專利名稱：小波多載波通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過使用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字調(diào)制來執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送的多載波發(fā)送機(DWMC發(fā)送機或數(shù)字小波多載波發(fā)送機)、通過使用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字解調(diào)來執(zhí)行數(shù)據(jù)接收的多載波接收機(DWMC接收機)、和通過使用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字調(diào)制/解調(diào)來執(zhí)行數(shù)據(jù)通信的多載波通信設(shè)備(DWMC通信設(shè)備)。
背景技術(shù)：
用于使用實系數(shù)小波濾波器組來執(zhí)行數(shù)字調(diào)制/解調(diào)的通信設(shè)備是基于多載波調(diào)制系統(tǒng)的通信設(shè)備。這樣的通信設(shè)備通過實系數(shù)小波濾波器組來合成多個數(shù)字調(diào)制的波以產(chǎn)生發(fā)送信號。該設(shè)備使用脈沖振幅調(diào)制(PAM)來調(diào)制每個子載波。
圖17是示出DWMC通信設(shè)備中每個子載波的脈沖響應(yīng)的曲線圖。圖18是示出合成了子載波的脈沖響應(yīng)的波形的波形圖。如圖17所示，通過DWMC通信設(shè)備進行數(shù)據(jù)發(fā)送，同時使每個子載波的脈沖響應(yīng)相互疊加。如圖18所示，將每個發(fā)送符號表示為合成了子載波的脈沖響應(yīng)的波形。圖19示出了用于示出振幅頻譜的示例的頻譜圖。在圖19中，水平軸示出了頻率，而垂直軸示出了電平。
在DWMC通信設(shè)備中，聚集幾十至幾百個圖18中的發(fā)送符號以構(gòu)成單個發(fā)送幀。DWMC發(fā)送幀包括用于信息數(shù)據(jù)發(fā)送的符號，以及用于幀合成的符號和用于均衡的符號。
圖16是示出了倘若使用DWMC通信設(shè)備的情況下所采用的多載波發(fā)送機299和多載波接收機199的概念結(jié)構(gòu)的框圖。
在圖16中，數(shù)字210表示信號點映射單元，用于將比特數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符號數(shù)據(jù)；220表示串/并(S/P)轉(zhuǎn)換器，用于將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)；230表示逆小波變換器，用于執(zhí)行逆小波變換；240表示數(shù)/模(D/A)轉(zhuǎn)換器，用于將數(shù)字數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號；110表示模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器，用于將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)；120表示小波變換器，用于執(zhí)行小波變換；130表示并/串(P/S)轉(zhuǎn)換器，用于將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)；和140表示確定單元，用于產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。
在圖16中，多載波發(fā)送機299使用信號點映射單元210來將比特數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符號數(shù)據(jù)，并根據(jù)每個符號數(shù)據(jù)項來執(zhí)行符號映射(PAM調(diào)制)。串/并轉(zhuǎn)換器220為每個子載波提供實數(shù)值di(i＝0至M-1)，并通過逆小波變換器230在時間軸上執(zhí)行逆小波變換。這在時間軸波形上產(chǎn)生了采樣值，并且采樣值序列表示發(fā)送符號。D/A轉(zhuǎn)換器240將采樣值序列轉(zhuǎn)換成在時間上連續(xù)的模擬基帶信號，以進行發(fā)送。在該示例中，通過逆小波變換產(chǎn)生的時間軸上的采樣值的數(shù)量通常為2n(n是正整數(shù))。
多載波接收機199在A/D轉(zhuǎn)換器110將接收信號(模擬基帶信號)的波形轉(zhuǎn)換成數(shù)字基帶信號，并以與發(fā)送方相同的采樣速率采樣所得信號。多載波接收機199通過小波變換器120在頻率軸上執(zhí)行采樣值序列的小波變換，然后在P/S轉(zhuǎn)換器(并/串轉(zhuǎn)換器)130將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)。最后，確定單元計算每個子載波的振幅，并確定接收信號以獲得接收數(shù)據(jù)。
在通信期間，可能發(fā)生由傳輸路徑上的阻抗和多徑干擾的變化造成的振幅失真和相位失真。因此，能夠處理振幅和相位參數(shù)(即，復信息)二者是便利的。相關(guān)技術(shù)的DWMC發(fā)送機、DWMC接收機、和DWMC通信設(shè)備只可以處理振幅信息，從而它們不能根據(jù)傳輸路徑的狀況來校正失真，這相當大地抑制了傳輸效率。
這樣，相關(guān)技術(shù)的DWMC發(fā)送機、DWMC接收機、和DWMC通信設(shè)備只可以處理作為發(fā)送數(shù)據(jù)的振幅信息，從而其不能夠在接收方處理復信息。

發(fā)明內(nèi)容
需要用于處理作為發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的復信息的多載波發(fā)送機、多載波接收機和多載波通信設(shè)備。
為了滿足該需要，本發(fā)明的目的是提供一種能夠處理作為發(fā)送數(shù)據(jù)的復信息的多載波發(fā)送機、能夠處理作為接收數(shù)據(jù)的復信息的多載波接收機、和能夠處理作為通信數(shù)據(jù)的復信息的多載波通信設(shè)備。
為了實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的多載波發(fā)送機是用于通過使用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波調(diào)制來執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送的多載波發(fā)送機，該多載波發(fā)送機包括信號點映射單元，用于執(zhí)行信息序列的符號映射；串/并轉(zhuǎn)換器，用于將作為符號映射后的信息序列的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)；第一逆小波變換器，其包括多個彼此正交的實系數(shù)小波濾波器；第一逆小波變換器對并行數(shù)據(jù)執(zhí)行第一逆小波變換；第二逆小波變換器，包括進行了希耳伯特變換(Hilbert transform)的第一逆小波變換器的實系數(shù)小波濾波器，其中奇數(shù)號實系數(shù)小波濾波器的符號被反相；第二逆小波變換器對并行數(shù)據(jù)執(zhí)行第二逆小波變換；和調(diào)制器，用于通過使用作為復信息的同相信號的來自第一逆小波變換器的輸出和作為復信息的正交信號的來自第二逆小波變換器的輸出，執(zhí)行SSB調(diào)制。
