專利名稱：自適應(yīng)fec碼字管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于管理數(shù)字通信系統(tǒng)的方法、系統(tǒng)和裝置。更具體而言，本發(fā) 明涉及動態(tài)控制系統(tǒng)參數(shù)，這些系統(tǒng)參數(shù)影響諸如DSL系統(tǒng)之類的通信系統(tǒng)的性能。
背景技術(shù)：
數(shù)字用戶線路(DSL)技術(shù)為現(xiàn)有電話用戶線路(稱為回路和/或銅線設(shè)備)上的 數(shù)字通信提供可能的寬大帶寬。盡管它們最初僅是為了話音頻帶模擬通信而設(shè)計的，但是 電話用戶線路也可以提供這種帶寬。特別地，非對稱DSL(ADSL)可以通過使用離散多音調(diào) (DMT)線路代碼來調(diào)整用戶線路的特性，該線路代碼向各個音調(diào)(或子載波)分配若干個比 特，所述各個音調(diào)可以調(diào)整到在用戶線路每一端的調(diào)制解調(diào)器(同時作為發(fā)射機和接收機 的典型收發(fā)機)的訓(xùn)練和初始化期間所確定的信道狀態(tài)。脈沖噪聲、其他噪聲和其他誤差源可能會實質(zhì)上影響通過ADSL和其他通信系統(tǒng) 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)精度。已經(jīng)開發(fā)了各種各樣的技術(shù)，以便降低、避免和/或修復(fù)傳輸期間由這些 誤差對數(shù)據(jù)造成的損害。這些誤差降低/避免/修復(fù)技術(shù)對于采用它們的通信系統(tǒng)來說，具 有性能成本。正如本領(lǐng)域眾所周知的，交織(interleaving)可以通過散布傳輸期間由噪聲 或其他源產(chǎn)生的誤差，降低和/或消除不利的誤差效應(yīng)。交織是一種編碼技術(shù)，它通常用于 通過降低系統(tǒng)中的誤差來提高傳輸系統(tǒng)的性能。在傳輸之前，交織重新整理(rearranges) 傳輸數(shù)據(jù)，以便通過將誤差展開在更多字節(jié)數(shù)據(jù)上，來提高冗余編碼技術(shù)的糾錯性能。交織“深度”最好是在概念上并且最一般地定義為最初彼此相鄰的比特之間的距 離。交織深度通過改變最初相鄰的比特之間的距離而改變。增大交織深度提高了給定系統(tǒng) 的糾錯能力。然而，正如以下所詳細討論的，交織增大了系統(tǒng)的傳輸?shù)却龝r間(也就是說， 數(shù)據(jù)橫穿端對端傳輸通路所需的時間)。交織深度還可以是數(shù)值D，它將在以下進行更為詳 細的解釋說明。與交織結(jié)合使用的一種冗余編碼技術(shù)是采用Reed-Solomon (里德-所羅門)編碼 的前向糾錯(FEC)，該編碼是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。FEC獲得用戶要發(fā)送的數(shù)據(jù)(稱 作“有效載荷”數(shù)據(jù))，并產(chǎn)生含有“有效載荷”數(shù)據(jù)字節(jié)和奇偶校驗字節(jié)(在ADSL標準和 各種其他出版物中也可以稱作“冗余”字節(jié))的碼字，奇偶校驗字節(jié)有助于系統(tǒng)接收機校驗 所傳輸數(shù)據(jù)中的誤差。這些FEC碼字輸入給可編程的發(fā)射機交織器。Reed-Solomon碼字由K數(shù)據(jù)或信息字節(jié)(用戶的有效載荷數(shù)據(jù))和R奇偶校驗字 節(jié)組成，在每個碼字中總共有N個字節(jié)(也就是說，K+R = N)。通常N必須為255或更小， 而DSL系統(tǒng)僅使用偶數(shù)。ADSLl標準描述了針對這種類型系統(tǒng)的FEC編碼中使用的方法， 并且詳細解釋說明了 FEC編碼和交織的使用。正如ADSLl標準所提出的，F(xiàn)EC編碼器接受 有效載荷數(shù)據(jù)為Kmux字節(jié)的S個mux數(shù)據(jù)幀，并附上R個FEC冗余字節(jié)，以產(chǎn)生長度Nfec =SXKmux+R字節(jié)的FEC碼字。FEC輸出數(shù)據(jù)幀包含有NFE。/S個字節(jié)，它是一個整數(shù)。在諸如ADSL之類使用DMT技術(shù)的通信系統(tǒng)中，每個碼字均可以含有一個或更多 DMT碼元的全部或一部分。變量S用來指示在每個FEC碼字中出現(xiàn)的DMT碼元數(shù)目。對于 快速傳輸(低延遲模式)而言，通常S= 1，這是因為跨越一個以上的碼元會引入額外的延 遲。在DSL中，S可以是低至1/3的有理分式(在VDSL中實際上甚至?xí)?，并且可以大 于1。在本發(fā)明的某些實施例中，調(diào)制解調(diào)器可以基于其他參數(shù)來計算其S值。N、K、S和D參數(shù)可以由ADSL中的調(diào)制解調(diào)器對直接規(guī)定。在ADSLl (或G. 992. 1/2) 中，對N、R、S和D的下行FEC設(shè)置由發(fā)射機(或ATU-C)來確定，而在ADSL2 (或G. 992. 3/4/5) 中，N、R、S和D的下行FEC設(shè)置和相關(guān)參數(shù)由下行接收機(ATU-R)在加載期間確定。在 ADSLl和ADSL2中，上行FEC設(shè)置都由ATU-C來設(shè)置。S的設(shè)置給予調(diào)制解調(diào)器這樣一種靈 活性，即，使所要求的數(shù)據(jù)速率與它確定的它應(yīng)當使用的任何內(nèi)部開銷相匹配。如果還將S 告知了調(diào)制解調(diào)器，那么可能使調(diào)制解調(diào)器進入窘境，或者與要求相沖突。早期的系統(tǒng)未使 用N、K和D參數(shù)的自適應(yīng)設(shè)計。盡管阿爾卡特(Alcatel)所提供的一種系統(tǒng)當前僅對D就 允許3種選擇，然而不利的是，用于解決脈沖噪聲等的2種選擇具有過多的延遲，并且會致 使更高層協(xié)議的效率更低。交織FEC碼字引入了傳輸延遲(或“等待時間”)，這在DSL系統(tǒng)中可能是一個重大 的缺陷。