本申請(qǐng)是分案申請(qǐng)，原案的國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?01310163972.8，申請(qǐng)日為2013年5月7日，發(fā)明名稱為“電力線載波傳輸裝置和通信系統(tǒng)”。相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

2012年5月7日提交的包括說(shuō)明書(shū)、附圖和摘要在內(nèi)的日本專利申請(qǐng)no.2012-105866的公開(kāi)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。

本發(fā)明涉及電力線載波通信裝置和通信系統(tǒng)，并且更具體地涉及經(jīng)由電力線傳送符號(hào)的電力線載波通信裝置和通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)no.2008-172849公開(kāi)了一種電力線載波通信系統(tǒng)。電力線的通信環(huán)境根據(jù)地點(diǎn)和時(shí)間而不同，并且一些通信環(huán)境可能在其噪聲條件或阻抗條件方面非常差。在這樣的環(huán)境下，使用現(xiàn)有ofdm(正交頻分復(fù)用)的通信標(biāo)準(zhǔn)(諸如g3-plc和prime)不足以執(zhí)行良好的通信。因此，針對(duì)這樣的環(huán)境需要更穩(wěn)健的通信方法。

日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)no.2008-172849中公開(kāi)了一種穩(wěn)健的通信方法。根據(jù)日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)no.2008-172849，該通信方法的穩(wěn)健性通過(guò)時(shí)間軸上的冗余度而得以保持。例如，當(dāng)要傳送80個(gè)符號(hào)時(shí)，通過(guò)16種載波頻率進(jìn)行交織來(lái)傳送(參考以上專利申請(qǐng)公開(kāi)中的圖2和圖3)。特定地，通過(guò)在時(shí)間軸上對(duì)傳輸符號(hào)進(jìn)行重新排序來(lái)創(chuàng)建多個(gè)符號(hào)序列。隨后，多個(gè)輸入符號(hào)序列分別由不同載波頻率進(jìn)行調(diào)制(參考以上專利申請(qǐng)公開(kāi)的0019段)。因此，在頻率交織的前一級(jí)(prestage)創(chuàng)建時(shí)域重復(fù)信號(hào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，變得有必要對(duì)每個(gè)時(shí)域重復(fù)信號(hào)執(zhí)行交織處理。結(jié)果，出現(xiàn)了需要大量數(shù)據(jù)處理的問(wèn)題。

現(xiàn)有技術(shù)的其它問(wèn)題以及本發(fā)明的新特征將依據(jù)與本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)以及隨后的附圖相關(guān)的描述而得以揭示。

根據(jù)本發(fā)明的方面，在電力線載波傳輸裝置中，使用ofdm方案對(duì)交織的符號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并且重復(fù)傳送一個(gè)時(shí)域ofdm信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的該方面，可以以少量數(shù)據(jù)處理執(zhí)行穩(wěn)健的通信。

附圖說(shuō)明

圖1是示出根據(jù)第一實(shí)施例的電力線載波通信系統(tǒng)的配置的框圖；

圖2是示出二者都安裝在接收裝置中的模擬接收電路和ofdm解調(diào)單元的詳細(xì)配置的框圖；

圖3是示出安裝在接收裝置中的時(shí)域合成單元的詳細(xì)配置的框圖；

圖4是示意性示出在時(shí)域中合成時(shí)使用的符號(hào)的時(shí)序圖；

圖5是示出根據(jù)比較示例的通信系統(tǒng)的框圖；

圖6是示出根據(jù)第二實(shí)施例的電力線載波通信系統(tǒng)的配置的框圖；

圖7是示出根據(jù)第三實(shí)施例的電力線載波通信系統(tǒng)的配置的框圖；

圖8是示出根據(jù)第四實(shí)施例的電力線載波通信系統(tǒng)的配置的框圖；以及

圖9是示出根據(jù)第四實(shí)施例的電力線載波通信系統(tǒng)的接收符號(hào)時(shí)序的視圖。

具體實(shí)施方式

第一實(shí)施例

(系統(tǒng)的整體配置)

這里將參考圖1對(duì)根據(jù)該實(shí)施例的電力線載波通信系統(tǒng)(在下文中稱作通信系統(tǒng))的配置進(jìn)行描述。通信系統(tǒng)100包括傳輸裝置1、傳輸路徑20和接收裝置2。傳輸路徑20例如是傳送50hz或60hz的交流電(ac電)的電力線。傳輸裝置1和接收裝置2經(jīng)由傳輸路徑20互相連接。傳輸裝置1向傳輸路徑20輸出調(diào)制符號(hào)。接收裝置2經(jīng)由傳輸路徑20接收由傳輸裝置1所輸出的符號(hào)。以這種方式，傳輸裝置1和接收裝置2經(jīng)由傳輸路徑20彼此執(zhí)行數(shù)據(jù)通信。在這種情況下，通信系統(tǒng)100使用ofdm方案執(zhí)行通信。

(傳輸裝置1)

傳輸裝置1包括編碼單元1、s/p轉(zhuǎn)換單元12、頻率/時(shí)間交織單元13、ofdm調(diào)制單元14、時(shí)域重復(fù)傳輸單元15和模擬傳輸電路16。

編碼單元11執(zhí)行用于對(duì)傳輸符號(hào)進(jìn)行編碼的編碼處理。這里，將假設(shè)傳輸符號(hào)的數(shù)據(jù)量為n(n為自然數(shù))。例如，編碼單元11向傳輸符號(hào)添加用于糾錯(cuò)的校驗(yàn)比特。因此，傳輸符號(hào)的數(shù)據(jù)量乘以r，并且從編碼單元11輸出的傳輸符號(hào)的數(shù)據(jù)量變?yōu)閞×n。s/p轉(zhuǎn)換單元12將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。通過(guò)該轉(zhuǎn)換，傳輸符號(hào)被轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。隨后，s/p轉(zhuǎn)換單元12向頻率/時(shí)間交織單元13輸出已經(jīng)變?yōu)椴⑿袛?shù)據(jù)的傳輸符號(hào)。

