專利名稱：經(jīng)同軸網(wǎng)絡(luò)以縮短循環(huán)前綴傳送多媒體的通信節(jié)點和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實施例涉及同軸網(wǎng)絡(luò)內(nèi)諸如多媒體內(nèi)容的信息的傳送。一些實施例涉及通信節(jié) 點，例如根據(jù)同軸電纜多媒體聯(lián)盟(MoGA )配置的節(jié)點。一些實施例涉及利用正交頻 分復用(OFDM)信號的同軸網(wǎng)絡(luò)通信。一些實施例涉及時域均衡器(TEQ)濾波器的加 速收斂。
背景技術(shù)：
諸如根據(jù)同軸電纜多媒體聯(lián)盟(MoCA )操作的網(wǎng)絡(luò)的一些同軸網(wǎng)絡(luò)利用 OFDM信號來在節(jié)點之間傳送多媒體內(nèi)容。這些同軸網(wǎng)絡(luò)的一個問題是多路徑。通常使 用循環(huán)前綴來解決與多路徑相關(guān)聯(lián)的問題，循環(huán)前綴是置于起始端的OFDM符號的末端 的副本。循環(huán)前綴一般足夠長以覆蓋同軸信道的延遲擴展。但是，每個OFDM符號的 循環(huán)前綴會消耗相當大的帶寬，并且因此減少吞吐量。因此，一般需要通過同軸網(wǎng)絡(luò)來傳送多媒體內(nèi)容的通信節(jié)點和方法，它們利用 較短的循環(huán)前綴來提供增大的吞吐量。一般還需要在改進的吞吐量下通過同軸網(wǎng)絡(luò)利用 OFDM信號通信的通信節(jié)點和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點，用于從同軸網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個其它通信 節(jié)點接收多媒體內(nèi)容，所述通信節(jié)點配置成基于從傳送節(jié)點接收到檢測幀而確定同軸信道的延遲擴展；將信道縮短時域均衡器(TEQ)濾波器配置成基于所述延遲擴展有效縮短所述信 道；以及命令所述傳送節(jié)點縮短循環(huán)前綴的長度以用于將通過所述同軸信道從所述傳送 節(jié)點接收的隨后的基于分組的傳輸，其中存儲并再使用所述檢測幀，直到所述信道縮短TEQ濾波器收斂為止。本發(fā)明涉及一種用于通過同軸網(wǎng)絡(luò)通信的同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點，所述通信節(jié)點包 括時域均衡器(TEQ)處理器，用于對通過所述同軸網(wǎng)絡(luò)從傳送節(jié)點接收的時域信 號進行操作；以及媒體訪問控制(MAC)層電路，配置成命令所述傳送節(jié)點基于從所接收的檢測幀 確定的信道的延遲擴展縮短循環(huán)前綴的長度，其中所述TEQ處理器配置成對信道縮短TEQ濾波器運用信道縮短系數(shù)以有效縮 短信道，從而允許以縮短的循環(huán)前綴接收傳輸，其中所述縮短的循環(huán)前綴小于所述信道的延遲擴展。本發(fā)明涉及一種用于通過同軸信道接收多媒體內(nèi)容的方法，包括基于從傳送節(jié)點接收到檢測幀確定所述同軸信道的延遲擴展；
將信道縮短時域均衡器(TEQ)濾波器配置成基于所述延遲擴展有效縮短所述同 軸信道；
命令所述傳送節(jié)點縮短循環(huán)前綴的長度以用于通過所述同軸信道傳送的隨后的 基于分組的傳輸；以及
在配置所述TEQ濾波器之前，存儲和再使用所述檢測幀，直到所述信道縮短 TEQ濾波器收斂為止。
本發(fā)明涉及一種用于在同軸網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信的同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點，所述通信節(jié)點包 括
時域均衡器(TEQ)處理器，配置成對信道縮短TEQ濾波器運用信道縮短系數(shù)以 有效縮短同軸信道，從而允許以縮短的循環(huán)前綴從其它節(jié)點接收傳輸。


圖1是根據(jù)一些實施例的同軸網(wǎng)絡(luò)的圖2是根據(jù)一些實施例的同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點的框圖3是根據(jù)一些實施例的時域均衡器(TEQ)處理器的框圖；以及
圖4是根據(jù)一些實施例通過同軸網(wǎng)絡(luò)以減小長度的循環(huán)前綴傳送多媒體內(nèi)容的 過程。
具體實施方式
以下描述和附圖充分說明具體實施例以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)它們。其 它實施例可并入結(jié)構(gòu)、邏輯、電、過程和其它變化。一些實施例的部分和特征可包含在 其它實施例的部分和特征中，或替代其它實施例的部分和特征。權(quán)利要求中闡述的實施 例涵蓋那些權(quán)利要求的所有可用等效物。
