以不同長度的循環(huán)前綴的基于分組的ofdm通信的通信裝置和方法
【專利摘要】一種同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)從同軸網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個其它節(jié)點(diǎn)接收多媒體內(nèi)容。該節(jié)點(diǎn)基于從傳送節(jié)點(diǎn)接收到檢測幀而確定同軸信道的延遲擴(kuò)展，并將信道縮短時域均衡器(TEQ)濾波器配置成基于延遲擴(kuò)展有效縮短信道。該節(jié)點(diǎn)命令傳送節(jié)點(diǎn)縮短循環(huán)前綴的長度以用于將從傳送節(jié)點(diǎn)接收的隨后的基于分組的傳輸。存儲并再使用該檢測幀，直到信道縮短TEQ濾波器收斂為止。節(jié)點(diǎn)可配置成根據(jù)同軸電纜多媒體聯(lián)盟()規(guī)范通信。
【專利說明】以不同長度的循環(huán)前綴的基于分組的OFDM通信的通信裝置和方法
[0001]本發(fā)明申請是本發(fā)明 申請人:于2010年9月21日提交的、申請?zhí)枮?01010297952.6、發(fā)明名稱為“經(jīng)同軸網(wǎng)絡(luò)以縮短循環(huán)前綴傳送多媒體的通信節(jié)點(diǎn)和方法”的發(fā)明申請的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]實(shí)施例涉及同軸網(wǎng)絡(luò)內(nèi)諸如多媒體內(nèi)容的信息的傳送。一些實(shí)施例涉及通信節(jié)點(diǎn)，例如根據(jù)同軸電纜多媒體聯(lián)盟(MoCAu )配置的節(jié)點(diǎn)。一些實(shí)施例涉及利用正交頻分復(fù)用(OFDM)信號的同軸網(wǎng)絡(luò)通信。一些實(shí)施例涉及時域均衡器(TEQ)濾波器的加速收斂。

【背景技術(shù)】
[0003]諸如根據(jù)同軸電纜多媒體聯(lián)盟(MoCAk')操作的網(wǎng)絡(luò)的一些同軸網(wǎng)絡(luò)利用OFDM信號來在節(jié)點(diǎn)之間傳送多媒體內(nèi)容。這些同軸網(wǎng)絡(luò)的一個問題是多路徑。通常使用循環(huán)前綴來解決與多路徑相關(guān)聯(lián)的問題，循環(huán)前綴是置于起始端的OFDM符號的末端的副本。循環(huán)前綴一般足夠長以覆蓋同軸信道的延遲擴(kuò)展。但是，每個OFDM符號的循環(huán)前綴會消耗相當(dāng)大的帶寬，并且因此減少吞吐量。
[0004]因此，一般需要通過同軸網(wǎng)絡(luò)來傳送多媒體內(nèi)容的通信節(jié)點(diǎn)和方法，它們利用較短的循環(huán)前綴來提供增大的吞吐量。一般還需要在改進(jìn)的吞吐量下通過同軸網(wǎng)絡(luò)利用OFDM信號通信的通信節(jié)點(diǎn)和方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明涉及一種同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)，用于從同軸網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個其它通信節(jié)點(diǎn)接收多媒體內(nèi)容，所述通信節(jié)點(diǎn)配置成:
[0006]基于從傳送節(jié)點(diǎn)接收到檢測幀而確定同軸信道的延遲擴(kuò)展；
[0007]將信道縮短時域均衡器(TEQ)濾波器配置成基于所述延遲擴(kuò)展有效縮短所述信道；以及
[0008]命令所述傳送節(jié)點(diǎn)縮短循環(huán)前綴的長度以用于將通過所述同軸信道從所述傳送節(jié)點(diǎn)接收的隨后的基于分組的傳輸，
[0009]其中存儲并再使用所述檢測幀，直到所述信道縮短TEQ濾波器收斂為止。
[0010]本發(fā)明涉及一種用于通過同軸網(wǎng)絡(luò)通信的同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)，所述通信節(jié)點(diǎn)包括:
[0011]時域均衡器(TEQ)處理器，用于對通過所述同軸網(wǎng)絡(luò)從傳送節(jié)點(diǎn)接收的時域信號進(jìn)行操作；以及
[0012]媒體訪問控制(MAC)層電路，配置成命令所述傳送節(jié)點(diǎn)基于從所接收的檢測幀確定的信道的延遲擴(kuò)展縮短循環(huán)前綴的長度，
[0013]其中所述TEQ處理器配置成對信道縮短TEQ濾波器運(yùn)用信道縮短系數(shù)以有效縮短信道，從而允許以縮短的循環(huán)前綴接收傳輸，
[0014]其中所述縮短的循環(huán)前綴小于所述信道的延遲擴(kuò)展。
[0015]本發(fā)明涉及一種用于通過同軸信道接收多媒體內(nèi)容的方法，包括:
[0016]基于從傳送節(jié)點(diǎn)接收到檢測幀確定所述同軸信道的延遲擴(kuò)展；
[0017]將信道縮短時域均衡器(TEQ)濾波器配置成基于所述延遲擴(kuò)展有效縮短所述同軸信道；
[0018]命令所述傳送節(jié)點(diǎn)縮短循環(huán)前綴的長度以用于通過所述同軸信道傳送的隨后的基于分組的傳輸；以及
[0019]在配置所述TEQ濾波器之前，存儲和再使用所述檢測幀，直到所述信道縮短TEQ濾波器收斂為止。
[0020]本發(fā)明涉及一種用于在同軸網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信的同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)，所述通信節(jié)點(diǎn)包括:
