多载波系统的频域载波消隐的制作方法
【专利摘要】公开了多载波通信系统中的频域载波消隐的方法和系统。当在用于多载波通信的接收的符号(502)内的一个或多个子载波(504/506)中检测到过多的能量时，为了后续的解调将这些子载波消隐，以避免毁坏解调的数据。采用通过使用FFT(快速傅里叶变换)从时域数字采样到频域值的转换和阈值检测器，来检测毁坏的子载波。此外，这种频域载波消隐可以在逐符号的基础上动态地实施，以通过减少解码错误来进一步提高解调性能。所公开的实施例尤其有用于改善电力线通信(PLC)系统的解调性能。
【专利说明】多载波系统的频域载波消隐
【技术领域】
[0001]本公开涉及在多载波通信环境下减少有关接收的符号(symbol)的解调和解码错误。
【背景技术】
[0002]在多载波系统中，数据在多个子载波上传输，并然后在多载波系统的接收器中被收集。OFDM(正交频分复用)符号被一些多载波系统使用，其中传输的数据被编码在多个紧密间隔的正交子载波上。此外，一些多载波系统利用标准的传输协议来促进接收的符号的检测和同步。一旦接收器内已发生帧检测和同步，符号就被解调并被进一步处理以获取传输的数据。该恢复的数据随后可以被接收器内的和/或连接到接收器的其他处理设备内的更高处理过程使用。例如，电力线通信(PLC)系统利用OFDM符号以用于在发送器和接收器之间的电力线上的多载波通信。
[0003]在多载波通信系统中，在存在强的窄带干扰或脉冲噪声的情况下，接收的符号内的子载波会被毁坏。例如，如果在传输介质中总是存在强音(strong tone)，则占据受该强音影响的频率位置的子载波可能会被毁坏，从而导致接收器中的错误的解调数据。此外，传输帧可能包含数个OFDM符号，如此，毁坏了传输帧中的单一符号内或一系列符号内的子载波的非持续脉冲噪声仍然可能导致接收器中的错误的解调数据。被毁坏的子载波和相关数据损失会对通信产生负面影响，例如，通过增加BER(误比特率)。较高的BER可以导致接收器失灵或吞吐量降低。为了校正这种数据错误，典型的接收器实施方式依靠纠错机制，例如用卷积编码进行交织和前向纠错(FEC)。然而，如果子载波毁坏变得显著，则纠错机制在对抗信道噪声的影响上变得不太有效。此外，由于干扰音和脉冲噪声的经常出现，特定的多载波信号环境(例如，电力线通信(PLC)信道)对于所接收的符号的准确解调和解码呈现了尤其恶劣的环境。
【发明内容】
[0004]根据本公开一个实施例，提供了一种处理多载波信号的方法，包括:从通信介质接收多载波输入信号；将所述多载波输入信号数字化以生成数字采样；生成所述数字采样的频率分量，所述频率分量与所述输入信号内的符号内的子载波相关联；利用背景信道能量估计来补偿所述频率分量以生成与所述符号内所述子载波相关联的经补偿的频率分量；确定每一个所述经补偿的频率分量的能量水平；基于每一个子载波的能量水平和阈值能量水平的比较识别毁坏的子载波；消隐每一个被识别为毁坏的子载波的频率分量；以及输出所述符号的频率分量，其中每一个毁坏的子载波的频率分量被消隐，而每一个未毁坏的子载波的频率分量未被消隐。
[0005]根据本公开另一实施例，提供了一种接收多载波信号的系统，包括:模数转换器(ADC)电路，被配置来从通信介质接收输入信号并输出数字采样；快速傅里叶变换(FFT)模块，被配置来接收所述数字采样并生成与所述输入信号内的符号内的子载波相关联的频率分量；补偿模块，被配置来用背景信道能量估计来补所述偿频率分量，以生成与所述符号内的子载波相关联的补偿的频率分量；能量检测器模块，被配置来确定每一个补偿的频率分量的能量水平；以及子载波消隐模块，被配置来基于每一个子载波的能量水平和阈值能量水平的比较来识别毁坏的子载波，消隐每一个被识别为毁坏的子载波的频率分量，以及输出所述符号的频率分量，其中每一个毁坏的子载波的频率分量被消隐而未毁坏的子载波的频率分量未被消隐。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]注意，附图仅示出了示例实施例，并因此不应被认为限制了本发明的范围。附图中的元素是出于简明的目的示出，并且并不一定按比例绘制。
