TW516283B

TW516283B - Method and apparatus for dual-band modulation in powerline communication network systems

Info

Publication number: TW516283B
Application number: TW090113821A
Authority: TW
Inventors: Steven Holmsen Gardner
Original assignee: Conexant Systems Inc
Priority date: 2000-06-07
Filing date: 2001-06-07
Publication date: 2003-01-01
Also published as: WO2001095518A2; EP1290811A2; US20020010870A1; WO2001095518A3; AU2001264154A1

Description

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發明背景 1 ·發明領域本發明係有關於電力線通訊網路系統，特別是有關於一種電力線通訊網路系統之雙頻帶調變方法和裝置。 2 ·習知技術說明在過$幾年有不少巨大的改變發生在現在化的家庭之中’尤其是一些應用和設備被設計給家用的。舉個例子來說丄個人電腦的科技變得生產的更快、更複雜、有更多的功把界面也更加的友善，而且個人電腦比以前便宜了。口 ^ 個人電知的數量急數增加，現在己有一定的數量存在豕庭中。實際上，擁有多部個人電腦的家庭（在家庭中 ^ "卩或許更多的個人電腦）的數量也在急速的增加當 + it最近的幾年來，當只擁有一部電腦家庭的數量不再 ^，擁有多部個人電腦之家庭的數量成長率達到兩乜，在此同時，網際網路的熱門和普及產生了一種需要〜更快且更便宜的家庭基本要求。就，我們热知的，使用網際網路的習慣是這幾年來養研究、*樂和久: i ? 資訊交換、通信、以網路的使用率將不斷的成長在新幾年之内，更的數mm網際網路，增加之使用網際網路家庭了應付這逮和更可靠的網際網路。為頻、電力線的區域網路和衛星通訊等技術發明不斷的= 516283 t 五、發明說明（2) "1~ - 步中，而這些技術都可以被應用在家庭的網際網路需求上。為了這些技術的進步和從未有過的網際網路成長熱度，將可以預言家庭網際網路的基本需求會持續的擴^ 下個十年。舉例來說，市場報告說2003年的時候，^ ^數據機和對稱型數據網路的連線使用者達到大約三千五' 萬。一白除了近來在個人電腦和網際網路方面的技術的進步外，應用在家庭和設備上的使用也有了改革。例如：^為有增加了不少人在家工作，所以家庭式的辦公設備（包含電傳設備）變得更多樣且精緻，產品被發展成被稱做 n SOHOn (小的辦公室且家庭式的辦公室）的客戶所需，當這些產品趨向比他們共同的辦公室產品便宜時，他們將不缺^擇’除了增加多樣化的SOHO產品外，家庭的應用也更加多樣且精緻，那些被稱做”智慧型家電”包含微電腦晶片來控制功能’智慧型家電的應用範疇包含微波爐、冰箱、洗衣機、烘乾機洗碗機、烘乾機、電磁爐等。相似的應用 ^被用在家庭娛樂系統和設備上，如··電視機（包含設定 =)、電話、卡式錄影機、立體音響等，大部份的系統和包含精密的控制電路（通常包含微電腦晶片）用來編 :，序，控制功能。最後，許多用系統例如警報系統、灑水糸統等已被發展精密控制的一部份。乂項在家庭設備技術上的進步己創造出一種需要，為 F ^ Ϊ ^步的家庭的通訊網路技術上，當家庭的的設備和 " to變知更加多樣且精緻的同時，在促進連結和家庭

516283 五、發明說明（3) 的網路設備和產品上的需要也增加了。一個計劃中的家庭的網路服務〜電力線網路常被提到，電力線網路是一種使用存在在住宅中的交流電線當做被使用在家中的網路的設，和產品的概念。雖然存在的交流電源線原是設計來提供父流電源的，但是電力線網路與前者相差不多，所以也使用在為了通訊網路之目的電力線上。一個這樣的發明被用來模擬電力線網路，第1圖是其示意圖。、如第1圖所示，電力線網路100包括一堆電源插座1〇2 連接電源插頭的電源線丨〇4。如在第j圖中所示，一些設備 =裝置連接電力線網路中的電源線，利用複數個電源插座 2。例如，如第1圖所示，個人電腦丨〇 6，膝上型_ 腦1〇8，電話110，傳真機112，和印表機114被連在二起， =含電力線之電力連結104在他們各自且相_的電源插頭 02中。除此之外，"智慧型家電"，例如：冰箱ιΐ5，洗衣爐118和電磁爐126也被使用計劃好之電力線肩路100連在一起。一智慧型電視122被連接在盆中，藉著其各自的電源插頭102之電力連結。最後’就如同第i圖曰中個電力線網路連上網際網路124，藉著數據機126 或者其它網路通道設備。 μ I I多樣的電源插座102幾乎每一個房間都成了現代 ΠΓ，一堆電源線104儘可能地形成最普遍的家庭的 2”3在世界上。這個電力線的網路系統在世界各 P疋可付的，只要電源線存在（而且，因為種種的目地’它是全世界最普通的）。除此之外，潜在地家庭的的

五、發明說明（4) 網路設備和產品是非 ^ 於不費力的連結和安穿間：的’利用電力線網路系統，由路报可能會是比較吸弓;丄：平均顧客而言，這個電力線網一些技巧上的困難，發二但是，電力線網路當前還有些挑戰是要被克服的，“力線網路系統增加接受性，這網路中的技術上之困難為Z正確地評價這些呈現在電力線網路上電路的特徵是 2步了解一些在家庭的電力線電力線網路原本不是 =:就如同我們所知的，家庭的的電力線網路的實體i °又汁來做數據通訊傳輸的，家庭物理上的特性、連接線二在電纜線中使用的電源線在流動的電流的特徵線 2 "又備通常的型態和在電力線中線在ί庭的通訊網路上::術ΐ;結合而成了在使用電力大形傳統士是電的，類似被連接成個樹根部份的網路中]有不延個電力線的佈線在每一輸頻道的傳輸函;===端電阻。0此，電力線傳上，更甚者，頻頻帶間之增益和相位和第二對的電源插座間。；：=在第一對的電源插座 (或者通常當此設備的移除電力線中又丨甸幻电/摩打開或關上時）。當一電力線通訊網路上時，被使用在通訊上的頻率通吊疋赵過60週期的交流電力線頻率。目此，相要訊訊號頻率可以很容易的被分開的和接收器相連的電力線網路上。幻也就到

五發明說明（5) 五發明說明（5) 雜音和慮的項目，電力線的網的的電力線關，而這些在某一頻率外，一些電動型的干擾暫的。一些關和衝動型線中，雜音說，雜音出一設備或者可以接收來自第一設備了和想要獲的接收端並近第一設備訊。中另外一個多的雜音在這些雜音和力線上的干時（只有一沒有被干擾擾和自然有但是它發生混合兩者的干擾呈現在現在電源線使得其無法訊，但是第二設備或許第二設備的但是，雜音小（因為雜接收第二設干擾是在電許多的電器路必須要有網路上，一干擾出現在時被干擾，力線上的有會發生在任家庭的電力的）。除了也會不規則現在第一設更遠的設備自第一設備的資訊，原得的訊號強沒有和訊號 )’因此第力線之環境設備創造許能力的容忍些家庭的電特殊的頻率其它的訊號衝動型的干意頻率中，線的干擾是不同型態的且不時的出備附近可能的傳來之資的資訊。第因是雜音在弱差不多。一樣的的大一設備無法重要的要考電力線上，干擾在家庭擾和頻率有個訊號作業 )。除此之關，雖然衝的時間是短 (有頻率有家庭的電力中。舉例來接收來自第二設備或許可以接收來接收端變小在第一設備音源比較靠備傳出的資的電力線網路系統的獨特問題是家' 和電在牆壁的外表1。電路遮斷器的嵌, 電JT糸祕、垂31的位在房子的外面）被用來做電源缘丨 3糸統的連線作業通常會二田也的電力傳輸器被用在管理電壓上，為了 ^ 516283 五發明說明（6) 平的分配給少數& p ^ ^ 歎的房子（通常在5到1 〇棱太工a 廷i房子中相對的右 &容、# 方子之間），而 2恥糸統的連線作業使其無法通 J -響到電力線路和一之第二家的網 :路；電力線可以使用的從電源插頭到房;:构路和數據 !3明顯的安全性問題，因為使用者通Πϊ。但這裡 m給包含鄰居在内的未經授權之其它使=會願意分享在房子外頭傳輸的訊號會衰減的比二 =的訊號1此戶對戶的電源插頭比例：:巧房子内部子間連接的比例要低得多一在同-間房在不同的雷馮杯π a 1 一电原插頭傳輪或許盔法你个N的電源插頭中接收的事實是顯』X汗黑汝辨電力線網路系續知；^ r* > 、不同點，可以分所知的區域網路（Ethernet )。、、如·廣為大家儘官有著上述和其它技術上的考路系統仍是當前被發展和被計劃的，例如電力線的通訊網 h，”。werline Alliance 己被言;成=

