專(zhuān)利名稱(chēng)：多載波傳輸設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多載波傳輸設(shè)備和多載波傳輸方法，用于x數(shù)字訂戶(hù)線(xiàn)(xDSL；x表示A、S、V等)以通過(guò)諸如電話(huà)線(xiàn)等金屬電纜，以每秒幾兆比特的高傳輸速率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，特別地，本發(fā)明涉及一種多載波傳輸設(shè)備和多載波傳輸方法，在噪聲突然出現(xiàn)的環(huán)境中以高傳輸速率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
背景技術(shù)：
最近，注意力已經(jīng)集中于xDSL技術(shù)，能夠利用諸如電話(huà)線(xiàn)等金屬電纜，以每秒幾兆比特的高傳輸速率來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。特別地，對(duì)非對(duì)稱(chēng)數(shù)字訂戶(hù)線(xiàn)(ADSL)存在集中的關(guān)注。在A(yíng)DSL上，前向或上行線(xiàn)和反向或下行線(xiàn)采用了彼此不同的傳輸速率。非對(duì)稱(chēng)特性適合于對(duì)因特網(wǎng)的訪(fǎng)問(wèn)。
現(xiàn)在參考圖1，將描述通用ADSL傳輸系統(tǒng)的系統(tǒng)配置。
如圖1所示，ADSL傳輸系統(tǒng)包括ADSL訂戶(hù)設(shè)備100、訂戶(hù)電話(huà)101、訂戶(hù)側(cè)的分路器102、ADSL局設(shè)備104和局側(cè)的分路器106。
ADSL訂戶(hù)設(shè)備100經(jīng)由訂戶(hù)側(cè)的分路器102與線(xiàn)路103相連。訂戶(hù)電話(huà)101經(jīng)由訂戶(hù)側(cè)的分路器102與線(xiàn)路103相連。
ADSL局設(shè)備104經(jīng)由局側(cè)的分路器106與線(xiàn)路103相連。交換機(jī)105經(jīng)由局側(cè)的分路器106與線(xiàn)路103相連。
分路器102和106用于將線(xiàn)路103上的信號(hào)分路為針對(duì)ADSL的電話(huà)信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)。
當(dāng)線(xiàn)路103上的信號(hào)為電話(huà)信號(hào)時(shí)，訂戶(hù)側(cè)的分路器102與訂戶(hù)電話(huà)101側(cè)相連，而當(dāng)信號(hào)為ADSL數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，該分路器102與ADSL訂戶(hù)設(shè)備100相連。
當(dāng)線(xiàn)路103上的信號(hào)為電話(huà)信號(hào)時(shí)，局側(cè)的分路器106與交換機(jī)105側(cè)相連，而當(dāng)信號(hào)為ADSL數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)，該分路器106與ADSL局設(shè)備104相連。
ADSL局設(shè)備104包括數(shù)字電話(huà)線(xiàn)復(fù)用器(DSLAM)。設(shè)備104經(jīng)由DSLAM和提供商與因特網(wǎng)相連。復(fù)用器將以模擬信號(hào)傳送來(lái)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便將所得到的信號(hào)提供給提供商。
ADSL傳輸系統(tǒng)通過(guò)被稱(chēng)為離散多音頻(DMT)方案的調(diào)制和解調(diào)方案將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)高傳輸速率的高速數(shù)據(jù)傳輸。
在DMT系統(tǒng)中，發(fā)射側(cè)進(jìn)行針對(duì)256載波的正交幅度/相位調(diào)制(QAM)，并且通過(guò)反向傅立葉變換來(lái)復(fù)用已調(diào)制的載波，以便將復(fù)用信號(hào)提供給接收側(cè)。當(dāng)接收到信號(hào)時(shí)，接收側(cè)利用傅立葉變換從信號(hào)中提取載波以解調(diào)所提取的載波。
在A(yíng)DSL傳輸系統(tǒng)中，當(dāng)ADSL系統(tǒng)的線(xiàn)路和綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的線(xiàn)路配置在一束電纜中時(shí)，ADSL系統(tǒng)的線(xiàn)路受到ISDN線(xiàn)路的影響。這可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)噪聲的問(wèn)題，從而降低了ADSL系統(tǒng)的線(xiàn)路上的數(shù)據(jù)傳輸速率。在從ISDN線(xiàn)路到ADSL系統(tǒng)的線(xiàn)路上的影響中，來(lái)自ISDN線(xiàn)路的串?dāng)_噪聲是最為麻煩的。
為了抑制ISDN的這樣的影響，還能夠在A(yíng)DSL傳輸系統(tǒng)中將ADSL系統(tǒng)的線(xiàn)路和ISDN線(xiàn)路分離地容納在不同的電纜束中。然而，在如此配置的ADSL傳輸系統(tǒng)中，會(huì)引起施加在運(yùn)營(yíng)商的負(fù)載增加的另一問(wèn)題。在該情形下，對(duì)于使用同時(shí)包括ISDN和ADSL系統(tǒng)的線(xiàn)路的電纜束的ADSL傳輸系統(tǒng)而言，需要一種傳輸方法來(lái)防止數(shù)據(jù)傳輸速率的減小。
現(xiàn)在參考圖2，將描述當(dāng)采用TCM方案的ISDN線(xiàn)路時(shí)在A(yíng)DSL系統(tǒng)的線(xiàn)路上發(fā)生的串?dāng)_噪聲。圖2示出了由于在正在進(jìn)行反向或下行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)通過(guò)TCM-ISDN線(xiàn)路的數(shù)據(jù)傳輸而引起的、出現(xiàn)在作為ADSL系統(tǒng)的線(xiàn)路的終端側(cè)的設(shè)備的ADSL收發(fā)機(jī)單元-遠(yuǎn)端側(cè)(ATU-R)上的串?dāng)_噪聲。在TCM-ISDN線(xiàn)路上，每1.25毫秒(ms)在上行和下行方向上交替地傳送數(shù)據(jù)。
在A(yíng)DSL系統(tǒng)的線(xiàn)路上的下行數(shù)據(jù)傳輸期間，當(dāng)在TCM-ISDN線(xiàn)路上沿上行方向來(lái)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，在TCM-ISDN線(xiàn)路上的其衰減之前的高功率信號(hào)會(huì)影響ADSL系統(tǒng)的線(xiàn)路上的已衰減信號(hào)。不利地，這會(huì)引起作為ADSL系統(tǒng)的終端設(shè)備的ATU-R中的近端串?dāng)_(NEXT，Near End CrossTalk)。
此外，在A(yíng)DSL系統(tǒng)的線(xiàn)路上的下行數(shù)據(jù)傳輸周期期間，當(dāng)通過(guò)TCM-ISDN線(xiàn)路沿下行方向來(lái)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，TCM-ISDN線(xiàn)路上的信號(hào)會(huì)影響在A(yíng)DSL系統(tǒng)的線(xiàn)路上的已衰減信號(hào)。這會(huì)導(dǎo)致作為ADSL系統(tǒng)的線(xiàn)路的終端的ATU-R中的遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT，F(xiàn)ar End Cross Talk)。此時(shí)，在作為ADSL通信系統(tǒng)的中央局側(cè)的設(shè)備的ADSL收發(fā)機(jī)單元-中心側(cè)(ATU-C)中也會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似現(xiàn)象。
接下來(lái)將參考圖3來(lái)描述串?dāng)_噪聲的量。圖3示出了串?dāng)_噪聲的量。如圖3所示，在出現(xiàn)“NEXT”時(shí)的噪聲量大于在出現(xiàn)“FEXT”時(shí)的噪聲量。這是由于在TCM-ISDN線(xiàn)路上并未衰減的高功率信號(hào)會(huì)影響在A(yíng)DSL系統(tǒng)的線(xiàn)路上已衰減的信號(hào)。注意噪聲量之間的差值，已經(jīng)提出了一種通過(guò)改變NEXT和FEXT之間的傳輸數(shù)據(jù)量來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的方法。在被稱(chēng)為雙位圖方法的該方法中，在出現(xiàn)其中噪聲量小于預(yù)定閾值的FEXT時(shí)，傳輸更大量的數(shù)據(jù)，如圖3所示。在出現(xiàn)噪聲量大于預(yù)定閾值的NEXT時(shí)，將傳輸更小量的數(shù)據(jù)。
由于噪聲量在其中TCM-ISDN線(xiàn)路與ADSL系統(tǒng)的線(xiàn)路相鄰的ADSL傳輸系統(tǒng)中周期性改變，因此通常的做法在于針對(duì)上行和下行方向來(lái)測(cè)量信號(hào)與噪聲比(SNR)，以根據(jù)所測(cè)量到的SNR值來(lái)獲得比特分配率。
接下來(lái)參考圖4，將描述傳統(tǒng)ADSL傳輸系統(tǒng)。
ATU-C 300側(cè)的配置將描述ATU-C 300側(cè)的系統(tǒng)配置。
ATU-C 300側(cè)在發(fā)射部分中包括循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)差錯(cuò)處理單元315，用于將CRC碼添加到從上層系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)上；加擾處理和糾錯(cuò)(加擾&前向糾錯(cuò)(FEC))單元301，用于對(duì)包括CRC碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行加擾處理，并且將理德所羅門(mén)(Reed-Solomon)系統(tǒng)的糾錯(cuò)碼添加到所得到的數(shù)據(jù)上；映射單元302，用于根據(jù)噪聲電平發(fā)生變化的定時(shí)來(lái)改變每一個(gè)載波的發(fā)射功率分配率和比特分配率，從而將比特分配率和發(fā)射功率分配率添加到載波上；反向傅立葉變換單元303，用于調(diào)制和復(fù)用從映射單元302產(chǎn)生的多值正交幅度調(diào)制(QAM)信號(hào)；以及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元304，用于將來(lái)自反向傅立葉變換單元303的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，以便將所述信號(hào)作為下行模擬信號(hào)傳送到接收側(cè)。
ATU-C 300在接收側(cè)包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元305，用于將從ATU-R400發(fā)送的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；傅立葉變換單元306，用于進(jìn)行針對(duì)數(shù)字信號(hào)的傅立葉變換；解映射單元307，用于根據(jù)噪聲電平發(fā)生改變的定時(shí)來(lái)改變比特分配率和發(fā)射功率分配率，以解調(diào)向其傳輸?shù)男盘?hào)；加擾處理和糾錯(cuò)(加擾&FEC)單元308，用于執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)的加擾處理并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)，從而恢復(fù)正確的數(shù)據(jù)；以及CRC檢錯(cuò)單元314，用于利用預(yù)定表達(dá)式來(lái)執(zhí)行處理以校驗(yàn)添加到數(shù)據(jù)上的CRC碼并檢測(cè)CRC差錯(cuò)。