[0021]時域均衡器(TEQ)處理器，配置成對信道縮短TEQ濾波器運(yùn)用信道縮短系數(shù)以有效縮短同軸信道，從而允許以縮短的循環(huán)前綴從其它節(jié)點(diǎn)接收傳輸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的同軸網(wǎng)絡(luò)的圖；
[0023]圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)的框圖；
[0024]圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的時域均衡器(TEQ)處理器的框圖；以及
[0025]圖4是根據(jù)一些實(shí)施例通過同軸網(wǎng)絡(luò)以減小長度的循環(huán)前綴傳送多媒體內(nèi)容的過程。

【具體實(shí)施方式】
[0026]以下描述和附圖充分說明具體實(shí)施例以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)它們。其它實(shí)施例可并入結(jié)構(gòu)、邏輯、電、過程和其它變化。一些實(shí)施例的部分和特征可包含在其它實(shí)施例的部分和特征中，或替代其它實(shí)施例的部分和特征。權(quán)利要求中闡述的實(shí)施例涵蓋那些權(quán)利要求的所有可用等效物。
[0027]圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的同軸網(wǎng)絡(luò)的圖。同軸網(wǎng)絡(luò)100包括通過作為分裂器和接線云103的一部分的同軸電纜113和分裂器112耦合的多個同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)102。同軸網(wǎng)絡(luò)100可配置成用于從電纜頭端或根節(jié)點(diǎn)101接收電纜服務(wù)，并將信號分配給裝置，例如對于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)分配給電纜調(diào)制解調(diào)器116，對于電纜電視服務(wù)分配給機(jī)頂盒118。電纜調(diào)制解調(diào)器116可以是DOCSIS調(diào)制解調(diào)器，并可連接到個人計算機(jī)(PC) 117，而機(jī)頂盒118可連接到電視(TV) 119。節(jié)點(diǎn)102可配置成通過同軸網(wǎng)絡(luò)100的分裂器和接線云103彼此間傳送多媒體內(nèi)容。
[0028]在一些實(shí)施例中，其中一個或多個通信節(jié)點(diǎn)102可根據(jù)同軸電纜多媒體聯(lián)盟(MoCA? )規(guī)范操作，但這不是必要條件。在這些實(shí)施例中，同軸網(wǎng)絡(luò)100可被視為是MoCA?網(wǎng)絡(luò)。一些通信節(jié)點(diǎn)102可以是橋接器114的一部分，并且可提供到多媒體裝置106的接口。這些橋接器114可根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口(即，以太網(wǎng)或USB)將通過同軸網(wǎng)絡(luò)100從另一通信節(jié)點(diǎn)102接收的多媒體內(nèi)容轉(zhuǎn)換為適于供多媒體裝置106使用的形式。這些橋接節(jié)點(diǎn)還可將直接從多媒體裝置106接收的多媒體內(nèi)容轉(zhuǎn)換為適于通過同軸網(wǎng)絡(luò)100傳送到另一通信節(jié)點(diǎn)102的預(yù)定形式。在一些實(shí)施例中，橋接器114可根據(jù)操作。
[0029]一些其它通信節(jié)點(diǎn)102可嵌入在諸如多媒體裝置115、PC 117或機(jī)頂盒118的多媒體裝置內(nèi)。這些嵌入式或中間裝置節(jié)點(diǎn)可將通過同軸網(wǎng)絡(luò)100從另一通信節(jié)點(diǎn)接收的多媒體內(nèi)容轉(zhuǎn)換為適合其中嵌入了該節(jié)點(diǎn)的裝置的形式。例如，在PC 117的情況下，嵌入式或中間裝置節(jié)點(diǎn)可將通過同軸網(wǎng)絡(luò)100接收的多媒體內(nèi)容轉(zhuǎn)換為PCI Express標(biāo)準(zhǔn)。這些嵌入式或中間裝置節(jié)點(diǎn)還可將直接從其中嵌入了這些節(jié)點(diǎn)的裝置接收的多媒體內(nèi)容轉(zhuǎn)換為用于通過同軸網(wǎng)絡(luò)100傳送到另一通信節(jié)點(diǎn)102的預(yù)定形式。因此，任意兩個通信節(jié)點(diǎn)102可通過同軸網(wǎng)絡(luò)100傳送多媒體內(nèi)容。
[0030]多媒體裝置106和115可包括配置成作為多媒體內(nèi)容的來源或接收(sink)多媒體內(nèi)容的任何裝置，并且可包括例如個人計算機(jī)、數(shù)字視頻記錄器、個人視頻記錄器(PVR)、電視、數(shù)字視頻盤(DVD)播放器等。同軸網(wǎng)絡(luò)100可設(shè)置在家庭或公司內(nèi)，并且通信節(jié)點(diǎn)102可允許利用OFDM通信信號通過同軸電纜113傳送多媒體內(nèi)容。信號可以采用時分復(fù)用(TDM)方式傳送，并且可通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器協(xié)調(diào)。在一些實(shí)施例中，通信節(jié)點(diǎn)102可根據(jù)
MoCAll范傳送多媒體，但實(shí)施例的范圍在這方面不受限制。盡管本文將同軸網(wǎng)絡(luò)100
的一些實(shí)施例作為MoGA?網(wǎng)絡(luò)加以描述，并將通信節(jié)點(diǎn)102的一些實(shí)施例作為MoCA?