與交織相關(guān)的等待時間可能會構(gòu)成系統(tǒng)總等待時間的重要部分。高延遲可能會對 系統(tǒng)性能造成相當大的負面影響，尤其是當系統(tǒng)以高數(shù)據(jù)傳輸速率運作時。當需要許多端 對端傳輸來完成任務(wù)(例如，系統(tǒng)利用TCP/IP來發(fā)送大型文件)時，該影響尤其顯著。因 此，盡管仍然允許等待時間以獲得交織的益處并補償不利的誤差效應(yīng)，但是供應(yīng)商通常會 爭取最小化其系統(tǒng)的等待時間。所以，最好是最小化實現(xiàn)預(yù)期性能所需的交織。某些現(xiàn)有技術(shù)中的系統(tǒng)使用“自適應(yīng)”交織，它允許將不同的交織深度應(yīng)用于不 同的傳輸。自適應(yīng)交織對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是眾所周知的。美國專利No. 4901319和 No. 6546509描述了自適應(yīng)交織系統(tǒng)，它可以針對各種信道問題、噪聲及其他誤差源進行調(diào) 整。然而，它們要求對交織深度(用變量D表示)進行改變以應(yīng)用于不同的傳輸，這反過來 又改變了系統(tǒng)的等待時間。在早期系統(tǒng)中，通過自適應(yīng)增大交織深度以降低誤碼率，系統(tǒng)的等待時間也得以增長，從而對系統(tǒng)性能造成不利的影響并可能導(dǎo)致其他與性能相關(guān)的問題。另外，交織深度 的增長(及由此造成等待時間的增長)可能會違反與ADSL系統(tǒng)中收發(fā)機運作所允許的指 定延遲相關(guān)的標準。在某些情況下，由于某些標準具有離散等待時間值這一事實，即使很少 量的增大交織深度也可能迫使等待時間發(fā)生大幅度的增長。因此，自適應(yīng)交織器對交織深 度很小的自適應(yīng)“提高”，可能會導(dǎo)致等待時間的不均勻大幅度增長，此外還會導(dǎo)致非常令 人反感的糾錯結(jié)果。ADSL標準規(guī)定了某些等待時間。例如，在ADSLl的大多數(shù)實現(xiàn)方案中，可用的等待 時間延遲通常是4ms和24ms (盡管偶爾第三個選項16ms也可能是可用的)，并且由DSLAM 制造商的默認值對上行和下行都進行設(shè)置。在ADSL2和ADSL2+(G.992.5)中，操作員使用 元件管理系統(tǒng)(在G. 997. 1中詳細描述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，它允許業(yè)務(wù)供應(yīng)商執(zhí)行諸如INP 值和最大交織延遲之類的控制參數(shù))將可用的等待時間設(shè)置于2ms和20ms之間，該等待時 間傳達了線路調(diào)制解調(diào)器，包括下行流接收機(ATU-R)的首選項。根據(jù)設(shè)備供應(yīng)商強加的默認選項(有時稱作“簡檔”)，該接收機使用最小脈沖噪聲保護值或脈沖強度指示符(在 G. 992. 3/4/5及有關(guān)的G997. 1中稱作INP)來選擇N、R和D參數(shù)。然而，一旦進行調(diào)制解 調(diào)器的初始化，就必須提供G. 992. 3/4/5和G. 997. 1標準(為了各種用途其全部合并于此 以資參考)中的最大交織延遲和INP值，并且在數(shù)據(jù)傳輸之前決不可能知曉誤差測量。取 決于它們的演化，新興的VDSL標準還使用Reed Solomon編碼，并且可以具有INP/延遲和 /或N、R和D規(guī)范能力。同樣，SHDSL標準也可以使用接合(bonding)和Reed Solomon編 碼，并且相同的基本方法應(yīng)用在這里以設(shè)置N、R和D參數(shù)或它們的等同量，例如INP/最大 交織延遲。然而，從這些系統(tǒng)中的可用等待時間值能夠看出，自適應(yīng)交織等必然會導(dǎo)致更長 的等待時間，這意味著傳輸延遲的實質(zhì)性增長。允許調(diào)整通信系統(tǒng)以補償信道和其他狀態(tài)，其中包括噪聲效應(yīng)，同時最小化和/ 或保持系統(tǒng)的等待時間特性的系統(tǒng)、方法和技術(shù)表現(xiàn)了技術(shù)上的顯著進步。而且，保持在 ADSL系統(tǒng)中交織數(shù)據(jù)的固定等待時間延遲，同時自適應(yīng)地調(diào)整該系統(tǒng)以滿足一個或更多誤 碼率條件，同樣能夠構(gòu)成技術(shù)上的顯著進步。

發(fā)明內(nèi)容
自適應(yīng)FEC編碼用來調(diào)整通信系統(tǒng)中FEC碼字的碼字組成。可以響應(yīng)于系統(tǒng)中傳 輸誤 差測量值與傳輸誤差目標值的偏差，來調(diào)整碼字組成比率。碼字組成比率可以是表示 在可用FEC編碼方案中有效載荷與奇偶校驗字節(jié)之間關(guān)系的任意量或值。碼字組成比率的 調(diào)整可以是調(diào)整參數(shù)，例如調(diào)整ADSLl系統(tǒng)中的N、K和/或R值，或者調(diào)整ADSL2系統(tǒng)中的 INP和/或最大交織延遲值。控制器可以用來監(jiān)控、分析和調(diào)整自適應(yīng)管理FEC編碼中用到 的各種值。本發(fā)明可以實現(xiàn)于這樣的傳輸系統(tǒng)中，其中發(fā)射機通過傳輸信道向接收機發(fā)送 數(shù)據(jù)，例如DSL系統(tǒng)。在本發(fā)明的某些實施例中，用于自適應(yīng)FEC編碼器的控制器使用碼字組成比率 (CCR)，該碼字組成比率是表示可用FEC編碼方案中有效載荷字節(jié)與奇偶校驗字節(jié)之間關(guān) 系的量或值。FEC編碼器用在這樣的通信系統(tǒng)中，其中發(fā)射機使用FEC編碼、交織和原始傳 輸?shù)却龝r間，通過信道向接收機發(fā)送數(shù)據(jù)。該控制器包括裝置，例如傳輸誤差值監(jiān)控器，該 監(jiān)控器連接至通信系統(tǒng)以獲取傳輸誤差測量值(MEV)。