ATU-C 300還包括偽隨機(jī)信號(hào)產(chǎn)生單元310、噪聲音調(diào)產(chǎn)生單元311和比特功率分配率計(jì)算單元312。圖5詳細(xì)地示出了計(jì)算單元312的配置。
ATU-R 400側(cè)的配置接下來(lái)將描述ATU-R側(cè)的配置。
ATU-R 400在其發(fā)射部分包括CRC差錯(cuò)處理單元415，用于將CRC碼添加到從上層系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)上；加擾處理和糾錯(cuò)(加擾&FEC)單元401，用于對(duì)包括CRC碼的數(shù)據(jù)執(zhí)行加擾處理，并且將理德所羅門(mén)系統(tǒng)的糾錯(cuò)碼添加到所得到的數(shù)據(jù)上；映射單元402，用于根據(jù)噪聲電平發(fā)生變化的定時(shí)來(lái)改變每一個(gè)載波的發(fā)射功率分配率和比特分配率，從而將比特分配率和發(fā)射功率分配率添加到載波上；反向傅立葉變換單元403，用于調(diào)制和復(fù)用從映射單元402產(chǎn)生的多值QAM信號(hào)；以及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換單元404，用于將來(lái)自反向傅立葉變換單元403的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，以便將所述信號(hào)作為上行模擬信號(hào)傳送到發(fā)射側(cè)。
ATU-R 400在接收側(cè)包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換單元408，用于將從ATU-C300發(fā)送的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；傅立葉變換單元407，用于進(jìn)行針對(duì)數(shù)字信號(hào)的傅立葉變換；解映射單元406，用于根據(jù)噪聲電平發(fā)生改變的定時(shí)來(lái)改變比特分配率和發(fā)射功率分配率，以解調(diào)向其傳輸?shù)男盘?hào)；加擾處理和糾錯(cuò)(加擾&FEC)單元405，用于執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)的加擾處理并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)，從而恢復(fù)正確的數(shù)據(jù)；以及CRC檢錯(cuò)單元414，用于利用預(yù)定表達(dá)式來(lái)執(zhí)行處理以校驗(yàn)添加到數(shù)據(jù)上的CRC碼并檢測(cè)CRC差錯(cuò)。
ATU-R 400還包括偽隨機(jī)信號(hào)產(chǎn)生單元409和比特功率分配率計(jì)算單元410。圖6詳細(xì)地示出了計(jì)算單元410的配置。
在圖4的ADSL傳輸系統(tǒng)中，在沿ISDN下行方向的數(shù)據(jù)傳輸期間，在A(yíng)TU-C 300中會(huì)出現(xiàn)NEXT，而在A(yíng)TU-R 400中會(huì)發(fā)生FEXT。在ISDN上行方向的數(shù)據(jù)傳輸期間，在A(yíng)TU-C 300中會(huì)出現(xiàn)FEXT，而在A(yíng)TU-R 400中會(huì)發(fā)生NEXT。
為了確保噪聲環(huán)境下的所需數(shù)據(jù)傳輸容量，偽隨機(jī)信號(hào)產(chǎn)生單元(310，409)通過(guò)將預(yù)定偽隨機(jī)序列的形式的數(shù)據(jù)順序分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波，產(chǎn)生偽隨機(jī)信號(hào)。將所得到的偽隨機(jī)信號(hào)提供給反向傅立葉變換單元(303，403)，以便經(jīng)由數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(304，404)提供給通信站點(diǎn)側(cè)。
比特功率分配率計(jì)算單元(312，410)利用由偽隨機(jī)信號(hào)產(chǎn)生器(409，310)在通信站點(diǎn)側(cè)所創(chuàng)建的偽隨機(jī)信號(hào)，獲得在NEXT和FEXT下分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率和發(fā)射功率分配率。然后，計(jì)算單元(312，410)將在NEXT和FEXT下所獲得的比特分配率和發(fā)射功率分配率存儲(chǔ)在自身站點(diǎn)側(cè)的解映射單元(307，406)中、以及通信站點(diǎn)側(cè)的映射單元(302，402)中。
現(xiàn)在將描述比特功率分配率計(jì)算單元(312，410)的獲取比特分配率和發(fā)射功率分配率的操作。由于A(yíng)TU-C 300和ATU-R 400實(shí)質(zhì)上進(jìn)行相同的操作，將僅描述在下行方向上獲得比特分配率和發(fā)射功率分配率的處理。
在計(jì)算分配給每一個(gè)載波的比特分配率和發(fā)射功率分配率的訓(xùn)練周期期間，偽隨機(jī)信號(hào)產(chǎn)生器310將用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的幅度調(diào)制為與預(yù)定偽隨機(jī)序列相關(guān)地分配的預(yù)定數(shù)據(jù)的比特串相關(guān)的幅度。信號(hào)產(chǎn)生器310將調(diào)制后的每一個(gè)載波的幅度提供給反向傅立葉變換單元303。
反向傅立葉變換單元303對(duì)具有已調(diào)制幅度的每一個(gè)載波進(jìn)行傅立葉變換，以通過(guò)合并這些載波來(lái)產(chǎn)生數(shù)字格式的電壓值。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器304將數(shù)字電壓值轉(zhuǎn)換為具有實(shí)際電壓值的模擬信號(hào)以便將該信號(hào)發(fā)送到線(xiàn)路。
ATU-R 400通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器408將來(lái)自ATU-C 300的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓值。傅立葉變換單元407對(duì)數(shù)字電壓值進(jìn)行傅立葉變換以獲得具有已調(diào)制幅度的每一個(gè)載波，并且將該載波提供給比特功率分配率計(jì)算單元410。
計(jì)算單元410通過(guò)下行SNR評(píng)估單元來(lái)計(jì)算在NEXT和FEXT下的每一個(gè)載波的SNR值，以獲得每一個(gè)載波的平均SNR值。
在圖7中，“A”表示由下行SNR評(píng)估單元評(píng)估到的出現(xiàn)FEXT的SNR平均值、以及出現(xiàn)NEXT的SNR平均值。
圖6所示的下行SNR評(píng)估單元將NEXT下的SNR平均值保存在“NEXTSNR”中，而將FEXT下的SNR平均值保存在“FEXT SNR”中。
比特功率分配率計(jì)算單元410根據(jù)測(cè)量到的每一個(gè)載波的SNR平均值，針對(duì)每一個(gè)噪聲電平，計(jì)算每一個(gè)載波的比特分配率和發(fā)射功率分配率，并將這些分配率提供給解映射單元406以便將所述比率存儲(chǔ)在其中，然后，將這些比率提供給映射單元402。在圖7中，“B”概念性地表示根據(jù)由下行SNR評(píng)估單元評(píng)估出的SNR平均值來(lái)確定每一個(gè)載波的比特分配率的操作。
在計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d波的比特分配率和要用于載波的發(fā)射功率分配率的訓(xùn)練周期期間，映射模塊402向預(yù)定載波分配由計(jì)算模塊410計(jì)算出的比特分配率和發(fā)射功率分配率的信息中的預(yù)定數(shù)量比特，以便將所得到的載波提供給反向傅立葉變換模塊403。
反向傅立葉變換模塊403對(duì)來(lái)自映射模塊402的預(yù)定載波進(jìn)行反向傅立葉變換，以產(chǎn)生以數(shù)字格式表示的電壓值。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器404將數(shù)字電壓值轉(zhuǎn)換為電壓值的模擬信號(hào)，以便將該信號(hào)提供給線(xiàn)路。
ATU-C 300通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器305，將來(lái)自ATU-R 400的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為以數(shù)字格式表達(dá)的電壓值。傅立葉變換模塊306對(duì)數(shù)字電壓值進(jìn)行傅立葉變換以獲得具有已調(diào)制幅度的每一個(gè)載波。
解映射模塊307根據(jù)分配有預(yù)定數(shù)量的比特來(lái)獲取比特和發(fā)射功率分配率的信息，并且將該信息發(fā)送到映射模塊302以在其中存儲(chǔ)該信息。
映射模塊(302，402)根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的噪聲電平，從通過(guò)以上處理計(jì)算出的兩種比率(即，比特和發(fā)射功率分配率)中選擇比特分配率和發(fā)射功率分配率，并且將比特分配率和發(fā)射功率分配率添加到每一個(gè)載波上。解映射模塊(307，406)利用等于根據(jù)通信站點(diǎn)的噪聲電平所選的比特分配率和發(fā)射功率分配率，獲得分配給載波的數(shù)據(jù)。
圖4中所示的ADSL傳輸系統(tǒng)包括ATU-C 300側(cè)的噪聲同步音調(diào)產(chǎn)生器311、以及ATU-R 400側(cè)的時(shí)鐘檢測(cè)器411和比特功率分配率選擇器412。
假定ATU-C 300側(cè)的時(shí)鐘信號(hào)與噪聲電平發(fā)生改變的定時(shí)同步且噪聲電平改變定時(shí)是已知的。當(dāng)噪聲為諸如來(lái)自TCM-ISDN線(xiàn)路的串?dāng)_時(shí)，則NEXT和FEXT每1.25ms交替地發(fā)生，因此，每一個(gè)載波的SNR也會(huì)每1.25ms發(fā)生改變。因此，所需的是，ATU-C 300的發(fā)射部分接收其幅度每1.25ms與噪聲電平改變的定時(shí)同步地發(fā)生改變的時(shí)鐘信號(hào)，然后將該時(shí)鐘提供給ATU-R 400的接收部分。為此，噪聲同步音調(diào)產(chǎn)生器311產(chǎn)生其信號(hào)電平在與時(shí)鐘信號(hào)同步的定時(shí)處發(fā)生改變的噪聲同步音調(diào)信號(hào)，并且將該信號(hào)提供給ATU-R 400。更具體地，根據(jù)與噪聲電平改變的定時(shí)同步的時(shí)鐘信號(hào)，產(chǎn)生器311與噪聲電平改變定時(shí)同步地改變預(yù)定載波的程度。
時(shí)鐘檢測(cè)器411根據(jù)由傅立葉變換模塊407獲得的載波幅度的改變，檢測(cè)噪聲電平的改變定時(shí)，并且將噪聲電平改變定時(shí)發(fā)送到比特功率分配率選擇器412。
選擇器412利用來(lái)自時(shí)鐘檢測(cè)器411的通知來(lái)識(shí)別噪聲電平改變的定時(shí)，并利用映射模塊402中所存儲(chǔ)的比特和發(fā)射功率分配率，指定根據(jù)噪聲電平在數(shù)據(jù)傳輸中所采用的比特分配率和發(fā)射功率分配率。
利用解映射模塊406中所存儲(chǔ)的比特和發(fā)射功率分配率，比特功率分配率選擇器412指定分別與由ATU-C 300根據(jù)噪聲電平所采用的相等的比特分配率和發(fā)射功率分配率，所指定的比特和發(fā)射功率分配率用于數(shù)據(jù)解調(diào)。
圖8示出了包括345個(gè)符號(hào)的超幀的配置。在圖8中，虛線(xiàn)A的左側(cè)的符號(hào)與來(lái)自ISDN線(xiàn)路的極小的串?dāng)_噪聲(FEXT)相關(guān)聯(lián)。對(duì)于這些符號(hào)，可以將大量的比特分配給該載波。插入在虛線(xiàn)A和虛線(xiàn)B之間的符號(hào)與來(lái)自ISDN線(xiàn)路的許多串?dāng)_噪聲(FEXT)相關(guān)聯(lián)。對(duì)于這些符號(hào)，僅可以將幾個(gè)比特分配給該載波。
