讯频图选择装置与方法与流程

本发明是关于讯频图选择装置、与方法，尤其是关于能依据单位符元位元数来选择讯频图的讯频图选择装置、与方法。

背景技术：

于电力线通讯(powerlinecommunication,plc)系统中，信号接收端会估测各时间区间(timeinterval)的接收信号的信噪比(signal-to-noiseratio,snr)，并将估测结果回传给信号传送端，使信号传送端能够据以决定适当的信号载波调制方式，亦即信号传送端会在满足一目标位元错误率(biterrorrate,ber)的前提下，找出适合一时间区间的信号载波调制方式，所找到的结果被称做讯频图(tonemap)。

除了每个区间的讯频图，一内定讯频图(defaulttonemap)可用来做为任一区间的讯频图，但内定讯频图通常是做为一待重估区间(unusableinterval)的讯频图，一旦某个区间的讯频图被视为无效，该区间即为所述的待重估区间，此时前述信号传送端会依据该内定讯频图使用该待重估区间来传送数据，直到该待重估区间的讯频图被重估出来为止。因此，内定讯频图需能即时反映通道现况，以避免数据传送的错误率过高。

目前技术中，选择内定讯频图的方式有三，分别是：将采用正交相移键控(quadraturephase-shiftkeying,qpsk)的讯频图做为内定讯频图；将重估所得的新的讯频图做为内定讯频图；以及总是采用原内定讯频图。然而上述任一种方式包含下列缺点：无法反映通道现况；以及无法将各区间的情形纳入考量。

技术实现要素：

鉴于先前技术的不足，本发明的一个目的在于提供一种讯频图选择装置、方法与系统，以改善先前技术。

本发明揭示一种讯频图选择装置，其一实施例包含：一单位符元位元数提供电路，用来提供多个单位符元位元数，其中每该单位符元位元数关联一讯频图；一计算电路，用来对该多个单位符元位元数施以一特定运算，藉此产生一计算结果；以及一选择电路，用来从该多个单位符元位元数中找出与该计算结果的关系符合一预定关系者，从而将符合该预定关系的该单位符元位元数所关联的该效讯频图做为一内定讯频图。

本发明另揭示一种讯频图选择方法，应用于一电力线通讯系统的一信号接收端，其一实施例包含下列步骤：获得多个单位符元位元数，其中每该单位符元位元数关联一讯频图；对该多个单位符元位元数施以一特定运算，藉此产生一计算结果；以及从该多个单位符元位元数中找出与该计算结果的关系符合一预定关系者，从而选择符合该预定关系的该单位符元位元数所关联的该讯频图做为一内定讯频图。

有关本发明的特征、实作与功效，兹配合附图作较佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的讯频图选择装置的一实施例的示意图；

图2为图1的计算电路的一实施例的示意图；

图3为图1的选择电路的一实施例的示意图；

图4为本发明的讯频图选择装置的另一实施例的示意图；

图5为本发明的用来判断讯频图是否有效的判断电路的一实施例的示意图；

图6为本发明的讯频图选择方法的一实施例的示意图；以及

图7为本发明的讯频图选择系统的一实施例的示意图。

符号说明

100讯频图选择装置

110单位符元位元数提供电路

120计算电路

130选择电路

210乘法器

220加法器

230除法器

w0、…、wn权重值

310减法器

320决定单元

400讯频图选择装置

410控制电路

500判断电路

510位元错误率计算单元

520检测单元

530判断单元

ber_exceed检测结果

new_tm新讯频图指示

s610～s630步骤

700讯频图选择系统

710接收电路

712讯频图选择装置

720传送电路

具体实施方式

本发明揭示了一种讯频图选择装置、方法与系统，能够依据各传输区间的情形，弹性决定内定讯频图，从而改善数据吞吐量。

请参阅图1，其是本发明的讯频图选择装置的一实施例的示意图，如图1所示，讯频图选择装置100包含：一单位符元位元数提供电路110；一计算电路120；以及一选择电路130。所述单位符元位元数提供电路110，用来提供多个单位符元位元数(bitnumberpersymbol)，其中每该单位符元位元数关联一有效讯频图及其所对应的讯频图索引(tonemapindex,tmi)，请注意，单位符元位元数提供电路110虽可用来提供多个单位符元位元数，但不代表当下一定有多个单位符元位元数可被提供。详细来说，每一讯频图中包含信号载波调制方式的资讯，而依据讯频图的信号载波调制方式的资讯即可得知其对应的单位符元位元数，因此，单位符元位元数提供电路110可自信号接收端所获得的各个讯频图中得知其各自对应的单位符元位元数。所述计算电路120用来对该多个单位符元位元数施以一特定运算，藉此产生一计算结果，其中该特定运算例如是加权运算或其它已知或实施者自定义的 运算。所述选择电路130用来从该多个单位符元位元数中找出与该计算结果的关系符合一预定关系者(例如找出最接近或最接近且不大于该计算结果者)，从而将符合该预定关系的该单位符元位元数所关联的该有效讯频图做为一内定讯频图(defaulttonemap)，或用来将该多个单位符元位元数中符合一预定条件者(例如当中最小者)所关联的该有效讯频图做为该内定讯频图。

