專利名稱：在傳輸中無數(shù)據(jù)丟失的普通卷積交織器深度的無縫改變的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及使用數(shù)字用戶線(DSL)的 適應(yīng)性通信方法。
背景技術(shù)：
數(shù)字用戶線(DSL)技術(shù)提供了通過普通電話線相連的兩個調(diào)制 解調(diào)器之間的高速數(shù)據(jù)傳輸，其中從每秒幾十千比特到每秒幾十兆 比特的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳送速率通過標(biāo)準(zhǔn)的電話線(例如雙絞線)來支持， 同時仍然提供普通老式電話業(yè)務(wù)(POTS)。不對稱數(shù)字用戶線 (ADSL)和極高速數(shù)字用戶線(VDSL)已作為DSL系統(tǒng)的流行應(yīng) 用而出現(xiàn)，其中，ADSL由美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(ANSI)標(biāo)準(zhǔn)T1.413 和國際電信同盟(ITU-T)標(biāo)準(zhǔn)G.992.3、 G.992.5來定義，而VDSL 由ANSI標(biāo)準(zhǔn)T1.424和ITU-T標(biāo)準(zhǔn)G.993.1來定義。ADSL、 VDSL 和其它類似的DSL系統(tǒng)(統(tǒng)稱為"xDSL")通常提供POTS波段(例 如約300赫茲到4千赫)以上的一定頻率范圍的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，例 如，ADSLG.992.3運行在大約25千赫到1.1兆赫的頻率范圍內(nèi)。大多數(shù)DSL裝置作為使用離散多音頻(DMT)調(diào)制的多載波系 統(tǒng)來運行，其中數(shù)據(jù)由多個副栽波(音頻)(有時也可稱為子信道、 子帶、載波或倉(bin))來傳輸，各獨立副載波利用規(guī)定頻率范圍 的預(yù)定部分。在ADSL中，例如，用256個副載波來傳輸一個DMT 符號，各副載波具有4.3125千赫的帶寬。傳輸?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)在發(fā)送側(cè) 上用正交調(diào)幅(QAM)和離散傅立葉逆變換(IDFT)進行編碼和調(diào) 制，以產(chǎn)生用于沿著DSL環(huán)J各或信道傳輸?shù)慕?jīng)調(diào)制的多栽波信號， 而后所述信號在接收端被解調(diào)和解碼以恢復(fù)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。將通過
各副載波來傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位用編碼器或位圖系統(tǒng)編碼成QAM信號星座 中的信號點。然后信號星座被調(diào)制到對應(yīng)的副載波上。通過信道所 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位總數(shù)是各載波所傳輸?shù)奈粩?shù)之和。在多數(shù)類型的通信系統(tǒng)中，需要最大化通過DSL調(diào)制解調(diào)器之 間的通信媒介成功傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，有時稱為比特速率或數(shù)據(jù)速率。 數(shù)據(jù)速率取決于特定通信信道的噪聲特性。在DSL系統(tǒng)中， 一對調(diào) 制解調(diào)器由構(gòu)成通信媒介的纏繞在一起的一對線連接起來(有時稱 為環(huán)路)。在這種場合，噪聲會由分布式電話系統(tǒng)中的相鄰線對產(chǎn) 生(例如串音噪聲)，也可由射頻干擾(RFI)或其它噪聲等外部噪 聲產(chǎn)生。特定通信信道上的噪聲一般可被建?；蛎枋龀蛇B續(xù)噪聲或 脈沖噪聲或兩者。連續(xù)噪聲有時用時間上隨機分布的噪聲值來建模 成加性高斯噪聲(AGN),而脈沖噪聲通常是相對高程度的信道噪 聲的短脈沖群。各種機制或方法被用在DSL和其它通信系統(tǒng)中以防 止連續(xù)噪聲和脈沖噪聲，并/或糾正與噪聲有關(guān)的數(shù)據(jù)傳輸錯誤。連續(xù)噪聲通常這樣處理通過具有少量連續(xù)噪聲的副載波傳輸 較多的數(shù)據(jù)位，通過具有較高連續(xù)噪聲的副載波傳輸較少的數(shù)據(jù)位。 對特定副載波的數(shù)據(jù)位的分配有時稱為位分配或位分布，其中，所 述位分布參數(shù)可設(shè)置成適應(yīng)信道上的特定連續(xù)噪聲環(huán)境。然而，通 過減少由特定副栽波傳輸?shù)谋忍財?shù)來簡單地最大化連續(xù)噪聲防護會 導(dǎo)致非最佳的系統(tǒng)數(shù)據(jù)速率，因為以這種方式最大化連續(xù)噪聲防護 減少了副載波上的數(shù)據(jù)位數(shù)。因此，DSL系統(tǒng)最初用連續(xù)噪聲防護 (例如，位分布)設(shè)置值或參數(shù)來建立，所述設(shè)置值或參數(shù)根據(jù)基 于系統(tǒng)初始化期間的信道噪聲估計的副載波噪聲評估來選擇。雖然 這種使用固定的連續(xù)噪聲防護設(shè)置的方法提供了良好的噪聲防護和 較高的數(shù)據(jù)傳送速率，但通信信道連續(xù)噪聲環(huán)境勢必會隨時間而改 變。在這點上，如果連續(xù)噪聲減少，所述固定的調(diào)制參數(shù)將足以防 止數(shù)據(jù)錯誤，但不能獲得潛在增長的數(shù)據(jù)速率。相反，如果連續(xù)噪 聲增加，預(yù)先設(shè)定的防護參數(shù)可能不再足以提供防止信道中數(shù)據(jù)傳
輸錯誤的足夠的防護。為了處理這種情況，DSL系統(tǒng)提供了位分布參數(shù)設(shè)置的適應(yīng)性調(diào)整以適應(yīng)連續(xù)噪聲的改變，所述調(diào)整包括位交換、速率適應(yīng)和帶 寬重新劃分技術(shù)，它們中每一個都涉及對一些調(diào)制參數(shù)的改變。在通常情況下，各副載波的信噪比(SNR)在系統(tǒng)初始化期間被測量， 并且各副載波的最大位容量被確定。 一旦系統(tǒng)的傳輸能力被這樣評 估，更多的位(例如更大的星座尺寸)被分到具有相對于具有較低SNR 的副載波的更高SNR的副載波上，并且副載波相對傳輸能力(增益) 被設(shè)定。然后DSL服務(wù)開始，而副載波SNR在數(shù)據(jù)傳輸期間被測量； 根據(jù)副栽波SNR測量值的改變，進行位分布(位交換)并調(diào)整副載 波增益。雖然位交換自身不改變通信信道的總數(shù)據(jù)速率，但是通過將數(shù) 據(jù)位從有噪聲副載波重新分配到更多的無噪聲副載波，使連續(xù)抗干 擾度得以增加或維持。在信道噪聲顯著增加的情況下，單獨靠位交 換可能不足以防止數(shù)據(jù)傳輸錯誤，而無縫速率調(diào)整(SRA)可用來減 少通過一些副栽波上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)。如果此后信道連續(xù)噪聲減少 (例如，SNR增加)，那么SRA可用來增加數(shù)據(jù)位數(shù)。雖然這些技 術(shù)能對變化的連續(xù)噪聲環(huán)境有效地作出反應(yīng)，但是脈沖噪聲防護卻 基本上不受位分布設(shè)置和無縫速率調(diào)整的影響。DSL系統(tǒng)中的脈沖噪聲經(jīng)常會導(dǎo)致相對短時段內(nèi)整個經(jīng)調(diào)制信 號的消除，無論分配到整個信道或特定載波的位數(shù)是多少。前向糾 錯(FEC)是對抗DSL系統(tǒng)和其它通信系統(tǒng)中的脈沖噪聲的一種手 段。FEC編碼器為各被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)字節(jié)塊產(chǎn)生一定數(shù)量的冗余字節(jié)。 然后所述冗余字節(jié)被加到所述數(shù)據(jù)字節(jié)上以產(chǎn)生FEC碼字。在接收 側(cè)，F(xiàn)EC解碼器用冗余字節(jié)來恢復(fù)(糾正) 一定數(shù)量的被破壞數(shù)據(jù) 字節(jié)，從而保證了當(dāng)碼字中的少數(shù)字節(jié)被破壞時，在碼字中傳輸?shù)?初始數(shù)據(jù)能被恢復(fù)。通常，能由FEC糾正的錯誤字節(jié)數(shù)是碼字中包 含的冗余字節(jié)數(shù)的一半。因此，增加FEC冗余度進一步增強了針對 脈沖噪聲的FEC防護，但同時實際上也降低了數(shù)據(jù)速率，反之亦然， 其中存在脈沖噪聲防護的目標(biāo)和數(shù)據(jù)速率之間的折衷。除了冗余，F(xiàn)EC編碼器還^是供交織(IL)來對抗脈沖噪聲。在 增加FEC冗余字節(jié)后，交織器(在發(fā)送側(cè))將FEC碼字或塊分割成 更小的部分(分片)，來自不同碼字的分片在位分布或調(diào)制之前以 某種規(guī)則進行混合。所述分片混合規(guī)則是使屬于同一 FEC碼字的分 片互相之間被放置得盡可能地遠。這導(dǎo)致同 一碼字的字節(jié)隨時間被 展開，由此，在任何給定短時段內(nèi)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流的脈沖噪聲破壞 只導(dǎo)致屬于特定碼字或塊的一個或幾個分片的損壞，這就使接收側(cè) 的各再裝配的(例如解交織的)碼字中具有更少的錯誤。因此，F(xiàn)EC 冗余允許糾正各碼字中 一定數(shù)量的被破壞數(shù)據(jù)，而交織有助于減少 個別碼字中的被破壞字節(jié)的數(shù)量，由此，DSL系統(tǒng)可有效地對抗通 信信道中給定量的脈沖噪聲。然而，交織需要發(fā)送側(cè)和接收側(cè)的調(diào)制解調(diào)器上配有緩沖存儲器并引入了傳送數(shù)據(jù)中的延遲。同時，如 前面所討論的，增加FEC性能需要引入更多冗余字節(jié)并減少數(shù)據(jù)速 率。因此，要在DSL系統(tǒng)中的脈沖防護和數(shù)據(jù)速率之間進行折衷。DSL系統(tǒng)中的脈沖噪聲防護機制(如FEC和交織)的參數(shù)通常 已在系統(tǒng)安裝時被設(shè)置。例如，交織器參數(shù)可包括碼字長度(即塊 尺寸)、冗余字節(jié)數(shù)、塊尺寸和交織器深度。這些參數(shù)通常以針對 個別字節(jié)錯誤進行防護和獲得預(yù)定的差錯防護長度(定義為能被正 確恢復(fù)的連續(xù)被破壞字節(jié)數(shù))的目的來確定。然而，任何特定安裝 的脈沖噪聲特征通常隨時間變化。從而，在某個后面的時間點，因 為脈沖噪聲特征可能已發(fā)生改變，而交織器參數(shù)沒有改變，所以傳 輸錯誤可能會發(fā)生。因此，為了在錯誤校正方面優(yōu)化交織器，需要 改變交織器深度和/或數(shù)據(jù)速率。此外，數(shù)據(jù)速率的改變可能造成交 織器延遲或?qū)е虏铄e防護改變，這可能還需要改變交織器參數(shù)(如 交織器深度)來滿足最小錯誤防護的要求。因此，在DSL系統(tǒng)運行 期間最好能改變交織器深度。
