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

Un dispositivo receptor para recibir una señal multiportador desde un dispositivo transmisor a través de una línea eléctrica,

comprendiendo el dispositivo receptor:

un estimador de la vía de transmisión (370) configurado para recibir del dispositivo transmisor una trama de estimación de la vía de transmisión para detectar un estado de la vía de transmisión de la línea eléctrica y para fijar un método de modulación basado en el estado de la vía de transmisión detectado,

caracterizado por que

el estimador de la vía de transmisión (370) está configurado para recibir del dispositivo transmisor una pluralidad de tramas de estimación de la vía de transmisión, donde cada trama de estimación de la vía de transmisión de la pluralidad de tramas de estimación de transmisión está asociada a una respectiva porción de un ciclo de suministro de energía de la línea eléctrica, donde una combinación de las porciones del ciclo de suministro de energía corresponde a un periodo completo del ciclo de suministro de energía.

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

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 la 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 señal-ruido (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.

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 JP-A-11-163807. La base de ondículas tiene una propiedad de resistencia 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 Gl (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 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 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 serie-paralelo 220, se brinda un valor real di (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 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 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, 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. En este aparato de comunicación por línea eléctrica, se requiere tomar de modo suficiente el estado de la vía de transmisión, e intensificar la eficacia de transmisión.

La patente WO 02/095978 A1 divulga un método de optimización de comunicaciones para sistemas de transmisión digital OFDM multi-usuario utilizando la red eléctrica. Los receptores del equipo controlan la calidad de la comunicación y calculan la relación señal-ruido de los portadores de canales de enlace ascendente y enlace descendente. Las piezas de equipo de los usuarios realizan dicha vigilancia independientemente de si dichos equipos son o no los receptores de la transmisión. El modo de transmisión óptimo se selecciona usando dicha vigilancia que consiste en modificar, paquete por paquete, la cantidad de bits por portador, la redundancia introducida por los códigos de detección/corrección de errores generados por FEC, el real código FEC y/o el modo de transmisión.

Divulgación de la invención

La presente invención consiste en proporcionar un aparato de comunicación... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo receptor para recibir una señal multiportador desde un dispositivo transmisor a través de una línea eléctrica, comprendiendo el dispositivo receptor:

un estimador de la vía de transmisión (370) configurado para recibir del dispositivo transmisor una trama de estimación de la vía de transmisión para detectar un estado de la vía de transmisión de la línea eléctrica y para fijar un método de modulación basado en el estado de la vía de transmisión detectado,

caracterizado por que

el estimador de la vía de transmisión (370) está configurado para recibir del dispositivo transmisor una pluralidad de tramas de estimación de la vía de transmisión, donde cada trama de estimación de la vía de transmisión de la pluralidad de tramas de estimación de transmisión está asociada a una respectiva porción de un ciclo de suministro de energía de la línea eléctrica, donde una combinación de las porciones del ciclo de suministro de energía corresponde a un periodo completo del ciclo de suministro de energía.

2. El dispositivo receptor de la reivindicación 1, donde el estimador de la vía de transmisión (370) está adaptado para recibir del dispositivo transmisor la pluralidad de tramas de estimación de la vía de transmisión continuamente durante el periodo del ciclo de suministro de energía.

3. El dispositivo receptor de la reivindicación 1, donde el estimador de la vía de transmisión (370) está adaptado para recibir del dispositivo transmisor la pluralidad de tramas de la estimación de la vía de transmisión aleatoriamente durante un tiempo correspondiente a periodos plurales del ciclo de suministro de energía.

4. Un método para calcular un estado de la vía de transmisión de una línea eléctrica a través de la cual un dispositivo receptor recibe una señal multiportador desde un dispositivo transmisor, que comprende:

recibir del dispositivo transmisor una trama de estimación de la vía de transmisión para detectar el estado de la vía de transmisión de la línea eléctrica, y fijar un método de modulación basado en el estado detectado de la vía de transmisión,

caracterizado por que

la recepción incluye recibir del dispositivo de transmisión una pluralidad de tramas de estimación de la vía de transmisión, donde cada trama de estimación de la vía de transmisión de la pluralidad de tramas de estimación de transmisión está asociada a una porción respectiva de un ciclo de suministro de energía de la línea eléctrica, donde una combinación de las porciones del ciclo de suministro de energía corresponde a un periodo completo del ciclo de suministro de energía.

5. El método de la reivindicación 4, que comprende además:

llevar a cabo la estimación de la vía de transmisión usando la pluralidad de tramas de estimación de la vía de transmisión, y determinar un método de modulación para el dispositivo de transmisión basado en la estimación de la vía de transmisión.

6. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, donde la recepción incluye además dispositivo transmisor la pluralidad de tramas de estimación de la vía de transmisión continuamente periodo del ciclo de suministro de energía.

7. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, donde la recepción incluye además dispositivo transmisor la pluralidad de las tramas de estimación de la vía de transmisión aleatoriamente periodo correspondiente a periodos plurales del ciclo de suministro de energía.

8. Un aparato de comunicación que comprende:

un dispositivo transmisor que transmite una señal multiportador por medio de una línea eléctrica, y un dispositivo receptor de acuerdo con la reivindicación 1.

9. Un dispositivo transmisor (299) para transmitir una señal multiportador a un dispositivo receptor por medio de una línea eléctrica, comprendiendo el dispositivo transmisor:

medios de transmisión (240) configurados para transmitir al dispositivo receptor al menos una trama de estimación de la vía de transmisión para detectar un estado de la vía de transmisión de la línea eléctrica,

recibir del durante el

recibir del durante un

caracterizado por que

el medio de transmisión transmite a una pluralidad de tramas de la estimación de la vía de transmisión al dispositivo receptor, donde cada trama de estimación de la vía de transmisión de la pluralidad de tramas de estimación de 5 transmisión está asociada a una porción respectiva de un ciclo de suministro de energía de la línea eléctrica,

donde una combinación de las porciones del ciclo de suministro de energía corresponde a un periodo completo del ciclo de suministro de energía.

10. El dispositivo transmisor de la reivindicación 9, que comprende además:

un medio de mapeo (210) configurado para llevar a cabo el mapeo de símbolos usando un método de modulación para el proceso de transmisión,

donde el medio de mapeo realiza el mapeo de símbolos utilizando el método de modulación seleccionado por el dispositivo receptor basado en la pluralidad de tramas de estimación de transmisión.

11. El dispositivo transmisor de la reivindicación 9, donde el medio de transmisión está adaptado para transmitir al dispositivo receptor la pluralidad de tramas de estimación de la vía de transmisión continuamente durante el periodo

del ciclo de suministro de energía.

12. El dispositivo transmisor de la reivindicación 9, donde el medio de transmisión está adaptado para transmitir al dispositivo receptor la pluralidad de las tramas de estimación de la vía de transmisión aleatoriamente durante un periodo de tiempo correspondiente a periodos plurales del ciclo de suministro de energía.