節(jié)點(diǎn)加以描述，但這些實(shí)施例適用于幾乎任何同軸網(wǎng)絡(luò)以及相應(yīng)配置的任何通信節(jié)點(diǎn)。
[0031]在一些實(shí)施例中，通信節(jié)點(diǎn)102之一可充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器來協(xié)調(diào)通信節(jié)點(diǎn)102之間的通信。在這些實(shí)施例中，通信節(jié)點(diǎn)102可利用相同的頻帶進(jìn)行通信，并且網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器可將不同時隙指定給每個節(jié)點(diǎn)以便與另一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行互不干擾的通信。映射幀或分組可用于指示時隙指定，但實(shí)施例的范圍在這方面不受限制。
[0032]根據(jù)實(shí)施例，每個通信節(jié)點(diǎn)102可包括，其中如，信道縮短時域均衡器(TEQ) 104以用于有效縮短與另一通信節(jié)點(diǎn)102的信道105，從而允許在傳送多媒體內(nèi)容時使用較短的循環(huán)前綴。在這些實(shí)施例中，諸如通信節(jié)點(diǎn)102A的通信節(jié)點(diǎn)102可基于從諸如傳送節(jié)點(diǎn)102B的另一通信節(jié)點(diǎn)接收到檢測幀(probe)而確定同軸信道105的延遲擴(kuò)展。通信節(jié)點(diǎn)102A可將其信道縮短TEQ濾波器104配置成基于延遲擴(kuò)展有效縮短信道105，并可命令傳送節(jié)點(diǎn)102B縮短循環(huán)前綴的長度以用于將通過同軸信道105從傳送節(jié)點(diǎn)102B接收的隨后的基于分組的傳輸?？纱鎯驮偈褂?例如，循環(huán)使用)檢測幀，直到信道縮短TEQ濾波器104收斂為止。由于循環(huán)使用檢測幀直到信道縮短TEQ濾波器104收斂為止，所以收斂可在單個鏈路維護(hù)操作(LMO)(即，接收單個檢測幀)中實(shí)現(xiàn)。以此方式，加快了 TEQ濾波器收斂，從而允許在單個LMO循環(huán)中而不是在接收到數(shù)個LMO循環(huán)的數(shù)個檢測幀之后獲得信道縮短濾波器系數(shù)。
[0033]在這些實(shí)施例中，通信節(jié)點(diǎn)102A可從通信節(jié)點(diǎn)102B接收檢測幀，以便允許通信節(jié)點(diǎn)102A基于檢測幀確定通信節(jié)點(diǎn)102A與通信節(jié)點(diǎn)102B之間的同軸信道105的延遲擴(kuò)展。使用縮短的循環(huán)前綴可顯著改善吞吐量，因?yàn)樵撗h(huán)前綴消耗了更少的帶寬?？s短的循環(huán)前綴小于信道的延遲擴(kuò)展。下文將對這些實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
[0034]在一些實(shí)施例中，同軸信道105可包括分裂器和接線云103的同軸電纜113和一個或多個分裂器112。同軸信道105也可具有多路徑延遲分布，并且節(jié)點(diǎn)102之間的基于分組的傳輸可包括基于OFDM分組的傳輸?；诜纸M的傳輸可通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器以TDM方式進(jìn)行協(xié)調(diào)。
[0035]圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)的框圖。同軸網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)200可適合用作通信節(jié)點(diǎn)102 (圖1)中的任意一個或多個通信節(jié)點(diǎn)，但其它配置也是合適的。通信節(jié)點(diǎn)200包括物理(PHY)層202和媒體訪問控制(MAC)層204。PHY層可包括調(diào)諧器206和數(shù)字基帶處理器208。調(diào)諧器206可包括耦合到傳送-接收開關(guān)212以便通過同軸電纜傳送和接收的傳送器214和接收器216。在一些實(shí)施例中，調(diào)諧器206可以是MoCAk調(diào)諧器。MAC層204可包括用于執(zhí)行訪問媒體的各種MAC層操作的MAC層處理電路210。在一些實(shí)施例中，通信節(jié)點(diǎn)200還可包括收斂子層205。收斂子層205可將從MAC層204接收的多媒體內(nèi)容轉(zhuǎn)換為供多媒體裝置使用的另一形式(例如，諸如以太網(wǎng)、MPEG、DSS傳輸和USB的多媒體格式)。收斂子層205還可將從多媒體裝置接收的多媒體內(nèi)容轉(zhuǎn)換為適合MAC層204以便供PHY層202隨后傳輸?shù)男问健?br> [0036]根據(jù)實(shí)施例，在傳送路徑中，數(shù)字基帶處理器208可包括基帶外部編碼器222、快速傅立葉逆變換(IFFT)電路224、基帶數(shù)字前端電路226和數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DAC) 228。在接收路徑中，數(shù)字基帶處理器208可包括模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC) 232、基帶數(shù)字前端電路234、TEQ處理器236、快速傅立葉變換(FFT)電路238、頻域處理電路240和基帶外部解碼器242。頻域處理電路240可對由FFT電路238提供的頻域信號執(zhí)行諸如頻率均衡(FEQ)、載波恢復(fù)和解映射的功能。
