TWI448094B - 雙啁啾序列調變系統和方法 - Google Patents

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Description

雙啁啾序列調變系統和方法
本發明主要係關於通訊調變技術，特別係有關於利用雙啁啾序列進行調變技術之技術。
調變是一種將訊號注入載波，藉此將訊號對載波加以調變的技術，透過調變可以便於將原始訊號轉變成適合傳送的電波訊號，此外，透過調變可以將訊號的頻譜搬移到任意位置，因而有利於訊號的傳送，並且使得頻譜之資源可得到充分利用。調變常用於無線傳輸、電話線的數據通訊等通訊傳輸上。
本發明提供了一種雙啁啾序列調變方法，可利用雙啁啾序列對信號進行調變技術之技術。
根據本發明之一實施例提供了一種雙啁啾序列調變系統，包括：一發送單元、一傳輸通道以及一接收單元。發送單元包括：一調變模組，用以接收一位元資料，並將上述位元資料透過一第一啁啾序列和一第二啁啾序列進行調變，以產生一輸出信號；以及一數位轉類比轉換器，將上述輸出信號由數位形式轉換為類比形式。傳輸通道，接收轉換為類比形式之上述輸出信號，轉換為類比形式之上述輸出信號經過上述傳輸通道而形成一接收信號。接收單元，包括：一類比轉數位轉換器，將上述接收信號由類比形式轉換為數位形式；以及一解調變模組，用以將轉換為 數位形式之上述接收信號分別透過上述第一啁啾序列和上述第二啁啾序列進行解調變，以還原成上述位元資料。
根據本發明之一實施例提供了一種雙啁啾序列調變方法，包括：利用一第一啁啾序列和一第二啁啾序列調變一位元資料以產生一輸出信號；將上述輸出信號由數位形式轉換為類比形式；經由一傳輸通道接收轉換為類比形式之上述輸出信號，其中轉換為類比形式之上述輸出信號通過上述傳輸通道後形成一接收信號；；將上述接收信號由類比形式轉換為數位形式；以及再利用上述第一啁啾序列和上述第二啁啾序列將轉換為數位形式之上述接收信號解調變，以還原成上述位元資料。
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之雙啁啾序列調變系統100之架構圖。如圖所示，根據本發明一實施例所述之雙啁啾序列調變系統100，包括，一傳送單元110、一接收單元120、一傳輸通道130。
根據本發明一實施例，傳送單元110更包一調變模組140、一數位轉類比轉換器150。調變模組140，係用以接收一位元資料S1，並將位元資料S1透過第一啁啾序列C1和第二啁啾序列C2來進行調變，因而產生一輸出信號S2。藉由底下說明之第2A圖，將可更明確說明調變模組140進行調變之過程。第2A圖係顯示根據本發明一實施例所述之調變模組140之架構圖。調變模組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係用以將位元資料S1和第一啁啾序列C1相乘，以產生一第一調變信號M1。第二乘法器230則係用以將經由反向器220反向後之位元資料S1和第二啁啾序C2列相乘，以產生一第二調變信號M2。最後再藉由一累加器240，接收第一調變信號M1和第二調變信號M2用以產生輸出信號S2。根據本發明一實施例，第一啁啾序列C1係用以表示傳送之位元資料S1之位元為0，第二啁啾序列C2係用以表示傳送之位元資料S1之位元為1。
根據本發明一實施例，輸出信號S2藉由數位轉類比轉換器150，由數位形式轉換為類比形式並由數位轉類比轉換器150輸出轉換為類比形式之輸出信號S2。傳輸通道130接收轉換為類比形式之輸出信號S2，且轉換為類比形式之輸出信號S2通過傳輸通道130後產生一接收信號S3。根據本發明一實施例，傳輸通道130係為一電力線通道。
根據本發明一實施例，接收單元120更包括一類比轉數位轉換器160、一解調變模組170。接收單元120透過類比轉數位轉換器160接收接收信號S3，接收信號S3通過類比轉數位轉換器160後，由類比形式轉換為數位形式。解調變模組170用以將轉換為數位形式之接收信號S3分別透過第一啁啾序C1和第二啁啾序C2進行解調變，以還原成上述位元資料S1。藉由底下說明之第2B圖，將可更明確說明解調變模組170進行解調變之過程。第2B圖係顯示根據本發明一實施例所述之解調變模組170之架構圖。解調變模組170包括，一第一相關器250、一第二相關器 260、一減法器270以及一判斷裝置280。第一相關器250用以將接收信號S3和第一啁啾序列C1相乘，並執行累加和取絕對值之動作，以產生一第一解調信號M3。第二相關器260用以將接收信號S3和上述第二啁啾序C2列相乘，並執行累加和取絕對值之動作，以產生一第二解調信號M4。