Aparato de comunicación multiportador con transmisión adaptativa de acuerdo con fluctuaciones de la vía de transmisión.

Un aparato de comunicación que realiza un procesamiento de modulación multiportador,

que comprende un dispositivo receptor (399) que incluye:

un conversor analógico a digital (310) que convierte una señal analógica que fue recibida en una señal receptora;

un conversor (320) que genera una señal en fase y una señal ortogonal mediante la conversión de la señal receptora;

un detector de portador (330) para detectar la señal receptora;

un circuito sincrónico (340) para sincronización con la señal receptora;

un ecualizador (350) para compensar una señal distorsionada debido a la influencia de una vía de transmisión;

un estimador de la vía de transmisión (370) que determina un nivel multi-valor de modulación primaria, utilizado por cada sub-portador de un mapeador de símbolos en un dispositivo transmisor (399), mediante el uso de un resultado de una estimación de vía de transmisión;

caracterizado por que dicho estimador de la vía de transmisión (370) realiza varias estimaciones de la vía de transmisión durante un periodo cuya longitud corresponde a la de un ciclo de suministro de energía de dicha vía de transmisión.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2004/011649.

Solicitante: PANASONIC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1006, OAZA KADOMA KADOMA-SHI OSAKA 571-8501 JAPON.

Inventor/es: KOGA,HISAO, KODAMA,NOBUTAKA, KONISHI,TAISUKE.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H04B1/00 SECCION H — ELECTRICIDAD.H04 TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS.H04B TRANSMISION.Detalles de los sistemas de transmision, no cubiertos por uno de los grupos H04B 3/00 - H04B 13/00; Detalles de los sistemas de transmisión no caracterizados por el medio utilizado para la transmisión.
  • H04B1/16 H04B […] › H04B 1/00 Detalles de los sistemas de transmision, no cubiertos por uno de los grupos H04B 3/00 - H04B 13/00; Detalles de los sistemas de transmisión no caracterizados por el medio utilizado para la transmisión. › Circuitos.
  • H04B14/02 H04B […] › H04B 14/00 Sistemas de transmisión no caracterizados por el medio utilizado para la transmisión (sus detalles H04B 1/00). › caracterizados por la utilización de la modulación por impulsos (en los repetidores de radio transmisión H04B 7/17).
  • H04B3/06 H04B […] › H04B 3/00 Sistemas de líneas de transmisión (combinados con sistemas de transmisión de campo cercano H04B 5/00). › por señal transmitida.
  • H04B3/54 H04B 3/00 […] › Sistemas de transmisión vía líneas de distribución de energía (en los sistemas de señales de alarma G08B 25/06).
  • H04B7/00 H04B […] › Sistemas de radiotransmisión, es decir, utilizando un campo de radiación (H04B 10/00, H04B 15/00 tienen prioridad).
  • H04J11/00 H04 […] › H04J COMUNICACIONES MULTIPLEX (peculiar de la transmisión de información digital H04L 5/00; sistemas para transmitir las señales de televisión simultánea o secuencialmente H04N 7/08; en las centrales H04Q 11/00). › Sistemas múltiplex ortogonales (H04J 13/00 tiene prioridad).
  • H04L1/00 H04 […] › H04L TRANSMISION DE INFORMACION DIGITAL, p. ej. COMUNICACION TELEGRAFICA (disposiciones comunes a las comunicaciones telegráficas y telefónicas H04M; selección H04Q). › Disposiciones para detectar o evitar errores en la información recibida.
  • H04L1/18 H04L […] › H04L 1/00 Disposiciones para detectar o evitar errores en la información recibida. › Sistema de repetición automática, p. ej. sistema Van Duuren.
  • H04L25/02 H04L […] › H04L 25/00 Sistemas de banda base. › Detalles.
  • H04L25/03 H04L 25/00 […] › Redes de formación para emisor o receptor, p. ej. redes de formación adaptables.
  • H04L27/00 H04L […] › Sistemas de portadora modulada.
  • H04L27/26 H04L […] › H04L 27/00 Sistemas de portadora modulada. › Sistemas utilizando códigos de frecuencias múltiples (H04L 27/32 tiene prioridad).