現(xiàn)有技術(shù)中提出的一個調(diào)整交織器深度的方案是在規(guī)定的時間段完全關(guān)閉數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，在此期間，基于新的脈沖噪聲環(huán)境產(chǎn) 生新的交織器參數(shù)。然后所述系統(tǒng)被重新啟動。然而，該方案的缺點是數(shù)據(jù)通信被完全中斷幾秒鐘。在某些應(yīng)用(例如視頻流或電 話通信)中，這種系統(tǒng)是不可接受的。提出的另一個方案支持在不 中斷服務(wù)的條件下改變交織器深度，但是，這樣的改變需要最小交 織器深度是被交織的數(shù)據(jù)塊長度(碼字長度)的整數(shù)倍。在這種場 合，修改的量化間隔過大而很不利，會嚴(yán)重阻礙通信系統(tǒng)能力的優(yōu) 化?，F(xiàn)有技術(shù)基于其值限定為D=M*1+1的交織器。改變只以該量化 間隔發(fā)生。結(jié)果，D的改變導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中"I2"的間隔。因為I的 通常值是例如30，所以，由1產(chǎn)生的D的改變將導(dǎo)致900字節(jié)的延 遲跳變。為隱藏這些跳變，必須在收發(fā)器的外面增加連續(xù)的緩沖， 這可能引發(fā)額外的(不想要的)連續(xù)等待時間。因此，需要有改進的脈沖噪聲防護方法和裝置來對抗DSL系統(tǒng) 和其它通信系統(tǒng)的傳輸信道中變化的脈沖噪聲。發(fā)明內(nèi)容為提供對本發(fā)明 一個或多個方面的基本理解，下面給出簡要概 述。此概述不是本發(fā)明的縱深描述，并且不試圖確認(rèn)本發(fā)明的關(guān)鍵 或重要元件，也不試圖界定本發(fā)明的范圍。確切地說，此概述的主 要目的是以簡明的方式給出本發(fā)明的 一些概念來作為后面給出的具 體實施方式的前序。本發(fā)明涉及用于適應(yīng)性調(diào)整DSL系統(tǒng)和其它通信系統(tǒng)的通信系 統(tǒng)和方法，其中，在通信服務(wù)期間監(jiān)控通信信道上的脈沖噪聲，并 且在不中斷通信服務(wù)的條件下根據(jù)脈沖噪聲來選擇性地調(diào)整脈沖噪 聲防護。本發(fā)明有助于通過在不限制這種改變的量化間隔的條件下 調(diào)整巻積交織器的深度來適應(yīng)脈沖噪聲防護。從而，能在不丟失數(shù) 據(jù)的條件下對交織器深度進行'J 、的或大的改變。
本發(fā)明的一方面提供了用于改變交織器深度的方法，其中，接 收側(cè)確認(rèn)保證交織器深度改變的系統(tǒng)條件的改變。例如，所述接收 側(cè)確認(rèn)交織器深度的改變量(或者增加或者減少)，并將所述改變 通過管理信道傳送給發(fā)送側(cè)。然后所述發(fā)送側(cè)將同步信息回饋給接 收側(cè)來指示交織器深度的變化何時發(fā)生，使得發(fā)送側(cè)和接收側(cè)在同 一數(shù)據(jù)點實現(xiàn)這樣的改變。根據(jù)交織器深度的增加，所述發(fā)送側(cè)通過移動對應(yīng)的FIFO的讀 指針來增加與其相關(guān)聯(lián)的發(fā)送側(cè)FIFO的長度，其中各長度改變對應(yīng) 于交織器深度的改變AD。所述初始長度和發(fā)送側(cè)FIFO被讀出的順 序是初始交織器深度D,的函數(shù)，從而數(shù)據(jù)從所述發(fā)送側(cè)FIFO被讀 到所述接收側(cè)FIFO的順序基于所述深度改變(到D;的改變)來改 變，數(shù)據(jù)然后按新的順序來傳送。雖然與所述指針改變相關(guān)聯(lián)的偽 數(shù)據(jù)按新的順序讀出，但是所迷接收側(cè)FIFO基于根據(jù)所述深度改變△ D的控制算法來丟棄所述偽數(shù)據(jù)。在預(yù)定時間段后，所有后續(xù)數(shù)據(jù) 被接受并按新的順序保存在所述接收側(cè)FIFO中。同時，直到來自最 大的發(fā)送側(cè)FIFO的有效數(shù)據(jù)已被接收，才有新數(shù)據(jù)從所述接收側(cè) FIFO輸出。在此期間，沒有數(shù)據(jù)從所述接收側(cè)FIFO輸出，而有效 數(shù)據(jù)卻被輸入其中，從而接收側(cè)FIFO根據(jù)所需的交織器深度的增加△ D來增加長度。響應(yīng)所述交織器深度的減少，所述發(fā)送側(cè)基于所述深度改變AD 來增加選定發(fā)送側(cè)FIFO,使得有效數(shù)據(jù)將仍從最大的發(fā)送側(cè)FIFO 來傳送。偽數(shù)據(jù)在其他的發(fā)送側(cè)FIFO中定義，而數(shù)據(jù)基于作為D,和 D2函數(shù)的經(jīng)改變的傳輸順序被傳送到所述接收側(cè)FIFO。同時，直到 來自最大的發(fā)送側(cè)FIFO的有效數(shù)據(jù)已被傳輸，才有新數(shù)據(jù)被輸入到 所述發(fā)送側(cè)FIFO中。因為數(shù)據(jù)從所述發(fā)送側(cè)FIFO輸出時沒有數(shù)據(jù) 輸入其中，所以所述發(fā)送側(cè)FIFO根據(jù)所需的交織器深度減少AD來 減少長度。在所述接收側(cè)FIFO中，所接收的偽字節(jié)被丟棄而只有有 效數(shù)據(jù)被輸入到FIFO。因為數(shù)據(jù)從所述接收側(cè)FIFO輸出時較少的
數(shù)據(jù)輸入其中，所以所述接收側(cè)FIFO根據(jù)所需的交織器深度減少AD 來減少長度。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，交織器深度的改變通過在整個有用 數(shù)據(jù)中有選擇地插入偽字節(jié)來實現(xiàn)，這與在塊中傳送偽字節(jié)不同。 先前述方式中，基本消除了所述去交織器的輸出端上的數(shù)據(jù)傳輸中 斷，從而有助于在數(shù)據(jù)不中斷的條件下改變交織器深度，這對于系 統(tǒng)等待時間必須保持基本恒定的系統(tǒng)應(yīng)用來說是有利的。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，將從所述發(fā)送側(cè)FIFO之一傳輸?shù)剿?環(huán)路的字節(jié)通過確定該特定字節(jié)和其在原交織器數(shù)據(jù)塊中的先前字 節(jié)(已被傳輸?shù)囊粋€字節(jié))之間的時間間隔來估計。若所述字節(jié)間 的時間間隔超過了預(yù)定閾值(最好是反映維持脈沖噪聲防護(INP) 規(guī)范的閾值)，則所述字節(jié)通過環(huán)路從所述發(fā)送側(cè)FIFO傳輸?shù)浇邮?側(cè)FIFO。相反，若所述字節(jié)間的時間間隔小于所述預(yù)定閾值，則為 了維持所述字節(jié)間的時間間隔以進行脈沖噪聲防護，傳輸一個散布 在有用數(shù)據(jù)中的偽字節(jié)。下面的描述和附圖詳細給出了本發(fā)明的某些解說形態(tài)和實現(xiàn)方 式。這些只示出了可利用本發(fā)曰/


圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的一個或多個方面的示范性多載波DSL通信系統(tǒng)的示意圖，所述系統(tǒng)具有與通信信道或環(huán)路連接的第 一和第二DSL調(diào)制解調(diào)器；圖2是說明巻積交織器和與其相關(guān)聯(lián)的運行特征的示意圖； 圖3是說明在執(zhí)行交織器長度改變之前的巻積交織器的示意圖； 圖4是說明根據(jù)本發(fā)明一個方面的正在發(fā)送側(cè)進行交織器深度增加的巻積交織器的示意圖；圖5是說明根據(jù)本發(fā)明另一方面的正在發(fā)送側(cè)和接收側(cè)進行交織器深度增加的巻積交織器的示意圖6是說明由于交織、交織器深度改變和字節(jié)傳輸速率改變導(dǎo)致的與交織器數(shù)據(jù)塊相關(guān)聯(lián)的字節(jié)之間的間隔的框圖；圖7A是說明本發(fā)明實施例的基于一設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)字節(jié)或偽字節(jié)的選擇性傳輸?shù)姆娇蚴疽鈭D；圖7B是說明根據(jù)本發(fā)明示例的交織器數(shù)據(jù)塊中相鄰字節(jié)的框圖；圖8是說明本發(fā)明一實施例的為適應(yīng)交織器深度的改變而有選 擇地插入遍及有用數(shù)據(jù)的偽字節(jié)的方法的流程圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的一個或多個實施例，其中，相同 的附圖標(biāo)記用于表示相同的要素。本發(fā)明涉及用于適應(yīng)性調(diào)整系統(tǒng) 參數(shù)以對抗脈沖噪聲的通信系統(tǒng)和方法，下文在使用具有交織、交 織器深度調(diào)整的離散多音頻(DMT)調(diào)制來進行脈沖噪聲防護的示 范性DSL多載波通信系統(tǒng)的環(huán)境中進行說明。然而，本發(fā)明可用于 任何類型的通信系統(tǒng)，包括但不限于DSL系統(tǒng)，以及單個或多載波 通信系統(tǒng)，其中任何類型的交織可被使用并根據(jù)脈沖噪聲或其它類 型的環(huán)境進行動態(tài)調(diào)整。本發(fā)明包括在提供通信服務(wù)的過程中，監(jiān)控脈沖噪聲環(huán)境并 調(diào)整諸如交織器深度的脈沖噪聲防護參數(shù)。從而，本發(fā)明為調(diào)整脈 沖噪聲防護來適應(yīng)變化的噪聲環(huán)境提供了條件。圖1說明本發(fā)明的一個或多個方面可在其中實現(xiàn)的示范性多載 波DSL通信系統(tǒng)2，所述系統(tǒng)包括分別與通信環(huán)路或信道4相連接 的第一 DSL調(diào)制解調(diào)器10和第二調(diào)制解調(diào)器30。雖然示范性通信 信道4是傳統(tǒng)的家用電話系統(tǒng)中的雙絞線或銅線，但是本發(fā)明可用 于任何類型的通信信道，通過所述信道，數(shù)據(jù)能在調(diào)制解調(diào)器10和 30之間被傳送。示范性調(diào)制解調(diào)器10和30是DSL調(diào)制解調(diào)器，它 們具有用于在信道4上提供DSL通信服務(wù)的合適的電路，通常是按