本結(jié)構(gòu)提供了能夠處理作為發(fā)送數(shù)據(jù)的復信息的多載波發(fā)送機。
為了實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的多載波接收機是用于通過使用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波解調(diào)來執(zhí)行數(shù)據(jù)接收的多載波接收機，該多載波接收機包括第一乘法器和第二乘法器，用于將接收的帶通信號下變頻為基帶信號；本地振蕩器，用于給第一乘法器提供具有預定頻率的信號；π/2移相器，用于將本地振蕩器的相位延遲π/2，以產(chǎn)生與第二乘法器正交的載波；第一LPF和第二LPF，用于消除在從第一和第二乘法器的每一個輸出的基帶信號的頻帶之外的不需要的信號；第一小波變換器，用于對從第一LPF和第二LPF的每一個輸出的同相信號和正交信號執(zhí)行小波變換；均衡器，用于均衡作為每個子載波的復信號的、從第一小波變換器輸出的同相信號和正交信號的每個并行信號；并/串轉(zhuǎn)換器，用于將從均衡器輸出的并行信號轉(zhuǎn)換成串行信號；和確定單元，用于確定從并/串轉(zhuǎn)換器輸出的串行數(shù)據(jù)。
本結(jié)構(gòu)提供了能夠處理作為接收數(shù)據(jù)的復信息的多載波接收機。
為了實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的多載波通信設(shè)備是包括多載波發(fā)送機和多載波接收機的多載波通信設(shè)備，該多載波通信設(shè)備通過使用包括M個實系數(shù)小波濾波器(M是正整數(shù))的實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波調(diào)制/解調(diào)來執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸，其特征在于該多載波通信發(fā)送機包括信號點映射單元，用于將比特數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符號數(shù)據(jù)，以將符號數(shù)據(jù)映射到M/2復坐標平面；串/并轉(zhuǎn)換器，用于將作為映射后的符號數(shù)據(jù)的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)；復數(shù)據(jù)分解器，用于輸入并行數(shù)據(jù)，以及將復數(shù)據(jù)分解成實部和虛部，以便將復信息的同相分量提供給到第一和第二逆小波變換器的第(2n-1)個輸入，并將正交分量提供給第2n個輸入(其中，1≤n≤(M/2-1)，子載波號是0至M-1)；第一逆小波變換器，包括M個相互正交的實系數(shù)小波濾波器，該第一逆小波變換器輸出復數(shù)據(jù)的同相信號；第二逆小波變換器，包括M個相互正交的實系數(shù)小波濾波器，該第二逆小波變換器輸出復數(shù)據(jù)的正交信號；和SSB調(diào)制器，用于通過使用作為復信息的同相信號的、來自第一逆小波變換器的輸出和作為復信息的正交信號的、來自第二逆小波變換器的輸出，來執(zhí)行SSB調(diào)制；其中該多載波接收機的檢測器包括乘法器，用于將作為接收的帶通信號的接收信號的接收的帶通信號下變頻為基帶信號；本地振蕩器，用于給乘法器提供具有預定頻率的信號；LPF，用于消除在從乘法器輸出的基帶信號的頻帶之外的不需要的信號；第一小波變換器，包括M個相互正交的實系數(shù)小波濾波器，該第一小波變換器輸入來自LPF的輸出數(shù)據(jù)；和復數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，用于通過使用作為復信息的同相分量的、來自第一小波變換器的第(2n-1)個輸出和作為正交分量的第2n個輸出(其中，1≤n≤(M/2-1)，子載波號是0至M-1)，產(chǎn)生復數(shù)據(jù)。
本結(jié)構(gòu)提供了能夠處理作為通信數(shù)據(jù)的復信息的多載波通信設(shè)備。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例1的多載波發(fā)送機中的調(diào)制器的框圖；圖2是示出構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的實施例2的多載波發(fā)送機中的調(diào)制器的第一逆小波變換器的框圖；圖3是示出構(gòu)成圖2中的第一逆小波變換器的第一多相原型濾波器的框圖；圖4是示出構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的實施例2的多載波發(fā)送機中的調(diào)制器的第二逆小波變換器的框圖；圖5是示出構(gòu)成圖4中的第二逆小波變換器的第二多相原型濾波器的框圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例3的多載波接收機的框圖；圖7是示出構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的實施例4的多載波接收機的第一小波變換器的框圖；圖8是示出構(gòu)成圖7中的第一小波變換器的第一多相原型濾波器的框圖；圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例5的多載波接收機的框圖；圖10是示出構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的實施例6的多載波接收機的第二小波變換器的框圖；圖11是示出構(gòu)成圖10中的第二小波變換器的第二多相原型濾波器的框圖；圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例7的多載波通信設(shè)備的多載波發(fā)送機中的調(diào)制器的框圖；圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例7的多載波通信設(shè)備的多載波接收機的檢測器的框圖；圖14是示出子載波的頻譜圖；圖15A是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例8的多載波通信設(shè)備的多載波發(fā)送機的框圖；圖15B是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例8的多載波通信設(shè)備的多載波接收機的框圖；圖16是示出了倘若使用DWMC通信設(shè)備的情況下所采用的多載波發(fā)送機和多載波接收機的概念結(jié)構(gòu)的框圖；圖17是示出DWMC通信設(shè)備中每個子載波的脈沖響應(yīng)的曲線圖；圖18是示出合成了子載波的脈沖響應(yīng)的時間波形數(shù)據(jù)的波形圖；圖19是示出了振幅頻譜的示例的頻譜圖；和圖20是示出了DWMC發(fā)送幀的結(jié)構(gòu)的示例的幀數(shù)據(jù)圖。
