波通信系统的配置的框图;
图7是示出根据第三实施例的电力线载波通信系统的配置的框图;
图8是示出根据第四实施例的电力线载波通信系统的配置的框图;以及
图9是示出根据第四实施例的电力线载波通信系统的接收符号时序的视图。
具体实施方式
第一实施例
(系统的整体配置)
这里将参考图1对根据该实施例的电力线载波通信系统(在下文中称作通信系统)的配置进行描述。通信系统100包括传输装置1、传输路径20和接收装置2。传输路径20例如是传送50Hz或60Hz的交流电(AC电)的电力线。传输装置1和接收装置2经由传输路径20互相连接。传输装置1向传输路径20输出调制符号。接收装置2经由传输路径20接收由传输装置1所输出的符号。以这种方式,传输装置1和接收装置2经由传输路径20彼此执行数据通信。在这种情况下,通信系统100使用OFDM方案执行通信。
(传输装置1)
传输装置1包括编码单元1、S/P转换单元12、频率/时间交织单元13、OFDM调制单元14、时域重复传输单元15和模拟传输电路16。
编码单元11执行用于对传输符号进行编码的编码处理。这里,将假设传输符号的数据量为N(N为自然数)。例如,编码单元11向传输符号添加用于纠错的校验比特。因此,传输符号的数据量乘以R,并且从编码单元11输出的传输符号的数据量变为R×N。S/P转换单元12将串行数据转换为并行数据。通过该转换,传输符号被转换为并行数据。随后,S/P转换单元12向频率/时间交织单元13输出已经变为并行数据的传输符号。
频率/时间交织单元13在频域和时域二者中对该传输符号进行交织。换句话说,频率/时间交织单元13执行用于在频域中分布传输符号数据的频率交织以及用于在时域中分布传输符号数据的时间交织。在频率交织中,传输符号数据指派给随后描述的OFDM调制的子载波。由频率/时间交织单元13处理的数据量变为R×N。
OFDM调制单元14利用OFDM方案对已经交织的传输符号数据进行调制。由于OFDM调制使用多个子载波(多个载波),所以传输符号数据被并行复用和传送。例如,OFDM调制单元14将传输符号数据映射在IQ平面上的信号点上。随后,对映射的传输符号数据执行傅里叶反变换。OFDM调制单元14通过执行IFFT(快速傅里叶反变换)将交织的子载波数据转换为时间轴上的数据。以这种方式,OFDM调制单元14创建通过对传输符号进行调制而获得的调制信号。此外,OFDM调制单元14向调制信号的前端添加前导信号。该前导信号例如是通过利用OFDM方案对预定数据进行调制所获得的信号。替代地,该前导信号可以是与OFDM信号不同的信号(诸如线性调频信号;chirp signal)。除了该前导,OFDM调制单元所处理的数据量变为R×N。
时域重复传输单元15重复传送在OFDM调制单元14中通过使用OFDM调制对传输符号进行调制所获得的一个调制信号。例如,时域重复传输单元15包括用于存储与一个符号相对应的调制信号的缓冲器等。时域重复传输单元15以特定固定时间间隔重复传送由安装在时域重复传输单元15中的缓冲器所存储的调制信号。这里,将假设与一个传输符号相对应的调制信号被重复传送M次(M为2或更大的数)。此外,M可以是等于2或更大的整数。在这种情况下,可以不在重复传送的符号之间插入保护间隔。
时域重复传输单元15所处理的数据量变为R×M×N。由时域重复传输单元15重复传送的调制信号通过模拟传输电路16中的放大器来放大,并且被输出到传输路径20。如以上所描述的,时域重复传输单元15向传输路径20重复输出M次相同的传输符号。
(接收装置2)
接下来,将对接收装置2进行描述。接收装置2包括模拟接收电路21、时域合成单元22、OFDM解调单元23、频率/时间解交织单元24、P/S转换单元25和解码单元26。
