专利名称：用于实现时间和频率分集的具有可配置大小的块交织方案的制作方法
技术领域：
本公开的实施例针对通信领域，并且更具体地针对电力线通信。
背景技术：
电力线通信(PLC)是在用于电功率传输的电介质(例如导线)上承载数据的通信技 术。典型地，电功率通过高压传输线传输、通过中压配电、并且在商业或住宅建筑物内以低 压被使用。由于电力线网络通过与用于承载电功率到商业或住宅建筑物相同的电力网传输 数据信号，所以电导线和插口同时用于电传输和数据传输，而不会对任一个造成破坏。宽带技术提供高速数据传输。然而，当前在PLC中应用宽带技术是有问题的。一 些问题包括如下能力高效解码有噪信道中的信号、实现时间和频率分集、移除信号干扰、 将接收的信号维持在预定电平、测量高传输速率的信道质量、向宽带和窄带符号同步提供 鲁棒性。
发明内容
实施例的一个公开特征是一种交织数据的方法和设备。解复用器将具有N个比特 的输入分组解复用为L个分支上的L个子分组。M个翻转块将L个子分组中的M个进行翻 转。M小于L。L个子交织器将(L-M)个子分组和M个翻转的子分组进行交织。联接器联接 交织的子分组以形成输出分组。
通过参考以下描述和用于示出各个实施例的附图，可以最好地理解实施例。在附 图中
图1是示出根据一个实施例的用于数据传输以及用于FCC、ARIB和CENELEC A频带的 数据帧结构的图。图2是示出根据一个实施例的数据符号的符号持续时间的图。图3是示出根据一个实施例的用于CENELEC B、C和BC的数据传输的数据帧结构 的图。图4是示出根据一个实施例的用于CENELC B和C的数据符号的符号持续时间的 图。图5是示出根据一个实施例的用于FCC、ARIB和CENELEC A的ACK信号的图。图6是示出根据一个实施例的用于CENELEC B、C和BC的ACK信号的图。
图7是示出根据一个实施例的基带发射器的图。图8是示出根据一个实施例的FEC编码单元的图。图9A是示出根据一个实施例的数据加扰器的图。图9B是示出根据一个实施例的卷积编码器的图。图10是示出根据一个实施例的调制器的图。图IlA是示出根据一个实施例的DBPSK调制器的图。图IlB是示出根据一个实施例的载波索引号的图。图IlC是示出根据一个实施例的输入/输出配置的图。图12是根据一个实施例的PSD整形模块的图。图13A是示出根据一个实施例的升余弦函数的图。图13B是示出根据一个实施例的重叠和相加操作的图。图14是示出根据一个实施例的前导信号的图。图15是示出根据一个实施例的预加重滤波器的图。图16是示出根据一个实施例的预加重滤波器的图。图17A是示出根据一个实施例的在发射器数据路径上的数据缩放器的图。图17B是示出根据一个实施例的在发射器数据路径上的P和M缩放器的图。图17C是示出根据一个实施例的用于频域P和M信号的缩放器的图。图18是示出根据一个实施例的接收器的图。图19是示出根据一个实施例的解调器的图。图20是示出根据一个实施例的FEC解调单元的图。图21是示出根据一个实施例的与接收器中的事件相关联的时序的图。图22是示出根据一个实施例的DC阻断器的图。图23是示出根据一个实施例的FFT的图。图24是示出根据一个实施例的DBPSK解调器的图。图25是示出根据一个实施例的ROBO组合器/解码器的图。图26是示出根据一个实施例的RS解码器的图。图27是示出根据一个实施例的交织器的图。图28是示出根据一个实施例的从Ntl开始读取K个分支的图。图29是示出根据一个实施例的以螺旋扫描方式的读取的图。
具体实施例方式实施例的一个公开特征是一种交织数据的方法和设备。解复用器将具有N个比特 的输入分组解复用为L个分支上的L个子分组。M个翻转块将L个子分组中的M个进行翻 转。M小于L。L个子交织器将(L-M)个子分组和M个翻转的子分组进行交织。联接器联接 交织的子分组以形成输出分组。实施例的一个公开特征可以被描述为一种通常被描绘为流程表、流程图、结构图 或框图的过程。虽然流程表可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执 行。此外，操作的次序可以重新排列。当其操作完成时过程终止。过程可以对应于方法、程 序、规程、制造或制作的方法等。一个实施例可以由描绘物理结构的示意图来描述。要理解的是，示意图示出基本概念并且可能不按确切的比例缩放或描绘结构。实施例的一个公开特征是通过电力线介质来实施用于联邦通信委员会(FCC)、无 线电工商协会(ARIB)和欧洲电子技术标准委员会(CENELEC)频带的数据通信调制解调器。 系统可以包括高度集成的PHY (物理层)和MAC (介质访问控制)数字收发器和模拟前端处 理电路。系统基于正交频分复用(OFDM)。