[0007]图1是接收系统的示例实施例的框图，其中该接收系统使用频域载波消隐来减少多载波信号的符号解调中的错误。
[0008]图2是在一些PLC系统中使用的包括前置码(preamble)和数据符号的多载波信号的示例实施例的信号图。
[0009]图3是用于处理接收的多载波符号的频域载波消隐模块的示例实施例的框图。
[0010]图4是利用频域载波消隐来处理接收的多载波符号的示例实施例的处理流程图。
[0011]图5是用于在多载波信号的突发(burst)解调中减少错误的频域载波消隐的代表性子载波图的示例实施例。
[0012]图6是比较在通信信道内存在噪声的情况下使用和不使用频域载波消隐的结果的代表性图示的示例实施例。
[0013]图7是受消弱了一些子载波的音干扰和脉冲噪声影响的多载波符号的代表性图示的示例实施例。
[0014]图8是消弱了接收的符号内的子载波的信道噪声的代表性子载波图的示例实施例。
【具体实施方式】
[0015]公开了用于多载波通信系统中的频域载波消隐的方法和系统。当在多载波通信的接收的符号内的一个或多个子载波中检测到过多的能量的时候，为了后续的解调将这些子载波消隐，以避免毁坏解调数据。采用使用FFT(快速傅里叶变换)的时域数字采样到频域值的转换和阈值检测器来检测毁坏的子载波。此外，这种频域载波消隐可以在逐符号的基础上动态地实施，以通过减少解码错误来进一步提高解调性能。所公开的实施例对改善电力线通信(PLC)系统的解调性能是尤其有用的。根据需要，可以实施不同的特征和变化，并且也可以使用相关的或修改的系统和方法。
[0016]如这里所描述的，所公开的实施例有效地移除了与接收的符号内被识别为严重毁坏的子载波相关联的能量。例如，符号内的具有超过阈值电平(例如，预定的阈值电平)的强能量水平的子载波可以在该符号的解调之前被消隐。对于在此所公开的实施例，可以适用FFT来从和接收的符号相关联的数字采样生成频率分量，并且该消隐具有对于被确定为毁坏的子载波，迫使FFT的实(I)输出和复(Q)输出的星座值(constellat1n value)为零值的作用。此外，可以逐符号地应用频域载波消隐以处理信道噪声(其可以是瞬时的)。有利地，可以通过使用所公开的频域载波消隐技术提高多载波接收器的解调性能。例如，毁坏的子载波的消隐改善了由接收器应用的纠错机制，从而改善了通信系统的BER(误比特率)性能。例如，通过消隐毁坏的子载波以及通过在多符号传输中在逐符号的基础上动态地应用这些载波消隐技术，使FEC (前向纠错)机制更有效。
[0017]注意，在需要时，在此所描述的功能模块可以使用硬件、软件或硬件和软件的组合实现。此外，在需要时，也可以适用一个或多个运行软件的处理器和/或固件来实现所公开的实施例。还应理解，在此所描述的操作、任务、功能或方法中的一个或多个可以被实施为，例如，软件或固件和/或其它程序指令，其可以被实施在一个或多个非瞬时的有形的计算机可读介质(例如，存储器)中，并且可以被一个或多个控制器、微控制器、微处理器、硬件加速器和/或其它处理器执行以执行在此所描述的操作和功能。