模拟接收单元21接收由传输装置1经由传输路径20所传送的调制信号。在这种情况下,由于向传输路径20提供交流电,所以交流电的电压被叠加在调制信号上。模拟接收电路21包括放大器,该放大器利用预定义的增益对所接收到的接收信号进行放大。该接收信号包括由传输装置1重复传输M次的传输符号所创建的M个符号(其中M是符号的数目)。此外,该接收信号包括添加至符号的前端的前导。随后,模拟接收电路21对放大的接收信号进行AD转换,并且向时域合成单元22输出AD转换的信号。此外,将在随后对模拟接收电路21所执行的处理进行详细描述。
时域合成单元22使用传输符号被重复传送M次所创建的M个符号来在时域中执行合成。例如,时域合成单元22对传输符号被重复传送M次所创建的M个符号进行平均。换句话说,时域合成单元22使用传输符号被重复传送M次所创建的M个符号来合成一个接收符号。此外,随后将对时域合成单元22所执行的处理进行详细描述。传输符号被重复传送M次所创建的M个符号被转换为一个接收符号。因此,在该转换之后,数据量变为M分之一,并且要由OFDM解调单元23在后一级处理的数据量变为R×N。
OFDM解调单元23利用OFDM方案来对时域中所合成的接收符号的接收信号进行解调。此外,随后将对OFDM解调单元23所执行的处理进行详细描述。频率/时间解交织单元24对利用OFDM方案解调的接收信号中所包括的接收符号进行解交织。频率/时间解交织单元24以频率/时间交织单元13执行的交织相反的顺序来执行解交织。利用该解交织,将在频域和时域二者中分布的数据均被返回其原始位置。频率/时间解交织单元24所处理的数据量变为R×N。
P/S转换单元25将由频率/时间解交织单元24解交织的接收符号的并行数据转换为串行数据。P/S转换单元25向解码单元26输出转换为串行数据的接收符号。随后,解码单元26对转换为串行数据的接收符号的数据进行解码。解码单元26以与编码单元11执行的编码相反的顺序对接收符号的数据进行解码。利用该解码,接收符号的数据量从R×N变回为N。
接下来,将参考图2对模拟接收电路所执行的处理以及OFDM解调单元23所执行的处理进行详细描述。图2是示出模拟接收电路21和OFDM调制单元23的配置示例的框图。
(模拟接收电路21)
首先,将对模拟接收电路21的配置进行描述。模拟接收电路21包括耦合器44、接收放大器41、ADC(模数转换器)42和获取AGC(自动增益控制)同步单元43。
耦合器44与传输路径20相耦合,并且接收通过传输路径20进行传播的接收信号。接下来,耦合器44将该接收信号输出到接收滤波器45。耦合器44和接收滤波器45使OFDM信号和交流电分离。接收放大器41经由耦合器44和接收滤波器45接收通过传输路径20进行传播的接收信号,并且利用预定义的增益来对该接收信号进行放大。ADC42通过对接收放大器41所放大的接收信号进行AD转换来创建数字接收信号。获取AGC同步单元43调节接收放大器41的增益。例如,在检测到预定前导时,获取AGC同步单元43基于在AD转换之后所获得的数字接收信号,根据对ADC42的输入电平来调节接收增益。换句话说,在检测到与前导相对应的前导信号时,获取AGC同步单元43对接收放大器41的增益进行调节。
此外,获取AGC同步单元43通过检测前导信号和净荷之间的边界来建立帧同步。获取AGC同步单元43向时域合成单元22和OFDM解调单元23的FFT单元27通知该用于帧同步的定时。由于以上通知,时域合成单元22和OFDM解调单元23能够彼此同步地进行工作。例如,在从AD转换之后所获得的接收信号中检测到前导时,获取AGC同步单元43根据检测到的前导的定时来调节由时域合成单元22所执行的处理的定时。利用该调节,重复符号的符号边界得以被确定。随后,时域合成单元22使用由被重复传送M次的具有预定义的符号长度的传输符号所创建的M个符号来执行时域合成。以与以上相类似的方式,获取AGC同步单元43依据所检测到的前导的定时对FFT单元所执行的处理进行控制。
(OFDM解调单元23)