頻率/時(shí)間交織單元13在頻域和時(shí)域二者中對(duì)該傳輸符號(hào)進(jìn)行交織。換句話說(shuō)，頻率/時(shí)間交織單元13執(zhí)行用于在頻域中分布傳輸符號(hào)數(shù)據(jù)的頻率交織以及用于在時(shí)域中分布傳輸符號(hào)數(shù)據(jù)的時(shí)間交織。在頻率交織中，傳輸符號(hào)數(shù)據(jù)指派給隨后描述的ofdm調(diào)制的子載波。由頻率/時(shí)間交織單元13處理的數(shù)據(jù)量變?yōu)閞×n。

ofdm調(diào)制單元14利用ofdm方案對(duì)已經(jīng)交織的傳輸符號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制。由于ofdm調(diào)制使用多個(gè)子載波(多個(gè)載波)，所以傳輸符號(hào)數(shù)據(jù)被并行復(fù)用和傳送。例如，ofdm調(diào)制單元14將傳輸符號(hào)數(shù)據(jù)映射在iq平面上的信號(hào)點(diǎn)上。隨后，對(duì)映射的傳輸符號(hào)數(shù)據(jù)執(zhí)行傅里葉反變換。ofdm調(diào)制單元14通過(guò)執(zhí)行ifft(快速傅里葉反變換)將交織的子載波數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為時(shí)間軸上的數(shù)據(jù)。以這種方式，ofdm調(diào)制單元14創(chuàng)建通過(guò)對(duì)傳輸符號(hào)進(jìn)行調(diào)制而獲得的調(diào)制信號(hào)。此外，ofdm調(diào)制單元14向調(diào)制信號(hào)的前端添加前導(dǎo)信號(hào)。該前導(dǎo)信號(hào)例如是通過(guò)利用ofdm方案對(duì)預(yù)定數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制所獲得的信號(hào)。替代地，該前導(dǎo)信號(hào)可以是與ofdm信號(hào)不同的信號(hào)(諸如線性調(diào)頻信號(hào)；chirpsignal)。除了該前導(dǎo)，ofdm調(diào)制單元所處理的數(shù)據(jù)量變?yōu)閞×n。

時(shí)域重復(fù)傳輸單元15重復(fù)傳送在ofdm調(diào)制單元14中通過(guò)使用ofdm調(diào)制對(duì)傳輸符號(hào)進(jìn)行調(diào)制所獲得的一個(gè)調(diào)制信號(hào)。例如，時(shí)域重復(fù)傳輸單元15包括用于存儲(chǔ)與一個(gè)符號(hào)相對(duì)應(yīng)的調(diào)制信號(hào)的緩沖器等。時(shí)域重復(fù)傳輸單元15以特定固定時(shí)間間隔重復(fù)傳送由安裝在時(shí)域重復(fù)傳輸單元15中的緩沖器所存儲(chǔ)的調(diào)制信號(hào)。這里，將假設(shè)與一個(gè)傳輸符號(hào)相對(duì)應(yīng)的調(diào)制信號(hào)被重復(fù)傳送m次(m為2或更大的數(shù))。此外，m可以是等于2或更大的整數(shù)。在這種情況下，可以不在重復(fù)傳送的符號(hào)之間插入保護(hù)間隔。

時(shí)域重復(fù)傳輸單元15所處理的數(shù)據(jù)量變?yōu)閞×m×n。由時(shí)域重復(fù)傳輸單元15重復(fù)傳送的調(diào)制信號(hào)通過(guò)模擬傳輸電路16中的放大器來(lái)放大，并且被輸出到傳輸路徑20。如以上所描述的，時(shí)域重復(fù)傳輸單元15向傳輸路徑20重復(fù)輸出m次相同的傳輸符號(hào)。

(接收裝置2)

接下來(lái)，將對(duì)接收裝置2進(jìn)行描述。接收裝置2包括模擬接收電路21、時(shí)域合成單元22、ofdm解調(diào)單元23、頻率/時(shí)間解交織單元24、p/s轉(zhuǎn)換單元25和解碼單元26。

模擬接收單元21接收由傳輸裝置1經(jīng)由傳輸路徑20所傳送的調(diào)制信號(hào)。在這種情況下，由于向傳輸路徑20提供交流電，所以交流電的電壓被疊加在調(diào)制信號(hào)上。模擬接收電路21包括放大器，該放大器利用預(yù)定義的增益對(duì)所接收到的接收信號(hào)進(jìn)行放大。該接收信號(hào)包括由傳輸裝置1重復(fù)傳輸m次的傳輸符號(hào)所創(chuàng)建的m個(gè)符號(hào)(其中m是符號(hào)的數(shù)目)。此外，該接收信號(hào)包括添加至符號(hào)的前端的前導(dǎo)。隨后，模擬接收電路21對(duì)放大的接收信號(hào)進(jìn)行ad轉(zhuǎn)換，并且向時(shí)域合成單元22輸出ad轉(zhuǎn)換的信號(hào)。此外，將在隨后對(duì)模擬接收電路21所執(zhí)行的處理進(jìn)行詳細(xì)描述。