圖1是根據(jù)一些實施例的同軸網(wǎng)絡(luò)的圖。同軸網(wǎng)絡(luò)100包括通過作為分裂器和 接線云103的一部分的同軸電纜113和分裂器112耦合的多個同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點102。同 軸網(wǎng)絡(luò)100可配置成用于從電纜頭端或根節(jié)點101接收電纜服務(wù)，并將信號分配給裝置， 例如對于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)分配給電纜調(diào)制解調(diào)器116，對于電纜電視服務(wù)分配給機頂盒118。 電纜調(diào)制解調(diào)器116可以是DOCSIS調(diào)制解調(diào)器，并可連接到個人計算機(PC) 117，而機 頂盒118可連接到電視(TV) 119。節(jié)點102可配置成通過同軸網(wǎng)絡(luò)100的分裂器和接線 云103彼此間傳送多媒體內(nèi)容。
在一些實施例中，其中一個或多個通信節(jié)點102可根據(jù)同軸電纜多媒體聯(lián)盟 (MoCA )規(guī)范操作，但這不是必要條件。在這些實施例中，同軸網(wǎng)絡(luò)100可被視為是 MoCA 網(wǎng)絡(luò)。一些通信節(jié)點102可以是橋接器114的一部分，并且可提供到多媒體裝置 106的接口。這些橋接器114可根據(jù)行業(yè)標準接口(即，以太網(wǎng)或USB)將通過同軸網(wǎng)絡(luò) 100從另一通信節(jié)點102接收的多媒體內(nèi)容轉(zhuǎn)換為適于供多媒體裝置106使用的形式。這 些橋接節(jié)點還可將直接從多媒體裝置106接收的多媒體內(nèi)容轉(zhuǎn)換為適于通過同軸網(wǎng)絡(luò)100 傳送到另一通信節(jié)點102的預定形式。在一些實施例中，橋接器114可根據(jù)MoGA 規(guī) 范操作。
一些其它通信節(jié)點102可嵌入在諸如多媒體裝置115、PC 117或機頂盒118的多媒體裝置內(nèi)。這些嵌入式或中間裝置節(jié)點可將通過同軸網(wǎng)絡(luò)100從另一通信節(jié)點接收的 多媒體內(nèi)容轉(zhuǎn)換為適合其中嵌入了該節(jié)點的裝置的形式。例如，在PC 117的情況下，嵌 入式或中間裝置節(jié)點可將通過同軸網(wǎng)絡(luò)100接收的多媒體內(nèi)容轉(zhuǎn)換為PCI Express標準。 這些嵌入式或中間裝置節(jié)點還可將直接從其中嵌入了這些節(jié)點的裝置接收的多媒體內(nèi)容 轉(zhuǎn)換為用于通過同軸網(wǎng)絡(luò)100傳送到另一通信節(jié)點102的預定形式。因此，任意兩個通 信節(jié)點102可通過同軸網(wǎng)絡(luò)100傳送多媒體內(nèi)容。多媒體裝置106和115可包括配置成作為多媒體內(nèi)容的來源或接收(sink)多 媒體內(nèi)容的任何裝置，并且可包括例如個人計算機、數(shù)字視頻記錄器、個人視頻記錄器 (PVR) >電視、數(shù)字視頻盤(DVD)播放器等。同軸網(wǎng)絡(luò)100可設(shè)置在家庭或公司內(nèi)，并 且通信節(jié)點102可允許利用OFDM通信信號通過同軸電纜113傳送多媒體內(nèi)容。信號可 以采用時分復用(TDM)方式傳送，并且可通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器協(xié)調(diào)。在一些實施例中，通信 節(jié)點102可根據(jù)MoCA 規(guī)范傳送多媒體，但實施例的范圍在這方面不受限制。盡管本 文將同軸網(wǎng)絡(luò)100的一些實施例作為MoCA 網(wǎng)絡(luò)加以描述，并將通信節(jié)點102的一些實 施例作為MoCA 節(jié)點加以描述，但這些實施例適用于幾乎任何同軸網(wǎng)絡(luò)以及相應(yīng)配置 的任何通信節(jié)點。在一些實施例中，通信節(jié)點102之一可充當網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器來協(xié)調(diào)通信節(jié)點102之間 的通信。在這些實施例中，通信節(jié)點102可利用相同的頻帶進行通信，并且網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器 可將不同時隙指定給每個節(jié)點以便與另一節(jié)點進行互不干擾的通信。映射幀或分組可用 于指示時隙指定，但實施例的范圍在這方面不受限制。根據(jù)實施例，每個通信節(jié)點102可包括，其中如，信道縮短時域均衡器 (TEQ) 104以用于有效縮短與另一通信節(jié)點102的信道105，從而允許在傳送多媒體內(nèi)容 時使用較短的循環(huán)前綴。