OFDM解调单元23包括对接收符号进行傅里叶变换的FFT单元27以及执行解映射的解映射单元28。例如,FFT单元27对由时域合成单元22所合成的接收符号的数据执行FFT(快速傅里叶变换)以将该接收符号的数据变换为频域中的复数数据。接下来,该频域复数数据通过在解映射单元28解映射的复数平面上通过该频域复数数据所描绘的点来进行解调,其结果是检索到该接收符号的数据。此外,FFT单元27所执行的处理的定时通过获取AGC同步单元43来控制。利用以上控制,能够对时域合成单元22所合成的一个接收符号以适当定时执行FFT。随后,解映射之后所获得的接收符号的数据被输出到频率/时间解交织单元24。
(时域合成单元22)
接下来,将参考图3和图4对时域合成单元22所执行的处理进行描述。图3是示出时域合成单元22的配置的示例的框图。图4是示出使用符号在时域中执行合成并且创建接收符号的处理的时序图。图4示出了一个传输符号被重复传送四次的示例。
时域合成单元22包括符号波形合成单元31和噪声检测单元32。符号波形合成单元31对传输符号被重复传送M次所创建的M个符号进行平均。例如,如图4所示,将假设通过传输符号被重复传送四次所创建的第一组四个符号包括符号S1-1、S1-2、S1-3和S1-4。以类似的方式,将假设通过传输符号被重复传送四次所创建的第二组四个符号的包括符号S2-1、S2-2、S2-3和S2-4。例如,符号S1-1、S1-2、S1-3和S1-4并且符号S2-1、S2-2、S2-3和S2-4具有相同的符号长度,并且它们被连续传送。
符号波形合成单元31将合成的符号波形输出至OFDM解调单元23。虽然可以有各种合成方法,但是在这种情况下将假设采用其中符号波形合成单元31对符号S1-1至S1-4进行平均的方法。前导被添加至第一符号S1-1的前端。如以上所描述的,符号波形合成单元31根据获取AGC同步单元43对前导检测的定时来对符号S1-1至S1-4进行平均。换句话说,由于获取AGC同步单元43已经检测到前导,所以符号波形合成单元31能够检测到在符号S1-1至S1-4之间的边界。由于该检测,符号波形合成单元31能够对符号S1-1至S1-4进行平均以合成接收符号R1。以这种方式,符号波形合成单元31通过对通过传输符号被重复传送M次(在该示例中,M=4)所创建的四个符号S1-1至S1-4进行平均来合成一个接收符号R1。
这里,虽然符号S1-1至S1-4在传输装置1侧具有相同的信号波形,但是由于包括传输路径20等的通信环境而导致这些符号在接收装置2侧具有不同的信号波形。例如,如果在传输路径20上生成了噪声,则模拟接收电路21接收具有在其上叠加有噪声的符号的接收信号。
在噪声被叠加在符号上的情况下,担心通过对符号进行解调所获得的接收符号的数据并不正确。因此,在该实施例中,噪声检测单元32检测传输路径20中生成的噪声。噪声检测单元32向符号波形合成单元31输出噪声检测结果。随后,符号波形合成单元31使用除了在噪声检测的定时所获得的符号之外的符号来执行合成。
例如,如图4所示,将假设在符号S2-1至S2-4中的符号S2-2中生成了噪声。在这种情况下,符号波形合成单元31对除了符号S2-2之外的符号S2-1、符号S2-3和符号S2-4进行平均。换句话说,符号波形合成单元31通过对以上三个符号进行平均来计算接收符号R2。通常,符号波形合成单元31在时域中对除了通过传输符号被重复传送M次(在这种情况下M=4)所创建的M个符号中的一些符号之外的符号进行平均。随后,如以上所描述的,通过平均所计算的接收符号由OFDM解调单元23来进行OFDM解调。
例如,噪声检测单元32计算每个符号的功率。如果在符号中混合有噪声,则该符号的功率变得更大。因此,如果噪声检测单元32接收到其功率等于或大于特定阈值的符号,则噪声检测单元32判断该符号中混合有噪声。噪声检测单元32向符号波形合成单元31通知噪声检测结果。符号波形合成单元31对除了混合有噪声的符号S2-2之外的符号进行平均。因为符号S2-2的接收信号的功率超过M个符号的阈值,所以符号波形合成单元31使用M个符号当中除了符号S2-2之外的符号来执行合成。以这样的方式,能够减小突然生成的噪声的不利影响。