[0018]图1是包括频域(FD)载波消隐模块150的接收器系统的示例实施例100的框图。对于所示的实施例100，接收器集成电路(IC) 106被配置来从通信介质102中接收多载波模拟信号104。接收器IC106包括模数转换器(ADC)电路108、数字信号处理器(DSP) 120和微控制器单元(MCU) 140。在接收器IC106中还可以包括一个或多个存储器，这些存储器可以耦接到DSP120和MCU140，例如，存储器141和存储器121。DSP120包括滤波(filtering)模块122、同步模块124、符号解调模块126、解映射模块128和解码模块130。解码模块130还过渡到MCU140中，MCU140还包括帧处理模块142和重组(defragmentat1n)模块144。同步模块124包括频域载波消隐模块150，这将在下面进一步描述。注意，如果需要，所述的接收器系统也可以被实现为收发器，从而该系统还包括允许该系统通过通信介质102发射多载波信号的发射器和相关操作模块。也可以实现多种其它变型。
[0019]在操作中，接收的多载波模拟信号104被滤波器模块122滤波，并被通过ADC电路108将其数字化，以产生与接收的模拟信号104内的符号相关联的数字采样110。ADC电路108可以被配置来仅生成每一个数字采样的实部(I)，或实部(I)和虚部(Q)。数字采样110被滤波器模块122滤波并且被提供给同步模块124。当所接收的符号内的子载波被识别为毁坏的时候，例如当其能量水平超过阈值能量水平的时候，解调模块126内的频域载波消隐模块150操作以在解调期间消隐所接收的符号内的该子载波，如这里将详细描述的。在模块150应用了载波消隐之后，解调模块126完成接收的符号的解调。随后，源自解调模块128的输出数据被解映射模块128解映射，并被解码模块130解码。所得到的解码数据被提供给帧处理模块142。在帧被处理之后，它们被重组模块144重组。随后，所得到的数据可以由上层模块(例如，应用层模块)使用和/或进一步处理。此外，如果需要，接收器IC106可以将输出提供给外部模块或装置以供使用或进一步处理。
[0020]注意，通信介质102可以是有线介质，例如，通过其传递信号的电力线。如果需要，通信介质也可以是无线介质。此外，应注意，多载波模拟信号104可以是，例如，根据PLC (电力线通信)传输标准(例如，用于PLC系统的G3-PLC标准(G3-PLC))通过电力线信道传输的OFDM(正交频分复用)信号。如果需要，也可以使用其它多载波信号。此外，应注意，在需要时，接收器IC106可以包括附加的和/或不同的功能模块，或者，可以使用其它接收器配置来实现。例如，接收器IC106可以包括混频器，其被配置来在ADC电路108的数字化之前将进入的多载波模拟信号104混频到较低频率范围。此外，应注意，如果需要，可以将ADC电路108配置来生成每一个数字采样的实(I)分量和虚(Q)分量。此外，如上面所指出的，IC106可以被实现为收发器，从而除了与接收器相关的操作模块之外，其还包括发射器和相关的操作模块。如果需要，也可以实现其它变型。
[0021]图2是如在根据G3-PLC标准的PLC系统中使用的多载波信号的示例实施例200的信号图。传输的信号包括:前置码210内的参考符号，其放置在传输开始处；和数据符号220，其给该传输提供有效载荷数据。数据符号220包括表示有效载荷数据的一个或多个符号，例如，第一符号(符号1)222和第二符号(符号2)224。前置码210包括八个SYNCP参考符号(P) 212和一个半SYMCM参考符号(M) 214 (例如，一个M参考符号加上1/2个M参考符号)，一共9V2个符号的总前置码长度。SYNCP符号相同并且包括可以被用于G3-PLC接收器中的符号同步的参考数据序列。SYNCM符号是SYNCP符号的反，并且可以被用于确定G3-PLC接收器中的帧边界。注意，前置码210内的头符号可以是包括了数据信号220的传输的一部分，或者可以分别传输。此外，前置码210可以存在于数据符号220之前或之后。还应注意，可以使用多种多样的参考符号，并且参考符号通常被设计为具有良好的自相关和互相关性质。
[0022]如在此所描述的，子载波上的大信道噪声会毁坏受该噪声事件影响的接收的符号内的该子载波，从而在接收器内导致错误的解调数据。图7和图8提供了毁坏的子载波和没有载波消隐的毁坏的子载波的处理的例子。