時(shí)域合成單元22使用傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送m次所創(chuàng)建的m個(gè)符號(hào)來(lái)在時(shí)域中執(zhí)行合成。例如，時(shí)域合成單元22對(duì)傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送m次所創(chuàng)建的m個(gè)符號(hào)進(jìn)行平均。換句話說(shuō)，時(shí)域合成單元22使用傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送m次所創(chuàng)建的m個(gè)符號(hào)來(lái)合成一個(gè)接收符號(hào)。此外，隨后將對(duì)時(shí)域合成單元22所執(zhí)行的處理進(jìn)行詳細(xì)描述。傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送m次所創(chuàng)建的m個(gè)符號(hào)被轉(zhuǎn)換為一個(gè)接收符號(hào)。因此，在該轉(zhuǎn)換之后，數(shù)據(jù)量變?yōu)閙分之一，并且要由ofdm解調(diào)單元23在后一級(jí)處理的數(shù)據(jù)量變?yōu)閞×n。

ofdm解調(diào)單元23利用ofdm方案來(lái)對(duì)時(shí)域中所合成的接收符號(hào)的接收信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。此外，隨后將對(duì)ofdm解調(diào)單元23所執(zhí)行的處理進(jìn)行詳細(xì)描述。頻率/時(shí)間解交織單元24對(duì)利用ofdm方案解調(diào)的接收信號(hào)中所包括的接收符號(hào)進(jìn)行解交織。頻率/時(shí)間解交織單元24以頻率/時(shí)間交織單元13執(zhí)行的交織相反的順序來(lái)執(zhí)行解交織。利用該解交織，將在頻域和時(shí)域二者中分布的數(shù)據(jù)均被返回其原始位置。頻率/時(shí)間解交織單元24所處理的數(shù)據(jù)量變?yōu)閞×n。

p/s轉(zhuǎn)換單元25將由頻率/時(shí)間解交織單元24解交織的接收符號(hào)的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)。p/s轉(zhuǎn)換單元25向解碼單元26輸出轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)的接收符號(hào)。隨后，解碼單元26對(duì)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)的接收符號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。解碼單元26以與編碼單元11執(zhí)行的編碼相反的順序?qū)邮辗?hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。利用該解碼，接收符號(hào)的數(shù)據(jù)量從r×n變回為n。

接下來(lái)，將參考圖2對(duì)模擬接收電路所執(zhí)行的處理以及ofdm解調(diào)單元23所執(zhí)行的處理進(jìn)行詳細(xì)描述。圖2是示出模擬接收電路21和ofdm調(diào)制單元23的配置示例的框圖。

(模擬接收電路21)

首先，將對(duì)模擬接收電路21的配置進(jìn)行描述。模擬接收電路21包括耦合器44、接收放大器41、adc(模數(shù)轉(zhuǎn)換器)42和獲取agc(自動(dòng)增益控制)同步單元43。

耦合器44與傳輸路徑20相耦合，并且接收通過(guò)傳輸路徑20進(jìn)行傳播的接收信號(hào)。接下來(lái)，耦合器44將該接收信號(hào)輸出到接收濾波器45。耦合器44和接收濾波器45使ofdm信號(hào)和交流電分離。接收放大器41經(jīng)由耦合器44和接收濾波器45接收通過(guò)傳輸路徑20進(jìn)行傳播的接收信號(hào)，并且利用預(yù)定義的增益來(lái)對(duì)該接收信號(hào)進(jìn)行放大。adc42通過(guò)對(duì)接收放大器41所放大的接收信號(hào)進(jìn)行ad轉(zhuǎn)換來(lái)創(chuàng)建數(shù)字接收信號(hào)。獲取agc同步單元43調(diào)節(jié)接收放大器41的增益。例如，在檢測(cè)到預(yù)定前導(dǎo)時(shí)，獲取agc同步單元43基于在ad轉(zhuǎn)換之后所獲得的數(shù)字接收信號(hào)，根據(jù)對(duì)adc42的輸入電平來(lái)調(diào)節(jié)接收增益。換句話說(shuō)，在檢測(cè)到與前導(dǎo)相對(duì)應(yīng)的前導(dǎo)信號(hào)時(shí)，獲取agc同步單元43對(duì)接收放大器41的增益進(jìn)行調(diào)節(jié)。

此外，獲取agc同步單元43通過(guò)檢測(cè)前導(dǎo)信號(hào)和凈荷之間的邊界來(lái)建立幀同步。獲取agc同步單元43向時(shí)域合成單元22和ofdm解調(diào)單元23的fft單元27通知該用于幀同步的定時(shí)。由于以上通知，時(shí)域合成單元22和ofdm解調(diào)單元23能夠彼此同步地進(jìn)行工作。例如，在從ad轉(zhuǎn)換之后所獲得的接收信號(hào)中檢測(cè)到前導(dǎo)時(shí)，獲取agc同步單元43根據(jù)檢測(cè)到的前導(dǎo)的定時(shí)來(lái)調(diào)節(jié)由時(shí)域合成單元22所執(zhí)行的處理的定時(shí)。利用該調(diào)節(jié)，重復(fù)符號(hào)的符號(hào)邊界得以被確定。隨后，時(shí)域合成單元22使用由被重復(fù)傳送m次的具有預(yù)定義的符號(hào)長(zhǎng)度的傳輸符號(hào)所創(chuàng)建的m個(gè)符號(hào)來(lái)執(zhí)行時(shí)域合成。以與以上相類似的方式，獲取agc同步單元43依據(jù)所檢測(cè)到的前導(dǎo)的定時(shí)對(duì)fft單元所執(zhí)行的處理進(jìn)行控制。