具體實施例方式
下面參照圖1至圖15描述本發(fā)明的實施例。在本發(fā)明的實施例中，小波變換和逆小波變換是通過余弦調(diào)制濾波器組來進行的，除非另有說明。
(實施例1)圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例1的多載波發(fā)送機中的調(diào)制器的框圖。將描述實施例3至6中的多載波接收機。
在圖1中，數(shù)字101表示多載波發(fā)送機中的調(diào)制器；105表示信號點映射單元，用于通過PAM執(zhí)行信息序列的符號映射；106表示串/并轉(zhuǎn)換器，用于將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)；102表示第一逆小波變換器，用于對并行數(shù)據(jù)執(zhí)行逆小波變換；103表示第二逆小波變換器，對第一小波變換器的實系數(shù)小波濾波器進行希耳伯特變換(Hilbert transform)，該第二逆小波變換器包括進行了希耳伯特變換的第一逆小波變換器102的實系數(shù)小波濾波器(0至M-1)，其中奇數(shù)號實系數(shù)小波濾波器的符號被反相；104表示本地振蕩器；和107表示調(diào)制器，用于通過使用從第一逆小波變換器102輸出的同相信號和從第二逆小波變換器103輸出的正交信號，執(zhí)行SSB調(diào)制。
假設(shè)子載波的數(shù)量是M且分配了子載波號0至M-1，下面參照圖1描述本實施例的操作。
在調(diào)制器101中，信號點映射單元105通過PAM對信息序列執(zhí)行符號映射，并且串/并轉(zhuǎn)換器106將串行數(shù)據(jù)(符號映射后的信息序列)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)，并將并行數(shù)據(jù)輸出輸入到第一逆小波變換器102和第二逆小波變換器103。假設(shè)從第一逆小波變換器102輸出的信號為同相信號，并且假設(shè)從第二逆小波變換器103輸出的信號為正交信號。正交信號是對同相信號執(zhí)行希耳伯特變換的結(jié)果。換言之，正交信號是每個頻率分量被移位了π/2的同相信號。在調(diào)制器中，本地振蕩器104使用同相信號和正交信號來執(zhí)行SSB調(diào)制。在本實施例中，假設(shè)實系數(shù)小波濾波器是有限脈沖響應(yīng)(FIR)數(shù)字濾波器。這是根據(jù)本實施例的調(diào)制器101的操作的終點。
如上所述，根據(jù)本實施例，使用多載波的多載波發(fā)送機可以執(zhí)行SSB調(diào)制以便能夠提高頻率使用效率以及在多載波接收機中處理復信息，從而增強接收精確度的改進。
(實施例2)圖2是示出構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的實施例2的多載波發(fā)送機中的調(diào)制器的第一逆小波變換器102的框圖。類似于實施例1，根據(jù)本發(fā)明的實施例2的多載波發(fā)送機中的調(diào)制器的結(jié)構(gòu)與圖1中示出的相同。圖3是示出構(gòu)成圖2中的第一逆小波變換器102的第一多相原型濾波器的框圖。圖4是示出構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的實施例2的多載波發(fā)送機中的調(diào)制器的第二逆小波變換器103的框圖。圖5是示出構(gòu)成圖4中的第二逆小波變換器的第二多相原型濾波器的框圖。
在圖2中，數(shù)字102表示第一逆小波變換器；121表示延遲部件，用于將發(fā)送數(shù)據(jù)延遲單個采樣周期；122表示上采樣器(upsampler)，用于乘M倍的發(fā)送數(shù)據(jù)的采樣速率；123表示第一原型濾波器；和124表示高速離散余弦變換器(類型4)。在圖2中，延遲部件121數(shù)量為M-1，而上采樣器122數(shù)量為M。
在圖3中，數(shù)字123表示第一原型濾波器；131表示具有第一原型濾波器的濾波系數(shù)的乘法器；132表示兩輸入加法器；和133表示用于將發(fā)送數(shù)據(jù)延遲單個符號周期(M個采樣周期)的延遲部件。注意圖3中示出的第一原型濾波器的階為2M。
在圖4中，數(shù)字103表示第二逆小波變換器；121表示延遲部件，用于將發(fā)送數(shù)據(jù)延遲單個采樣周期；122表示上采樣器，用于乘發(fā)送數(shù)據(jù)的采樣速率；125表示第二原型濾波器；和126表示高速離散正弦變換器(類型4)。在圖4中，延遲部件121數(shù)量為M-1，而上采樣器122數(shù)量為M。
在圖5中，數(shù)字125表示表示第二原型濾波器；131表示具有第二原型濾波器的濾波系數(shù)的乘法器；132表示兩輸入加法器；和133表示用于將發(fā)送數(shù)據(jù)延遲單個符號周期(M個采樣周期)的延遲部件。注意圖5中示出的第二原型濾波器的階為2M。
實施例2的操作與實施例1的相同，除了在實施例1中由FIR濾波器實現(xiàn)的部分在實施例2中由基于多相的原型濾波器以及分別用于執(zhí)行高速離散余弦變換和高速離散正弦變換的高速離散余弦變換器124和高速離散正弦變換器126實現(xiàn)。
雖然在本實施例中第一逆小波變換器(逆小波變換器102)和第二逆小波變換器(逆小波變換器103)彼此完全不同，但是可以通過共享相同的電路結(jié)構(gòu)(例如，共享DCT4，而不使用DST4)來實現(xiàn)它們。這從下列事實中可以清楚地得知這些逆小波變換器的原型濾波器的濾波系數(shù)僅被反相，并且離散余弦變換和離散正弦變換使用不同的處理系數(shù)，否則它們是相同的。
如上所述，根據(jù)本實施例，第一逆小波變換器102包括高速離散余弦變換器124，用于輸入來自串/并轉(zhuǎn)換器106的并行數(shù)據(jù)；第一原型濾波器123包括具有實系數(shù)的多相濾波器，該第一原型濾波器輸入高速離散余弦變換器124的輸出數(shù)據(jù)；M個上采樣器122，用于輸入第一原型濾波器123的輸出數(shù)據(jù)；和M-1個單個采樣延遲部件，用于輸入上采樣器122的輸出數(shù)據(jù)。第二逆小波變換器103包括高速離散正弦變換器126，用于輸入來自串/并轉(zhuǎn)換器106的并行數(shù)據(jù)；第二原型濾波器125包括具有實系數(shù)的多相濾波器，該第二原型濾波器輸入高速離散正弦變換器126的輸出數(shù)據(jù)；M個上采樣器122，用于輸入第二原型濾波器125的輸出數(shù)據(jù)；和M-1個單個采樣延遲部件，用于輸入上采樣器122的輸出數(shù)據(jù)。因此，能夠高速執(zhí)行第一逆小波變換和第二逆小波變換，從而總體上可能高速(以比實施例1高的速度)執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。
(實施例3)圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例3的多載波接收機的框圖。