[0023]图7是消弱多载波信号内的子载波的音干扰和脉冲噪声的代表性图示的示例实施例700。由其是,对于所描述的实施例700,多个符号(符号1、符号2、符号3、符号4、符号5、符号6)被不为按时间顺序接收。每一个符号包括若干频率分量710,其被不出为每一个符号11个频率分量。散列区域(hashed area) 702代表干扰顺序接收的符号中的每一个符号中的第8频率分量712的持续音。散列区域704代表了干扰符号2中第4频率分量的脉冲噪声。散列区域706代表了干扰符号4中第6频率分量的脉冲噪声。这些音和脉冲噪声可以导致接收器内的错误解调数据。
[0024]图8是消弱了接收的符号内的子载波的信道噪声的代表性子载波图的示例实施例800。子载波图802表示从传输源通过通信介质传输的频域符号。对于所描述的该实施例，子载波图802中所示的传输的符号包括具有大约相同能量的30个子载波。子载波图810表不用于传输的通信信道的信道噪声。由其地，不出了对于信道噪声810,与传输的符号802的每一个子载波相关联的噪声能量水平。对于所描述的实施例，影响第9子载波的噪声能量812和影响第21子载波的噪声能量814显著地比其它子载波高。子载波图820表示接收的符号，该接收的符号是传输的符号802和信道噪声810的组合。对于所描述的实施例，接收的符号820的第9子载波中的能量822和第21子载波中的能量824显著地比接收的符号820中的其它子载波的高，这是由于在这些子载波频率处的增加了的信道噪声。如上面所指出的，这种音和脉冲噪声可以导致接收器中的错误解调数据。注意，子载波图的X轴代表子载波，y轴代表使用任意对数刻度的能量。
[0025]与现有技术的解决方案相反，在此所描述的实施例在解调之前应用频域载波消隐技术，以抑制毁坏的子载波，并且这些载波消隐技术可以以动态的方式被应用，从而这些技术可以独立地应用于每一个OFDM符号。如这里所描述的，将FFT应用于每一个接收的符号的数字采样。FFT输出表示符号内子载波的频率分量值。随后，这些频率分量值被补偿，例如，通过使用背景信道能量估计来进行补偿，其中该背景信道能量估计是通过分析具由预定的能量水平的用于传输的信道能量水平(例如，从通信介质接收的前置码和/或导频)而获得的。将经补偿的频率分量值与预定的阈值进行比较，以识别毁坏的子载波。例如，如果与频率分量关联的能量超过预定的能量阈值，那么相关的子载波可以被认为是毁坏的子载波。随后，符号的内毁坏的子载波被消隐。例如，通过将对于被消隐的子载波的零幅度结果值提供给后面的解调器和解码器模块，这种消隐有效地从符号中移除该子载波。毁坏的子载波的这种消隐减轻了强干扰对ECC(纠错码)机制性能的影响。注意，例如，可以通过利用所使用的特定通信介质内的信道噪声的经验性分析，来选择用于能量比较的能量阈值。在需要时，也可以使用其它技术来选择能量阈值。此外，假设与每一个符号有X个采样相关联，其中X取决于所使用的通信协议的采样率和符号时间周期(即，每一个符号的传输时间周期)。例如，根据G3-PLC标准，对于715微秒的符号时间周期，可以使用400ksps (千采样每秒)的采样率，以生成移除30采样循环前缀(prefix)之后每符号256个采样。
[0026]图3是处理多载波输入信号的频域载波消隐模块150的示例实施例的框图。输入信号302可以是与接收的多载波信号相关联的数字采样。如果需要，这些数字采样302可以是滤波的数字采样，例如，如上面就图1所描述的被滤波模块122滤波的数字采样，然而，也可以使用未滤波的数字采样。数字采样302被提供给FFT模块304，FFT模块304操作以将接收的符号的数字采样302 (例如，每个符号X个采样)变换成与多载波输入信号内的N个子载波对应的N个频率分量。所述频率分量被提供给子载波信道补偿模块306，该补偿模块306操作以与估计的信道背景能量相关地补偿每一个频率分量。