HomePlugTM Powe；^；^^f 力線網‘系:：；”業聯11，這個聯盟為了在家庭的電造，一旦此規：J服務上去促進公開的規格而被創六μ•古二匕規格被採用，這個組織預測說這將會增進全域方案提供者和產品的廠商之認同。；點是=ΐ i的電力線網路系統之規格的—個非常重要觀點疋被用在電力線網路系統上，有效率的傳送資料在=

1012-4082-PF.ptd 第10頁 516283 、發明說明（7) 端和接收端之間調製層上的定義，為了更深的了解一個用，，力線網路中的調製層，一個基礎的電力網路系統的傳送器和接收器現在被描述，參考第2a圖和第2b圖。々第2a圖是一基本電力線網路傳輸器3〇的簡單示意圖。如第2a圖中所示，該基本電力線網路傳輸器3〇由一訊號源 32，一調製器34，及一電力線驅動器和一電力線連接部36 所組成。訊號源32會輸出類比或數位訊號（依據在網路系統所使用的）輸入到調製操作器34，這個調製器34會輸出一個調製過後的訊號到一電力線驅動器和一個電力線連接部3 6，一電力線驅動器和一個電力線連接部3 6輸出一個放

大過後的調製訊號到網路上（如：電力線）。第2b圖是一基本電力線網路接收器4〇的簡單示意圖。在第2b圖中看到，這個基本電力線網路接收器由一 ^力線連接部和自動增易控制器（A g C ) 4 2，一解調器4 4和一衰減器46所組成。電力線連接部和該自動增易控制器（AGC )42被輸入一從電力線網路而來之調製訊號，輸出這個調製訊號到解調器44的輸入端，解調器44解調了調製訊號並把它輸出f衰減器46中，被使用在基本電力線網路接收器 40的解調益44之解調技術是和用在基本電力線網路傳輸器 30的調製器34相同。

再次談到第2a圖，用在基本電力線網路傳輸器3〇的調製器34有一連串的運算為了調製資料訊號，這些運算也有為人所熟知的調製技術，調製的技巧最為人所知的是數位通訊技術，調製技術的例子包含振幅調變（錢）和頻率調

516283 五、發明說明（8) 變（FM )，這些調在環境中的操作。在電力線網路就連頻道中的增易單一的載波調變技們需要更複雜可靠裔比較適合用在電正交多功分頻系統，正交多功分波被使用之，頻道; 地，被用來回復訊用不同的相位調變正交多功分頻載在電氣和電子工第5至14頁名為”多間會來π作者為J 〇 h 1 的結合和參考它在正交多功分頻技術換。每一載波使用正交多功分頻技術相當的振幅和相位和以反傅立葉轉換創造一時域的波形中，電力線和強弱也會巧不是很適的等化器去力線網路系技術是一多頻技術是適通常會等寬號的等化器變技術被用在調製器34中依據網路系統頻道是和頻率高度相關的，大大的受頻帶的影響，因此合在電力線網路中，因為他穩定通道’所以多載波調變統中。載波頻率適合電加線的網路合電力網路環的因為有多載在通過每一個載波時，有利將不再需要當每一個載波都技術的調製技巧最為知名的是在一篇刊程師協會（IEEE )通訊雜誌1 990五月的載波調變為了資料的傳輸：一個想法時 1 A.C· Bingham，所提及的。藉此文中數據傳輸和調變技巧上的概念。傳統的的糸統產生傳輸的波猎著反傅立葉轉矩形的脈衝波的調製，且因此，全部的時域波形可以被創造，籍著簡易的設訂為了對每一載波而言每一頻率域的點，為工具一重要的正交多功分頻技術調製技巧的特徵是載波為

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正二的#冑波是”正交的” ’因為每一載波有一快速傅立葉轉換所產生的整數之時間區隔，這個正之正交特微會使得正交多功分頻技術接收琴 ::成傅立葉轉換，產生去除引起交互干擾信資料位兀。 •貝正交多功分頻技術的調流分到幾個平行的位元流中率比聚集的資料流位元速率幾個密集的空間和重疊的子譜中部份重疊，但他們正交調的效果。製技巧在傳送資料時會把資料速’每一在此位元流之位元速要k ’這些位元流被用來調製載波，雖然這些子載波會在頻的關係，能允許其達到各自解正父多功分頻技術是一項由the H〇mePlugTM Poweriine Alliance提出用來解決電力線通訊系統之技術之方案，在HomePiuf電力線網路系統中，正交多功分技術的載波的頻寬空間在50/256百萬赫兹（如195，313等 )從原點開始，因此第^1個波發在5〇11/25 6百萬赫茲， HomePlugTM電力線網路系統在美國的使用中載波預期在 n = 23到n= 106中或者是頻率從4· 49百萬赫茲到2〇· 7百萬赫茲中，在美國，HomePlugTM電力線網路系統做業在於25百萬赫茲。 - 一習知技術對正交多功分頻技術解調為了預期之 HomePlugT«電力線網路系統的使用，有一電力線網路傳輸器包含一正交多功分頻技術調變器和一電力線網路接收器包含一正交多功分頻技術解調器存在，這個習知技術之1 516283 五、發明說明（ίο) 交多功分頻技術傳輸器技術現在將被討論，參考第3圖。第3圖是一習知的技術的正交多功分頻技術電力線傳輸器30 0的示意圖，為了在能在jjoniePlugTM電力線網路系統使用，在第3圖中，該正交多功分頻技術電力線傳輪器 30 0包含一數位資料源3〇2，一調製器（包含程序3〇4 )和一電力線驅動器和一電力線連接部330，電源的輪出 3 0 2是一串位元流，串列轉並列的變頻器3 〇 4。這個串列轉並列的變頻器304變換數位的位元統到_ 串並行的字串，當中每一個並行的字包含了多各值，舉個例子來說，在四元相位移鍵（QPSK )調變中所有的頻^ 被使用’ 1 6 8位元的數位位元流被改成一個字串包含w ^ 合成的值，每一個複雜的值利用一個4分之丨的相位用一固載波在正交多功分頻技術中，這個串列轉並列的變固 304輸出每一個並列的字到加權級3〇6中。為加權級30 6為一放大器在每一個並列的字之值，額外的級是被熟知用來做調製技術的，多作描述。每-個載波可能得到不同的額外：再加權應用在不同的理由下例如說提供不同 =外的設加權到每個值都相等），另外一個馬源控制（假能應用在創造一個傳輸頻譜的形妝、加權可統中，加權額外的複合值補償數位到力線網路系器3 1 4 (在下頭會被討論）是令人期待的^頻率響應變頻的數位到類變頻器的產品輸出的頻率變、’ 1尤像我們所知 sin(x)/x” ’在第3圖中加權級、有者^樣的形式翰出加權複合的值到反

