專利名稱：用于高速數(shù)模轉(zhuǎn)換的緩沖波形的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及通信。更具體而言，本發(fā)明涉及用于數(shù)字地合成通信信號的方法。
背景技術(shù)：
信息時代正向我們走近。通過多種不同通信系統(tǒng)來訪問大量信息正在改變?nèi)藗兊墓ぷ?、娛樂以及相互間通信的方式。例如，作為1996年電信改革方案大會所制定的增進電信競爭的結(jié)果，傳統(tǒng)有線電視節(jié)目供應(yīng)商已經(jīng)演變?yōu)獒槍彝ズ蜕虡I(yè)的高級視頻、語音和數(shù)據(jù)服務(wù)的全服務(wù)供應(yīng)商。多個具有競爭力的有線公司現(xiàn)在提供經(jīng)由單個寬帶網(wǎng)絡(luò)來遞送所有上述服務(wù)的有線系統(tǒng)。
帶寬是對通信介質(zhì)傳送和接收數(shù)據(jù)的容量的測量，其隨著數(shù)據(jù)傳送需求的不斷增長而變得越來越重要。諸如家庭電影點播、視頻電話會議以及家庭和辦公室中的交互視頻之類的應(yīng)用要求很高的數(shù)據(jù)傳送速率。
有線電視網(wǎng)絡(luò)，例如多個服務(wù)運營商(MSO)，通常采用耦合至光纖系統(tǒng)的同軸線纜來傳送和接收數(shù)據(jù)。用于通過例如線纜的介質(zhì)來傳送通信信號的常規(guī)方法需要在落入該介質(zhì)的電傳導范圍內(nèi)的頻率處對通信信號進行調(diào)制。已經(jīng)開發(fā)了很多高成本和復雜的方案來提高常規(guī)導線和/或有線系統(tǒng)中的帶寬。這些方案中的某些采用復雜的交換或信號時間共享設(shè)置。這些方法中的每一種均成本高昂并且比較復雜。
當前的有線電視“前端(head-end)”架構(gòu)要求大量硬件。效率之所以受到折衷是由于所采用的系統(tǒng)硬件元件的相對嚴格和有限的特性，特別是有線電視系統(tǒng)的前端處，其中頻道內(nèi)容是從衛(wèi)星“天線場(antenna farm)”和其他源接收到的。有線電視前端處的架構(gòu)通常包括多套組件，很多組件都具有有限的能力，例如專用的模擬NTSC接收器或用于QAM 64/256調(diào)制信號的接收器。這些接收到的信號被路由到組合器，該組合器是一種將單獨的頻道信號組合為單個復合信號的設(shè)備。
所得到的復合電視信號被路由到光纖調(diào)制器以在光纖上傳送從而分布于現(xiàn)場(field)。對頻道調(diào)制器和組合器的改進及升級成本很高，這是因為此行為經(jīng)常涉及物理去除這些硬件組件或利用更昂貴的單元來替換這些硬件組件，從而對客戶引起不期望的系統(tǒng)時段或頻道不可用性。而且，這些硬件組件要求相對充裕的功率量和物理空間。
當前有線電視系統(tǒng)中的另一缺陷在于有線服務(wù)供應(yīng)商的有限的能力，不能及時定位和替換已發(fā)生故障和正在發(fā)生故障的組件或在前端的“下行流”遠程位置處監(jiān)視和查證系統(tǒng)功能。此組件包括例如光纖收發(fā)器，用于將有線電視復合信號從光纖引入到本地同軸線纜；以及現(xiàn)場放大器(field amplifier)，用于放大有線電視網(wǎng)絡(luò)各個點的信號強度。當前的過程要求技術(shù)人員執(zhí)行定期的預防性維護，從而優(yōu)化系統(tǒng)性能并減輕組件故障的可能性，這要求技術(shù)人員行進到每個組件的現(xiàn)場以對其進行物理上的檢測、測試以及必要時對其替換。盡管成本高昂并且耗時，但預定的組件檢測和替換仍然比從系統(tǒng)停轉(zhuǎn)以及所導致的客戶憤怒中恢復出來更加令人滿意。
因此，需要克服現(xiàn)有技術(shù)中以上所述的一個或多個局限。


這里所教導的本發(fā)明的各種實施方式通過示例而非限制性的方式在下列附圖中示出，其中圖1是包括前端的常規(guī)線纜或混合光纖-同軸線纜通信系統(tǒng)拓撲的示意圖；圖2是在圖1所示的常規(guī)線纜或混合光纖-同軸線纜通信系統(tǒng)的前端處通常執(zhí)行的信號處理的示意圖；圖3是包括高速模數(shù)(ADC)和數(shù)模(DAC)組件的本發(fā)明的一個實施方式的示意圖；圖4是包括采用用于數(shù)字信號合成的一個或多個處理單元的主要處理模塊的本發(fā)明的一個實施方式的示意圖；圖5是用于基于數(shù)字信號處理組件進行數(shù)字信號合成的處理單元的一個實施方式的示意圖；圖6是采用緩沖波形查找表的數(shù)字信號合成處理單元的一個實施方式的示意圖；圖7是采用多個緩沖波形查找表的數(shù)字信號合成處理單元的另一個實施方式的示意圖；圖8是不同通信方法的示意圖；圖9是兩個超寬帶脈沖的示意圖；圖10是本發(fā)明的一個實施方式的示意圖，其中超寬帶(UWB)通信信號進入到線纜或混合光纖-同軸線纜TV頻道頻譜中；圖11是狀態(tài)請求和響應(yīng)消息協(xié)議處理流程的示意圖；圖12是自發(fā)狀態(tài)響應(yīng)消息協(xié)議處理流程的示意圖；圖13是本發(fā)明的一個實施方式的示意圖，其中設(shè)備內(nèi)傳感器向線纜或混合光纖-同軸線纜前端提供系統(tǒng)性能測量信息；圖14是常規(guī)有線頻道內(nèi)容和UWB內(nèi)容之間功率水平的最優(yōu)劃分的示意圖；圖15是本發(fā)明一個實施方式中UWB系統(tǒng)組件的一般功能的示意圖；以及圖16是當前美國聯(lián)邦通信委員會制定的UWB設(shè)備的發(fā)射限制。
將意識到，部分或所有附圖是示意性表示，目的在于示意并且并不必然描述所示元件的實際相對大小或位置。所提供的附圖目的在于示意本發(fā)明的一個或多個實施方式，應(yīng)該清楚理解其不用于限制權(quán)利要求書的范圍或含義。
具體實施例方式
在以下段落中，將參考附圖并以示例的方式來詳細描述本發(fā)明。盡管本發(fā)明能夠?qū)嵤槎喾N不同形式，但是在附圖中將示出并且在這里將詳細描述特定的實施方式，其中需要理解的是，本公開應(yīng)被視為本發(fā)明的原理的示例，而不旨在將本發(fā)明限制在所示和所描述的特定實施方式中。也就是說，綜觀該說明書，所示的實施方式和例子應(yīng)當被視為示例而不是對本發(fā)明的限制。省略了對公知的組件、方法和/或處理技術(shù)的描述，從而防止不必要地模糊本發(fā)明。如這里所用，“本發(fā)明”是指這里所描述的本發(fā)明的任何一個實施方式，以及任何等同方案。而且，整個文檔中對“本發(fā)明”的各種特征的參考并不意味著所有要求保護的實施方式或方法必須包括所參考的特征。
通常，本發(fā)明的一個實施方式提供一種將數(shù)字數(shù)據(jù)提供給數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)而不使用常規(guī)的數(shù)字信號處理器的方法。本發(fā)明可以根據(jù)任何期望的通信要求而向DAC提供預數(shù)字化的通信波形。
本發(fā)明的一個實施方式可以提供包含多個數(shù)字化波形的一個或多個表。這些數(shù)字化波形被映射到期望的通信符號上。例如，當DAC正在傳送作為無線通信系統(tǒng)一部分的射頻能量時，所存儲的波形可以包括根據(jù)IEEE 802.11標準或BLUETOOTH(藍牙)標準或用超寬帶技術(shù)通信標準進行調(diào)制的波形。
通常，傳統(tǒng)的有線電視供應(yīng)商、社區(qū)天線電視供應(yīng)商、社區(qū)接入電視供應(yīng)商、有線電視供應(yīng)商、混合光纖-同軸線纜電視供應(yīng)商、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商、IPTV供應(yīng)商或任何其他的電視、音頻、視頻和/或互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的供應(yīng)商通常在中心站從陸地線纜、空中廣播和/或接收來自一個或多個通信衛(wèi)星的信號的天線接收廣播信號。廣播信號被處理、組合然后通常由同軸線纜和/或光纜從中心站分布到位于商業(yè)或住宅區(qū)域中的節(jié)點。
從上述列表中可以得知，當前使用若干種不同的拓撲和配置來布設(shè)有線電視網(wǎng)絡(luò)。當今創(chuàng)立的最普遍的配置包括同軸線纜和采用光纖及同軸線纜二者的混合光纖-同軸有線系統(tǒng)(HFCS)。這些系統(tǒng)可以采用模擬和數(shù)字信號二者。僅采用模擬信號的系統(tǒng)的特征進一步在于它們使用已建立的NTSC/PAL(國家電視標準協(xié)會/逐行倒相制)調(diào)制，其要求使用間隔為6MHz或8MHz的頻率載波。
參考圖1，示出了常規(guī)的混合光纖-同軸有線系統(tǒng)(HFCS)或網(wǎng)絡(luò)。需要理解的是，HFCS網(wǎng)絡(luò)可以是多服務(wù)運營商系統(tǒng)的一部分，并且特定架構(gòu)組件可以隨著網(wǎng)絡(luò)而變化。HFCS采用組合的模數(shù)拓撲，如同軸線纜45(模擬)和光纖55(數(shù)字)介質(zhì)均得到使用。根據(jù)ANSI/EIA-542-1997標準所指定的頻率分配，通常利用從55MHz-547MHz的頻率來設(shè)置模擬頻道2至78(每個頻道調(diào)制在6MHz的分配中)。當使用HFCS時，數(shù)字頻道通常開始于頻道79并到達頻道136，并且占據(jù)從553MHz到865MHz的頻率范圍。在某些擴展的HFCS系統(tǒng)中，頻道分派可以高達頻道158或997MHz。1GHz是當前的頻率上限，因為網(wǎng)絡(luò)組件，例如放大器和TV調(diào)頻器(tuner)不能在該頻率之上工作。目前ANSI/EIA-542-1997標準僅定義和分派頻道到997MHz。然而，實際的連線或線纜介質(zhì)通常能夠攜帶高達3GHz以及超過3GHz的頻率。