照ANSI T1.413 (ADSL) 、 T1.414 (VDSL)以及其它DSL標(biāo)準(zhǔn)(包 括執(zhí)行文中描述的任務(wù)和函數(shù))來提供這種DSL通信服務(wù)。在所說明的系統(tǒng)2中，第一調(diào)制解調(diào)器10是可位于住家中的用 戶調(diào)制解調(diào)器，而第二調(diào)制解調(diào)器30位于DSL服務(wù)提供商處。數(shù)據(jù) 沿著信道4在兩個方向上傳送，其中，用戶調(diào)制解調(diào)器10傳送將被 提供商調(diào)制解調(diào)器30接收的數(shù)據(jù)，而提供商調(diào)制解調(diào)器30傳送將 被用戶調(diào)制解調(diào)器10接收的數(shù)據(jù)。雖然在這點上，示范性通信系統(tǒng) 2是對稱的，但是本發(fā)明的各方面可在其中數(shù)據(jù)只在單個方向上被傳 送的其它系統(tǒng)中實現(xiàn)。為說明本發(fā)明的各方面，本發(fā)明的示范性系 統(tǒng)2和各種方法在下文中針對)t人提供商調(diào)制解調(diào)器30到用戶調(diào)制解 調(diào)器10的第一方向上所進行數(shù)據(jù)傳送來描述。因此，為描述本發(fā)明 的各方面，在下面的討論中，第一調(diào)制解調(diào)器IO(具體說是其中的 收發(fā)器)可被稱為"接收側(cè)"，而第二調(diào)制解調(diào)器30 (具體說是其 中的收發(fā)器38)可被稱為"發(fā)送側(cè)"，第一 (接收側(cè))調(diào)制解調(diào)器 10監(jiān)控和分析脈沖噪聲并向第二 (發(fā)送側(cè))調(diào)制解調(diào)器建議改變噪 聲防護參數(shù)，然后第二調(diào)制解調(diào)器進行所述改變。然而，要理解到 調(diào)制解調(diào)器10和30都可被設(shè)計成以與另一個調(diào)制解調(diào)器協(xié)作的方 式針對其所接收的數(shù)據(jù)來監(jiān)控噪聲并選擇性地提出建議以及進行交 織器深度的改變。在示范性系統(tǒng)2中，第一調(diào)制解調(diào)器10適于針對通信服務(wù)期間 在通信信道4上從第二調(diào)制解調(diào)器30接收的數(shù)據(jù)來監(jiān)控脈沖噪聲(例 如，經(jīng)修正的和未經(jīng)修正的分組錯誤)。第一調(diào)制解調(diào)器10分析所 監(jiān)控的脈沖噪聲并向笫二調(diào)制解調(diào)器30選擇性地提出適當(dāng)?shù)脑肼暦?護參數(shù)改變。調(diào)制解調(diào)器10和30適于根據(jù)所觀察到的脈沖噪聲， 在不中斷通信服務(wù)的條件下共同調(diào)整脈沖噪聲防護，以從調(diào)制解調(diào) 器20向調(diào)制解調(diào)器10傳送數(shù)據(jù)(例如，通過選擇性調(diào)整包含F(xiàn)EC 冗余字節(jié)數(shù)和/或碼字長度的碼字格式)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面， 示范性第一調(diào)制解調(diào)器10還適于針對通信服務(wù)期間在通信信道4上從第二調(diào)制解調(diào)器30接收的數(shù)據(jù)來監(jiān)控連續(xù)噪聲(例如，SNR、非 分組錯誤等)，其中調(diào)制解調(diào)器10和30還適于根據(jù)所述連續(xù)噪聲 以協(xié)調(diào)方式來共同調(diào)整系統(tǒng)中的連續(xù)噪聲防護，以在不中斷通信服 務(wù)的條件下將冗余度最小化。示范性第一調(diào)制解調(diào)器10包含收發(fā)器18，所述收發(fā)器可與信道 4連接并運行以支持與第二調(diào)制解調(diào)器30進行的通信(例如DSL) 服務(wù)。針對從第二調(diào)制解調(diào)器30接收的數(shù)據(jù)，所述收發(fā)器18用來 接收來自信道4的這種數(shù)據(jù)。第一調(diào)制解調(diào)器IO還包含到主系統(tǒng)的 應(yīng)用接口 12,如服務(wù)用戶的家庭計算機(圖中未示出)，其中第二 調(diào)制解調(diào)器30還包含與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(圖中未示出)的應(yīng)用接口 32。第 一調(diào)制解調(diào)器10的FEC系統(tǒng)14包括與FEC控制器16協(xié)同運行的 FEC解碼器和去交織器，其中，第二調(diào)制解調(diào)器30的前向糾錯(FEC) 系統(tǒng)34包含F(xiàn)EC解碼器和與對應(yīng)的FEC控制器36的交織器，當(dāng)傳 送數(shù)據(jù)給第一調(diào)制解調(diào)器10時，F(xiàn)EC系統(tǒng)34提供冗余字節(jié)給輸出 數(shù)據(jù)。正在接收數(shù)據(jù)的第一調(diào)制解調(diào)器10的FEC系統(tǒng)14轉(zhuǎn)而用所 接收的冗余字節(jié)來糾正輸入數(shù)據(jù)中的錯誤(當(dāng)從第二調(diào)制解調(diào)器30 接收數(shù)據(jù)時)。在雙向設(shè)置中，第一調(diào)制解調(diào)器10的FEC系統(tǒng)14 還對輸出數(shù)據(jù)進行選擇性交織和編碼(當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)到第二調(diào)制解調(diào) 器30時)，而第二調(diào)制解調(diào)器30的FEC系統(tǒng)34對輸入數(shù)據(jù)進行解 交織處理(當(dāng)從第二調(diào)制解調(diào)器30接收數(shù)據(jù)時)，其中，示范性FEC 系統(tǒng)14和34均包含用于控制本文描述的FEC/IL功能的適用的邏輯 電路，以及用于緩沖將被交織/解交織的數(shù)據(jù)的存儲器。第一調(diào)制解調(diào)器10的收發(fā)器18對來自第二調(diào)制解調(diào)器30的輸 入數(shù)據(jù)進行解調(diào)，并且包含用于與通信信道4連接來接收輸入數(shù)據(jù) 的合適的模擬電路。在第二調(diào)制解調(diào)器30中，收發(fā)器38便于進行 音頻排序或位分布，其中，將通過各載波來傳輸?shù)妮敵鰯?shù)據(jù)位用位 分布控制器40提供的位分布參數(shù)編碼成信號星座中的信號點。第二 調(diào)制解調(diào)器30的收發(fā)器38還根據(jù)來自所述控制器40的副載波增益
標(biāo)度設(shè)置(gain scale settings)來調(diào)制輸出副栽波星座(在所述例中 使用離散傅立葉逆變換(IDFT))并將經(jīng)調(diào)制的信號提供給信道4。 對于從第二調(diào)制解調(diào)器30接收的輸入數(shù)據(jù)，第一調(diào)制解調(diào)器10的 收發(fā)器18將所接收的信號解調(diào)成獨立的副載波星座(例如，通過所 述例中的離散傅立葉變換即DFT方法)，并根據(jù)來自對應(yīng)的位分布 控制器20的參數(shù)來解碼所接收的星座。第一調(diào)制解調(diào)器10還包括本地管理系統(tǒng)22,所述系統(tǒng)將FEC/IL 參數(shù)提供給FEC控制器16，所述參數(shù)是關(guān)于諸如所接收數(shù)據(jù)中的冗 余字節(jié)數(shù)和其中解交織的量或程度(例如交織器深度數(shù)據(jù)D)的， 并且還將位分布設(shè)置或參數(shù)(包括副載波位分布、增益設(shè)置等)提 供給所述控制器20，來解碼并解調(diào)從信道4中接收的輸入數(shù)據(jù)。然 后FEC系統(tǒng)14根據(jù)來自FEC控制器16的參數(shù)進行解交織和糾錯， 并將得到的輸入數(shù)據(jù)提供給應(yīng)用接口 12。第二調(diào)制解調(diào)器30可實現(xiàn)與正常DSL通信服務(wù)類似的功能，并 包含與通道4連接的收發(fā)器38、控制收發(fā)器38中數(shù)據(jù)調(diào)制(解調(diào)) 和編碼(解碼)的位分布系統(tǒng)40。第二調(diào)制解調(diào)器30還包含用于連 接到主系統(tǒng)(圖中未示出)的應(yīng)用接口 32，以及用于提供類似于前 面針對第一調(diào)制解調(diào)器10描述的那些功能的數(shù)據(jù)交織和前向糾錯功 能FEC系統(tǒng)34和對應(yīng)的FEC控制器36。第二調(diào)制解調(diào)器30還包含 本地管理系統(tǒng)42，所述系統(tǒng)將控制參數(shù)和設(shè)置提供給FEC控制器36 和位分布控制器40。第一調(diào)制解調(diào)器10和第二調(diào)制解調(diào)器30的本地管理系統(tǒng)22和 42分別用任何適合的通信或數(shù)據(jù)交換協(xié)議，通過本地管理信道46 (如 通信信道4的子載波之一)相互交換控制信息和消息，以協(xié)調(diào)參數(shù) 設(shè)置、速率調(diào)整、改變定時等。特別地，所述本地管理系統(tǒng)22和42 交換由各自的位分布控制器20和40使用的位分布和增益設(shè)置，以 及由各自的FEC控制器16和36使用的FEC/IL和碼字長度設(shè)置。在 所說明的系統(tǒng)2中，本地管理系統(tǒng)22和42在系統(tǒng)初始化期間通過 管理信道46來交換設(shè)置和信息，以基于副載波連續(xù)噪聲級的初始量(例如SNR)來建立初始副栽波位容量和增益設(shè)置。例如，在初始 化期間，獲得各副載波的信噪比(SNR)，并且各副載波的最大位容 量由調(diào)制解調(diào)器10和30之一確定。所述信息被發(fā)送到另一個調(diào)制 解調(diào)器，使得在起始DSL服務(wù)之后，所述調(diào)制解調(diào)器即使用相同的 參數(shù)。同樣，F(xiàn)EC/IL參數(shù)和碼字長度由所述調(diào)制解調(diào)器之一根據(jù)初 始脈沖噪聲量或根據(jù)一些其它標(biāo)準(zhǔn)(例如最小防護或最大延遲)進 行初始設(shè)置，所述設(shè)置通過管理信道46復(fù)制到另一個調(diào)制解調(diào)器。根據(jù)本發(fā)明，示范性第一調(diào)制解調(diào)器IO還包含噪聲和錯誤監(jiān)控 系統(tǒng)24和分析器26，其中，所述監(jiān)控系統(tǒng)24在DSL服務(wù)期間通過 來自FEC系統(tǒng)14的錯誤信息來監(jiān)控發(fā)生在通信信道4上的從第二調(diào) 制解調(diào)器30接收的輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸錯誤，而所述分析器26確 定所述輸入數(shù)據(jù)傳輸錯誤是否指示在所述信道4上存在脈沖噪聲。 特別地，所述分析器26確定所述輸入數(shù)據(jù)傳輸錯誤中是否存在分組 錯誤(例如短時間內(nèi)的相對大的錯誤)，以及所述分組錯誤是否被FEC 系統(tǒng)14糾正。分析器26和監(jiān)控系統(tǒng)24之一或兩者和/或圖1所示的 第一調(diào)制解調(diào)器10的其它部件中的任何一個可與收發(fā)器18 —起作 為單個集成電路來制造。要注意示范性第二調(diào)制解調(diào)器30還包含用 于監(jiān)控從第一調(diào)制解調(diào)器10向第二調(diào)制解調(diào)器30傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的噪 聲和數(shù)據(jù)傳輸錯誤的功能，其中，設(shè)有本發(fā)明的各種脈沖噪聲防護 調(diào)節(jié)功能，該功能為示范性系統(tǒng)2中沿信道4在兩個方向上傳輸?shù)?數(shù)據(jù)而提供。為了充分理解本發(fā)明的各個方面，下面結(jié)合圖2對巻積編碼器 的一些元件和操作進行簡要討論。如圖2所示，巻積交織器系統(tǒng)50 分別具有發(fā)送側(cè)52和接收側(cè)54，其中輸入數(shù)據(jù)塊(例如碼字)分別 在發(fā)送側(cè)52上與其它數(shù)據(jù)塊進行交織處理和隨后在接收側(cè)54進行 解交織處理，其中，將初始數(shù)椐塊恢復(fù)。圖2中，輸入數(shù)據(jù)塊或碼 字56構(gòu)成'T字節(jié)(例如，B。， B,...B卜,)塊。數(shù)據(jù)塊中的各字節(jié)