用于對照傳輸誤差目標值(TEV)分 析MEV的裝置連接至該監(jiān)控器。用于產(chǎn)生一個或更多控制信號的裝置連接至分析裝置，并 且產(chǎn)生用來調(diào)整該傳輸系統(tǒng)中CCR和/或交織深度的適當輸出控制信號。根據(jù)本發(fā)明一個或更多實施例的方法包括使用該碼字組成和FEC編碼方案來選 擇CCR及傳輸數(shù)據(jù)。獲取MEV并對照TEV來分析MEV。如果MEV充分有別于TEV，則可調(diào)整 CCR以補償該差別。CCR的調(diào)整可以通過改變一個或更多碼字組成參數(shù)(例如ADSLl系統(tǒng) 中的N、K和/或R值，或者ADSL2系統(tǒng)中的INP和/或最大交織延遲值)來完成。如果需 要的話，可以一次或多次重復(fù)該獲取、分析和調(diào)整步驟，以允許更新通信系統(tǒng)的性能，從而 對狀態(tài)和操作行為的改變進行處理。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，傳輸系統(tǒng)可以實現(xiàn)該控制器和/或使用一個或 更多根據(jù)本發(fā)明的方法。該控制器可以連接至發(fā)射機中的FEC編碼器并連接至另一系統(tǒng)部 件，例如接收機和/或解碼器。該控制器獲取的數(shù)據(jù)可以用來產(chǎn)生控制信號，該控制信號將 與編碼有關(guān)的部件指示給發(fā)射機和/或接收機，以便調(diào)整它們的運作。
這些實施例中的控制器可以是動態(tài)頻譜管理器或駐留在中心局內(nèi)或局外的類似 實體。本發(fā)明實施例中使用的傳輸誤差值可以基于或著由以下值計算得出比特誤碼率、誤 碼秒、誤碼分、固定時段上的代碼違例數(shù)目、在接收機處測量的信噪比，更高級別上的TCP/ IP或其他協(xié)議的吞吐量，和/或?qū)τ诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的其他量，它們表示在給定 系統(tǒng)中可檢測的誤差數(shù)量或等級。在以下詳細描述和相關(guān)附圖中，提供了本發(fā)明的更多細節(jié)和優(yōu)點。


結(jié)合附圖，通過以下詳細描述，本發(fā)明將更加容易理解，其中相同的附圖標記指示 類似的結(jié)構(gòu)元件，其中圖1是根據(jù)ADSLl標準的ADSL參考模型系統(tǒng)的示意方框圖。圖2是ADSLl標準的發(fā)射機參考模型中針對使用同步和異步數(shù)據(jù)傳輸?shù)腁TU-R和 ATU-C發(fā)射機的相關(guān)部分的示意方框圖。圖3是示出可用于本發(fā)明一個或更多實施例的接收機的相關(guān)部分的示意方框圖。圖4是表示本發(fā)明一個實施例的方法的處理流程圖。圖5是控制器一個實施例的方框圖。圖6是實現(xiàn)本發(fā)明一個實施例的通信系統(tǒng)的方框示意圖。圖7是實現(xiàn)本發(fā)明一個實施例的DSL通信系統(tǒng)的方框示意圖。圖8是適用于實現(xiàn)本發(fā)明實施例的典型計算機系統(tǒng)的方框圖。
具體實施例方式下述對本發(fā)明的詳細描述將參照本發(fā)明的一個或更多實施例，但并不局限于這些 實施例。相反，詳細描述的意圖僅用于說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，此處提供的關(guān)于附 圖的詳細描述，是出于解釋說明的目的，而本發(fā)明可以擴展到這些有限的實施例之外。本發(fā)明允許使用數(shù)據(jù)碼字對通信系統(tǒng)的傳輸誤碼率進行調(diào)整，而不會對數(shù)據(jù)通過 發(fā)射機與接收機之間系統(tǒng)的等待時間造成影響。當傳輸誤差測量值(或MEV)充分有別于 傳輸誤差目標值(或TEV)時，利用碼字組成比率的變化(例如，通過改變至少一個碼字長 度參數(shù))來實現(xiàn)傳輸誤差率調(diào)整。例如，當通信系統(tǒng)中的傳輸?shù)谋忍卣`碼率(BER)測量值 充分有別于BER目標值時(例如，當BER測量值足夠地高于閾值最大誤碼率時)，調(diào)整FEC/ 交織中使用的碼字組成以滿足BER目標值，同時令等待時間不受影響(或盡可能降低)。本發(fā)明所使用的傳輸誤差值可以是以下值中的一個或更多(或者可以基于以下 值中的一個或更多)比特誤碼率、誤碼秒(errored seconds)、誤碼分(erroredminutes) > 固定時段上的代碼違例數(shù)目、在接收機處測量的信噪比、更高級別上的TCP/IP或其他協(xié)議 的吞吐量，和/或?qū)τ诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見表示給定系統(tǒng)中可檢測的誤差的數(shù)量 或等級的其他量。這些碼字參數(shù)可以自適應(yīng)地進行調(diào)整(例如，由計算機實現(xiàn)的控制器發(fā) 送的信號)，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)速率提高或降低，直至達到可接受的誤碼率(同時，在本發(fā)明的 某些實施例中，還滿足功率、裕度和/或其他系統(tǒng)操作要求和/或目標)。