在模擬線纜和HFCS系統(tǒng)中，在天線10接收包含視頻、音頻、互聯(lián)網(wǎng)和/或其他數(shù)據(jù)的衛(wèi)星下行鏈路，并且該下行鏈路在路由器20處進入到有線公司的“前端”25，如圖1所示。另外的視頻和/或其他數(shù)據(jù)流15(非衛(wèi)星接收的)，包括光纜12接收到的數(shù)據(jù)，可以將數(shù)據(jù)饋送到路由器20。單獨的視頻和其他數(shù)據(jù)流(NTSC、MPEG或任何其他采用的協(xié)議)被從衛(wèi)星下行鏈路流或其他數(shù)據(jù)流15中提取出來，并被路由到頻道調(diào)制器30A-N，每個頻道調(diào)制器30A-N專用于單獨的電視頻道?？商鎿Q地，從衛(wèi)星天線10和其他數(shù)據(jù)流15接收到射頻(RF)內(nèi)容基本上直接呈現(xiàn)給頻道調(diào)制器30。在這兩種情況中，每個頻道調(diào)制器30所執(zhí)行的初始任務(wù)是拒絕來自輸入寬帶RF信號的頻率內(nèi)容，其中該輸入寬帶RF信號與分派給特定頻道調(diào)制器30的特定輸出有線頻道是無關(guān)系的。在輸入頻道濾波之后，所接收到的頻道內(nèi)容從輸入頻道載波頻率轉(zhuǎn)換到輸出有線頻道的載波頻率。然后來自每個頻道調(diào)制器30的輸出被發(fā)送到組合器40并被組合成一個寬帶RF信號。從這點來看，包含該組合頻道的復合寬帶RF信號被放大并通過同軸線纜45或光纜55發(fā)送至有線電視客戶。該寬帶RF信號可以由現(xiàn)場放大器70來放大，并最終由客戶或例如機頂盒或其他設(shè)備的其他最終用戶設(shè)備80接收。
現(xiàn)在參考圖2，示出了線纜前端25的某些組件，如圖1所示。通常，前端25包括一個或多個路由器20、頻道調(diào)制器30以及組合器40，并且在HFCS中，還包括光纖調(diào)制器50。需要理解的是，線纜前端25還可以包括其他組件。路由器20將數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)到帶通濾波器(BPF)105，其中該數(shù)據(jù)流可以包括衛(wèi)星下行鏈路數(shù)據(jù)流或其他數(shù)據(jù)流15二者或其中之一。BPF 105被構(gòu)造為拒絕與分派給特定頻道調(diào)制器30的輸出有線頻道不相關(guān)的頻率內(nèi)容。然后該特定頻道信號與本地振蕩器(LO)115生成的載波進行混頻，這通過混頻器110將該特定頻道信號混頻到中頻(IF)。該混頻步驟將頻道信號轉(zhuǎn)換為IF頻率處的信號。該步驟通常在電視信號處理中執(zhí)行以允許單個電路設(shè)計來適應(yīng)很多不同的輸入和輸出頻道頻率。通過將任意輸入頻道頻率處的頻道信號轉(zhuǎn)換到標準IF，可以利用被設(shè)計成在IF工作而不是在多個可能的頻道頻率處工作的電路來執(zhí)行后續(xù)處理。
再次參考圖2，頻道信號一旦被轉(zhuǎn)換到IF則傳遞到次級BPF 120以去除IF頻帶之外的無關(guān)信號能量。對于北美(即NTSC)實現(xiàn)而言，IF通常在41MHz至47MHz之間。在此實例中，接下來將圖片、或視頻和聲音、或音頻載波分離開。該圖片信號占據(jù)的頻譜大約在從41.75MHz至46.5MHz，并且音頻處于41.25MHz載波上。因此，將該信號提供給視頻BPF 130和音頻BPF 135。視頻BPF 130過濾音頻內(nèi)容中的圖片信號，并且音頻BPF 135過濾圖片內(nèi)容中的音頻信號。然后在組合器140處將兩個濾波后的信號流重新組合成中心處于IF的單個信號。次級本地振蕩器(LO)150產(chǎn)生載波信號并且次級混頻器145將組合信號與載波信號相乘。次級混頻器145將信號內(nèi)容放置于期望的頻率以進行傳送。接下來由組合器40將頻道調(diào)制器30的輸出與來自其他頻道調(diào)制器的類似輸出進行組合以產(chǎn)生復合信號525。
有線電視前端25中使用的路由器20、頻道調(diào)制器30以及組合器40通常是大多采用模擬線路的離散硬件組件。需要理解的是，在某些情況中，模擬組件與它們的數(shù)字對應(yīng)品相比具有較高的功率需求。而且，每個頻道調(diào)制器30調(diào)制單個頻道，因此，在每個線纜前端25要求差不多幾百個頻道調(diào)制器30來適應(yīng)在大多數(shù)有線電視網(wǎng)絡(luò)上可用的幾百個頻道。而且，要求相當數(shù)量的物理空間來容納成行的包含頻道調(diào)制器和關(guān)聯(lián)組件的排架(rack)。對于有線運營商而言，線纜前端25表示基本的投資。
現(xiàn)在參考圖3，其示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式而構(gòu)造的可軟件定義的前端(SDHE)75。SDHE 75的一個應(yīng)用允許替換多個頻道調(diào)制器30A-N和組合器40。SDHE 75的一個特征在于其執(zhí)行信號的直接數(shù)字合成，這等同于在RF組合器40的輸出處出現(xiàn)的復合信號525。也就是說，SDHE 75提供對復合寬帶輸出有線電視信號的直接數(shù)字合成。如圖3所示，在一個實施方式中，高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)180從衛(wèi)星天線10和/或其他數(shù)據(jù)流15接收模擬內(nèi)容。來自衛(wèi)星天線10的內(nèi)容可以在采用本發(fā)明之前進行預處理。可以從任何多個其他源來提供另外的內(nèi)容。本發(fā)明的一個特征是ADC 180將具有對模擬輸入信號進行充分“過采樣”的能力。這是因為Nyquist采樣定理聲明能夠準確分辨信號的最小采樣頻率是該信號最高頻率內(nèi)容的兩倍。在可選實施方式中，為了提供更穩(wěn)健的頻率分辨率，可以采用“4倍過采樣”。
來自數(shù)字源或跟著由模數(shù)轉(zhuǎn)換器180轉(zhuǎn)換的數(shù)字數(shù)據(jù)，即得到的包括采樣內(nèi)容的數(shù)字數(shù)據(jù)流190被傳遞到可編程數(shù)字處理模塊200。該數(shù)字處理模塊200可以執(zhí)行諸如頻道劃分、濾波、輸入-輸出頻道轉(zhuǎn)換以及頻道重新組合之類的任務(wù)。數(shù)字處理模塊200的輸出包括組合的寬帶信號的采樣版本，其中該組合的寬帶信號包含現(xiàn)在重新分派給有線電視頻道的輸入有線頻道。而且，處理模塊200所產(chǎn)生的數(shù)字數(shù)據(jù)流表示圖1所示的組合器40所產(chǎn)生的復合信號525的數(shù)字化等同體。如圖3所示，采樣的復合信號被傳遞到高速DAC210進行轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生復合信號525。該復合信號在通過光纜55分布之前從DAC 210傳遞到同軸線纜45和/或光纖調(diào)制器50。
如圖4所示，示出了數(shù)字處理模塊200的一個實施方式。進入的數(shù)字數(shù)據(jù)流190傳遞到一個或多個處理單元202A-D。應(yīng)該理解，盡管圖4示出了本發(fā)明的采用四個處理單元202A-D的實施例，但本發(fā)明不限于該數(shù)目的處理單元202。每個處理單元202的輸出可以包括通過數(shù)字數(shù)據(jù)流190接收的一個或多個輸入信號，其中每個輸入信號根據(jù)專用有線服務(wù)供應(yīng)商所采用的輸入-輸出頻道映射而調(diào)制到輸出有線頻道載波。每個處理單元220A-D的輸出203A-D傳遞到數(shù)字組合器205，該組合器205以類似于圖1所示的組合器40的方式對輸出進行求和。數(shù)字組合器205的輸出是傳遞至高速DAC 210的采樣的復合寬帶有線信號。該DAC 210將采樣的寬帶信號轉(zhuǎn)換為其模擬等同信號，該模擬等同信號表示在圖1所示的模擬組合器40的輸出處產(chǎn)生的寬帶信號的數(shù)字合成等同信號。SDHE 75的一個特征在于通過利用單個可重新編程的數(shù)字裝置來替換原先由多個模擬組件執(zhí)行的功能而降低前端25的成本、復雜度和功耗。這極大地降低了前端25的成本。