當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸與來(lái)自ISDN線(xiàn)路的FEXT的出現(xiàn)定時(shí)同步地在符號(hào)0處開(kāi)始時(shí)，接收符號(hào)344的定時(shí)(即第345個(gè)符號(hào))與來(lái)自ISDN線(xiàn)路的串?dāng)_噪聲中的改變定時(shí)同步。因此，能夠在與來(lái)自ISDN線(xiàn)路的FEXT的出現(xiàn)定時(shí)同步的定時(shí)處進(jìn)行在第346符號(hào)處開(kāi)始的符號(hào)傳輸，如圖8所示。針對(duì)每一個(gè)順序符號(hào)傳輸，比特功率分配率選擇器412存儲(chǔ)從比特分配和發(fā)射功率分配率中所選的比特分配率和發(fā)射功率分配率。
反向傅立葉變換模塊303接收來(lái)自偽隨機(jī)信號(hào)產(chǎn)生器310、噪聲同步音調(diào)產(chǎn)生器311和映射模塊302的信號(hào)。然而，并不同時(shí)將這些信號(hào)提供給變換模塊303。即，模塊303對(duì)在彼此不同的時(shí)間點(diǎn)處接收到的信號(hào)進(jìn)行反向傅立葉變換，以便將所得到的信號(hào)提供給數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器304。以上所述的模塊受到序列裝置(未示出)的控制。在序列裝置的控制下，產(chǎn)生器310和311將信號(hào)發(fā)送到反向傅立葉變換模塊303。模塊303預(yù)先識(shí)別上述模塊在序列裝置的控制下提供信號(hào)的序列。
與來(lái)自相鄰線(xiàn)路的TCM-ISDN的串?dāng)_噪聲相關(guān)聯(lián)，F(xiàn)EXT和NEXT每400赫茲(Hz)交替地出現(xiàn)，并且噪聲周期與400Hz同步，如圖3所示。因此，在傳統(tǒng)ADSL傳輸系統(tǒng)中，利用400Hz的時(shí)鐘信號(hào)對(duì)來(lái)自TCM-ISDN的串?dāng)_噪聲的周期進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而防止由于周期性出現(xiàn)的噪聲而引起的差錯(cuò)。
然而，存在以下問(wèn)題諸如“突發(fā)”等的噪聲會(huì)在通信期間在短時(shí)間段內(nèi)發(fā)生，結(jié)果會(huì)引起線(xiàn)路連接的斷開(kāi)。在現(xiàn)有技術(shù)的ADSL傳輸系統(tǒng)中，當(dāng)這樣的突發(fā)類(lèi)噪聲在通信期間在短時(shí)間段內(nèi)發(fā)生時(shí)，不能夠預(yù)測(cè)功率譜密度(PSD)和噪聲周期。在普通初始化和訓(xùn)練階段期間能夠完全地測(cè)量PSD，因而，用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋忍胤峙渎适遣贿m當(dāng)?shù)?。因此，在出現(xiàn)非周期性噪聲時(shí)，不能夠有效地進(jìn)行多載波傳輸。
在本發(fā)明之前所公布的技術(shù)文章中(日本專(zhuān)利參考文件No.3348719)，描述了一種根據(jù)周期性改變的噪聲的周期來(lái)計(jì)算多載波的每一個(gè)載波的發(fā)射功率分配率的技術(shù)。根據(jù)該分配率，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，從而在周期性改變的噪聲下有效地實(shí)現(xiàn)多載波傳輸。
另一文章(例如日本專(zhuān)利參考文件No.3319422)描述了一種在噪聲電平改變的定時(shí)已知的噪聲環(huán)境下利用第一和第二通信站點(diǎn)之間的多載波來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)。
根據(jù)日本專(zhuān)利參考No.3348719中所描述的技術(shù)，在周期性改變的噪聲下有效地實(shí)現(xiàn)多載波傳輸。日本專(zhuān)利參考文件No.3319422的技術(shù)是在噪聲電平改變定時(shí)已知的噪聲環(huán)境下的多載波傳輸。在這些文章的技術(shù)中，并未考慮處理出現(xiàn)非周期噪聲的情形的對(duì)策。

發(fā)明內(nèi)容
因此，考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提出一種多載波傳輸設(shè)備和多載波傳輸方法，能夠有效地進(jìn)行多載波傳輸，即使當(dāng)發(fā)生非周期噪聲時(shí)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明具有如下方案。
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種利用比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩噍d波傳輸設(shè)備，包括SNR測(cè)量單元，用于測(cè)量通信線(xiàn)路上的周期性噪聲的信號(hào)與噪聲比(SNR)；比特分配率計(jì)算單元，用于根據(jù)由SNR測(cè)量單元測(cè)量到的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率；最小比特分配率計(jì)算單元，用于將由比特分配率計(jì)算單元計(jì)算出的多個(gè)比特分配率彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)載波的最小比特值，并且根據(jù)由最小比特分配率計(jì)算單元檢測(cè)到的每一個(gè)載波的最小比特值，計(jì)算包括所有載波的最小比特值的最小比特分配率；以及傳輸單元，用于利用由最小比特分配率計(jì)算單元計(jì)算出的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種利用比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩噍d波傳輸設(shè)備，包括SNR測(cè)量單元，用于測(cè)量通信線(xiàn)路上的周期性噪聲的信號(hào)與噪聲比(SNR)；測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元，用于將由SNR測(cè)量單元測(cè)量到的SNR的多個(gè)測(cè)量結(jié)果彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)頻率的最小SNR值，并且根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元檢測(cè)到的每一個(gè)頻率的最小SNR值，計(jì)算包括所有對(duì)象頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果；最小比特分配率計(jì)算單元，用于根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元計(jì)算出的最小測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的最小比特分配率；以及傳輸單元，用于利用由最小比特分配率計(jì)算單元計(jì)算出的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
在多載波傳輸設(shè)備中，所述SNR測(cè)量單元利用發(fā)射信號(hào)來(lái)測(cè)量每一個(gè)預(yù)定時(shí)間段的SNR。
所述多載波傳輸設(shè)備還包括SNR檢測(cè)單元，用于從由SNR測(cè)量單元測(cè)量到的SNR的測(cè)量結(jié)果中檢測(cè)包括等于或小于預(yù)定SNR參考值的SNR值的頻率區(qū)的SNR的測(cè)量結(jié)果。所述比特分配率計(jì)算單元根據(jù)由SNR檢測(cè)單元檢測(cè)到的SNR的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率。
所述多載波傳輸設(shè)備還包括SNR檢測(cè)單元，用于從由SNR測(cè)量單元測(cè)量到的SNR的測(cè)量結(jié)果中檢測(cè)包括等于或小于預(yù)定SNR參考值的SNR值的頻率區(qū)的SNR的測(cè)量結(jié)果。所述測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元將由SNR檢測(cè)單元檢測(cè)到的多個(gè)測(cè)量結(jié)果彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)頻率的最小SNR值，并且根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元檢測(cè)到的每一個(gè)頻率的最小SNR值，計(jì)算包括所有對(duì)象頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果。
所述多載波傳輸設(shè)備還包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)由SNR檢測(cè)單元檢測(cè)到的測(cè)量結(jié)果。所述比特分配率計(jì)算單元根據(jù)存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的SNR的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率。
所述多載波傳輸設(shè)備還包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)由SNR檢測(cè)單元檢測(cè)到的測(cè)量結(jié)果。所述測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元將存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的SNR的多個(gè)測(cè)量結(jié)果彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)頻率的最小SNR值，并且根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元檢測(cè)到的每一個(gè)載波的最小SNR值，計(jì)算包括所有對(duì)象頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果。
在所述所述多載波傳輸設(shè)備中，所述最小比特分配率計(jì)算單元包括校正單元，當(dāng)確定針對(duì)每一個(gè)載波檢測(cè)到的最小比特值與載波中的多個(gè)比特值的平均值之間的差值等于或大于預(yù)定值時(shí)，將預(yù)定值與每一個(gè)載波的最小比特值相加，從而校正最小比特值。
在所述多載波傳輸設(shè)備中，所述測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元包括校正單元，當(dāng)確定針對(duì)每一個(gè)頻率檢測(cè)到的最小SNR值與頻率中的多個(gè)SNR值的平均值之間的差值等于或大于預(yù)定值時(shí)，將預(yù)定SNR值與每一個(gè)載波的最小SNR值相加，從而校正最小SNR值。