随后，经补偿的频率分量被提供给子载波能量确定模块308，该能量确定模块308操作以计算与每一个子载波相关联的能量水平。随后，所得到的子载波能量水平被提供给子载波消隐模块310，该子载波消隐模块310操作以识别符号内的毁坏的子载波，并消隐每一个毁坏的子载波。例如，在对于子载波的补偿的能量水平超过预定的能量阈值水平的情况下，该子载波可以被认为是毁坏的子载波。此外，这种消隐可以逐符号地动态应用。随后，子载波消隐模块310的输出频率分量值312被提供给解调过程以生成解调数据。例如，在需要时，输出312随后可以被解调模块126和其它功能模块(例如，图1中所示的附加模块)进一步处理。
[0027]注意，模块306提供的信道补偿可以使用下式进行:
[0028]Yii = l 至N 【式 I】
[0029]对于式I,表达式Yi表不每个载波的信道补偿值；表达式Xi表不每个载波的频率分量值；表达式CHi表示每一个子载波的背景信道能量特性的估计；以及N表示接收的符号内子载波的数量。可以通过，例如，在接收已知信号(例如，前置码、导频和/或具有已知的相对传输能量水平的其它信号)时，分析通信信道内的每一个子载波的能量水平，来确定每一个子载波的信道估计。还应注意，分别对FFT模块304所生成的N个频率分量中的每一个进行补偿操作。此外，优选地，将N个频率分量与接收的符号内的N个子载波中的每一个相关联，从而对于每一个子载波频率分量生成不同的Yit5将每一个子载波的信道估计(CHi)应用于上面的补偿式中的复FFT结果值(Xi),有效地从这些FFT结果值中移除了平均信道特征。
[0030]图4是多载波输入信号的频域载波消隐的示例实施例400的处理流程图。在块402，从通信介质接收输入的多载波信号。在块404，生成数字采样。在块406，将FFT应用于每一个符号的数字采样(例如，每个符号X个采样)，以将数字采样变换成与接收的符号内的子载波相关联的频率分量。如上面所述的，通过FFT生成的频率分量可以是复值，包括实
(I)分量和虚(Q)分量。接下来，在块408,从FFT输出的频率分量被补偿，以形成与子载波相关联的补偿的频率分量。由其是，通过使用对于子载波的信道估计补偿接收的符号中每一个子载波的频率分量。随后，在块410，确定每一个补偿的子载波的能量水平。随后，在块412，在一个子载波的能量水平和预定的能量阈值水平之间进行比较，以确定该能量水平是否超过预定的能量阈值水平。如果“否”，则随后流程进行到块416。如果“是”，则随后流程进行到块414，在块414，该子载波的频率分量被消隐。随后，流程进行到块416。在块416，确定符号内所有的子载波是否已被分析。如果“否”，随后流程进行到块418，在块418，下一个子载波被考虑，并再次到达确定块412。如果“是”，则随后流程进行到块420，在块420，对于该符号输出消隐的子载波。随后，流程进行到块422，在块422，下一个符号被考虑，并再次到达块406。注意，处理块402和404可以由ADC108执行，处理块406可以由模块304执行，处理块408可以由模块306执行，处理块410可以由模块308执行，以及处理块412、414,416和418可以由模块310执行。此外，FD载波消隐模块150可以执行处理块420和422，以将子载波消隐处理应用于每一个接收的符号。在需要时，也可以实现各种变型。
[0031]如这里所描述的，当对于子载波检测到表示已其已经被通信信道内的噪声事件毁坏的能量水平的时候，将接收的符号内的所述子载波的频率分量消隐。此外，这种消隐可以在逐符号的基础上动态地执行。有利的是，在此所描述的频域载波消隐显著改善了多载波接收器中的错误率性能。此外，如上面所指出的，可以例如，使用特定通信介质内的信道噪声的经验性分析，和/或使用其它技术，来选择载波消隐的能量阈值。注意，如果能量阈值水平被选定得太低，那么未毁坏的载波可能会被消隐。相反，如果能量阈值水平被选定得太高，那么毁坏的载波可能会未被消隐。如此，可以调整能量阈值水平以在允许毁坏的载波通过和消隐未毁坏的载波之间实现期望的平衡。此外，可以通过通信介质的经验性分析，例如通过应用于接收系统的测试，和/或使用一些其它期望的技术，来设定该能量阈值水平。