正如以下所進行的更為詳細的描述，實現(xiàn)本發(fā)明一個或更多實施例的控制器可以 是動態(tài)頻譜管理器或頻譜管理中心，并且可以是計算機實現(xiàn)的設(shè)備或監(jiān)控適當傳輸誤差值的設(shè)備的組合。遵照連接至該控制器的用戶，該控制器可直接或間接地支配/要求改變碼 字組成，或者可以僅向這些用戶建議改變。(此處使用的措辭“與……連接”和“連接至”等 是為了描述兩個元件和/或部件之間的連接關(guān)系，并且想要表達直接連接在一起或間接連 接在一起，例如通過一個或更多介入元件。)在某些實施例中，控制器連接到其上的發(fā)射機 都駐留在相同的位置(例如DSL中心局)，并且可能或可能不共用它們各自傳輸信道的公共 綁定器(bonder)。在復(fù)閱本公開內(nèi)容之后，關(guān)于本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)、設(shè)計和其他特定特征 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的。本發(fā)明改變用于數(shù)據(jù)交織的碼字結(jié)構(gòu)，以免受誤差的不利影響，又不會增大傳輸 等待時間。在ADSLl標準中使用以下值和/或變量 本發(fā)明實施例的以下例子可以使用ADSL系統(tǒng)作為示范性通信系統(tǒng)。在這些ADSL 系統(tǒng)內(nèi)，Reed-Solomon編碼用于FEC。然而，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，本發(fā)明的實 施例可以應(yīng)用于各種通信和編碼系統(tǒng)，并且本發(fā)明并不限于任何特定的系統(tǒng)。本發(fā)明可以 用于使用碼字型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的任意數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中。圖1示出了根據(jù)ADSLl標準(G. dmt或G. 992. 1)的ADSL參考模型系統(tǒng)，其全部 內(nèi)容出于各種目的合并于此以資參考?；谝粋€或更多DSL標準能夠構(gòu)成類似的圖，這 些DSL標準可能包含也可能不包含分路器，例如ADSL-Lite (G. 992. 2)、ADSL2 (G. 992. 3)、 ADSL2-Lite(G. 992. 4)、ADSL2+ (G. 992. 5)和新興的 VDSL 標準 G. 993. χ,以及 G. 991. 1 和 G. 991. 2SHDSL標準，它們都具有或沒有聯(lián)系。特別是，當不使用分路器時，此處公開的本發(fā) 明為其提供保護的這種類型的間歇噪聲可能更加盛行。圖2示出了 ADSLl標準的發(fā)射機參 考模型中針對使用同步和異步數(shù)據(jù)傳輸?shù)腁TU-R和ATU-C發(fā)射機的相關(guān)部分。這些模型對 于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是眾所周知的。
ADSLl標準并不對接收機操作規(guī)定與對發(fā)射機一樣多的細節(jié)，而是容許高度靈活 性。在圖3中圖示了可與圖2的發(fā)射機結(jié)合使用的接收機的典型設(shè)計的相關(guān)部分。在圖 1 3中都描繪的功能塊在物理上可以由專用電路實現(xiàn)，或者設(shè)計為數(shù)字信號處理器或其 他處理器，或者由這些元件的組合實現(xiàn)。例如，這些塊的組合可以封裝并運行在一個單獨的 調(diào)制解調(diào)器/收發(fā)機。許多接收機功能塊(例如解調(diào)器、解碼器、解擾器和去交織器)執(zhí)行與它們相關(guān)的 發(fā)射機功能的逆處理。某些部件可能是接收機獨有的(例如時域均衡器、頻域均衡器和自 動增益控制)。ADSL調(diào)制解調(diào)器中某些接收機功能塊的工作是恢復(fù)和處理所傳輸?shù)男盘枺?以便反映給解調(diào)器。解調(diào)器的任務(wù)是恢復(fù)構(gòu)成所傳輸消息的有效載荷數(shù)據(jù)的數(shù)字比特。在圖2中，將提供給發(fā)射機200的有效載荷數(shù)據(jù)210提供給成幀器(復(fù)用器和同 步控制)212。發(fā)送要在ADSLl系統(tǒng)(無交織)的“快速”數(shù)據(jù)通路204中進行處理的數(shù)據(jù)， 以便在214分派快速循環(huán)冗余碼前綴(crcf)，然后轉(zhuǎn)送給擾頻器和FEC編碼器224。通過交 織通路208發(fā)送要交織的數(shù)據(jù)，以便在218分派交織循環(huán)冗余碼前綴(CrCi)，然后轉(zhuǎn)送給擾 頻器和FEC編碼器228。在編碼器228中將CrCi前綴和有效載荷數(shù)據(jù)配置到Reed-solomon 碼字中，并發(fā)送給交織器238進行交織。ADSL利用GF(256)來使用基于Reed-solomon代碼 的FEC編碼；GF(256)的使用允許伽羅瓦(Galois)域元素用字節(jié)來表示，并且這些碼字可 以具有高達255個字節(jié)。在子載波當中分配碼字比特(在圖2中240處的音調(diào)排序期間)， 并且在編碼器250中進行星座編碼(constellation encoding)之后，給出所述碼字比特進 行調(diào)制(例如在圖2中260處使用的離散傅立葉逆變換)，從而形成作為傳輸數(shù)據(jù)280的用 于傳輸?shù)腁DSL碼元。正如ADSLl標準所指出的，F(xiàn)EC編碼器228從A點接受S個mux數(shù)據(jù) 中貞，并附上R個FEC冗余字節(jié)，以便產(chǎn)生長度Nfk = SXKmux+R字節(jié)的FEC碼字。因此，B點 的FEC輸出數(shù)據(jù)幀包含N1 = Nfec/S個字節(jié)，N1是一個整數(shù)。應(yīng)當注意的是，在ADSLl中只要S興1，那么Nfec*^就包含不同數(shù)目的字節(jié)。然 而，對于這些不同N值中的任何一個，總字節(jié)/有效載荷字節(jié)的比率是相同的，盡管在ADSLl 標準中符號是混亂的，這是因為當S Φ 1時，K不是每一碼字有效載荷的總數(shù)。當對碼字值 K、N和R以及它們的相對比例進行討論時，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠認知本發(fā)明的適用性以及 本發(fā)明固有的一般原理。為了在以下討論中易于注解，K 一般是指每個FEC碼字中有效載 荷字節(jié)的數(shù)目，R 一般是指每個FEC碼字中冗余字節(jié)的數(shù)目，而N —般是指每個FEC碼字中 字節(jié)的總數(shù)目。