[0037]根據(jù)實(shí)施例，TEQ處理器236可包括信道縮短TEQ濾波器104 (圖1)，并可將信道縮短TEQ濾波器104配置成如上所述基于延遲擴(kuò)展有效縮短同軸信道105。在一些實(shí)施例中，TEQ處理器236可配置成運(yùn)用在最后一個最小均方(LMS)調(diào)適循環(huán)(adaptat1n cycle)之后獲得的信道縮短濾波器系數(shù)以便在從另一通信節(jié)點(diǎn)以縮短的循環(huán)前綴接收基于分組的傳輸時使用。
[0038]在TEQ濾波器無法收斂或分叉的情形中，不使用縮短的循環(huán)前綴。而是使用可基于測量的信道延遲擴(kuò)展確定的初始循環(huán)前綴。
[0039]在這些實(shí)施例中，TEQ處理器236可配置成基于接收到檢測幀而確定同軸信道105的延遲擴(kuò)展，并可將信道縮短TEQ濾波器配置成基于延遲擴(kuò)展有效縮短信道105。MAC層電路204可配置成通過向傳送節(jié)點(diǎn)102B發(fā)送控制或配置分組來命令傳送節(jié)點(diǎn)102B縮短循環(huán)前綴的長度以用于隨后的基于分組的傳輸。FFT電路238可在移除縮短的循環(huán)前綴之后將基于OFDM分組的傳輸轉(zhuǎn)換為頻域信號。
[0040]在一些實(shí)施例中，TEQ處理器236可將所接收的檢測幀與存儲在存儲器中的檢測幀的本地副本相互關(guān)聯(lián)以確定信道的延遲擴(kuò)展。在這些實(shí)施例中，檢測幀可包括已知序列，并且TEQ處理器236可包括相關(guān)器和有關(guān)電路。
[0041]在一些實(shí)施例中，通信節(jié)點(diǎn)200還配置成確定信道的延遲擴(kuò)展是否短于目標(biāo)信道長度。當(dāng)信道的延遲擴(kuò)展短于目標(biāo)信道長度時，通信節(jié)點(diǎn)200可禁止將信道縮短TEQ濾波器配置成有效縮短信道105。通信節(jié)點(diǎn)200還可禁止命令傳送節(jié)點(diǎn)縮短循環(huán)前綴的長度。在這些實(shí)施例中，當(dāng)信道105的延遲擴(kuò)展短于目標(biāo)信道長度時，可禁用信道縮短TEQ濾波器。這些操作可由TEQ處理器236的相關(guān)器和有關(guān)電路執(zhí)行。
[0042]在一些實(shí)施例中，MAC層204可生成指令(例如，控制或配置分組)以命令傳送節(jié)點(diǎn)102B縮短循環(huán)前綴的長度以用于隨后的基于分組的傳輸?；鶐Ь幋a器222可生成檢測幀以用于通過同軸網(wǎng)絡(luò)100傳送到一個或多個其它節(jié)點(diǎn)。
[0043]在一些實(shí)施例中，傳送器214可以是零-1F傳送器214，并且接收器216可以是零-1F接收器216，但實(shí)施例的范圍在這方面不受限制，因?yàn)榭墒褂梅橇鉏F傳送器和接收器。在一些實(shí)施例中，PHY層206可在沒有調(diào)諧器的情況下實(shí)現(xiàn)，以便允許通信節(jié)點(diǎn)200以基帶同軸電纜(baseband-coax)模式操作。在這些其它實(shí)施例中，數(shù)字基帶處理器208可直接耦合到同軸網(wǎng)絡(luò)100。
[0044]圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的TEQ處理器300的框圖。TEQ處理器300可適合用作TEQ處理器236(圖2)，但其它配置也是合適的。TEQ處理器300可處理從基帶數(shù)字前端電路234(圖2)接收的時域數(shù)字基帶信號y (η) 301，以將時域輸出信號307提供給FFT電路238 (圖 2)。
[0045]根據(jù)一些實(shí)施例，TEQ處理器300包括信道縮短TEQ濾波器304、用于存儲從其它通信節(jié)點(diǎn)接收的一個或多個檢測幀的存儲器312、LMS處理電路314和318、以及目標(biāo)信道濾波器310。TEQ處理器300還可包括用于存儲未被信道訛誤的檢測幀的復(fù)本的存儲器316。信道縮短TEQ濾波器304可對應(yīng)于信道縮短TEQ濾波器104 (圖1)。LMS處理電路314可執(zhí)行LMS算法以訓(xùn)練信道縮短TEQ濾波器304。在一些存儲器節(jié)省實(shí)施例中，存儲器312可只存儲一個或多個檢測幀的部分。
[0046]為了執(zhí)行LMS算法，TEQ處理器300可初始化信道縮短TEQ濾波器304和目標(biāo)信道濾波器310，并以預(yù)定步長更新信道縮短TEQ濾波器304和目標(biāo)信道濾波器310。在這些實(shí)施例中，存儲在存儲器312中的檢測幀可再用于執(zhí)行LMS算法，直到信道縮短TEQ濾波器304收斂為止。在一些實(shí)施例中，可將信道縮短TEQ濾波器304和目標(biāo)信道濾波器310歸一化以避免信號功率增強(qiáng)。TEQ處理器300可包括用于分別存儲濾波器系數(shù)305和311的存儲器315和319。