在這些實施例中，諸如通信節(jié)點102A的通信節(jié)點102可基于 從諸如傳送節(jié)點102B的另一通信節(jié)點接收到檢測幀(probe)而確定同軸信道105的延遲 擴展。通信節(jié)點102A可將其信道縮短TEQ濾波器104配置成基于延遲擴展有效縮短信 道105，并可命令傳送節(jié)點102B縮短循環(huán)前綴的長度以用于將通過同軸信道105從傳送 節(jié)點102B接收的隨后的基于分組的傳輸。可存儲和再使用(例如，循環(huán)使用)檢測幀， 直到信道縮短TEQ濾波器104收斂為止。由于循環(huán)使用檢測幀直到信道縮短TEQ濾波 器104收斂為止，所以收斂可在單個鏈路維護操作(LMO)(即，接收單個檢測幀)中實 現(xiàn)。以此方式，加快了 TEQ濾波器收斂，從而允許在單個LMO循環(huán)中而不是在接收到 數(shù)個LMO循環(huán)的數(shù)個檢測幀之后獲得信道縮短濾波器系數(shù)。在這些實施例中，通信節(jié)點102A可從通信節(jié)點102B接收檢測幀，以便允許通 信節(jié)點102A基于檢測幀確定通信節(jié)點102A與通信節(jié)點102B之間的同軸信道105的延遲 擴展。使用縮短的循環(huán)前綴可顯著改善吞吐量，因為該循環(huán)前綴消耗了更少的帶寬。縮 短的循環(huán)前綴小于信道的延遲擴展。下文將對這些實施例進行更詳細地描述。在一些實施例中，同軸信道105可包括分裂器和接線云103的同軸電纜113和一 個或多個分裂器112。同軸信道105也可具有多路徑延遲分布，并且節(jié)點102之間的基于 分組的傳輸可包括基于OFDM分組的傳輸?；诜纸M的傳輸可通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器以TDM 方式進行協(xié)調(diào)。圖2是根據(jù)一些實施例的同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點的框圖。同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點200可適合用作通信節(jié)點102(圖1)中的任意一個或多個通信節(jié)點，但其它配置也是合適的。通 信節(jié)點200包括物理(PHY)層202和媒體訪問控制(MAC)層204。PHY層可包括調(diào)諧 器206和數(shù)字基帶處理器208。調(diào)諧器206可包括耦合到傳送-接收開關(guān)212以便通過 同軸電纜傳送和接收的傳送器214和接收器216。在一些實施例中，調(diào)諧器206可以是 MoCA 調(diào)諧器。MAC層204可包括用于執(zhí)行訪問媒體的各種MAC層操作的MAC層處 理電路210。在一些實施例中，通信節(jié)點200還可包括收斂子層205。收斂子層205可 將從MAC層204接收的多媒體內(nèi)容轉(zhuǎn)換為供多媒體裝置使用的另一形式(例如，諸如以 太網(wǎng)、MPEG、DSS傳輸和USB的多媒體格式)。收斂子層205還可將從多媒體裝置接 收的多媒體內(nèi)容轉(zhuǎn)換為適合MAC層204以便供PHY層202隨后傳輸?shù)男问健?br> 根據(jù)實施例，在傳送路徑中，數(shù)字基帶處理器208可包括基帶外部編碼器 222、快速傅立葉逆變換(IFFT)電路224、基帶數(shù)字前端電路2 和數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器 (DAC)2^。在接收路徑中，數(shù)字基帶處理器208可包括模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 232、 基帶數(shù)字前端電路234、TEQ處理器236、快速傅立葉變換(FFT)電路238、頻域處理電 路240和基帶外部解碼器M2。頻域處理電路240可對由FFT電路238提供的頻域信號 執(zhí)行諸如頻率均衡(FEQ)、載波恢復和解映射的功能。
根據(jù)實施例，TEQ處理器236可包括信道縮短TEQ濾波器104(圖1)，并可將信 道縮短TEQ濾波器104配置成如上所述基于延遲擴展有效縮短同軸信道105。在一些實 施例中，TEQ處理器236可配置成運用在最后一個最小均方(LMS)調(diào)適循環(huán)(adaptation cycle)之后獲得的信道縮短濾波器系數(shù)以便在從另一通信節(jié)點以縮短的循環(huán)前綴接收基于 分組的傳輸時使用。
在TEQ濾波器無法收斂或分叉的情形中，不使用縮短的循環(huán)前綴。而是使用可 基于測量的信道延遲擴展確定的初始循環(huán)前綴。
在這些實施例中，TEQ處理器236可配置成基于接收到檢測幀而確定同軸信道 105的延遲擴展，并可將信道縮短TEQ濾波器配置成基于延遲擴展有效縮短信道105。 MAC層電路204可配置成通過向傳送節(jié)點102B發(fā)送控制或配置分組來命令傳送節(jié)點 102B縮短循環(huán)前綴的長度以用于隨后的基于分組的傳輸。FFT電路238可在移除縮短的 循環(huán)前綴之后將基于OFDM分組的傳輸轉(zhuǎn)換為頻域信號。