(ofdm解調(diào)單元23)

ofdm解調(diào)單元23包括對(duì)接收符號(hào)進(jìn)行傅里葉變換的fft單元27以及執(zhí)行解映射的解映射單元28。例如，fft單元27對(duì)由時(shí)域合成單元22所合成的接收符號(hào)的數(shù)據(jù)執(zhí)行fft(快速傅里葉變換)以將該接收符號(hào)的數(shù)據(jù)變換為頻域中的復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)。接下來(lái)，該頻域復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)通過(guò)在解映射單元28解映射的復(fù)數(shù)平面上通過(guò)該頻域復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)所描繪的點(diǎn)來(lái)進(jìn)行解調(diào)，其結(jié)果是檢索到該接收符號(hào)的數(shù)據(jù)。此外，fft單元27所執(zhí)行的處理的定時(shí)通過(guò)獲取agc同步單元43來(lái)控制。利用以上控制，能夠?qū)r(shí)域合成單元22所合成的一個(gè)接收符號(hào)以適當(dāng)定時(shí)執(zhí)行fft。隨后，解映射之后所獲得的接收符號(hào)的數(shù)據(jù)被輸出到頻率/時(shí)間解交織單元24。

(時(shí)域合成單元22)

接下來(lái)，將參考圖3和圖4對(duì)時(shí)域合成單元22所執(zhí)行的處理進(jìn)行描述。圖3是示出時(shí)域合成單元22的配置的示例的框圖。圖4是示出使用符號(hào)在時(shí)域中執(zhí)行合成并且創(chuàng)建接收符號(hào)的處理的時(shí)序圖。圖4示出了一個(gè)傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送四次的示例。

時(shí)域合成單元22包括符號(hào)波形合成單元31和噪聲檢測(cè)單元32。符號(hào)波形合成單元31對(duì)傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送m次所創(chuàng)建的m個(gè)符號(hào)進(jìn)行平均。例如，如圖4所示，將假設(shè)通過(guò)傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送四次所創(chuàng)建的第一組四個(gè)符號(hào)包括符號(hào)s1-1、s1-2、s1-3和s1-4。以類似的方式，將假設(shè)通過(guò)傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送四次所創(chuàng)建的第二組四個(gè)符號(hào)的包括符號(hào)s2-1、s2-2、s2-3和s2-4。例如，符號(hào)s1-1、s1-2、s1-3和s1-4并且符號(hào)s2-1、s2-2、s2-3和s2-4具有相同的符號(hào)長(zhǎng)度，并且它們被連續(xù)傳送。

符號(hào)波形合成單元31將合成的符號(hào)波形輸出至ofdm解調(diào)單元23。雖然可以有各種合成方法，但是在這種情況下將假設(shè)采用其中符號(hào)波形合成單元31對(duì)符號(hào)s1-1至s1-4進(jìn)行平均的方法。前導(dǎo)被添加至第一符號(hào)s1-1的前端。如以上所描述的，符號(hào)波形合成單元31根據(jù)獲取agc同步單元43對(duì)前導(dǎo)檢測(cè)的定時(shí)來(lái)對(duì)符號(hào)s1-1至s1-4進(jìn)行平均。換句話說(shuō)，由于獲取agc同步單元43已經(jīng)檢測(cè)到前導(dǎo)，所以符號(hào)波形合成單元31能夠檢測(cè)到在符號(hào)s1-1至s1-4之間的邊界。由于該檢測(cè)，符號(hào)波形合成單元31能夠?qū)Ψ?hào)s1-1至s1-4進(jìn)行平均以合成接收符號(hào)r1。以這種方式，符號(hào)波形合成單元31通過(guò)對(duì)通過(guò)傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送m次(在該示例中，m＝4)所創(chuàng)建的四個(gè)符號(hào)s1-1至s1-4進(jìn)行平均來(lái)合成一個(gè)接收符號(hào)r1。

這里，雖然符號(hào)s1-1至s1-4在傳輸裝置1側(cè)具有相同的信號(hào)波形，但是由于包括傳輸路徑20等的通信環(huán)境而導(dǎo)致這些符號(hào)在接收裝置2側(cè)具有不同的信號(hào)波形。例如，如果在傳輸路徑20上生成了噪聲，則模擬接收電路21接收具有在其上疊加有噪聲的符號(hào)的接收信號(hào)。

在噪聲被疊加在符號(hào)上的情況下，擔(dān)心通過(guò)對(duì)符號(hào)進(jìn)行解調(diào)所獲得的接收符號(hào)的數(shù)據(jù)并不正確。因此，在該實(shí)施例中，噪聲檢測(cè)單元32檢測(cè)傳輸路徑20中生成的噪聲。噪聲檢測(cè)單元32向符號(hào)波形合成單元31輸出噪聲檢測(cè)結(jié)果。隨后，符號(hào)波形合成單元31使用除了在噪聲檢測(cè)的定時(shí)所獲得的符號(hào)之外的符號(hào)來(lái)執(zhí)行合成。

例如，如圖4所示，將假設(shè)在符號(hào)s2-1至s2-4中的符號(hào)s2-2中生成了噪聲。在這種情況下，符號(hào)波形合成單元31對(duì)除了符號(hào)s2-2之外的符號(hào)s2-1、符號(hào)s2-3和符號(hào)s2-4進(jìn)行平均。換句話說(shuō)，符號(hào)波形合成單元31通過(guò)對(duì)以上三個(gè)符號(hào)進(jìn)行平均來(lái)計(jì)算接收符號(hào)r2。通常，符號(hào)波形合成單元31在時(shí)域中對(duì)除了通過(guò)傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送m次(在這種情況下m＝4)所創(chuàng)建的m個(gè)符號(hào)中的一些符號(hào)之外的符號(hào)進(jìn)行平均。隨后，如以上所描述的，通過(guò)平均所計(jì)算的接收符號(hào)由ofdm解調(diào)單元23來(lái)進(jìn)行ofdm解調(diào)。

