CN117397217A - 具有正交幅度调制的扩频视频传输 - Google Patents

Abstract

正交幅度调制(QAM)发送器将输入数字电平分成I和Q分量。在变体中，QAM发送器使用每个其他输入数字电平作为I或Q分量。QAM接收器接收QAM调制信号并输出数字电平。用于传输模拟电平的QAM发送器使用一对输入模拟电平作为I和Q分量。QAM接收器接收QAM调制信号并输出模拟电平。数字和模拟输入电平是通过使用L个正交码编码N个样本产生的。

Description

具有正交幅度调制的扩频视频传输

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年7月12日提交的发明名称为“Method and System forPulsital communication”的美国临时专利申请No.63/220,587，2022年3月9日提交的发明名称为“Spread-Spectrum Video Transport with Quadrature Amplitude Modulation”的美国临时专利申请No.63/318,204，2022年6月28日提交的发明名称为“Spread-SpectrumVideo Transport with Quadrature Amplitude Modulation”的美国专利申请No.17/851,821的优先权，所有这些通过引用合并在此。

本申请通过参考合并了2018年3月19日提交的美国申请No.15/925,123(现为2018年12月18日发布的美国专利No.10,158,396)，2019年9月17日提交的美国申请No.16/494,901，2021年8月12日提交的美国申请No.63/232,486，2022年3月4日提交的美国申请No.17/686,790，2021年11月16日提交的美国申请No.63/280,017，以及2022年3月8日提交的美国申请No.63/317,746。

技术领域

本发明一般涉及采样信号在电磁路径上的传输。更具体地说，本发明涉及将正交幅度调制(QAM)与编码信号的传输相结合，特别是使用扩频视频传输(SSVT)技术的编码信号。

背景技术

图像传感器、显示面板和视频处理器不断地竞相实现更大的格式、更大的色深、更高的帧率和更高的分辨率。视频传输(无论是在传感器、设备或显示单元中，还是在环绕人的构造环境中，或在更长的距离上)必然涉及通过一个或多个电磁(EM)途径传输媒体信号(诸如视频信号)。

由于衰减、阻抗不匹配引起的反射和碰撞攻击信号等现象，每条EM路径会使通过它传播的EM信号退化，也就是说，在接收端对EM信号进行的测量与相应的发送端处可用的电平有一定程度的差别。因此，每个EM路径可以被认为是不完美的电磁传播路径。任何给定的EM路径的质量的特征在于在通过EM路径的传送之后在接收端处测量的电平与在发送器处可用的电平的比较。

美国专利No.10,158,396公开了用于编码模拟或数字样本并通过电磁路径传输这些编码样本以用于对那些样本进行相应的解码和使用的系统和技术。美国申请No.16/494,901公开了在多个电磁路径上分配和传输编码的样本用于最终的解码和使用的系统和技术，而2021年8月12日提交的美国申请No.63/232,486公开了用于在一个或多个电磁路径上对样本进行编码和传输之前对样本进行分配、分级和排列的系统和技术(随后对这些样本进行相应的解码、分级、排列和收集)。美国申请No.17/686，790公开了用于构造具有编码器的发送器(以及具有解码器的接收器)的特定实施例，该发送器用于在电磁路径上实现编码的模拟或数字样本的传输。美国申请No.63/317,746和No.63/280,017公开了显示单元内使用SSVT技术传输视频的发送器和接收器。

考虑到电磁路径在本质上是不完美的，并且认识到上述公开使用了通过电磁路径传输样本的特定技术，因此需要额外的技术来改善从发送端发送到接收端的电磁信号的质量。

发明内容

为了实现上述目的，并根据本发明的目的，公开了一种技术，该技术使用正交幅度调制(QAM)的改进来调制编码的模拟或数字样本以用于从发送终端到接收终端的传输，并将QAM信号解调为模拟或数字样本。

在第一实施例中，发送器将数字样本编码成数字输出电平。这些数字电平被映射到QAM电路和输出。在变体中，映射电路将每个数字电平的MSB和LSB分别分配到I和Q分量的MSB和LSB中。相应的接收器接收QAM信号并产生数字输出电平(可以使用变体)，数字输出电平然后可被解码回原始数字样本。

在第二实施例中，发送器将模拟样本编码为模拟输出电平。这些模拟电平被分配到QAM电路和输出。开关电路将每对模拟电平分配给I和Q分量。相应的接收器接收QAM信号并产生可随后被解码回原始模拟样本的模拟输出电平。

本发明特别适用于用于计算机系统、电视、监视器、游戏显示器、家庭影院显示器、零售标牌、户外标牌等中使用的高分辨率、高动态范围显示器。在特定实施例中，本发明可在这样的显示单元内使用，其中它用于发送和接收视频信号。例如，本发明的发送器可用于实现如美国申请No.63/317,746中所描述的发送器，并且本发明的接收器可用于实现美国申请No.63/280,017中所描述的接收器。

附图说明

本发明及其进一步的优点，可以通过参考以下与附图结合的描述来更好地理解，其中：

图1示出了QAM发送器。

图2示出了可与QAM发送器结合使用并示出可如何发生映射的16-QAM星座。

图3示出了具有Q轴和I轴的1024-QAM星座。

图4示出了与QAM发送器集成的采样信号的编码。

图5A示出了可如何在映射器内发生MSB和LSB的划分的实施例。

图5B示出了值如何表示复QAM平面上的点的图。

图5C示出了示例QAM星座。

图6A示出了可如何在映射器内映射数字样本的另一实施例。

图6B示出了值如何表示复QAM平面上的点的图。

图7示出在描述QAM可如何使用采样的模拟输入电平时有用的星座映射。

图8示出了SSVT发送器的逻辑框图。

图9示出了与使用模拟输入值的QAM发送器集成的采样信号的编码。

图10示出了显示信号样本，在本例中为模拟值，如何在编码器内被编码并随后通过电磁路径被发送的示例。

图11示出了适用于作为数字值的信号样本的新型编码技术。

图12示出了使用图10的编码器编码的模拟输入电平的解码。

图13A示出了模拟编码器和相应的模拟解码器的使用。

图13B示出了数字编码器和相应的模拟解码器的使用。

图13C示出了使用数字解码器解码通过电磁路径到达的编码模拟信号。

图14示出了经由电磁路径发送的SSVT波形的模拟。

具体实施方式

如上所述，电磁路径本身是不完美的。为了识别在传输编码的模拟或数字样本的情况下从发送器传输到接收器时电磁信号的质量如何下降，并且为了改进该传输，本公开的发明人进行了以下实现。