有選擇地轉(zhuǎn)換到所述交織器的不同"行"，其中行數(shù)對應(yīng)于各塊中 的字節(jié)數(shù)(例如"1"行對應(yīng)于每塊"1"字節(jié))。然后被輸入到行中 的數(shù)據(jù)塊中的各字節(jié)根據(jù)其在塊中的位置與交織器深度乘積按如下公式被延遲Delay = jx(D-1);j = 0, 1,2，…(")， 其中j是各數(shù)據(jù)塊中的字節(jié)位置指標(biāo)，D是交織器深度。根據(jù)本發(fā)明，數(shù)據(jù)塊可與碼字相同或作為可選的方案可包含碼字的片段。在接收側(cè)或接收側(cè)54，所述過程反向進行，字節(jié)根據(jù)它們在經(jīng) 交織的塊中的位置(并因此根據(jù)所述字節(jié)被送到的行)被延遲，其 中解交織的延遲是Delay = (l-1-j) x (D-1); j = 0， 1, 2, ... (1-1). 從而，各字節(jié)被交織器和去交織器結(jié)合延遲了 (1-1)*(D-l)字 節(jié)。從前面描述可看出，交織器深度D是交織器的關(guān)鍵參數(shù)并代表 相同數(shù)據(jù)塊中兩個相鄰數(shù)據(jù)字節(jié)之間的輸出交織數(shù)據(jù)流中的字節(jié)數(shù) (例如，相同數(shù)據(jù)塊的B。和B,之間的交織數(shù)據(jù)流中的字節(jié)距離)。 所以，隨著交織器深度D增加，所述通信系統(tǒng)表現(xiàn)出更強的抵抗脈 沖噪聲的能力，但是，根據(jù)上述公式，D的增加也增加了系統(tǒng)延遲 并需要額外的存儲器。從而，可以看出，隨著脈沖噪聲環(huán)境改變或 數(shù)據(jù)速率改變，可能需要改變(增加或減少)交織器深度D來優(yōu)化 系統(tǒng)性能(例如，針對個別字節(jié)錯誤的足夠防護，所需錯誤防護長 度的獲得以及數(shù)據(jù)速率的最大化)。如圖2所示，發(fā)送側(cè)交織器52包括多個變化的長度隊列或延遲 單元60 (如FIFO),它們接收多個、連續(xù)的輸入數(shù)據(jù)塊(例如，連 續(xù)的輸入塊56),并且所述交織器用轉(zhuǎn)換或控制電路62 (例如圖1 中的FEC控制器)，將其中的^:據(jù)字節(jié)順序地寫到不同的FIFO 60， 其中第一個FIFO沒有延遲，而最后一個即第1個FIFO (FIFO,一) 具有與其相關(guān)聯(lián)的最大的延遲。如前所述，各字節(jié)通過增加上文突出提到的延遲，由交織器52
和去交織器54的組合延遲了 (1-1) * (D-l)個字節(jié)，從而各收 發(fā)器需要保持(每個傳輸方向)存儲器的長度為[(1 - 1 ) * ( D - 1 ) ]/2。 如前述(并參照圖2),這種用來保持?jǐn)?shù)據(jù)字節(jié)的存儲器能用作為FIFO 緩沖器說明的延遲路徑來實現(xiàn)。各FIFO緩沖器的平均長度對應(yīng)于被 塊長度'T，除的字節(jié)中的各延遲。從而，塊中第1個字節(jié)的FIFO的 平均長度是(D-l) * (1-1) /1。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，交織器深度的改變(改變量AD)可由 接收側(cè)基于系統(tǒng)環(huán)境的變化(例如脈沖噪聲的增加)來請求。例如， 參照圖1,用戶的調(diào)制解調(diào)器10可通過管理信道46通知提供商的調(diào) 制解調(diào)器30。然后所述提供商系統(tǒng)30的收發(fā)器38將同步信號提供 給收發(fā)器18來指示交織器深度的改變何時發(fā)生。在一例中，所述同 步通信通過環(huán)路4進行，因為這種信號傳送經(jīng)歷與后續(xù)數(shù)據(jù)相同的 傳送延遲，但是，在另一例中，可使用所述管理信道46。響應(yīng)交織 器深度調(diào)整請求，F(xiàn)EC控制器36和FEC模塊34 (其中包含交織器) 協(xié)同操作來增加交織器中的發(fā)送側(cè)FIFO，增加的是一個基于所請求 的深度改變量AD的量。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，發(fā)送側(cè)FIFO通過 改變與各FIFO相關(guān)聯(lián)的讀指針的位置而增加長度。在典型的隨機存取存儲器(連同包含寄存器的ALU)中，F(xiàn)IFO 由寫指針和讀指針在邏輯上實現(xiàn)，其中，所述寫指針是指向存儲器 中輸入數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)塊中的字節(jié))將被寫入的位置的地址，而讀指針 是指向存儲器中數(shù)據(jù)將被取出來傳輸?shù)奈恢玫牡刂?。通過改變讀指 針的地址，F(xiàn)IFO的長度被改變。根據(jù)本發(fā)明，如下文中將進行更詳 細討論的，AD增加導(dǎo)致各發(fā)送側(cè)FIFO 60增加與AD相關(guān)聯(lián)的不同 的量。例如，F(xiàn)IFO,平均增加AD/1, FIF02平均增加2xAD/1,…而 FIFO,—,平均增加(1 - 1 ) x AD/1。作為可選的方案，交織器中與各發(fā)送側(cè)FIFO 60相關(guān)聯(lián)的計數(shù)器 (圖中未示出)(例如在圖1的FEC控制器36中)將具有與其相關(guān) 聯(lián)的唯一計數(shù)，其中，當(dāng)所述計數(shù)達到前，傳輸偽字節(jié)，而不再從
所述FIFO 60中取出數(shù)據(jù)字節(jié)?，F(xiàn)在看圖3，它說明了簡化的巻積交織器50，其中，發(fā)送側(cè)FIFO 60已基于正AD請求被增加。注意，因為FIFOo是沒有延遲的虛擬 FIFO,所以沒有延遲被加于其上，而其它FIFO 60的長度有所增加。 長度的改變可按如下解釋來理解。為作出解釋，我們定義由變量"y" 指示的時刻。因為發(fā)送側(cè)FIFO 60的長度在各讀出或?qū)懭?1"字節(jié) 的循環(huán)期間周期性地改變，所以時刻"y"代表發(fā)送側(cè)FIFO#y將在 開關(guān)72 (例如，可包含多路復(fù)用器)下一次讀出的時刻。所以"y" 代表將被讀出的發(fā)送側(cè)FIFO 60的整數(shù)號碼，其中0<=y<= (1 - 1 )。如果T, (z， y) (z=0， 1, ...1-1 )代表在FIFO#y進行長度改 變之前的各發(fā)送側(cè)FIFO的長度，而T2 (z, y)代表新的FIFO的長 度，那么T2 (z, y)等于T, (z, y) +AT (z, y),其中AT (z， y) 代表基于增加的交織器深度AD的發(fā)送側(cè)FIFO的長度增加。注意變 量"z"代替代表結(jié)合圖2討論的各塊中的實際字節(jié)位置的"j"來使 用，因為根據(jù)本發(fā)明(如下文中將更詳細討論的)，各發(fā)送側(cè)FIF060 的寫入和讀出通常不同時發(fā)生，所以T (z， y)是時間的函數(shù)并將據(jù) 此抖動+/-l字節(jié)。從而，T2 (z， y)代表深度改變后的FIFO長度。 各FIFO中的平均增加是那些字節(jié)在各塊中位置的函數(shù)，并將等于AD xz/l。因此，各FIFO60將增加不同的量。圖3說明了增加的FIFO長度的一例，F(xiàn)IFO,—,的長度通過基于AT (z， y) =T2 (z， y) -T, ( z, y)將讀指針(RD PTR,)移動到新 位置(RD PTR2 )來調(diào)整。注意當(dāng)這種改變開始進行時，各FIFO的 增加部分的數(shù)據(jù)包含如圖3中標(biāo)示的偽數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸基 于新的發(fā)送側(cè)FIFO長度發(fā)生時，將存在這樣一段時間，其中，接收接收側(cè)FIFO中。例如，因為接收側(cè)調(diào)制解調(diào)器10將所要求的AD傳 送到發(fā)送側(cè)調(diào)制解調(diào)器30，所以接收側(cè)調(diào)制解調(diào)器IO知道各發(fā)送側(cè) FIFO的結(jié)果的AT ( z, y )是多少(從而知道在各發(fā)送側(cè)FIFO 60中 將存在多少偽數(shù)據(jù))。因此，與去交織器中的各接收側(cè)FIF0 64相關(guān) 聯(lián)的計數(shù)器(圖中未示出)(例如在圖1所示的FEC控制器16中) 將具有與其相關(guān)聯(lián)的唯一計數(shù)，其中，所述計數(shù)達到前，所述行的輸入數(shù)據(jù)字節(jié)中的偽字節(jié)將被丟棄而不輸入到接收側(cè)FIFO 64中。因 為AT ( z, y )對于各接收側(cè)FIFO是不同的(因為各發(fā)送側(cè)FIFO被 增加了不同的量，所以具有不同數(shù)量的偽字節(jié))，所以各接收側(cè)FIFO 計數(shù)器的計數(shù)也是不同的，在所述計數(shù)到達后，數(shù)據(jù)將不再被丟棄。 一旦達到了各計數(shù)器的計數(shù)，^T入所述接收側(cè)FIFO的下一個數(shù)據(jù)字 節(jié)將被接收并置于所述接收側(cè)FIFO中(在與特定FIFO相關(guān)聯(lián)的寫 指針?biāo)甘镜奈恢?。注意對于第1個發(fā)送側(cè)FIFO,它具有最大的偽數(shù)據(jù)量(AT (1-1))，但是，在接收側(cè)(去交織器)，不存在FIFO,因為這種數(shù)據(jù) 沒有任何延遲地傳遞而通過去交織器。在這種時間場合，數(shù)據(jù)傳輸 必須在去交織器50的輸出端^"止，因為所述偽字節(jié)可能不在線69 上傳送(例如參照圖4)?，F(xiàn)在參照圖4，除了去交織器中的接收側(cè)FIFO 64的接收或輸入 端65所發(fā)生的情形之外，所述去交織器的另一端66 (輸出端)(恢 復(fù)的、無交織的數(shù)據(jù)在那里繼續(xù)傳送)在與ADxl字節(jié)相關(guān)聯(lián)的一 段時間內(nèi)被去激活(即直到來自發(fā)送1-1 FIFO位置的最后有效數(shù)據(jù) 到達時)。從而，等待時間被加到所述系統(tǒng)中，.但是，所述等待時 間對應(yīng)于所增加的交織器深度AD,正如所預(yù)期的。在接收側(cè)FIF064 的傳輸部分不工作的一段時間內(nèi)(例如，開關(guān)69),數(shù)據(jù)仍由發(fā)送 側(cè)FIFO在輸入端65接收，這導(dǎo)致各接收側(cè)FIFO 64的長度增加對 應(yīng)于AD的量AR (z, y)。計算各發(fā)送側(cè)FIFO 60的偽字節(jié)數(shù)的一示范性方法是使用第二變 量"y",該變量參考系統(tǒng)運行中的時刻。從而T ( z, y )在FIFO#y將被讀出之前(例如，當(dāng)交織器52和 環(huán)路4之間的多路復(fù)用器指向討論的FIFO時)包含F(xiàn)IFO#z的參考