PDF original: ES-2541682_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Aparato de comunicación multiportador con transmisión adaptativa de acuerdo con fluctuaciones de la vía de transmisión 5 Campo técnico La presente invención se refiere a un aparato y a un método de comunicación que utiliza un sistema de transmisión multiportador, en particular a un aparato de comunicación y a un método de comunicación que utiliza un sistema de transmisión multiportador  (sistema de transmisión Digital Wavelet Multi Carrier, en adelante denominado sistema de transmisión DWMC)  que realiza la transmisión de datos mediante procesos de modulación y desmodulación digital que utilizan un banco de filtro de ondículas de coeficiente real que es más apto para una vía de transmisión por línea eléctrica y una vía de transmisión tal como una línea telefónica.

Técnica anterior La patente WO 98/10545 A1 se refiere a mejoras en, o relativas a, sistemas de transmisión multiportador. En un sistema de transmisión multiportador existe siempre una necesidad de intercambiar información entre un transmisor y un receptor. Esta información se genera en el receptor y acaba en el transmisor. Esta información contiene datos sobre las características instantáneas del canal e información sobre decisiones de cambio de sistema necesarias para manejar los cambios en las características del canal. En sistemas que utilizan técnicas de carga de bits, la cantidad de bits transmitidos por símbolo se adapta, o regula, a la relación señalruido (SNR)  de la onda portadora corriente. Esta regulación afecta dinámicamente, a través del tiempo, el ancho de banda total del sistema. Esta variación en el ancho de banda conduce a un requerimiento de sistema absoluto de configuración sincrónica del transmisor y del receptor, en términos de cantidad de bits codificados/decodificados por símbolo y onda portadora. Si este requisito no fuera cumplido, el sistema no podrá mantener una conexión.

La patente WO 98/10545 A1 divulga un sistema de transmisión multiportador que posee un primer y un segundo transceptor, teniendo cada uno de dichos transceptores un receptor y un transmisor, donde los datos transmitidos entre dichos transceptores mediante la modulación de dichos datos en una multiplicidad de ondas portadoras en forma de símbolos de múltiples bits, donde cada onda portadora constituye un canal, y donde la cantidad de bits por símbolo (la carga de bits)  varía entre canales y, dentro de un canal con tiempo, de modo tal que cada canal tiene asociado a sí un parámetro de carga de bits, caracterizado por que en funcionamiento dicho sistema multiportador se adapta para actualizar en forma sincrónica, en dichos primer y segundo transceptores, los parámetros de carga de bits asociados con cada canal mediante la transmisión de datos sobre un canal de control, por que se establece dicho canal de control, al activarse el sistema, en una onda predeterminada de dicha multiplicidad de ondas portadoras cuya identidad es conocida a dichos primer y segundo transceptores, y por que dicho canal de control cambia, luego de la activación, de dicho canal predeterminado a un canal adicional, seleccionado por dicho primer transceptor basándose en las características del canal.