在一些實施例中，TEQ處理器236可將所接收的檢測幀與存儲在存儲器中的檢 測幀的本地副本相互關(guān)聯(lián)以確定信道的延遲擴展。在這些實施例中，檢測幀可包括已知 序列，并且TEQ處理器236可包括相關(guān)器和有關(guān)電路。
在一些實施例中，通信節(jié)點200還配置成確定信道的延遲擴展是否短于目標信 道長度。當信道的延遲擴展短于目標信道長度時，通信節(jié)點200可禁止將信道縮短TEQ 濾波器配置成有效縮短信道105。通信節(jié)點200還可禁止命令傳送節(jié)點縮短循環(huán)前綴的 長度。在這些實施例中，當信道105的延遲擴展短于目標信道長度時，可禁用信道縮短 TEQ濾波器。這些操作可由TEQ處理器236的相關(guān)器和有關(guān)電路執(zhí)行。
在一些實施例中，MAC層204可生成指令(例如，控制或配置分組)以命令傳 送節(jié)點102B縮短循環(huán)前綴的長度以用于隨后的基于分組的傳輸?；鶐Ь幋a器222可生成 檢測幀以用于通過同軸網(wǎng)絡(luò)100傳送到一個或多個其它節(jié)點。
在一些實施例中，傳送器214可以是零-IF傳送器214，并且接收器216可以是零-IF接收器216，但實施例的范圍在這方面不受限制，因為可使用非零IF傳送器和接 收器。在一些實施例中，PHY層206可在沒有調(diào)諧器的情況下實現(xiàn)，以便允許通信節(jié)點 200以基帶同軸電纜(baseband-coax)模式操作。在這些其它實施例中，數(shù)字基帶處理器 208可直接耦合到同軸網(wǎng)絡(luò)100。圖3是根據(jù)一些實施例的TEQ處理器300的框圖。TEQ處理器300可適合用作 TEQ處理器236 (圖2)，但其它配置也是合適的。TEQ處理器300可處理從基帶數(shù)字前 端電路234(圖2)接收的時域數(shù)字基帶信號y(η) 301，以將時域輸出信號307提供給FFT 電路238 (圖2)。根據(jù)一些實施例，TEQ處理器300包括信道縮短TEQ濾波器304、用于存儲從 其它通信節(jié)點接收的一個或多個檢測幀的存儲器312、LMS處理電路314和318、以及目 標信道濾波器310。TEQ處理器300還可包括用于存儲未被信道訛誤的檢測幀的復本的 存儲器316。信道縮短TEQ濾波器304可對應(yīng)于信道縮短TEQ濾波器104 (圖1)。LMS 處理電路314可執(zhí)行LMS算法以訓練信道縮短TEQ濾波器304。在一些存儲器節(jié)省實施 例中，存儲器312可只存儲一個或多個檢測幀的部分。為了執(zhí)行LMS算法，TEQ處理器300可初始化信道縮短TEQ濾波器304和目 標信道濾波器310，并以預定步長更新信道縮短TEQ濾波器304和目標信道濾波器310。 在這些實施例中，存儲在存儲器312中的檢測幀可再用于執(zhí)行LMS算法，直到信道縮短 TEQ濾波器304收斂為止。在一些實施例中，可將信道縮短TEQ濾波器304和目標信道 濾波器310歸一化以避免信號功率增強。TEQ處理器300可包括用于分別存儲濾波器系 數(shù)305和311的存儲器315和319。在一些實施例中，TEQ處理器可根據(jù)以下示范代碼執(zhí)行LMS訓練% %步驟1 初始化信道縮短濾波器w和目標信道濾波器bnumTaps = 63 ；numTarget = 5 ；w = zeros (1, numTaps+1) +i*zeros (1, numTaps+1) ； % w =信道縮短濾波 器抽頭數(shù)b = zeros(1, numTarget)+i*zeros(l，numTarget) ； % b =目標信道濾波器
抽頭數(shù)b = [lb]；%步驟2: LMS調(diào)適Muw = 0.01 ； % w的迭代調(diào)適步長Mub = 0.08 ； % b的迭代調(diào)適步長Deta = 8 ； %前兆(precursor)的抽頭數(shù)(利用III型檢測幀估算)for η = abs (deta) +numTaps+1 :numPoints- (abs (deta))%選擇訓練輸入的部分r = SampleDataProbeIII (n:-l:n-numTaps) ； % r =從信道接收的檢測幀χ = Tp3ProbePkt(n-deta:_l:n-numTarget-deta) ； % χ =接收器中的 3 型檢測
幀的
本地副本
y(n) = sum(w.*r) ； % 向量乘-FIR 濾波操作
d(n) = sum(b.*x.，) ； %與χ的轉(zhuǎn)置的向量乘-FIR濾波操作
%計算誤差
e(n) =y(η)_d(η) ； % LMS更新計算的誤差計算
w = w_Muw*e (η) *conj (r) ； %信道縮短系數(shù)的LMS更新等式
b = b+Mub*e(n) ^conj (χ.，) ； %目標信道系數(shù)的LMS更新等式
end
%步驟3 將最終結(jié)果歸一化