在圖6中，數(shù)字302a、302b表示第一乘法器和第二乘法器，用于下變頻接收的帶通信號(帶通接收信號)；104表示本地振蕩器；303表示π/2移相器，用于將本地振蕩器的相位延遲π/2；304a、304b表示第一LPF(低通濾波器)和第二LPF，用于消除不需要的信號；300表示第一小波變換器，用于對同相信號和正交信號執(zhí)行小波變換；301表示均衡器，用于均衡作為每個子載波的復信號的、從第一小波變換器300輸出的同相信號和正交信號的每個并行信號；130表示并/串轉(zhuǎn)換器，用于將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)；和140表示確定單元。
下面描述如此構(gòu)造的多載波接收機的操作。
在圖6中，分別將帶通接收信號下變頻為同相信號和正交信號，并且這些信號經(jīng)過了LPF 304。將同相信號和正交信號輸入到用于小波變換的第一小波變換器300。均衡器301將作為每個子載波的復信號的、從第一小波變換器300輸出的同相信號和正交信號的并行數(shù)據(jù)與先前為均衡分配的已知數(shù)據(jù)作比較，并獲得均衡數(shù)量(equalization volume)。然后，均衡器301通過使用先前獲得的均衡數(shù)量，在實際數(shù)據(jù)發(fā)送部分中均衡復數(shù)據(jù)，并將均衡后的數(shù)據(jù)提供給并/串轉(zhuǎn)換器130。并/串轉(zhuǎn)換器130將均衡后的復數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)。最后，確定單元140基于串行數(shù)據(jù)形式的均衡后的復數(shù)據(jù)，作出數(shù)據(jù)確定。這是操作序列的終點。均衡器301從已知信號中獲得每個子載波的振幅和相位位錯(dislocation)作為均衡數(shù)量。根據(jù)傳輸路徑，可能使用自適應(yīng)濾波器(LMS或RLS)。
如上所述，根據(jù)本實施例的多載波接收機包括第一乘法器302a和第二乘法器302b，用于將接收的帶通信號下變頻為基帶信號；本地振蕩器104，用于給第一乘法器302a提供具有預定頻率的信號；π/2移相器303，用于將本地振蕩器104的相位延遲π/2，以產(chǎn)生與第二乘法器302b正交的載波；第一LPF 304a和第二LPF 304b，用于消除在從第一乘法器302a和第二乘法器302b的每一個輸出的基帶信號的頻帶之外的不需要的信號；均衡器301，用于均衡作為每個子載波的復信息的、從第一小波變換器300輸出的同相信號和正交信號的每個并行信號；并/串轉(zhuǎn)換器130，用于將從均衡器301輸出的并行信號轉(zhuǎn)換成串行信號；和確定單元140，用于確定從并/串轉(zhuǎn)換器130輸出的串行數(shù)據(jù)。因此，可能通過單個類型的實系數(shù)小波濾波器組來接收包含SSB調(diào)制后的復信息的發(fā)送信號，以獲得復信息，并使用該復信息來執(zhí)行均衡，從而提高接收精確度，即，即使在非線性通信路徑上也可以執(zhí)行高精確度的解調(diào)。
(實施例4)圖7是示出構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的實施例4的多載波接收機的第一小波變換器300的框圖。根據(jù)實施例4的多載波接收機的結(jié)構(gòu)如圖6所示，其與實施例3的相同。圖8是示出構(gòu)成圖7中的第一小波變換器的第一多相原型濾波器的框圖。
在圖7中，數(shù)字300表示第一小波變換器；121表示延遲部件，用于將接收信號(本實施例中的同相信號和正交信號)延遲單個采樣周期；127表示下采樣器(downsampler)，用于將接收信號的采樣速率除以M；128表示第一原型濾波器；和124表示高速離散余弦變換器(類型4)。在圖7中，延遲部件121數(shù)量為M-1，而下采樣器127數(shù)量為M。
在圖8中，數(shù)字128表示第一原型濾波器；131表示具有第一原型濾波器128的濾波系數(shù)的乘法器；132表示兩輸入加法器；和133表示用于將接收數(shù)據(jù)延遲單個符號周期(M個采樣周期)的延遲部件。注意圖8中示出的第一原型濾波器128的階為2M。
實施例4的操作與實施例3的相同，除了在實施例3中由FIR濾波器實現(xiàn)的部分在實施例4中由基于多相的原型濾波器以及用于執(zhí)行高速離散余弦變換的高速離散余弦變換器124實現(xiàn)。
如上所述，根據(jù)本實施例，第一小波變換器300包括M-1個單個采樣延遲部件121，用于輸入從第一LPF 304a和第二LPF 304b輸出的同相信號和正交信號；M個上采樣器127，用于輸入單個采樣延遲部件121的輸出數(shù)據(jù)；第一原型濾波器128，用于輸入M個上采樣器127的輸出數(shù)據(jù)；和高速離散余弦變換器124，用于輸入第一原型濾波器128的輸出數(shù)據(jù)。因此可能高速執(zhí)行第一小波變換，從而總體上可能高速(以比實施例3高的速度)執(zhí)行數(shù)據(jù)接收。
(實施例5)圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例5的多載波接收機的框圖。
在圖9中，數(shù)字302表示乘法器，用于下變頻帶通接收信號；104表示本地振蕩器；304表示LPF，用于消除不需要的信號；300表示第一小波變換器，用于對同相信號執(zhí)行小波變換；305表示第二小波變換器，用于對第一小波變換器300的實系數(shù)小波濾波器執(zhí)行希耳伯特變換，第二小波變換器包括進行了希耳伯特變換的第一小波變換器300的實系數(shù)小波濾波器(0至M-1)，其中奇數(shù)號實系數(shù)小波濾波器的符號被反相，第二小波變換器用于對正交信號執(zhí)行小波變換；301表示均衡器，用于均衡作為每個子載波的復信息的、從第一小波變換器300輸出的同相信號和從第二小波變換器305輸出的正交信號的每個并行信號；130表示并/串轉(zhuǎn)換器，用于將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)；和140表示確定單元。
下面描述如此構(gòu)造的多載波接收機的操作。
在圖9中，將帶通接收信號下變頻成同相信號，并且該同相信號經(jīng)過了LPF 340。下變頻后的信號被輸入到用于進行各個小波變換的第一小波變換器300和第二小波變換器305。均衡器301將作為每個子載波的復數(shù)據(jù)的、從第一小波變換器300輸出的同相信號和從第二小波變換器305輸出的正交信號的并行數(shù)據(jù)與先前為均衡分配的已知數(shù)據(jù)作比較，并獲得均衡數(shù)量。然后，均衡器301通過使用先前獲得的均衡數(shù)量，在實際數(shù)據(jù)發(fā)送部分中均衡復數(shù)據(jù)，并將均衡后的數(shù)據(jù)提供給并/串轉(zhuǎn)換器130。并/串轉(zhuǎn)換器130將均衡后的復數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)。最后，確定單元140基于串行數(shù)據(jù)形式的均衡后的復數(shù)據(jù)，作出數(shù)據(jù)確定。這是操作序列的終點。在小波變換中，使用小波變換器300、305的類型，同時通過單個系統(tǒng)來進行下變頻。通過使用現(xiàn)有技術(shù)的希耳伯特變換器、第一小波變換器300和代替第二小波變換器305的反相器(和電平轉(zhuǎn)換器，若希望提高精確度的話)，可以通過單個系統(tǒng)下變頻和一類小波變換器進行圖9中的操作。這從下列事實中可以清楚地得知第二小波變換器305包括進行了希耳伯特變換的第一小波變換器300的實系數(shù)小波濾波器(0至M-1)，其中奇數(shù)號實系數(shù)小波濾波器的符號被反相。均衡器301從已知信號中獲得每個子載波的振幅和相位位錯作為均衡數(shù)量。根據(jù)傳輸路徑，可能使用自適應(yīng)濾波器(LMS或RLS)。