在编码的模拟或数字样本的传输中重要的是电磁信号的信噪比(SNR)，特别是在电磁路径如电缆上。而且，已经确定了导致信噪比退化的各种退化机制——串扰、衰减、热噪声和非线性失真。关于串扰，特别是在屏蔽电缆上的串扰，人们认识到远侧串扰(FEXT)是特别有问题的，在接收器中被视为噪声。此外，再次关于Cat-5、Cat-6或Cat-7等电缆，认识到SNR是频率相关的，并且在较高的频率和较大的电缆长度下变得显著较低。在这些较高的频率和较长的电缆长度下，信号变得衰减，而串扰增加，两者都降低了SNR。降低电磁信号的SNR的第二种机制是热噪声。由于这些影响，电缆中信号的衰减使信号更接近恒定的本底噪声，再次导致SNR退化。导致SNR退化的第三机制是非线性失真。进一步认识到其他通道中也存在SNR退化，诸如无线(无线点链路，例如点对点回程、LTE、Wi-Fi等)、光通道等。

因此，已知在本发明的上下文中SNR在传输样本中是重要的，发明人已经对用于传输那些样本的可能的调制技术进行了分析，这些调制技术将利用SSVT提供的弹性，从而利用其弹性来影响更大的信息密度。一种这样的调制技术是正交幅度调制(QAM)。考虑到数字或模拟样本的编码和传输，认识到QAM与SSVT相结合将提供更高的信息密度，同时使用增加的电弹性。因此，发明人得出结论，将QAM与模拟和数字样本的编码和传输相结合并对QAM进行改进将提供重要的优势。

特别地，当使用诸如电缆和其他具有强路径长度依赖性和非线性的介质的电磁路径时，以及在噪声环境中和需要更多使用可用带宽的系统中，与SSVT输出相结合的QAM将具有优势。

通用QAM发送器

图1示出了QAM发送器10。如本领域中已知的，具有角度调制的正弦曲线可以由相位偏移1/4周期(pi/2弧度)的两个调幅正弦曲线合成；这些调幅正弦曲线被称为同相分量(I)和正交分量(Q)。在串行-并行转换器24处将比特流20输入到发送器，该转换器24将比特流转换成表示数字值的比特组，例如，如果要调制的数字值为4位长，则转换器24将比特流转换成每个4位的组。为了QAM调制的目的，每组被分割，两个比特在Q路径26上路由到符号映射单元30，并且两个比特在I路径28上路由到符号映射单元34。MPAM代表“M-阵列PAM”，这意味着I和Q路径分别被调制为M-阵列PAM，以生成QAM星座中每个星座点的X(I)和Y(Q)轴映射。

映射单元30产生Q分量32，而映射单元34产生I分量36。Q和I分量(I和Q为实信号，对{I，Q}为复信号)分别通过低通滤波器40，42来限制信号带宽。接下来，IF源44(基本上是数控振荡器)采用同相分量和正交分量，并将每个信号乘以其幅度，使正交分量异相90°，然后在加法器50中将两者相加。加法器50的输出将是表示输入到发送器的原始数字值的实信号。根据实现方式，可以在加法器50之后添加DAC，或者可以使用两个DAC，在映射30和34之后的Q和I路径上各一个。最后，带通滤波器60可用于过滤不需要的杂散和谐波，以便输出表示比特流20的QAM信号70。

图2示出了可与发送器10结合使用的16-QAM星座80，并示出映射可如何发生。在16-QAM星座中，每个数字值为4位。在本示例中，考虑输入的数字值为“1110”。使用星座80映射此数字值导致如图所示的具有幅度为86和相位88的向量。当然，也可以使用其他更大尺寸的星座。

特定QAM发送器实施例

上面描述了一种通用QAM发送器。如上所述，认识到，通过使用对QAM发送器的各种改进，QAM可以用于调制和传输编码的输出值。取决于实现方式，可以使用不同大小的QAM星座。

图3示出了具有Q轴92和I轴94的1024-QAM星座90。此星座中的每一个数字值96是10比特长。最常见的QAM星座尺寸可以计算为4ⁿ：4-QAM，16-QAM，64-QAM，256-QAM，1024-QAM和4096-QAM。很少使用更高的QAM星座尺寸。其他2ⁿ QAM星座确实存在，但编码更复杂并且不能为I和Q路径使用单独的编码。

图4示出了与QAM发送器100集成的采样信号的编码。如美国专利No.10,158,396和美国专利申请No.16/494,901所述，包括任意数量的数字或模拟样本的输入向量110在编码器内使用码本中的代码进行编码，以便产生L个输出电平160用于通过电磁路径传输。此编码技术的进一步描述可以在下面图8、10和11中找到。在本示例中，样本是数字值，使用数字编码，并且输出电平160是数字值。如下面将更详细地描述的，还可以使用模拟样本、模拟编码和模拟输出电平。

所示的是编码器102和QAM发送器202。输入向量110包括N个样本112-118。在本示例中，每个样本是5位长，样本112的值为“01101”。有N个代码122-128，每个代码对应一个样本，每个代码的长度为L个码片，并且每个代码彼此正交。为了执行编码，对应于特定样本的代码的每个码片调制130那个样本，从而为每个样本产生L个调制值。在此简单示例中，通过代码122的第一码片对样本112的调制产生调制值142(1)。通过其相应代码的第一码片调制每个样本产生调制值142(1)-148(1)。然后将这些调制值142(1)-148(1)求和150以产生第一数字输出电平161。其他调制值142(2：L)-148(2：L)然后以类似的方式求和，以产生其余的输出电平160。然后使用合适的QAM星座映射此数字输出电平流，并使用正交幅度调制以产生如现在将描述的QAM模拟输出290。

输出电平160可以具有任何合适的位长度；在一个实施例中，每个输出电平的长度为10位。因此，将使用1024-QAM(例如，对于每个位数n，将使用2^nQAM)星座来执行这些值的映射，以便在QAM发送器中使用。下面将更详细地解释对映射的改进。

部件222和224是可用于增加输入信号的采样率的插值滤波器。元件232和234是提供来自基带信号的频率的上变频器的频率转换组件。NCO 230是数控振荡器，基本上与转换器232和234相互作用，以创建正交分量的同相，这些分量在240处相加，以产生实际输出信号242，依次代表每个输入输出电平160。信号242被输入到输出模拟信号260的DAC 250中，该模拟信号260通过带通滤波器270，然后由可变增益放大器(VGA)280放大以用于在电磁路径上传输290。部件222-250可包含在MAX5857 RF DAC中(包括时钟倍增PLL/VCO 252和14位RF DAC核心)。每个时钟周期输入实样本，其幅度和相位从星座图导出。图4的实现假设DAC的时钟处于高频率，高于或接近RF频率。在替代实施例中，不是单个DAC 250，而是在I和Q路径上各有一个DAC。