替代地,还能够想到的是,不论存在还是不存在噪声,其中没有安装噪声检测单元32的时域合成单元22都使用通过传输符号被重复传送M次所创建的M个符号来执行合成。换句话说,不论存在还是不存在噪声,都可以对通过传输符号被重复传送M次所创建的所有M个符号进行平均。此外,还能够想到的是,时域合成单元22通过最大比值合并方法等使用M个符号来执行合成。
此外,在传输符号被交织和OFDM调制之后,时域重复传输单元15重复传送传输符号M次。利用以上过程,能够减少由频率/时间交织单元13和OFDM调制单元14所处理的处理量。换句话说,由于能够减少通过FFT和交织所处理的数据处理量,所以能够减少数据处理的总量。因此,能够缩短处理时间。
例如,如图5中通过比较示例所示出的,将假设以该顺序对具有数据量N的传输符号执行编码、S/P转换、时域重复传输、频率交织和OFDM调制。如果数据量在编码中乘以R,并且传输符号在时域中被重复传送M次,则通过频率交织和OFDM调制所处理的数据量变为R×M×N。因此,由频率/时间交织单元13和由OFDM调制单元14所处理的数据量变为图1中所处理的数据量的M倍。以类似的方式,在接收装置2中,由OFDM解调单元23和由频率/时间解交织单元24所处理的数据量变为图1中所处理的数据量的M倍。这意味着OFDM调制和解调处理以及交织和解交织处理的量变为图1中由OFDM调制所处理的数据量的M倍。
另一方面,在图1所示的配置中,可以减少由OFDM解调单元23和频率/时间解交织单元24所处理的数据量。此外,时域重复传输单元15仅必须重复传送存储在缓冲器等中的相同符号。因此,重复传输的计算就变得没有必要,这引起重复传输处理的简化。此外,在图1中,接收装置2在由时域合成单元22进行合成之后执行OFDM解调和解交织。因此,在图1中,还可以减少接收装置2中由OFDM解调单元23和频率/时间解交织单元24所处理的数据量。如以上所描述的,能够根据本发明的该实施例来实现使用少量数据的稳健通信。
在该实施例中,可以不在如图4所示的符号之间插入保护间隔。换句话说,第一组符号中的最后的符号S1-4和第二组符号中的第一个符号S2-1被连续传送。符号S1-1至S1-4基于相同传输符号来创建。因此,在没有噪声的情况下,符号S1-1至S1-4被接收为几乎相同的信号。以类似的方式,在相同条件下符号S2-1至S2-4被接收为几乎相同的信号。
此外,通过传输符号被重复传送所创建的符号的一部分可以用作保护间隔。具体地说,通过传输符号被重复传送M次所创建的M个符号的开始部分或结束部分可以用作保护间隔。通过使用M个符号的开始部分或结束部分作为保护间隔,能够抑制由于多路径而导致的解调特性的变差。此外,由于在M个符号之间没有保护间隔,所以接收信号能够被有效利用,这引起了根据该实施例的接收装置的接收特性的改进。此外,与向每个符号添加保护间隔的一般OFDM调制方案相比,根据该实施例的OFDM调制方案能够更为有效地防止传输速率的变差。
另一方面,在图5所示的比较示例的配置中,符号在通过在时域中重复传送传输符号被创建之后进行交织。因此,连续传送的符号彼此不同。结果,有必要在由一般OFDM调制方案所传送的符号之间插入保护间隔。由于在符号之间插入了保护间隔,所以该比较示例的传输速率低于该实施例的传输速率。
第二实施例
将参考图6来对根据该实施例的通信系统102进行描述。在该实施例中,OFDM解调单元23和时域合成单元22的部署顺序与第一实施例的OFDM解调单元23和时域合成单元22的部署顺序相反。除了OFDM解调单元23和时域合成单元22之外的其它单元的部署与第一实施例的相同,与该实施例中的其它单元相关的解释将被省略。