一減法器270用以計算上述第一解調信號M3和上述第二解調信號M4相減之差值。判斷裝置280則用以根據上述差值來還原上述位元資料S1，當第一解調信號M3和上述第二解調信號M4相減大於0則判定位元資料S1之位元為0，當第一解調信號M3和上述第二解調信號M4相減小於0則判定位元資料S1之位元為1。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之雙啁啾序列調變方法之流程圖300。首先，在步驟S310，利用一第一啁啾序列和一第二啁啾序列調變一位元資料以產生一輸出信號；在步驟S320，將上述輸出信號由數位形式轉換為類比形式；在步驟S330，經由一傳輸通道接收轉換為類比形式之上述輸出信號，其中轉換為類比形式之上述輸出信號通過上述傳輸通道後形成一接收信號；在步驟S340，將上述接收信號由類比形式轉換為數位形式；在步驟S350，再利用上述第一啁啾序列和上述第二啁啾序列將轉換為數位形式之上述接收信號進行解調變，以還原成上述位元資料。
第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之雙啁啾序列調變方法之調變流程圖400。首先，在步驟S410，將上述位元資料和第一啁啾序列相乘，以產生一第一調變信號； 在步驟S420，將上述位元資料之反向和上述第二啁啾序列相乘，以產生一第二調變信號；在步驟S430，累加第一調變信號和第二調變信號以產生一輸出信號。
第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之雙啁啾序列調變方法之解調變流程圖500。首先，在步驟S510，將接收信號和第一啁啾序列相乘，並執行累加和取絕對值之動作，以產生一第一解調信號；在步驟S520，將接收信號和第二啁啾序列相乘，並執行累加和取絕對值之動作，以產生一第二解調信號；在步驟S530，計算第一解調信號和第二解調信號之差值；在步驟S540，根據上述差值來還原上述位元資料。
本發明所提出之雙啁啾序列調變系統與方法，透過雙啁啾序列進行調變和解調變，使得傳送之信號可使用相同的頻帶來傳送信號，有效的提升了頻寬的使用效率。此外，本發明所提出之雙啁啾序列調變方法，更可用於電力線通訊中，來對抗電力線通訊中因多路徑通道所帶來頻率選擇性衰減之問題。
本說明書中所提到的「一實施例」或「實施例」所提到的特定的特徵、結構或性質，可包括在本說明書的至少一實施例中。因此，在不同地方出現的語句「在一個實施例中」，可能不是都指同一個實施例。另外，此特定的特徵、結構或性質，也可以任何適合的方式與一個或一個以上的實施例結合。
本說明書所揭露之實施例，對於任何在本領域熟悉此 技藝者，將很快可以理解上述之優點。在閱讀完說明書內容後，任何在本領域熟悉此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，可以廣義之方式作適當的更動和替換。因此，本說明書所揭露之實施例，是用以保護本發明之專利要求範圍，並非用以限定本發明之範圍。
100‧‧‧雙啁啾序列調變系統
110‧‧‧傳送單元
120‧‧‧接收單元
130‧‧‧傳輸通道
140‧‧‧調變模組
150‧‧‧數位轉類比轉換器
160‧‧‧類比轉數位轉換器
170‧‧‧解調變模組
210‧‧‧第一乘法器
220‧‧‧反向器
230‧‧‧第二乘法器
240‧‧‧累加器
250‧‧‧第一相關器
260‧‧‧第二相關器
270‧‧‧減法器
280‧‧‧判斷裝置
C1‧‧‧第一啁啾序列
C2‧‧‧第二啁啾序列
S1‧‧‧位元資料
S2‧‧‧輸出信號
S3‧‧‧接收信號
M1‧‧‧第一調變信號
M2‧‧‧第二調變信號
M3‧‧‧第一解調變信號
M4‧‧‧第二解調變信號
300、400、500‧‧‧流程圖
S310、S320、S330、S340、S350、S410、S420、S430、S510S520、S530、S540‧‧‧步驟
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之雙啁啾序列調變系統100之架構圖。
第2A圖係顯示根據本發明一實施例所述之調變模組140之架構圖。
第2B圖係顯示根據本發明一實施例所述之解調變模組170之架構圖。
第3圖係顯示根據本發明一實施例所述之雙啁啾序列調變方法之流程圖300。
第4圖係顯示根據本發明一實施例所述之雙啁啾序列調變方法之調變流程圖400。