長度。所述參考長度可能不是各FIFO的真實長度，因為所述分析不 計及寫入到發(fā)送側(cè)FIFO的步調(diào)，但是，這種偏移不影響AT(z, y) 的計算。如果T/ (y)代表FIFO弁y的平均長度，那么Tj(y) = (Driry/l, 它可能不是整數(shù)值。從而，Tj(y,y) = floor[(Dr1)VI]， 它代表被下舍入到鄰近的最低整數(shù)值的T, (y)，以及Toffj(y)-Tj(y)—Tj(y,y), 它代表被"弱取整(floor)"運算符"丟掉"的舍入值。所以Toffj(y) = [(D廣1)V卜floor((D廣1廣y/1)],從而，所述偏移值TofO能被算出并從各發(fā)送側(cè)FIFO的平均長度中減去(于是下舍入或丟棄余數(shù))，如下式 Tj(z，y) = floor[(Dj-1 )*z/l — Toffj(y).通過基于當(dāng)前交織器深度D,和新的交織器深度D2來計算( z， y),各發(fā)送側(cè)FIFO長度的改變(代表所需的偽字節(jié)數(shù)量)按下式 計算△Traw (z,y) = T2(z,y) - T"z,y) = floor[(D2-1)*z/l - Toff2(y)] — floor[(Drirz/l — Toff"y)].上面計算AT^ (z， y)的公式很好地表征了對于交織器深度的 增加每個FIFO所需的偽字節(jié)數(shù)。更一般地說就是說明了用于交織器深度增加或減少的方程式的特^E,我們確定△Tmin(y) = min (ATraw(z,y)), 其中AT， (y)是A丁^ (z, y)中的最小值，z= (0, 1, ...1 — 1)。 由此，AT(z,y) = ATraw(z'y) — ATmin(y).如果DKD2 (交織器深度增加)，那么AT^ (y)是O,方程式， 如所預(yù)期地簡化為AT (z， y) =AT， (z, y)。但是，如果D1〉D2(意味著交織器深度減少)，那么AT睡(y)是負數(shù)，當(dāng)在上式中被 減去時，將AT, (z， y)增加到所有正數(shù)值或至少為0值?？梢钥闯觯鱂IFO長度的改變將是交織器深度的改變(AD) 的函數(shù)，對于各發(fā)送側(cè)FIFO這種改變將基于其值"z"而不同。從 而，對于給定的交織器深度改變可計算出將被插入各發(fā)送側(cè)FIFO的 偽字節(jié)數(shù)。在上述方式中，交織器和去交織器的深度可被改變量AD,其中， 所述量AD可為任何量，而不必為數(shù)據(jù)塊長度'T，的整數(shù)倍。從而， 本發(fā)明使交織器深度的精細量化間隔調(diào)整得以進行，它可使系統(tǒng)在 環(huán)境改變發(fā)生時更加靈活地進^f于優(yōu)化。本發(fā)明通過改變從發(fā)送側(cè)FIFO讀出數(shù)據(jù)并傳送給接收側(cè)FIFO 的順序，有利地改善了所允許的交織器深度改變的量化間隔。例如， 數(shù)據(jù)塊56中的數(shù)據(jù)被輸入發(fā)送側(cè)FIFO 60的順序是固定的。就是說， 第一字節(jié)(B。)總是輸入row。，第二字節(jié)(B,)總是輸入row,,依 此類推，這種順序獨立于交織器深度D。然而，數(shù)據(jù)從發(fā)送側(cè)FIFO 讀出的順序不遵循本發(fā)明的這種順序，但遵循作為交織器深度的函 數(shù)的順序(例如，在改變之前，順序最初與交織器深度D1相關(guān)聯(lián))。 例如，如果1=10,則有10行，那么數(shù)據(jù)可被讀出(例如通過圖4中 的開關(guān)70)的第一行可為行2,而下一行可為行5，然后行8,然后 行1 (折回)，等等。注意開關(guān)(或控制電路)72與開關(guān)(或控制 電路)70同步動作，使得從發(fā)送側(cè)FIFO 60中的行"n"讀出的數(shù)據(jù) 將被寫入接收側(cè)FIF0 64中的相同行"n"。然后，當(dāng)交織器深度的改變發(fā)生時(例如從D,到D2 ),發(fā)送側(cè) FIFO的長度如所討論的被改變，而且數(shù)據(jù)從發(fā)送側(cè)FIFO 60讀出的 順序在較早順序的基礎(chǔ)上改變，其中新順序是新的交織器深度D,的 函數(shù)。上文討論的順序改變由控制電路來實現(xiàn)，例如，在FEC控制 器16、 36中根據(jù)控制算法來實現(xiàn)。這種控制算法的一個例子在美國 專利5764649中公開，該專利通過引用而全部結(jié)合到本文中。通過 基于交織器深度來動態(tài)改變數(shù)據(jù)從發(fā)送側(cè)FIFO讀出數(shù)據(jù)并傳送給接 收側(cè)FIFO的順序，改變FIFO的長度并有選擇地丟棄與其相關(guān)聯(lián)的 偽字節(jié)，本發(fā)明能以任何程度的量化間隔來改變交織器深度，然而 現(xiàn)有技術(shù)被限于D=M x 1+1的深度改變(即塊長度1的整數(shù)倍)。根據(jù)本發(fā)明的另 一 個方面，交織器深度能以有些類似的方式被 減少量AD。如前所述，接收側(cè)最初確認(rèn)系統(tǒng)環(huán)境，例如證明交織器 深度減少為合理的脈沖噪聲環(huán)境的改變。然后所述接收側(cè)將所要求 的改變通過例如管理信道46傳送給發(fā)送側(cè)，然后所述發(fā)送側(cè)將指示 交織器深度的改變何時發(fā)生的同步信號發(fā)送到(最好通過數(shù)據(jù)信道) 接收側(cè)調(diào)制解調(diào)器10。60讀出并寫入去交織器中的接收側(cè)FIFO 64的順序而開始，其中， 所述順序改變(例如開關(guān)70和72的順序改變)是交織器深度02改 變的函數(shù)。如前所述，可使用順序控制算法(如美國專利5764649 中所討論的算法)。同時，因為在第1-1個發(fā)送側(cè)FIFO中，有許多 對應(yīng)于AD的有效數(shù)據(jù)，并且所述數(shù)據(jù)必須仍被發(fā)送以在接收側(cè)完全 地重新獲得所述數(shù)據(jù)，所以其它FIFO被改變(例如通過調(diào)整讀指針) 成包含一些偽數(shù)據(jù)，如圖5所示。就是說，各發(fā)送側(cè)FIFO 60被改變 (通過它們的讀指針)成滿足長度丁2 (z， y)=T, (z, y) - AT(z, y)+ATmin(y),如所說明的。在上述方式中，當(dāng)停止對發(fā)送側(cè)FIFO 60輸入數(shù)據(jù)時(在62處沒有開關(guān)交換)，數(shù)據(jù)繼續(xù)從發(fā)送側(cè)FIFO 60 以基于開關(guān)70上的控制電路的順序來讀出并通過基于更新的開關(guān)傳 送順序的開關(guān)72傳送到接收側(cè)FIFO (例如，如由FEC控制器16、 36所控制的)。以所述方式，發(fā)送側(cè)FIFOw中的有效數(shù)據(jù)AD被傳 送并接收，同時，更少量的有效數(shù)據(jù)(各發(fā)送側(cè)FIFO中的AD)也 被傳送。雖然各發(fā)送側(cè)FIFO中的偽字節(jié)也被傳送，但是所述偽字節(jié) 被接收側(cè)丟棄而不存儲(例如，通過不增加與其相關(guān)聯(lián)的指針)在
接收側(cè)FIFO 64中。因為數(shù)據(jù)通過環(huán)路4傳送，而此時新數(shù)據(jù)沒有輸 入到發(fā)送側(cè)FIFO 60中(開關(guān)62斷開)，所以各發(fā)送側(cè)FIFO被減 少量AD,從而對應(yīng)于所要求的交織器深度減少。該過程持續(xù)對應(yīng)于 △ D x 1字節(jié)的時間段，在該時間段發(fā)送側(cè)FIFO的數(shù)據(jù)輸入重新開始， 接收側(cè)停止有選擇地丟棄字節(jié)，接收并存儲所有輸入數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的上述實施例中，交織器深度的改變(AD)以所述改 變量的量化間隔靈活地實現(xiàn)。然而，在此方案中引入了偽數(shù)據(jù)字節(jié) 并以塊格式來傳送，其中，在4妾收側(cè)的輸出端(去交織器的輸出) 發(fā)生約等于AD4 (1-1)字節(jié)的一段時間的數(shù)據(jù)流中斷。根據(jù)本發(fā)明 的另一實施例，提供了改變交織器深度的系統(tǒng)和方法，其中，所引于數(shù)據(jù)的基本連續(xù)的傳輸，并避免大量的數(shù)據(jù)傳輸中斷。正如將在下面討論中進一步理解的，本發(fā)明估計將要被傳送的 字節(jié)(在相應(yīng)發(fā)送側(cè)FIFO60的輸出端)和交織器輸入端上在所述字 節(jié)之前的字節(jié)(在原交織器數(shù)據(jù)塊56中的先前字節(jié))之間的(時間) 間隔。如果所述間隔小于預(yù)定^i，那么所述時間間隔太小以至于不 能維持該間隔，為了使所述字節(jié)充分分離以適應(yīng)與給定脈沖噪聲防 護(INP)等級相關(guān)聯(lián)的間隔，偽字節(jié)而非所述數(shù)據(jù)字節(jié)被有選擇地 傳輸(有用數(shù)據(jù)字節(jié)的傳輸被延遲而并非被取代)。相反，如果所 述字節(jié)之間的時間間隔大于閾值，那么所述數(shù)據(jù)字節(jié)將被傳輸。先 前上述方式中，交織器深度的改變(AD)對數(shù)據(jù)傳輸幾乎沒有影響。 在不考慮改變等待時間的系統(tǒng)或應(yīng)用中，這種改進是非常有利的。根據(jù)本發(fā)明，通過要求使到同 一交織器塊的先前一字節(jié)的時間 間隔被維持，脈沖噪聲防護(INP)要求在交織器深度改變期間的所 有時刻都能滿足。因為交織器塊中連續(xù)字節(jié)之間的字節(jié)間隔是D,(當(dāng) 前交織器深度)，所以如果L,代表字節(jié)傳輸速率，那么所述連續(xù)字 節(jié)之間的時間間隔是TD，D,/L,。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法保持TD,大 于TDmin， TDmin代表將實現(xiàn)所需INP的字節(jié)間最小時間間隔。為
維持所述INP，交織器深度之變?yōu)镈,也要求TD2=D2/L2 (其中L2 是交織器深度改變后的字節(jié)傳輸速率)大于TDmin。因此 TDmin <and TDmin < D2/L2.從而，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法基于新的交織器深度(D2 )來計算 字節(jié)之間的間隔TD2,而如果所述間隔大于TDmin (或另一個可接 受的閾值，例如大于TDmin的值)，那么傳輸所述數(shù)據(jù)字節(jié)，因為 不需要偽字節(jié)來維持在新深度上實現(xiàn)所需INP的字節(jié)之間的所需時 間間隔。相反，如果時間間隔TD:小于TDmin,那么用偽字節(jié)代替 將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)字節(jié)來傳輸，使得在所有時刻，所述INP被維持。 通過以上所強調(diào)的估計，所述偽字節(jié)被分布在整個有用數(shù)據(jù)中而不 是作為偽數(shù)據(jù)塊來輸入，從而使數(shù)據(jù)傳輸保持基本連續(xù)。圖6說明了根據(jù)本發(fā)明確定字節(jié)之間的時間間隔的方式。在圖6 中，先前字節(jié)100與將通過環(huán)路4來傳輸?shù)淖止?jié)104之間相差時間 間隔102(T層)。在本例中，字節(jié)傳輸速率在時刻106從L，變?yōu)長2, 而交織器深度的改變發(fā)生在之后的時刻108。當(dāng)這種情況發(fā)生時，確 定所述字節(jié)100和104之間的時間間隔102必須考慮字節(jié)傳輸速率 的改變。如果A,代表先前字節(jié)100和字節(jié)傳輸速率改變106之間以傳送 速率L,傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)，八2代表在傳送速率改變106和交織器深度改 變108之間傳輸(以速率L2 )的字節(jié)數(shù)，而八3代表在交織器深度改 變108和字節(jié)104之間將被傳輸(以速率L2 )的字節(jié)數(shù)，那么字節(jié) IOO和104之間的總時間間隔102為T眼=A,/U + (A2 + A3)/L2.