在第二实施例中,在OFDM解调单元23对符号进行OFDM解调之后,时域合成单元22使用这些符号执行合成。换句话说,在由OFDM解调单元23对符号执行FFT和解映射之后,时域合成单元22使用这些符号来执行合成。随后,时域合成单元22所合成的接收符号由频率/时间解交织单元24进行解交织。因此,由频率/时间解交织单元所处理的数据量变为R×N。
利用以上所描述的配置,还可以降低由频率/时间解交织单元24所处理的数据量。此外,图6中所示的配置在子载波数目相对于FFT的FFT大小很小的情况下是有效的。例如,存在下述情况,在该情况中在频域中通过FFT进行变换之后,符号在不使用频带的一部分的情况下进行映射。例如,存在仅使用五百个子载波中的一百个子载波对符号进行映射的情况。在这样的情况下,能够有效减少数据量。根据该实施例,能够实现使用少量数据的稳健通信。
这里,时域合成单元22计算IQ平面上的坐标的平均值。具体地,OFDM解调器单元23计算符号S1-1至S1-4在IQ平面上的坐标。随后,时域合成单元22使用符号S1-1至S1-4的坐标的平均值来计算接收符号在IQ平面上的位置。通过这样的计算,能够容易地在时域中合成接收符号。
此外,如第一实施例中的情况,能够想到的是,基于噪声检测结果来据顶用于平均的符号。换句话说,能够想到,在存在大量噪时所传送的符号并不用于平均。不言而喻的是,不论存在还是不存在噪声都能够对符号进行平均。
第三实施例
根据第一实施例的OFDM解调单元23包括如图2所示的部署顺序的FFT单元27和解映射单元28。在该实施例中,FFT单元27、时域合成单元22和解映射单元28如图7所示进行部署。换句话说,在FFT单元23执行FFT处理之后,时域合成单元22在时域中执行合成。此外,在由时域合成单元22在时域中执行了合成之后,解映射单元28执行解映射。
时域合成单元22通过以频率为单位对符号的数据进行平均来合成接收符号。例如,FFT单元27对符号S1-1至S1-4中的每一个执行FFT。时域合成单元22对已经对其执行了FFT的符号S1-1至S1-4的频域数据进行平均。通过以上平均来计算接收符号的频域数据。随后,解映射单元28基于平均的频率数据来对接收符号执行解映射。
即使利用这样的配置,也能够如第二实施例的情况,减少频率/时间解交织单元24所处理的数据量。此外,还可以使得解映射单元28所处理的数据量为R×N。此外,图7所示的配置在子载波的数目关于FFT的FFT大小很小的情况下是有效的。例如,存在下述情况,在该情况中,在频域中通过FFT进行变换之后,在不使用频带的一部分的情况下对符号进行映射。例如,存在仅使用五百个子载波中的一百个子载波对符号进行映射的情况。在这样的情况下,能够有效减少数据量。因此,能够根据该实施例来实现使用少量数据的稳健通信。此外,在该第三实施例中,像第一实施例中的情况,能够想到基于噪声检测结果来决定用于平均的符号。换句话说,能够想到在存在大量噪声时所传送的符号不用于平均。不言而喻的是,不论存在还是不存在噪声都能够对符号进行平均。
第四实施例
将参考图8对根据该实施例的通信系统104进行描述。图8是示出根据该实施例的通信系统的配置的框图。除了第二实施例的配置之外,根据该实施例的通信系统104包括零交叉检测单元51、零交叉检测单元52和传输路径属性(profile)测量单元53。这里,由于除了零交叉检测单元51、零交叉检测单元52和传输路径属性测量单元53以外的其它单元的配置与第一实施例或第二实施例中所包括的那些相同,所以有关那些单元的解释将被省略。
传输装置1d包括零交叉检测单元51。零交叉检测单元51基于通过传输路径20传送的交流电的零交叉点来检测交流电的相位。随后,零交叉检测单元51将所检测到的相位输出至时域重复传输单元15。