第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之雙啁啾序列調變方法之解調變流程圖500。
100‧‧‧雙啁啾序列調變系統
110‧‧‧傳送單元
120‧‧‧接收單元
130‧‧‧傳輸通道
140‧‧‧調變模組
150‧‧‧數位轉類比轉換器
160‧‧‧類比轉數位轉換器
170‧‧‧解調變模組
S1‧‧‧位元資料
S2‧‧‧輸出信號
S3‧‧‧接收信號

Claims (10)

  1. 一種雙啁啾序列調變系統，包括：一發送單元，包括：一調變模組，用以接收一位元資料，並將上述位元資料透過一第一啁啾序列和一第二啁啾序列進行調變，以產生一輸出信號；以及一數位轉類比轉換器，將上述輸出信號由數位形式轉換為類比形式；一傳輸通道，接收轉換為類比形式之上述輸出信號，其中轉換為類比形式之上述輸出信號經過上述傳輸通道而形成一接收信號；以及一接收單元，包括：一類比轉數位轉換器，將上述接收信號由類比形式轉換為數位形式；以及一解調變模組，用以將轉換為數位形式之上述接收信號分別透過上述第一啁啾序列和上述第二啁啾序列進行解調變，以還原成上述位元資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之雙啁啾序列調變系統，其中上述第一啁啾序列用以表示傳送之上述位元資料之位元為0，上述第二啁啾序列用以表示傳送之上述位元資料之位元為1。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之雙啁啾序列調變系統，其中上述調變模組，包括：一第一乘法器，用以將上述位元資料和上述第一啁啾 序列相乘，以產生一第一調變信號；一反向器，將上述位元資料進行反向；一第二乘法器，用以將反向之上述位元資料和上述第二啁啾序列相乘，以產生一第二調變信號；以及一累加器，接收上述第一調變信號和上述第二調變信號用以產生上述輸出信號。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之雙啁啾序列調變系統，其中上述解調變模組，包括：一第一相關器，將上述接收信號和上述第一啁啾序列相乘，並執行累加和取絕對值之動作，以產生一第一解調信號；一第二相關器，將上述接收信號和上述第二啁啾序列相乘，並執行累加和取絕對值之動作，以產生一第二解調信號；一減法器，用以計算上述第一解調信號和上述第二解調信號之差值；以及一判斷裝置，係根據上述差值來還原上述位元資料。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之雙啁啾序列調變系統，其中上述傳輸通道係為一電力線通道。
  6. 一種雙啁啾序列調變方法，包括：利用一第一啁啾序列和一第二啁啾序列調變一位元資料以產生一輸出信號；將上述輸出信號由數位形式轉換為類比形式；經由一傳輸通道接收轉換為類比形式之上述輸出信 號，其中轉換為類比形式之上述輸出信號通過上述傳輸通道後形成一接收信號；將上述接收信號由類比形式轉換為數位形式；以及再利用上述第一啁啾序列和上述第二啁啾序列將轉換為數位形式之上述接收信號解調變，以還原成上述位元資料。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之雙啁啾序列調變方法，其中上述第一啁啾序列用以表示傳送之上述位元資料之位元為0，上述第二啁啾序列用以表示傳送之上述位元資料之位元為1。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之雙啁啾序列調變方法，更包括：藉由一第一乘法器將上述位元資料和上述第一啁啾序列相乘，以產生一第一調變信號；藉由一第二乘法器將上述位元資料之反向和上述第二啁啾序列相乘，以產生一第二調變信號；以及藉由一第一累加器累加上述第一調變信號和上述第二調變信號用以產生一輸出信號。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之雙啁啾序列調變方法，更包括：藉由一第一相關器將上述接收信號和上述第一啁啾序列相乘，並執行累加和取絕對值之動作，以產生一第一解調信號；藉由一第一相關器將上述接收信號和上述第二啁啾序 列相乘，並執行累加和取絕對值之動作，以產生一第二解調信號；藉由一減法器計算上述第一解調信號和上述第二解調信號之差值；以及藉由一判斷裝置根據上述差值來還原上述位元資料。
  10. 如申請專利範圍第6項所述之雙啁啾序列調變方法，其中上述傳輸通道係為一電力線通道。
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