例如，噪聲檢測(cè)單元32計(jì)算每個(gè)符號(hào)的功率。如果在符號(hào)中混合有噪聲，則該符號(hào)的功率變得更大。因此，如果噪聲檢測(cè)單元32接收到其功率等于或大于特定閾值的符號(hào)，則噪聲檢測(cè)單元32判斷該符號(hào)中混合有噪聲。噪聲檢測(cè)單元32向符號(hào)波形合成單元31通知噪聲檢測(cè)結(jié)果。符號(hào)波形合成單元31對(duì)除了混合有噪聲的符號(hào)s2-2之外的符號(hào)進(jìn)行平均。因?yàn)榉?hào)s2-2的接收信號(hào)的功率超過(guò)m個(gè)符號(hào)的閾值，所以符號(hào)波形合成單元31使用m個(gè)符號(hào)當(dāng)中除了符號(hào)s2-2之外的符號(hào)來(lái)執(zhí)行合成。以這樣的方式，能夠減小突然生成的噪聲的不利影響。

替代地，還能夠想到的是，不論存在還是不存在噪聲，其中沒(méi)有安裝噪聲檢測(cè)單元32的時(shí)域合成單元22都使用通過(guò)傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送m次所創(chuàng)建的m個(gè)符號(hào)來(lái)執(zhí)行合成。換句話說(shuō)，不論存在還是不存在噪聲，都可以對(duì)通過(guò)傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送m次所創(chuàng)建的所有m個(gè)符號(hào)進(jìn)行平均。此外，還能夠想到的是，時(shí)域合成單元22通過(guò)最大比值合并方法等使用m個(gè)符號(hào)來(lái)執(zhí)行合成。

此外，在傳輸符號(hào)被交織和ofdm調(diào)制之后，時(shí)域重復(fù)傳輸單元15重復(fù)傳送傳輸符號(hào)m次。利用以上過(guò)程，能夠減少由頻率/時(shí)間交織單元13和ofdm調(diào)制單元14所處理的處理量。換句話說(shuō)，由于能夠減少通過(guò)fft和交織所處理的數(shù)據(jù)處理量，所以能夠減少數(shù)據(jù)處理的總量。因此，能夠縮短處理時(shí)間。

例如，如圖5中通過(guò)比較示例所示出的，將假設(shè)以該順序?qū)哂袛?shù)據(jù)量n的傳輸符號(hào)執(zhí)行編碼、s/p轉(zhuǎn)換、時(shí)域重復(fù)傳輸、頻率交織和ofdm調(diào)制。如果數(shù)據(jù)量在編碼中乘以r，并且傳輸符號(hào)在時(shí)域中被重復(fù)傳送m次，則通過(guò)頻率交織和ofdm調(diào)制所處理的數(shù)據(jù)量變?yōu)閞×m×n。因此，由頻率/時(shí)間交織單元13和由ofdm調(diào)制單元14所處理的數(shù)據(jù)量變?yōu)閳D1中所處理的數(shù)據(jù)量的m倍。以類似的方式，在接收裝置2中，由ofdm解調(diào)單元23和由頻率/時(shí)間解交織單元24所處理的數(shù)據(jù)量變?yōu)閳D1中所處理的數(shù)據(jù)量的m倍。這意味著ofdm調(diào)制和解調(diào)處理以及交織和解交織處理的量變?yōu)閳D1中由ofdm調(diào)制所處理的數(shù)據(jù)量的m倍。

另一方面，在圖1所示的配置中，可以減少由ofdm解調(diào)單元23和頻率/時(shí)間解交織單元24所處理的數(shù)據(jù)量。此外，時(shí)域重復(fù)傳輸單元15僅必須重復(fù)傳送存儲(chǔ)在緩沖器等中的相同符號(hào)。因此，重復(fù)傳輸?shù)挠?jì)算就變得沒(méi)有必要，這引起重復(fù)傳輸處理的簡(jiǎn)化。此外，在圖1中，接收裝置2在由時(shí)域合成單元22進(jìn)行合成之后執(zhí)行ofdm解調(diào)和解交織。因此，在圖1中，還可以減少接收裝置2中由ofdm解調(diào)單元23和頻率/時(shí)間解交織單元24所處理的數(shù)據(jù)量。如以上所描述的，能夠根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)使用少量數(shù)據(jù)的穩(wěn)健通信。

在該實(shí)施例中，可以不在如圖4所示的符號(hào)之間插入保護(hù)間隔。換句話說(shuō)，第一組符號(hào)中的最后的符號(hào)s1-4和第二組符號(hào)中的第一個(gè)符號(hào)s2-1被連續(xù)傳送。符號(hào)s1-1至s1-4基于相同傳輸符號(hào)來(lái)創(chuàng)建。因此，在沒(méi)有噪聲的情況下，符號(hào)s1-1至s1-4被接收為幾乎相同的信號(hào)。以類似的方式，在相同條件下符號(hào)s2-1至s2-4被接收為幾乎相同的信號(hào)。

此外，通過(guò)傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送所創(chuàng)建的符號(hào)的一部分可以用作保護(hù)間隔。具體地說(shuō)，通過(guò)傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送m次所創(chuàng)建的m個(gè)符號(hào)的開(kāi)始部分或結(jié)束部分可以用作保護(hù)間隔。通過(guò)使用m個(gè)符號(hào)的開(kāi)始部分或結(jié)束部分作為保護(hù)間隔，能夠抑制由于多路徑而導(dǎo)致的解調(diào)特性的變差。此外，由于在m個(gè)符號(hào)之間沒(méi)有保護(hù)間隔，所以接收信號(hào)能夠被有效利用，這引起了根據(jù)該實(shí)施例的接收裝置的接收特性的改進(jìn)。此外，與向每個(gè)符號(hào)添加保護(hù)間隔的一般ofdm調(diào)制方案相比，根據(jù)該實(shí)施例的ofdm調(diào)制方案能夠更為有效地防止傳輸速率的變差。