正如ADSLl標準所指出的，由于FEC冗余字節(jié)的添加和數(shù)據(jù)交織，數(shù)據(jù)幀(也就是 說，在星座編碼之前的比特級數(shù)據(jù))在通過發(fā)射機200的三個參考點處具有不同的結(jié)構(gòu)表 現(xiàn)。如圖2所示，數(shù)據(jù)成幀參考點為A點(插入了適當CRC之后的經(jīng)復(fù)用和同步的數(shù)據(jù))、 B點(在FEC編碼器的輸出端以DMT碼元速率產(chǎn)生的數(shù)據(jù)幀，其中一個FEC塊可以跨越一個 以上DMT碼元周期)和C點(給予星座編碼器250的數(shù)據(jù)幀)。本發(fā)明的焦點集中于在典型通信系統(tǒng)中調(diào)整交織器外部的一個或更多碼字參數(shù)。 早期的系統(tǒng)忽略了自適應(yīng)碼字的產(chǎn)生和調(diào)整，并且其焦點僅僅聚集于交織器中D參數(shù)的單 獨設(shè)計(并且這些系統(tǒng)的D參數(shù)，大多僅允許2或3種選擇)。諸如N參數(shù)的碼字參數(shù)可能 是更為重要，并且為早期系統(tǒng)所遺漏?，F(xiàn)在還沒有設(shè)計/編制碼字的接口，并且這些參數(shù)已 經(jīng)以固件固化在已交付產(chǎn)品中(即使某些標準允許兩個調(diào)制解調(diào)器相互告知它們在固件中做出了何種選擇，但是在這一點上還未開發(fā)出任何東西)。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解 的，本發(fā)明的實施例通常允許在實現(xiàn)本發(fā)明的通信系統(tǒng)中進行更精細的糾錯調(diào)諧，并且允 許系統(tǒng)操作員和用戶保持關(guān)鍵的性能參數(shù)，例如等待時間，同時提供適應(yīng)性強的運行環(huán)境。 盡管碼字結(jié)構(gòu)的變化招致了數(shù)據(jù)速率的變化，但是能夠降低或消除等待時間問題。根據(jù)ADSLl標準，下述編碼容量(capability)值可以用于ATU-C(根據(jù)ADSLl標 準)和ATU-R(根據(jù)ADSLl標準)中的R、S和D(交織深度D在碼字而不是字節(jié)中進行測 量) 通常，F(xiàn)EC編碼使用奇偶校驗比特/字節(jié)，以允許接收機對由噪聲和其他誤差產(chǎn)生 現(xiàn)象引起的誤差進行糾錯。在ADSLl系統(tǒng)中，發(fā)射機接受可以在圖2的A點得到的S個mux 數(shù)據(jù)幀，每個mux數(shù)據(jù)幀都具有K字節(jié)的有效載荷數(shù)據(jù)，并創(chuàng)建在B點給予交織器的FEC輸 出數(shù)據(jù)幀。FEC編碼器接受原始(SXK)有效載荷數(shù)據(jù)字節(jié)，并添加上R個奇偶校驗字節(jié)以 形成具有總共N個字節(jié)的碼字。然后從FEC編碼器輸出具有N/S個字節(jié)的FEC輸出數(shù)據(jù)幀。 ADSLl標準提供對根據(jù)該標準的數(shù)據(jù)成幀的詳細描述。G. 997. 1和ADSLl標準定義了數(shù)據(jù)交織時的最大ADSL等待時間(線路延遲)。 該ADSL線路延遲參數(shù)是由交織和FEC過程引入的要求傳輸延遲。該延遲根據(jù)每一碼字 的DMT碼元數(shù)目(S)和交織深度(D)來定義。在先前的實踐中，ATU-C和ATU-R選擇它們 的S和D參數(shù)，以便它們等于或盡可能接近該要求延遲。在ADSLl標準中，該延遲定義為 (4+(S-l)/4+S*D/4)ms。當S= 1且D= 1(這些值的最小值)時出現(xiàn)最小延遲，并且是DMT 傳輸系統(tǒng)而不是交織或FEC結(jié)構(gòu)的函數(shù)。ADSL2使用類似的，但不完全相同的延遲公式。利用本發(fā)明的實施例，可以通過調(diào)整一個或更多FEC碼字組成參數(shù)來實現(xiàn)預(yù)期的 誤碼率，同時在該約束下最優(yōu)化DSL的使用(例如，最大化傳輸數(shù)據(jù)速率而不增加等待時 間)。在本發(fā)明的一個實施例中，如圖4所示，方法400從步驟405開始，在該步驟中通信系 統(tǒng)通過發(fā)射機與接收機之間的傳輸信道傳輸數(shù)據(jù)。這些傳輸使用原始碼字組成比率(CCR)， 它在以下說明性討論中定義為CCR =有或(有效載荷字節(jié))(總字節(jié))然而，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的，任意量或值都可以用作CCR，只要它表示 可用FEC編碼方案中有效載荷與奇偶校驗字節(jié)之間的關(guān)系。在ADSLl系統(tǒng)中，舉例來說，CCR可以是(SXK)與NFEe的比率。調(diào)整對這些量之間 的相對差起作用的任意參數(shù)/變量，將會增大或減小CCR，這衡量出當該比率增大或減小時數(shù)據(jù)速率的線性降低。接下來，在步驟410獲取表示發(fā)射機與接收機之間的傳輸誤碼率的一個或更多傳 輸誤差值(例如，通過控制器)。舉例來說，MEV的獲取可能包括直接測量通信系統(tǒng)的特 性、從元件管理系統(tǒng)采集數(shù)值或者由所采集的數(shù)據(jù)計算MEV。傳輸誤差測量值或者MEV，可以從以下值進行選擇、包含和/或基于以下值中的一 個或更多BER、誤碼秒、誤碼分、固定時段上的代碼違例數(shù)目、在接收機處測量的信噪比、更 高級別上的TCP/IP(或其他協(xié)議)的吞吐量，和/或這些值的組合。表示傳輸系統(tǒng)誤碼率 的其他值，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言也可以是顯而易見的。接下來，在步驟420對照(例如，比較)相應(yīng)的傳輸誤差目標值或TEV分析各個 MEV0如果在判定步驟430，MEV和TEV相等(或者也許至少在給定容限內(nèi)近似相等)，那么 該方法在步驟405使用當前CCR繼續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。