虽然输出290示出为RF输出，但也可以通过其他类型的电磁路径诸如电缆和光纤输出。

此外，由于电缆传输的缺陷(诸如频率衰减、相移等)，将在采样流中添加前导码(或训练序列)以帮助接收器同步。前导码是要检测的已知信号，并且被接收器用作信道估计。优选地，在输入到QAM调制之前使用开关，该开关根据需要插入前导码。

在另一种更传统的实现(未示出)中，参考回图1，在I和Q路径上都有DAC(紧接在低通滤波器42和40之前)，并且随后的块以模拟方式实现。此实现需要更低的采样率，并且可以使用更便宜的部件。但是，图4的实现可以是优选的，因为它是更简洁的实现。

映射数字值

调制I/Q映射器210执行符号映射，并且可以使用本领域已知的电路技术以任何合适的方式执行映射。映射器210包括以如下所述的改进方式映射进入的数字电平的映射电路。在一个实施例中，对于来自编码器的每个输出电平，下半部分比特经由Q路径214发送，而上半部分比特经由I路径212发送。在另一个实施例中，每个奇数输出电平经由路径212发送，而每个偶数输出电平经由路径214发送。在另一个实施例中，如果每个数字输出电平为12位长并且使用16-QAM，则该值被分为三组，每组4位，每组分为每个2位的I和Q值。在另一个映射实施例中，可以使用格雷编码。对于数字数据，使用灰色编码来降低多个位错误的概率。灰色编码意味着相邻星座点的编码只相差1位。

在一个优选实施例中，来自编码器的每个数字输出电平的最高有效位(MSB)在I和Q路径之间划分并成为I和Q路径的MSB，而每个数字输出电平的最低有效位(LSB的)在I和Q路径之间划分并成为I和Q路径的LSB。例如，考虑数字输出电平是四位二进制字符串[ABCD]，字母A、B、C、D分别表示单个二进制数字(例如，“1”或“0”)，AB表示最高有效位，CD表示最低有效位，这四个位在I和Q路径之间被分配如下：I＝AC，Q＝BD。因此，数字输出电平的最高有效位成为I和Q路径上的最高有效位，而数字输出电平的最低有效位成为I和Q路径上的最低有效位。

此分配的原因是由于这样的认识：如果沿传输介质存在噪声或其它干扰，则接收到的QAM信号可能轻微失真，并且最低有效位可能丢失。但是，由于本发明的数字输出电平可以表示媒体信号(例如，来自相机源的像素值)，因此从发送器到接收器完美地保留每个比特并不是严格必要的。与此形成对比的是，在计算机之间传输数字数据(诸如文件)时，传输的每一个比特都必须完美保存，并且需要复杂的错误检测。换句话说，QAM接收器对LSB上的错误比对MSB上的错误更不敏感。因此，与LSB相比，此分配为MSB提供了更好的保护。与每个比特都至关重要的数字数据传输不同的是，此分配中的并非所有比特具有相同的权重；比特位置离MSB越近，它就越重要。因此，通过在I和Q路径之间划分每个数字输出电平的MSB的和LSB，如果接收到的QAM信号失真并且被错误地接收，则只有原始数字输出电平的LSB会丢失。接收到的媒体信号中LSB的丢失并不是灾难性的。

图5A示出了MSB和LSB的此划分可如何在映射器210中发生的实施例500。假设数字输出电平X_m 510用N位表示，510有任意数量的MSB位512和任意数量的LSB位514，MSB位是总比特数的一半或大约一半。然后，假设N为偶数，通过选择偶数位和奇数位，即分配给530值的偶数位(包括0)和分配给520值的奇数位，可以将数字输出电平分成两个数字值，即XI_m530和XQ_m 520。每个新的数字值XI_m和XQ_m可以进一步被转换为有符号值的二进制表示，其中每个值的MSB成为该值的符号，其余位成为该值的幅度。然后将得到的值531和521分别用作复QAM平面上I和Q路径的值。当然，偶数位可以被分配给值520，奇数位被分配给值530。

即使在上述方案中，每个数字值的MSB成为符号位，但由MSB表示的值不会丢失。其思想是，彼此“更接近”的值，例如值-1和0，映射到非常接近的星座点。即使两个值的MSB不相同，如果两个值之间存在错误，则只会有“1”的误差，这是“模拟”样本的最小可能误差。

从值520和530创建有符号值的其他技术也是可行的。例如，另一种将值映射到星座点而不是将MSB映射到符号位的方法可以通过取无符号值并减去偏移来执行，该偏移是最小值和最大值之间的中值。

图5B所示的坐标图540示出了值521和531如何表示复QAM平面上的点542。

图5C示出了示例QAM星座560。请注意，由于用于表示XIm和XQm的比特数目是有限的，因此Im和Qm可以具有的实际值的数目也是有限的。在此示例中，原始数字输出电平510有6位，因此有3位分别表示Im和Qm，第一位是符号位，这意味着如星座图所示，每个值的范围从-3到3。因此，此星座可以用于将XIm和XQm映射为QAM发送器的I和Q路径的I和Q值。

图6A示出了可以如何在映射器210内映射数字电平的另一个实施例。这里，偶数和奇数数字电平X_m-1和X_m各自使用相同的二进制表示被直接映射到I和Q分量，以将数字电平映射到QAM平面。同样，每个的MSB被视为符号位。假设输入数字电平X_m 570和随后的数字电平X_m-1 572各自用N位表示。然后将得到的值581和583分别用作复QAM平面上I和Q路径的值。

图6B所示的坐标图590示出了值581和583如何在复QAM平面上表示点592。

使用模拟输入的正交幅度调制

如前面提到的，并且如在图10和其他位置中所描述的，代替如图4的输入向量110中所示的编码数字样本，本发明的一个实施例可以编码模拟样本并产生模拟输出电平。因此，L个输出电平160将是模拟电平，并且可能出现例如如图14所示的波形。本发明的本实施例还能够使用对正交幅度调制(QAM)的改进来调制和传输这些L个模拟输出电平，如下所述。如图10(以及其他地方)所示，模拟电平可以是正的或负的。这些电平不会改变如何执行映射。在数字情况下，将MSB设置为符号位背后的想法正是将一个“无符号”值映射到一个可以是正或负的值。