如上所述，根據(jù)本實施例的多載波接收機包括乘法器302，用于將接收的帶通信號下變頻為基帶信號；本地振蕩器104，用于給乘法器302提供具有預定頻率的信號；LPF 304，用于消除在從乘法器302輸出的基帶信號的頻帶之外的不需要的信號；第一小波變換器300，用于對來自LPF 304的輸出信號進行第一小波變換；第二小波變換器305，用于對第一小波變換器300的實系數(shù)小波濾波器執(zhí)行希耳伯特變換，第二小波變換器包括進行了希耳伯特變換的第一小波變換器300的實系數(shù)小波濾波器(0至M-1)，其中奇數(shù)號實系數(shù)小波濾波器的符號被反相，該第二小波變換器用于對來自LPF 304的輸出信號執(zhí)行第二小波變換；均衡器301，用于均衡作為每個子載波的復信號的、從第一小波變換器300輸出的同相信號和從第二小波變換器305輸出的正交信號的每個并行信號；并/串轉(zhuǎn)換器130，用于將從均衡器301輸出的均衡后的并行信號轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)；和確定單元140，用于確定從并/串轉(zhuǎn)換器130輸出的串行數(shù)據(jù)。因此，倘若通過單個系統(tǒng)進行下變頻的話，可能通過兩種類型的實系數(shù)小波濾波器組來接收包含SSB調(diào)制后的復信息的發(fā)送信號以獲得復信息，并使用該復信息來執(zhí)行均衡，從而提高接收精確度，即，即使在非線性通信路徑上也可以執(zhí)行高精確度的解調(diào)。
(實施例6)圖10是示出構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的實施例6的多載波接收機的第二小波變換器305的框圖。類似于實施例5，根據(jù)本發(fā)明的實施例6的多載波接收機的結(jié)構(gòu)與圖9所示的相同。根據(jù)本實施例的第一小波變換器的結(jié)構(gòu)是在圖7和圖8中示出的結(jié)構(gòu)。圖11是示出構(gòu)成圖10中的第二小波變換器的第二多相原型濾波器的框圖。
在圖10中，數(shù)字305表示第二小波變換器；121表示延遲部件，用于將接收信號延遲單個采樣周期；127表示下采樣器，用于將接收信號的采樣速率除以M；129表示第二原型濾波器；和126表示高速離散正弦變換器(類型4)。在圖10中，延遲部件121數(shù)量為M-1，而下采樣器127數(shù)量為M。
在圖11中，數(shù)字129表示第二原型濾波器；131表示具有第二原型濾波器129的濾波系數(shù)的乘法器；132表示兩輸入加法器；和133表示用于將接收數(shù)據(jù)延遲單個符號周期(M個采樣周期)的延遲部件。注意圖11中示出的第一原型濾波器128的階為2M。
實施例6的操作與實施例5的相同，除了在實施例5中由FIR濾波器實現(xiàn)的部分在實施例6中由第一基于多相的原型濾波器129以及用于執(zhí)行高速離散正弦變換的高速離散正弦變換器126實現(xiàn)。
雖然在本實施例中第一小波變換器(小波變換器300)和第二小波變換器(小波變換器305)彼此完全不同，但是可以通過共享相同的電路結(jié)構(gòu)(例如，共享DCT4，而不使用DST4)來實現(xiàn)它們。這從下列事實中可以清楚地得知這些小波變換器的原型濾波器的濾波系數(shù)僅被反相并且離散余弦變換和離散正弦變換使用不同的處理系數(shù)，否則它們是相同的。
如上所述，根據(jù)本實施例，第一小波變換器300包括M-1個單個采樣延遲部件121，用于輸入LPF 304的輸出信號；M個上采樣器127，用于輸入單個采樣延遲部件121的輸出數(shù)據(jù)；第一原型濾波器128，用于輸入M個上采樣器127的輸出數(shù)據(jù)；和高速離散余弦變換器124，用于輸入第一原型濾波器128的輸出數(shù)據(jù)。第二小波變換器305包括M-1個單個采樣延遲部件121，用于輸入LPF 304的輸出信號；M個上采樣器127，用于輸入單個采樣延遲部件121的輸出數(shù)據(jù)；第二原型濾波器129，用于輸入M個上采樣器127的輸出數(shù)據(jù)；和高速離散正弦變換器126，用于輸入第二原型濾波器129的輸出數(shù)據(jù)。因此可能高速執(zhí)行第一小波變換和第二小波變換，從而總體上可能高速(以比實施例5高的速度)執(zhí)行數(shù)據(jù)接收。
(實施例7)圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例7的多載波通信設(shè)備的多載波發(fā)送機中的調(diào)制器的框圖。
在圖12中，數(shù)字251表示SSB調(diào)制器；252表示信號點映射單元，用于將比特數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符號數(shù)據(jù)，以將該符號數(shù)據(jù)映射到M/2(M個實系數(shù)小波濾波器的一半)復坐標平面上，該映射被稱為QAM或正交幅度調(diào)制；253表示串/并轉(zhuǎn)換器，用于將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)；254表示復數(shù)據(jù)分解器，用于將復數(shù)據(jù)分解成實部和虛部，以便將復信息的同相分量(I信道)提供給到第一和第二逆小波變換器的第(2n-1)個輸入，并將正交分量(Q信道)提供給第2n個輸入(其中，1≤n≤(M/2-1)，子載波號是0至M-1)；104表示本地振蕩器；和107表示調(diào)制器，用于通過使用從第一逆小波變換器102輸出的同相信號和從第二逆小波變換器103輸出的正交信號，來執(zhí)行SSB調(diào)制。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例7的多載波通信設(shè)備的多載波接收機的檢測器的框圖。
在圖13中，數(shù)字151表示多載波接收機的檢測器；302表示乘法器，用于下變頻帶通接收信號；104表示本地振蕩器；304表示LPF，用于消除不需要的波；300表示第一小波變換器，包括M個彼此正交的實系數(shù)小波濾波器；和153表示復數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，用于通過使用作為復信息的同相分量(I信道)的、從第一小波變換器300輸出的第(2n-1)個輸出和作為正交分量(Q信道)的第2n個輸出(其中，1≤n≤(M/2-1)，子載波號是0至M-1)，產(chǎn)生復數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在參照圖12和圖14描述圖12中的SSB調(diào)制器251的操作。圖14是示出子載波的頻譜圖。為了簡單起見，假設(shè)子載波的數(shù)量為8。此外，假設(shè)在本實施例中具有如圖14所示的粗線(f1，f2，f3)中的部分作為頻率的正弦波的復合波從多載波發(fā)送機中輸出且其相位是1，2，3。每個正弦波的相位n(n＝1，2，3)是-π到π范圍內(nèi)的任意值。