這意味著發(fā)射機/接收機對中的FEC編碼 保持在預(yù)期閾值誤碼率(或者可接受的比率范圍)，同時在該約束下發(fā)送每一碼字的最大 數(shù)目有效載荷數(shù)據(jù)比特。然而，如果給定的MEV充分不同于它對應(yīng)的TEV，那么在判定步驟440判定對當前 CCR進行適當調(diào)整。在判定是否調(diào)整CCR時，可以參考歷史性能數(shù)據(jù)，例如歷史或庫模塊或 者數(shù)據(jù)庫445形式的歷史性能數(shù)據(jù)。當在判定步驟440，傳輸誤差測量值“充分”低于傳輸誤差目標值時，在步驟450調(diào) 高CCR。傳輸誤差測量值與傳輸誤差目標值之間的“充分”差別可能包含僅僅數(shù)值以外的考 慮?？梢愿鶕?jù)各種首選項(例如，MEV保持高于/低于TEV的時長)來起動改變CCR。舉例 來說，在起動允許調(diào)高CCR的改變之前，MEV可能必須在數(shù)天、數(shù)周或更長的時間段內(nèi)保持 充分低。這能夠防止不會經(jīng)常出現(xiàn)，但當出現(xiàn)時是一種約束的間歇噪聲。如上所述，一旦進行調(diào)制解調(diào)器的初始化，就要提供在G. 992. 3/4/5中的最大交 織延遲和INP值，并且在數(shù)據(jù)傳輸之前決不可能知曉誤差測量。本發(fā)明的某些實施例可以 記錄和/或保存先前線路初始化的性能歷史，并且適應(yīng)由ADSL2操作員設(shè)置的最大交織延 遲和INP值(或ADSLl的發(fā)射機默認簡檔所設(shè)置的N、R和D值)?？梢园凑毡绢I(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的各種方式來確定和實現(xiàn)CCR的改變。在 ADSLl系統(tǒng)中，CCR可以取決于并可以通過改變N、K和/或R來調(diào)整。在ADSL2系統(tǒng)中，CCR 可以取決于并可以通過改變系統(tǒng)中的INP和/或最大交織延遲來調(diào)整。在本發(fā)明的一個實施例中，使用下述適當公式，在發(fā)射機與接收機間“握手”過程 中傳遞的INP和最大交織延遲值，可以轉(zhuǎn)化成常見的FEC參數(shù)(其中如果使用擦除的話，t =R，R為奇偶校驗字節(jié)的數(shù)目，而如果不使用擦除并且該比率包含信息和同步/控制比特 的話，t = R/2)
0062]INP參數(shù)與交織深度的比率決定了碼字塊的大小，它通過一個或多個在ADSL2中 執(zhí)行的消息由接收機提供給發(fā)射機。當出現(xiàn)間歇噪聲(非孤立脈沖)并且需要和/或可取 更大分數(shù)的每碼字奇偶校驗字節(jié)時，可以使用對INP值的更高上限。另外，專用于設(shè)備供應(yīng) 商實施的這些參數(shù)的更精確型式，可以用于所觀測INP的恰當表達。此外，可以計算出參數(shù) M、T、L等，和為所有延遲等待通路推斷出S以及每一幀載體和延遲等待通路的值B。同樣， 一旦知道了 N，則D = ND'。即使對上述數(shù)學(xué)規(guī)則的近似遵守，也應(yīng)當允許降低延續(xù)很長的 DSL線路上的強間歇噪聲。業(yè)務(wù)提供商可以很好地訓(xùn)練調(diào)解解調(diào)器若干次，每一次都增大 INP值，直到在業(yè)務(wù)提供商確定的時段上觀測到零個或很小數(shù)目的代碼違例和/或誤碼秒。在調(diào)整ADSL2系統(tǒng)中CCR的另一方案中，可以在準備開始時間(SHOWTIME)期間 使用對INP值的調(diào)整，以迫使CCR發(fā)生變化，從而改變FEC碼字組成。例如，ATU-C向它的 ATU-R發(fā)送一個消息以提供新的INP值。該ATU-R使用該新INP值來產(chǎn)生新的CCR (或僅產(chǎn) 生該FEC編碼參數(shù))并將其發(fā)送給ATU-C。接下來調(diào)制解調(diào)器在某些相互認可的時間點執(zhí) 行該新CCR。這種類型的CCR調(diào)整，僅修改碼字中有效載荷數(shù)據(jù)字節(jié)和奇偶校驗數(shù)據(jù)字節(jié) 的數(shù)目，而使總碼字大小和交織深度保持于它們的當前值。然而，K的降低將會降低數(shù)據(jù)速 率，但是線路速率和S仍將保持現(xiàn)狀。在實際系統(tǒng)中，CCR的改變經(jīng)常會導(dǎo)致復(fù)位，從而使調(diào)制解調(diào)器能夠復(fù)位FEC參 數(shù)。通常這種復(fù)位出現(xiàn)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量被測為零的下一個時間間隔內(nèi)(通常用ADSLl和ADSL2 中測量和報告的較低或零個ATM信元計數(shù)向元件管理系統(tǒng)表示，進而可以轉(zhuǎn)發(fā)給控制器)。應(yīng)當注意的是，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，當系統(tǒng)業(yè)務(wù)量較低或為零時本 發(fā)明的實施可能是恰當?shù)?，也可能是不恰當?shù)?。而且，本發(fā)明的實施例可以觀測一個或更多 線路在給定時限上的性能歷史，并且以不同的方式對噪聲/誤差作出反應(yīng)。例如，在一種情 況下，如果在一周僅觀測到一次高代碼違例的話，則可以不改變CCR，允許性能僅在每一周 中很短暫的一段時期內(nèi)受損，而在該周的剩余時間內(nèi)都保持較高的性能(高數(shù)據(jù)速率)。另 一方面，在另一種情況下，CCR可能保持在一個級別上，以適應(yīng)“每周一次”的代碼違例發(fā)起 /發(fā)生，從而提供最壞情況設(shè)置，這是因為它不可能知道線路/系統(tǒng)何時會被異常的產(chǎn)生誤 差的噪聲所“擊中”。一周的時間間隔也可以更長或更短，并且在此處用作例子。一種設(shè)置 和/或調(diào)整CCR的方法如下為了計算影響CCR的FEC參數(shù)，控制器查看給定時間間隔內(nèi)的代碼違例級別。