图7示出了在描述QAM可以如何使用来自编码器的模拟输出电平作为输入时有用的星座映射300。虽然此星座仍然显示16个数字值304，但是不使用到这些值的映射，并且这些值只被示出以帮助读者了解如何输入模拟电平。虽然可以将来自编码器的一系列L个模拟输出电平转换为数字输出电平，然后将这些数字电平输入到QAM发送器中，如图4所示，但本发明的本实施例可以直接使用模拟输出电平。换句话说，模拟输出电平本身可以直接表示同相(I)和异相(Q)分量。

图9示出了与使用模拟输入值的QAM发送器610集成的采样信号的编码。所示为输入到QAM发送器610的来自编码器的L个模拟输出电平601。

开关设备612执行采样和保持功能以将接收到的模拟电平的交替采样的(奇数、偶数)呈现为同时沿Q路径626和路径628向下的时间对准对。因此，每两个模拟电平将产生一个(I，Q)对。此时间对齐是必要的，以确保在星座中同时调制串行呈现的模拟电平。开关612可以是任何合适的硬件设备，用于选择每个电平的目的地并沿着任一路径分配这些电平。在相应的QAM接收器中，开关612被接受{L，Q}对并产生两个模拟电平的组合设备或电路所取代。

Q和I分量(I和Q为实信号，对{I，Q}为复信号)分别通过低通滤波器640、642来限制信号带宽。接下来，IF源644(基本上是数控振荡器)采用同相分量和正交分量，并将每个信号乘以其幅度(这是NCO和偏移90度的NCO的幅度)，使正交分量异相，然后在加法器650将两者加在一起。加法器650的输出将是实信号(此实信号也称为通带信号，它是偏移到NCO的频率的基带信号)，表示输入到发送器的原始两个连续的模拟值。带通滤波器660可用于过滤不需要的杂散和谐波，最后使用可变增益放大器680(类似于图4中的放大器280)来放大和输出QAM信号690，QAM信号690表示来自编码器的模拟输出电平601的原始连续输入。

举个示例，假设给定一系列L个模拟输出电平601，奇数值放置在I路径628上，偶数值放置在Q路径626上。当然，奇数值可以放在Q路径上，偶数值可以放在I路径上。因此，I和Q分量可以各自表示不同的模拟输出电平。以输出电平601为例，第一模拟输出电平602将被放置在I路径上，第二电平被放置在Q路径上，第三电平被放置在I路径上，以此类推。为了说明示例，回到图7，考虑第一模拟电平是“2”，第二模拟电平是“3”。从概念上讲，这两个值(I，Q)可以映射到点310，产生如图所示的具有特定幅度和相位312的向量。接下来，考虑第三模拟电平是“-2”，第四模拟电平是“-.5”。类似地，这两个值可以被映射到点320，产生如图所示具有特定幅度和相位322的向量。在这种方式下，一系列的L个模拟输出电平601可以输入到QAM发送器610中，以产生RF信号690。虽然输出690被示出为RF输出，但通过其他类型的电磁路径诸如电缆和光纤的输出也是可以的。

事实上，尽管图7示出了QAM星座，但不需要将每个模拟电平映射到星座，因为每个模拟电平可直接用于提供I和Q值；因此发生的向量的振幅和相位使用I和Q值确定，如图所示。

直接映射和使用模拟输出电平的其他技术也是可能的。在模拟样本的情况下，减小误差的幅度是有用的。因此，将偶数样本和奇数样本分别映射到I和Q是有意义的。格雷编码可能不合适，因为对于模拟样本，每个样本的较低位具有较低的权重，并且比较高位不那么重要。因此，奇数电平可以沿着Q路径214发送，而偶数电平可以沿着I路径212发送，反之亦然。

QAM接收器和解调

以上描述了用于正交幅度调制(QAM)发送器的实施例和用于从编码器输入和映射L个数字输出电平以及用于从编码器输入和分配L个模拟输出电平以将QAM信号发送到接收器的实施例。在阅读本公开之后，本领域技术人员将发现，实现相应的QAM解调器和接收器是简单的，其接受QAM射频信号并使用与使用的数字映射技术或使用的模拟分配技术相关的相应QAM发射器中使用的约定，根据情况输出L个数字输出电平或L个模拟输出电平。

扩频视频传输(SSVT)信号

如前所述，本发明的各种实施例公开了模拟信号用于本地(例如，在显示单元内)或在更长的距离上传输视频信息。为了本公开的目的，电磁信号(EM信号)是表示为其振幅随时间变化的电磁能量的变量。EM信号通过EM路径，诸如线对(或电缆)、自由空间(或无线)、光或波导(光纤)，从发送器端传播到接收器端。EM信号可以在时间和幅度两个维度上分别表现为连续的或离散的。

本公开使用新的离散时间、连续幅度的EM信号，称为“扩频视频传输”(SSVT)信号，该信号是对现有的SSDS-CDMA信号的改进。SSVT是指使用本文公开的新技术通过一个或多个EM路径将电磁(EM)视频信号传输到视频接收器。

码分多址(CDMA)是一种众所周知的信道接入协议，它通常用于无线电通信技术，包括蜂窝电话。CDMA是多址接入的示例，其中几个发送器可以在单个通信信道上同时发送信息。在电讯应用方面，CDMA允许多个用户共享给定的频段，而不会受到其他用户的干扰。CDMA采用扩频直接序列(SSDS)编码，依靠唯一的码对每个用户的数据进行编码。通过使用唯一码，可以将多个用户的传输组合在一起并且发送而不会受到多个用户之间的干扰。在接收侧，对多个用户中的每个用户使用相同的唯一码以对传输进行解调，分别恢复每个用户的数据。SSVT不同于CDMA，如下面将更详细地解释的。

SSVT发送器分配器/编码器

图8示出了SSVT发送器428的逻辑框图。分配器440包括组装库450，分级库452，表示库454和控制器456。编码器块460包括数模转换器(DAC)462的库和四个编码器442，分别用于传输介质的每个EM路径。如前所述，来自单个源(诸如相机、图像传感器、另一个传感器等)的样本流到达发送器428用于编码。每个编码器442编码一个输入向量，诸如图4的输入向量110，并产生一系列输出电平，诸如输出电平160。因此，可以有任意数量(P)的编码器102和相应的QAM发送器202，如图4所示，每个EM路径一个编码器和QAM发送器。

分配器440被设置为一个接一个地接收样本集的流的暴露颜色信息(例如，RGB)。作为响应，组装库450从传入的样本集的流的暴露颜色信息(例如，RGB)构建四个向量V₀，V₁，V₂和V₃。当收到样本集时，它们根据预定的排列存储在组装库450中。分配器440在构建每个包含N个样本的向量时可以使用任意数量的不同排列。

