[发明专利]正交频分多路复用调制解调器电路

说明书

本发明涉及正交频分多路复用调制解调器电路，特别涉及发送多个不同信道的OFDM(正交频分多路复用)调制解调器电路。

近年来，数字化广播越来越普及，并采用OFDM系统作为它的调制系统。此外，在5GHz带宽的无线LAN(局域网)中，也采用OFDM系统作为调制系统。

OFDM系统是一种把传输信号分成段的系统，并分别调制和传输多个副载波，其特点是OFDM系统具有高频利用效率，并有很强的多径衰落。

图10显示了常规正交频分多路复用调制解调器电路结构的例子。下面参考图10解释上述OFDM系统的原理。首先，传输信号X是数字高清晰度电视广播信号，由20Mbps数据信号和10.72Mbps系统开销(用于误差校正和同步控制的信号)信号组成。即，总传输信号是30.72Mbps。

这个信号通过串/并行转换器(S/P)101产生4×512比特并行数据，并且，将数据分成每4比特一组。据此，产生了16-数值QAM(正交调幅)基带信号A。

16-数值QAM基带信号A是具有实部(Re)和虚部(Im)的复数数据。图11显示了复数平面上每一个信号点和4-比特输入信号之间的对应。

因此，输出的512复数16-数值QAM信号A的每一个符号率是30.72/4/512Msps＝15ksps。当这些复数数量输入到逆富氏变换器(IFFT)105时，获得了512组变换的结果B。这些结果用并/串行转换器(P/S)106转换成为串行信号C。

在转换之前使得实部信号是I信号，虚部信号是Q信号，这些信号以采样率15ksps×512＝7.68Msps被输入到发射机(TX)107。发射机107执行I和Q基带信号的正交调制，并从天线115将信号输出。

图12显示了发射机信号中的副载波的分配。如图12所述，副载波之间的每一个间隔等于15KHz的符号率，副载波的数量是512个。因此，带宽是15KHz×512＝7.68MHz。

下面描述接收端的结构。在接收端，从发射端发射的高频信号用天线116接收，接收机进行正交调制产生基带信号(I、Q)D。串并行转换器(S/P)109分别以7.68Msps的速率采样这个信号，并产生由512组I(实部)和Q(虚部)信号构成的并行信号E。当这个信号输入到离散富氏变换器(FFT)110时，获得了512个复数量。

这个数据F表示了在复数平面上的每一个对应副载波的信号点。对应的4-比特数据(在16-数值QAM的情况中)从这个数据点再生，并解码成为正交信号Y，用并/串行转换器(P/S)112输出。

如上所述，在OFDM系统中发射的比特率是非常高的，例如，30.72Mbps。这个信号被分成为许多副载波并被发射。当副载波的数量是512以及调制系统是16-数值QAM时，每个副载波的符号率变得只是15ksps。每一个符号的持续周期大约是67微秒，这个时间与通常多径的径差相比是足够大的值。因此，OFDM系统对多径传输具有很大的阻力。

现在假设OFDM系统利用如数字电视广播和高速无线LAN设备的每一个单个单元。然而，因为OFDM系统在多径传输中具有很强的特点，这个特点在其它移动通信中也具有吸引力。

因此，作为一个自然的结论，可以认为使用OFDM系统的要求也出现在移动通信中。但是，因为OFDM系统通过使用几百个副载波实现了巨大的传输能力，所以，不允许一种移动通信独占使用OFDM系统。

因此，通过一条OFDM线传输各种通信是可能的，例如，数字TV、无线LAN、互联网、便携式电话机。多种通信信号分别具有不同的比特率，根据信息类型，必须的传输质量(QoS：业务质量)是不同的。

即，在数据通信中存在各种不同的传输率(例如，28.8kbps、1.44Mbps、10Mbps)，要求的误差率不高于10E-6。另一方面，在如电话的语音通信中，传输率是13kbps，10E-3的误差率被认为是足够高的质量。

本发明的目的是解决上述的问题，并提供一种可以多路复用信号的正交频分多路复用调制解调器电路，这些信号的比特率和QoS相互之间不同，并可以通过一条OFDM线发射信号。

本发明的正交频分多路复用调制解调器电路是一种使用多个副载波用于通信的正交频分多路复用调制解调器电路，并发射和接收多通信信道。在电路中，多个副载波被分成各个副载波组并被指定给各个通信信道。

即，本发明的正交频分多路复用调制解调器电路提供了一种方法，通过一条OFDM(正交频分多路复用)线多路复用和发射多个比特率和QoS(业务质量)相互之间不同的通信信道。