所述多載波傳輸設(shè)備還包括最小比特分配率存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)由最小比特分配率計(jì)算單元計(jì)算出的最小比特分配率。所述傳輸單元利用最小比特分配率存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種在利用比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斣O(shè)備中使用的多載波傳輸方法，包括由傳輸設(shè)備所進(jìn)行的步驟。所述步驟包括SNR測(cè)量步驟，測(cè)量通信線(xiàn)路上的周期性噪聲的信號(hào)與噪聲比(SNR)；比特分配率計(jì)算步驟，根據(jù)由SNR測(cè)量步驟測(cè)量到的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率；最小比特分配率計(jì)算步驟，將由比特分配率計(jì)算步驟計(jì)算出的多個(gè)比特分配率彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)載波的最小比特值，并且根據(jù)由最小比特分配率計(jì)算步驟檢測(cè)到的每一個(gè)載波的最小比特值，計(jì)算包括所有載波的最小比特值的最小比特分配率；以及傳輸步驟，利用由最小比特分配率計(jì)算步驟計(jì)算出的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種在利用比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斣O(shè)備中使用的多載波傳輸方法，包括由傳輸設(shè)備所進(jìn)行的步驟。所述步驟包括SNR測(cè)量步驟，測(cè)量通信線(xiàn)路上的周期性噪聲的信號(hào)與噪聲比(SNR)；測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟，用于將由SNR測(cè)量步驟測(cè)量到的SNR的多個(gè)測(cè)量結(jié)果彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)頻率的最小SNR值，并且根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟檢測(cè)到的每一個(gè)頻率的最小SNR值，計(jì)算包括所有對(duì)象頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果；最小比特分配率計(jì)算步驟，用于根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟計(jì)算出的最小測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的最小比特分配率；以及傳輸步驟，用于利用由最小比特分配率計(jì)算步驟計(jì)算出的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
在所述多載波傳輸方法中，所述SNR測(cè)量步驟利用發(fā)射信號(hào)來(lái)測(cè)量每一個(gè)預(yù)定時(shí)間段的SNR。
所述多載波傳輸方法還包括SNR檢測(cè)步驟，由傳輸設(shè)備從由SNR測(cè)量步驟測(cè)量到的SNR的測(cè)量結(jié)果中檢測(cè)包括等于或小于預(yù)定SNR參考值的SNR值的頻率區(qū)的SNR的測(cè)量結(jié)果。所述比特分配率計(jì)算步驟根據(jù)由SNR檢測(cè)步驟檢測(cè)到的SNR的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率。
所述多載波傳輸方法還包括SNR檢測(cè)步驟，用于由傳輸設(shè)備從由SNR測(cè)量步驟測(cè)量到的SNR的測(cè)量結(jié)果中檢測(cè)包括等于或小于預(yù)定SNR參考值的SNR值的頻率區(qū)的SNR的測(cè)量結(jié)果。所述測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟將由SNR檢測(cè)步驟檢測(cè)到的多個(gè)測(cè)量結(jié)果彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)頻率的最小SNR值，并且根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟檢測(cè)到的每一個(gè)頻率的最小SNR值，計(jì)算包括所有對(duì)象頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果。
所述多載波傳輸方法還包括存儲(chǔ)步驟，用于由傳輸設(shè)備在傳輸設(shè)備的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)由SNR檢測(cè)步驟檢測(cè)到的測(cè)量結(jié)果。所述比特分配率計(jì)算步驟根據(jù)存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的SNR的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率。
所述多載波傳輸方法還包括存儲(chǔ)步驟，用于由傳輸設(shè)備在傳輸設(shè)備的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)由SNR檢測(cè)步驟檢測(cè)到的測(cè)量結(jié)果。所述測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟將存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)的SNR的多個(gè)測(cè)量結(jié)果彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)頻率的最小SNR值，并且根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟檢測(cè)到的每一個(gè)載波的最小SNR值，計(jì)算包括所有對(duì)象頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果。
在所述多載波傳輸方法中，所述最小比特分配率計(jì)算步驟包括校正步驟，當(dāng)確定針對(duì)每一個(gè)載波檢測(cè)到的最小比特值與載波中的多個(gè)比特值的平均值之間的差值等于或大于預(yù)定值時(shí)，由傳輸設(shè)備將預(yù)定值與每一個(gè)載波的最小比特值相加，從而校正最小比特值。
在所述多載波傳輸方法中，所述測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟包括校正步驟，當(dāng)確定針對(duì)每一個(gè)頻率檢測(cè)到的最小SNR值與頻率中的多個(gè)SNR值的平均值之間的差值等于或大于預(yù)定值時(shí)，由傳輸設(shè)備將預(yù)定SNR值與每一個(gè)載波的最小SNR值相加，從而校正最小SNR值。
所述多載波傳輸方法還包括最小比特分配率存儲(chǔ)步驟，由傳輸設(shè)備在傳輸設(shè)備的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)由最小比特分配率計(jì)算步驟計(jì)算出的最小比特分配率。所述傳輸設(shè)備利用存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
所述多載波傳輸方法還包括最小比特分配率存儲(chǔ)步驟，由傳輸設(shè)備在傳輸設(shè)備的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)由最小比特分配率計(jì)算步驟計(jì)算出的最小比特分配率。所述傳輸設(shè)備利用存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
根據(jù)本發(fā)明，即使在非周期噪聲的情況下，也能夠有效地進(jìn)行多載波傳輸。即使當(dāng)發(fā)生突發(fā)噪聲時(shí)，也能夠確保通信線(xiàn)路的大傳輸速率和高傳輸質(zhì)量。


結(jié)合附圖，根據(jù)以下詳細(xì)描述，本發(fā)明的目的和特征將變得更加明顯，其中圖1是示出了用于接收ADSL服務(wù)的ADSL傳輸系統(tǒng)的系統(tǒng)配置的示意方框圖；圖2是解釋來(lái)自ISDN線(xiàn)路的串?dāng)_噪聲的圖；圖3是示出了針對(duì)NEXT和FEXT的噪聲量的圖；圖4是示出了傳統(tǒng)多載波傳輸系統(tǒng)的系統(tǒng)配置的方框圖；圖5是示出了在圖4所示的ATU-C側(cè)的比特功率分配率計(jì)算模塊的方框圖；圖6是示出了在圖4所示的ATU-R側(cè)的比特功率分配率計(jì)算模塊的方框圖；圖7是示意地示出了計(jì)算比特分配率的方法的曲線(xiàn)圖；圖8是示出了超幀的配置的圖；
圖9是示出了多載波傳輸系統(tǒng)的實(shí)施例的系統(tǒng)配置的方框圖；圖10是示出了在多載波系統(tǒng)的第一實(shí)施例中計(jì)算最佳比特映射的操作的流程圖；圖11是解釋在多載波系統(tǒng)的第一實(shí)施例中計(jì)算最佳比特映射的操作的曲線(xiàn)圖；圖12是示出了由圖9所示的SNR計(jì)算單元計(jì)算出的SNR值(即，在出現(xiàn)普通噪聲時(shí)的噪聲狀態(tài)的測(cè)量結(jié)果)的曲線(xiàn)圖；圖13是示出了由圖9所示的SNR計(jì)算單元計(jì)算出的SNR值(即，在出現(xiàn)突發(fā)類(lèi)噪聲時(shí)的第一噪聲狀態(tài)的測(cè)量結(jié)果)的曲線(xiàn)圖；圖14是示出了由圖9所示的SNR計(jì)算單元計(jì)算出的SNR值(即，在出現(xiàn)突發(fā)類(lèi)噪聲時(shí)的第二噪聲狀態(tài)的測(cè)量結(jié)果)的曲線(xiàn)圖；圖15是示出了由圖9所示的最佳比特映射計(jì)算單元計(jì)算出的比特映射數(shù)據(jù)(即，圖12所示的在普通噪聲狀態(tài)下根據(jù)SNR值計(jì)算出的比特映射值)的曲線(xiàn)圖；圖16是示出了由圖9所示的最佳比特映射計(jì)算單元計(jì)算出的比特映射數(shù)據(jù)(即，圖13所示的在突發(fā)類(lèi)噪聲的第一狀態(tài)下根據(jù)SNR值計(jì)算出的比特映射值)的曲線(xiàn)圖；圖17是示出了由圖9所示的最佳比特映射計(jì)算單元計(jì)算出的比特映射數(shù)據(jù)(即，圖13所示的在突發(fā)類(lèi)噪聲的第二狀態(tài)下根據(jù)SNR值計(jì)算出的比特映射值)的曲線(xiàn)圖；圖18是示出了由圖9所示的最佳比特映射計(jì)算單元計(jì)算出的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴驯忍赜成鋽?shù)據(jù)的曲線(xiàn)圖；圖19是示出了在多載波傳輸系統(tǒng)的第二實(shí)施例中計(jì)算最佳比特映射的操作的流程圖；圖20是解釋在多載波傳輸系統(tǒng)的第二實(shí)施例中計(jì)算最佳比特映射的操作的曲線(xiàn)圖；圖21是示出了在多載波傳輸系統(tǒng)的第三實(shí)施例中計(jì)算最佳比特映射的操作的流程圖；圖22是解釋在多載波傳輸系統(tǒng)的第三實(shí)施例中計(jì)算最佳比特映射的操作的曲線(xiàn)圖；
圖23是示出了在多載波傳輸系統(tǒng)的第四實(shí)施例中計(jì)算最佳比特映射的操作的流程圖；圖24是解釋在多載波傳輸系統(tǒng)的第四實(shí)施例中計(jì)算最佳比特映射的操作的曲線(xiàn)圖；圖25是解釋在多載波傳輸系統(tǒng)的第五實(shí)施例中計(jì)算最佳比特映射的操作的曲線(xiàn)圖；圖26是解釋在多載波傳輸系統(tǒng)的第六實(shí)施例中計(jì)算最佳比特映射的操作的曲線(xiàn)圖；圖27是解釋在多載波傳輸系統(tǒng)的第七實(shí)施例中計(jì)算最佳比特映射的操作的曲線(xiàn)圖；以及圖28是示出了多載波傳輸系統(tǒng)的第八實(shí)施例的系統(tǒng)配置的方框圖。
具體實(shí)施例方式
接下來(lái)參考圖9，將描述多載波傳輸系統(tǒng)的實(shí)施例的各個(gè)方案。
在該實(shí)施例的多載波傳輸系統(tǒng)中，比特功率分配率計(jì)算單元(312，410)多次測(cè)量通信線(xiàn)路上的周期噪聲的SNR。根據(jù)這些SNR，該單元(312，410)針對(duì)每一個(gè)測(cè)量結(jié)果，多次計(jì)算分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率。該單元(312，410)將這樣計(jì)算出的比特分配率彼此比較，以檢測(cè)針對(duì)每一個(gè)載波的最小比特值。根據(jù)這樣針對(duì)各個(gè)載波檢測(cè)到的最小比特值，該單元(312，410)計(jì)算最小比特分配率，包括針對(duì)與這樣計(jì)算出的比特分配率相關(guān)聯(lián)的針對(duì)每一個(gè)載波的最佳比特值。比特功率分配率計(jì)算單元(312，410)然后將最小比特分配率發(fā)送到解映射單元(307，406)和映射單元(302，402)。這些模塊(307，406，302，402)利用從計(jì)算單元(312，410)發(fā)送的最小比特分配率來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。