时域重复传输单元15基于零交叉检测单元51所检测到的相位来对重复传送传输信号的定时进行控制。例如,时域重复传输单元15将传输符号的重复传输周期设置为交流电的半周期的K倍(其中K是自然数)。换句话说,传输符号的重复传输周期是传输路径20上的交流电的周期的K/2倍。传输符号的重复传输周期是传输符号被重复传送M次所需要的时间,但并不包括前导等所需要的时间。在以上所描述的示例中,重复传输周期变为符号S1-1的符号长度的M倍。替代地,传输单元1d中所包括的零交叉检测单元51可以由用于检测交流电力的相位的计时器等来替代。
这里,将假设传输符号的一个周期是传输符号的M次传输中的一次传输的时间。换句话说,传输符号的一个周期是重复传输周期的M分之一。在以上所描述的示例中,传输符号的一个周期变为符号S1-1的符号长度。如果交流电的周期不是传输符号的一个周期的整数倍,则最后的符号将溢出(run off)交流电力的周期。在这种情况下,将假设采用最后符号的数据的前面部分。换句话说,使得将通过接收信号传送M次所创建的符号中最后的符号的符号长度比其它符号更短。通过缩短最后的符号的符号长度,最后的符号结束的定时能够与交流电力的周期相匹配。作为替代,能够缩短第一个符号的符号长度来替代最后的符号的符号长度的缩短。以这种方式,时域重复传输单元15基于交流电的周期来对传输符号的重复传输周期以及传输符号的一个周期进行调节。
接收装置2d包括零交叉检测单元52和传输路径属性测量单元53。如零交叉检测单元51的情况,零交叉检测单元52检测通过传输路径20传送的交流电的相位。随后,零交叉检测单元52将所检测到的相位输出至传输路径属性测量单元53。
传输路径属性测量单元53测量传输路径20的属性。传输路径属性测量单元53在接收帧之前事先测量随交流电的半周期循环而变化的传输路径20的属性。传输路径属性测量单元53基于所测量的传输路径属性来确定通过接收符号被重复传送而创建的符号之间的符号边界。随后,时域合成单元22和OFDM解调单元23基于由传输路径属性测量单元53所确定的符号边界来执行其自己的处理。换句话说,在由传输路径属性测量单元53所确定的符号边界处执行OFDM解调和合成。
属性测量方法的一个示例是其中使用在交流电的半周期中实际上没有传送任何信号的时间期间所测量的接收信号的绝对值的平均值,来估计噪声量变化的方法。作为时域合成方法,能够想到最大比合成方法,其中对从传输路径属性测量的结果所估计的每个符号的SNR(信噪比)加以利用。在该方法中,由于与不良传输路径属性相对应的符号具有变差的SNR,所以它们具有低权重。
安装在接收装置中的传输路径属性测量单元53使得OFDM解调单元23可以对接收信号的符号边界进行调节,以便于与对应的传输路径属性相匹配。因此,能够接收到变差较少的多个符号,这引起了接收特性的改善。例如,传输路径20上的噪声经常在电力线上的交流电的某个相位处生成。因此,能够通过基于传输路径属性确定符号边界来改善接收特性。
例如,如图9所示,将假设噪声在传输路径20上的交流电的特定相位处生成。在噪声生成时,符号的解调特性变差。在图9所示的示例中,以交流电的180°相位的循环生成噪声。图9示出了噪声在符号S1-4和符号S2-1之间的边界附近生成。噪声生成的周期跨接(straddle)了两个符号S1-4和S2-1。以类似方式,噪声在符号S2-4和S3-1之间的边界附近生成。因此,该噪声被分别叠加在通过传输符号被传送四次所创建的四个符号S2-1至S2-4中的两个符号S2-1至S2-4上。换句话说,通过传输符号被传送四次所创建的四个符号S2-1至S2-4包括与良好传输路径属性相对应的符号S2-2和符号S2-3以及与不良传输属性相对应的符号S2-1和符号S2-4。因此,在传输符号被传送四次所创建的四个符号中,仅有与传输路径20的良好属性相对应的两个符号。当噪声检测单元32检测到噪声时,符号波形合成单元31不使用符号S2-1和符号S2-4来进行平均。