SSB調(diào)制器251使用信號點映射單元210來將發(fā)送數(shù)據(jù)(比特數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換成符號數(shù)據(jù)，并根據(jù)每個符號數(shù)據(jù)項來執(zhí)行QAM調(diào)制，以將信號點映射到復坐標上。該處理包括exp(jn)。然后，由串/并轉(zhuǎn)換器253將所得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行復數(shù)據(jù)。由復數(shù)據(jù)分解器254將每個復數(shù)據(jù)項分解成實部(cos(n))和虛部(sin(n))。然后，將(cos(n))分配給到第一逆小波變換器102和第二逆小波變換器103的第(2n-1)個輸入，并將(sin(n))分配給其第2n個輸入(其中，1≤n≤(M/2-1)。每個逆小波變換器102和103的輸出表現(xiàn)為具有圖14中的頻率fn和初始相位n的正弦波cos(2πfn·t+n)的復合波。
雖然在本實施例中全部使用(M/2-1)個復數(shù)據(jù)分解器254，但是可以使用單個復數(shù)據(jù)分解器來提供該實施例。更確切地，來自復數(shù)據(jù)分解器254的輸出被轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)，并進行定時控制，從而第(2n-1)個和第2n個數(shù)據(jù)項將被輸入到復數(shù)據(jù)分解器254。還可能應(yīng)用實施例2來高速執(zhí)行逆小波變換。
下面參照圖13和圖14描述本實施例中的檢測器151的操作。
檢測器151通過第一小波變換器300對接收信號執(zhí)行小波變換。在該實踐中，對于具有圖14中的頻率fn的正弦波，分別輸出的第(2n-1)個和第2n個子載波用作cos(n)和sin(n)。復數(shù)據(jù)產(chǎn)生器153產(chǎn)生復數(shù)據(jù)，其中假設(shè)cos(n)作為實部數(shù)據(jù)，而sin(n)作為虛部數(shù)據(jù)。此后，通常將輸出信號輸入到均衡器。
雖然在本實施例中全部使用(M/2-1)個復數(shù)據(jù)產(chǎn)生器153，但是通過將來自小波變換器的輸出轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)并進行定時控制，從而第(2n-1)個和第2n個數(shù)據(jù)項將被輸入到復數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，可以使用單個復數(shù)據(jù)產(chǎn)生器來提供該實施例。還可能應(yīng)用實施例4來高速執(zhí)行逆小波變換。
如上所述，根據(jù)本實施例的多載波發(fā)送機可以任意給每個子載波對(嚴格地說，包括第(2n-1)個和第2n個子載波的對)由信號點映射單元252映射到復坐標平面上的初始相位。因此，通過設(shè)置數(shù)據(jù)可能抑制在發(fā)送期間的瞬時峰值電壓，從而每個子載波對的相位不會彼此重疊。這使得放松發(fā)送放大器的規(guī)約成為可能。就包括正弦波的接收信號而言，根據(jù)本實施例的多載波發(fā)送機可以以降低的算術(shù)運算量(大約是實施例3或5的一半)，獲得復信息。
(實施例8)圖15A是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例8的多載波通信設(shè)備的多載波發(fā)送機的框圖。圖15B是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例8的多載波通信設(shè)備的多載波接收機的框圖。
在圖15A中，數(shù)字256表示同步數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，用于為每個子載波產(chǎn)生相同數(shù)據(jù)(用作前導或?qū)ьl信號的數(shù)據(jù))；和251表示調(diào)制器(在本實施例中，SSB調(diào)制器)，其具有與圖12中的相同的結(jié)構(gòu)。在圖15B中，數(shù)字151表示檢測器，其具有與圖13中的相同的結(jié)構(gòu)；146表示相位旋轉(zhuǎn)器，用于在復平面上旋轉(zhuǎn)相位；141表示延遲電路，用于將數(shù)據(jù)延遲單個采樣周期；142表示復除法；143表示復加法，用于對輸入復數(shù)據(jù)求和；144表示同步錯誤操作；145表示同步定時估計電路；和150表示同步估計電路。
下面參照圖14和圖15來描述如此構(gòu)造的多載波發(fā)送機的操作。小波變換的數(shù)量是8，即，本實施例中子載波的數(shù)量是8。
在圖15A中的多載波發(fā)送機中，同步數(shù)據(jù)產(chǎn)生器256將每個子載波的相同數(shù)據(jù)(用作前導或?qū)ьl信號的數(shù)據(jù))輸出到SSB調(diào)制器251。分配給每個子載波的數(shù)據(jù)對于圖15A中的多載波發(fā)送機是已知的數(shù)據(jù)。然后，由SSB調(diào)制器251調(diào)制該同步數(shù)據(jù)。來自SSB調(diào)制器251的輸出是具有圖14中示出的頻率fn的正弦波的復合波。每個正弦波的相位依賴于同步數(shù)據(jù)。在本實施例中相位是n。這是該多載波發(fā)送機的操作的終點。
在圖15B中的多載波發(fā)送機中，由檢測器151檢測接收的信號。作為來自檢測器151的輸出，獲得包含在接收信號中的多個正弦波的復信號點信息。關(guān)于復信號點信息，將信號的相位從由多載波發(fā)送機映射的實際信號點旋轉(zhuǎn)了n。為了校正它，使用相位旋轉(zhuǎn)器146使相位在復坐標上返回n。此外，倘若校正了符號同步定時，來自相位旋轉(zhuǎn)器146的每個輸出是相同值。倘若沒有同步符號同步定時，所獲得的值經(jīng)過了2πfc·τ(其中τ是位錯的程度，fc是子載波頻率)的相位旋轉(zhuǎn)。隨后，使用延遲部件141和復運算142來執(zhí)行相鄰子載波的復除法，以計算在復坐標上的相位差。相鄰子載波之間的頻率間隔fi是常數(shù)，從而相鄰子載波之間的相位差是2πfi·τ(實際上，該值隨傳輸路徑的狀況而變化)的相同值。由復加法143對子載波之間的相位差求和，以獲得平均值m。在同步錯誤操作144中，從子載波之間的間隔f1和子載波之間的平均相位差m中獲得同步錯誤值τ。將該結(jié)果給同步定時估計電路145，以將同步定時反饋給檢測器151。這是根據(jù)本實施例的操作序列的終點。
如上所述，根據(jù)本實施例，實施例3至6中包括兩個小波變換器的部分可以使用單個小波變換器來實現(xiàn)，從而可能降低算術(shù)運算量，同時操作同步電路(在前導間隔中)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性需要用于處理作為發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的復信息的多載波發(fā)送機、多載波接收機和多載波通信設(shè)備。