本發(fā)明的一個特征在于數(shù)字處理單元202上安裝的軟件或邏輯可以在初始安裝之后進行修改或替換。從而提供基本的功能靈活性，因為處理單元202所需的任何新的計算要求可以在無需對硬件進行高成本修改或替換的情況下來實現(xiàn)。因此，很容易地實現(xiàn)管理新的不同視頻、音頻和數(shù)據(jù)格式(包括高清晰電視(HDTV))的功能以及重新定義頻道分派和載波頻率的功能。隨著視頻壓縮和解壓縮方法的不斷改進和演變，可以通過對適當?shù)奶幚韱卧?02進行簡單地重新編程而在線纜前端25實現(xiàn)這些新方法。進一步假設(shè)對處理單元202進行重新編程可以發(fā)生在任何時候，包括安裝處理期間、“運行(on-the-fly)”期間(當系統(tǒng)處于操作中時)、當要求處理瞬時或周期性處理任務(wù)時以及當可以關(guān)閉前端25以進行維護時。在本發(fā)明的一個實施方式中，處理單元202可以進一步充當實時控制機構(gòu)以將各種信號傳送參數(shù)保持在期望容限內(nèi)?？梢愿鶕?jù)來自例如放大器、分離器和光纖接收器的中間有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及例如機頂盒和可以從機頂盒對其進行饋送的無線設(shè)備的最終用戶設(shè)備的反饋信號來控制有線電視頻道信號傳送功率以例如將頻率分派、載噪比以及其他參數(shù)維持在最優(yōu)水平。
可以理解，這些無線設(shè)備可以包括例如BLUETOOTH設(shè)備或WPAN超寬帶設(shè)備的無線個人局域網(wǎng)(WPAN)設(shè)備、例如WI-FI設(shè)備或WLAN超寬帶設(shè)備的無線局域網(wǎng)設(shè)備(WLAN)，以及例如WI-MAX設(shè)備的無線城域網(wǎng)(WMAN)設(shè)備(BLUETOOTH是特拉華州Bluetooth SIG公司的注冊商標)。
本發(fā)明的另一實施方式假設(shè)圖4所示的每個處理單元202可以包括專用于數(shù)字信號處理的專用微處理器，稱為“數(shù)字信號處理器”(DSP)。可以在安裝之后和操作期間通過多種方法來對DSP進行重新編程。對于本發(fā)明的該實施方式，DSP的任務(wù)可以包括將輸入數(shù)字波形調(diào)制到一個或多個特定頻道頻率。其他任務(wù)可以包括在處理之前解壓縮特定數(shù)據(jù)，例如已經(jīng)利用MPEG-2、MPEG-4、JPEG2000或其他壓縮方法進行壓縮的視頻；或?qū)?shù)據(jù)從一種存儲或傳送格式轉(zhuǎn)換為另外一種格式。例如可以通過將DSP構(gòu)建為從存儲器中讀取參數(shù)的值而實現(xiàn)對各種頻道信號傳送參數(shù)的實時控制。因此可以通過提供單獨的控制處理以將新參數(shù)復制到適當?shù)拇鎯ζ魑恢枚谛枰臅r候更新信號功率、幅度和濾波特性，由DSP從該適當?shù)拇鎯ζ魑恢迷撟x取信號功率、幅度和濾波特性并且隨后實現(xiàn)它們。如圖4所示，來自采用DSP的處理單元202的數(shù)字化流被路由到組合器205，然后所得到的復合信號被傳遞到高速DAC 210。
在本發(fā)明的另一實施方式中，每個處理單元202可以包括一個或多個現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。即FPGA是一種在制造之后通常可進行重新編程的邏輯設(shè)備。有很多種FPGA，其中的一些具有在系統(tǒng)中進行重新編程的能力(即安裝有新的/修改后的軟件)。這些包括例如基于靜態(tài)隨機訪問存儲器(SRAM)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)和快速擦除EPROM(FLASH)技術(shù)的處理器。在本發(fā)明的另一實施方式中，每個處理單元202包括一個或多個專用的狀態(tài)機。通過向可訪問的存儲器中寫入新的處理參數(shù)支持FPGA和專用狀態(tài)機的功能性重新編程能力。
再次參考圖4，采用本發(fā)明該方面的一種方法如下。在此實施方式中，輸入信號190包括頻分復用信號?？梢岳斫猓渌愋偷男盘柨梢园ㄝ斎胄盘?90。數(shù)字化的頻分復用輸入信號190的帶寬分布在包括可編程數(shù)字處理模塊200的多個處理單元202(示出了四個)之間。通過示例而非限制性的方式，輸入信號190可以具有大約1GHz的帶寬，并在四個處理單元202之間進行如下劃分0-240MHz劃分到第一單元202A、240-480MHz劃分到第二單元202B、480-720MHz劃分到第三單元202C以及720-960MHz劃分到第四單元202D。可以理解，該劃分可以包括快速傅立葉變換輸出的計算。為了示例，以4GHz對1GHz輸入信號進行過采樣?？梢岳斫?，可以采用要求較少過采樣的其他采樣方法。
圖5中示出了處理單元202的一個實施方式。該實施方式包括輸入級215、DSP 270以及輸出級275?？梢岳斫猓@些組件的設(shè)置可以不同于示意圖，例如，輸出級275可以位于不同于處理單元202的組件上。輸入信號190被傳遞到輸入級215中的數(shù)字BPF 220。該數(shù)字BPF 220被構(gòu)造為拒絕所分派的輸入帶寬劃分之外的頻率。
例如，在如上所述的頻率劃分設(shè)置中，第二處理單元202B拒絕240-480MHz范圍之外的頻率。濾波后的信號接下來由將信號“下變頻”為基帶頻率范圍0-240MHz的數(shù)字混頻器230接收。該數(shù)字混頻器230通過將來自數(shù)字BPF 220的濾波后數(shù)字輸出序列與存儲的240MHz處的數(shù)字載波序列235相乘并在0Hz和480MHz處創(chuàng)建信號的副本而執(zhí)行該下變頻。然后將所得的信號傳遞通過低通濾波器(LPF)250以拒絕240MHz之上的頻率內(nèi)容，而只剩下基帶的低頻副本。現(xiàn)在可以對下變頻后的信號進行分樣(decimate)或“下采樣”，因為其包含應(yīng)用到原始的1GHz信號上的4GHz采樣率。然而，4GHz采樣率對于準確地分辨(resolve)濾波后的240MHz-480MHz部分(現(xiàn)在被下變頻為0-240MHz)的頻率內(nèi)容不再必要。因此，接下來可以由分樣器對該信號進行下采樣。然后所得的數(shù)字信號從輸入級215傳遞到DSP 270，從而完成輸入級處理。可以理解，下采樣所獲得的一個有益效果是，極大地降低了施加在DSP 270上的工作量，要求其以原始信號從ADC 180到達輸入級215的速率的四分之一速率來處理數(shù)據(jù)。
如圖5所示，可以將DSP 270構(gòu)造為利用經(jīng)下采樣并從輸入級215接收的數(shù)字數(shù)據(jù)來執(zhí)行很多任務(wù)。這些任務(wù)可以包括但不限于單獨的圖片和音頻信號濾波、信號功率調(diào)節(jié)以及數(shù)據(jù)重新格式化。例如通過在存儲器320中存儲數(shù)字濾波器抽頭權(quán)重可以影響任務(wù)靈活性，其中單獨的控制器330可以將供DSP 270訪問的更新后的權(quán)重值寫入該存儲器320。可以通過將該單獨的控制器330構(gòu)造為向存儲器周期性地寫入可以由DSP 270讀取和使用的更新后的信號功率參數(shù)而進行實時功率調(diào)節(jié)。
在一個實施方式中，DSP 270包含一組帶通濾波器274A-N，該組BPF 274A-N中的每一個被構(gòu)造為拒絕某單個輸入頻道頻率范圍外的頻率內(nèi)容。在本例子中，將有40個6MHz的頻道位于被傳遞到DSP 270的0-240MHz基帶信號中。這將產(chǎn)生40個帶通濾波器274，每個濾波器被構(gòu)造為每個濾波器通過一個頻道?？梢岳斫?，BPF可以通過有限沖擊響應(yīng)(FIR)濾波器以數(shù)字方式實現(xiàn)，并且FIR濾波器實際上是由其采用的濾波器抽頭數(shù)目和分派給該抽頭的濾波器權(quán)重來定義的。本發(fā)明的一個特征在于濾波器權(quán)重可以軟件定義以允許進行重新配置。該重新定義可以由控制器330來實現(xiàn)，其中該控制器330修改由該組BPF 274A-N中任意一個所訪問的存儲器320中的濾波器抽頭權(quán)重集。當被引導時，控制器330可以將新的或更新后的濾波器抽頭權(quán)重復制到存儲器320中的特定位置并且因此可以對該組BPF 274A-N的任意一個施加配置改變。
處理單元202的輸出級275產(chǎn)生包含一個或多個頻道的組合信號203。在當前實例中，存在從一組四十個處理塊276A-N接收到的四十個輸入頻道。每個處理塊276A-N可以執(zhí)行一個或多個功能，例如信號濾波、信號幅度調(diào)節(jié)、信號功率調(diào)節(jié)以及數(shù)據(jù)重新格式化等等。每個處理塊276A-N的輸出包括具有6MHz帶寬的代表處理后的單個輸入有線頻道的內(nèi)容的數(shù)字流。
在線纜前端25處執(zhí)行的一個主要任務(wù)是根據(jù)有線服務(wù)供應(yīng)商所采用的輸入-輸出頻道映射來將每個輸入有線頻道上的內(nèi)容轉(zhuǎn)換到某輸出有線頻道。輸出級275通過首先提供下列來實現(xiàn)此任務(wù)由該組處理塊276A-N所產(chǎn)生的每個每頻道數(shù)字流由內(nèi)插器280A-N內(nèi)插到載波的頻率上。然后由載波混頻器290A-N將每個處理的流與適當載波的離散采樣相乘。這些離散采樣可以存儲為數(shù)字載波序列300A-N。每個離散載波序列，可以是載波序列300A-N中的任何一個，可以從存儲器320進行訪問而不是由模擬電路進行硬編碼或創(chuàng)建。在任何時候，控制器330可以將代表不同頻道上變頻的數(shù)字載波序列復制到例如由載波混頻器290B所訪問的公共存儲器320中的存儲位置。該實施方式的一個特征在于可以實時地修改輸入-輸出頻道映射，從而提供了當前模擬系統(tǒng)所不具備的操作靈活性。
