CN103685114A

CN103685114A - 双啁啾序列调变系统和方法

Info

Publication number: CN103685114A
Application number: CN201210518422.9A
Authority: CN
Inventors: 黃瑞然
Original assignee: Princeton Technology Corp
Current assignee: Princeton Technology Corp
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-12-05
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2032-12-05
Also published as: CN103685114B; TW201414218A; US8798114B2; US20140086280A1; TWI448094B

Abstract

一种双啁啾序列调变系统和方法，该双啁啾序列调变系统包括发送单元、接收单元以及传输通道。发送单元的调变模块接收位数据，并将位数据通过第一啁啾序列和第二啁啾序列进行调变，以产生一输出信号，并由数字转模拟转换器将输出信号由数字形式转换为模拟形式。传输通道接收转换为模拟形式的输出信号并形成一接收信号。接收单元的模拟转数字转换器，将接收信号由模拟形式转换为数字形式，并通过解调变模块将转换为数字形式的接收信号分别通过第一啁啾序列和第二啁啾序列进行解调变，以还原成上述位数据。本发明可有效提升频宽的使用效率，并对抗电力线通讯中因多路径信道所带来的频率选择性衰减的问题。

Description

双啁啾序列调变系统和方法

技术领域

本发明主要是关于通讯调变技术，特别是有关于利用双啁啾序列进行调变技术的技术。

背景技术

调变是一种将信号注入载波，借此将信号对载波加以调变的技术，通过调变可以便于将原始信号转变成适合传送的电波信号，此外，通过调变可以将信号的频谱搬移到任意位置，因而有利于信号的传送，并且使得频谱的资源可得到充分利用。调变常用于无线传输、电话线的数据通讯等通讯传输上。

发明内容

本发明提供了一种双啁啾序列调变方法，可利用双啁啾序列对信号进行调变技术的技术。

根据本发明的一实施例提供了一种双啁啾序列调变系统，包括：一发送单元、一传输通道以及一接收单元。发送单元包括：一调变模块，用以接收一位数据，并将上述位数据通过一第一啁啾序列和一第二啁啾序列进行调变，以产生一输出信号；以及一数字转模拟转换器，将上述输出信号由数字形式转换为模拟形式。传输通道，接收转换为模拟形式的上述输出信号，转换为模拟形式的上述输出信号经过上述传输通道而形成一接收信号。接收单元，包括：一模拟转数字转换器，将上述接收信号由模拟形式转换为数字形式；以及一解调变模块，用以将转换为数字形式的上述接收信号分别通过上述第一啁啾序列和上述第二啁啾序列进行解调变，以还原成上述位数据。

根据本发明的一实施例提供了一种双啁啾序列调变方法，包括：利用一第一啁啾序列和一第二啁啾序列调变一位数据以产生一输出信号；将上述输出信号由数字形式转换为模拟形式；经由一传输通道接收转换为模拟形式的上述输出信号，其中转换为模拟形式的上述输出信号通过上述传输通道后形成一接收信号；将上述接收信号由模拟形式转换为数字形式；以及再利用上述第一啁啾序列和上述第二啁啾序列将转换为数字形式的上述接收信号解调变，以还原成上述位数据。

本发明可有效提升频宽的使用效率，并对抗电力线通讯中因多路径信道所带来的频率选择性衰减的问题。

附图说明

图1是显示根据本发明一实施例所述的双啁啾序列调变系统100的架构图。

图2A是显示根据本发明一实施例所述的调变模块140的架构图。

图2B是显示根据本发明一实施例所述的解调变模块170的架构图。

图3是显示根据本发明一实施例所述的双啁啾序列调变方法的流程图300。

图4是显示根据本发明一实施例所述的双啁啾序列调变方法的调变流程图400。

图5是显示根据本发明一实施例所述的双啁啾序列调变方法的解调变流程图500。

附图中的符号简单说明如下：

100：双啁啾序列调变系统；110：传送单元；120：接收单元；130：传输通道；140：调变模块；150：数字转模拟转换器；160：模拟转数字转换器；170：解调变模块；210：第一乘法器；220：反向器；230：第二乘法器；240：累加器；250：第一相关器；260：第二相关器；270：减法器；280：判断装置；C1：第一啁啾序列；C2：第二啁啾序列；S1：位数据；S2：输出信号；S3：接收信号；M1：第一调变信号；M2：第二调变信号；M3：第一解调变信号；M4：第二解调变信号；300、400、500：流程图；S310、S320、S330、S340、S350、S410、S420、S430、S510、S520、S530、S540：步骤。