分级库452有助于将四个向量V₀、V₁、V₂和V₃的N个样本从重定时器使用的第一时钟频率(或第一时钟域)交叉到用于编码和在传输介质上传输产生的EM输出电平的第二时钟频率(或第二时钟域)。使用N＝60和S＝3的示例，表示80组RGB样本的样本包含在四个编码器输入向量V₀，V₁，V₂和V₃中。

在各种实施例中，第一时钟频率可以更快、更慢或与第二时钟频率相同。第一时钟频率f_pix由视频源选择的视频格式确定。第二时钟频率f_ssvt是f_pix，传输介质中EM路径的数量P，每组输入/输出样本的样本数量S，和SSVT变换参数N(输入/输出向量位置的数量)和L(每个SSDS代码的长度)的函数，其中f_ssvt＝(f_pix*S*L)/(P*N)。利用这种设置，输入时钟(pix_clk)以一个速率振荡，SSVT时钟(ssvt_clk)以另一个速率振荡。这些速率可以相同或不同。编码器在准备下一个输入向量时进行编码。表示库54将四个编码器输入向量V₀，V₁，V₂和V₃中的每一个的N个样本呈现给编码器块60(例如，向量V₀包括样本_0,0到样本_0,N-1)

控制器456控制组装库450、分级库452和表示库454的操作和定时。特别地，控制器负责定义在构建四个编码器输入向量V₀，V₁，V₂和V₃时使用的排列和样本数量N。控制器456还负责协调如由分级库452执行的从第一时钟频率到第二时钟频率的时钟域交叉。控制器456进一步负责协调表示库454将每个编码器输入向量V₀，V₁，V₂和V₃的N个样本呈现给编码器块460的时间。

在编码器块460中，提供了多个数模转换器(DAC)462，每个转换器被设置为接收分配给四个编码器输入向量V₀，V₁，V₂和V₃的P*N样本(样本_0,0到样本_P-1,N-1)中的一个。每个DAC462将其从数字域接收的样本转换为一对差分电压信号，其幅值与其传入的数字值成比例。DAC 462的输出范围可以从最大电压到最小电压。

四个编码器442分别提供给四个编码器输入向量V₀，V₁，V₂和V₃。每个编码器442接收其编码器输入向量的N个样本的每个的差分信号对，使用对应于每个样本的代码的码片调制N个差分电压信号对的每个，累积调制值，然后生成差分EM电平输出电平。由于在此示例中有四个编码器442，因此有四个EM电平信号(Level₀到Level ₃)同时在传输介质上传输。

定序器电路465协调DAC 462和编码器442的操作的时序。定序器电路465负责控制DAC 462和编码器442的时钟。定序器电路465还负责产生两个时钟相位信号，“clk1”和“clk2”，这负责控制编码器442的操作。

可以使用与发送器428相对应的接收器来接收输出电平，解码，并将样本收集成RGB信号，如本领域技术人员在阅读本公开时将会理解的。此示例示出了模拟编码，但也可以使用数字编码(和解码)。DAC或ADC可以在编码器(或解码器)之前或之后，视情况和实现的需要而定。

SSVT信号，编码和解码

如上所述，本发明的各种实施例公开了编码的输出电平(模拟或数字)——SSVT信号——被输入到QAM发送器中，或者QAM接收器接收QAM调制信号并产生用于解码的SSVT信号。下面更详细地介绍了SSVT信号，并提供了它的优点。

为了本公开的目的，电磁信号(EM信号)是表示为其振幅随时间变化的电磁能的变量。EM信号通过EM路径，诸如导线对(或电缆)、自由空间(或无线)、光或波导(光纤)，从发送器端传播到接收器端。EM信号可以在时间和幅度两个维度上分别表现为连续的或离散的。“纯模拟”信号是连续时间、连续幅度的EM信号；“数字”信号是离散时间、离散幅度的EM信号；而“采样模拟”信号是离散时间、连续幅度的EM信号。本发明公开了一种新的离散时间、连续幅度的EM信号，称为“扩频视频传输”(SSVT)信号，它是对现有的SSDS-CDMA信号的改进。SSVT是指使用改进的基于扩频直接序列(SSDS)的调制技术在一个或多个EM路径上传输电磁信号。

码分多址(CDMA)是一种熟知的信道接入协议，通常用于无线电通信技术，包括蜂窝电话。CDMA是多址接入的示例，其中几个不同的发送器可以在单个通信信道上同时发送信息。在电信应用中，CDMA允许多个用户共享给定的频带而不受其他用户的干扰。CDMA采用扩频直接序列(SSDS)编码，该编码依赖于唯一码对每个用户的数据进行编码。通过使用唯一码，多个用户的传输可以被组合和发送，而用户之间互不干扰。在接收端，对每个用户使用相同的唯一码来解调传输，分别恢复每个用户的数据。

SSVT信号不同于CDMA。当编码器接收到输入视频(例如)样本流时，通过对多个编码器输入向量的每个应用基于SSDS的调制来编码它们，以生成SSVT信号。然后在传输介质上传输SSVT信号。在接收端，通过应用相应的基于SSDS的解调以重建编码的样本，来对传入的SSVT信号进行解码。这样，包含颜色和像素相关信息的原始时序视频样本流从单个视频源传输到单个视频接收器，而不是像CDMA那样将数据从多个用户传输到多个接收器。

图10示出了简单的示例，示出了信号样本(在这种情况下是模拟值)如何在编码器中编码，然后通过电磁路径发送。所示是N个模拟值902-908的输入向量，表示视频帧内各个像素的电压。这些电压可以表示黑白图像的亮度或像素中特定颜色值的亮度，例如像素的R、G或B颜色值，即每个值表示指定颜色空间中感测或测量的光量。虽然在本例中使用像素电压，但是此编码技术可以与表示来自传感器的各种信号中的任何信号的电压一起使用，诸如LIDAR值、声音值、触觉值、气溶胶值等，并且模拟值可以表示其他样本，如电流等。作为数字值的信号样本也可以被编码，这种数字编码将在下面解释。此外，即使示出了一个编码器和一个EM路径，本发明的实施例也能很好地与多个编码器工作，每个编码器在EM路径上传输。