[0047]在一些實(shí)施例中，TEQ處理器可根據(jù)以下示范代碼執(zhí)行LMS訓(xùn)練:
[0048]% %步驟1:初始化信道縮短濾波器w和目標(biāo)信道濾波器b
[0049]numTaps = 63 ；
[0050]numTarget = 5 ；
[0051]w = zeros (I, numTaps+1)+i*zeros (I, numTaps+1) ； % w =信道縮短濾波器抽頭數(shù)
[0052]b = zeros (I, numTarget) +i*zeros (I, numTarget) ； % b =目標(biāo)信道濾波器抽頭數(shù)
[0053]b = [I b]；
[0054]%步驟2: LMS調(diào)適
[0055]Muw = 0.01 ； % w的迭代調(diào)適步長
[0056]Mub = 0.08 ； % b的迭代調(diào)適步長
[0057]Deta = 8 ； %前兆(precursor)的抽頭數(shù)(利用III型檢測巾貞估算)
[0058]for n = abs(deta)+numTaps+1:numPoints-(abs(deta))
[0059]%選擇訓(xùn)練輸入的部分
[0060]r = SampleDataProbe III (n:_l:n_numTaps) ； % r =從信道接收的檢測中貞
[0061]X = Tp3ProbePkt (n-deta: -1: n-numTarget-deta) ； % x =接收器中的 3 型檢測幀的本地副本
[0062]y(n) = sum(w.*r) ； % 向量乘-FIR 濾波操作
[0063]d(n) = sum(b.*χ.’)； %與x的轉(zhuǎn)置的向量乘-FIR濾波操作
[0064]%計算誤差
[0065]e(n) = y (n) -d(η) ； % LMS更新計算的誤差計算
[0066]w = w_Muw*e (n) *con j (r) ； %信道縮短系數(shù)的LMS更新等式
[0067]b = b+Mub*e (n) *con j (χ.’)； ％目標(biāo)信道系數(shù)的LMS更新等式
[0068]end
[0069]%步驟3:將最終結(jié)果歸一化
[0070]norm_w = sqrt (sum (abs (w).Λ 2))；
[0071]w = w/norm_w
[0072]b = b/norm_w ；
[0073]在一些示范實(shí)施例中，信道縮短TEQ濾波器304可具有64個抽頭，并且目標(biāo)信道濾波器310可具有10個抽頭，但實(shí)施例的范圍在這方面不受限制。信道縮短TEQ濾波器304可初始化為(例如，1000000000)以避免收斂為全為零。
[0074]在一些實(shí)施例中，檢測幀可以是包括帶寬基本等于同軸信道105的帶寬的單載波時域信號的回波簡表檢測巾貞(echo-profile probe)。在一些實(shí)施例中，檢測巾貞可配置成利用LMS算法來訓(xùn)練信道縮短TEQ濾波器304。在利用具有50MHz帶寬的信道的實(shí)施例中，檢測幀可具有基本等于50MHz的帶寬。
[0075]在一些實(shí)施例中，檢測幀可包括可在檢測幀凈荷之前進(jìn)行傳送的前導(dǎo)(即，單載波時域信號)。前導(dǎo)也可以是帶寬基本等于同軸信道的帶寬的單載波時域信號。在這些實(shí)施例中，通信節(jié)點(diǎn)300可以按等于FFT采樣速率的時鐘速率執(zhí)行前導(dǎo)處理。在這些實(shí)施例中，前導(dǎo)處理可由基帶數(shù)字前端電路234執(zhí)行。這些實(shí)施例允許以最低可能時鐘域進(jìn)行TEQ和前導(dǎo)處理，其中時鐘速率等于FFT采樣速率的自然OFDM頻率。前導(dǎo)處理可用于校正單載波時域檢測幀的時序不對準(zhǔn)。在檢測幀不循環(huán)使用的情況下，需要以FFT采樣速率的自然OFDM頻率的至少兩倍大小的較高速率時鐘域采用前導(dǎo)處理，從而導(dǎo)致增大的復(fù)雜度和功率消耗。因此，這些實(shí)施例中的檢測幀循環(huán)使用通過重新改變現(xiàn)有存儲器的用途以循環(huán)使用單個接收的檢測幀、從而允許TEQ濾波器在單個LMO循環(huán)中收斂而減少了復(fù)雜度和功率消耗。
[0076]在一些實(shí)施例中，可在有規(guī)律的基礎(chǔ)上傳送檢測幀(例如，在鏈路維護(hù)操作期間，取決于同軸網(wǎng)絡(luò)100中的節(jié)點(diǎn)數(shù)，此操作可大約每隔6秒進(jìn)行一次)，但實(shí)施例的范圍在這方面不受限制。檢測幀的有規(guī)律傳輸可通過充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器的節(jié)點(diǎn)來協(xié)調(diào)。