在該實(shí)施例的多載波傳輸系統(tǒng)中，比特功率分配率計(jì)算單元(312，410)多次測(cè)量通信線(xiàn)路上的周期噪聲的SNR。該單元(312，410)將SNR的測(cè)量結(jié)果彼此比較以檢測(cè)針對(duì)每一個(gè)頻率的最小SNR值。根據(jù)針對(duì)各個(gè)頻率檢測(cè)到的最小SNR值，該單元(312，410)計(jì)算針對(duì)每一個(gè)頻率的包括最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果。根據(jù)該最小測(cè)量結(jié)果，該比特功率分配率計(jì)算單元(312，410)計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的最小比特分配率，并將最小比特分配率發(fā)送給解映射單元(307，406)和映射單元(302，402)。這些模塊(307，406，302，402)利用從該單元(312，410)接收到的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
由于上述操作，即使當(dāng)發(fā)生非周期噪聲時(shí)，本實(shí)施例的多載波傳輸系統(tǒng)能夠有效地進(jìn)行多載波傳輸。接下來(lái)參考附圖，將描述多載波傳輸系統(tǒng)的實(shí)施例。
第一實(shí)施例現(xiàn)在參考圖9來(lái)描述多載波傳輸系統(tǒng)的第一實(shí)施例的系統(tǒng)配置。
如圖9所示，在該多載波傳輸系統(tǒng)的實(shí)施例中，比特功率分配率計(jì)算單元(312，410)包括SNR計(jì)算模塊(3121，4101)、SNR值存儲(chǔ)器(3122，4102)、以及最佳比特映射計(jì)算模塊(3123，4103)。
SNR計(jì)算模塊(3121，4101)是計(jì)算周期噪聲的SNR值的單元。SNR值存儲(chǔ)器(3122，4102)是存儲(chǔ)由SNR計(jì)算模塊(3121，4101)所獲得的SNR值的單元。最佳比特映射計(jì)算模塊(3123，4103)根據(jù)SNR值存儲(chǔ)器(3122，4102)中所存儲(chǔ)的SRN值的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的最佳比特分配率。將描述該實(shí)施例的SNR計(jì)算模塊(3121，4101)計(jì)算最佳比特分配率的操作。由于A(yíng)TU-C 300和ATU-R400進(jìn)行幾乎相同的操作，將參考圖9到11，僅描述在A(yíng)TU-C 300側(cè)的比特功率分配率計(jì)算單元312獲取比特分配率的操作。
該實(shí)施例的計(jì)算單元312接收由傅立葉變換單元306所獲得的載波。SNR計(jì)算單元3121利用諸如同步符號(hào)等發(fā)射信號(hào)，針對(duì)每一個(gè)噪聲電平，計(jì)算每一個(gè)載波的SNR值，并且將SNR值存儲(chǔ)在SNR值存儲(chǔ)器3122中。
例如，每69ms傳輸同步符號(hào)。當(dāng)采用同步符號(hào)時(shí)，計(jì)算單元3121每69ms，針對(duì)每一個(gè)噪聲電平計(jì)算每一個(gè)載波的SNR值。計(jì)算單元3121將每69ms所獲得的SNR值(圖11的A、B和C)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3122中(步驟S1)。單元3121多次計(jì)算每一個(gè)載波的SNR值以便將圖12到14所示的SNR值的多個(gè)計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3122中。在以下描述中，假定圖11中的A是圖12所示的SNR值的計(jì)算結(jié)果，圖11中的B是圖13所示的SNR值的計(jì)算結(jié)果，而圖11中的C是圖14所示的SNR值的計(jì)算結(jié)果。
根據(jù)SNR值存儲(chǔ)器3122中所存儲(chǔ)的圖11中的A、B和C的SNR值計(jì)算結(jié)果，最佳比特映射計(jì)算單元3123針對(duì)圖11所示的A、B和C的SNR值的每一個(gè)計(jì)算結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率，以獲得圖11的A、B和C的比特映射(步驟S2)。結(jié)果，計(jì)算單元3123計(jì)算圖15到17所示的比特映射。圖15示出了根據(jù)圖12的SNR值的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出的比特映射。圖16示出了根據(jù)圖13的SNR值的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出的比特映射。圖17示出了根據(jù)圖14的SNR值的計(jì)算結(jié)果計(jì)算出的比特映射。
最佳比特映射計(jì)算模塊3123將步驟S2中所博得的A、B和C的比特映射的計(jì)算結(jié)果彼此進(jìn)行比較，以選擇針對(duì)每一個(gè)載波的最小比特值。根據(jù)每一個(gè)載波的最小比特值，計(jì)算模塊3123計(jì)算包括A、B和C的每一個(gè)載波的最小比特值的最小比特映射(步驟S3)。結(jié)果，計(jì)算模塊3123計(jì)算包括圖15到17所示的多次計(jì)算出的各個(gè)載波的最小比特值的圖18中的最小比特映射。因此，能夠獲得確保了最佳傳輸速率并防止了“差錯(cuò)下行鏈路”的出現(xiàn)(即使當(dāng)發(fā)生突發(fā)噪聲時(shí))的比特映射。
然后，最佳比特映射計(jì)算模塊3123將圖18的比特映射計(jì)算結(jié)果發(fā)送到解映射模塊307和映射模塊302。模塊302和307利用來(lái)自計(jì)算模塊3123的計(jì)算結(jié)果來(lái)發(fā)射數(shù)據(jù)(步驟S4)。
通過(guò)該操作，本實(shí)施例的多載波傳輸系統(tǒng)利用圖18所示的比特映射計(jì)算結(jié)果實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸。因此，能夠確保在包括突發(fā)噪聲的噪聲環(huán)境下的高傳輸速率。另外，能夠確保通信線(xiàn)路的傳輸質(zhì)量。為了改變比特映射，需要將比特映射發(fā)送到通信對(duì)方，即，ATU-R 400。因此，在本實(shí)施例的多載波傳輸系統(tǒng)中，在所需的定時(shí)處將比特映射從ATU-C300傳送到ATU-R 400，如同現(xiàn)有技術(shù)。類(lèi)似地，將比特映射從ATU-R 400發(fā)送到ATU-C 300。通過(guò)按照該方式來(lái)改變雙方的比特映射，連續(xù)執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。
如上所述，本實(shí)施例的多載波傳輸系統(tǒng)周期性地測(cè)量針對(duì)突發(fā)類(lèi)方式出現(xiàn)且在較短的時(shí)間段內(nèi)消失的噪聲的SNR值。根據(jù)SNR值的測(cè)量結(jié)果，系統(tǒng)計(jì)算最佳比特映射值，確保了最突發(fā)噪聲環(huán)境下的最佳傳輸速率并防止了由于突發(fā)噪聲而引起的“差錯(cuò)下行鏈路”的事件。通過(guò)利用最佳比特映射值來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，即使在發(fā)生突發(fā)類(lèi)噪聲時(shí)，也能夠有效地進(jìn)行多載波傳輸。
第二實(shí)施例將描述第二實(shí)施例。
在多載波傳輸系統(tǒng)的第一實(shí)施例中，比特功率分配率計(jì)算模塊(312，410)根據(jù)SNR值存儲(chǔ)器(3122，4102)中所存儲(chǔ)的圖12到14的SNR值計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算圖15到17所示的比特分配率。然而，根據(jù)多載波傳輸系統(tǒng)的第二實(shí)施例的一種方案，比特功率分配率計(jì)算模塊(312，410)根據(jù)存儲(chǔ)器(3122，4102)中所存儲(chǔ)的圖12到14的SNR值計(jì)算結(jié)果，來(lái)檢測(cè)每一個(gè)頻率的最小SNR值。根據(jù)針對(duì)每一個(gè)頻率檢測(cè)到的最小SNR值，該系統(tǒng)計(jì)算包括每一個(gè)頻率的最小SNR值的SNR值，作為如圖12到14所示的通過(guò)多次計(jì)算獲得的SNR值計(jì)算結(jié)果?，F(xiàn)在參考圖9、19和20，將描述多載波傳輸系統(tǒng)的第二實(shí)施例。由于A(yíng)TU-C 300和ATU-R實(shí)質(zhì)上進(jìn)行相同的操作，將僅描述比特功率分配率計(jì)算模塊312獲取比特分配率的處理。
如同第一實(shí)施例，SNR計(jì)算模塊3121利用諸如同步符號(hào)等發(fā)射信號(hào)來(lái)多次計(jì)算每一個(gè)載波的SNR值，并且將圖20所示的A、B和C的SNR值的計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在SNR值存儲(chǔ)器3122中(步驟S11)。結(jié)果，計(jì)算模塊3121在存儲(chǔ)器3122中存儲(chǔ)通過(guò)多次計(jì)算獲得的圖12到圖14的SNR值的計(jì)算結(jié)果。
最佳比特映射計(jì)算單元3123將SNR值存儲(chǔ)器3122中所存儲(chǔ)的圖20的A、B和C的SNR值的計(jì)算結(jié)果彼此進(jìn)行比較，以便選擇針對(duì)每一個(gè)頻率的最小SNR值。根據(jù)每一個(gè)頻率的最小SNR值，計(jì)算模塊3123計(jì)算包括圖20所示的A、B和C的測(cè)量結(jié)果的每一個(gè)頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果(步驟S12)。根據(jù)步驟S12所獲得的最小測(cè)量結(jié)果，計(jì)算模塊3123計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的圖18的比特映射(步驟S13)。
如上所述，最佳比特映射計(jì)算單元3123利用圖12到14所示的多個(gè)SNR值計(jì)算結(jié)果，選擇針對(duì)每一個(gè)頻率的最小SNR值，以檢測(cè)為每一個(gè)頻率選擇的最小SNR值測(cè)量結(jié)果。根據(jù)最小SNR值測(cè)量結(jié)果，計(jì)算單元3123計(jì)算圖18的比特映射。在確保最佳傳輸速率的同時(shí)，計(jì)算單元3123計(jì)算防止在出現(xiàn)突發(fā)噪聲時(shí)出現(xiàn)“差錯(cuò)下行鏈路”的事件的最佳比特映射。
然后，計(jì)算單元3123將圖18的比特映射計(jì)算結(jié)果發(fā)送到解映射模塊307和映射模塊302。根據(jù)來(lái)自圖18所示的計(jì)算單元3123的比特映射計(jì)算結(jié)果，模塊307和302傳輸數(shù)據(jù)(步驟S14)。
由于上述操作，即使在包括突發(fā)噪聲的噪聲環(huán)境下，多載波傳輸系統(tǒng)的實(shí)施例也利用圖18所示的比特映射來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。該實(shí)施例能夠在確保高傳輸速率的同時(shí)確保通信線(xiàn)路的傳輸質(zhì)量。
第三實(shí)施例現(xiàn)在將描述第三實(shí)施例。
第三實(shí)施例具有如下的方案。利用在多載波傳輸系統(tǒng)的第一實(shí)施例中、通過(guò)多次計(jì)算獲得的且存儲(chǔ)在SNR存儲(chǔ)器3122中的SNR計(jì)算結(jié)果，第三實(shí)施例檢測(cè)包括等于或小于預(yù)定SNR參考值的SNR值的頻率區(qū)的SNR計(jì)算結(jié)果，并且根據(jù)這樣檢測(cè)的SNR計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算如圖18所示的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴驯忍赜成洹，F(xiàn)在參考圖9、21和22，將描述多載波傳輸系統(tǒng)的第三實(shí)施例。