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快速傳立葉轉換級3 〇 8中。為了確疋輸出的波形樣本是好的，反快速傳立葉轉換級308整理這個額外加權的複合之到相關的頻率訊號上，、一個頻率訊號可以被定義成一大串的標調位置，這些標調位置被使用依照頻率訊號的大小。在電力線網路中，每一個頻率訊號可以包含2 5 6個標調位置，不同資料類型的資料會分到不同的相對或相關的位址，舉個例來說，在某一系統中複合值被指定為η=0到22的標調位置包含原點〇，加權的複合值指定的標調位置從23到1〇6，沒有價值的值被扣到子元的位址從η = 1 〇 7到1 2 8 (假設充滿了無價值的值），為了保證創造一實質的波形，複合的結合值被指定到256 η，意即從128到256。就如同被我們所熟知的調變設計技術，訊號的虛數部份從複合的值中可以轉化為結合的值，Α在安排完這些頻率訊號時，反快速傳立葉轉換級 3 0 8计算反快速傳立葉轉換值，因此轉換這個頻率訊號到時間域上的波形訊號有256個量化單位。這個反快速傳立葉轉換級308輸出一時間領域上的波形訊號到增加週期的前綴級31 0。 “增加週期的前綴級31 〇延長時間領域上的波形訊號藉著增加”週期的前綴”到波形中，週期的前綴被用來減低在 !輸時的多訊號路經干g，一種達到增加前綴的方法是藉者從時間領域上的波形訊號的後端取樣並在時間領域上的 ί古开么邻.綠从於地蒗ϊ目，斑丄〜

516283 五、發明說明（12) 含則綴有4 2 0個取樣（2 4 6 +1 6 4 )。增加週期的前綴級3 1 〇輸出一個含有前綴訊號的波形到並列至串列變頻器3 1 2。並列轉串列變頻器31 2轉換含有前綴訊號的波形成為一個串列波。具體而言這個串列波的資料速率可以到達5〇百萬赫茲，參考圖3並列轉串列變頻器3丨2輸出一串列波後到數位到類比變頻器3 1 4。、數位到類比（D/A )變頻器314轉換串列波到串列類比波。一為大家所熟知的現象從數位位元流（即：串列波）到類比訊號（即··串列類比波）是”邊緣柔化，，的程果，，，邊緣柔化’’可以被定義為頻率移鍵的副本以輸

頻㈣應，當數位到類…）變頻=二 :的：來疋母-個取樣單位為了每一個取樣的時間，因必，這個頻率移鍵被sin(x)/x的頻率的頻:為零二為數位轉類比取樣的頻率二^ 在HomePlugTM λιι· 計劃的電力線網路系統中，製是1::國的市場所一個基頻訊號通常會落在4 5 70成的只要擁有 ^但是數位到類比基頻訊號被柔化，第一不姑岳竣、真^ *妁輸出不希望被

萬赫茲和向上伸展到大約到45 5百萬赫ί的從大約29· 3百到70· 7百萬赫茲，一些i · j赫鉍而上限大概可以一不被希望的邊緣柔化更高的邊緣柔化有的比第第二不希望邊緣柔化出現在大：4革5.5; ^起二舉例來說’ 擴大到大約70.7百萬赫茲。為 ·萬赫茲而且會向上為了減 >、或者杜絕這些從傳輸

516283 五、發明說明（13) 器中傳播來不被希望的邊緣柔化，一反邊緣柔化的低通濾、波器320被放置在數位到類比（d/a )變頻器314以後，因此數位到類比（D/A )變頻器3 1 4輸出一串列的類比訊號的波形（包含一基頻的訊號和一些不想要的邊緣柔化）到反邊緣柔化的低通濾波器3 2 0中。在第3圖中所顯示的反邊緣柔化的低通濾波器320中只有基頻的訊號（如：訊號的頻率在4. 5和20· 7百萬赫茲 )’該反邊緣柔化的低通濾波器32 0中阻擾其它的訊號 (如：不想的邊緣柔化）被輸出到一電力線驅動器和一電力線連接部3 3 0中，一電力線驅動器和一電力線連接部3 3 〇放大這個基頻的訊號並且把這個訊號連接到電力線網路中’為了解調包含在基頻訊號中的資料，一電力線網路的接收器有正交多功分頻技術解調的能力是可分開的成對電力線。習知技術的正交多功分頻技術電力線的接收器被討論，並參考第4圖。第4圖疋一簡早的習知技術的正交多功分頻技術電力線接收器400的示意圖，它在被HoinepiUgTM Aiiiance提出並且使用在電力線網路系統中。就如同圖4中所表示的正交多功分頻技術電力線接收器4〇〇包含一對電力線和自動增加控制器（A G C )級4 0 2，一解調器（包含程序41 〇〜4 2 6 )和一資料衰減器428。一對電力線和自動增加控制器 (AGC )級402連結電力線網路電路（上述所提的）到接收器40 0，而且自動增加控制器（AGC )增加了從先已決定的動態頻率範圍通過的輸入訊號，假設接收器4〇〇的動態頻

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率範圍是適當的那自動增加控制器（AGC )可以不需要。 f第4圖中可以看到，一對電力線和自動增加控制器（AGC 。級402輸出一個類比的訊號到一反邊緣柔化的低通濾波山反邊緣柔化的低通濾波器410防止不想要的訊號產生當類比的波形從類比的領域轉到數位的領域時（A/D)。在類比到數位的轉變時，被類比到數位變頻器所取樣的的，號產生的訊號内容會很取樣的訊號在同樣的頻率，包含每個頻率的量化訊號含入了每個頻率的類比訊號波形的和、、暫時的頻率、和被類比到數位變頻器使用的複合之取樣速度，通常這個訊號包含有暫時的頻率和所以複合之取，速度產生之干擾。因此，為了防止降低這些想要的訊號反邊緣柔化的慮波器被使用來壓制可能，巳濫，，、（即：混合）進想要的範圍的訊號的能量，反邊緣柔化的渡波器減少了這個訊號的能量到可以接收的程度，反邊緣柔化的低通濾波器4 1 〇的輸出到類比到數位（A/D )變頻器 420 比到數位（A/D)變頻器42〇轉換類比訊號到數位取樣資訊流。在第4圖中，類比到數位（Α/Ε))變頻器42() 輸出數位取樣資訊流到一串列轉並列（s / P )的變頻器 4 2 2 中〇次▲串列轉並列（S/P)的變頻器4 22轉換一個數位取樣的貧，流到一並列的取樣中就如第4圖所示。一個時間的單 2疋必需的用來決定何時使串列轉並列（s/p )的變頻器 k用於數位取樣的資訊流。串列轉並列（s/p )的變頻器