因为OFDM在频率选择性信道面前的固有适应性、 OFDM对扰乱信号的弹性(resilience)以及OFDM对脉冲噪声的鲁棒性，OFDM已被选择为调 制技术。OFDM系统可以将Nss个均勻间隔的载波放置到指定频带(例如从DC到1. 2MHz) 中。在一个实施例中，Nss=128。在以下描述中，值Nss=128将被用于说明性目的。设想 到Ns^可以是任何适当的数目。取决于频带选择，参与传输数据的载波数目改变。每个载 波可以用差分二进制相移键控(DBPSK)进行调制。系统可以支持两个操作模式，即Normal (正常)和ROBO (鲁棒OFDM)。ROBO调制就其可以借助于重复码来提供四倍的额外冗余奇偶 校验(parity)比特并且因此系统可以在严峻的信道条件下可靠地递送数据而言是鲁棒的。系统参数包括信号频带、调制方案、采样频率和物理层帧结构等。系统支持各种 CELENEC、FCC和ARIB频带。与每个标准相关联的频带在表1中给出。
权利要求
1.一种设备，包括解复用器，用于将具有N个比特的输入分组解复用为L个分支上的L个子分组； 耦合到解复用器的M个翻转块，用于翻转L个子分组中的M个子分组，M小于L ； 耦合到解复用器和M个翻转块的L个子交织器，用于交织(L-M)个子分组和M个翻转 的子分组；以及耦合到L个子交织器的联接器，用于联接交织的子分组以形成输出分组。
2.权利要求1的设备，其中解复用器在正常模式和鲁棒模式下操作。
3.权利要求2的设备，其中在正常模式下输入分组对于L个分支的每一个而言以每L 个比特的速率进行切换。
4.权利要求2的设备，其中在鲁棒模式下输入分组被重复L次。
5.权利要求4的设备，其中在L个分支的K个中，以回绕的方式从N个比特的比特Ntl 开始读取输入分组。
6.权利要求1的设备，其中M个翻转块的每一个从结尾到开头翻转子分组的比特次序。
7.权利要求1的设备，其中L个子交织器的每一个逐行地将子分组写入具有R行和C 列的矩阵中，并且以螺旋扫描模式从矩阵读取子分组。
8.权利要求7的设备，其中C等于符号数目与载波数目的乘积除以常数。
9.权利要求8的设备，其中R等于10并且常数等于40。
10.权利要求1的设备，其中联接器在子分组的基础上联接L个子分组。
11.一种方法，包括将具有N个比特的输入分组解复用为L个分支上的L个子分组； 翻转L个子分组中的M个子分组，M小于L ； 交织(L-M)个子分组和M个翻转的子分组；以及 联接交织的子分组以形成输出分组。
12.权利要求11的方法，其中解复用包括在正常模式和鲁棒模式下操作。
13.权利要求12的方法，其中在正常模式下输入分组对于L个分支的每一个而言以每 L个比特的速率进行切换。
14.权利要求12的方法，其中在鲁棒模式下输入分组被重复L次。
15.权利要求14的方法，其中在L个分支的K个中，以回绕的方式从N个比特的比特Ntl 开始读取输入分组。
16.权利要求11的方法，其中翻转包括从结尾到开头翻转子分组的比特次序。
17.权利要求11的方法，其中交织包括逐行地将子分组写入具有R行和C列的矩阵中；并且 以螺旋扫描模式从矩阵读取子分组。
18.权利要求17的方法，其中C等于符号数目与载波数目的乘积除以常数。
19.权利要求18的方法，其中R等于10并且常数等于40。
20.权利要求11的方法，其中联接包括在子分组的基础上联接L个子分组。
21.—种系统，包括一前向纠错(FEC)编码器，用于编码输入数据流，FEC编码器包括交织器用以交织来自 输入数据流的输入分组，交织器包括一一解复用器，用于将具有N个比特的输入分组解复用为L个分支上的L个子分组； 一一耦合到解复用器的M个翻转块，用于翻转L个子分组中的M个子分组，M小于L ； 一一耦合到解复用器和M个翻转块的L个子交织器，用于交织(L-M)个子分组和M个 翻转的子分组；以及一一耦合到L个子交织器的联接器，用于联接交织的子分组以形成输出分组； 一耦合到FEC编码器的调制器，用于调制输出分组；以及一耦合到调制器的功率频谱密度(PSD)整形模块，用于对调制的输出分组进行频谱整形。
22.权利要求21的系统，其中调制器是正交频分复用(OFDM)调制器。
全文摘要
实施例是一种交织数据的方法和设备。解复用器将具有N个比特的输入分组解复用为L个分支上的L个子分组。M个翻转块翻转L个子分组中的M个子分组。M小于L。L个子交织器交织(L-M)个子分组和M个翻转的子分组。联接器联接交织的子分组以形成输出分组。
文档编号H03M13/27GK102113260SQ200980129695
公开日2011年6月29日 申请日期2009年6月5日 优先权日2008年6月6日
发明者A·H·卡马利扎, K·拉扎兹安, M·乌马里 申请人:马克西姆综合产品公司