注意在字節(jié)傳輸速率106和交織器深度改變108同時發(fā)生的場 合，A2=0。還請注意在交織器深度改變108發(fā)生在字節(jié)傳輸速率改 變106之前的情況下，所述方程式變?yōu)橄率絋DIST = (A, + + A3/L2.最后，若字節(jié)傳輸速率在所述先前字節(jié)之后沒有改變，而先前字節(jié)ioo'發(fā)生在時間110,則其中時間間隔102按下式計算丁DIST = A在2'以上述方式，能確定兩個字節(jié)100和104之間的時間間隔TDOT。本發(fā)明構(gòu)思了一種控制電路，用于確定圖6中字節(jié)100和104 之間的時間間隔，并根據(jù)預(yù)定間隔與預(yù)定閾值的比較來選擇傳輸待 定的字節(jié)或偽字節(jié)。例如，如圖7A和7B所示，控制電路和多路復(fù) 用器電路120的組合位于圖5所示的發(fā)送側(cè)FIFO 60的輸出端和環(huán)路 4之間(例如，取代開關(guān)70的位置)。所述多路復(fù)用器120在一個輸入端122接收發(fā)送側(cè)FIFO之一的 輸出124，例如，T(z， y)，其中z是0和1-l之間的整數(shù)(其中， 1是代表交織器塊長度的整數(shù))。如圖7A所示，發(fā)送側(cè)FIF0124被 標(biāo)注為T (z, y) ， T (z, y)表示待定的FIFO是在時刻"y"將通 過環(huán)路4來傳輸其數(shù)據(jù)字節(jié)126的那個FIFO。此時，所述多路復(fù)用 器120或與其相關(guān)聯(lián)的控制電路進行字節(jié)126 (Bi. z )(例如與塊"i" 的FIFO#z相關(guān)聯(lián)的字節(jié))和先前字節(jié)128 (B,.卜，)(例如已被傳輸 的原交織器塊中在字節(jié)126前的字節(jié))之間的時間間隔的計算。圖7B 說明了在輸入到交織器之間，碼字或數(shù)據(jù)塊中的字節(jié)126和128之 間的關(guān)系，而圖6說明了交織之后所述字節(jié)(以字節(jié)100和104來 說明)之間的關(guān)系，其中，所述字節(jié)被分開一時間間隔(TD,sr )。所述控制電路和交織器120進行時間間隔計算并將所述間隔與 預(yù)定閾值(例如TDmm )進行比較，并基于所述比較來傳輸字節(jié)126 或偽字節(jié)130。更具體地說，如果所述間隔T麗大于TDm,n，那么在 字節(jié)126和128之間具有足夠的間隔來滿足INP,因此傳輸字節(jié)126。 相反，如果T順小于TD^，那么在字節(jié)U6和128之間不具有足夠 的間隔，因此傳輸偽字節(jié)130來增加所述字節(jié)126和128之間的間 隔。注意在上述討論中，描述成控制電路和多路復(fù)用器在發(fā)送側(cè)FIFO 的輸出端和環(huán)路之間。此外，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法包括環(huán)路和去交
織器的接收側(cè)FIFO之間的控制電路(例如，在圖5中的開關(guān)72處)， 其中，所述接收側(cè)控制電路與所述發(fā)送側(cè)控制電路同步運行。同樣， 所述接收側(cè)控制電路使用例如相同的控制估計來確認(rèn)何時發(fā)送偽字 節(jié)，并且在接收后，所述控制電路丟棄所述字節(jié)并移動到下一個接 收側(cè)FIFO,而不是將所述偽字節(jié)插入接收側(cè)FIFO?，F(xiàn)在看圖8，公開了根據(jù)本發(fā)明一個示范性實施例有選擇地傳輸 遍布有用數(shù)據(jù)的偽字節(jié)的方法。雖然所述方法150在下文中作為一 連串的動作或事件來說明和描述，但是要理解本發(fā)明不限于所說明 的這種動作或事件順序。例如，根據(jù)本發(fā)明，除了本文中說明和或 描述的之外，有些動作可按不同順序發(fā)生和/或與其它動作或事件并 行發(fā)生。此外，實現(xiàn)本發(fā)明的方法不一定需要所有說明的步驟。另 外，本發(fā)明的方法可結(jié)合任何類型或形式的通信系統(tǒng)(包括但不限 于DSL系統(tǒng))來實現(xiàn)。方法150開始于步驟152，在該步驟算出將被傳輸?shù)淖止?jié)和原交 織器塊中其前字節(jié)之間的時間間隔TDOT。例如，如前所述和圖6所變以及傳輸?shù)捻樞騺碛嬎阋源_定所述間隔T證。然后在步驟l54將 所述間隔與預(yù)定閾值TDm進行比較。如果所述間隔大于所述閾值(步 驟154的"是")，那么在所述字節(jié)之間存在足夠的間隔而不需要 偽字節(jié)。從而方法150進行到步驟156，在該步驟將要傳輸?shù)淖止?jié) (B")通過環(huán)路4傳輸。如果在步驟154的分析結(jié)構(gòu)是否定的(步 驟154的"否")，那么在當(dāng)前字節(jié)和其先前字節(jié)(B,,z_,)之間不 存在足夠的時間間隔，因此在步驟160用偽字節(jié)代替字節(jié)(B,、z )來 傳輸。在任一情況下，在傳輸字節(jié)(B,.z)或偽字節(jié)之后，方法 均進行到步驟158，在該步驟所述多路復(fù)用器120按照本文前面重點 說明的順序(它是當(dāng)前交織器深度的函數(shù))進入將被訪問的下一個 發(fā)送側(cè)FIFO。然后，方法150對下一個將要傳輸?shù)淖止?jié)繼續(xù)進行。 注意，上述過程有個例外。發(fā)送側(cè)FIFO糾中的字節(jié)在不進行上述檢
查的情況下被讀出并發(fā)送。因為那些字節(jié)(B,、。)是交織器塊中的第 一個字節(jié)，在所述塊中它們沒有先前字節(jié)。以上述方式，偽字節(jié)只在需要時傳輸以維持所需的INP,而這些偽字節(jié)不是作為塊來傳輸以造成去交織器的輸出端的數(shù)據(jù)傳輸中斷，而是在所需的基礎(chǔ)上將所 述偽字節(jié)分布在整個有用數(shù)據(jù)中，從而保持系統(tǒng)的等待時間。 在另一個例子中，為便于^l行，上述規(guī)則可改為用上述基本規(guī)則在需要前不定期地傳輸偽字節(jié)。例如，在D改變之后立即為各FIFO (除了湘)傳輸一小塊偽字節(jié)是有好處的。偽字節(jié)數(shù)量將設(shè)置成可 使不需要對值A(chǔ),進行乘法(或除法)就能計算與先前字節(jié)的所述間 隔。對于本例，將要在前面?zhèn)鬏數(shù)淖止?jié)數(shù)為floor必D^/i — To桿2(y) + Toff"y)]- floor[(AD*(z-1 )/l — Toff2(y) + Toff"y)〗 在傳輸所述小塊偽字節(jié)之后，剩余的偽字節(jié)按照上述的基本規(guī)則來 傳輸。分布所述偽字節(jié)的另一個更一般的方法是無論何時發(fā)送字節(jié)， 都對所有FIFO進行與先前字節(jié)之間間隔的上述比較。當(dāng)包括FIFO糾 在內(nèi)的任何一個發(fā)送側(cè)FIFO的無輸出字節(jié)能滿足所述間隔需要時， 發(fā)送偽字節(jié)。如果一個FIFO滿足所述需要，那么發(fā)送該字節(jié)。如果 一個以上字節(jié)滿足所述需要，那么發(fā)送超過所述閾值最多的字節(jié)。 如果一個以上字節(jié)具有相同的最大間隔，那么發(fā)送FIFO中具有最小 數(shù)量z的字節(jié)。對于所述規(guī)則進行的更新是現(xiàn)在交織器塊的第一個 字節(jié)也必須滿足間隔需要。在本例中，在FIFO#0的輸出端的交織器塊第一個字節(jié)現(xiàn)在必須與先前交織器塊的第一個字節(jié)保持一時間間 隔。對于后續(xù)塊的第一個字節(jié)的間隔來說，必須達到的閾值是塊長 度l。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，偽字節(jié)可連同交織器深度的減少而遍 布整個有用數(shù)據(jù)。當(dāng)所述交織器深度減少時，所述深度從D,變?yōu)镈" 其中D,<D2。為確定偽字節(jié)的順序以實現(xiàn)所述深度改變，在一例子 中，進行從D2到D,的模擬改變(假設(shè)深度增加)(以及L2到L,的
模擬改變)，并確定所傳輸?shù)膫巫止?jié)的模式。然后用所述模式通過 逆反或反轉(zhuǎn)所述模式的順序來減少交織器深度。從而，根據(jù)預(yù)定的 反轉(zhuǎn)形式，將偽字節(jié)有選擇地插入(并在接收側(cè)FIFO丟棄)。然后， 在上述方式中，會理解到增加所述深度的系統(tǒng)和方法可被用于通過 反轉(zhuǎn)時間流來減少所述深度。因為上例也反轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)流，所以我們能 交換發(fā)送側(cè)和接收側(cè)、輸入和i^出、偽字節(jié)的插入和丟棄。不同于 將偽字節(jié)分布在整個有用數(shù)據(jù)中，上述方法還可通過發(fā)送如前所述 的塊中的偽字節(jié)來使用。雖然上述示范性實施例公開了一種偽字節(jié)模式在整個有用數(shù)據(jù) 中分布的特定方法，應(yīng)理解到，為適應(yīng)交織器深度的改變，同時維持整個改變過程中的INP，可使用將偽字節(jié)分布在整個有用數(shù)據(jù)中的其它方法。所以，可使用在整個有用數(shù)據(jù)中產(chǎn)生這種偽字節(jié)模式的 任何方法并且所述方法被認(rèn)為均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，在上述例子中，在步驟154的比較中使用的預(yù)定閾值與INP 需求相關(guān)聯(lián)(TDmin)。作為可選的方案，可使用其它閾值并且本發(fā) 明考慮了所述預(yù)定閾值的這些變化。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，本發(fā)明考慮了將預(yù)定值分配給所述偽 字節(jié)，不難理解，這可用來簡化同步、錯誤檢測和估計。此外，雖然本文給出的例子已對單個信道的交織器深度和傳送 速率的改變進行了描述，但是若兩個信道共享同一傳輸媒介，則本 發(fā)明可用于進行一個信道到另一個信道的數(shù)據(jù)速率無縫傳輸。通常， 兩個信道具有不同的交織。減少字節(jié)傳輸速率的信道將減少交織器 深度，并且該過程將在所述速率改變之前完成。采用新的字節(jié)傳輸 速率的信道將增加深度D,使得改變深度的過程在字節(jié)傳輸速率改 變之后進行。因此，在本發(fā)明的一示范性方面中，兩個信道之間字 節(jié)傳輸速率的改變可用一個控制偽字節(jié)插入的部件來完成。雖然已針對 一 個或多個實施例對本發(fā)明進行了說明和描述，但 是在不背離附加的權(quán)利要求的精神和范圍的前提下，可對所說明的
例子進行改變和/或更改。尤其是對于上述部件或結(jié)構(gòu)(組件、設(shè)備、 電路、系統(tǒng))所實現(xiàn)的各種功能，除非以其它方式指出，用于描述 這些部件的詞(包括對"部件"的引用)意指對應(yīng)于實現(xiàn)所述部件 的規(guī)定功能(例如，即功能等同)的任何部件或結(jié)構(gòu)，即使它們在 結(jié)構(gòu)上不等同于本文中說明的本發(fā)明示范性實施例中所公開的實現(xiàn) 所述功能的結(jié)構(gòu)。此外，雖然本發(fā)明的特定特征只針對幾個實施例 之一公開，但是這種特征可與其它實施例的 一個或多個其它特征相 結(jié)合，這對于任何給定的或特定的應(yīng)用來說可能是需要的且有利的。此外，在詳述的說明書或權(quán)利要求書中使用的詞"包括(including)"、 "包括(includes)"、"具有(having)"、"具有(has)"、"具 有(with)"或它們的變化形式以類似于詞"包含(comprising)" 的方式意指"包含一切"。