516283 五、發明說明（15) 422輸出一並列的取樣資訊統到快速傳立葉轉換級（) 4=4中。快速傳立葉轉換級（FFT ) 424利用為人所知快速葉轉換推出一頻率域的訊號’這個頻率域的訊號輸入 2列轉串列（P/S)的變頻器m中。這些頻率的值域延 ^輪入到並列轉串M (p/s)的變頻器似，並列 d:變！器426提供這個串列訊號當做輸入到資料衰輸器300的資料來源。 τ M m十傳 ^HomePlugTM A1丨iance的電力線網路系統被吴國麵作的頻率範圍在4到25百萬」使用在力線：路系=劃以兩個原則被設計操’作在、二 f必須要大到可以提供-個好的電路連接性。;的，產訊號比操作在更高的頻率帶頻在歐洲和其它的海外國家吏 ^夕的衣減。 (4-25百萬赫兹）或許不再適用。在^國2中的頻帶在4到25百萬赫茲頻帶的電力線網路系统來做/^吏用作業網路的通道，網際網路的通道，、、、·先來^做為棱供網際電力線網路中’這些訊號必須中傳輸^二：頻的部份，在可以提供每一個獨立的家庭高頻之因為傳輪器力線網路來提供網際網路的义^歐洲，藉著電一個訊號傳輸器通常可以提供;；；7合經濟效益的’因為電力線網路來提供網際網路的通道之^ ^反的’藉著杈差的，因為一個訊號傳輸器只可以提是比 516283 五、發明說明（16) 此，在歐洲，被保留用來做洲打算操作在不利地，單一頻帶（如場的存在之正 )不能在有兩被設計用在歐適用在美國的因此，一置的需要是存調變方法和裝國使用）和2 5 )。這樣的一在之實際之技調變方法和裝強烈的經濟為網際網路比25百萬赫存在的正交 ·· 4 —25百萬交多功分頻種不同的操洲的存在之細作中。電力線通訊在的，特別置可以操作百萬赫茲以項方法和裝術’現在這置。力量使得4到2 5百萬赫茲的頻帶 =通道，所以電力線網路系統f歐茲更高的頻帶。多功分頻技術傳輸器只被製造在赫茲），因此被設計用在美國技術傳輸器（如：4 - 2 5百莖扯w ,,ν 曰禹赫茲作頻帶的歐洲中操作，同樣的正交多功分頻技術傳輪器也是不網路系統之雙頻帶調變方法和裝是電力線通訊網路系統之雙頻: 在比25百萬赫茲以下（為了在: 上（為了在歐洲和其它國家使用置應該是容易的功具且使用樣發明即提供這樣的一個雙頻^ 發明概述本發明提供一種執行電力變方法和裝置，本發明可以簡單的利；頻帶調 J術中’ it個創造的方法和裝置利用可：：的電力線交頻帶上的傳輸器和接收器 /頻在不同的調 =有f的現象’通常在數位轉類=程頻二月可以谷易的在利用基頻的訊號完成的第變頻道= 第20頁 1012-4082-PF.ptd 516283 五、發明說明（17) 第一邊緣柔化訊號完成的本發明提供—個方法和d員道之間交換。第二操作頻率之間切換，二以在第一操作頻率和多功分頻技術傳輸器和—二=兩，份在發明的正交術接收器，在實施例中頻率交多功分頻技發明的正交多功分頻技術傳輸下’這個包含:帶通反邊緣柔術 =柔化正父多功分頻技術接收器包含了-帶通反圖式簡單說明第1圖係示範性的電力線網路。第2a圖係一基本電力線網路傳輸器的示意圖。第2b圖係一基本電力線網路接收器的示意圖。第3圖係一習知正交多功分頻技術電力線傳輸器的示意圖。第4圖係一習知正交多功分頻技術電力線接收器的示意圖。第5 a圖係一符合本文件發明之正交多功分頻技術傳輸器實施例之示意圖。第5b圖係另一個可供選擇的符合本文件發明之正交多

1012-4082-PF.ptd 第21頁 516283 五、發明說明（18) 功分頻技術傳輸器實施例之圖。第6圖係一數位轉類比變頻器之低頻帶響應、高頻帶載波標調位置和低頻帶修正增益為了加權目的之曲線圖。第7圖係一數位轉類比變頻器之高頻帶響應、高頻帶載波標調位置和高頻帶修正增益為了加權目的之曲線圖。第8a圖係一符合本文件發明之正交多功分頻技術接收器實施例之示意圖。第8b圖係另一個可供選擇的符合本文件發明之正交多功分頻技術接收器實施例之圖。參考不同圖中的元件的指示、設計和數量。符號說明 1 0 0〜電力線網路； 1 0 2〜電源插座； 1 0 4〜連接電源插頭的電源線； 1 0 6〜個人電腦； I 0 8〜膝上型輕便電腦； II 0〜電話； 112〜傳真機； 11 4〜印表機； 11 5〜冰箱； 11 6〜洗衣機； 11 8〜微波爐； 1 2 2〜智慧型電視；

1012-4082-PF.ptd 第22頁 516283 五、發明說明（19) 1 2 4〜電力線網路連上網際網路； 1 2 6〜數據機； 3 0〜基本電力線網路傳輸器； 3 2〜訊號源； 34〜調製器； 3 6〜電力線驅動器和電力線連接部； 4 0〜基本電力線網路接收器； 42〜電力線連接部和自動增易控制器（AGC ); 44〜解調器； 4 6〜衰減器； 3 0 0〜習知的技術的正交多功分頻技術電力線傳輸器； 5 0 0〜在正交多功分頻技術傳輸器； 3 0 2、5 0 2〜數位訊號源； 3 〇 4、5 0 4〜串列轉並列的變頻器； 3 0 6、5 0 6〜加權級； 3 0 8、5 0 8〜反快速傳立葉轉換級； 3 1 0、5 1 0〜增加週期的前綴級； 3 1 2、5 1 2〜並列至串列變頻器； 3 1 4、5 1 4〜數位到類比變頻器； 320、520〜反邊緣柔化濾波器； 522〜轉換工具； 524〜帶通反邊緣柔化濾波器； 5 2 6〜低通反邊緣柔化濾、波器； 3 3 0、5 3 0〜電力線驅動器和電力線連接部；

1012-4082-PF.ptd 第23頁 516283 五、發明說明（20) 400〜習知的技術的正交多功分頻技術電力線接收器； 6 0 0〜在正交多功分頻技術接收器； 40 2、602〜電力線和自動增加控制器（AGC )級； 41 0、6 1 0〜反邊緣柔化的低通渡波器； 6 1 2〜轉換工具； 61 4〜帶通反邊緣柔化濾波器； 6 1 6〜低通反邊緣柔化濾波器； 4 2 0、6 2 0〜類比到數位變頻器； 4 2 2、6 2 2〜串列轉並列的變頻器； 424、624〜快速傳立葉轉換級； 4 2 6、6 2 6〜並列至串列變頻器； 628、628〜資料衰減器； 6 0〜數位轉類比變頻器之低頻帶響應； 6 2〜低頻帶載波標調位置； 6 4〜低頻帶修正增益； 7 0〜數位轉類比變頻器之高頻帶響應； 7 2高頻帶載波標調位置； 7 4高頻帶修正增益。發明的詳細說明在這個說明中，較佳例，而不是當作在本發明中的^制。σ例子應該被當成是範本發明提供—種電力線通法和裝置，本發明可以报容易地利用；；之雙頻帶調變方勿奶扪用存在的電力線技術，

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這樣發明的不同的調變地在以基頻訊號完成的訊號的調變百萬赫茲為的訊號調變歐洲使用的方法和裝置頻率帶中經的訊號完成第二調變頻頻率可以作了在美國操頻帶超過25 頻率帶）。利用一傳輸過稍為的調的第一調變道之間交換業在低於25 作的頻率帶百萬赫茲（器和接收器變後。本發頻道和以第。在實施例百萬赫兹（ )，當第一如：大於25 可以操作在明可以容易一邊緣柔化中’基頻的如：在4-25 反邊緣柔化百萬赫兹在本發明之方法裝置可以選帶之間’藉著稍加修改己存在的兩個部份及稍加修改己存在的一個部份。在實施例中，設茲頻帶低的正交多功分頻技術緣柔化濾波器和第一串額外的低通和邊緣柔化濾波器，而為頻帶高，這個發明的傳輸器包波器和第二串額外的值，發明邊緣柔化濾、波器。為了本發明傳輸器的實施例，現在將被討 ....交多兔分頻技術傳輪器擇操作在第一頻帶和第二頻的正交多功分頻技術傳輸器的正交多功分頻技術接收器計一個可操作在比25百萬赫傳輸器包含了一個低通反邊值。發明的接收器包含一個了可以操作在比25百萬赫茲含了一個帶通反邊緣柔化攄的接收器也包含一個帶通反而創造的正交多功分頻技術論0 第5a圖係一符合本文件發明之正交多功分頻技術傳輸器實施例之示意圖，如圖中所示，正交多功分頻技術傳輸器50 0包含一數位訊號源5〇2，調變操作級（程序包含 504-520 )和電力線驅動器和電力線連接部53〇，數位訊號