[0077]在一些實(shí)施例中，檢測幀可包括多個樣本，并且接收檢測幀的通信節(jié)點(diǎn)102可配置成將至少一些樣本存儲在存儲器312中。在一些實(shí)施例中，檢測幀可包括1280個樣本，并且每個樣本可存儲在存儲器312中。在一些實(shí)施例中，可將樣本子集存儲在存儲器中(即，256個樣本)以減少存儲器要求，但實(shí)施例的范圍在這方面不受限制。
[0078]在一些實(shí)施例中，檢測幀可以是根據(jù)MoCA?規(guī)范包括二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)單載波時域信號的III型回波簡表檢測幀，但這不是必要條件。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，檢測幀可包括出自基帶編碼器222 (圖2)內(nèi)的PN序列生成器的前1280個樣本。在一些實(shí)施例中，同軸網(wǎng)絡(luò)100的所有節(jié)點(diǎn)102可對它們的檢測幀使用相同的PN序列。這個檢測幀的復(fù)本(例如，序列)可存儲在存儲器316中。
[0079]在一些備選實(shí)施例中，不是將所接收的檢測幀與檢測幀的本地副本相互關(guān)聯(lián)，而是可使用具有跨越大多數(shù)或所有OFDM副載波的已知序列的諸如I型檢測幀的檢測幀來調(diào)適接收通信節(jié)點(diǎn)的TEQ濾波器304。接收通信節(jié)點(diǎn)可命令傳送檢測幀的通信節(jié)點(diǎn)對到接收節(jié)點(diǎn)的隨后傳輸使用預(yù)定循環(huán)前綴長度。在一些實(shí)施例中，預(yù)定循環(huán)前綴長度可以是在MoCAli規(guī)范中指定的最短循環(huán)前綴，但這不是必要條件。在這些實(shí)施例中，所接收的檢測幀可首先由接收通信節(jié)點(diǎn)的FFT 238處理。
[0080]在一些實(shí)施例中，TEQ處理器300可基于從多個其它通信節(jié)點(diǎn)中的每個通信節(jié)點(diǎn)接收到檢測幀而確定這些其它通信節(jié)點(diǎn)中的每個通信節(jié)點(diǎn)的信道縮短濾波器系數(shù)305的集合。在這些實(shí)施例中，TEQ處理器300可將與其它通信節(jié)點(diǎn)102中的每個通信節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的信道縮短濾波器系數(shù)305的集合存儲在存儲器315中。可對TEQ濾波器304運(yùn)用信道縮短濾波器系數(shù)305的一個集合以便接收來自相關(guān)聯(lián)的通信節(jié)點(diǎn)102的傳輸。MAC層電路204 (圖2)可配置成命令TEQ處理器236何時使用信道縮短濾波器系數(shù)305的特定集合。以此方式，可將與不同通信節(jié)點(diǎn)102之間的不同信道相關(guān)聯(lián)的不同延遲擴(kuò)展考慮在內(nèi)。
[0081]在一些備選實(shí)施例中，通信節(jié)點(diǎn)(例如，通信節(jié)點(diǎn)102A)可命令另一通信節(jié)點(diǎn)(例如，通信節(jié)點(diǎn)102B)將循環(huán)前綴的長度縮短至預(yù)定最小長度。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，循環(huán)前綴的長度可進(jìn)行配置，并可在從10到64個樣本的范圍內(nèi)。循環(huán)前綴的預(yù)定最小長度可以是在MoGA?規(guī)范中指定的循環(huán)前綴的最小長度(例如，10個樣本)，但這不是必要條件。在這些實(shí)施例中，當(dāng)信道的延遲擴(kuò)展小于預(yù)定最小長度時，不啟用TEQ處理器236，而是使用預(yù)定最小長度的循環(huán)前綴。當(dāng)信道的延遲擴(kuò)展大于或等于預(yù)定最小長度時，可將循環(huán)前綴縮短至預(yù)定最小長度。以此方式，測量信道的延遲擴(kuò)展以確定是否啟用TEQ處理器236。
[0082]盡管TEQ處理器300示為具有數(shù)個獨(dú)立的功能元件，但其中一個或多個功能元件可組合，并可由軟件配置的元件(例如，包括數(shù)字信號處理器(DSP)的處理元件)和/或其它硬件元件的組合來實(shí)現(xiàn)。例如，一些元件可包括一個或多個微處理器、DSP、專用集成電路(ASIC)、以及用于至少執(zhí)行本文描述的功能的各種硬件和邏輯電路的組合。在一些實(shí)施例中，TEQ處理器300的功能元件可指在一個或多個處理元件上操作的一個或多個進(jìn)程。
[0083]圖4是根據(jù)一些實(shí)施例用于通過同軸網(wǎng)絡(luò)以減小長度的循環(huán)前綴傳送多媒體內(nèi)容的過程。過程400可由通信節(jié)點(diǎn)102(圖1)中的任意一個或多個通信節(jié)點(diǎn)執(zhí)行以接收來自同軸網(wǎng)絡(luò)100 (圖1)內(nèi)的傳送節(jié)點(diǎn)的通信。
[0084]操作402包括從傳送節(jié)點(diǎn)接收檢測幀。檢測幀可以是包括帶寬基本等于同軸信道的帶寬的單載波時域信號的回波簡表檢測幀。
[0085]操作404包括將所接收的檢測幀存儲在存儲器中。在一些實(shí)施例中，可將所接收的檢測幀存儲在存儲器312 (圖3)中。