norm_w = sqrt (sum (abs (w) .Λ2))；
w = w/norm_w
b = b/norm_w ；
在一些示范實施例中，信道縮短TEQ濾波器304可具有64個抽頭，并且目標信 道濾波器310可具有10個抽頭，但實施例的范圍在這方面不受限制。信道縮短TEQ濾 波器304可初始化為(例如，1000000000)以避免收斂為全為零。
在一些實施例中，檢測幀可以是包括帶寬基本等于同軸信道105的帶寬的單載 波時域信號的回波簡表檢測幀(echo-profile probe)。在一些實施例中，檢測幀可配置成利 用LMS算法來訓練信道縮短TEQ濾波器304。在利用具有50MHz帶寬的信道的實施例 中，檢測幀可具有基本等于50MHz的帶寬。
在一些實施例中，檢測幀可包括可在檢測幀凈荷之前進行傳送的前導(即，單 載波時域信號)。前導也可以是帶寬基本等于同軸信道的帶寬的單載波時域信號。在這 些實施例中，通信節(jié)點300可以按等于FFT采樣速率的時鐘速率執(zhí)行前導處理。在這些 實施例中，前導處理可由基帶數(shù)字前端電路234執(zhí)行。這些實施例允許以最低可能時鐘 域進行TEQ和前導處理，其中時鐘速率等于FFT采樣速率的自然OFDM頻率。前導處 理可用于校正單載波時域檢測幀的時序不對準。在檢測幀不循環(huán)使用的情況下，需要以 FFT采樣速率的自然OFDM頻率的至少兩倍大小的較高速率時鐘域采用前導處理，從而 導致增大的復雜度和功率消耗。因此，這些實施例中的檢測幀循環(huán)使用通過重新改變現(xiàn) 有存儲器的用途以循環(huán)使用單個接收的檢測幀、從而允許TEQ濾波器在單個LMO循環(huán)中 收斂而減少了復雜度和功率消耗。
在一些實施例中，可在有規(guī)律的基礎(chǔ)上傳送檢測幀(例如，在鏈路維護操作期 間，取決于同軸網(wǎng)絡(luò)100中的節(jié)點數(shù)，此操作可大約每隔6秒進行一次)，但實施例的范 圍在這方面不受限制。檢測幀的有規(guī)律傳輸可通過充當網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的節(jié)點來協(xié)調(diào)。
在一些實施例中，檢測幀可包括多個樣本，并且接收檢測幀的通信節(jié)點102可 配置成將至少一些樣本存儲在存儲器312中。在一些實施例中，檢測幀可包括1280個樣 本，并且每個樣本可存儲在存儲器312中。在一些實施例中，可將樣本子集存儲在存儲 器中(即，256個樣本)以減少存儲器要求，但實施例的范圍在這方面不受限制。
在一些實施例中，檢測幀可以是根據(jù)MoCA 規(guī)范包括二進制相移鍵控(BPSK) 單載波時域信號的III型回波簡表檢測幀，但這不是必要條件。在這些實施例中的一些實 施例中，檢測幀可包括出自基帶編碼器222(圖2)內(nèi)的PN序列生成器的前1280個樣本。在一些實施例中，同軸網(wǎng)終100的所有節(jié)點102可對它們的檢測幀使用相同的PN序列。 這個檢測幀的復本(例如，序列)可存儲在存儲器316中。在一些備選實施例中，不是將所接收的檢測幀與檢測幀的本地副本相互關(guān)聯(lián)， 而是可使用具有跨越大多數(shù)或所有OFDM副載波的已知序列的諸如I型檢測幀的檢測幀來 調(diào)適接收通信節(jié)點的TEQ濾波器304。接收通信節(jié)點可命令傳送檢測幀的通信節(jié)點對到 接收節(jié)點的隨后傳輸使用預定循環(huán)前綴長度。在一些實施例中，預定循環(huán)前綴長度可以 是在MoCA 觀范中指定的最短循環(huán)前綴，但這不是必要條件。在這些實施例中，所接 收的檢測幀可首先由接收通信節(jié)點的FFT 238處理。在一些實施例中，TEQ處理器300可基于從多個其它通信節(jié)點中的每個通信節(jié) 點接收到檢測幀而確定這些其它通信節(jié)點中的每個通信節(jié)點的信道縮短濾波器系數(shù)305 的集合。在這些實施例中，TEQ處理器300可將與其它通信節(jié)點102中的每個通信節(jié)點 相關(guān)聯(lián)的信道縮短濾波器系數(shù)305的集合存儲在存儲器315中。可對TEQ濾波器304運 用信道縮短濾波器系數(shù)305的一個集合以便接收來自相關(guān)聯(lián)的通信節(jié)點102的傳輸。MAC 層電路204 (圖2)可配置成命令TEQ處理器236何時使用信道縮短濾波器系數(shù)305的特 定集合。以此方式，可將與不同通信節(jié)點102之間的不同信道相關(guān)聯(lián)的不同延遲擴展考 慮在內(nèi)。在一些備選實施例中，通信節(jié)點(例如，通信節(jié)點102A)可命令另一通信節(jié)點 (例如，通信節(jié)點102B)將循環(huán)前綴的長度縮短至預定最小長度。在這些實施例中的一 些實施例中，循環(huán)前綴的長度可進行配置，并可在從10到64個樣本的范圍內(nèi)。循環(huán)前 綴的預定最小長度可以是在MoCA 規(guī)范中指定的循環(huán)前綴的最小長度(例如，10個樣 本)，但這不是必要條件。