另一方面，在圖5所示的比較示例的配置中，符號(hào)在通過(guò)在時(shí)域中重復(fù)傳送傳輸符號(hào)被創(chuàng)建之后進(jìn)行交織。因此，連續(xù)傳送的符號(hào)彼此不同。結(jié)果，有必要在由一般ofdm調(diào)制方案所傳送的符號(hào)之間插入保護(hù)間隔。由于在符號(hào)之間插入了保護(hù)間隔，所以該比較示例的傳輸速率低于該實(shí)施例的傳輸速率。

第二實(shí)施例

將參考圖6來(lái)對(duì)根據(jù)該實(shí)施例的通信系統(tǒng)102進(jìn)行描述。在該實(shí)施例中，ofdm解調(diào)單元23和時(shí)域合成單元22的部署順序與第一實(shí)施例的ofdm解調(diào)單元23和時(shí)域合成單元22的部署順序相反。除了ofdm解調(diào)單元23和時(shí)域合成單元22之外的其它單元的部署與第一實(shí)施例的相同，與該實(shí)施例中的其它單元相關(guān)的解釋將被省略。

在第二實(shí)施例中，在ofdm解調(diào)單元23對(duì)符號(hào)進(jìn)行ofdm解調(diào)之后，時(shí)域合成單元22使用這些符號(hào)執(zhí)行合成。換句話說(shuō)，在由ofdm解調(diào)單元23對(duì)符號(hào)執(zhí)行fft和解映射之后，時(shí)域合成單元22使用這些符號(hào)來(lái)執(zhí)行合成。隨后，時(shí)域合成單元22所合成的接收符號(hào)由頻率/時(shí)間解交織單元24進(jìn)行解交織。因此，由頻率/時(shí)間解交織單元所處理的數(shù)據(jù)量變?yōu)閞×n。

利用以上所描述的配置，還可以降低由頻率/時(shí)間解交織單元24所處理的數(shù)據(jù)量。此外，圖6中所示的配置在子載波數(shù)目相對(duì)于fft的fft大小很小的情況下是有效的。例如，存在下述情況，在該情況中在頻域中通過(guò)fft進(jìn)行變換之后，符號(hào)在不使用頻帶的一部分的情況下進(jìn)行映射。例如，存在僅使用五百個(gè)子載波中的一百個(gè)子載波對(duì)符號(hào)進(jìn)行映射的情況。在這樣的情況下，能夠有效減少數(shù)據(jù)量。根據(jù)該實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)使用少量數(shù)據(jù)的穩(wěn)健通信。

這里，時(shí)域合成單元22計(jì)算iq平面上的坐標(biāo)的平均值。具體地，ofdm解調(diào)器單元23計(jì)算符號(hào)s1-1至s1-4在iq平面上的坐標(biāo)。隨后，時(shí)域合成單元22使用符號(hào)s1-1至s1-4的坐標(biāo)的平均值來(lái)計(jì)算接收符號(hào)在iq平面上的位置。通過(guò)這樣的計(jì)算，能夠容易地在時(shí)域中合成接收符號(hào)。

此外，如第一實(shí)施例中的情況，能夠想到的是，基于噪聲檢測(cè)結(jié)果來(lái)?yè)?jù)頂用于平均的符號(hào)。換句話說(shuō)，能夠想到，在存在大量噪時(shí)所傳送的符號(hào)并不用于平均。不言而喻的是，不論存在還是不存在噪聲都能夠?qū)Ψ?hào)進(jìn)行平均。

第三實(shí)施例

根據(jù)第一實(shí)施例的ofdm解調(diào)單元23包括如圖2所示的部署順序的fft單元27和解映射單元28。在該實(shí)施例中，fft單元27、時(shí)域合成單元22和解映射單元28如圖7所示進(jìn)行部署。換句話說(shuō)，在fft單元23執(zhí)行fft處理之后，時(shí)域合成單元22在時(shí)域中執(zhí)行合成。此外，在由時(shí)域合成單元22在時(shí)域中執(zhí)行了合成之后，解映射單元28執(zhí)行解映射。

時(shí)域合成單元22通過(guò)以頻率為單位對(duì)符號(hào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均來(lái)合成接收符號(hào)。例如，fft單元27對(duì)符號(hào)s1-1至s1-4中的每一個(gè)執(zhí)行fft。時(shí)域合成單元22對(duì)已經(jīng)對(duì)其執(zhí)行了fft的符號(hào)s1-1至s1-4的頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行平均。通過(guò)以上平均來(lái)計(jì)算接收符號(hào)的頻域數(shù)據(jù)。隨后，解映射單元28基于平均的頻率數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)接收符號(hào)執(zhí)行解映射。

即使利用這樣的配置，也能夠如第二實(shí)施例的情況，減少頻率/時(shí)間解交織單元24所處理的數(shù)據(jù)量。此外，還可以使得解映射單元28所處理的數(shù)據(jù)量為r×n。此外，圖7所示的配置在子載波的數(shù)目關(guān)于fft的fft大小很小的情況下是有效的。例如，存在下述情況，在該情況中，在頻域中通過(guò)fft進(jìn)行變換之后，在不使用頻帶的一部分的情況下對(duì)符號(hào)進(jìn)行映射。例如，存在僅使用五百個(gè)子載波中的一百個(gè)子載波對(duì)符號(hào)進(jìn)行映射的情況。在這樣的情況下，能夠有效減少數(shù)據(jù)量。因此，能夠根據(jù)該實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)使用少量數(shù)據(jù)的穩(wěn)健通信。此外，在該第三實(shí)施例中，像第一實(shí)施例中的情況，能夠想到基于噪聲檢測(cè)結(jié)果來(lái)決定用于平均的符號(hào)。換句話說(shuō)，能夠想到在存在大量噪聲時(shí)所傳送的符號(hào)不用于平均。不言而喻的是，不論存在還是不存在噪聲都能夠?qū)Ψ?hào)進(jìn)行平均。