然后由載波混頻器290A-N將每個處理的流與適當載波的離散采樣相乘。在上變頻到適當頻帶之后，由處理組合器310將多個類似處理的信號進行組合?？偨Y(jié)果是輸出203，其代表處理單元202A-D中每一個所提供的輸出頻道內(nèi)容的頻分復用。如圖4所示，來自所有處理單元202A-D的輸出203在數(shù)字組合器205處進行組合并且所得的復合信號被傳遞到高速DAC 210。
在本發(fā)明的另一實施方式中，處理單元202A-D可以包括一個或多個設(shè)備，該設(shè)備采用緩沖波形的列表或查找表(LUT)作為操縱通過數(shù)字流190從ADC 180接收到的數(shù)字數(shù)據(jù)的可選方案。該實施方式的一個特征是降低了從計算波形到匹配和復制來自存儲器中存儲位置的輸出波形的計算復雜性。在本發(fā)明的此實施方式中使用的LUT方法被設(shè)計為允許DSP工作為跟上極高速ADC和DAC組件的速度。
參考圖6，示出了可選實施方式的輸出級275。來自處理器276A-N的輸出傳遞到緩沖的輸出級315。在一個實施方式中，一個緩沖的輸出級315可以從每個處理器276A-N接收所有的輸出，或者可選擇地，一個或多個緩沖的輸出級315可以接收來自相應(yīng)的處理器276A-N的輸出。如圖6所示，來自處理器276A-N的輸出可以被路由到劃分器340，以便被劃分為離散的數(shù)據(jù)塊，例如“詞”或“符號”。通常，符號是表示其他東西的某種東西。例如，特定電壓水平可用于表示“1”或“0”，或者電壓不存在可用于表示“1”或“0”。可以理解，符號可以表示任何數(shù)目的二進制數(shù)(0或1)，并且符號本身可以是正電壓或負電壓、電壓不存在或某種其他類型的表示。
例如，劃分器340輸出的符號被寫入到符號寄存器350中。關(guān)聯(lián)邏輯360然后可以在輸入符號和存儲在存儲器緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)符號370A-N的“詞典”之間執(zhí)行匹配關(guān)聯(lián)。波形緩沖區(qū)380包含數(shù)字化波形380A-N的集合，其中每個波形380A-N與緩沖的數(shù)據(jù)符號370A-N相關(guān)聯(lián)。將緩沖的波形與緩沖的數(shù)據(jù)符號相關(guān)聯(lián)替代了DSP產(chǎn)生的輸出波形的計算，如上結(jié)合圖5所述。本發(fā)明這方面的一個特征在于通過從存儲器獲取波形而不是計算波形而實現(xiàn)了速度提升。一旦輸入符號和緩沖的數(shù)據(jù)符號370A-N之間的匹配成功實現(xiàn)，則所存儲的對應(yīng)于緩沖的數(shù)據(jù)符號370A-N的數(shù)字波形380A-N被訪問并傳遞到輸出203。
可替代地，數(shù)據(jù)符號可以在數(shù)據(jù)劃分器340中被劃分，然后與從波形緩沖區(qū)380中獲取的一個或多個對應(yīng)緩沖波形相關(guān)聯(lián)。在此實施方式中，符號寄存器350和關(guān)聯(lián)邏輯360被消除或合并到數(shù)據(jù)劃分器340中。
緩沖的數(shù)字波形等同于被調(diào)制為包含輸入符號所提供的信息的模擬波形的采樣版本。當被傳送到有線電視網(wǎng)絡(luò)上或其他類型的網(wǎng)絡(luò)上時，該波形將輸入符號所包含的信息輸送到圖1所示的最終用戶設(shè)備80。被調(diào)制波形的數(shù)字副本處于波形緩沖器380A-N中并且根據(jù)輸入符號在波形緩沖區(qū)380A-N中進行尋址或“查找”。被調(diào)制的波形的每個數(shù)字副本包括一組數(shù)字值。該數(shù)字值是從波形緩沖區(qū)318A-N復制而來并被傳遞到輸出203。當每個新的輸入符號被提供給緩沖的輸出級315時，適當?shù)臄?shù)字化波形被匹配和傳遞到輸出203。所得到的輸出203包括一個或多個有線頻道的內(nèi)容，其接下來被傳遞到數(shù)字組合器205，在數(shù)字組合器205處，其與圖4所示的處理單元202A-D產(chǎn)生的其余的有線電視頻道內(nèi)容進行組合。然后將所組合的信號傳遞到產(chǎn)生RF有線電視信號的高速DAC 210。
在本發(fā)明的一個實施方式中，緩沖的波形380A-N可以包括來自多個不同通信方法的波形。例如，該緩沖的波形380A-N可以包括處于不同傳送頻率上的正交頻分復用(OFDM)信號的離散采樣?？蛇x地，緩沖的波形380A-N可以包括處于不同傳送頻率上的QAM調(diào)制波形的離散采樣?？梢灶A見，實際上，可以通過存儲和使用適當?shù)木彌_的波形380A-N來產(chǎn)生任何通信波形。
本發(fā)明的另一實施方式在圖7中示出，其示出了多緩沖輸出級375。該實施例包括多緩沖波形表382A-D。可以理解，可以采用四個以上的緩沖波形表，而為了清楚，僅示出了四個表。本實施方式的一個特征在于其允許緩沖波形表382A-D中的每一個包含不同的數(shù)字波形集。例如，表382A可以包含被調(diào)制到任意有線頻道X的輸出波形，表382B可以包含用于任意有線頻道Y的波形，而表382C可以包含用于任意有線頻道Z的波形。
控制器330指示邏輯開關(guān)384從多個緩沖的波形表382A-D之一中訪問期望的波形。例如，如果期望用于有線頻道Y的輸出，則指示邏輯開關(guān)384將存儲在數(shù)據(jù)符號370A-N的“詞典”中的緩沖的數(shù)據(jù)符號與存儲在緩沖的波形表382A-D之一中的適當波形相關(guān)聯(lián)。
與圖6所示的緩沖輸出級315類似，多緩沖輸出級375從一個或多個處理器276A-N接收數(shù)字數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)劃分器340接收，該數(shù)據(jù)劃分器340將數(shù)據(jù)劃分為包括輸入符號的數(shù)據(jù)塊。所得的輸入符號被寫入到符號寄存器350，其中該輸入符號由關(guān)聯(lián)邏輯360來訪問，該關(guān)聯(lián)邏輯360將輸入符號匹配到在數(shù)據(jù)符號“字典”或表370A-N中緩沖的數(shù)據(jù)符號。一旦在輸入符號和在數(shù)據(jù)符號表370A-N中緩沖的數(shù)據(jù)符號之間建立匹配，則由邏輯開關(guān)384選擇的適當?shù)木彌_波形表382A-D被訪問，并且所存儲的對應(yīng)于數(shù)據(jù)符號表370A-N中的匹配數(shù)據(jù)符號的數(shù)字波形被取得。然后所取得的數(shù)字波形被傳遞到輸出203。
存儲在緩沖的波形表308A-N和多緩沖波形表382A-D二者中的數(shù)字波形等同于被調(diào)制以包含輸入符號所提供的信息的模擬波形的采樣版本。通過使用采用本發(fā)明實施方式所提供的緩沖波形的查找表方法，輸出203實際上可以包括任何類型的通信波形。
除了在線纜前端提供有線頻道信號的數(shù)字合成之外，本發(fā)明的其他方面還為線纜前端和提供有線電視基礎(chǔ)設(shè)施的遠程設(shè)備提供利用超寬帶(UWB)技術(shù)的通信能力。
現(xiàn)在參考圖1和圖10，在混合光纖-同軸有線系統(tǒng)(HFCS)中，組合的寬帶信號離開前端25并通過光纖調(diào)制器50，該光纖調(diào)制器通過光纜55傳送光信號用以分布到現(xiàn)場，例如居民鄰域或商業(yè)區(qū)。位于前端25下行流的接入點85從該光纖接收光信號，將其轉(zhuǎn)換為RF信號并在同軸線纜45上傳送該RF信號。可以在接入點85中找到的組件包括光纖解調(diào)器60、濾波器(未示出)、現(xiàn)場放大器70以及RF發(fā)射器(未示出)。同軸線纜45將信號分布到客戶的最終用戶設(shè)備80，例如TV、機頂盒、線纜調(diào)制解調(diào)器、以及其他設(shè)備例如無線個人局域網(wǎng)設(shè)備、無線局域網(wǎng)設(shè)備以及無線城域網(wǎng)設(shè)備。在接入點85處，從光纜55中提取出寬帶信號并將其傳輸至連接到個人家庭、住所、商行、大學和其他客戶的同軸線纜45。在HFCS中，對多個客戶的支持通常通過使用多個接入點85來實現(xiàn)，所述接入點85可以位于電話線桿上、地下或地面。然而，隨著在接入點85信號不斷被分割，信號質(zhì)量將降低，從而降低視頻、音頻和其他數(shù)據(jù)質(zhì)量。
通常處于有線電視頻道79和更高頻道的數(shù)字頻道從根本上不同于通常處于頻道2至78的模擬頻道。該模擬頻道包括模擬調(diào)制的載波。數(shù)字頻道采用正交幅度調(diào)制(QAM)來進行數(shù)字調(diào)制。QAM 16每個信號傳送4個比特，QAM 32、64和256每個符號分別傳送5個、6個和8個比特。HFCS網(wǎng)絡(luò)通常采用高達QAM 256的QAM級以支持多個獨立的、基本同時的MPEG視頻流在單個6MHz頻道分配中進行傳送。
在客戶的位置，同軸線纜連接至最終用戶設(shè)備80，該最終用戶設(shè)備80通常包括連接至電視、電話或計算機的設(shè)備。該最終用戶設(shè)備80接收并解調(diào)傳輸視頻、音頻、語音、互聯(lián)網(wǎng)或其他數(shù)據(jù)的RF信號。盡管電視可以直接接收模擬信號，但是通常需要機頂盒以接收數(shù)字編碼頻道。