用 于非擦除ADSLl調(diào)制解調(diào)器的公式(因此這是最壞的情況，因為許多調(diào)制解調(diào)器不使用擦 除或不能正確地使用它們)可能要求奇偶校驗字節(jié)與總碼字字節(jié)的比率(該例中用R/N表 示)超過比率(0.017 X CV)/[15 (60)]的兩倍。也就是說，在15分鐘當中每60秒查看一次ADSLl中0. 017秒間隔上測量的代碼違例-每17ms (0. 017)計算代碼違例計數(shù)，以便控制器計算一個分數(shù)，這個分數(shù)與15分鐘 內(nèi)的代碼違例計數(shù)相乘，以計算所接收錯誤字節(jié)與正確字節(jié)的比率一因為2個奇偶校驗字 節(jié)糾正一個錯誤字節(jié)(沒有擦除)，從而控制器可以給出這樣糾正所有誤差所必需的奇偶 校驗字節(jié)與總字節(jié)的分數(shù)的上界。亦即，R/N> (0. 000038) X (#of CVs)。因此，如果線路在15分鐘內(nèi)具有10000個代碼違例，那么該系統(tǒng)將要求R/N > (0. 000038) X (10000)= 0. 38。在這種情況下，舉例來說，R = 16，N = 40(因此R/N = 0. 40)就可以了(而不是例 如ADSL調(diào)制解調(diào)器中通常使用的R = 16和N = 240，從而得出R/N = 0. 07)。為了換取誤差的消除，該線路的數(shù)據(jù)速率將會降低到當以每15分鐘10000個代碼 違例運作時，線路數(shù)據(jù)速率為1-[24/40 X 240/224] = 35.7%。即使在每一刻鐘10000個代碼違例的極端情況下，如果在根據(jù)本發(fā)明的一個或更 多實施例的簡檔中改變N和R值，那么仍然可以達到近似2/3的數(shù)據(jù)速率而沒有誤差。而 且，系統(tǒng)的等待時間不一定會受到以新的數(shù)據(jù)速率運行時所增加的糾錯能力的影響。
在另一例子中，控制器可以測量鏈路或網(wǎng)絡(luò)級別的吞吐量，并且當該吞吐量較低 且代碼違例較高時調(diào)整CCR (或者反之亦然)。在本發(fā)明的一個實施例中，對一個或更多FEC碼字參數(shù)的改變必須遵照可應(yīng)用的 通信標準。在許多沖擊噪聲或者更常見的時變間歇噪聲情況下，對現(xiàn)行CCR的成比例變化， 通常將導(dǎo)致傳輸誤碼率的等比例變化。同樣，在預(yù)見到只要將來再次激發(fā)該令人不快的源 (例如，真空吸塵器)就會再次看到代碼違例計數(shù)的情況下，一旦觀測到間歇噪聲，則CCR可 能會保持非常長的一段時期。因此，在本發(fā)明的另一實施例中，步驟450處CCR的成比例增 長可能通常等于TEV與MEV之間的成比例差別。如果由于CCR調(diào)整而導(dǎo)致改變了發(fā)送給交 織器的碼字長度，則可調(diào)整交織深度D以補償過大或過小的碼字大小(例如在步驟455可 以降低D)，這是因為當增大每交織碼字的字節(jié)總數(shù)目時，需要更少的碼字以達到相同的等 待時間，反之亦然。如果在步驟440的比較之后，該線路上由MEV表示的誤碼率過高的話，則在步驟 460調(diào)低CCR。同樣，可以使碼字組成調(diào)整的數(shù)量和性質(zhì)變得適當(例如，和上述實施例之 一一致)。而且，同樣也可以如上所述對交織深度進行調(diào)整(例如，在步驟465增大D)。某一特定例子繼續(xù)使用ADSLl標準的某些方面。待交織的每個FEC輸出數(shù)據(jù)幀中 字節(jié)總數(shù)目是((3父1(+10/5)，其中1 必須總是3的整數(shù)倍，可以是1，2，4，8或16。在該說 明性例子中延遲=4msS = 2R = 8(從而能夠糾正每一碼字中的4字節(jié)誤差)K = 188從而每個FEC 輸出數(shù)據(jù)幀為(2 X 18+8)/2 = 192 (K/R = 23. 5)如果MEV充分高于TEV，則K可以折半為K' = 94，同時保持R = 16，從而使每個 FEC輸出數(shù)據(jù)幀為94字節(jié)長，并得到K' /R = 94/8 = 11.75。增大交織深度D (用近似為 2的因子)以保持已制定的等待延遲4ms。盡管在該例中延遲保持為4ms的常量，但由于在 給定時期內(nèi)從發(fā)射機發(fā)送的每個數(shù)據(jù)傳輸在每一碼字中都將包含更少有效載荷數(shù)據(jù)字節(jié)， 故而數(shù)據(jù)速率會下降。然而，正如按照'509專利和加深交織的其他現(xiàn)有方法所發(fā)生的那 樣，誤碼率問題得以有效解決，而無須增大延遲。一種替代解決方案是令K= 188并且增大奇偶校驗字節(jié)的數(shù)目，從而使R' = 16。 FEC輸出數(shù)據(jù)幀長度為196字節(jié)而K' /R= 188/16 = 11.75。在這種情況下，交織深度可 能不需要進行改變，因為碼字長度未發(fā)生顯著的變化。
圖4的方法400可以在使用控制器(例如，動態(tài)頻譜管理器或頻譜管理中心)的 通信系統(tǒng)中實施，在圖5中示出了該控制器的一個例子。參閱圖5，示出了實施本發(fā)明一個 或更多實施例所使用的控制器500。控制器500最好是包括用于獲取(并可能監(jiān)控)一個 或更多MEV的裝置510，用于對照相應(yīng)TEV分析任何MEV的裝置520，和用于產(chǎn)生CCR調(diào)整 控制信號545的裝置530。當對現(xiàn)行CCR的改變同樣還要求改變交織深度D時，對于這樣的 情況，該控制信號產(chǎn)生器530還可以包括用于產(chǎn)生交織深度調(diào)整控制信號545的裝置535。正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，用于獲取MEV的裝置510最好是包括傳輸誤差值 監(jiān)控器，其用于獲取傳輸誤差值并產(chǎn)生表示該MEV的信號。裝置510可以通過接收信號505 來接收MEV，該輸入信號505表示正在探尋的值。舉例來說，MEV的獲取可以包括，直接測量 通信系統(tǒng)的特性，從元件管理系統(tǒng)采集數(shù)值，或者由所采集的數(shù)據(jù)計算MEV?？梢允褂脕碜?