為了滿足該需要，本發(fā)明的目的是提供一種能夠處理作為發(fā)送數(shù)據(jù)的復信息的多載波發(fā)送機、能夠處理作為接收數(shù)據(jù)的復信息的多載波接收機、和能夠處理作為通信數(shù)據(jù)的復信息的多載波通信設(shè)備。
為了實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的多載波發(fā)送機是用于通過使用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波調(diào)制來執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送的多載波發(fā)送機，該多載波發(fā)送機包括信號點映射單元，用于執(zhí)行信息序列的符號映射；串/并轉(zhuǎn)換器，用于將作為符號映射后的信息序列的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)；第一逆小波變換器，其包括多個彼此正交的實系數(shù)小波濾波器；第一逆小波變換器對并行數(shù)據(jù)執(zhí)行第一逆小波變換；第二逆小波變換器，包括進行了希耳伯特變換的第一逆小波變換器的實系數(shù)小波濾波器，其中奇數(shù)號實系數(shù)小波濾波器的符號被反相；第二逆小波變換器對并行數(shù)據(jù)執(zhí)行第二逆小波變換；和調(diào)制器，用于通過使用作為復信息的同相信號的來自第一逆小波變換器的輸出和作為復信息的正交信號的來自第二逆小波變換器的輸出，執(zhí)行SSB調(diào)制。
本結(jié)構(gòu)提供了能夠處理作為發(fā)送數(shù)據(jù)的復信息的多載波發(fā)送機。
權(quán)利要求
1.一種用于通過使用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波調(diào)制來執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送的多載波發(fā)送機，所述多載波發(fā)送機包括信號點映射單元，用于執(zhí)行信息序列的符號映射；串/并轉(zhuǎn)換器，用于將作為所述符號映射后的信息序列的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)；第一逆小波變換器，其包括多個彼此正交的實系數(shù)小波濾波器，所述第一逆小波變換器對所述并行數(shù)據(jù)執(zhí)行第一逆小波變換；第二逆小波變換器，其包括進行了希耳伯特變換的所述第一逆小波變換器的實系數(shù)小波濾波器，其中奇數(shù)號實系數(shù)小波濾波器的符號被反相，所述第二逆小波變換器對所述并行數(shù)據(jù)執(zhí)行第二逆小波變換；和調(diào)制器，用于通過使用作為復信息的同相信號的、來自所述第一逆小波變換器的輸出和作為復信息的正交信號的、來自所述第二逆小波變換器的輸出，執(zhí)行SSB調(diào)制。
2.如權(quán)利要求1所述的多載波發(fā)送機，其中所述第一逆小波變換器包括高速離散余弦變換器，用于輸入來自串/并轉(zhuǎn)換器的并行數(shù)據(jù)；第一原型濾波器，其包括具有實系數(shù)的多相濾波器，所述第一原型濾波器輸入所述高速離散余弦變換器的輸出數(shù)據(jù)；M個上采樣器，用于輸入所述第一原型濾波器的輸出數(shù)據(jù)；和M-1個單個采樣延遲部件，用于輸入所述上采樣器的輸出數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的多載波發(fā)送機，其中所述第二逆小波變換器包括高速離散正弦變換器，用于輸入來自所述串/并轉(zhuǎn)換器的并行數(shù)據(jù)；第二原型濾波器，其包括具有實系數(shù)的多相濾波器，所述第二原型濾波器輸入所述高速離散正弦變換器的輸出數(shù)據(jù)；M個上采樣器，用于輸入所述第二原型濾波器的輸出數(shù)據(jù)；和M-1個單個采樣延遲部件，用于輸入所述上采樣器的輸出數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的多載波發(fā)送機，其中所述第一逆小波變換器包括高速離散余弦變換器，用于輸入來自串/并轉(zhuǎn)換器的并行數(shù)據(jù)；第一原型濾波器，其包括具有實系數(shù)的多相濾波器，所述第一原型濾波器輸入所述高速離散余弦變換器的輸出數(shù)據(jù)；M個上采樣器，用于輸入所述第一原型濾波器的輸出數(shù)據(jù)；和M-1個單個采樣延遲部件，用于輸入所述上采樣器的輸出數(shù)據(jù)；和所述第二逆小波變換器包括高速離散正弦變換器，用于輸入來自所述串/并轉(zhuǎn)換器的并行數(shù)據(jù)；第二原型濾波器，其包括具有實系數(shù)的多相濾波器，所述第二原型濾波器輸入所述高速離散正弦變換器的輸出數(shù)據(jù)；M個上采樣器，用于輸入所述第二原型濾波器的輸出數(shù)據(jù)；和M-1個單個采樣延遲部件，用于輸入所述上采樣器的輸出數(shù)據(jù)。
5.一種用于通過使用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波解調(diào)來執(zhí)行數(shù)據(jù)接收的多載波接收機，所述多載波接收機包括第一乘法器和第二乘法器，用于將接收的帶通信號下變頻為基帶信號；本地振蕩器，用于給所述第一乘法器提供具有預定頻率的信號；π/2移相器，用于將所述本地振蕩器的相位延遲π/2，以產(chǎn)生與所述第二乘法器正交的載波；第一LPF和第二LPF，用于消除在從所述第一乘法器和所述第二乘法器的每一個輸出的基帶信號的頻帶之外的不需要的信號；第一小波變換器，用于對從所述第一LPF和所述第二LPF的每一個輸出的同相信號和正交信號執(zhí)行小波變換；均衡器，用于均衡作為每個子載波的復信號的、從所述第一小波變換器輸出的同相信號和正交信號的每個并行信號；并/串轉(zhuǎn)換器，用于將從所述均衡器輸出的并行信號轉(zhuǎn)換成串行信號；和確定單元，用于確定從所述并/串轉(zhuǎn)換器輸出的串行數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的多載波接收機，其中所述第一小波變換器包括M-1個單個采樣延遲部件，用于輸入從所述第一LPF和所述第二LPF輸出的同相信號和正交信號；M個上采樣器，用于輸入所述單個采樣延遲部件的輸出數(shù)據(jù)；第一原型濾波器，用于輸入所述M個上采樣器的輸出數(shù)據(jù)；和高速離散余弦變換器，用于輸入所述第一原型濾波器的輸出數(shù)據(jù)。