具体实施方式

图1是显示根据本发明一实施例所述的双啁啾序列调变系统100的架构图。如图所示，根据本发明一实施例所述的双啁啾序列调变系统100，包括，一传送单元110、一接收单元120、一传输通道130。

根据本发明一实施例，传送单元110还包括一调变模块140、一数字转模拟转换器150。调变模块140，用以接收一位数据S1，并将位数据S1通过第一啁啾序列C1和第二啁啾序列C2来进行调变，因而产生一输出信号S2。通过底下说明的图2A，将可更明确说明调变模块140进行调变的过程。图2A是显示根据本发明一实施例所述的调变模块140的架构图。调变模块140，包括，一第一乘法器210、一反向器220、一第二乘法器230以及一累加器240。第一乘法器210用以将位数据S1和第一啁啾序列C1相乘，以产生一第一调变信号M1。第二乘法器230则用以将经由反向器220反向后的位数据S1和第二啁啾序列C2相乘，以产生一第二调变信号M2。最后再通过一累加器240，接收第一调变信号M1和第二调变信号M2以产生输出信号S2。根据本发明一实施例，第一啁啾序列C1用以表示传送的位数据S1的位为0，第二啁啾序列C2用以表示传送的位数据S1的位为1。

根据本发明一实施例，输出信号S2通过数字转模拟转换器150，由数字形式转换为模拟形式并由数字转模拟转换器150输出转换为模拟形式的输出信号S2。传输通道130接收转换为模拟形式的输出信号S2，且转换为模拟形式的输出信号S2通过传输通道130后产生一接收信号S3。根据本发明一实施例，传输通道130为一电力线通道。

根据本发明一实施例，接收单元120还包括一模拟转数字转换器160、一解调变模块170。接收单元120通过模拟转数字转换器160接收接收信号S3，接收信号S3通过模拟转数字转换器160后，由模拟形式转换为数字形式。解调变模块170用以将转换为数字形式的接收信号S3分别通过第一啁啾序列C1和第二啁啾序列C2进行解调变，以还原成上述位数据S1。通过底下说明的图2B，将可更明确说明解调变模块170进行解调变的过程。图2B是显示根据本发明一实施例所述的解调变模块170的架构图。解调变模块170包括，一第一相关器250、一第二相关器260、一减法器270以及一判断装置280。第一相关器250用以将接收信号S3和第一啁啾序列C1相乘，并执行累加和取绝对值的动作，以产生一第一解调信号M3。第二相关器260用以将接收信号S3和上述第二啁啾序列C2相乘，并执行累加和取绝对值的动作，以产生一第二解调信号M4。一减法器270用以计算上述第一解调信号M3和上述第二解调信号M4相减的差值。判断装置280则用以根据上述差值来还原上述位数据S1，当第一解调信号M3和上述第二解调信号M4相减大于0则判定位数据S1的位为0，当第一解调信号M3和上述第二解调信号M4相减小于0则判定位数据S1的位为1。

图3是显示根据本发明一实施例所述的双啁啾序列调变方法的流程图300。首先，在步骤S310，利用一第一啁啾序列和一第二啁啾序列调变一位数据以产生一输出信号；在步骤S320，将上述输出信号由数字形式转换为模拟形式；在步骤S330，经由一传输通道接收转换为模拟形式的上述输出信号，其中转换为模拟形式的上述输出信号通过上述传输通道后形成一接收信号；在步骤S340，将上述接收信号由模拟形式转换为数字形式；在步骤S350，再利用上述第一啁啾序列和上述第二啁啾序列将转换为数字形式的上述接收信号进行解调变，以还原成上述位数据。

图4是显示根据本发明一实施例所述的双啁啾序列调变方法的调变流程图400。首先，在步骤S410，将上述位数据和第一啁啾序列相乘，以产生一第一调变信号；在步骤S420，将上述位数据的反向和上述第二啁啾序列相乘，以产生一第二调变信号；在步骤S430，累加第一调变信号和第二调变信号以产生一输出信号。

图5是显示根据本发明一实施例所述的双啁啾序列调变方法的解调变流程图500。首先，在步骤S510，将接收信号和第一啁啾序列相乘，并执行累加和取绝对值的动作，以产生一第一解调信号；在步骤S520，将接收信号和第二啁啾序列相乘，并执行累加和取绝对值的动作，以产生一第二解调信号；在步骤S530，计算第一解调信号和第二解调信号的差值；在步骤S540，根据上述差值来还原上述位数据。

本发明所提出的双啁啾序列调变系统与方法，通过双啁啾序列进行调变和解调变，使得传送的信号可使用相同的频带来传送信号，有效的提升了频宽的使用效率。此外，本发明所提出的双啁啾序列调变方法，还可用于电力线通讯中，来对抗电力线通讯中因多路径信道所带来频率选择性衰减的问题。