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數位2先圖3 ’串列轉並列的變頻器504轉換 ”一串並列的字元，當中每-並列字元包含右的:安在實施例中，四元相位移鍵（QPSK )調變中所都被使用’ 168位元的數位位元流被改成一個字固"7成的值，在四元相位移鍵（QPSK )調變體制位元值和字元的位元值並意味限制這個新的： #用^ =二此f術之人必須承認不同的調變結構和值能被 : 运反這個發明的本意和領域外。在這個發明中每 if複合的值最後利用四個相位中的—個#載波送到在正又夕力刀頻技術載波流中，串列轉並列的變頻器5 〇 4輸出一並列的字元到加權級5 0 6。原輸出數位位元流到串列轉並列的變頻器5 〇 4。加權級5 0 6完成振幅的加權在複合的字元資料中，加，的技巧是為大家所熟知的調制技巧之一，因此在此不再夕作描述。每一個載波可以被加權成不同的，加權可以在不同的原因下被應用如提供能源控制（假設提供的值相同的話）。另一種加權器可提供製作傳送的頻率頻譜，在電力線網路系統中’序复合值的加權是需要的為了能補償數位轉==(D/A )變壓器514的頻率響應（在下面會討論），在貝=例上需言是Sln(x)/x的延伸。加權被使用依據頻帶在正父多功分頻技術傳輸器5 〇〇中的應用因為數位轉類比 (D/A)變壓器514的頻率響應是和頻率獨立的，因此在雙頻帶的正交多功分頻技術傳輸器中，第一串加權值被用來刼作在第一頻帶中，第二串加權值被用來操做在第二頻帶

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f本發明的正交多功分頻技術傳輸器5 Ο 0之實施例中第串加權值被用來操作在較低的頻帶中，第二串加權值被用來操做在較高的頻帶中，在實施例中，較低的頻帶被定義成比25百萬赫兹低的頻帶（^ :美國的操作頻帶 t巧百萬：紅）’而較高的頻帶在此被定義成比2 5百萬赫效咼的頻帶（如：歐洲的操作頻帶超過25百萬赫茲）。表 (如下）匕g示範性的咼頻帶和低頻帶加權之值，用如第5a圖所示的傳輸器5〇〇。為了更谷易的了解想要的加權的值，一種描述標調位置和數類比的變頻器的頻率響應在此被提出，標調位置包含2定複合的值到相關的標調位置，一種標調位置的做法在刚頭以被討論〜反快速傳立葉轉換級3 〇 8 (第3圖 )。在本發明的實施例上，低頻帶的標調位置範圍從〇到 =7，低頻帶的標調位置範圍從128到256。就如同在前所提的，複合值的加權和數位轉類比（D/A )變壓器5丨4的率響應有關，現在將描述數位轉類比（D / A )變壓器$ 1 4的頻率響應在高頻帶及低頻帶操作之圖。、第6圖為一數位轉類比變頻器之低頻帶響應β 〇、高 π載波彳示调位置6 2和低頻帶修正增益6 4為了加權的目"的曲線圖。低頻帶修正增益64顯示了由加權級5〇6給數位到< 類比變頻器之低頻帶響應60之增易的補償，這些加權、被用來使數位轉類比（D/A )變壓器5丨4之所有 :Μ 電力等級相等。月·】出的

516283 五、發明說明（24) 帶載Γ二為位—上位轉類比變頻器之高頻帶響應70、高頻和高頻帶修正增益74為了加權目的之曲比變頻d t增益74顯示了由加權級5〇6給數位到類 ===帶響應70之增易的補償，這些加權可以被 :b(D/A)變壓器514之所有載波輸出的電二:=!;=:下曲、線，實際上複合值的加權值會疋间頻標調位置，載波的置會田相頻器的標調位置150到_ % 被^氣從數位轉類比變相及的，A >枯但是複合值的順序是相反的因此，在加權級506中最大的加權被用在且最小；加權值用在載波m。這些熟練= 涊三可曰代的魚鱗的常數可以被用來和加權值曰響每一個载波有同樣的能量之想要的結果。示^ 在本發明的實施例上，低頻帶和高頻帶由在第6圖和第7圖中數位轉類比變頻器之頻率響σ 在本發明中之傳輸器中，低頻帶的加權值 ϋ ^ ° 帶範圍低於25百萬赫兹之相關標調位置23到! 乍在人頻訊號而得’同樣地高頻帶的加權值 :複: 高於25百萬赫兹之相關標韦作在頻▼乾圍則複合訊號而得。加權的複會==反的順序器，增加加權值到複合標調中，而 J相乘在另一種可供選擇精神。 τ 知名的移位和增加第28頁 1012-4082-PF.ptd 516283

，操=被用來完成在加權級50 6中的加權函式。在這個示範的實施例中，每個加權中使用兩個加法電路來完成這個 :2另一種可供選擇的實施例中，一數位的渡波器被使用來創ί加權的函數，在此可供選擇的實施例中，該數位的濾波產生時間領域上之取樣，由反快級的輸出得到的。 f ^ W # 〇再次的參考第5a圖，加權級50 6輸出複合和加權的訊 =值到反陕速傳立葉轉換級5 〇 8，反快速傳立葉轉換級Μ 8 整理複合和含有相當頻率的字元加權的值，確保輸出的波 2取樣是完美的。在實施例上，一頻率字元最好被定義成了 =的標頻位置，這標頻位置的數目中頻率字元的大小來决疋就如在實施上所示，每一個頻率字元由2 5 β個標頻位置所組成，其它的技術也可以被承認的，可以選擇使用不同的值用在標頻位置的數量，除了超出本發明的領域和精神以外的j不同形態的資料值通常被指定成不同的標頻位置在本糸統中複合值被指定為η = 0到2 2的標調位置 ^含原點0，加權的複合值指定的標調位置從=23到1〇6，沒有價值的值被指到字元的位址從η =丨〇 7到1 2 8 (假設充滿了無價值的值），為了保證創造一個實質的波形，複合的結合值被指定到256 η，意即從128到256、。就如同被我熟知的調變設計技術，複合的共軛值被簡單的創造，著相反訊號之虛數的複合值，在安排完這些頻率訊號时’反快速傳立葉轉換級5 〇 8計算一個反快速傳立葉轉換值，因此轉換這個頻率訊號到時間域上的波形訊號有256

516283 五、發明說明（26) ，量化單位。這個反快速傳立葉轉換級5〇8 (第以圖）出：個時間領域上的波形訊號到增加週 (第 5a 圖）。 ϋΐυ 參考在第3圖所#的增加週期@前週期的前綴”更好地延長了在時間域中的波形，猎如者為曰大加週期的前綴被用來和多路徑干擾的決疋性& a對抗本發明增加了週期的前綴，辨荖你陆„a 的波形後端取樣，再複製他們到波形的前#，曰在且體‘：上，最後的164個從時域波形±的在皮、實也端，因此這個波形的絢导产，白入义/反複I幻波形的别 (即·· 256 + lfm &度包含别綴有“0個取樣波形到並列轉串列的2ΛΚΓ。10輸出含週期的前綴的 ^*j ί ί ^ J ^ J 1512 ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 茲，可以選擇使用不π ;幵乂的貝料速率為5 0百萬赫域和精神以外的料速度1 了超出本發明的領到數位到類比（D/A \ ^ 列的變頻器5 1 2輸出串列波形波。-為大家所熟知變頻,514轉換串列波到串列類比到類比訊號（即:、串、現象從數位位元流（即：串列波）邊緣柔化”可以被定羞、類比波）是’，邊緣柔化，，的程果，” 心的基礎頻率響應，々為頻率移鍵的副本以輸入頻率為中好的用來定每一個取二，位到類比（D/A )變頻器514設計該頻率移鍵被s i n (彳’單位為了一個取樣的時間，因此， X的頻率響應加權，Sin(x)/x的頻率 1012-4082-PF.ptd 第30頁 516283