第四實(shí)施例

將參考圖8對(duì)根據(jù)該實(shí)施例的通信系統(tǒng)104進(jìn)行描述。圖8是示出根據(jù)該實(shí)施例的通信系統(tǒng)的配置的框圖。除了第二實(shí)施例的配置之外，根據(jù)該實(shí)施例的通信系統(tǒng)104包括零交叉檢測(cè)單元51、零交叉檢測(cè)單元52和傳輸路徑屬性(profile)測(cè)量單元53。這里，由于除了零交叉檢測(cè)單元51、零交叉檢測(cè)單元52和傳輸路徑屬性測(cè)量單元53以外的其它單元的配置與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例中所包括的那些相同，所以有關(guān)那些單元的解釋將被省略。

傳輸裝置1d包括零交叉檢測(cè)單元51。零交叉檢測(cè)單元51基于通過(guò)傳輸路徑20傳送的交流電的零交叉點(diǎn)來(lái)檢測(cè)交流電的相位。隨后，零交叉檢測(cè)單元51將所檢測(cè)到的相位輸出至?xí)r域重復(fù)傳輸單元15。

時(shí)域重復(fù)傳輸單元15基于零交叉檢測(cè)單元51所檢測(cè)到的相位來(lái)對(duì)重復(fù)傳送傳輸信號(hào)的定時(shí)進(jìn)行控制。例如，時(shí)域重復(fù)傳輸單元15將傳輸符號(hào)的重復(fù)傳輸周期設(shè)置為交流電的半周期的k倍(其中k是自然數(shù))。換句話說(shuō)，傳輸符號(hào)的重復(fù)傳輸周期是傳輸路徑20上的交流電的周期的k/2倍。傳輸符號(hào)的重復(fù)傳輸周期是傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送m次所需要的時(shí)間，但并不包括前導(dǎo)等所需要的時(shí)間。在以上所描述的示例中，重復(fù)傳輸周期變?yōu)榉?hào)s1-1的符號(hào)長(zhǎng)度的m倍。替代地，傳輸單元1d中所包括的零交叉檢測(cè)單元51可以由用于檢測(cè)交流電力的相位的計(jì)時(shí)器等來(lái)替代。

這里，將假設(shè)傳輸符號(hào)的一個(gè)周期是傳輸符號(hào)的m次傳輸中的一次傳輸?shù)臅r(shí)間。換句話說(shuō)，傳輸符號(hào)的一個(gè)周期是重復(fù)傳輸周期的m分之一。在以上所描述的示例中，傳輸符號(hào)的一個(gè)周期變?yōu)榉?hào)s1-1的符號(hào)長(zhǎng)度。如果交流電的周期不是傳輸符號(hào)的一個(gè)周期的整數(shù)倍，則最后的符號(hào)將溢出(runoff)交流電力的周期。在這種情況下，將假設(shè)采用最后符號(hào)的數(shù)據(jù)的前面部分。換句話說(shuō)，使得將通過(guò)接收信號(hào)傳送m次所創(chuàng)建的符號(hào)中最后的符號(hào)的符號(hào)長(zhǎng)度比其它符號(hào)更短。通過(guò)縮短最后的符號(hào)的符號(hào)長(zhǎng)度，最后的符號(hào)結(jié)束的定時(shí)能夠與交流電力的周期相匹配。作為替代，能夠縮短第一個(gè)符號(hào)的符號(hào)長(zhǎng)度來(lái)替代最后的符號(hào)的符號(hào)長(zhǎng)度的縮短。以這種方式，時(shí)域重復(fù)傳輸單元15基于交流電的周期來(lái)對(duì)傳輸符號(hào)的重復(fù)傳輸周期以及傳輸符號(hào)的一個(gè)周期進(jìn)行調(diào)節(jié)。

接收裝置2d包括零交叉檢測(cè)單元52和傳輸路徑屬性測(cè)量單元53。如零交叉檢測(cè)單元51的情況，零交叉檢測(cè)單元52檢測(cè)通過(guò)傳輸路徑20傳送的交流電的相位。隨后，零交叉檢測(cè)單元52將所檢測(cè)到的相位輸出至傳輸路徑屬性測(cè)量單元53。

傳輸路徑屬性測(cè)量單元53測(cè)量傳輸路徑20的屬性。傳輸路徑屬性測(cè)量單元53在接收幀之前事先測(cè)量隨交流電的半周期循環(huán)而變化的傳輸路徑20的屬性。傳輸路徑屬性測(cè)量單元53基于所測(cè)量的傳輸路徑屬性來(lái)確定通過(guò)接收符號(hào)被重復(fù)傳送而創(chuàng)建的符號(hào)之間的符號(hào)邊界。隨后，時(shí)域合成單元22和ofdm解調(diào)單元23基于由傳輸路徑屬性測(cè)量單元53所確定的符號(hào)邊界來(lái)執(zhí)行其自己的處理。換句話說(shuō)，在由傳輸路徑屬性測(cè)量單元53所確定的符號(hào)邊界處執(zhí)行ofdm解調(diào)和合成。

屬性測(cè)量方法的一個(gè)示例是其中使用在交流電的半周期中實(shí)際上沒(méi)有傳送任何信號(hào)的時(shí)間期間所測(cè)量的接收信號(hào)的絕對(duì)值的平均值，來(lái)估計(jì)噪聲量變化的方法。作為時(shí)域合成方法，能夠想到最大比合成方法，其中對(duì)從傳輸路徑屬性測(cè)量的結(jié)果所估計(jì)的每個(gè)符號(hào)的snr(信噪比)加以利用。在該方法中，由于與不良傳輸路徑屬性相對(duì)應(yīng)的符號(hào)具有變差的snr，所以它們具有低權(quán)重。