[0032]图5是用于减少多载波信号的解调中的错误的频域载波消隐的代表性子载波图的示例实施例500。子载波图502表示接收的符号内的子载波的信道补偿能量值，例如通过图3中的模块308确定的。如所示的，补偿的能量值被提供给30个子载波，并且对于第9子载波的补偿的能量504和对于第21子载波的补偿的能量506显著比其它子载波的补偿能量高。如这里所描述的，应用载波消隐510以识别毁坏的子载波，并消隐被确定为被毁坏的任何子载波。例如，如果子载波的能量水平超过预定的阈值水平，该子载波可以被认为是毁坏的子载波，并于是可以被消隐。从实施例500可以看出，阈值水平可以被选择和应用为使得能量水平504和506将超过该阈值水平而其它能量水平则不会。如此，载波消隐510将操作来消隐第9和第21子载波，这两个子载波被认为是被毁坏的。子载波图520表示所得到的补偿能量值，其中能量522和能量524因为第9和第21子载波而被消隐。注意，该子载波图的X轴表示子载波，而I轴表示使用对数刻度的信道补偿能量。
[0033]图6是比较在存在脉冲噪声和/或音干扰的情况下，使用和不使用频域载波消隐的结果的代表性图示的示例实施例600。尤其是，对于所述的实施例600，示出了在存在脉冲噪声的情况下帧信道(FCH)块误码率(BLER)。X轴表示BLER(块误码率)的对数刻度，其是通信会话上具有比特错误的块的数对块总数的比率的测量。Y轴以分贝(dB)为单位表示相对于通信信道中的环境噪声功率(Ntl)的接收的符号的能量(Es)。线602表示在逐符号的基础上动态地应用频域载波消隐的情况下的BLER。线604表示不使用这种动态频域载波消隐的情况下的BLER。如在实施例600中所看到的，当使用频域载波消隐的时候，BLER明显降低。BLER的降低导致所得到的解码数据中更少的比特错误，从而改善了接收器系统的性能。
[0034]如在此所描述的，在需要时，可以实现多种多样的实施例，并且可以实现不同的特征和变化。
[0035]一个实施例是一种处理多载波信号的方法，包括:从通信介质接收多载波输入信号；将所述多载波输入信号数字化以生成数字采样；生成所述数字采样的频率分量，所述频率分量与所述输入信号内的符号内的子载波相关联；用背景信道能量估计来补偿所述频率分量，以生成与所述符号内所述子载波相关联的补偿的频率分量；确定每一个经补偿的频率分量的能量水平；基于每一个子载波的所述能量水平和阈值能量水平的比较识别毁坏的子载波；消隐每一个被识别为毁坏的子载波的频率分量；以及输出所述符号的频率分量，其中每一个毁坏的子载波的频率分量被消隐，而每一个未毁坏的子载波的频率分量未被消隐。
[0036]在其它实施例中，所述生成步骤包括将快速傅里叶变换(FFT)应用于所述数字采样以生成所述频率分量。在其它实施例中，逐符号地重复所述生成、规范化、确定、识别、消隐和输出步骤，以提供接收的符号的载波消隐。此外，所述方法还可以包括:解调所述符号的所述频率分量，以生成解调的数据；以及，对所述解调的数据应用纠错。所述补偿步骤可以包括:对每一个频率分量进行补偿，所述补偿是使用与该频率分量相关联的子载波的背景信道能量估计进行的。所述识别步骤可以包括:如果子载波的能量水平超过所述阈值能量水平，则将该子载波识别为毁坏的。此外，所述阈值能量水平可以基于通信介质内的信道噪声的分析。在另外的实施例中，所述符号可以是OFDM(正交频分复用)符号。此外，所述OFDM符号可以被根据电力线通信(PLC)系统的G3-PLC标准格式化。对于其它实施例，所述方法可以包括:将多载波信号传输到所述通信介质。