為零當其為數位轉類術上不同的頻率塑庶頻器。因此，在上述味著限制本發明的頻有違反發明的領域能 (D/A )變頻器514輸和第一邊緣柔的訊號反邊緣柔化濾波基頻訊號的第一邊緣方法和裝置有助益地化號去允許操作在兩當操作在低頻帶緣柔化濾波器被使用例中，低通反邊緣柔兹，例如：基頻訊號施例中，反邊緣柔化比取樣的頻率的倍數時，在熟知的技會造成不同的數位到類比（D / A )變所討論的sin(x)/x的頻率響應並不意率響應，當不同的加權頻率響應在沒被使用。在第5 a圖所示，數位到類比出一串列類比波（包含一個基頻訊號 )到反邊緣柔化渡波器5 2 〇中。器5 2 0現在將被討論，在實施例中，柔化開始在2 9 · 3百萬赫茲，本發明的利用個基頻的訊號和這個第一邊緣柔個頻帶的傳輸器的使用。時（即·使用基頻訊號）一低通反邊在反邊緣柔化濾波器5 2 0中，在實施化渡波裔✓、輸出訊说低於2 5百萬赫 (4· 5到20· 7百萬赫茲）。因此在實濾波器5 2 0輸出一基頻訊號到電力線驅動器和電力線連接部5 3 0中。當操作在高頻帶時（即：使用第一邊緣柔化訊號）一帶通反邊緣柔化濾波器被使用在反邊緣柔化濾波器5 2 〇中’在實施例中，低通反邊緣柔化濾波器只輸出訊號在 2 5〜5 0百萬赫茲，例如：基頻訊號（2 9 · 3到4 5 · 5百萬赫茲 )。因此在實施例中，反邊緣柔化濾波器5 2 〇輸出一基頻訊號到電力線驅動器和電力線連接部5 3 0中。依據操作的模式（被使用在本發明中是低頻帶和高頻

1012-4082-PF.ptd 第31頁 516283 五、發明說明（28) 帶）’波形包含想要的訊號（基頻訊號或第一邊緣柔化的訊號輸出的）電力線驅動器和電力線連接部53〇。電力線驅動器和電力線連接部530增強想要的訊號且結合訊號電力線中。 ° 第5b圖是符合本發明的正交多功分頻技術傳輸器5〇〇, 的另一個實施例示意圖，在第5b圖中所示的正交多功分頻技術傳輸器50 0’和上述討論參考第5a圖的正交多功分頻技術傳輸器500相同，因此，同樣有的結構部份相不再在下面討論更多的細節。在正交多功分頻技術傳輸器5〇〇，實施 2中，在高頻帶和低頻帶之間的轉換操作被用轉換工具來完成，這項轉換工具提供想要的訊號管理，為了低頻^操作輸入到低通濾波器，為了高頻帶操作輸入到帶通濾波/、器。第5b圖的實施例中，這個傳輸器包含轉換工且，帶通反邊緣柔化濾波器524和低通反邊緣柔波' 數位轉類比的變壓器514輸入一類比波到轉換中，依據傳輸器的操作模式，轉換工具522輸出一類比波到帶通反邊緣柔化據波器524或低通反邊緣柔化濾波器咖中。舉例來說，當操作在低頻帶時，轉換工具522安排類比波輸入到低通反邊緣柔化濾波器526中，低通反邊緣化濾波器526產生一基頻訊號且提供電力線驅動器和電力、線連接部530的輸入。當操作在高頻帶時，轉換工具522 排類比波輸入到帶通反邊緣柔化濾波器524中，帶通反緣柔化濾波器524產生一基頻訊號且提供電力線驅動器電力線連接部530的輸入。 ° 516283 五、發明說明（29) " " ' 資料的解調用正交多功分頻技術接收器包含可選擇性的和電力線網路相連之正交多功分頻技術解調器來完成，一發明的正交多功分頻技術接收器之實施例現在將$ 論。、 I父多功分頻技術接收器本發明中的接收器藉著低通反邊緣柔化濾波器在低之間轉換，增加的改變在已因為正交多功分頻技術接收傳輸^樣加權問題。加權因為在正交多功分頻技術接不是矩形的波形，再者，雖順序在電力線中是相反的，然的去除這些翻轉，因此，的修改為了被設計操作在高在實施例中，當操作在頻率低於25百萬赫茲時），包含低通反邊緣柔化濾波器 (即：當操作在頻率高於2 5 功分頻技術接器包含高通反第8 a圖是一符合本發明電力線接收器60 0的示意圖< 交多功分頻技術電力線接收增加控制器（AGC )級602，使用帶通反邊緣柔化濾波器和帶操作模式到高頻帶操作模式存在的接收器中是不需要的，器並沒有和正交多功分頻技術問題在接收器中是不需要的，收器中類比轉數位的頻率響應然當加權被使用時標調位置的但是在接收中量化的程序會自已存在的接收器只需要一點點頻帶模式下。低頻帶模式時（即：當操作在發明的正交多功分頻技術接器，當操作在高頻帶模式時百萬赫茲時），發明的正交多邊緣柔化濾波器。的實施例的正交多功分頻技術 ’就如同第8a圖中所表示的正器6 0 〇包含一對電力線和自動一解調器（包含程序61〇〜626

516283 五、發明說明（30) )和一資料衰減器628。一對電力狳夺ώ a 的訊號’誠的技術也承認自冑增加月的本發明中的實•。一對電力線和自動增加的在級602輸出-類比波到和反邊緣柔化遽波器61〇中。反邊緣柔化的濾波器6丨〇防止不想要的訊號内類比轉數位變壓器620的改變發生時產生（a/d)，如上討論的，在類比到數位的轉變時，被類比到數位變頻器 :°二所Λ樣的：訊號產生的訊號内容會和取樣的訊號在同樣的頻率，包含每個頻率的量化訊號含入了每個頻的類比訊號波形的和、暫時的頻率、和被類比到數位變頻器使用的複合之取樣速度，通常這個訊號包含有暫時的率和所以複合之取樣速度產生之干擾。因此，為了防止降低这些想要的訊號，一個反邊緣柔化的濾波器被使用來壓制可能”，濫"（即：混合）進想要的範圍的訊號的能量。當操作在低頻帶時（即使用基頻訊號）低通反邊緣柔化濾波器被用來使用在反邊緣柔化濾波器級6丨〇中，當操作^高頻帶時（即使用第一加權訊號）帶通反邊緣柔^化濾波器被用來使用在反邊緣柔化濾波器級6丨〇中。反邊緣柔化濾波器級61 0輸出到類比轉數位變壓器62〇中，如示意圖所示。類比轉數位變壓器620將類比波轉為數位取樣流，類比轉數位變壓器6 2 0輸出一數位取樣流到串列轉並列（$ / ρ

1012-4082-PF.ptd 第34頁 516283 五、發明說明（31) )的變頻器622中，串列轉並列（s 一數位取樣的資訊流到一並列的取/Ρ^的變頻器M2轉換 (S/P )的變頻器622輸出一並列的取：串列，並列葉轉換級（FFT ) 624中。快速傳立辇^ =訊統到快速傳立用為人所知快速傳立葉轉換推出_^ =級（FFT)似利些頻率的值域延伸輸入頻器似中。這，並列轉串列⑽）的變：:6:(提= 當做輸入到資料衰減器628中。 ° ^ _，ΓΓΞΪ符合本發明的正交多功分頻技術接收器 6:0的另-個實施例示意圖。在第8b圖中所示的分頻技術接收器600,和上述討論參考第以圖的正交頻技術接收器800相同’因&，同樣有的結構部份相不再面討論更f的細節。在正交多功分頻技術接收器8〇〇, 貝靶例中，在高頻帶和低頻帶之間的轉換操作被用轉換工具來70成，這項轉換工具提供想要的訊號管理，為了提供低頻帶濾波器（為了低頻帶操作）或者是高頻帶濾波器 (為了南頻帶操作）的輸入。第8b圖所示，該傳輸器60 0，包含轉換工具612，帶通反邊緣柔化濾波器6 1 4和低通反邊緣柔化濾波器6丨6。一對電力線和自動增加控制器（AGC )級6 0 2輸出一類比波到轉換工具6 1 2中’依據在傳輸器6 〇〇，中所操作的模式，轉換工具6 1 2輸出一類比波到帶通反邊緣柔化濾波器6丨4或低通反邊緣柔化濾波器6 1 6。當操作在低頻帶模式，轉換工具