优选地，为了提高效率，这些电压的范围是从0到1V，但是不同的范围是可能的。这些电压通常以特定的顺序从帧的一行中的像素获取，但也可以使用另一种约定来选择和排序这些像素。无论使用哪种约定来选择这些像素并对它们进行排序以进行编码，在接收端解码器也将使用相同的约定，以便以相同的顺序解码这些电压，然后将它们放置到它们所属的结果帧中。同样，如果帧是彩色的并使用RGB，则此编码器中的约定可以是首先对所有的R像素电压进行编码，然后是G和B电压，或者约定可以是电压902～906是该行中像素的RGB值，接下来的三个电压908～912表示下一个像素的RGB值，等等。同样，此编码器用于对电压进行排序和编码的相同约定将被接收端的解码器使用。只要解码器使用相同的约定，就可以使用用于对模拟值902-908排序的任何特定约定(无论是按颜色值、按行等)。如图所示，任意数量的N个模拟值902-908可以使用码本920一次呈现用于编码，仅受码本中条目的数量的限制。

如前所述，码本920具有任意数量的N个代码932-938；在此简单的示例中，码本有4个代码，这意味着一次编码4个模拟值902-908。可以使用较多数量的代码，诸如127个代码、255个代码等，但由于电路复杂度等实际考虑，优选地，使用较少的代码。如本领域中已知的，码本920包括每个长度为L的N个互正交码；在此示例中，L＝4。通常，每个代码是SSDS代码，但不一定是本文讨论的扩展码。如图所示，每个代码被划分为L个时间间隔(也称为“码片”)，每个时间间隔包括该代码的二进制值。如代码表示942所示，代码934可以用传统的二进制形式“1100”表示，尽管同样的代码也可以用“11-1-1”表示，如代码表示944所示，以便在调制值时方便使用，如下面将解释。代码932和936-938也可以用942或944表示。请注意，与在CDMA中所做的那样不同，长度为L的每个代码不与不同的计算设备(例如电话)、不同的人或不同的发送器相关联。

因此，为了将四个模拟值902-908通过传输介质34发送到接收器(具有相应的解码器)，使用以下技术。每个模拟值将被对应代码的表示944中的每个码片调制；例如，值902即.3被代码932的表示944中的每个码片按时间顺序地调制948。调制948可以是乘法运算符。因此，通过代码932调制.3得到的结果是“.3,.3,.3,.3”。通过代码934调制.7变成".7,.7,-.7,-.7”；值"0"变成"0，0，0，0"；值“1”变成“1，-1，1，-1”。通常，每个代码的第一码片调制其相应的模拟值，然后每个代码的下一个码片调制其模拟值，尽管实现也可以在移动到下一个模拟值之前由其代码的所有码片调制特定的模拟值。

每个时间间隔，调制的模拟值然后在951处求和(在该图中垂直感知)，以获得模拟输出电平952-958；例如，这些时间间隔的调制值的总和导致输出电平为2,0,.6,-1.4。这些模拟输出电平952-958可以进一步被归一化或放大以符合传输线的电压限制，并且然后可以在传输介质34的电磁路径(例如差分双绞线)上以产生时的顺序在时间上顺序地发送。然后，接收器按顺序接收那些输出电平952-958，然后使用与这里所示的编码方案相反的方案使用相同的码本920对它们进行解码。所得到的像素电压902-908然后可以根据所使用的约定显示在接收端的显示器的帧中。因此，模拟值902-908被有效地同步编码，并以L个模拟输出电平952-958的顺序序列在单个电磁路径上发送。许多编码器和电磁通道也可以使用，如本文所示和描述。此外，可以以这种方式编码的N个样本的数量取决于码本中使用的正交码的数量。

有利地，即使使用鲁棒的SSDS技术(诸如扩频码)会导致带宽的显著下降，但使用相互正交的码、通过其相应代码的码片对每个样本进行调制、求和以及使用L个输出电平并行传输N个样本也会导致显著的带宽增益。与串行编码二进制数字然后求和的传统CDMA技术相比，本发明首先通过相应代码中的每个码片来调制整个样本(即，整个模拟或数字值，而不是单个比特)，然后在代码的每个时间间隔对这些调制求和以获得每个特定时间间隔的合成模拟电压电平，从而利用合成波形的幅度。正是这些模拟输出电平通过传输介质发送，而不是二进制数字的表示。此外，本发明有助于将模拟电压从一个视频源发送到另一个视频接收器，即从端点发送到端点，不像CDMA技术允许不同的人、不同的设备或不同的源进行多路访问并发送到多个接收器。此外，样本值的传输不需要压缩。

图11示出了此新的编码技术适用于作为数字值的信号样本。在这里，数字值902'-908'是电压的数字表示。使用电压的不同示例，值902'是“1101”，值904'是“0011”，值906'是“0001”，值908'是“1000”。每个数字值被每个代码的表示944调制(数字相乘)，即乘以“1”或“-1”，这取决于与要调制的数字值相对应的代码的码片。只考虑每个代码的第一时间间隔940，并添加作为符号位的最高有效位(MSB)，调制“1101”得到“01101”(MSB“0”表示正值)，调制“0011”得到“00011”，调制“0001”得到“00001”，调制“1000”得到“01000”。这些调制值被示出为标注在第一时间间隔上。(虽然没有示出，但通过-1码片进行调制产生负值，该负值可以使用合适的二进制表示形式以二进制表示。)

数字地求和，这些第一时间间隔中的调制值产生数字值952'"011001"(同样，MSB是符号位)；此示例中没有示出其他数字值954'-958'，但计算方法相同。考虑这个以10为基数的求和，可以验证调制值13、3、1和8的和确实为25。虽然在此示例中没有示处，但是由于总和可能需要五个以上的比特，因此通常额外的MSB将可用于结果电平952’-958’。例如，如果值902'-908'用4个比特表示，那么在有64个代码的情况下(添加64比特的log2)，电平952'-958'可能用多达10个比特表示。或者，如果将32个调制值相加，则将再增加5个比特。输出电平所需的比特数取决于代码的数量。

输出电平950'可以首先被归一化以适应DAC的输入要求，然后被顺序地馈入DAC959，将每个数字值转换为相应的模拟值，以便通过EM通路传输。DAC 959可以是MAX5857 RFDAC(包括时钟乘法PLL/VCO和14位RF DAC核心，并且可以绕过复杂的路径以直接访问RFDAC核心)，然后可以是带通滤波器，然后是可变增益放大器(VGA)，未示出。在某些情况下，电平950’使用的比特数大于DAC 959允许的比特数，例如，电平952`由10个比特表示，但DAC959是8比特DAC。在这种情况下，适当数量的LSB被丢弃，剩余的MSB由DAC处理，而显示器处的结果图像的视觉质量没有丢失。