承上所述，举例而言，选择电路130可从该多个单位符元位元数中找出最接近或最接近且不大于该计算结果者以符合该预定关系，以将其相关联的有效讯频图做为内定讯频图，其中令选择电路130选择不大于该计算结果的单位符元位元数可避免高估通道所能承载的数据吞吐量，然此并非限制，本领域人士可依其需求自行设定条件。另外，选择电路130也可从该多个单位符元位元数中选择最小者以符合该预定条件，并将其所关联的有效讯频图做为内定讯频图，其中令选择电路130选择最小者可尽量确保信号得以在不求传输速度快的前提下顺利被传输。为了实现上述例子，计算电路120以及选择电路130的实施例分别如图2以及图3所示，详如后述。

请参阅图2，计算电路120包含：多个乘法器210，分别用来依据多个权重值(w0、…、wn，其中下标n为正整数)以及该些单位符元位元数产生多个加权值；一加法器220，用来加总该些加权值以产生一加总值；以及一除法器230，用来将该加总值除以该些权重值的总和以得到该计算结果。请参阅图3，选择电路130包含：多个减法器310，分别用来将该些单位符元位元数减去该计算结果以得到多个减法值；以及一决定单元320，用来依据该多个减法值找出该些单位符元位元数中最接近或最接近且不大于该计算结果者以符合该预定关系，或用来从该多个单位符元位元数中找出最小者以符合该预定条件。由于本领域具有通常知识者能依本说明书的揭示以及本领域的既有知识与技术来依其需求实现及/或调整单位符元位元数提供电路110、计算电路120以及选择电路130的架构及连接关系，重复及冗余的说明在此予以节略。

请参阅图4，其是本发明的讯频图选择装置的另一实施例的示意图，如图4所示，讯频图选择装置400进一步包含：一控制电路410，用来于一第一条件满足时令计算电路120对该多个单位符元位元数施以一第一种加权计算，或用来于一第二条件满足时令计算电路120对该多个单位符元位元数施以一第二种加权计算，藉此产生该计算结果，其中该第一种与第二种加权计算不同，并可藉由控制电路410 设定图3的权重值来实现。更详细地说，前述多个有效讯频图包含于(本说明书中"包含于"的含意包括"等于")多个讯频图，所述第一条件包括该多个讯频图包含至少一新讯频图(其可以是该些有效讯频图的其中之一)，由于新讯频图是最能反应目前通道状态，所述第一加权计算是给予该新讯频图所关联的单位符元位元数较高的权重，而给予其它有效讯频图所关联的单位符元位元数较少的权重，权重值可由实施者依需求自行决定；而所述第二条件包括该多个讯频图包含至少一无效讯频图，所述第二加权计算是依前述多个单位符元位元数的高低排序而给予该些单位符元位元数由高至低的权重以得到计算结果(此时该第二条件可包含一位元错误率小于一预设值)，或给予该些单位符元位元数由低至高的权重以得到计算结果(此时该第二条件可包含该位元错误率大于一预设值)。

承上所述，讯频图有效与否的判断可藉由图5的判断电路500来实现，该判断电路500可包含于图4的控制电路410或为独立电路。如图5所示，判断电路500包含：一位元错误率计算单元510，用来计算某一讯频图所对应的区间所接收的数据的位元错误率(biterrorrate,ber)，并产生一ber计算结果；一检测单元520，用来依据至少一ber门槛(例如一高ber门槛与一低ber门槛)来检测该ber计算结果是否落于一预设范围内，并据以产生一检测结果，若该ber计算结果落于该预设范围内，则该检测结果对应一第一值(代表该ber计算结果可接受)，若否则对应一第二值；以及一判断单元530，用来依据该检测结果输出一判断结果以指示该某一讯频图是否有效，例如于该检测结果对应该第一值时输出该判断结果指示该某一讯频图有效。另外，判断单元530可进一步用来于一新讯频图指示(图中标示为new_tm)指出该某一讯频图为新讯频图时输出该判断结果以指示该某一讯频图有效，其中新讯频图指示可由一讯频图估测器(未显示)来产生。而讯频图估测器如何估测讯频图乃现有技术，在此不再赘述。