7.一種用于通過使用實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波解調(diào)來執(zhí)行數(shù)據(jù)接收的多載波接收機，所述多載波接收機包括乘法器，用于將接收的帶通信號下變頻為基帶信號；本地振蕩器，用于給所述乘法器提供具有預定頻率的信號；LPF，用于消除在從所述乘法器輸出的基帶信號的頻帶之外的不需要的信號；第一小波變換器，用于對來自所述LPF的輸出信號執(zhí)行第一小波變換；第二小波變換器，用于對所述第一小波變換器的實系數(shù)小波濾波器執(zhí)行希耳伯特變換，所述第二小波變換器包括進行了希耳伯特變換的所述第一小波變換器的實系數(shù)小波濾波器，其中所述奇數(shù)號實系數(shù)小波濾波器的符號被反相，所述第二小波變換器用于對來自所述LPF的輸出信號執(zhí)行第二小波變換；均衡器，用于均衡作為每個子載波的復信息的、從所述第一小波變換器輸出的同相信號和從所述第二小波變換器輸出的正交信號的每個并行信號；并/串轉(zhuǎn)換器，用于將從所述均衡器輸出的均衡后的并行信號轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)；和確定單元，用于確定從所述并/串轉(zhuǎn)換器輸出的串行數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的多載波接收機，其中所述第一小波變換器包括M-1個單個采樣延遲部件，用于輸入所述LPF的輸出；M個上采樣器，用于輸入所述單個采樣延遲部件的輸出數(shù)據(jù)；第一原型濾波器，用于輸入所述M個上采樣器的輸出數(shù)據(jù)；和高速離散余弦變換器，用于輸入所述第一原型濾波器的輸出數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求7所述的多載波接收機，其中所述第二小波變換器包括M-1個單個采樣延遲部件，用于輸入所述LPF的輸出信號；M個上采樣器，用于輸入所述單個采樣延遲部件的輸出數(shù)據(jù)；第二原型濾波器，用于輸入所述M個上采樣器的輸出數(shù)據(jù)；和高速離散正弦變換器，用于輸入所述第二原型濾波器的輸出數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求7所述的多載波接收機，其中所述第一小波變換器包括M-1個單個采樣延遲部件，用于輸入所述LPF的輸出信號；M個上采樣器，用于輸入所述單個采樣延遲部件的輸出數(shù)據(jù)；第一原型濾波器，用于輸入所述M個上采樣器的輸出數(shù)據(jù)；和高速離散余弦變換器，用于輸入所述第一原型濾波器的輸出數(shù)據(jù)；和所述第二小波變換器包括M-1個單個采樣延遲部件，用于輸入所述LPF的輸出信號；M個上采樣器，用于輸入所述單個采樣延遲部件的輸出數(shù)據(jù)；第二原型濾波器，用于輸入所述M個上采樣器的輸出數(shù)據(jù)；和高速離散正弦變換器，用于輸入所述第二原型濾波器的輸出數(shù)據(jù)。
11.一種多載波通信設(shè)備，包括多載波發(fā)送機和多載波接收機，所述多載波通信設(shè)備通過使用包括M個實系數(shù)小波濾波器(M是正整數(shù))的實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波調(diào)制/解調(diào)來執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸，所述多載波通信發(fā)送機包括信號點映射單元，用于將比特數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符號數(shù)據(jù)，以將所述符號數(shù)據(jù)映射到M/2個復坐標平面；串/并轉(zhuǎn)換器，用于將作為所述映射后的符號數(shù)據(jù)的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)；復數(shù)據(jù)分解器，用于輸入所述并行數(shù)據(jù)，以及將復數(shù)據(jù)分解成實部和虛部，以便將復信息的同相分量提供給到所述第一和所述第二逆小波變換器的第(2n-1)個輸入，并將正交分量提供給第2n個輸入(其中，1≤n≤(M/2-1)，子載波號是0至M-1)；第一逆小波變換器，包括所述M個相互正交的實系數(shù)小波濾波器，所述第一逆小波變換器輸出所述復數(shù)據(jù)的同相信號；第二逆小波變換器，包括所述M個相互正交的實系數(shù)小波濾波器，所述第二逆小波變換器輸出所述復數(shù)據(jù)的正交信號；和SSB調(diào)制器，用于通過使用作為復信息的同相信號的、來自所述第一逆小波變換器的輸出和作為復信息的正交信號的、來自所述第二逆小波變換器的輸出，來執(zhí)行SSB調(diào)制；和其中所述多載波接收機的檢測器包括乘法器，用于將作為所接收的帶通信號的接收信號的所接收的帶通信號下變頻為基帶信號；本地振蕩器，用于給所述乘法器提供具有預定頻率的信號；LPF，用于消除在從所述乘法器輸出的基帶信號的頻帶之外的不需要的信號；第一小波變換器，包括M個相互正交的實系數(shù)小波濾波器，所述第一小波變換器輸入來自所述LPF的輸出數(shù)據(jù)；和復數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，用于通過使用作為復信息的同相分量的、來自所述第一小波變換器的第(2n-1)個輸出和作為正交分量的第2n個輸出(其中，1≤n≤(M/2-1)，子載波號是0至M-1)，產(chǎn)生復數(shù)據(jù)。
12.一種多載波通信設(shè)備，包括多載波發(fā)送機和多載波接收機，所述多載波通信設(shè)備通過使用包括M個實系數(shù)小波濾波器(M是正整數(shù))的實系數(shù)小波濾波器組的數(shù)字多載波調(diào)制/解調(diào)來執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸，所述多載波通信發(fā)送機包括同步數(shù)據(jù)產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生作為所述多載波接收機已知的數(shù)據(jù)的信號，并且根據(jù)權(quán)利要求11所述的多載波發(fā)送機作為調(diào)制器用于輸入來自所述同步數(shù)據(jù)產(chǎn)生器的、作為已知數(shù)據(jù)的所述信號；和所述多載波接收機包括根據(jù)權(quán)利要求11所述的檢測器，用于輸出包括子載波對的相鄰復子載波數(shù)據(jù)，和同步估計電路，用于從所述相鄰復子載波數(shù)據(jù)項之差中估計符號同步定時。
全文摘要
本發(fā)明旨在提供一種能夠處理作為發(fā)送數(shù)據(jù)的復信息的多載波發(fā)送機。根據(jù)本發(fā)明的多載波發(fā)送機包括信號點映射單元105，用于執(zhí)行信息序列的符號映射；串/并轉(zhuǎn)換器106，用于將作為符號映射后的信息序列的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)；第一逆小波變換器102，其包括多個彼此正交的實系數(shù)小波濾波器，所述第一逆小波變換器對并行數(shù)據(jù)執(zhí)行第一逆小波變換；第二逆小波變換器103，其包括不同于變換器102的實系數(shù)小波濾波器，所述第二逆小波變換器對并行數(shù)據(jù)執(zhí)行第一小波變換；和調(diào)制器107，用于通過使用作為復信息的同相信號的、來自變換器102的輸出和作為復信息的正交信號的、來自變換器103的輸出，執(zhí)行SSB調(diào)制。
文檔編號H04L27/26GK1717908SQ200380104049
公開日2006年1月4日 申請日期2003年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月25日
發(fā)明者古賀久雄, 児玉宣貴, 小西泰輔 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社