如同第一實(shí)施例，SNR計(jì)算單元3121利用諸如同步符號(hào)等發(fā)射信號(hào)來(lái)多次計(jì)算每一個(gè)載波的SNR值，并且將圖22所示的A到E的SNR值的計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在SNR值存儲(chǔ)器3122中(步驟S21)。
利用存儲(chǔ)器3122中所存儲(chǔ)的圖22的A到E的SNR值的計(jì)算結(jié)果，最佳比特映射計(jì)算單元3123檢測(cè)包括等于或小于預(yù)定SNR參考值的SNR值的頻率區(qū)的圖22的C和D的SNR計(jì)算結(jié)果(步驟S22)。結(jié)果，根據(jù)通過(guò)多次計(jì)算獲得的且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3122中的SNR值的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算單元3123能夠僅選擇如圖13和14所示的SNR值發(fā)生極大地改變的計(jì)算結(jié)果。根據(jù)如上所選的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算單元3123針對(duì)每一個(gè)計(jì)算結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率，從而創(chuàng)建圖16和17所示的比特映射(步驟S23)。
計(jì)算單元3123比較圖16和17的比特映射以為每一個(gè)載波選擇最小比特值。根據(jù)為每一個(gè)載波所選的最小比特值，計(jì)算單元3123計(jì)算圖18所示的比特映射(步驟S24)。
如上所述，根據(jù)存儲(chǔ)器3122中所存儲(chǔ)的SNR值計(jì)算結(jié)果，最佳比特映射計(jì)算單元3123僅選擇其中SNR值發(fā)生極大地改變的圖13和14所示的計(jì)算結(jié)果。根據(jù)所選的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算單元3123產(chǎn)生圖16和17的比特映射以計(jì)算包括比特映射的每一個(gè)載波的最小比特值的圖18所示的最小比特映射。結(jié)果，在確保最佳傳輸速率的同時(shí)，能夠計(jì)算即使當(dāng)發(fā)生突發(fā)噪聲時(shí)也能防止“差錯(cuò)下行鏈路”的事件的最佳比特映射。任意地設(shè)置SNR值，作為僅選擇在SNR值中已經(jīng)發(fā)生相當(dāng)大的改變的計(jì)算結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)。
第四實(shí)施例接下來(lái)將描述第四實(shí)施例。
根據(jù)第四實(shí)施例的方案，利用在多載波傳輸系統(tǒng)的第二實(shí)施例中、通過(guò)多次計(jì)算獲得的且存儲(chǔ)在SNR存儲(chǔ)器3122中的SNR計(jì)算結(jié)果，第三實(shí)施例檢測(cè)包括等于或小于預(yù)定SNR參考值的SNR值的頻率區(qū)的SNR計(jì)算結(jié)果，并且根據(jù)如上檢測(cè)的SNR計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算如圖18所示的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴驯忍赜成?。接下?lái)參考圖9、23和24，將描述多載波傳輸系統(tǒng)的第四實(shí)施例。
首先，如同第二實(shí)施例，SNR計(jì)算單元3121利用諸如同步符號(hào)等發(fā)射信號(hào)來(lái)多次計(jì)算每一個(gè)載波的SNR值，并且將圖22所示的A到E的SNR值的計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在SNR值存儲(chǔ)器3122中(步驟S31)。
根據(jù)存儲(chǔ)器3122中所存儲(chǔ)的圖22的A到E的SNR值的計(jì)算結(jié)果，最佳比特映射計(jì)算單元3123檢測(cè)包括等于或小于預(yù)定SNR參考值的SNR值的頻率區(qū)的圖22的C和D的SNR計(jì)算結(jié)果(步驟S32)。結(jié)果，根據(jù)通過(guò)多次計(jì)算獲得的且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3122中的SNR值的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算單元3123能夠僅選擇如圖13和14所示的SNR值發(fā)生極大地改變的計(jì)算結(jié)果。利用這些SNR值的計(jì)算結(jié)果，計(jì)算單元3123為每一個(gè)頻率選擇最小SNR值。根據(jù)為每一個(gè)頻率所獲得的最小SNR值，計(jì)算單元3123計(jì)算圖13和14的SNR測(cè)量結(jié)果中的包括每一個(gè)頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果(步驟S33)。利用包括最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果，計(jì)算單元3123計(jì)算圖18所示的比特映射(步驟S34)。
在第四實(shí)施例中，根據(jù)通過(guò)多次計(jì)算獲得的且存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3122中的SNR值計(jì)算結(jié)果，最佳比特映射計(jì)算單元3123僅選擇其中SNR值發(fā)生極大地改變的圖13和14所示的計(jì)算結(jié)果。通過(guò)彼此比較所選的SNR計(jì)算結(jié)果，計(jì)算單元3123確定每一個(gè)頻率的最小SNR值以計(jì)算為每一個(gè)頻率所選的最小SNR值的測(cè)量結(jié)果。根據(jù)最小SNR值的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算單元3123產(chǎn)生圖18所示的比特映射。即，第四實(shí)施例能夠在確保最佳傳輸速率的同時(shí)，計(jì)算即使在出現(xiàn)突發(fā)噪聲時(shí)也能抑制“差錯(cuò)下行鏈路”的事件的最佳比特映射。能夠任意地設(shè)置SNR值，作為僅選擇SNR值發(fā)生極大的改變的計(jì)算結(jié)果的參考值。
第五實(shí)施例隨后將描述第五實(shí)施例。
在多載波傳輸系統(tǒng)的第三和第四實(shí)施例中，最佳比特映射計(jì)算單元3123根據(jù)通過(guò)多次計(jì)算獲得的且存儲(chǔ)在SNR存儲(chǔ)器3122中的SNR值計(jì)算結(jié)果，僅檢測(cè)其中SNR值發(fā)生極大地改變的圖13和14的計(jì)算結(jié)果。與此相反，多載波傳輸系統(tǒng)的第五實(shí)施例具有以下方案SNR計(jì)算單元3121僅在存儲(chǔ)器3122中存儲(chǔ)其中SNR值發(fā)生相當(dāng)大地改變的圖13和14的SNR值計(jì)算結(jié)果?，F(xiàn)在參考圖9和25，將描述多載波傳輸系統(tǒng)的第五實(shí)施例。
SNR計(jì)算單元3121首先利用諸如同步符號(hào)等發(fā)射信號(hào)來(lái)計(jì)算針對(duì)每一個(gè)噪聲電平的每一個(gè)載波的SNR值，以創(chuàng)建針對(duì)每一個(gè)噪聲電平的SNR計(jì)算結(jié)果。SNR計(jì)算單元3121然后將針對(duì)每一個(gè)噪聲的SNR計(jì)算結(jié)果與針對(duì)每一個(gè)噪聲電平利用SNR參考值獲得的SNR存款結(jié)果進(jìn)行比較，以針對(duì)各個(gè)噪聲電平，確定在SNR計(jì)算結(jié)果中是否存在等于或小于SNR參考值的SNR值。計(jì)算單元3121僅檢測(cè)包括等于或小于SNR參考值的SNR值的頻率區(qū)的圖25的C和D的SNR計(jì)算結(jié)果。SNR計(jì)算單元3121在存儲(chǔ)器3122中僅存儲(chǔ)如上檢測(cè)到的圖15的C和D的SNR計(jì)算結(jié)果(步驟S41)。
如上所述，在第五實(shí)施例中，并未將由SNR計(jì)算單元3121計(jì)算出的圖25的A到E的所有SNR值計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在SNR值存儲(chǔ)器3122中，但是僅將其中SNR值發(fā)生極大地改變的圖25的C和D的SNR值計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3122中。也就是，計(jì)算單元3121僅將SNR值發(fā)生相當(dāng)大地改變的SNR值計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器3122中。這減少了寫(xiě)入到存儲(chǔ)器3122中的SNR值計(jì)算結(jié)果的信息量，結(jié)果減小了存儲(chǔ)器3122的存儲(chǔ)容量。
根據(jù)存儲(chǔ)器3122中所存儲(chǔ)的圖25的C和D的SNR值的計(jì)算結(jié)果，最佳比特映射計(jì)算單元3123選擇每一個(gè)頻率的最小SNR值。利用每一個(gè)頻率的最小SNR值，計(jì)算單元3123計(jì)算在圖25的C和D的SNR計(jì)算結(jié)果中包括每一個(gè)頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果(步驟S42)。結(jié)果，計(jì)算單元3123僅根據(jù)如圖13和14所示且存儲(chǔ)在SNR值存儲(chǔ)器3122中的SNR發(fā)生相當(dāng)大地改變的SNR值計(jì)算結(jié)果來(lái)計(jì)算最小測(cè)量結(jié)果。也就是，利用SNR值計(jì)算結(jié)果中的較少信息量來(lái)計(jì)算最小測(cè)量結(jié)果，因此，計(jì)算單元3123能夠在更短的時(shí)間段內(nèi)計(jì)算出最小測(cè)量結(jié)果。根據(jù)最小SNR值測(cè)量結(jié)果，計(jì)算單元3123計(jì)算圖18所示的比特映射(步驟S43)。
最佳比特映射計(jì)算單元3123僅根據(jù)如圖13和14所示且存儲(chǔ)在SNR值存儲(chǔ)器3122中的SNR發(fā)生極大地改變的SNR值計(jì)算結(jié)果，來(lái)針對(duì)每一個(gè)計(jì)算結(jié)果計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率，從而產(chǎn)生圖16和17所示的比特映射。因此，計(jì)算單元3123能夠利用SNR值計(jì)算結(jié)果的更少信息量來(lái)計(jì)算比特映射。
計(jì)算單元3123將圖16和17所示的比特映射彼此比較以為每一個(gè)載波選擇最小比特值，并根據(jù)針對(duì)每一個(gè)載波的最小比特值來(lái)計(jì)算圖18的比特映射。
第六實(shí)施例現(xiàn)在將描述第六實(shí)施例在多載波傳輸系統(tǒng)的第一實(shí)施例中，最佳比特映射計(jì)算模塊3123比較比特映射來(lái)選擇針對(duì)每一個(gè)載波的最小比特值，以根據(jù)針對(duì)每一個(gè)載波的最小比特值來(lái)計(jì)算圖18的比特映射。與第一實(shí)施例相反，根據(jù)多載波傳輸系統(tǒng)的第六實(shí)施例的方案，當(dāng)最佳比特映射計(jì)算模塊3123確定為每一個(gè)載波所選的最小比特值與多個(gè)比特值的均值之間的差值(誤差)等于或大于預(yù)定值時(shí)，將預(yù)定值添加到載波的最小比特值上，從而校正最小比特值。接下來(lái)參考圖26，將描述多載波傳輸系統(tǒng)的第六實(shí)施例。
在第六實(shí)施例中，最佳比特映射計(jì)算模塊3123將圖9所示的第一實(shí)施例的步驟S2中計(jì)算出的A、B和C的計(jì)算結(jié)果彼此比較，以為每一個(gè)載波選擇最小比特值。根據(jù)為每一個(gè)載波所選的最小比特值，計(jì)算模塊3123獲得分別包括A、B和C的最小比特值的最小比特映射。在第六實(shí)施例中，例如，如從圖26中看到的，在將載波的A、B和C的比特值b1、b2和b3進(jìn)行比較來(lái)選擇比特值b3作為最小比特值的操作中，當(dāng)確定所選的最小比特值b3與A、B和C的比特值b1、b2和b3的平均比特值b(＝(b1+b2+b3)/3)之間的差值(誤差)等于或大于預(yù)定值α，即|b-a3|≥α?xí)r，將預(yù)定值β與針對(duì)載波a的最小比特值b3相加(即，b3+β)，結(jié)果，校正最小比特值b3。