[0037]另一实施例是一种接收多载波信号的系统，所述系统包括:模数转换器(ADC)电路，被配置来从通信介质接收输入信号并输出数字采样；快速傅里叶变换(FFT)模块，被配置来接收所述数字采样并生成与所述输入信号内的符号内的子载波相关联的频率分量；补偿模块，被配置来用背景信道能量估计来补所述偿频率分量，以生成与所述符号内的子载波相关联的补偿的频率分量；能量检测器模块，被配置来确定每一个补偿的频率分量的能量水平；以及，子载波消隐模块。子载波消隐模块可以被配置来基于每一个子载波的能量水平和阈值能量水平的比较来识别毁坏的子载波，消隐每一个被识别为毁坏的子载波的频率分量，以及输出所述符号的频率分量，其中每一个毁坏的子载波的频率分量被消隐而未毁坏的子载波的频率分量未被消隐。
[0038]在其它实施例中，所述子载波消隐模块还被配置来在逐符号的基础上提供接收的符号的载波消隐。此外，所述系统还可以包括数字信号处理器(DSP)，该数字信号处理器包括所述FFT模块、所述补偿模块、所述能量检测器模块和所述子载波消隐模块。此外，所述系统可以包括解调器，其被配置来接收来自所述子载波消隐装置的所述频率分量并生成解调的数据，并且所述系统可以还包括纠错模块，其被配置来将纠错应用于所述解调的数据。在其它实施例中，所述补偿模块可以被配置来对每一个频率分量进行补偿，所述补偿是利用与该频率分量相关联的子载波的背景信道能量估计进行的。此外，所述子载波消隐模块可以被配置为:如果子载波的能量水平超过所述阈值能量水平，则将该子载波识别为毁坏的。此外，所述阈值能量水平可以基于所述通信介质内的信道噪声的分析。此外，所述通信介质可以是电力线通信介质。此外，所述符号可以是OFDM(正交频分复用)符号。此外，所述OFDM符号可以被根据电力线通信(PLC)系统的G3-PLC标准格式化。
[0039]除非另有说明，使用如“第一”以及“第二”的术语来任意区分这些术语描述的元素。因此，这些术语并不必然意图表示这些元素的在时间上的或其它优先次序。
[0040]受益于本说明书，所描述的系统和方法的进一步修改和替代实施例对于本领域技术人员将变得明了。因此，应认识到，所描述的系统和方法不受这些示例布置所限制。应理解，这里所示和所描述的系统和方法的形式被被认为是示例实施例。在实现方式中可以做出多种变化。因此，虽然这里参照具体实施例描述了本发明，但可以进行各种修改以及变化在不脱离本发明范围。因此，说明书以及附图被认为是说明性而不是限制性的，并且意图将所有这些修改涵盖在本发明的范围内。此外，这里就具体实施例所描述的任何好处、优点或问题的解决方案都不应被解释为任何或所有权利要求的关键的、必需的、或实质性的特征或元素。
【权利要求】
1.一种处理多载波信号的方法，包括: 从通信介质接收多载波输入信号； 将所述多载波输入信号数字化以生成数字采样； 生成所述数字采样的频率分量，所述频率分量与所述输入信号内的符号内的子载波相关联; 利用背景信道能量估计来补偿所述频率分量以生成与所述符号内所述子载波相关联的经补偿的频率分量； 确定每一个所述经补偿的频率分量的能量水平； 基于每一个子载波的能量水平和阈值能量水平的比较识别毁坏的子载波； 消隐每一个被识别为毁坏的子载波的频率分量；以及 输出所述符号的频率分量，其中每一个毁坏的子载波的频率分量被消隐，而每一个未毁坏的子载波的频率分量未被消隐。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述生成步骤包括: 将快速傅里叶变换(FFT)应用于所述数字采样，以生成所述频率分量。