采用同軸線纜45的通信系統(tǒng)受到與距離有關(guān)的信號損耗、信號干擾、環(huán)境噪聲以及寄生噪聲所引起的性能限制。這些限制影響可用的系統(tǒng)帶寬、距離以及系統(tǒng)的數(shù)據(jù)攜帶容量，因為傳導體(即光纖和同軸線纜)中的熱噪聲基底和信號干擾超過所傳送的信號。而且，網(wǎng)絡(luò)中的噪聲極大地限制了網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬?？朔撓拗频膫鹘y(tǒng)思路是在發(fā)射器處放大功率(即，提高信號電壓)以在接收器處相對于噪聲電壓水平而放大信號。在發(fā)射器處放大功率有助于使得接收器能夠?qū)⒃肼晱钠谕盘栔蟹蛛x出來。然而，信號傳送功率通常被限制在特定的最大水平，使得同軸有線系統(tǒng)的整體性能仍然受到系統(tǒng)中固有噪聲的顯著影響。
在與通過已建立的有線網(wǎng)絡(luò)傳送的常規(guī)數(shù)據(jù)信號共存的同時，將該網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬最大化，代表一種借助于現(xiàn)有有線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施來支持遞送更強功能和附加服務(wù)的機會。已經(jīng)提出了若干種方法和技術(shù)，但它們通常要求替換現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)組件，因此成本較高。然而，可以通過使用超寬帶(UWB)通信方法來實現(xiàn)帶寬、HFCS和其他網(wǎng)絡(luò)的帶寬、功能和能力的特別增加。
以下描述的本發(fā)明的實施方式采用超寬帶通信技術(shù)。參考圖8和圖9，脈沖型超帶寬(UWB)通信采用離散的電磁能量脈沖，其例如以納秒或皮秒間隔(通常持續(xù)時間為幾十皮秒至幾百納秒)進行發(fā)射。為此，這種類型的超寬帶通常稱為“脈沖無線電”。也就是說，與常規(guī)的載波通信技術(shù)相反，UWB脈沖不經(jīng)調(diào)制到正弦波或正弦載波就可以進行傳送。這種類型的UWB通常既不要求所分派的頻率也不要求功率放大器。
圖8中示出了常規(guī)載波通信技術(shù)的一個實例。IEEE 802.11a是一種無線局域網(wǎng)(LAN)協(xié)議，其傳送以5GHz為中心頻率的正弦射頻信號，其中射頻擴展約5MHz。如這里所定義，載波是特定頻率和振幅的電磁波，其由無線電發(fā)射器發(fā)射出來以攜帶信息。802.11協(xié)議是載波通信技術(shù)的一個例子。載波包括基本連續(xù)的正弦波形，其具有特定的窄射頻(5MHz)，該窄射頻具有從幾秒至幾分鐘范圍的持續(xù)時間。
相反，超寬帶(UWB)脈沖可以具有2.0GHz的中心頻率，其中頻率擴展約4GHz，如圖9所示的兩個典型的UWB脈沖。圖9示出UWB脈沖在時間上越短，則其頻譜的擴展就越寬。這是因為帶寬與脈沖的持續(xù)時間呈反比。600皮秒的UWB可以具有約1.8GHz的中心頻率，其頻率擴展大約為1.6GHz，而300皮秒的UWB脈沖可以具有約3GHz的中心頻率，其頻率擴展約3.3GHz。因此，UWB脈沖通常并不在特定頻率操作，而是在相當寬廣的頻率范圍中進行操作，如圖8所示。圖9所示的任一脈沖可以例如通過使用外差法(heterodyning)來進行頻移，從而具有以任何期望的頻率為中心的基本相同的帶寬。并且，因為UWB脈沖的擴展跨越極寬的頻率范圍，所以UWB通信系統(tǒng)允許以非常高的數(shù)據(jù)速率進行通信，例如每秒100多兆比特、每秒1吉比特或更高。
已經(jīng)提出了若干種不同的超寬帶(UWB)通信方法。對于美國的無線UWB通信而言，所有的這些方法必須滿足聯(lián)邦通信委員會(FCC)在他們2002年4月22日發(fā)布的報告和命令(ET Docket98-153)中最近建立的約束。當前，F(xiàn)CC允許受限制的UWB通信，但隨著UWB系統(tǒng)的布設(shè)，獲得了對這種新技術(shù)的附加體驗，F(xiàn)CC可能會修改其當前的限制并考慮到對UWB通信技術(shù)的擴大使用。
FCC的4月22日報告和命令要求UWB脈沖或信號占用超過20％的頻寬比(fractional bandwidth)或500MHz，無論哪個都比較小。頻寬比被定義為兩倍于高和低10dB截止頻率之差除以高和低10dB截止頻率之和。具體而言，該頻寬比等式為 其中fh是高10dB截止頻率，而fl是低10dB截止頻率。
換言之，頻寬比是信號所占據(jù)頻率與信號中心頻率的百分比。例如，具有10MHz中心頻率以及2MHz帶寬(即從9MHz到11MHz)的信號具有20％的頻寬比。即，中心頻率fc＝(fh+fl)/2。
圖16示出了4月22日報告和命令所制定的用于室內(nèi)系統(tǒng)的超寬帶發(fā)射限制。該報告和命令將UWB通信約束在3.1GHz和10.6GHz之間的頻譜中，其中意圖發(fā)射(intentional emission)不超過-43.3dBm/MHz。該報告和命令還建立了針對手持UWB系統(tǒng)、車載雷達系統(tǒng)、醫(yī)學成像系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、穿墻(through wall)成像系統(tǒng)、探地雷達和其他UWB系統(tǒng)的發(fā)射限制?？梢岳斫猓@里所描述的本發(fā)明可以在室內(nèi)和/或室外使用，并且可以是固定的和/或移動的，并且可以采用無線或有線介質(zhì)作為通信頻道。
通常，在無線通信的情況下，可以以相對低的功率密度(每兆赫茲幾毫瓦)來傳送多個UWB脈沖。然而，位于美國之外的可選UWB通信系統(tǒng)可以以較高的功率密度進行傳送。例如，可以在30dBm至-50dBm之間傳送UWB脈沖。
然而，通常，通過很多有線介質(zhì)進行傳送的UWB脈沖將不會對無線射頻傳送產(chǎn)生干擾。因此，通過有線介質(zhì)傳送的UWB脈沖的功率(在單個頻率處采樣的)可以在約+30dBm至約-140dBm的范圍內(nèi)。FCC的4月22日報告和命令不應(yīng)用到通過有線介質(zhì)的通信。
與國際電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)相關(guān)聯(lián)的通信標準委員會正在考慮多種滿足FCC所建立的約束的超寬帶(UWB)無線通信方法。一種UWB通信方法可以傳送占用7.5GHz FCC分配(從3.1GHz至10.6GHz)中500MHz頻帶的UWB脈沖。在該通信方法的一個實施方式中，UWB脈沖具有約2納秒的持續(xù)時間，其對應(yīng)于約500MHz的帶寬。UWB脈沖的中心頻率可以發(fā)生變化以將它們放置在7.5GHz分配中任何期望的位置。在該通信方法的另一實施方式中，對并行數(shù)據(jù)執(zhí)行逆傅立葉變換(IFFT)以產(chǎn)生122個載波，每個大約為4.125MHz寬。在此實施方式中，還稱為正交頻分復用(OFDM)，所得到的UWB脈沖或者信號大約為506MHz寬，并且具有約242納秒的持續(xù)時間。其符合針對UWB通信的FCC規(guī)則，因為它是很多相對窄帶載波的累積(aggregation)而不是因為每個脈沖的持續(xù)時間。
IEEE標準委員會所評估的另一種UWB通信方法包括傳送離散UWB脈沖，脈沖占用大于500MHz的頻譜。例如，在此通信方法的一個實施方式中，UWB脈沖持續(xù)時間可以從2納秒(占用約500MHz帶寬)變化到約133皮秒(占用約7.5GHz帶寬)。也就是說，單個UWB脈沖可以基本上占用用于通信的所有的整體分配(從3.1GHz至10.6GHz)。
IEEE標準委員會所評估的又一種UWB通信方法包括傳送脈沖序列，脈沖持續(xù)時間可以為大約0.7納秒或更少，碼片速率大約為每秒1.4吉個脈沖。該脈沖利用直接序列(Direct-Sequence)調(diào)制技術(shù)來進行調(diào)制，并且稱為DS-UWB。設(shè)想在兩個頻帶中操作，其中一個頻帶的中心在4GHz附近并且具有1.4GHz寬的信號，而第二個頻帶的中心在8GHz附近并且具有2.8GHz寬的UWB信號。操作可以發(fā)生在UWB頻帶的任一個或兩個中。設(shè)想數(shù)據(jù)速率大約在28兆比特/秒至1320兆比特/秒之間。
UWB通信的另一種方法包括傳送經(jīng)調(diào)制的連續(xù)載波，其中所傳送信號占用的頻率占用超過所要求的20％的頻寬比。在此方法中，可以在創(chuàng)建頻帶占用率的時間段內(nèi)調(diào)制連續(xù)載波。例如，如果對于750皮秒的數(shù)據(jù)時間段使用二進制相移鍵控(BPSK)來調(diào)制4GHz載波，那么所得到的信號可以在4GHz的中心頻率周圍占用1.3GHz的帶寬。在此例子中，頻寬比大約為32.5％。在以上討論的FCC規(guī)則中該信號將被視為UWB。
因此，上述的是四種不同的超寬帶(UWB)通信方法?？梢岳斫?，上述UWB方法中的任何一種或?qū)⒈婚_發(fā)的方法都可以采用本發(fā)明。
UWB的一個特征在于其傳送的信號所具有的功率譜密度一般均勻擴展在該信號所占用的整個帶寬上。如上所述，HFCS有線頻道通常使用AM或QAM調(diào)制，盡管也可以采用其他的調(diào)制方法。由于UWB的及其擴展的功率譜密度，在HFCS有線頻道頻率處，UWB信號的功率正好處于HFCS系統(tǒng)所檢測的最小功率之下。因此，UWB信號不會對原始AM或QAM數(shù)據(jù)信號的解調(diào)及恢復產(chǎn)生干擾。因此，UWB技術(shù)利用頻道的動態(tài)范圍來傳送數(shù)據(jù)而不會干擾載波信號。此外，假設(shè)UWB技術(shù)可能采用的高數(shù)據(jù)速率，那么在有線電視網(wǎng)絡(luò)的前端25將UWB信號引入輸出RF流將向系統(tǒng)添加相當大的信息帶寬而不會干擾現(xiàn)有的常規(guī)有線頻道內(nèi)容。