在這些實施例中，當信道的延遲擴展小于預定最小長度時，不 啟用TEQ處理器236，而是使用預定最小長度的循環(huán)前綴。當信道的延遲擴展大于或等 于預定最小長度時，可將循環(huán)前綴縮短至預定最小長度。以此方式，測量信道的延遲擴 展以確定是否啟用TEQ處理器236。盡管TEQ處理器300示為具有數(shù)個獨立的功能元件，但其中一個或多個功能元 件可組合，并可由軟件配置的元件(例如，包括數(shù)字信號處理器(DSP)的處理元件)和/ 或其它硬件元件的組合來實現(xiàn)。例如，一些元件可包括一個或多個微處理器、DSP、專 用集成電路(ASIC)、以及用于至少執(zhí)行本文描述的功能的各種硬件和邏輯電路的組合。 在一些實施例中，TEQ處理器300的功能元件可指在一個或多個處理元件上操作的一個 或多個進程。圖4是根據(jù)一些實施例用于通過同軸網(wǎng)絡(luò)以減小長度的循環(huán)前綴傳送多媒體內(nèi) 容的過程。過程400可由通信節(jié)點102(圖1)中的任意一個或多個通信節(jié)點執(zhí)行以接收 來自同軸網(wǎng)絡(luò)100(圖1)內(nèi)的傳送節(jié)點的通信。操作402包括從傳送節(jié)點接收檢測幀。檢測幀可以是包括帶寬基本等于同軸信 道的帶寬的單載波時域信號的回波簡表檢測幀。操作404包括將所接收的檢測幀存儲在存儲器中。在一些實施例中，可將所接 收的檢測幀存儲在存儲器312 (圖3)中。操作406包括基于所接收的檢測幀確定信道的延遲擴展。TEQ處理器236 (圖2) 可將所接收的檢測幀與存儲在存儲器316 (圖3)中的檢測幀的本地副本相互關(guān)聯(lián)以確定信道的延遲擴展。
操作408確定信道的延遲擴展是否短于目標信道長度。當信道的延遲擴展短于 目標信道長度時，執(zhí)行操作409。當信道的延遲擴展不比目標信道長度短時，執(zhí)行操作 410。
操作409包括禁止TEQ訓練和濾波。在這些實施例中，不使用減小長度的循環(huán) 前綴。而是使用可基于在操作406中確定的信道的延遲擴展確定的初始循環(huán)前綴。
操作410包括通過再使用所存儲的檢測幀直到收斂為止來訓練TEQ濾波器。 TEQ濾波器的收斂可在單個LMO中進行，這單個LMO包括接收單個檢測幀以允許在單 個LMO循環(huán)中獲得信道縮短濾波器系數(shù)。
操作412包括命令傳送節(jié)點縮短循環(huán)前綴的長度以用于到接收節(jié)點的隨后傳輸。
操作414包括對TEQ濾波器運用信道縮短濾波器系數(shù)以便從傳送節(jié)點接收分 組。信道縮短濾波器系數(shù)的運用有效縮短了信道。
在操作416中，可對從其它傳送節(jié)點接收的檢測幀重復操作402-412，以允許對 來自其它傳送節(jié)點的傳輸使用縮短的循環(huán)前綴。
盡管將過程400的各個操作作為獨立操作加以示出和描述，但也可同時執(zhí)行各 個操作中的一個或多個操作，并且不要求按所示順序執(zhí)行這些操作。例如，可從其它傳 送節(jié)點接收檢測幀，并可在從傳送節(jié)點接收多媒體內(nèi)容之前為每個傳送節(jié)點確定信道縮 短濾波器系數(shù)。
提供摘要以便遵照37C.F.R Section 1.72(b)，該條款要求提供的摘要將允許閱讀者弄清技術(shù)公開的本質(zhì)和要點。提交摘要時應(yīng)了解，它不用于限制或解釋權(quán)利要求的范 圍或含義。隨附權(quán)利要求由此并入到詳細描述中，其中每個權(quán)利要求各自代表一個獨立 實施例。
權(quán)利要求
1.一種同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點，用于從同軸網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個其它通信節(jié)點接收多媒 體內(nèi)容，所述通信節(jié)點配置成基于從傳送節(jié)點接收到檢測幀而確定同軸信道的延遲擴展； 將信道縮短時域均衡器(TEQ)濾波器配置成基于所述延遲擴展有效縮短所述信道；以及命令所述傳送節(jié)點縮短循環(huán)前綴的長度以用于將通過所述同軸信道從所述傳送節(jié)點 接收的隨后的基于分組的傳輸，其中存儲并再使用所述檢測幀，直到所述信道縮短TEQ濾波器收斂為止。
2.如權(quán)利要求1所述的通信節(jié)點，其中所述信道縮短TEQ濾波器的收斂在單個鏈 路維護操作(LMO)循環(huán)中進行，所述LMO循環(huán)包括接收所述檢測幀以允許在所述單個 LMO循環(huán)中獲得信道縮短濾波器系數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的通信節(jié)點，還包括TEQ處理器，所述TEQ處理器配置成當從 所述傳送節(jié)點以縮短的循環(huán)前綴接收所述基于分組的傳輸時，對所述信道縮短TEQ濾波 器運用在最后一個最小均方(LMS)調(diào)適循環(huán)之后獲得的信道縮短濾波器系數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的通信節(jié)點，其中所述同軸信道包括同軸電纜和一個或多個分裂 器，所述同軸信道具有多路徑延遲分布，并且其中所述基于分組的傳輸包括通過時分復用信道傳送的基于正交頻分復用(OFDM) 分組的傳輸。