[0086]操作406包括基于所接收的檢測幀確定信道的延遲擴(kuò)展。TEQ處理器236 (圖2)可將所接收的檢測幀與存儲在存儲器316(圖3)中的檢測幀的本地副本相互關(guān)聯(lián)以確定信道的延遲擴(kuò)展。
[0087]操作408確定信道的延遲擴(kuò)展是否短于目標(biāo)信道長度。當(dāng)信道的延遲擴(kuò)展短于目標(biāo)信道長度時，執(zhí)行操作409。當(dāng)信道的延遲擴(kuò)展不比目標(biāo)信道長度短時,執(zhí)行操作410。
[0088]操作409包括禁止TEQ訓(xùn)練和濾波。在這些實(shí)施例中，不使用減小長度的循環(huán)前綴。而是使用可基于在操作406中確定的信道的延遲擴(kuò)展確定的初始循環(huán)前綴。
[0089]操作410包括通過再使用所存儲的檢測幀直到收斂為止來訓(xùn)練TEQ濾波器。TEQ濾波器的收斂可在單個LMO中進(jìn)行，這單個LMO包括接收單個檢測幀以允許在單個LMO循環(huán)中獲得信道縮短濾波器系數(shù)。
[0090]操作412包括命令傳送節(jié)點(diǎn)縮短循環(huán)前綴的長度以用于到接收節(jié)點(diǎn)的隨后傳輸。
[0091]操作414包括對TEQ濾波器運(yùn)用信道縮短濾波器系數(shù)以便從傳送節(jié)點(diǎn)接收分組。信道縮短濾波器系數(shù)的運(yùn)用有效縮短了信道。
[0092]在操作416中，可對從其它傳送節(jié)點(diǎn)接收的檢測幀重復(fù)操作402-412，以允許對來自其它傳送節(jié)點(diǎn)的傳輸使用縮短的循環(huán)前綴。
[0093]盡管將過程400的各個操作作為獨(dú)立操作加以示出和描述，但也可同時執(zhí)行各個操作中的一個或多個操作，并且不要求按所示順序執(zhí)行這些操作。例如，可從其它傳送節(jié)點(diǎn)接收檢測幀，并可在從傳送節(jié)點(diǎn)接收多媒體內(nèi)容之前為每個傳送節(jié)點(diǎn)確定信道縮短濾波器系數(shù)。
[0094]提供摘要以便遵照37C.F.R Sect1n 1.72 (b)，該條款要求提供的摘要將允許閱讀者弄清技術(shù)公開的本質(zhì)和要點(diǎn)。提交摘要時應(yīng)了解，它不用于限制或解釋權(quán)利要求的范圍或含義。隨附權(quán)利要求由此并入到詳細(xì)描述中，其中每個權(quán)利要求各自代表一個獨(dú)立實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種網(wǎng)絡(luò)通信裝置，用于通過通信信道在網(wǎng)絡(luò)中從一個或多個其它設(shè)備接收基于分組的正交頻分復(fù)用(OFDM)傳輸，所述網(wǎng)絡(luò)通信裝置配置成: 基于來自傳送設(shè)備的檢測幀信號的接收確定所述通信信道的延遲擴(kuò)展； 基于所述延遲擴(kuò)展來配置信道濾波器以有效縮短所述信道；并且命令所述傳送設(shè)備縮短循環(huán)前綴的長度以用于將通過所述信道從所述傳送設(shè)備接收的隨后的基于分組的OFDM傳輸，所述長度小于所述信道的延遲擴(kuò)展并且大于有效縮短的信道的延遲擴(kuò)展；并且 通過所配置的信道濾波器處理所述隨后的基于分組的OFDM傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)通信裝置，其中當(dāng)所述循環(huán)前綴的長度小于所述通信信道的延遲擴(kuò)展并且大于所述有效縮短的信道的延遲擴(kuò)展時，用來有效縮短所述信道的所述配置的信道濾波器的使用允許以縮短長度的循環(huán)前綴的所述隨后的基于分組的OFDM傳輸?shù)膫鬟f。
3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)通信裝置，還包括物理(PHY)層和媒體訪問控制(MAC)層，所述PHY層包括基帶數(shù)字前端電路和快速傅立葉變換(FFT)電路， 所述基帶數(shù)字前端電路將通過所述信道從所述傳送設(shè)備接收的所述基于分組的OFDM傳輸轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號，并且 所述FFT電路對所述數(shù)字基帶信號執(zhí)行FFT來生成用于隨后的解映射和解碼的頻域信號， 其中所述MAC層將對來自所述PHY層的解碼的輸出進(jìn)行操作。
4.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)通信裝置，其中所述循環(huán)前綴是減少長度的循環(huán)前綴，并且 其中所述網(wǎng)絡(luò)通信裝置還配置成從所述傳送設(shè)備以所述減少長度的循環(huán)前綴接收上行鏈路基于分組的OFDM傳輸， 其中所述檢測幀信號包括參考信號，并且 其中所述傳送設(shè)備包括用戶裝備。
5.如權(quán)利要求4所述的網(wǎng)絡(luò)通信裝置，還配置成傳送映射幀以指示對來自所述傳送設(shè)備的所述基于分組的OFDM傳輸?shù)馁Y源分配， 其中所述資源分配包括時間中符號的數(shù)量以及頻率中的副載波的一個或多個塊的分配。