如上所述，在第六實(shí)施例中選擇針對(duì)每一個(gè)載波的最小比特值時(shí)，當(dāng)所選的最小比特值僅與比特映射計(jì)算結(jié)果的其他比特值顯著不同時(shí)，校正最小比特值來(lái)計(jì)算比特映射。因此，能夠減少最佳比特映射計(jì)算結(jié)果中的差錯(cuò)，作為最終計(jì)算結(jié)果。能夠任意地設(shè)置預(yù)定值α和β。在第六實(shí)施例中，當(dāng)確定針對(duì)每一個(gè)載波所選的最小比特值b3與針對(duì)載波a的平均比特值b之間的差值(誤差)等于或大于預(yù)定值α?xí)r，將預(yù)定值β與最小比特值b3相加。然而，還能夠如下來(lái)配置該系統(tǒng)。當(dāng)確定針對(duì)每一個(gè)載波所選的最小比特值b3與針對(duì)載波a的平均比特值b之間的差值(誤差)等于或大于預(yù)定值α?xí)r，該系統(tǒng)選擇針對(duì)載波a的平均比特值b。
第七實(shí)施例接下來(lái)將描述第七實(shí)施例。
在多載波傳輸系統(tǒng)的第二實(shí)施例中，最佳比特映射計(jì)算模塊3123將SNR值的計(jì)算結(jié)果彼此比較以選擇每一個(gè)頻率的最小SNR值。根據(jù)每一個(gè)頻率的最小SNR值，計(jì)算模塊3123計(jì)算多個(gè)SNR值測(cè)量結(jié)果中的包括每一個(gè)頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果。然而，根據(jù)多載波傳輸系統(tǒng)的第七實(shí)施例的方案，當(dāng)確定針對(duì)每一個(gè)頻率所選的最小SNR值與針對(duì)該頻率的多個(gè)SNR值的平均值之間的差值(誤差)等于或大于預(yù)定值時(shí)，將預(yù)定值與該頻率的最小SNR值相加來(lái)校正最小SNR值。接下來(lái)參考圖27，將描述多載波傳輸系統(tǒng)的第七實(shí)施例。
在第七實(shí)施例中，最佳比特映射計(jì)算模塊3123將圖19所示的第二實(shí)施例的步驟S11中所獲得的A、B和C的SNR值的計(jì)算結(jié)果彼此比較，以選擇每一個(gè)頻率的最小比特值。根據(jù)為每一個(gè)頻率所選的最小比特值，計(jì)算模塊3123計(jì)算包括A、B和C的SNR值的各自的最小比特值的最小測(cè)量結(jié)果。在第七實(shí)施例中，例如，如從圖27所示，在將頻率a的A、B和C的SNR值c1、c2和c3進(jìn)行比較來(lái)選擇SNR值c3作為最小SNR值的操作中，當(dāng)確定所選的最小SNR值c3與頻率a的A、B和C的SNR值c1、c2和c3的平均SNR值c(＝(c1+c2+c3)/3)之間的差值(誤差)等于或大于預(yù)定值α，即|c-c3|≥α?xí)r，將預(yù)定值β與針對(duì)該頻率a的最小SNR值c3相加(即，b3+β)，結(jié)果，校正最小SNR值c3。
如上所述，根據(jù)第七實(shí)施例，在選擇針對(duì)每一個(gè)頻率的最小SNR值時(shí)，當(dāng)所選最小SNR值僅與其他SNR計(jì)算結(jié)果的SNR值顯著不同時(shí)，校正最小SNR值來(lái)計(jì)算SNR測(cè)量結(jié)果。結(jié)果，能夠減小最終最佳比特映射計(jì)算結(jié)果中的誤差。能夠任意地指定預(yù)定值α和β。在第七實(shí)施例中，當(dāng)確定針對(duì)每一個(gè)頻率所選的最小SNR值c3與針對(duì)頻率a的平均SNR值c相差至少預(yù)定值α?xí)r，將預(yù)定值β與針對(duì)頻率α的最小SNR值c3相加。然而，能夠?qū)⑾到y(tǒng)配置為當(dāng)確定針對(duì)頻率a所選的最小SNR值c3與針對(duì)頻率a的平均SNR值c相差至少預(yù)定值α?xí)r，該系統(tǒng)選擇針對(duì)頻率a的平均SNR值c。
第八實(shí)施例現(xiàn)在將描述第八實(shí)施例。
多載波傳輸系統(tǒng)的第八實(shí)施例具有以下方案該實(shí)施例包括比特映射存儲(chǔ)器(3124，4104)，用于存儲(chǔ)如圖28所示的由最佳比特映射計(jì)算單元(3123，4103)計(jì)算出的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴驯忍赜成?。在該配置中，并不將由?jì)算單元(3123，4103)計(jì)算出的比特映射直接發(fā)送到解映射模塊(307，406)和映射模塊(302，402)，而是存儲(chǔ)在比特映射存儲(chǔ)器(3124，4104)中，從而將比特映射存儲(chǔ)器(3124，4104)中所存儲(chǔ)的比特映射提供給解映射模塊(307，406)和映射模塊(302，402)。結(jié)果，能夠?qū)⒂捎?jì)算單元(3123，4103)計(jì)算出的比特映射存儲(chǔ)在比特映射存儲(chǔ)器(3124，4104)中，從而當(dāng)需要時(shí)從中讀取比特映射存儲(chǔ)器(3124，4104)中所存儲(chǔ)的比特映射，并將其發(fā)送到解映射模塊(307，406)和映射模塊(302，402)以便以后使用。
已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。然而，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。能夠在本發(fā)明的范圍內(nèi)對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行修改和改變。盡管結(jié)合這些實(shí)施例已經(jīng)描述了諸如ADSL系統(tǒng)，但是本發(fā)明還可應(yīng)用于對(duì)稱(chēng)數(shù)字訂戶(hù)線(xiàn)(SDSL)、高速數(shù)字訂戶(hù)線(xiàn)(FDSL)和超高速數(shù)字訂戶(hù)線(xiàn)(VDSL)。ADSL傳輸系統(tǒng)的這些實(shí)施例并不局限于TCM-ISDN與ADSL系統(tǒng)的線(xiàn)路相鄰的串?dāng)_噪聲環(huán)境，而且可應(yīng)用于其他噪聲環(huán)境。
根據(jù)本發(fā)明的多載波傳輸設(shè)備和多載波傳輸方法可應(yīng)用于進(jìn)行數(shù)據(jù)通信處理的所有傳輸系統(tǒng)。
盡管已經(jīng)參考特定說(shuō)明性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是其并非由這些實(shí)施例而是由所附權(quán)利要求來(lái)限定。應(yīng)該意識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠改變或修改這些實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種利用比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩噍d波傳輸設(shè)備，包括SNR測(cè)量單元，用于測(cè)量通信線(xiàn)路上的周期性噪聲的信號(hào)與噪聲比(SNR)；比特分配率計(jì)算單元，用于根據(jù)由SNR測(cè)量單元測(cè)量到的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率；最小比特分配率計(jì)算單元，用于將由比特分配率計(jì)算單元計(jì)算出的多個(gè)比特分配率彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)載波的最小比特值，并且根據(jù)由最小比特分配率計(jì)算單元檢測(cè)到的每一個(gè)載波的最小比特值，計(jì)算包括所有載波的最小比特值的最小比特分配率；以及傳輸單元，用于利用由最小比特分配率計(jì)算單元計(jì)算出的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
2.一種利用比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩噍d波傳輸設(shè)備，包括SNR測(cè)量單元，用于測(cè)量通信線(xiàn)路上的周期性噪聲的信號(hào)與噪聲比(SNR)；測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元，用于將由SNR測(cè)量單元測(cè)量到的SNR的多個(gè)測(cè)量結(jié)果彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)頻率的最小SNR值，并且根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元檢測(cè)到的每一個(gè)頻率的最小SNR值，計(jì)算包括所有對(duì)象頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果；最小比特分配率計(jì)算單元，用于根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元計(jì)算出的最小測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的最小比特分配率；以及傳輸單元，用于利用由最小比特分配率計(jì)算單元計(jì)算出的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多載波傳輸設(shè)備，其特征在于所述SNR測(cè)量單元利用發(fā)射信號(hào)來(lái)測(cè)量每一個(gè)預(yù)定時(shí)間段的SNR。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多載波傳輸設(shè)備，其特征在于所述SNR測(cè)量單元利用發(fā)射信號(hào)來(lái)測(cè)量每一個(gè)預(yù)定時(shí)間段的SNR。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多載波傳輸設(shè)備，其特征在于還包括SNR檢測(cè)單元，用于從由SNR測(cè)量單元測(cè)量到的SNR的測(cè)量結(jié)果中檢測(cè)包括等于或小于預(yù)定SNR參考值的SNR值的頻率區(qū)的SNR的測(cè)量結(jié)果，其中，所述比特分配率計(jì)算單元根據(jù)由SNR檢測(cè)單元檢測(cè)到的SNR的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多載波傳輸設(shè)備，其特征在于還包括SNR檢測(cè)單元，用于從由SNR測(cè)量單元測(cè)量到的SNR的測(cè)量結(jié)果中檢測(cè)包括等于或小于預(yù)定SNR參考值的SNR值的頻率區(qū)的SNR的測(cè)量結(jié)果，其中，所述測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元將由SNR檢測(cè)單元檢測(cè)到的多個(gè)測(cè)量結(jié)果彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)頻率的最小SNR值，并且根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元檢測(cè)到的每一個(gè)頻率的最小SNR值，計(jì)算包括所有對(duì)象頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多載波傳輸設(shè)備，其特征在于還包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)由SNR檢測(cè)單元檢測(cè)到的測(cè)量結(jié)果，其中，所述比特分配率計(jì)算單元根據(jù)存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的SNR的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多載波傳輸設(shè)備，其特征在于還包括存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)由SNR檢測(cè)單元檢測(cè)到的測(cè)量結(jié)果，其中，所述測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元將存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的SNR的多個(gè)測(cè)量結(jié)果彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)頻率的最小SNR值，并且根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元檢測(cè)到的每一個(gè)載波的最小SNR值，計(jì)算包括所有對(duì)象頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多載波傳輸設(shè)備，其特征在于，所述最小比特分配率計(jì)算單元包括校正單元，當(dāng)確定針對(duì)每一個(gè)載波檢測(cè)到的最小比特值與載波中的多個(gè)比特值的平均值之間的差值等于或大于預(yù)定值時(shí)，將預(yù)定值與每一個(gè)載波的最小比特值相加，從而校正最小比特值。