有利地，对整个数字值进行调制，然后将这些整个调制的数字值进行数字求和，以产生用于转换和传输的数字输出电平。此技术不同于CDMA，CDMA调制数字值的每个二进制数字，然后将这些调制的比特相加产生输出。例如，假设每个数字值有B个比特，对于CDMA，将总共有B*L个输出电平要发送，而使用此新的数字(或模拟)编码技术，总共只有L个输出电平要发送，因此具有优势。

图12示出了使用图10的编码器编码的模拟输入电平的解码。如图所示，L个输入电平950已经在传输介质34的单个电磁路径上被接收。如本文所述和先前所述，码本920包括N个正交码932-938，将用于解码输入电平950以产生N个模拟值902-908(即上述编码的相同模拟值902-908)的输出向量。为了执行解码，如垂直箭头所示，每个输入电平952-958由对应于输出向量902-908中的特定索引的每个代码的每个码片调制961。考虑到通过第一代码932调制电平952-958，这种调制产生一系列调制值“2，0，.6，-1.4”。通过第二代码934对电平952-958进行调制，产生一系列调制值“2,0,-.6,1.4”。通过第三代码936的调制产生“2,0,-.6,-1.4”，通过第四代码938的调制产生“2,0,.6,1.4”。

接下来，如水平箭头所示，将每个系列的调制值相加，以产生模拟值902-908中的一个。例如，对第一系列求和得到模拟值“1.2”(在使用比例因子4归一化后变成“.3”)。以类似的方式，将其他三个系列的调制值相加，得到模拟值“2.8”，“0”和“4”，并在归一化后得到模拟值902-908的输出向量。每个代码可以调制输入电平，然后对该系列求和，或者所有代码可以在对每个系列求和之前调制输入电平。因此，N个模拟值902-908的输出向量使用L个输出电平并行传输。

这些示例中没有示出对数字输入电平进行解码的示例，但是本领域中的技术人员会发现，在读取上述描述中的数字值编码后，可以直接执行这种解码。

图13A，13B和13C示出了编码器和解码器可以在模拟样本或数字样本上工作；前面已经描述了各种模拟和数字编码器和解码器。如上所述，可能有多于一个EM通路，相应地也可能有多于一个编码器/解码器对和相应数量的DAC或ADC，视情况而定。

图13A示出了模拟编码器和相应的模拟解码器的使用。输入到模拟编码器900是模拟样本970或已由位于模拟编码器的DAC 972转换成模拟的数字样本971。以这种方式，到达模拟编码器的模拟或数字样本可被编码以通过传输介质上的电磁路径传输34。模拟解码器900'解码编码的模拟样本以产生模拟样本970用于输出。模拟样本970可以按原样使用，或者可以使用ADC(未示出)转换为数字样本。

图13B示出了数字编码器和相应的模拟解码器的使用。输入到数字编码器901的是数字样本971或已由位于数字编码器的ADC 973转换成数字的模拟样本970。由于编码器是数字的，位于编码器的DAC 959在通过电磁路径传输之前将编码的样本转换为模拟的。以这种方式，到达数字编码器的模拟或数字样本可被编码以通过传输介质34上的电磁路径传输。模拟解码器900'解码编码的模拟样本以产生模拟样本970用于输出。模拟样本970可以按原样使用，或者可以使用ADC(未示出)转换为数字样本。

图13C示出了使用数字解码器来解码通过传输介质34上的电磁路径到达的编码的模拟信号。可以使用上述的模拟编码器或数字编码器来传输编码的模拟信号。位于数字解码器976处的ADC 974接收经由电磁路径发送的编码的模拟样本，并将样本转换为数字的。这些编码的数字样本然后被数字解码器976解码为数字样本978(对应于在通过电磁路径传输之前原始编码的样本的输入向量的值)。数字样本978可以按原样使用，或者可以使用DAC转换成模拟样本。

图14示出了从模拟编码器输出后(或经过数字编码然后由DAC转换后)通过电磁路径发送的SSVT波形602的模拟(类似于理想化的示波器轨迹)。垂直刻度为电压，水平刻度为100ps示波器测量时间间隔。请注意，SSVT信号602是模拟波形而不是数字信号(即，信号不表示二进制数字)，并且在本实施例中可以传输从约-15V到约+15V的电压范围。模拟波形的电压值是(或至少可以是)完全模拟的。此外，电压并不局限于某个最大值，尽管高值是不切实际的。

如前所述，模拟电压电平通过电磁路径顺序地发送，每个电平是每个时间间隔调制样本的总和，诸如上面的模拟输出电平952-958或上面的数字输出电平952'-958'(在通过DAC后)。当发送时，这些输出电平然后表现为波形，诸如波形602。特别地，电压电平980表示调制样本在特定时间间隔内的总和(即输出电平)。使用简单的示例，顺序电压电平980-986表示四个输出电平的传输。在此示例中，使用了32个代码，这意味着32个样本可以并行传输。因此，电压电平980-986(随后是多个后续电压电平，取决于代码中码片的数量，L)形成32个编码样本(诸如来自视频源的像素电压)的并行传输。在该传输之后，波形602的下一组L个电压电平表示下一个32个样本的传输。一般来说，波形602表示将模拟或数字值编码为模拟输出电平，以及在离散的时间间隔中传输这些电平以形成复合模拟波形。

由于衰减、阻抗失配引起的反射和撞击攻击信号等现象，每个电磁路径会使通过它传播的电磁信号退化，因此在接收端测量的输入电平与发送端可用的相应输出电平相比总是存在误差。因此，可以对接收器处的输入电平进行缩放(或对发送器处的输出电平进行归一化或放大)来进行补偿，如本领域中是已知的。此外，由于处理增益(即，由于L的增加，也增加了电弹性)，解码器处的解码输入电平通过使用码长度的比例因子来归一化，以恢复传输输出电平，如本领域中已知的。

尽管为了清晰理解的目的，已经对上述发明进行了一些详细的描述，但是很明显，在所附权利要求书的范围内可以实施某些更改和修改。因此，描述的实施例应被视为说明性的而不是限制性的，并且本发明不应限于本文给出的细节，而应由以下权利要求及其等效物的全部范围来定义。

Claims (29)

1.一种用于发送输入数字样本的发送器，所述发送器包括：

编码器，连续输入N个数字样本的输入向量，并使用每个长度为L的N个正交扩展码对所述N个数字样本进行编码以输出L个数字电平，所述码中的每个与所述N个数字样本中的一个一起使用，其中L>＝N>＝2；