3.根据权利要求1所述的方法，其中对于接收的符号，逐符号地重复所述生成、规范化、确定、识别、消隐和输出步骤，以提供载波消隐。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括:解调所述符号的频率分量以生成解调数据，和对所述解调数据应用纠错。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述补偿步骤包括:对每一个频率分量进行补偿，所述补偿是利用与该频率分量相关联的子载波的背景信道能量估计进行的。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述识别步骤包括: 如果子载波的能量水平超过所述阈值能量水平，则将该子载波识别为毁坏的。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述阈值能量水平是基于所述通信介质内的信道噪声的分析的。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述符号包括正交频分复用OFDM符号。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述OFDM符号被根据电力线通信(PLC)系统的G3-PLC标准格式化。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括:将多载波信号传输到所述通信介质。
11.一种接收多载波信号的系统，包括: 模数转换器(ADC)电路，被配置来从通信介质接收输入信号并输出数字采样； 快速傅里叶变换(FFT)模块，被配置来接收所述数字采样并生成与所述输入信号内的符号内的子载波相关联的频率分量； 补偿模块，被配置来用背景信道能量估计来补所述偿频率分量，以生成与所述符号内的子载波相关联的补偿的频率分量； 能量检测器模块，被配置来确定每一个补偿的频率分量的能量水平；以及子载波消隐模块，被配置来基于每一个子载波的能量水平和阈值能量水平的比较来识别毁坏的子载波，消隐每一个被识别为毁坏的子载波的频率分量，以及输出所述符号的频率分量，其中每一个毁坏的子载波的频率分量被消隐而未毁坏的子载波的频率分量未被消隐。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述子载波消隐模块还被配置来逐符号地提供接收的符号的载波消隐。
13.根据权利要求11所述的系统，还包括数字信号处理器(DSP)，其包括所述FFT模块、所述补偿模块、所述能量检测器模块和所述子载波消隐模块。
14.根据权利要求11所述的系统，还包括解调器，其被配置来接收来自所述子载波消隐模块的所述频率分量并生成解调的数据，并且还包括纠错模块，其被配置来对所述解调的数据应用纠错。
15.根据权利要求11所述的系统，其中所述补偿模块被配置来对每一个频率分量进行补偿，所述补偿是利用与该频率分量相关联的子载波的背景信道能量估计进行的。
16.根据权利要求11所述的系统，其中所述子载波消隐模块被配置为:如果子载波的能量水平超过所述阈值能量水平，则将该子载波识别为毁坏的。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述阈值能量水平是基于所述通信介质内的信道噪声的分析的。
18.根据权利要求12所述的系统，其中所述通信介质包括电力线通信介质。
19.根据权利要求18所述的系统，其中所述符号包括正交频分复用OFDM符号。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述OFDM符号被根据电力线通信(PLC)系统的G3-PLC标准格式化。
【文档编号】H04L27/38GK104243385SQ201410220697
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2013年6月24日
【发明者】曾建强, S·M·博思泽, R·V·塔玛, K·B·泰勒 申请人:飞思卡尔半导体公司