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多載波傳輸設(shè)備，其特征在于，所述測(cè)量結(jié)果計(jì)算單元包括校正單元，當(dāng)確定針對(duì)每一個(gè)頻率檢測(cè)到的最小SNR值與頻率中的多個(gè)SNR值的平均值之間的差值等于或大于預(yù)定值時(shí)，將預(yù)定SNR值與每一個(gè)載波的最小SNR值相加，從而校正最小SNR值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多載波傳輸設(shè)備，其特征在于還包括最小比特分配率存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)由最小比特分配率計(jì)算單元計(jì)算出的最小比特分配率，其中，所述傳輸單元利用最小比特分配率存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多載波傳輸設(shè)備，其特征在于還包括最小比特分配率存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)由最小比特分配率計(jì)算單元計(jì)算出的最小比特分配率，其中，所述傳輸單元利用最小比特分配率存儲(chǔ)單元中所存儲(chǔ)的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
13.一種在利用比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斣O(shè)備中使用的多載波傳輸方法，包括由傳輸設(shè)備所進(jìn)行的步驟，所述步驟包括SNR測(cè)量步驟，測(cè)量通信線(xiàn)路上的周期性噪聲的信號(hào)與噪聲比(SNR)；比特分配率計(jì)算步驟，根據(jù)由SNR測(cè)量步驟測(cè)量到的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率；最小比特分配率計(jì)算步驟，將由比特分配率計(jì)算步驟計(jì)算出的多個(gè)比特分配率彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)載波的最小比特值，并且根據(jù)由最小比特分配率計(jì)算步驟檢測(cè)到的每一個(gè)載波的最小比特值，計(jì)算包括所有載波的最小比特值的最小比特分配率；以及，傳輸步驟，利用由最小比特分配率計(jì)算步驟計(jì)算出的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
14.一種在利用比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鬏斣O(shè)備中使用的多載波傳輸方法，包括由傳輸設(shè)備所進(jìn)行的步驟，所述步驟包括SNR測(cè)量步驟，測(cè)量通信線(xiàn)路上的周期性噪聲的信號(hào)與噪聲比(SNR)；測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟，用于將由SNR測(cè)量步驟測(cè)量到的SNR的多個(gè)測(cè)量結(jié)果彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)頻率的最小SNR值，并且根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟檢測(cè)到的每一個(gè)頻率的最小SNR值，計(jì)算包括所有對(duì)象頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果；最小比特分配率計(jì)算步驟，用于根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟計(jì)算出的最小測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的最小比特分配率；以及，傳輸步驟，用于利用由最小比特分配率計(jì)算步驟計(jì)算出的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多載波傳輸方法，其特征在于所述SNR測(cè)量步驟利用發(fā)射信號(hào)來(lái)測(cè)量每一個(gè)預(yù)定時(shí)間段的SNR。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多載波傳輸方法，其特征在于所述SNR測(cè)量步驟利用發(fā)射信號(hào)來(lái)測(cè)量每一個(gè)預(yù)定時(shí)間段的SNR。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多載波傳輸方法，其特征在于還包括SNR檢測(cè)步驟，由傳輸設(shè)備從由SNR測(cè)量步驟測(cè)量到的SNR的測(cè)量結(jié)果中檢測(cè)包括等于或小于預(yù)定SNR參考值的SNR值的頻率區(qū)的SNR的測(cè)量結(jié)果，其中，所述比特分配率計(jì)算步驟根據(jù)由SNR檢測(cè)步驟檢測(cè)到的SNR的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多載波傳輸方法，其特征在于還包括SNR檢測(cè)步驟，用于由傳輸設(shè)備從由SNR測(cè)量步驟測(cè)量到的SNR的測(cè)量結(jié)果中檢測(cè)包括等于或小于預(yù)定SNR參考值的SNR值的頻率區(qū)的SNR的測(cè)量結(jié)果，其中，所述測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟將由SNR檢測(cè)步驟檢測(cè)到的多個(gè)測(cè)量結(jié)果彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)頻率的最小SNR值，并且根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟檢測(cè)到的每一個(gè)頻率的最小SNR值，計(jì)算包括所有對(duì)象頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的多載波傳輸方法，其特征在于還包括存儲(chǔ)步驟，用于由傳輸設(shè)備在傳輸設(shè)備的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)由SNR檢測(cè)步驟檢測(cè)到的測(cè)量結(jié)果，其中，所述比特分配率計(jì)算步驟根據(jù)存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的SNR的測(cè)量結(jié)果，計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的多載波傳輸方法，其特征在于還包括存儲(chǔ)步驟，用于由傳輸設(shè)備在傳輸設(shè)備的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)由SNR檢測(cè)步驟檢測(cè)到的測(cè)量結(jié)果，其中，所述測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟將存儲(chǔ)器所存儲(chǔ)的SNR的多個(gè)測(cè)量結(jié)果彼此比較，從而檢測(cè)每一個(gè)頻率的最小SNR值，并且根據(jù)由測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟檢測(cè)到的每一個(gè)載波的最小SNR值，計(jì)算包括所有對(duì)象頻率的最小SNR值的最小測(cè)量結(jié)果。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多載波傳輸方法，其特征在于所述最小比特分配率計(jì)算步驟包括校正步驟，當(dāng)確定針對(duì)每一個(gè)載波檢測(cè)到的最小比特值與載波中的多個(gè)比特值的平均值之間的差值等于或大于預(yù)定值時(shí)，由傳輸設(shè)備將預(yù)定值與每一個(gè)載波的最小比特值相加，從而校正最小比特值。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多載波傳輸方法，其特征在于所述測(cè)量結(jié)果計(jì)算步驟包括校正步驟，當(dāng)確定針對(duì)每一個(gè)頻率檢測(cè)到的最小SNR值與頻率中的多個(gè)SNR值的平均值之間的差值等于或大于預(yù)定值時(shí)，由傳輸設(shè)備將預(yù)定SNR值與每一個(gè)載波的最小SNR值相加，從而校正最小SNR值。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多載波傳輸方法，其特征在于還包括最小比特分配率存儲(chǔ)步驟，由傳輸設(shè)備在傳輸設(shè)備的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)由最小比特分配率計(jì)算步驟計(jì)算出的最小比特分配率，其中，所述傳輸設(shè)備利用存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多載波傳輸方法，其特征在于還包括最小比特分配率存儲(chǔ)步驟，由傳輸設(shè)備在傳輸設(shè)備的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)由最小比特分配率計(jì)算步驟計(jì)算出的最小比特分配率，其中，所述傳輸設(shè)備利用存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ)的最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
全文摘要
比特功率分配率計(jì)算單元多次測(cè)量在通信線(xiàn)路上出現(xiàn)的周期性噪聲的SNR以根據(jù)這樣測(cè)量到的SNR的測(cè)量結(jié)果，針對(duì)每一個(gè)測(cè)量結(jié)果，多次計(jì)算要分配給用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿恳粋€(gè)載波的比特分配率。所述計(jì)算單元將計(jì)算出的比特分配率彼此比較來(lái)檢測(cè)每一個(gè)載波的最小比特值，以便根據(jù)檢測(cè)到的各個(gè)載波的最小比特值，來(lái)計(jì)算包括每一個(gè)載波的最小比特值的最小比特分配率。所述計(jì)算單元將最小比特分配率傳遞到解映射單元和映射單元，所述解映射單元和映射單元利用最小比特分配率來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。因此，多載波傳輸設(shè)備能夠有效地進(jìn)行多載波傳輸，即使在出現(xiàn)非周期噪聲時(shí)。
文檔編號(hào)H04J1/00GK1787426SQ200510131038
公開(kāi)日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2005年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月7日
發(fā)明者岡村勇作 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社