正交幅度调制(QAM)映射电路，从所述编码器接收所述L个数字电平的连续流，并将所述L个数字电平映射到QAM星座中的点以获得同相(I)分量和异相(Q)分量；以及

QAM电路，接收所述I和Q分量并使用所述I和Q分量执行正交幅度调制以在电磁路径上产生表示所述数字样本的连续输入的电磁信号。

2.如权利要求1所述的发送器，其中所述N个数字样本源自单个源，并且其中所述电磁路径终止于单个接收器。

3.如权利要求1所述的发送器，其中所述电磁路径终止于显示单元的显示面板，并且其中所述发送器位于所述显示单元内。

4.如权利要求1所述的发送器，其中所述编码器将所述N个数字样本同步编码为所述L个数字电平，其中所述N个数字样本由所述L个数字电平表示。

5.如权利要求1所述的发送器，其中所述映射电路将所述L数字电平中的每个映射到所述QAM星座中的点，以获得所述同相(I)分量和异相(Q)分量。

6.如权利要求1所述的发送器，其中通过所述映射电路接收的每个数字电平包括最高有效位(MSB)和最低有效位(LSB)，其中对于接收的每个数字电平，所述映射电路将所述每个数字电平的所述MSB分配到同相(I)分量的MSB和异相(Q)分量的MSB，其中对于接收的每个数字电平，所述映射电路将所述每个数字电平的所述LSB分配给同相(I)分量的LSB和异相(Q)分量的LSB，由此所述映射电路获得所述I和Q分量。

7.如权利要求1所述的发送器，进一步包括：

数模转换器，接受所述电磁信号并在所述电磁路径上输出模拟信号。

8.如权利要求1所述的发送器，所述发送器是多个(P个)发送器中的一个，所述P个发送器中的每个产生电磁信号，所述电磁信号表示来自单个源的媒体信号。

9.一种用于输出数字样本的接收器，所述接收器包括：

正交幅度调制(QAM)电路，从电磁路径接收QAM电磁信号并执行QAM解调以连续地产生所述QAM电磁信号的数字同相(I)分量和数字异相(Q)分量；

反向映射电路，输入所述I分量和所述Q分量，并根据相应的QAM发送器的映射电路将所述I分量和所述Q分量连续地转换为数字输入电平；以及

解码器，连续地输入L个所述数字输入电平，并使用每个长度为L的N个正交扩展码对所述L个数字输入电平进行解码以便输出N个数字样本的输出向量，所述码中的每个与所述N个数字样本中的一个一起使用，其中L>＝N>＝2。

10.如权利要求9所述的接收器，其中所述N个数字样本源自单个源，并且其中所述电磁路径终止于单个接收器。

11.如权利要求9所述的接收器，其中所述电磁路径终止于显示单元的显示面板，并且其中所述相应的QAM发送器位于所述显示单元内。

12.如权利要求9所述的接收器，其中所述解码器将所述L个数字输入电平同步解码为所述N个数字样本，其中所述N个数字样本表示所述L个数字输入电平。

13.如权利要求9所述的接收器，其中所述反向映射电路将QAM星座中的每个点转换为所述数字输入电平中的一个。

14.如权利要求9所述的接收器，其中所述反向映射电路将每对数字I分量和数字Q分量的最高有效位(MSB)放入所述数字输入电平中的一个的MSB中，并将所述每对的最低有效位(LSB)放入所述一个数字输入电平的LSB中。

15.如权利要求9所述的接收器，其中所述QAM电路包括产生所述数字I和Q分量的至少一个模数转换器。

16.一种用于发送输入模拟样本的发送器，所述发送器包括：

编码器，连续地输入N个模拟样本的输入向量，并使用每个长度为L的N个正交扩展码对所述N个模拟样本进行编码以便输出L个模拟电平，所述码中的每个与所述N个模拟样本中的一个一起使用，并且其中L>＝N>＝2；

开关电路，接收所述L模拟电平的连续流，其中对于接收到的每一对所述模拟电平，所述开关电路将所述对的第一模拟电平作为同相(I)分量输出，并将所述对的第二模拟电平作为异相(Q)分量输出；以及

正交幅度调制(QAM)电路，接收所述I和Q分量，并使用所述I和Q分量进行正交幅度调制以在电磁路径上产生表示所述模拟样本的连续输入的电磁信号。

17.如权利要求16所述的发送器，其中所述N个模拟样本源自单个源，并且所述电磁路径终止于单个接收器。

18.如权利要求16所述的发送器，其中所述电磁路径终止于显示单元的显示面板，并且其中所述发送器位于所述显示单元内。

19.如权利要求16所述的发送器，其中所述编码器将所述N个模拟样本同步编码为所述L个模拟电平，其中所述N个模拟样本由所述L个模拟电平表示。

20.如权利要求16所述的发送器，其中所述发送器不包括用于映射的QAM星座。

21.如权利要求16所述的发送器，其中所述发送器不包括数模转换器。

22.如权利要求16所述的发送器，所述发送器是多个(P个)发送器中的一个，所述P个发送器中的每个产生电磁信号，所述电磁信号表示来自单个源的媒体信号。

23.一种用于输出模拟样本的接收器，所述接收器包括：

正交幅度调制(QAM)电路，接收来自电磁路径的QAM电磁信号并进行QAM解调以连续地产生同相(I)分量和异相(Q)分量；

组合电路，输入所述I分量和所述Q分量，并且对于每个连续对的I分量和Q分量，所述组合电路输出第一模拟电平和第二模拟电平，以便输出模拟输入电平的连续流；以及

解码器，连续地输入N个所述模拟输入电平，并使用每个长度为L的N个正交扩展码对所述L个模拟输入电平进行解码，以便输出N个模拟样本的输出向量，所述码中的每个与所述N个模拟样本中的一个一起使用，并且其中L>＝N>＝2。

24.如权利要求23所述的接收器，其中所述N个模拟样本源自单个源，并且其中所述电磁路径终止于单个接收器。

25.如权利要求23所述的接收器，其中所述电磁路径终止于显示单元的显示面板，并且其中所述相应的QAM发送器位于所述显示单元内。

26.如权利要求23所述的接收器，其中所述解码器将所述L个模拟输入电平同步解码为所述N个模拟样本，其中所述N个模拟样本表示所述L个模拟输入电平。

27.如权利要求23所述的接收器，其中所述接收器不包括用于映射的QAM星座。

28.如权利要求23所述的接收器，其中所述接收器不包括模数转换器。

29.如权利要求23所述的接收器，所述接收器是多个(P个)接收器中的一个，所述P个接收器中的每个接收电磁信号，所述电磁信号表示来自单个源的媒体信号。