5.如權(quán)利要求1所述的通信節(jié)點，其中所述通信節(jié)點還配置成確定所述信道的延遲擴 展是否短于目標信道長度，其中當所述信道的延遲擴展短于所述目標信道長度時，所述通信節(jié)點還配置成 禁止將所述信道縮短TEQ濾波器配置成有效縮短所述信道，以及 禁止命令所述傳送節(jié)點縮短所述循環(huán)前綴的長度。
6.如權(quán)利要求3所述的通信節(jié)點，其中所述TEQ處理器還配置成 在接收到所述檢測幀之后將所述檢測幀存儲在存儲器中；以及 執(zhí)行LMS算法以訓練所述信道縮短TEQ濾波器，其中為了執(zhí)行所述LMS算法，所述TEQ處理器配置成 初始化所述TEQ處理器的所述信道縮短TEQ濾波器和目標信道濾波器； 以預定步長更新所述信道縮短TEQ濾波器和所述目標信道濾波器；以及 將所述信道縮短TEQ濾波器和所述目標信道濾波器歸一化以避免信號功率增強， 其中再使用存儲在所述存儲器中的所述檢測幀以執(zhí)行所述LMS算法，直到所述信道 縮短TEQ濾波器收斂為止。
7.如權(quán)利要求1所述的通信節(jié)點，其中所述檢測幀是包括帶寬基本等于所述同軸信道 的帶寬的單載波時域信號的回波簡表檢測幀，其中所述檢測幀包括前導，并且其中所述通信節(jié)點配置成以等于快速傅立葉變換(FFT)采樣速率的時鐘速率執(zhí)行前 導處理。
8.如權(quán)利要求7所述的通信節(jié)點，其中所述檢測幀包括多個樣本，其中所述通信節(jié)點配置成將所述樣本中的至少一些樣本存儲在所述存儲器中，并且其中所述檢測幀是包括二進制相移鍵控(BPSK)單載波時域信號的III型回波簡表檢測幀
9.如權(quán)利要求3所述的通信節(jié)點，包括物理(PHY)層、媒體訪問控制(MAC)層和收 斂子層，所述PHY層包括在接收信號路徑中設(shè)置在快速傅立葉變換(FFT)處理元件之前 的所述TEQ處理器，其中所述MAC層配置成生成指令以命令所述傳送節(jié)點縮短所述循環(huán)前綴的長度以用 于所述隨后的基于分組的傳輸，并且其中所述收斂子層配置成將從另一通信節(jié)點接收的基于正交頻分復用(OFDM)分組 的傳輸轉(zhuǎn)換為多媒體格式。
10.如權(quán)利要求3所述的通信節(jié)點，包括包含調(diào)諧器和數(shù)字基帶處理器的物理(PHY) 層，并且其中所述調(diào)諧器包括零-IF傳送器和零-IF接收器。
11.如權(quán)利要求3所述的通信節(jié)點，包括包含數(shù)字基帶處理器的物理(PHY)層，所述 數(shù)字基帶處理器配置成直接耦合到所述同軸網(wǎng)絡(luò)以便允許所述通信節(jié)點以基帶同軸電纜 模式操作。
12.如權(quán)利要求3所述的通信節(jié)點，其中所述TEQ處理器配置成基于從多個其它通信 節(jié)點中的每個通信節(jié)點接收到檢測幀而為所述多個其它通信節(jié)點中的每個通信節(jié)點確定 信道縮短濾波器系數(shù)的集合，其中所述TEQ處理器還包括用于存儲與所述其它通信節(jié)點中的每個通信節(jié)點相關(guān)聯(lián) 的所述信道縮短濾波器系數(shù)的集合的存儲器，其中所述TEQ處理器還配置成對所述TEQ濾波器運用所述信道縮短濾波器系數(shù)的一 個集合以便接收來自所述其它通信節(jié)點之一的傳輸，并且其中所述通信節(jié)點還包括媒體訪問控制(MAC)層電路以命令所述TEQ處理器何時使 用所述信道縮短濾波器系數(shù)的每個集合。
13.如權(quán)利要求1所述的通信節(jié)點，還配置成在所述信道的延遲擴展小于預定長度時 命令所述傳送節(jié)點將所述循環(huán)前綴的長度縮短至預定最小長度。
14.一種用于通過同軸網(wǎng)絡(luò)通信的同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點，所述通信節(jié)點包括時域均衡器(TEQ)處理器，用于對通過所述同軸網(wǎng)絡(luò)從傳送節(jié)點接收的時域信號進 行操作；以及媒體訪問控制(MAC)層電路，配置成命令所述傳送節(jié)點基于從所接收的檢測幀確定 的信道的延遲擴展縮短循環(huán)前綴的長度，其中所述TEQ處理器配置成對信道縮短TEQ濾波器運用信道縮短系數(shù)以有效縮短信 道，從而允許以縮短的循環(huán)前綴接收傳輸，其中所述縮短的循環(huán)前綴小于所述信道的延遲擴展。