除了在線纜前端25提供有線頻道信號的數(shù)字合成之外，如上所述，本發(fā)明的其他實施方式為線纜前端25并為有線電視基礎(chǔ)設(shè)施中的遠程設(shè)備提供采用超寬帶(UWB)技術(shù)的通信能力。本發(fā)明的該方面提供支持在線纜前端25和例如光纖調(diào)制器50或解調(diào)器60、現(xiàn)場放大器70、接入點85以及最終用戶設(shè)備80的遠程有線電視系統(tǒng)組件之間進行通信的方法。
現(xiàn)在參考圖10，本發(fā)明的進一步實施方式提供包括采用UWB技術(shù)和常規(guī)通信方法的“上行流”頻道的全雙工通信方案。該上行流頻道的一個特征在于其支持從有線電視基礎(chǔ)設(shè)施組件(例如光纖調(diào)制器50、最終用戶設(shè)備80以及包含解調(diào)器60、現(xiàn)場放大器70和分離器(未示出)的接入點85)至線纜前端25的通信?？梢栽谙滦辛黝l道上利用UWB或常規(guī)方法來類似地實現(xiàn)來自線纜前端25和有線電視基礎(chǔ)設(shè)施組件的相應(yīng)“下行流”通信。
如圖10所示，可以包括濾波器、RF發(fā)射器(未示出)、光纖調(diào)制器50、解調(diào)器60和現(xiàn)場放大器70的接入點設(shè)備85和最終用戶設(shè)備80可以執(zhí)行若干種功能，例如對來自線纜前端25的狀態(tài)詢問做出響應(yīng)；在不同時間提供自發(fā)的狀態(tài)報告；以及，當一些異常、錯誤、超出容限狀況或故障發(fā)生的時候提供自發(fā)狀態(tài)報告。另外，當從接入點設(shè)備85接收到超出容限消息時，前端25可以設(shè)置報警狀況。如圖10所示，接入點設(shè)備85可以包括部分、全部或未示出的附加設(shè)備。例如，在前端25中或靠近前端25處需要光纖調(diào)制器50，以接收頻道信號并將該頻道信號調(diào)制到用于分布該頻道信號的光纜上。在接入點處，光纖解調(diào)器60對頻道信號進行解調(diào)并將它們傳輸至同軸線纜。然而，“上行流”信號可能需要被發(fā)送到前端25。因此，接入點還可以包括光纖調(diào)制器50，其對“上行流”信號進行調(diào)制并通過光纜將其發(fā)送到前端25。
很多有線電視接入點設(shè)備85要求周期性的維護檢查，這通常是由技術(shù)人員行進到組件的現(xiàn)場以監(jiān)視、測試和執(zhí)行物理檢查來完成的。而且，很多工作的接入點設(shè)備85被例行替換以消除故障的可能性以及后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)不可用性。本發(fā)明的在線纜前端25和接入點設(shè)備85之間進行狀態(tài)信息通信的方面支持更有效和更加節(jié)省成本的維護過程。例如，當來自接入點設(shè)備85的報告指示錯誤或故障模式的時候可以替換接入點設(shè)備85，而不是根據(jù)固定維護安排要求進行預防性替換。本發(fā)明該方面的一個特征在于每個接入設(shè)備85可以包括單獨的或特定的地址或標識符，該地址或標識符允許每個接入設(shè)備85被單獨標識和/或控制。
本發(fā)明的一個特征包括對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行實時優(yōu)化。例如，來自接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80的狀態(tài)報告可以包含環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)性能測量，包括例如每頻道信號強度。在該實例中，線纜前端25可以調(diào)節(jié)頻道的信號傳送功率以根據(jù)特定的上限和下限來最大化其載噪比(CNR)，而且可能還同時優(yōu)化處于頻道內(nèi)容范圍之下并延伸到比有線電視傳導體的熱噪聲水平還低的區(qū)域的動態(tài)范圍。因此可以根據(jù)從接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80反饋的信號功率測量來實時地調(diào)節(jié)和優(yōu)化上下動態(tài)范圍。該能力維持網(wǎng)絡(luò)中的信號傳送的最優(yōu)狀況，提高了網(wǎng)絡(luò)性能。在一個實施方式中，可以針對UWB通信來優(yōu)化這些和其他網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。此外，涉及一個或多個接入點設(shè)備85的狀態(tài)信息可以被傳送到前端25。例如，狀態(tài)信息可以包括接入點設(shè)備85的溫度、功耗、飽和狀況、頻率響應(yīng)以及其他感興趣的信息。
如圖10所示，提供的通信頻道90支持從接入點設(shè)備85至線纜前端25的“上行流”通信以及從線纜前端25至接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80的“下行流”。在本發(fā)明的一個實施方式中，如圖11所示，線纜前端25的處理模塊200在步驟400在下行流上通過通信頻道90向接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80派遞狀態(tài)請求消息。然后，接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80給出狀態(tài)響應(yīng)消息并在上行流上通過通信頻道90將該響應(yīng)消息派遞到前端25處的處理單元200。在步驟405，該處理模塊200進行測試以確定是否接收到響應(yīng)。如果接收到了響應(yīng)，則在步驟410對網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息進行處理并在步驟415確定是否要求進行響應(yīng)動作。如果不要求動作，則處理返回到第一步驟400以派遞新的狀態(tài)請求消息。然而，如果要求動作，則在返回第一步驟400以派遞新的狀態(tài)請求消息之前，在步驟420在前端25處執(zhí)行該動作。在步驟420執(zhí)行的動作可以包括記錄維護或組件健康信息、向維護人員通知任何接入點設(shè)備85和/或任何最終用戶設(shè)備80的健康或缺乏健康、向任何接入點設(shè)備85和/或向任何最終用戶設(shè)備80派遞信息下行流、以及根據(jù)在狀態(tài)報告中包含的信息來實現(xiàn)控制響應(yīng)?？梢岳斫?，派遞狀態(tài)請求消息的步驟400可以在逐個的基礎(chǔ)上實現(xiàn)派遣給各個接入點設(shè)備85和/或各個最終用戶設(shè)備80，或“廣播”到網(wǎng)絡(luò)上多于一個的設(shè)備上。
在本發(fā)明的一個方法中，接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80自發(fā)地將狀態(tài)消息派遞到線纜前端25處的處理模塊200，從而消除處理模塊200對于派遞狀態(tài)請求的需要。如圖12所示，在步驟440，處理模塊200從網(wǎng)絡(luò)上的所有或部分接入點設(shè)備85和/或最終用戶80接收狀態(tài)報告。在步驟445，執(zhí)行檢查以確定是否已經(jīng)實際上接收到來自感興趣設(shè)備的任何狀態(tài)消息。如果確定沒有任何狀態(tài)報告丟失，則在步驟450對接收到的狀態(tài)報告進行評估。如果確定狀態(tài)報告發(fā)生丟失，則可以在步驟446記錄沒有進行報告的接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80的標識和地址。在步驟447進行測試以確定在前端25是否要求處理模塊200的動作。如果是，則在步驟448執(zhí)行該動作。在步驟448可以執(zhí)行的動作包括但不限于記錄對接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80健康信息的維護；向維護人員通知接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80的健康指示；向接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80派遞信息下行流；以及，根據(jù)在來自接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80的狀態(tài)報告中包括的信息來實現(xiàn)控制響應(yīng)。如果不要求動作，則在步驟450對接收到的狀態(tài)報告進行評估。在步驟455，響應(yīng)于步驟450的狀態(tài)報告評估，執(zhí)行測試以確定在前端是否要求處理模塊200的動作。如果不要求動作，則處理返回接收狀態(tài)報告的初始步驟440。如果要求一個或多個動作，則在處理返回到接收狀態(tài)報告的初始步驟440之前在步驟456執(zhí)行那些動作。所執(zhí)行的動作可以包括記錄對接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80健康信息的維護；向維護人員通知接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80的健康指示；向接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80派遞信息下行流；根據(jù)在來自接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80的狀態(tài)報告中包括的信息來實現(xiàn)控制響應(yīng)；以及在前端25設(shè)定報警條件。