Como una tecnología convencional que ha sido utilizada frecuentemente en el sistema de transmisión multiportador, existe OFDM (Multiplexación por División de Frecuencias Ortogonales)  basada en FFT (Transformada Rápida de Fourier)  y OFDM basada en ondículas. Dicho ejemplo de que estas tecnologías fueron aplicadas a la comunicación por línea eléctrica se divulga en la patente JPA11163807. La base de ondículas tiene una propiedad de resistencia 45 a la interferencia interoperador dado que un lóbulo lateral de un espectro de amplitud es bajo, y es de excelentes características. Además, a fin de evitar el colapso de la ortogonalidad, en la OFDM basada en FFT, es indispensable el GI (intervalo de seguridad) , mientras que en la OFDM basada en ondículas no es necesario. Esto mejora la eficacia de la transmisión. Dado que el procesamiento de OFDM basada en FFT es conocido, se omitirá una explicación. Dado que la OFDM basada en ondículas es un procesamiento de modulación y desmodulación digital que utiliza un banco de filtro de ondículas de coeficiente real, es un sistema multiportador de un tipo, y es algo que genera una señal de transmisión mediante la combinación de una pluralidad de ondas de modulación digital a través del banco de filtro de coeficiente real. Como sistema de modulación de cada portador se utiliza una Modulación de Amplitud de Impulsos (PAM) . La transmisión de datos mediante un sistema DWMC se realiza de modo tal que una respuesta de impulso de cada subportador se superpone en cada subportador como se muestra en la Fig. 20. Cada 55 símbolo de transmisión se convierte en una onda de tiempo tal que una respuesta de impulso de cada subportador se combina como se muestra en la Fig. 21. Un ejemplo de un espectro de amplitud se muestra en la Fig. 22. En el sistema de transmisión DWMC, aproximadamente decenas de ~ cientos de símbolos de transmisión de la Fig. 20 se recogen para configurar una trama de transmisión. Un ejemplo de configuración de una trama de transmisión DWMC se muestra en la Fig. 23. En esta trama de transmisión DWMC, además de un símbolo de transmisión de datos de información se incluye un símbolo de preámbulo, etc., que se utiliza para la detección de portadores, sincronización, etc. En la Fig. 19 se muestra una configuración conceptual de un aparato de comunicación de línea eléctrica en caso de que se adopte el sistema de transmisión DWMC. En primer lugar, en un dispositivo transmisor 299, los datos bit se convierten a datos símbolo mediante un mapeador de símbolos 210, y de acuerdo con cada dato de símbolo se lleva a cabo el mapeo de símbolos (PAM) . Además, en un convertidor serieparalelo 220, se brinda un valor real di 65 (i=1~M)  con respecto a cada subportador, y en una parte de transformada de ondículas inversa 230, la transformada de ondículas inversa se lleva a cabo sobre un eje temporal. De este modo, se genera un valor de muestra de una

forma de onda de un eje temporal, y se genera una secuencia de valor de muestra, que representa un símbolo de transmisión. En un conversor A/D 240, se convierte y se transmite desde esta secuencia de valor de muestra a una forma de onda de señal analógica de banda base, que es continua en términos de tiempo. En un dispositivo receptor 399, una señal receptora se convierte en una señal digital en un conversor A/D 310, y se convierte por ondículas a 5 fin de poder manejar información de fases en un convertidor de ondículas complejo 320; en un detector de portador 330 se detecta la presencia o ausencia de la señal receptora; en un circuito sincrónico 340 se extrae el tiempo de sincronización de la señal receptora; en el ecualizador 350 se compensa la señal receptora a fin de cancelar la influencia de una vía de transmisión; en un estimador de vía de transmisión 370, se calcula el estado de una vía de transmisión de una línea eléctrica; y en una unidad de determinación 380, la señal receptora se determina mediante el uso de un nivel umbral. Aquí, la cantidad de piezas de los valores se muestra en un eje temporal, generadas por transformación inversa de ondículas, es normalmente 2n (n es un número entero positivo)  piezas.

Mientras tanto, en el sistema convencional, existe el problema de que la estimación de la vía de transmisión, que se llevaba a cabo en un dispositivo receptor, no puede seguir en forma suficiente la fluctuación instantánea y la 15 fluctuación periódica del ruido de la banda ancha o del ruido de la banda estrecha, o la fluctuación instantánea y la fluctuación periódica que sufren fluctuación de amplitud y fluctuación de fases de una vía de transmisión misma, cuando la estimación de la vía de transmisión se lleva a cabo simplemente solo una vez en un cierto ciclo, en una vía de transmisión por línea eléctrica. Aquí, como un ejemplo de la vía de transmisión por línea eléctrica, se muestra en la Fig. 24 una característica de atenuación de la vía de transmisión por línea eléctrica. Además, la Fig. 25 es una vista que muestra una característica de retardo grupal de la vía de transmisión por línea eléctrica.