因此,在该实施例中,确定符号边界得以减少与传输路径20的不良属性相对应的符号数目。图9示出了具有通过接收装置2d的接收处理确定的符号边界的符号Sa1-1至符号Sa3-3。符号边界被确定成使得符号Sa2-1覆盖噪声生成的周期。换句话说,传输路径属性测量单元53确定符号边界,使得噪声生成的周期并不跨接多个符号。在这种情况下,虽然噪声被叠加在符号Sa2-4上,但是该噪声并未叠加在符号Sa2-1至Sa2-3中的任何一个上。因此,在通过传输符号被传送四次所创建的四个符号中,存在与传输路径20的良好属性相对应的三个符号。换句话说,可以使用与传输路径20的良好属性相对应的三个符号来执行解调,这引起了接收特性的改善。
以上述方式,当接收到帧时,基于传输路径属性测量的结果来确定符号边界。在该情况下,丢弃与传输路径的不良属性相对应的符号,而交流电的相位被确定为使得与良好属性相对应的符号数目变得尽可能大。换句话说,符号边界被确定为使得要丢弃的符号数目变得尽可能小。在这种情况下,符号边界没有必要与在传输装置侧设置的符号边界一致。原因在于,因为符号是通过相同传输符号被重复传送所创建的,所以该符号是相同的,并且采用其中在符号之间不使用保护间隔的传输方法。因此,能够容易地改善接收特性。此外,符号S1-1至S1-4基于相同的传输符号来创建。因此,即使接收信号的符号边界独立于传输装置1d侧而在接收装置2d侧进行确定,也能够防止接收特性的变差。
在该第四实施例中,虽然属性测量功能被添加到第二实施例,但是该属性测量功能也能够被添加至第一实施例或第三实施例。此外,在第四实施例中,能够想到的是,不论存在还是不存在噪声都能够执行平均。替代地,还能够想到的是,采用诸如最大比合成方法的另一合成方法来替代平均。此外,还能够想到的是,适当组合第一实施例至第四实施例中的一些。
虽然已经基于一些实施例对发明人所实现的本发明进行了具体描述,但是本发明并不局限于以上所描述的实施例,并且不言而喻的是,可以在并不背离本发明的精神和范围的情况下,对以上所描述的实施例进行各种修改。
Claims (7)
1.一种通信系统,所述通信系统包括用于经由电力线传送传输符号的电力线载波传输装置以及接收装置,
所述电力线载波传输装置包括:
交织单元,所述交织单元用于对所述传输符号进行交织;
调制单元,所述调制单元用于对所述交织单元所交织的传输符号进行OFDM调制;以及
传输单元,所述传输单元用于重复传送由所述调制单元所调制的传输符号M次,其中M是大于1的整数,
所述接收装置用于经由所述电力线接收由所述电力线载波传输装置传送所述传输符号M次所创建的M个符号,其中M表示所述符号的数目,其中所述接收装置包括:
合成单元,所述合成单元用于在时域中使用符号来执行合成;以及
解交织单元,所述解交织单元用于对由所述合成单元所合成的符号进行解交织。
2.根据权利要求1所述的通信系统,
其中,所述合成单元使用所述M个符号中的除了其接收信号功率超过阈值的那些符号之外的符号来执行合成。
3.根据权利要求1所述的通信系统,
其中,用于传送所述传输符号的重复传输周期是所述电力线的交流电的周期的K/2倍,其中K是自然数,
其中,以所述交流电的半周期的循环对所述电力线的传输路径的属性进行测量,并且
其中,根据所测量的属性来确定接收信号的边界。
4.根据权利要求1所述的通信系统,进一步包括:
OFDM解调单元,所述OFDM解调单元用于对所述合成单元中所合成的所述符号执行OFDM解调。
5.根据权利要求4所述的通信系统,其中,所述解交织单元对由所述OFDM解调单元所解调的所述符号进行解交织。
6.根据权利要求1所述的通信系统,其中,所述接收装置进一步包括OFDM解调单元,所述OFDM解调单元对接收信号进行OFDM解调,并且将OFDM解调的接收信号输出至所述合成单元。
7.根据权利要求1所述的通信系统,其中,所述接收装置进一步包括:
傅里叶变换单元,所述傅里叶变换单元对经由所述传输单元传送的信号进行傅里叶变换,并且将变换的信号输出至所述合成单元;以及
解映射单元,所述解映射单元对所述合成单元中所合成的符号进行解映射。
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