15.如權(quán)利要求14所述的通信節(jié)點，還包括快速傅立葉變換(FFT)電路，所述FFT 電路用于在移除所述縮短的循環(huán)前綴之后將基于正交頻分復用(OFDM)分組的傳輸轉(zhuǎn)換 為頻域信號，其中所述檢測幀是包括帶寬基本等于所述同軸信道的帶寬的單載波時域信號的回波 簡表檢測幀，并且其中所述檢測幀存儲在存儲器中并再使用，直到所述信道縮短TEQ濾波器收斂為止。
16.如權(quán)利要求15所述的通信節(jié)點，其中所述信道縮短TEQ濾波器的收斂在單個鏈 路維護操作(LMO)循環(huán)中進行，所述LMO循環(huán)包括接收所述檢測幀，以允許在所述單 個LMO循環(huán)中獲得所述信道縮短濾波器系數(shù)。
17.如權(quán)利要求16所述的通信節(jié)點，其中所述檢測幀包括前導，并且 其中所述通信節(jié)點配置成以等于FFT采樣速率的時鐘速率執(zhí)行前導處理。
18.一種用于通過同軸信道接收多媒體內(nèi)容的方法，包括 基于從傳送節(jié)點接收到檢測幀確定所述同軸信道的延遲擴展；將信道縮短時域均衡器(TEQ)濾波器配置成基于所述延遲擴展有效縮短所述同軸信道；命令所述傳送節(jié)點縮短循環(huán)前綴的長度以用于通過所述同軸信道傳送的隨后的基于 分組的傳輸；以及在配置所述TEQ濾波器之前，存儲和再使用所述檢測幀，直到所述信道縮短TEQ濾 波器收斂為止。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述信道縮短TEQ濾波器的收斂在單個鏈路 維護操作(LMO)循環(huán)中進行，所述LMO循環(huán)包括接收所述檢測幀，以允許在所述單個 LMO循環(huán)中獲得信道縮短濾波器系數(shù)。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述檢測幀是包括帶寬基本等于所述同軸信道的 帶寬的單載波時域信號的回波簡表檢測幀，其中所述檢測幀包括前導，并且 其中所述方法還包括以等于快速傅立葉變換(FFT)采樣速率的時鐘速率執(zhí)行前導處理；以及 在從所述傳送節(jié)點以縮短的循環(huán)前綴接收所述基于分組的傳輸時，對所述信道縮短 TEQ濾波器運用在最后一個最小均方(LMS)調(diào)適循環(huán)之后獲得的信道縮短濾波器系數(shù)。
21.一種用于在同軸網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信的同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點，所述通信節(jié)點包括時域均衡器(TEQ)處理器，配置成對信道縮短TEQ濾波器運用信道縮短系數(shù)以有效 縮短同軸信道，從而允許以縮短的循環(huán)前綴從其它節(jié)點接收傳輸。
22.如權(quán)利要求21所述的同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點，還包括物理(PHY)層，所述PHY層包 括所述TEQ處理器和數(shù)字基帶處理器，所述數(shù)字基帶處理器配置成直接耦合到所述同軸 網(wǎng)絡(luò)以允許所述通信節(jié)點以基帶同軸電纜模式操作，并且其中所述TEQ處理器對通過所述同軸網(wǎng)絡(luò)從傳送節(jié)點接收的時域信號進行操作。
23.如權(quán)利要求22所述的同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點，還包括媒體訪問控制(MAC)層電路， 所述MAC層電路配置成命令所述傳送節(jié)點基于從所接收的檢測幀確定的所述同軸信道的 延遲擴展縮短循環(huán)前綴的長度，并且其中所述縮短的循環(huán)前綴小于所述信道的延遲擴展。
24.如權(quán)利要求22所述的同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點，其中存儲和再使用所述檢測幀，直到所 述信道縮短TEQ濾波器收斂為止，并且其中所述檢測幀是包括帶寬基本等于所述同軸信道的帶寬的單載波時域信號的回波簡表檢測幀。
全文摘要
一種同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點從同軸網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個其它節(jié)點接收多媒體內(nèi)容。該節(jié)點基于從傳送節(jié)點接收到檢測幀而確定同軸信道的延遲擴展，并將信道縮短時域均衡器(TEQ)濾波器配置成基于延遲擴展有效縮短信道。該節(jié)點命令傳送節(jié)點縮短循環(huán)前綴的長度以用于將從傳送節(jié)點接收的隨后的基于分組的傳輸。存儲并再使用該檢測幀，直到信道縮短TEQ濾波器收斂為止。節(jié)點可配置成根據(jù)同軸電纜多媒體聯(lián)盟規(guī)范通信。
文檔編號H04L27/26GK102025679SQ20101029795
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月21日
發(fā)明者K·勞德爾, Y·郭 申請人:英特爾公司