本發(fā)明的一個實施方式提供一種用于根據(jù)接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80所傳送的信息從線纜前端25控制有線系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)性能參數(shù)的方法。參考圖13，例如光纖調(diào)制器50和解調(diào)器60、現(xiàn)場放大器70以及最終用戶設(shè)備80的有線電視系統(tǒng)接入點設(shè)備85可以包括傳感器460或功能等同于傳感器460的組件，其能夠測量一個或多個環(huán)境或有線系統(tǒng)性能參數(shù)。從傳感器460獲取的信息可以傳送到前端25。例如，現(xiàn)場放大器70上的傳感器460可以測量各個頻道上的高線纜信號功率水平和/或低線纜信號功率水平。通過通信頻道90向線纜前端25傳送這些功率水平的測量，因此可以在前端25進行糾正性調(diào)節(jié)以修整信號，從而信號傳送功率水平落入在現(xiàn)場放大器70處所測量的期望容限內(nèi)。
本發(fā)明的一個特征在于其允許管理有線電視架構(gòu)中的帶寬和信號功率狀況。如圖14所示，針對常規(guī)的相對窄帶通信的傳送功率要求通常被約束為落在由指定的最大信號功率水平470和最小信號功率水平480所定義的上部范圍485中。下部范圍495被定義為低于上部范圍485并高于熱噪聲功率水平490。下部范圍495通常不用于常規(guī)頻道通信，而是用于UWB通信信號。來自接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80的實時反饋將支持前端25的控制機制，以將信號功率水平保持在特定頻率的最優(yōu)范圍內(nèi)。
本發(fā)明的另一實施方式支持通過有線網(wǎng)絡(luò)來傳送超寬帶(UWB)通信信號。如圖15所示，線纜前端25產(chǎn)生通過有線網(wǎng)絡(luò)進行傳送的常規(guī)射頻(RF)信號。盡管有線網(wǎng)絡(luò)通常包括多個接入點設(shè)備85和最終用戶設(shè)備80組件，但圖15中示出了單個代表性設(shè)備87。例如，該單個代表性設(shè)備87可以包括光纖調(diào)制器50和解調(diào)器60、現(xiàn)場放大器70以及最終用戶設(shè)備80。
如上所述，RF信號通常從衛(wèi)星天線10和本地源5傳遞至線纜前端25。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，RF信號接下來傳遞至ADC 180，該ADC 180產(chǎn)生數(shù)字化的等同信號。該數(shù)字化信號被傳輸至處理模塊200以進行一般處理，通常包括信號調(diào)整步驟以及到適當?shù)妮敵鲇芯€頻道的轉(zhuǎn)換，如上所述。從處理模塊200起，該數(shù)字復合線纜信號傳遞到DAC 210以轉(zhuǎn)換為RF信號。
根據(jù)本發(fā)明的實施方式，處理模塊200所執(zhí)行的任務(wù)還包括在有線網(wǎng)絡(luò)上給出包含針對一個或多個設(shè)備87的信息的消息。該消息由處理模塊200進行編碼并被路由到UWB調(diào)制器500，該UWB調(diào)制器500將編碼后的消息轉(zhuǎn)換為UWB信號。由UWB求和器212將該UWB信號以不干擾常規(guī)信號接收的方式與DAC 210產(chǎn)生的信號相組合?？蛇x地，UWB數(shù)據(jù)可以與由DAC 210將其轉(zhuǎn)換為模擬信號之前的常規(guī)調(diào)制的數(shù)據(jù)進行組合。該UWB波形然后可以通過有線網(wǎng)絡(luò)進行傳送。在遠程設(shè)備87處，該線纜信號被接收并被傳遞到UWB解調(diào)器510。該UWB解調(diào)器510對UWB信號進行解調(diào)以恢復由UWB信號所傳輸?shù)木幋a后的消息。接下來該編碼后的消息被傳遞到UWB處理模塊530，該處理模塊530對該消息進行解碼并對該信息進行處理。然后UWB處理模塊530可以針對接收到的消息給出響應(yīng)。除了從解調(diào)器510接收編碼后的消息之外，UWB處理模塊530還可以從本地傳感器設(shè)備460接收環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測量。例如，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，傳感器設(shè)備460測量接收到的信號功率水平。如果有響應(yīng)信息和傳感器測量，則該響應(yīng)信息和傳感器測量被UWB處理模塊530編碼進響應(yīng)消息并被傳遞到UWB調(diào)制器500。如果存在其他上行流信號，由UWB組合器212將調(diào)制后的UWB波形與其他上行流信號相組合。在前端25，該信號被路由到UWB解調(diào)器510。解調(diào)器510對該信號進行解調(diào)以恢復來自設(shè)備87的編碼后的消息。接下來該編碼后消息傳遞至前端25處理模塊200，以對該消息進行解碼并對該信息進行處理。
在此通信方案中，UWB消息被“廣播”到有線網(wǎng)絡(luò)中，從而產(chǎn)生潛在的問題。也就是說，如果沒有正確動作，則網(wǎng)絡(luò)上的任何設(shè)備可以潛在地接收和處理并非針對它的消息，包括設(shè)備自身已經(jīng)發(fā)送到一個或多個其他設(shè)備的那些消息。在本發(fā)明的一個實施方式中，該問題是通過下列來解決的將用于指定消息“去往”的設(shè)備的唯一的設(shè)備標識(ID)或地址以及用于指示該消息源發(fā)“來自”的設(shè)備的另一ID編碼到每個傳送的消息中。然后每個設(shè)備可以拒絕不包含其作為目的地地址的ID的任何消息。參考圖15，避免了前端25處理模塊200和UWB處理模塊530對其自己傳送的UWB消息或目的地不是它們的消息進行響應(yīng)。
再次參考圖15，其示意了本發(fā)明的另一方法。線纜前端25可以向有線網(wǎng)絡(luò)上的接入點設(shè)備85和/或最終用戶設(shè)備80詢問各種類型的狀態(tài)信息。在此方法中，由處理模塊200在線纜前端25處對狀態(tài)請求進行編碼，然后所編碼的消息被發(fā)送到UWB調(diào)制器500，并被發(fā)送到組合器212，在該組合器212處，該消息與有線頻道流進行組合并被傳送到有線網(wǎng)絡(luò)上。然后有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備87接收該RF有線頻道流。UWB信號由UWB解調(diào)器510進行解調(diào)并且該編碼后消息被傳遞到UWB處理模塊530以進行解碼。該UWB處理模塊530處理包含在該請求中的信息，并在需要的時候給出狀態(tài)響應(yīng)。從傳感器460接收到的信息也可以并入響應(yīng)中。在本發(fā)明的一個實施方式中，傳感器信息可以包括頻道功率水平測量。然后由UWB處理模塊530對狀態(tài)響應(yīng)進行編碼。接下來該狀態(tài)響應(yīng)被發(fā)送至UWB調(diào)制器500，并且如果有其他上行流信號，則在組合器212中該狀態(tài)響應(yīng)與該其他上行流信號進行組合以進行上行流傳送。
在前端25處，該信號的副本被路由到UWB解調(diào)器510。UWB解調(diào)器510所恢復的編碼后狀態(tài)響應(yīng)被傳遞到處理模塊200。該處理模塊200執(zhí)行確定有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備87的狀態(tài)的任務(wù)，在本發(fā)明的一個實施方式中，該處理模塊200分析在狀態(tài)響應(yīng)中包括的頻道功率水平測量。因此，針對一個或多個頻道的功率水平測量可用于確定實際的頻道功率水平是否處于指定容限內(nèi)。參考圖14，最大功率水平470和最小功率水平480定義最優(yōu)的操作范圍或用于常規(guī)頻道內(nèi)容的上部范圍485。這同時確保了下部功率范圍495可用于UWB通信。
在本發(fā)明的一個實施方式中，UWB數(shù)據(jù)流的信號能量的擴展跨越從約50MHz至大約870MHz、1GHz或更高的帶寬范圍。參考圖14，這確保了出現(xiàn)在任何頻率上的信號能量顯著地低于現(xiàn)有的常規(guī)RF線纜載波信號的上部功率范圍485并高于線纜傳導體的熱噪聲基底490。