1012-4082-PF.ptd 第35頁 516283 五、發明說明（32) 612連接類比波到低通反邊緣柔化濾波器616中，，柔化渡波器616輸出一據過的訊號到類比轉-& 620中。當操作在高頻帶模式，轉換工具6i2^m堡/ :通反邊緣柔化滤波器6“中，帶通反邊接二比：輪出一濾過的訊號到類比轉數位變壓濾波益614 =支術接收器_，解調被滤過的訊號用2〇上中述^ 法參考第8a圖。 W。寸响之方 *總結，本發明a —種新的電力線通訊網方法和裝置’這個發明的方法和裝置利㈡在不同的調變頻帶下的一傳輸器和一接 ^ 容易地在利用▲頻的訊號調變完成的第—:周㈣=”：：第一加權訊號調變完成的第二頻帶乂殳頻▼和利用 -種方法和裝置可以在第一操作;J 作：本發明提供兩個在已存在傳輸器的組成部分和一個在這項發明中可以方便的利用以存在tn: ’在 -些本發明的實施例己討論過，、凋路技術。不脫離本發明之領域和精神可以被實：與不，的良形在移鍵和加法萑乘法器得到加權複合值，而發明之領域和^時^被使用在加權複合值中在不脫離本 l〇12-4082-PF.ptd

IXH 第36頁

Claims

516283

l · 一種交流電力線網路的雙頻帶調變電路，包括 (a) —輸入節點，用來接收一數位的頻率域輸入訊 (b) —反快速傳立葉轉換電路，能合適的接收該數位的頻率域輸入訊號，其中該反快速傳立葉轉換電路產生對應於頻率域輸入訊號的一數位的時間域訊號； (c) 一數位轉類比變壓器的電路，能合U適的接收該數位的時間域訊號，其中該數位轉類比變壓器產生一類比的時間域訊號；以及、

(d ) —反邊緣柔化濾波器’能合適的接收該類比的時間域訊號，其中$亥反邊緣柔化滤波器對每一個選取的操作頻帶輸出一對應之過滤後的類比訊號。 2 ·如申請專利範圍如第1項所述的雙頻帶網路電路，其中5亥反邊緣柔化；慮波器細作在第一被選取的的操作頻帶内，產生一基頻訊號，且其中該反邊緣柔化濾波器操作在第一被選取的操作頻帶，產生第一加權訊號。 3 ·如申請專利範圍如第2項所述的雙頻帶網路電路，其中該反邊緣柔化濾波器包括：

(a )、低通反邊緣柔化濾、波器，能合適的接收該類比的時間域訊號，其中該低通反邊緣柔化濾波器在第一被選取的的操作頻帶内，產生一基頻訊號； (b ) —帶通反邊緣柔化濾波器，能合適的接收該類比的時間域訊號，其中該帶通反邊緣柔化濾波器在第二被選取的的操作頻帶内，產生第一加權訊號；以及

Μ 6283 六、申請專利範圍 (c) 一轉換元件，能人摘&六# 濾波器間操作轉換。、通濾波器和該帶通 4·如申請專利範圍如第2項其中第-被選取的操作頻帶由比雙頻帶網路電路， =頻率所組成，且第二被選取的操：；：：:、或大約相等赫兹到50百萬赫兹之間的頻率所組成1 τ由大約從25百萬 5如申請專利範圍如第2 其中第-被選取的操作頻帶由：電路’ 赫兹之間的頻率所組成，且第二被選取到21百萬從296百百萬赫兹之間的頻率所二由大约 6 ·如申明專利範圍如第〗項所述其中該反快速傳立葉轉換電路更包括—加權H路電路，一串的加權值產生第一加權訊;：:第亥加=路：：以第第二加權訊號。一串的加榷產值生 i二如申請專利範圍如第6項所述的雙頻帶網路電路，八.中“加權電路更包括複數加權加法器能合適的利用第一串的加權值來 =加法用第一串的加權值來產生第二加權訊號。 8;如申請專利範圍如第6項所述的雙頻帶網路電路，，、中该加權電路包括複數移鍵和加法操作器，1 器能合適的利用第一串的加權 Λ 呆作用篦-电μ ^I + 值來產生第一加權訊號，利用第一串的加權值來產生第二加權訊號。 9 ·如申請專利範圍如第8項所述的雙頻帶網路電路， 1012-4082-PF.ptd I 第38頁六、申請專利範圍 _ 其中該複數移鍵和個加法。才加法刼作為對母-個加權值至少包括兩立中Λ申：專利範圍如第6項所述的雙頻帶網路電踗 ^、甲5亥加權電路包括第一和』峪電路，濾波器以第一串Λσ婼沾姑太丄數位濾波益，且其中第一濾波器以第趨、生第一加權的值，而當中第一 51^一權的值產生第二加權的訊號。直中專利範圍如第6項所述的雙頻帶網路電路來以：速傳立葉轉換電路更包用元，且其中今頻；！到的標頻位置且產生-頻率字、頻率子兀包括複數標頻位置。 u ·如申請專利範圍如第路，其中該頻率字元包括256個雙頻㈣路電路，^如項所述的雙頻帶網路電數可以量化的複合ΐ括複數不能量化的複合值和複路’1二申頻;專字利元範包圍^ 以量化複合值的第—串"：署'的第-串標頻位置’有可標頻位置。弟一串橾頻位置，和有共軛複數的第三串立中兮Λ趨申Φ月々專利範圍如第6項所述的雙頻帶網路電路，二：Ϊ 加權頻率域的輸入訊號使符合-⑴ 轉類比取樣i率；^ = 7的頻率響應是零在其是數位 6 ·如申明專利範圍如第1項所述的雙頻帶網路電路，

!! 11^ 1012-4082-PF.ptd 第39頁六、申請專利範圍 :忒反快速傳立葉轉換電且其中該串列轉並列變壓器接列轉並到變壓器， 1…請專應r入訊號。其中該數位轉類比變壓器包括的雙頻帶網路電路，增加週期前綴到時域波形訊號，】力前：電路’其產列變壓器接收並列數位頻率域訊號和 1 8·如申請專利範圍如第丨7 路，其中該數位轉類比變壓V雷：Λ 帶電一取樣時序中。山電路保持同樣的取樣標準在 .如申明專利範圍如第1 7項所述的雙頻帶網路電 /、中名串列波形讯號由5 〇百萬赫茲資料速率的訊號所組成。 ·如申请專利範圍如第1項所述的雙頻帶網路電路，其中遠反邊緣柔化渡波器包括一電力線驅動器和一電力線連i妾部’其中該電力線驅動器放大反邊緣柔化訊號，且其中該電力線連接部連結該反邊緣柔化訊號到電力線中。 21 ·如申請專利範圍如第2 〇項所述的雙頻帶網路電路’更包括一輸入電路，其中該輸入電路接收上述類比濾波器渡過之訊號且產生一數位資料訊號。 2 2 ·如申請專利範圍如第2丨項所述的雙頻帶網路電路’其中該輸入電路包括第二反邊緣柔化濾波器，其中第二慮波器接收該類比之過濾後的訊號，對每一個對應的選第40頁 1012-4082-PF.ptd 516283 六、申請專利範圍 —. 擇作業頻帶產生一第二類比之過濾後的訊號。 2 3 · —種實現雙頻帶調變在交流電力線通訊網路系中的方法，包括下列步驟： C a)輸入一數位頻率域之輸入訊號； (b) 每一頻率域訊號對應產生一數位時域訊號； (c) 轉換該數位時域訊號到一類比號號； (d) 選擇一操作頻帶；以及 (e) 選擇性的過濾該類比訊號，對每一選擇操作的頻帶產生一過濾後之訊號。 24·如申請專利範圍如第23項所述實現雙頻帶調變在交流電力線通訊網路系統，其中步驟（e )選擇性的過濾包括過濾類比訊號去產生一基頻訊號為了第一選取的操作頻帶。 2 5 ·如申請專利範圍如第2 3項所述實現雙頻帶調變在交流電力線通訊網路系統，其中步驟（e)選擇性的過濾包括過濾類比訊號去產生第一邊緣柔化訊號為了第二選取的操作頻帶。 >、26·如申請專利範圍如第24項所述實現雙頻帶調變在父、流電力線通訊網路系統，其中步驟（e )選擇性的過濾包括低通濾波。 > $ 27·如申請專利範圍如第25項所述實現雙頻帶調變在父、流電力線通訊網路系統，其中步驟（e)選擇的過濾包括帶通濾波。 28·如申請專利範圍如第24或25項所述實現雙頻帶調