權(quán)利要求
1. 一種調(diào)整巻積交織器深度的方法，包括 基于所述交織器深度的改變量來確認(rèn)多個存儲器隊列中的各隊列必需的長度改變；以及基于所確認(rèn)的長度改變來更改所述多個存儲器隊列中的各隊列的 長度，其中各長度改變是唯一的。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在確認(rèn)所述長度改變后，維持輸入數(shù)據(jù)字節(jié)被栽入所述多個存儲 器隊列的順序；以及基于所述交織器深度的改變量，更改輸出數(shù)據(jù)字節(jié)從所述多個存 儲器隊列傳送的順序。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，更改所述存儲器隊列的長度 包含為所述多個存儲器隊列中的各隊列傳送偽數(shù)據(jù)，其中，為各隊 列傳送的偽數(shù)據(jù)量是唯一的，且是所述交織器深度改變量的函數(shù)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，還包括在包含多個存儲器隊列的 去交織器上丟棄通過傳輸介質(zhì)傳送的偽數(shù)據(jù)，從而不將所述偽數(shù)據(jù)寫 入所述去交織器。
5. —種調(diào)整通信系統(tǒng)中巻積交織器深度的方法，包括 在通信服務(wù)期間監(jiān)控通信信道上的傳輸環(huán)境；基于所述傳輸環(huán)境來確定巻積交織器的交織器深度的改變； 修改與巻積交織器相關(guān)聯(lián)的發(fā)送FIFO的虛擬長度，其中，經(jīng)虛擬修改的發(fā)送FIFO含有依照虛擬修改的長度而與所述FIFO相關(guān)聯(lián)的偽數(shù)據(jù)；基于所確定的所述交織器深度的改變來更改數(shù)據(jù)從所述發(fā)送 FIFO讀出的順序；根據(jù)經(jīng)更改的順序從所述發(fā)送FIFO讀出數(shù)據(jù)；以及 基于所確定的交織器深度改變將從所述發(fā)送FIFO讀出的數(shù)據(jù)的選擇 部分丟棄，從而丟棄所述偽數(shù)據(jù)。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，修改所述發(fā)送FIFO的虛擬 長度包括更改所述發(fā)送FIFO的實際長度，其中包括根據(jù)AT ( z,y ) = ATraw ( z,y ) - ATmin ( y )來確定所述長度修改， 其中，AT(z, y)包括在第y個FIFO的輸出被讀出前的一時刻第z 個FIFO的FIFO長度改變，其中，當(dāng)交織器深度有增加時ATmin (y) 為0，并且當(dāng)交織器深度有減少時，ATmin(y) =min( AT^(z， y))， 其中ATmin (y)是AT^ (z, y)的最小值，z= (0, 1,…l-l)， 并且△Traw (z,y) = T2(z，y) — T"z,y) = floor[(D2-1 )*z/l - Toff2(y)] - floor[(Dr1)*z/l — Toff勿)],其中，ToffH(y)-Tj(y,y),其中，D;或者代表交織器深度改變前的交織器深度，這時D,是 D,，或者代表交織器深度改變后的交織器深度，這時D,是D^并且 floor (m)是數(shù)學(xué)運算符，值"m"被下舍入到相鄰的最小整數(shù)值，并 且l包含與將要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊或碼字相關(guān)聯(lián)的字節(jié)數(shù)；以及基于所確定的長度修改來為各發(fā)送FIFO傳送偽數(shù)據(jù)字節(jié)。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，從所述發(fā)送FIFO讀出數(shù)據(jù) 包括:根據(jù)經(jīng)更改的順序來為各發(fā)送FIFO選擇可包含有效載荷數(shù)據(jù)或 偽數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)字節(jié)。
8. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，修改所述發(fā)送FIFO的虛擬 長度包括當(dāng)所更改的數(shù)據(jù)讀出順序會按另 一種方式規(guī)定從所述發(fā)送 FIFO讀出的數(shù)據(jù)時，不從所述發(fā)送FIFO讀出數(shù)據(jù)，其中，不從所述 發(fā)送FIFO讀出的數(shù)據(jù)量對應(yīng)于與所述發(fā)送FIFO相關(guān)聯(lián)的偽數(shù)據(jù)量。
9. 如權(quán)利要求5所述的方法，，其中，將從所述發(fā)送FIFO讀出的 數(shù)據(jù)有選擇地寫入接收FIFO包括 確定與各發(fā)送FIFO的偽數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的偽字節(jié)數(shù)； 維持所傳送的各發(fā)送FIFO的偽字節(jié)的計數(shù)；基于所維持的計數(shù)來丟棄各偽字節(jié)，直到與所述發(fā)送FIFO相關(guān)聯(lián) 的所有偽字節(jié)都被傳送；以及在丟棄所述偽字節(jié)后，將來自所述發(fā)送FIFO的數(shù)據(jù)寫入相應(yīng)的接 收FIFO。
10. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述交織器深度的改變包 括增加深度或減少深度。
11. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，寫入所述發(fā)送FIFO的數(shù)據(jù) 與從所述發(fā)送FIFO讀出的數(shù)據(jù)不同步。
12. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述調(diào)整包括減少所述巻 積交織器的深度，并且所述通信系統(tǒng)包括發(fā)送側(cè)的多個發(fā)送FIFO和接 收側(cè)的多個接收FIFO,還包括在所述調(diào)整后確認(rèn)當(dāng)前交織器深度D,和新的交織器深度D2,其 中D2<D1;模擬從D:到D,的交織器深度改變來作為假設(shè)交織器深度增加， 從而獲得從所述接收側(cè)到所述發(fā)送側(cè)傳送的數(shù)據(jù)的模擬模式和順序， 其中，所述傳送的模擬模式和順序基于對數(shù)據(jù)字節(jié)或偽字節(jié)的模擬的 選擇傳輸；基于所述模擬模式來形成具有反轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)傳送順序的反轉(zhuǎn)模式；以及使用所述反轉(zhuǎn)模式和反轉(zhuǎn)順序來從所述發(fā)送側(cè)向所述接收側(cè)傳送 數(shù)據(jù)字節(jié)和偽字節(jié)，其中所述反轉(zhuǎn)模式導(dǎo)致交織器深度從D，減少到 D2。
13. —種巻積交織器，包括多個存儲器隊列，配置成存儲與將通過傳輸介質(zhì)傳送的輸入數(shù)據(jù) 相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)字節(jié)；以及控制電路，配置成根據(jù)所傳送的交織器深度改變，通過對各所述 存儲器隊列使用不同量的偽數(shù)據(jù)來改變存儲器隊列的長度，其中，所 述偽數(shù)據(jù)量與所述交織器深度的改變量相關(guān)聯(lián)。
14. 如權(quán)利要求13所述的巻積交織器，其中通過所述控制電路 插入各存儲器隊列的偽數(shù)據(jù)量包含AT(z， y)=AT_ (z, y) - ATmin(y),其中，AT(z, y)包含在第y個FIFO的輸出被讀出前的一時 刻，第z個FIFO的FIFO長度改變，其中，當(dāng)交織器深度有增加時△ Tmin (y)為0，以及當(dāng)交織器深度有減少時，ATmin(y) =min(AT_ (z， y)), 其中ATmin (y)是AT， (z, y)的最小值，z= (0， 1，…卜1 )， 并且其中，△Traw (z,y) = T2(z,y) — L(z,y) = floor[(D2-1 )*z/l — Toff2(y)〗-floor[(Dr1 )*z/l — Toff"y)]，其中，<formula>formula see original document page 5</formula>其中Dj或者代表交織器深度改變前的交織器深度，這時D,是 D,，或者代表交織器深度改變后的交織器深度，這時D,是D,，并且 floor (m)是數(shù)學(xué)運算符，其中，值"m"被卞舍入到相鄰的最小整數(shù) 值，并且l包含與將要傳送的數(shù)據(jù)塊或碼字相關(guān)聯(lián)的字節(jié)數(shù)。
15. 如權(quán)利要求13所述的巻積交織器，其中所述控制電路還配置成基于交織器深度的改變來更改從所述存儲器隊列中讀出數(shù)據(jù)的順序。
16. —種傳輸系統(tǒng)，包括 配置成通過傳輸介質(zhì)來傳送數(shù)據(jù)的收發(fā)器；以及 與所述收發(fā)器可操作地連4妄的前向糾一睹系統(tǒng)，它配置成將經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述收發(fā)器以進行數(shù)據(jù)傳輸，其中，所述前向糾錯系統(tǒng) 包括巻積交織器，它配置成接收多個碼字或數(shù)據(jù)塊并基于交織器深度 來交織所述多個碼字或數(shù)據(jù)塊，并且還配置成改變所述交織器深度， 其改變量是除了所述多個碼字或數(shù)據(jù)塊的塊長度的整數(shù)倍之外的量。
17. 如權(quán)利要求16所述的傳輸系統(tǒng)，其中所述前向糾錯系統(tǒng)配置成基于所接收的脈沖噪聲數(shù)據(jù)來更改所述巻積交織器深度。
18. 如權(quán)利要求16所述的傳輸系統(tǒng)，其中，所述交織器包含 多個發(fā)送FIFO，其中發(fā)送FIFO的數(shù)量與碼字或數(shù)據(jù)塊中的字節(jié)數(shù)相關(guān)聯(lián)；以及控制電路，配置成基于傳逸給它的交織器深度改變來更改各發(fā)送 FIFO的長度。
19. 如權(quán)利要求18所述的傳輸系統(tǒng)，其中所述控制電路配置成 根據(jù)AT (z， y) =ATraw (z， y) - ATmin (y)來更改所述發(fā)送FIFO 的長度，其中，AT(z, y)包含在第y個FIFO的輸出被讀出前的一 時刻，第z個FIFO的FIFO長度的改變，其中，當(dāng)交織器深度有增加 時ATmin (y)為0，以及當(dāng)交織器深度有減少時，ATmin (y) =min(AT， (z， y)),其中ATmin (y)是AT^ (z， y)的最小值，z= (0, 1，…l-l )，并且 其中，△Traw (z，y) = T2(z,y) — T"z,y) = floor[(D2-1)*z/l — Toff2(y)] - floor[(Dr1)*z/l — Toff"y)]，其中，Toffj(y)=〖(D廣1廣y/卜floor((D廣1廣y/1)]其中D,或者代表交織器深度改變前的交織器深度，這時D,.是 D,，或者代表交織器深度改變后的交織器深度，這時D,.是D2，并且 floor (m)是數(shù)學(xué)運算符，值"m"被下舍入到相鄰的最小整數(shù)值，并且l包含與將要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊或碼字相關(guān)聯(lián)的字節(jié)數(shù)。