请参阅图4，于一替代实施例中，控制电路410是用来于该计算结果大于一门槛值时，令选择电路130将符合该预定关系的该单位符元位元数所关联的该有效讯频图做为该内定讯频图；以及用来于该计算结果小于该门槛值时，令选择电路130将该多个单位符元位元数中符合该预定条件者(例如最小者)所关联的该有效讯频图做为该内定讯频图，其中该计算结果与该门槛值的比较可藉由控制电路410所包含的比较器(未显示)或其等效元件来实现，且该门槛值的大小可由实施者依需求自行决定，并可用来避免极端情形，例如用来在该计算结果过小时直接令选择电路 130选择该多个单位符元位元数中最小者所关联的有效讯频图以做为该内定讯频图。

请再次参阅图4，于一替代实施例中，控制电路410用来执行下列步骤：判断一有效讯频图数目是否满足一预设数目(例如判断该有效讯频图数目是否小于2)；若控制电路410判断该有效讯频图数目满足该预设数目时，将一预设讯频图做为该内定讯频图(例如当控制电路410判断该有效讯频图数目等于0时，将采用qpsk调制的讯频图做为该内定讯频图)，或将一唯一讯频图做为该内定讯频图(例如当控制电路410判断该有效讯频图数目等于1时，将该唯一讯频图做为该内定讯频图)。上述的数目判断可由控制电路410所包含的加法器与比较器的组合或其等效元件来实现。

除前述的装置外，本发明另提出一种讯频图选择方法，可藉由图1的讯频图选择装置100来实施。该方法的一实施例如图6所示，包含下列步骤：

步骤s610：获得多个单位符元位元数，其中每该单位符元位元数关联一有效讯频图。本步骤的相关细节与变化可由前述装置实施例的说明得知或推衍而得。

步骤s620：对该多个单位符元位元数施以一特定运算，藉此产生一计算结果。本步骤的相关细节与变化可由前述装置实施例的说明得知或推衍而得。

步骤s630：从该多个单位符元位元数中找出与该计算结果的关系符合一预定关系者，从而选择符合该预定关系的该单位符元位元数所关联的该有效讯频图做为一内定讯频图，或者选择该多个单位符元位元数中符合一预设条件者所关联的该有效讯频图做为该内定讯频图。本步骤的相关细节与变化可由前述装置实施例的说明得知或推衍而得。

承上所述，本实施例可进一步包含下列步骤：判断一有效讯频图数目是否满足一预设数目；若判断该有效讯频图数目满足该预设数目时，将一预设讯频图做为该内定讯频图，或将一唯一讯频图做为该内定讯频图；以及若判断该有效讯频图数目不满足该预设数目时，执行步骤s610至步骤s630。相关细节与变化可由前述装置实施例的说明得知或推衍而得。

由于本领域具有通常知识者能够参酌前述装置发明的揭示来了解本方法发明的实施细节与变化，亦即前述装置发明的技术特征均可合理应用于本方法发明中，因此，在不影响本方法发明的揭示要求与可实施性的前提下，重复及冗余的说明在此予以节略。

除前述的装置与方法外，本发明亦提出一种讯频图选择系统，其一实施例显示于图7。如图7所示，讯频图选择系统700包含：一接收电路710；以及一传送电路720。所述接收电路710用来接收一连线端的数据，包含：一讯频图选择装置712，例如是图1的讯频图选择装置100或其等效装置，用来依据该连线端的数据判断一新讯频图条件(例如前揭实施例中的第一条件或类似条件)或一无效讯频图条件(例如前揭实施例中的第二条件或类似条件)是否被满足，并于该新讯频图条件或该无效讯频图条件被满足时，依据多个有效讯频图之单位符元位元数来选择一内定讯频图。所述传送电路720例如是已知或实施者依需求自行设计的传送电路，用来将该内定讯频图的资讯传送给该连线端。

承上所述，于该新讯频图条件或该无效讯频图条件被满足时，当讯频图选择装置712依据该连线端的数据判断一有效讯频图数目满足一预设数目，讯频图选择装置712将一预设讯频图做为该内定讯频图，或将一唯一讯频图做为该内定讯频图。相关细节与变化可由前述装置实施例的说明得知或推衍而得。

综上所述，本发明的讯频图选择装置、方法与系统能够参酌各传输区间的情形，弹性决定内定讯频图，以反映通道现况，从而改善数据吞吐量。

虽然本发明的实施例如上所述，然而该些实施例并非用来限定本发明，本技术领域具有通常知识者可依据本发明的明示或隐含的内容对本发明的技术特征施以变化，凡此种种变化均可能属于本发明所寻求的专利保护范畴，换言之，本发明的专利保护范围须视本申请的权利要求书界定为准。