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變在交流電力線通訊網路系

>、31 ·如申請專利範圍如第23項所述實現雙頻帶調變在父流電力線通訊網路系統，其中步驟（e)通常包括下列步驟： (1) 加權該輸入訊號；以及 (2) 完成反快速傳立葉轉換產生一數位時域訊號。 > 士 32 ·如申請專利範圍如第31項所述實現雙頻帶調變在父流電力$通訊網路系統，其中子步驟（1)包括為了操作，第頻〒所產生的第一加權訊號，用第一串加,權值加權輸入訊號。六士 33·如申請專利範圍如第31項所述實現雙頻帶調變在電力Ϊ通訊網路系統，其中子步驟（1)包括為了操作一頻▼所產生的第二加權訊號，用第二串加權值加權輸入訊號。 m 34 -— 丄 • 里乂流電力線網路的雙頻帶調變電路，包括·· 516283 六、申請專利範圍 (a) —輸入裝置，用來接收數位之頻率域輸入訊號的輸入； (b) 一傳輸裝置，有效的在連結和反應輸入裝置，用來根據輸入訊號產生一數位時域的訊號； (c) 一數位轉類比變壓器的裝置，有效的在連結和反應傳輸裝置，用來變換該數位時域的訊號到一類比訊號；以及 ' (d) 一過濾裝置，有效的在連結和反應數位轉類比變壓器裝置，用來過濾類比訊號，其中濾波裝置對一選取的頻帶產生一過濾訊號。 35·如申請專利範圍如第34項所述交流電力線網路的雙頻帶調變電路，其中過濾裝置包括一低通濾波器裝置，用來過濾類比訊號產生一基頻訊號為了第一選取的頻帶。 3 6 ·如申睛專利範圍如第3 4項所述交流電力線網路的雙頻帶調變電路，其中過濾裝置包括一帶通濾波器裝置，用來過濾類比訊號產生一邊緣柔化訊號為了第二選取的頻帶。 37· —種有輸入節點的交流電力線網路的雙頻帶調變電路’包括· (a ) 一輸入裝置，為了接收從一輸入節點來的一數位頻率域之輸入訊號； (b) 一加權裝置，有效的在連結和反應該輸入裝置，依據一所選取的頻帶產生一加權數位時域訊號； (c ) 一傳輸裝置，有效的在連結和反應該加權裝置，

1012-4082-PF.ptd 第43頁 516283 六、申請專利範圍 :依據该輸入訊號產生一數位時域訊號； (d) —數位轉類比變壓器裝置，有效的在連結和反應该傳輸裝置’用於連接該數位時域訊號到一類比訊號；以及 — (e) —過濾裝置，有效的連結和反應該數位轉類比變壓器裝置，用於過濾該類比訊號，對每一選取的頻帶產生一過濾後之訊號。 3 8 ·如申請專利範圍如第3 7項所述交流電力線網路的雙頻帶調變裝置，其中該加權裝置包括第一加權裝置用來加權輸入訊號，用了第一選取的頻率產生第一加權訊號。 3 9 ·如申請專利範圍如第3 7項所述交流電力線網路的雙頻帶調變裝置，其中該加權裝置包括第二加權裝置用來加權輸入訊號，用了第二選取的頻率產生第二加權訊號。 4 0 · —種交流電力線網路的雙頻帶調變的接收器，包括： (a) —電力線聯結器，產生一類比輸入訊號； (b) —反邊緣柔化濾波器，用來接收該類比輸入訊號’其中反邊緣柔化濾波器對每一選擇的操作頻帶，輸出一類比過濾後之訊號； (c) 一類比轉數位變壓器（ADC)電路，用來接收該類比過滤後之訊號，其中類比轉數位變壓器（ADC)電路通常對每一類比過濾後之訊號產生相對應的一數位時域訊號； “（）並歹〗轉串列變壓器連結類比轉數位變壓号（A j)C ) 電路的輸出，其中並列轉串列變歷器轉換該數位時域訊號

516283 六、申請專利範圍成一並列數位訊號一（e) —快速傳立葉轉換級，用來接收從並列轉串列變壓為中之並列數位訊號，其中快速傳立葉轉換級完成之茶轉換且對每一數位時域訊號產生一並列頻率域之奴位訊號；以及 >(f) 一並列轉串列變頻器連結快速傳立葉轉換級，其中亥並列轉串列變頻器轉換該並列頻率域之數位訊號一串列頻率域之數位訊號。

4 1 ·如申請專利範圍如第4 0項所述交流電力線網路的雙頻帶接收器，其中該反邊緣柔化濾波器作業在第一被選取的操作帶中，過濾基頻訊號，且其中該反邊緣柔化淚$ 器作業在第二被選取的操作帶中，過濾第一邊緣柔化^/ 號0 4 2 ·如申請專利範圍如第4 1項所述交流電力線網路的雙頻帶接收器，其中該反邊緣柔化濾波器包括： (a) —低通反邊緣柔化濾波器，用來接收該類比輸入訊號，其中該低通反邊緣柔化濾波器操作在第一被撰取的頻帶中，過濾該基頻訊號； (b) — ▼通反邊緣柔化濾波器，用來接收該類比輸入訊號，其中該帶通反邊緣柔化濾波器操作在第二被撰取的頻帶中，過濾第一邊緣柔化訊號； (c ) 一選擇單元，用來在該低通反邊緣柔化濾波器和該帶通反邊緣柔化濾波器選擇操作。 43. —種用在接收資料在雙頻帶調變交流電力線通訊

J 丄UZOJ 六、申請專利範圍網路系統中的方法 γ k L 包括下列步驟： (a)接收一類比於入 m把頰比輸入訊號； C b ) &取一作業頻帶； (C )對母一個握>Mr 4：5 * 從而產生一類比過清$率選擇性地過濾類比輸入訊號， ^ 濾後之訊號；常和類比過清^類比/處波後之訊號到一時域數位訊號，通吊和類比過濾後之訊號相等； (e) 轉換該時域數彳並列數位訊號完成快速傳;^整到絲一列數位訊號中，對該位訊號產生-並列頻率H轉換/每一並列時域之數缺#金d Μ / 早域之數位訊號，轉換該頻率域的訊唬成-串列頻率域之數位訊號；以及午巧W (f) 輸出該串列頻率頻率域之數位訊號到資料槽中。册4>4、如申請專利範圍如第43項所述用在接收資料在雙頻帶調變交流電力線通訊網路系統中的方法，其中選擇^生的過濾步驟（c)包括過濾類比的輸入訊號，為了第一選取的操作頻帶的基頻訊號。 ' 4 5 ·如申請專利範圍如第4 3項所述用在接收資料在雙頻帶調變交流電力線通訊網路系統中的方法，其中選擇性的過濾步驟（c)包括過濾類比的輸入訊號，為了第二選取的操作頻帶的第一邊緣柔化訊號。 4 6 ·如申請專利範圍如第4 3項所述用在接收資料在雙頻帶調變交流電力線通訊網路系統中的方法’其中選擇性的過濾步驟（c)包括低通濾波。 4 7 ·如申請專利範圍如第4 3項所述用在接收資料在雙

1012-4082-PF.ptd 第46頁 516283 六、申請專利範圍頻帶調變交流電力線通訊網路系統中的方法，其中選擇性的過渡步驟（C )包括帶通濾波。 48.如申請專利範圍如第44或45項所述用在接收資料在雙頻帶調變交流電力線通訊網路系統中的方法，其中第一選取的操作頻帶大約由低於或相等於2 5百萬赫茲的頻率組成，且第二選取的操作頻帶大約由2 5到5 0百萬赫茲之間的頻率所組成。

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