本说明书中所提到的“一实施例”或“实施例”所提到的特定的特征、结构或性质，可包括在本说明书的至少一实施例中。因此，在不同地方出现的语句“在一个实施例中”，可能不是都指同一个实施例。另外，此特定的特征、结构或性质，也可以任何适合的方式与一个或一个以上的实施例结合。

本说明书所揭露的实施例，对于任何在本领域技术人员，将很快可以理解上述的优点。在阅读完说明书内容后，任何在本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可以广义的方式作适当的更动和替换。因此，本说明书所揭露的实施例，是用以保护本发明的专利要求范围，并非用以限定本发明的范围。

Claims

1.一种双啁啾序列调变系统，其特征在于，包括：

一发送单元，包括：

一调变模块，用以接收一位数据，并将上述位数据通过一第一啁啾序列和一第二啁啾序列进行调变，以产生一输出信号；以及

一数字转模拟转换器，将上述输出信号由数字形式转换为模拟形式；

一传输通道，接收转换为模拟形式的上述输出信号，其中转换为模拟形式的上述输出信号经过上述传输通道而形成一接收信号；以及

一接收单元，包括：

一模拟转数字转换器，将上述接收信号由模拟形式转换为数字形式；以及

一解调变模块，用以将转换为数字形式的上述接收信号分别通过上述第一啁啾序列和上述第二啁啾序列进行解调变，以还原成上述位数据。

2.根据权利要求1所述的双啁啾序列调变系统，其特征在于，上述第一啁啾序列用以表示传送的上述位数据的位为0，上述第二啁啾序列用以表示传送的上述位数据的位为1。

3.根据权利要求1所述的双啁啾序列调变系统，其特征在于，上述调变模块包括：

一第一乘法器，用以将上述位数据和上述第一啁啾序列相乘，以产生一第一调变信号；

一反向器，将上述位数据进行反向；

一第二乘法器，用以将反向的上述位数据和上述第二啁啾序列相乘，以产生一第二调变信号；以及

一累加器，接收上述第一调变信号和上述第二调变信号用以产生上述输出信号。

4.根据权利要求1所述的双啁啾序列调变系统，其特征在于，上述解调变模块包括：

一第一相关器，将上述接收信号和上述第一啁啾序列相乘，并执行累加和取绝对值的动作，以产生一第一解调信号；

一第二相关器，将上述接收信号和上述第二啁啾序列相乘，并执行累加和取绝对值的动作，以产生一第二解调信号；

一减法器，用以计算上述第一解调信号和上述第二解调信号的差值；以及

一判断装置，根据上述差值来还原上述位数据。

5.根据权利要求1所述的双啁啾序列调变系统，其特征在于，上述传输通道为一电力线通道。

6.一种双啁啾序列调变方法，其特征在于，包括：

利用一第一啁啾序列和一第二啁啾序列调变一位数据以产生一输出信号；

将上述输出信号由数字形式转换为模拟形式；

经由一传输通道接收转换为模拟形式的上述输出信号，其中转换为模拟形式的上述输出信号通过上述传输通道后形成一接收信号；

将上述接收信号由模拟形式转换为数字形式；以及

再利用上述第一啁啾序列和上述第二啁啾序列将转换为数字形式的上述接收信号解调变，以还原成上述位数据。

7.根据权利要求6所述的双啁啾序列调变方法，其特征在于，上述第一啁啾序列用以表示传送的上述位数据的位为0，上述第二啁啾序列用以表示传送的上述位数据的位为1。

8.根据权利要求6所述的双啁啾序列调变方法，其特征在于，还包括：

通过一第一乘法器将上述位数据和上述第一啁啾序列相乘，以产生一第一调变信号；

通过一第二乘法器将上述位数据的反向和上述第二啁啾序列相乘，以产生一第二调变信号；以及

通过一第一累加器累加上述第一调变信号和上述第二调变信号用以产生一输出信号。

9.根据权利要求6所述的双啁啾序列调变方法，其特征在于，还包括：

通过一第一相关器将上述接收信号和上述第一啁啾序列相乘，并执行累加和取绝对值的动作，以产生一第一解调信号；

通过一第一相关器将上述接收信号和上述第二啁啾序列相乘，并执行累加和取绝对值的动作，以产生一第二解调信号；

通过一减法器计算上述第一解调信号和上述第二解调信号的差值；以及

通过一判断装置根据上述差值来还原上述位数据。

10.根据权利要求6所述的双啁啾序列调变方法，其特征在于，上述传输通道为一电力线通道。