安裝在接收裝置中的傳輸路徑屬性測(cè)量單元53使得ofdm解調(diào)單元23可以對(duì)接收信號(hào)的符號(hào)邊界進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便于與對(duì)應(yīng)的傳輸路徑屬性相匹配。因此，能夠接收到變差較少的多個(gè)符號(hào)，這引起了接收特性的改善。例如，傳輸路徑20上的噪聲經(jīng)常在電力線上的交流電的某個(gè)相位處生成。因此，能夠通過(guò)基于傳輸路徑屬性確定符號(hào)邊界來(lái)改善接收特性。

例如，如圖9所示，將假設(shè)噪聲在傳輸路徑20上的交流電的特定相位處生成。在噪聲生成時(shí)，符號(hào)的解調(diào)特性變差。在圖9所示的示例中，以交流電的180°相位的循環(huán)生成噪聲。圖9示出了噪聲在符號(hào)s1-4和符號(hào)s2-1之間的邊界附近生成。噪聲生成的周期跨接(straddle)了兩個(gè)符號(hào)s1-4和s2-1。以類似方式，噪聲在符號(hào)s2-4和s3-1之間的邊界附近生成。因此，該噪聲被分別疊加在通過(guò)傳輸符號(hào)被傳送四次所創(chuàng)建的四個(gè)符號(hào)s2-1至s2-4中的兩個(gè)符號(hào)s2-1至s2-4上。換句話說(shuō)，通過(guò)傳輸符號(hào)被傳送四次所創(chuàng)建的四個(gè)符號(hào)s2-1至s2-4包括與良好傳輸路徑屬性相對(duì)應(yīng)的符號(hào)s2-2和符號(hào)s2-3以及與不良傳輸屬性相對(duì)應(yīng)的符號(hào)s2-1和符號(hào)s2-4。因此，在傳輸符號(hào)被傳送四次所創(chuàng)建的四個(gè)符號(hào)中，僅有與傳輸路徑20的良好屬性相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)符號(hào)。當(dāng)噪聲檢測(cè)單元32檢測(cè)到噪聲時(shí)，符號(hào)波形合成單元31不使用符號(hào)s2-1和符號(hào)s2-4來(lái)進(jìn)行平均。

因此，在該實(shí)施例中，確定符號(hào)邊界得以減少與傳輸路徑20的不良屬性相對(duì)應(yīng)的符號(hào)數(shù)目。圖9示出了具有通過(guò)接收裝置2d的接收處理確定的符號(hào)邊界的符號(hào)sa1-1至符號(hào)sa3-3。符號(hào)邊界被確定成使得符號(hào)sa2-1覆蓋噪聲生成的周期。換句話說(shuō)，傳輸路徑屬性測(cè)量單元53確定符號(hào)邊界，使得噪聲生成的周期并不跨接多個(gè)符號(hào)。在這種情況下，雖然噪聲被疊加在符號(hào)sa2-4上，但是該噪聲并未疊加在符號(hào)sa2-1至sa2-3中的任何一個(gè)上。因此，在通過(guò)傳輸符號(hào)被傳送四次所創(chuàng)建的四個(gè)符號(hào)中，存在與傳輸路徑20的良好屬性相對(duì)應(yīng)的三個(gè)符號(hào)。換句話說(shuō)，可以使用與傳輸路徑20的良好屬性相對(duì)應(yīng)的三個(gè)符號(hào)來(lái)執(zhí)行解調(diào)，這引起了接收特性的改善。

以上述方式，當(dāng)接收到幀時(shí)，基于傳輸路徑屬性測(cè)量的結(jié)果來(lái)確定符號(hào)邊界。在該情況下，丟棄與傳輸路徑的不良屬性相對(duì)應(yīng)的符號(hào)，而交流電的相位被確定為使得與良好屬性相對(duì)應(yīng)的符號(hào)數(shù)目變得盡可能大。換句話說(shuō)，符號(hào)邊界被確定為使得要丟棄的符號(hào)數(shù)目變得盡可能小。在這種情況下，符號(hào)邊界沒(méi)有必要與在傳輸裝置側(cè)設(shè)置的符號(hào)邊界一致。原因在于，因?yàn)榉?hào)是通過(guò)相同傳輸符號(hào)被重復(fù)傳送所創(chuàng)建的，所以該符號(hào)是相同的，并且采用其中在符號(hào)之間不使用保護(hù)間隔的傳輸方法。因此，能夠容易地改善接收特性。此外，符號(hào)s1-1至s1-4基于相同的傳輸符號(hào)來(lái)創(chuàng)建。因此，即使接收信號(hào)的符號(hào)邊界獨(dú)立于傳輸裝置1d側(cè)而在接收裝置2d側(cè)進(jìn)行確定，也能夠防止接收特性的變差。

在該第四實(shí)施例中，雖然屬性測(cè)量功能被添加到第二實(shí)施例，但是該屬性測(cè)量功能也能夠被添加至第一實(shí)施例或第三實(shí)施例。此外，在第四實(shí)施例中，能夠想到的是，不論存在還是不存在噪聲都能夠執(zhí)行平均。替代地，還能夠想到的是，采用諸如最大比合成方法的另一合成方法來(lái)替代平均。此外，還能夠想到的是，適當(dāng)組合第一實(shí)施例至第四實(shí)施例中的一些。

雖然已經(jīng)基于一些實(shí)施例對(duì)發(fā)明人所實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明進(jìn)行了具體描述，但是本發(fā)明并不局限于以上所描述的實(shí)施例，并且不言而喻的是，可以在并不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對(duì)以上所描述的實(shí)施例進(jìn)行各種修改。