例如，如果特定頻道上的功率水平不超過下界480，則處理模塊可以在信號的數(shù)字合成期間響應(yīng)性地將功率水平調(diào)節(jié)為最優(yōu)水平，如上所述?？蛇x地，前端25可以設(shè)定警報，該警報將超出容限情況通知給線纜線路人員。因此，可以通過本發(fā)明的本實施方式所公開的方法來提供對通信頻道功率水平的實時分析。
可以理解，圖15中所示的UWB調(diào)制器500和UWB解調(diào)器510可以包括下列若干組件中的部分或全部控制器、數(shù)字信號處理器、模擬編碼器/解碼器、用于數(shù)據(jù)訪問管理的一個或多個設(shè)備以及相關(guān)聯(lián)的線纜和電子設(shè)備。該控制器可以包括錯誤控制和數(shù)據(jù)壓縮功能。該模擬編碼器/解碼器可以包括模數(shù)轉(zhuǎn)換功能，反之亦然。一個或多個數(shù)據(jù)訪問管理設(shè)備可以包括各種接口功能，用于與例如電話線和同軸線纜的有線介質(zhì)進行接口連接。另外，這些設(shè)備可以采用UWB之外的通信技術(shù)來傳送狀態(tài)信息和其他類型的信息。因此，本發(fā)明并不局限于哪種類型的RF通信傳送來往于前端25與有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備87之間的消息。
因此，可以看到，提供了用于數(shù)字合成有線電視頻道數(shù)據(jù)、傳送和接收來自遠程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的狀態(tài)報告以及通過有線電視網(wǎng)絡(luò)傳送和接收UWB信號的設(shè)備和方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員將可以意識到，本發(fā)明可以通過上述呈現(xiàn)在本描述中用于示意而非限制的目的的實施方式之外的實施方式來實現(xiàn)。本說明書和附圖不旨在限制本專利文件的排他范圍。需要注意的是，針對在此描述中討論的特定實施方式的各種等同方案也可以實踐本發(fā)明。也就是說，盡管已結(jié)合特定實施例對本發(fā)明進行了描述，但明顯的是，根據(jù)前述描述，很多可選方案、修改、變形和變化將對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是顯而易見的。因此，本發(fā)明旨在包含所有的落入所附權(quán)利要求書范圍中的此類可選方案、修改以及變化。產(chǎn)品、處理或方法展現(xiàn)出與一個或多個上述示例性實施方式之間的差異的事實并不意味著該產(chǎn)品或處理處于所附權(quán)利要求書的范圍(書面范圍和/或其他法律認可的范圍)之外。
權(quán)利要求
1.一種緩沖設(shè)備，包括信號輸入，被構(gòu)造為接收通信信號；數(shù)據(jù)符號庫，與所述信號輸入進行通信，所述數(shù)據(jù)符號庫被構(gòu)造為將所述通信信號與存儲的數(shù)據(jù)符號進行匹配；第一射頻波形庫，與所述數(shù)據(jù)符號庫進行通信，所述第一射頻波形庫被構(gòu)造為將所述存儲的數(shù)據(jù)符號與存儲的數(shù)字射頻波形進行匹配；數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，與所述第一射頻波形庫進行通信，所述DAC被構(gòu)造為將所述數(shù)字射頻波形轉(zhuǎn)換為模擬信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進一步包括第二射頻波形庫，與所述數(shù)據(jù)符號庫進行通信，所述第二射頻波形庫被構(gòu)造為將所述存儲的數(shù)據(jù)符號與存儲的數(shù)字射頻波形進行匹配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述第一射頻波形庫包括包含與第一數(shù)據(jù)調(diào)制方法相對應(yīng)的多個射頻波形的列表。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述第二射頻波形庫包括包含與第二數(shù)據(jù)調(diào)制方法相對應(yīng)的多個射頻波形的列表。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，將所述數(shù)字射頻波形轉(zhuǎn)換為模擬射頻波形的步驟采用數(shù)模轉(zhuǎn)換器，該數(shù)模轉(zhuǎn)換器可以以所述數(shù)字射頻波形的最高頻率分量倒數(shù)的至少兩倍對所述數(shù)字射頻波形進行采樣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述通信信號選自包括下列的組視頻信號、音頻信號、互聯(lián)網(wǎng)格式的信號、以太網(wǎng)格式的信號、NTSC格式的信號、MPEG格式的信號以及JPEG格式的信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述數(shù)據(jù)符號庫包括包含多個符號的列表。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述第一射頻波形庫包括包含多個射頻波形的列表。
9.一種向數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)供給數(shù)據(jù)的方法，該方法包括步驟提供數(shù)據(jù)符號；將所述數(shù)據(jù)符號與存儲的數(shù)據(jù)符號進行匹配；將所述存儲的數(shù)據(jù)符號與數(shù)字射頻波形進行匹配；以及將所述數(shù)字射頻波形傳遞至所述DAC。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進一步包括步驟將所述數(shù)字射頻波形轉(zhuǎn)換為模擬射頻波形。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，將所述數(shù)字射頻波形轉(zhuǎn)換為模擬射頻波形的步驟包括以所述數(shù)字射頻波形的最高頻率分量倒數(shù)的至少兩倍對所述數(shù)字射頻波形進行采樣。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，將所述數(shù)據(jù)符號與存儲的數(shù)據(jù)符號進行匹配的步驟包括從數(shù)據(jù)符號存儲器中獲取數(shù)據(jù)符號。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，將所述存儲的數(shù)據(jù)符號與數(shù)字射頻波形進行匹配的步驟包括從數(shù)字射頻波形存儲器中獲取數(shù)字射頻波形。
14.一種向數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)供給數(shù)據(jù)的方法，包括用于提供數(shù)據(jù)符號的裝置；用于將所述數(shù)據(jù)符號與存儲的數(shù)據(jù)符號進行匹配的裝置；用于將所述存儲的數(shù)據(jù)符號與數(shù)字射頻波形進行匹配的裝置；以及用于將所述數(shù)字射頻波形傳遞至所述DAC的裝置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括用于將所述數(shù)字射頻波形轉(zhuǎn)換為模擬射頻波形的裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，用于將所述數(shù)字射頻波形轉(zhuǎn)換為模擬射頻波形的裝置包括用于以所述數(shù)字射頻波形的最高頻率分量倒數(shù)的至少兩倍對所述數(shù)字射頻波形進行采樣的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，用于將所述數(shù)據(jù)符號與存儲的數(shù)據(jù)符號進行匹配的裝置包括從數(shù)據(jù)符號存儲器中獲取數(shù)據(jù)符號。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，用于將所述存儲的數(shù)據(jù)符號與數(shù)字射頻波形進行匹配的裝置包括從數(shù)字射頻波形存儲器中獲取數(shù)字射頻波形。
全文摘要
提供了一種不使用常規(guī)數(shù)字信號處理器而將數(shù)字數(shù)據(jù)供給數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的設(shè)備和方法。本發(fā)明可以根據(jù)任何期望的通信要求將預先數(shù)字化的通信波形提供給DAC。提供本摘要的唯一目的在于符合摘要要求規(guī)則，允許讀者迅速確定此處包含的公開的主題。本摘要應(yīng)該理解為不用于解釋或限制權(quán)利要求書的范圍或含義。
文檔編號H04B3/00GK101065911SQ200580040203
公開日2007年10月31日 申請日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
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