Como se describió anteriormente, en un aparato de comunicación multiportador por línea eléctrica que utiliza las ondículas convencionales, existe el problema de que la estimación de la vía de transmisión, que se lleva a cabo en un dispositivo receptor no puede seguir suficientemente la fluctuación instantánea y la fluctuación periódica del ruido de banda ancha o del ruido de banda estrecha,... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un aparato de comunicación que realiza un procesamiento de modulación multiportador, que comprende un dispositivo receptor (399)  que incluye:

un conversor analógico a digital (310)  que convierte una señal analógica que fue recibida en una señal receptora;

un conversor (320)  que genera una señal en fase y una señal ortogonal mediante la conversión de la señal receptora;

un detector de portador  (330)  para detectar la señal receptora;

un circuito sincrónico (340)  para sincronización con la señal receptora;

un ecualizador  (350)  para compensar una señal distorsionada debido a la influencia de una vía de transmisión;

un estimador de la vía de transmisión (370) que determina un nivel multivalor de modulación primaria, utilizado por cada subportador de un mapeador de símbolos en un dispositivo transmisor  (399) , mediante el uso de un resultado de una estimación de vía de transmisión;

caracterizado por que dicho estimador de la vía de transmisión (370)  realiza varias estimaciones de la vía de transmisión durante un periodo cuya longitud corresponde a la de un ciclo de suministro de energía de dicha vía de transmisión.

2. El aparato de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho estimador de la vía de transmisión (370)  obtiene un resultado de estimación de vía de transmisión y modifica un valor umbral que se utiliza en dicho estimador de la vía de transmisión (370) .

3. El aparato de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho estimador de la vía de transmisión (370)  deja fuera de uso un subportador cuya fluctuación es grande, en respuesta al resultado de la estimación de la vía de transmisión.

4. El aparato de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el aparato de comunicación utiliza una línea de corriente como una vía de transmisión, y dicho estimador de la vía de transmisión (370)  está diseñado para llevar a cabo 2 veces estimaciones de vía de transmisión por pedido de estimación de la vía de transmisión, y en donde al menos en 1 de las 2 veces de estimación de la vía de transmisión, la estimación de la vía de transmisión se realiza sin sincronizarse con una fluctuación de la vía de transmisión que estaba sincronizada con un ciclo de suministro de energía.

5. El aparato de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el aparato de comunicación utiliza una línea de corriente como una vía de transmisión, y dicho estimador de la vía de transmisión (370)  divide una trama si determina que una vía de transmisión fluctúa periódicamente.

6. El aparato de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la cantidad de subportadores para el 45 uso de comunicación es reducida.

7. El aparato de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde si no se alcanza una velocidad de transmisión deseada dicho estimador de la vía de transmisión (370) realiza una estimación de la vía de transmisión desde un dispositivo transmisor  (299) estableciendo redundancia en los datos de transmisión, .

8. El aparato de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde cuando no se cumple una velocidad de transmisión deseada, un dispositivo transmisor  (299)  intenta satisfacer la velocidad deseada mediante el incremento de la potencia de transmisión.

9. Un aparato de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho estimador de la vía de transmisión (370)  controla la potencia de transmisión de un dispositivo transmisor  (299) , mediante el uso de CINR, relación de potencia de portadora a potencia de interferencia más ruido, que se obtiene mediante dicha estimación de la vía de transmisión, y SNR, relación de potencia de señal a potencia de ruido de una vía de transmisión.

10. Un aparato de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho estimador de la vía de transmisión (370) controla una ganancia de cada subportador de un dispositivo transmisor  (299)  mediante el uso de SNR de una vía de transmisión, que se obtiene mediante la estimación de la vía de transmisión.

11. Un aparato de comunicación de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho estimador de la vía de

transmisión (370)  extrae un nivel máximo, nivel MAX, de todos los subportadores mediante el uso de un nivel receptor que se obtiene mediante el uso de una señal receptora tras dicha conversión, establece un nivel de

Compensación, y disminuye una ganancia de un subportador que está siendo recibido con un nivel de (nivel de compensaciónnivel MAX)  o más, mediante un valor predeterminado, o hace que dicho subportador quede fuera de uso.

12. El aparato de comunicación de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el nivel multivalor representa m en mQAM.


 

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