20. 如權(quán)利要求18所述的傳輸系統(tǒng)，其中所述控制電路還配置成可基于交織器深度的變化來更改數(shù)據(jù)字節(jié)從發(fā)送FIFO讀出的順序。
21. 如權(quán)利要求18所述的傳輸系統(tǒng)，其中所述控制電路還配置 成可確定從初始深度D,到新深度D,的交織器深度減少，其中D2< D,，并且還配置成可模擬從02到D,交織器深度改變來作為假設(shè)交織 器深度增加，從而獲得從接收側(cè)到發(fā)送側(cè)傳送的數(shù)據(jù)的模擬的模式或 順序，其中所述模擬的模式基于數(shù)據(jù)字節(jié)和偽字節(jié)的模擬的選擇傳 輸，并且其中所述控制電路還配置成基于所述模擬的模式來形成數(shù)據(jù) 傳輸?shù)姆崔D(zhuǎn)模式和反轉(zhuǎn)順序，并用所述反轉(zhuǎn)模式和反轉(zhuǎn)順序從所述發(fā) 送側(cè)到所述接收側(cè)有選擇地傳送數(shù)據(jù)字節(jié)和偽字節(jié)，其中，所述反轉(zhuǎn) 模式導(dǎo)致從D,到D,的交織器深度減少。
22. —種在通信系統(tǒng)中調(diào)整巻積交織器深度的方法，包括 確定巻積交織器的交織器深度改變；確定即將從與所述巻積交織器相關(guān)聯(lián)的多個發(fā)送FIFO之一傳送 的數(shù)據(jù)字節(jié)和初始交織器數(shù)據(jù)塊中直接在前字節(jié)之間的時間間隔；以 及基于所確定的時間間隔有選擇地傳送數(shù)據(jù)字節(jié)或偽字節(jié)。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法，還包含 將所確定的時間間隔與預(yù)定閾值進行比較；以及在所述時間間隔小于所述閾值時傳輸所述偽字節(jié)，否則傳輸所述 數(shù)據(jù)字節(jié)。
24. 如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述預(yù)定閾值是與預(yù)定脈 沖噪聲防護等級相關(guān)聯(lián)的連續(xù)數(shù)據(jù)字節(jié)之間的時間間隔。
25. 如權(quán)利要求22所述的方法，還包括計算所迷時間間隔，其 中計入在所述數(shù)據(jù)字節(jié)和其直接在前字節(jié)之間的傳輸之間的時間段內(nèi) 字節(jié)傳輸速率的改變和所述交織器深度的改變。
26. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中，計算所述時間間隔還包括 當(dāng)所述字節(jié)傳輸速率在交織器深度改變之前改變時，用T，r二A,/L，十(A2 + A3 )/1^2來計算所述時間間隔，其中T皿r是所述時間間隔，A, 是在交織器深度改變前以第一字節(jié)傳輸速率L，傳送的字節(jié)數(shù)，八2是在 交織器深度改變前以第二字節(jié)傳輸速率L2傳送的字節(jié)數(shù),A3是在交織 器深度改變后以第二字節(jié)傳輸速率L,傳送的字節(jié)數(shù)，當(dāng)所述字節(jié)傳輸速率和交織器深度在同 一時間改變時A2 =0。
27. 如權(quán)利要求25所述的方法，其中，計算所述時間間隔還包括 當(dāng)所述字節(jié)傳輸速率在交織器深度改變之后改變時，用Tmr= (A, +A2 ) /L,+A"L2來計算所述時間間隔，其中T，r是所述時間間隔， A,是在交織器深度改變前以第一字節(jié)傳輸速率L,傳送的字節(jié)數(shù)，A2 是在交織器深度改變后以第一字節(jié)傳輸速率L,傳送的字節(jié)數(shù)，A;是在 交織器深度改變后以第二字節(jié)傳輸速率L2傳送的字節(jié)數(shù)，當(dāng)所述字節(jié) 傳輸速率和交織器深度在同 一時間改變時A2 =0。
28. 如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述調(diào)整包括減少所述巻 積交織器的深度，并且所述通信系統(tǒng)包括發(fā)送側(cè)的多個發(fā)送FIFO和接 收側(cè)的多個接收FIFO,還包括在所述調(diào)整后確認(rèn)當(dāng)前交織器深度D,和新的交織器深度D2,其 中D2<DI;模擬從02到D,的交織器深度改變來作為假設(shè)交織器深度增加， 從而獲得從所述接收側(cè)到所述發(fā)送側(cè)傳送的數(shù)據(jù)的模擬模式和順序， 其中所述模擬的模式和順序基于數(shù)據(jù)字節(jié)或偽字節(jié)的模擬選擇傳輸；基于所述模擬的模式來形成數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆崔D(zhuǎn)模式和反轉(zhuǎn)順序；以及使用數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃龇崔D(zhuǎn)^f莫式和反轉(zhuǎn)順序來A^所述發(fā)送側(cè)向所迷 接收側(cè)傳送數(shù)據(jù)字節(jié)和偽字節(jié)，其中所述反轉(zhuǎn)模式導(dǎo)致從D,到D,的 交織器深度減少。
29. —種傳輸系統(tǒng)，包括 配置成通過傳輸介質(zhì)來傳送數(shù)據(jù)的收發(fā)器；以及與所述收發(fā)器可操作地連接的前向糾錯系統(tǒng)，它配置成將經(jīng)編碼 的數(shù)據(jù)傳送到所述收發(fā)器以進行數(shù)據(jù)傳輸，其中，所述前向糾錯系統(tǒng) 包括巻積交織器，所述交織器配置成接收多個碼字或數(shù)據(jù)塊并基于交 織器深度來交織所述多個碼字或數(shù)據(jù)塊，并且還配置成通過基于即將 從所述發(fā)送FIFO傳送的數(shù)據(jù)字節(jié)和原始交織器數(shù)據(jù)塊中的直接在前 字節(jié)之間的時間間隔來有選擇地傳送所述交織器的多個發(fā)送FIFO之 一中的數(shù)據(jù)字節(jié)或偽字節(jié)，從而改變所述交織器深度。
30. 如權(quán)利要求29所述的傳輸系統(tǒng)，其中，所述巻積交織器還包 括控制電路，它配置成確定所述巻積交織器的深度改變，確定即將 從所述發(fā)送FIFO傳送的數(shù)據(jù)字節(jié)和原始交織器數(shù)據(jù)塊中直接在前字 節(jié)之間的時間間隔，并且基于所確定的間隔有選擇地傳輸所述數(shù)據(jù)字 節(jié)或偽字節(jié)。
31. 如權(quán)利要求30所述的傳輸系統(tǒng)，其中所述控制電路還配置 成確認(rèn)從原始深度D,到新深度D2的交織器深度減少，其中D,〈D,， 并且還配置成模擬從D,到D,交織器深度改變來作為假設(shè)交織器深度 增加，從而荻得從接收側(cè)到發(fā)送側(cè)傳送的數(shù)據(jù)的模擬的模式或順序， 其中數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪M的模式和順序基于數(shù)據(jù)字節(jié)和偽字節(jié)的模擬選擇 傳輸，并且所述控制電路還配置成基于所述模擬的模式來形成數(shù)據(jù)傳 輸?shù)姆崔D(zhuǎn)模式和反轉(zhuǎn)順序，并用所述反轉(zhuǎn)模式和反轉(zhuǎn)順序有選擇地從 所述發(fā)送側(cè)到所述接收側(cè)傳送數(shù)據(jù)字節(jié)和偽字節(jié)，其中，所述反轉(zhuǎn)模 式導(dǎo)致從D,到D2的交織器深度減少。
32. 如權(quán)利要求29所述的傳輸系統(tǒng)，其中所述前向糾錯系統(tǒng)還 配置成基于所接收的脈沖噪聲數(shù)據(jù)來改變所述巻積交織器深度。
33. 如權(quán)利要求29所述的傳輸系統(tǒng)，其中所述巻積交織器中的 發(fā)送FIFO的數(shù)量與碼字或數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)相關(guān)聯(lián)，并且所述交 織器還包括控制電路和多路復(fù)用器，配置成基于所確定的間隔來有選 ^^地傳輸所述發(fā)送FIFO之一中的數(shù)據(jù)字節(jié)或偽字節(jié)。
34. 如權(quán)利要求33所述的傳輸系統(tǒng)，其中所述控制電路配置成 將所述時間間隔與預(yù)定閾值作比較，若所述時間間隔小于所述閾值， 則通過所述多路復(fù)用器來傳送所述偽字節(jié)，否則通過所述多路復(fù)用器 來傳送所述數(shù)據(jù)字節(jié)。
35. 如權(quán)利要求34所述的傳輸系統(tǒng)，其中所述預(yù)定閾值是與預(yù) 定脈沖噪聲防護等級相關(guān)聯(lián)的連續(xù)數(shù)據(jù)字節(jié)之間的時間間隔。
36. 如權(quán)利要求29所述的傳輸系統(tǒng)，還包括計算連續(xù)數(shù)據(jù)字節(jié) 之間的時間間隔，其中在連續(xù)數(shù)據(jù)字節(jié)的傳輸之間的時間段內(nèi)的字節(jié) 傳輸速率的改變和所述交織器深度的改變均被計入。
37. 如權(quán)利要求36所述的傳輸系統(tǒng)，其中，所述控制電路配置成 當(dāng)所述字節(jié)傳輸速率在交織器深度改變之前改變時，用丁。,^ =八,/^ + (A2 + A3 )/L2來計算所述時間間隔，其中T，r是所述時間間隔，A,是在交織器深度改變前以第一字節(jié)傳輸速率L,傳送的字節(jié)數(shù)，A,是在 交織器深度改變前以第二字節(jié)傳輸速率L2傳送的字節(jié)數(shù),A3是在交織 器深度改變后以第二字節(jié)傳輸速率L2傳送的字節(jié)數(shù)，當(dāng)所述字節(jié)傳輸 速率和交織器深度在同 一時間改變時A2 =0。
38. 如權(quán)利要求36所述的方法，其中，所述控制電路配置成當(dāng) 所述字節(jié)傳輸速率在交織器深度改變之后改變時，用TDOT= (A, +A2 ) /L,+八3/1^2來計算所述時間間隔，其中T。^是所述時間間隔， A,是在交織器深度改變前以笫一字節(jié)傳輸速率L，傳送的字節(jié)數(shù)，A2 是在交織器深度改變后以第一字節(jié)傳輸速率L,傳送的字節(jié)數(shù)，八3是在 交織器深度改變后以第二字節(jié)傳輸速率L2傳送的字節(jié)數(shù)，當(dāng)所述字節(jié) 傳輸速率和交織器深度在同 一時間改變時A2 =0。
全文摘要
本發(fā)明提供了在其中通信信道上的脈沖噪聲被監(jiān)控的方法和通信系統(tǒng)，并且根據(jù)所監(jiān)控的脈沖噪聲在不中斷通信服務(wù)的條件下對交織器深度進行調(diào)整。
文檔編號H03M13/27GK101124730SQ200580046391
公開日2008年2月13日 申請日期2005年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月16日
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