6.一種通信裝置，用于通過通信信道在通信網(wǎng)絡(luò)中從一個或多個其它設(shè)備接收基于分組的正交頻分復(fù)用(OFDM)傳輸，所述通信裝置包括OFDM收發(fā)器，其配置成: 基于來自傳送設(shè)備的參考信號的接收來確定所述通信信道的延遲擴(kuò)展； 命令所述傳送設(shè)備使用較短長度的循環(huán)前綴或者較長長度的循環(huán)前綴以用于將基于所述延遲擴(kuò)展通過所述信道從所述傳送設(shè)備接收的隨后的基于分組的OFDM傳輸；并且根據(jù)所述較短長度的循環(huán)前綴或者所述較長長度的循環(huán)前綴從所述傳送設(shè)備接收基于分組的OFDM傳輸， 其中所述較長長度的循環(huán)前綴是延展長度的循環(huán)前綴并且所述較短長度的循環(huán)前綴是正常長度的循環(huán)前綴， 其中所述延展長度的循環(huán)前綴用于具有較高延遲擴(kuò)展的信道并且所述正常長度的循環(huán)前綴用于具有較低延遲擴(kuò)展的信道， 其中當(dāng)使用所述延展長度的循環(huán)前綴時減少每個幀的符號的數(shù)量，并且其中所述OFDM收發(fā)器還配置成傳送映射幀來指示對來自所述傳送設(shè)備的所述基于分組的OFDM傳輸?shù)乃鯫FDM傳輸?shù)馁Y源分配。
7.如權(quán)利要求6所述的通信裝置，還包括物理(PHY)層和媒體訪問控制(MAC)層，所述PHY層包括基帶數(shù)字前端電路和快速傅立葉變換(FFT)電路， 所述基帶數(shù)字前端電路將通過所述信道從所述傳送設(shè)備接收的所述基于分組的OFDM傳輸轉(zhuǎn)換為數(shù)字基帶信號，并且 所述FFT電路對所述數(shù)字基帶信號執(zhí)行FFT來生成用于隨后的解映射和解碼的頻域信號， 其中，所述MAC層將對來自所述PHY層的解碼的輸出進(jìn)行操作。
8.如權(quán)利要求7所述的通信裝置， 其中所述資源分配包括時間中符號的數(shù)量以及頻率中的副載波的一個或多個塊的分配，符號的所述數(shù)量基于是將使用所述正常長度的循環(huán)前綴還是所述擴(kuò)展長度的循環(huán)前三雙。
9.如權(quán)利要求8所述的通信裝置，其中所述傳送設(shè)備包括用戶裝備。
10.一種由通信裝置執(zhí)行用于以不同長度的循環(huán)前綴傳遞基于分組的正交頻分復(fù)用(OFDM)傳輸?shù)姆椒?，所述方法包? 基于來自傳送設(shè)備的參考信號的接收來確定通信信道的延遲擴(kuò)展； 命令所述傳送設(shè)備使用正常長度的循環(huán)前綴或者較長長度的循環(huán)前綴以用于將基于所述延遲擴(kuò)展通過所述信道從所述傳送設(shè)備接收的隨后的基于分組的OFDM傳輸； 根據(jù)所述正常長度的循環(huán)前綴或者所述較長長度的循環(huán)前綴從所述傳送設(shè)備接收所述隨后的基于分組的OFDM傳輸，并且 傳送映射幀來指示對來自所述傳送設(shè)備的所述基于分組的OFDM傳輸?shù)乃鯫FDM傳輸?shù)馁Y源分配， 其中所述較長長度的循環(huán)前綴是延展長度的循環(huán)前綴并且所述較短長度的循環(huán)前綴是正常長度的循環(huán)前綴， 其中所述延展長度的循環(huán)前綴用于具有較高延遲擴(kuò)展的信道并且所述正常長度的循環(huán)前綴用于具有較低延遲擴(kuò)展的信道，以及 其中當(dāng)使用所述延展長度的循環(huán)前綴時減少每幀的符號的數(shù)量。
11.如權(quán)利要求10所述的方法， 其中所述資源分配包括時間中符號的數(shù)量以及頻率中的副載波的一個或多個塊的分配，符號的所述數(shù)量基于是將使用所述正常長度的循環(huán)前綴還是所述延展長度的循環(huán)前三雙。
12.一種通信裝置，用于通過通信信道在通信網(wǎng)絡(luò)中從一個或多個其它設(shè)備接收基于分組的正交頻分復(fù)用(OFDM)傳輸，所述通信裝置包括OFDM收發(fā)器，其配置成: 接收來自傳送設(shè)備的參考信號以及關(guān)于所述傳送設(shè)備是將使用較短長度的循環(huán)前綴還是較長長度的循環(huán)前綴以用于將通過所述信道從所述傳送設(shè)備接收的隨后的基于分組的OFDM傳輸?shù)闹甘荆? 根據(jù)所述較短長度的循環(huán)前綴或者所述較長長度的循環(huán)前綴從所述傳送設(shè)備接收基于分組的OFDM傳輸，并且 傳送映射幀來指示對來自所述傳送設(shè)備的所述基于分組的OFDM傳輸?shù)乃鯫FDM傳輸?shù)馁Y源分配， 其中所述較長長度的循環(huán)前綴是延展長度的循環(huán)前綴并且所述較短長度的循環(huán)前綴是正常長度的循環(huán)前綴， 其中所述延展長度的循環(huán)前綴用于具有較高延遲擴(kuò)展的信道并且所述正常長度的循環(huán)前綴用于具有較低延遲擴(kuò)展的信道，以及 其中當(dāng)使用所述延展長度的循環(huán)前綴時減少每幀的符號的數(shù)量。
【文檔編號】H04L27/26GK104202286SQ201410457970
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日:2009年9月21日
【發(fā)明者】K.勞德爾, Y.郭 申請人:英特爾公司