元件管理系統(tǒng)的代碼違例或誤碼秒計數(shù)(都是可用的)來獲取MEV，該元件管理系統(tǒng)周期 性地獲取已經(jīng)出現(xiàn)的CRC違例數(shù)目(例如，在ADSL中15分鐘的時間間隔)。代碼違例和/ 或誤碼秒還可以通過至ATU-R的接口，通過供應(yīng)商數(shù)據(jù)庫或送往控制器的“電子郵件”消息 來獲得(從而繞開了元件管理系統(tǒng))。如上所述，傳輸誤差值最好是從以下組中進行選擇(或者基于該組的一個或更多 成員)，該組包括以下值通信系統(tǒng)的BER、誤碼秒、誤碼分、固定時段上的代碼違例數(shù)目、在 接收機處測量的信噪比、更高級別上的TCP/IP或其他協(xié)議的吞吐量，和/或這些值的組合。 這可以通過監(jiān)控和/或測量比特誤碼率、誤碼分、代碼違例和/或接收機處的信噪比來進 行?？梢杂煽刂破?00直接進行這些測量，或者可以由接收機通過適當?shù)奶娲b置發(fā)送給 控制器500 (例如，通過發(fā)射機-接收機對通信將數(shù)據(jù)發(fā)送給DSL中心局)。用于對照相應(yīng)TEV分析一個或更多MEV的裝置520可以包括軟件、硬件或二者的 組合。在本發(fā)明的某些實施例中，控制器500是(直接或者通過業(yè)務(wù)提供商中間實體間接) 連接到ADSL元件管理系統(tǒng)接口的計算機或計算機系統(tǒng)。監(jiān)控、測量、分析、比較、處理、評 估，以及N、R、D或INP/最大交織深度延遲的建議都可以通過該接口來執(zhí)行?？刂破?00還 可以維護歷史模塊540 (例如，事件庫或數(shù)據(jù)庫)，該歷史模塊540有助于隨時給出更好的建 議，并且有助于通過裝置520對照TEV分析MEV。關(guān)于本發(fā)明實施例可實施的其他各種結(jié) 構(gòu)，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。例如，正如圖5的虛線所暗示的，模塊540可 以是外部模塊，控制器500根據(jù)需要訪問該外部模塊。最后，用于產(chǎn)生適當控制信號545的 裝置530和535同樣也可以使用軟件、硬件和/或其組合來實現(xiàn)。分析裝置520和產(chǎn)生裝 置530、535可以是單一單元或模塊，或者是分立單元。 如下述實施例所述，該系統(tǒng)最好是測量預(yù)期傳輸誤差值。分析該系統(tǒng)的MEV，這可 能包括將MEV與TEV進行比較。然后，可以響應(yīng)于MEV與TEV的偏差來調(diào)整CCR?？商娲?地，可以測量MEV并且單獨地或者協(xié)同地與任何合適的TEV進行比較。盡管這樣一種系統(tǒng) 對于數(shù)字用戶線路來說尤為重要，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，它可以適用于包含有碼 字型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和交織的任何系統(tǒng)，尤其是在提高糾錯時需要避免增大等待時間的情況。舉例來說，圖6示出了包括發(fā)射機610、傳輸信道620、接收機630和控制器640的 傳輸系統(tǒng)600。該發(fā)射機包括連接至交織器614的FEC編碼器612(該發(fā)射機可以并且很可 能包括更多部件)。該FEC編碼器612產(chǎn)生具有給定碼字組成比率的FEC碼字，該給定碼 字組成比率設(shè)計為滿足系統(tǒng)600的糾錯要求和FEC編碼方案。交織器614可以是任何合適的交織器，它用來待由交織發(fā)射機600在傳輸信道620上傳輸?shù)慕豢棓?shù)據(jù)。在ADSLl系統(tǒng) 中，與不進行交織就可以使用的“快速數(shù)據(jù)通路”相反，F(xiàn)EC編碼器612和交織器614可以是 “交織數(shù)據(jù)通路”的一部分。 接收機630接收并解碼所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。已經(jīng)在發(fā)射機中進行交織的數(shù)據(jù)由去交織 器634進行去交織，然后由FEC解碼器632進行解碼。這樣做時，接收機630能夠產(chǎn)生與 系統(tǒng)600的比特誤碼率相關(guān)的信息(例如，以輸入信號641的形式)，及與通過信道620的 數(shù)據(jù)傳輸中產(chǎn)生誤差有關(guān)的其他信息。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，當不執(zhí)行交織時 (例如，當對于ADSL系統(tǒng)S = 1時)，也可以使用本發(fā)明的實施例。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員能 夠理解的，圖6不言而喻地假定了用于產(chǎn)生CCR調(diào)整的裝置控制與發(fā)射機的對話。然而，應(yīng) 當記住可以將INP/最大交織深度參數(shù)發(fā)送給接收機，作為加載算法的一部分，該接收機使 用它們來設(shè)置它的N、R和D。這些變化在附圖和本公開內(nèi)容中進行了慎重考慮，并且體現(xiàn) 在附圖和本公開內(nèi)容中?？刂破?40在接收機630處測量系統(tǒng)600的誤碼率性能，企圖確定對CCR的調(diào)整 是否有益，以及如何最佳地執(zhí)行該調(diào)整?？刂破?40響應(yīng)于MEV和控制器對照TEV對MEV 的分析，產(chǎn)生CCR調(diào)整控制信號648。FEC編碼器612響應(yīng)于該CCR調(diào)整控制信號648調(diào)整 CCR0在保持系統(tǒng)的最初傳輸?shù)却龝r間且使用交織的情況下，控制器640還可以產(chǎn)生調(diào)整交 織深度的交織深度控制信號649，以補償對CCR的調(diào)整，從而保持另外可能由信號648和發(fā) 射機610的FEC編碼器612改變的最初傳輸?shù)却龝r間。最后，如上所述，當接收機使用INP 和最大交織延遲參數(shù)來設(shè)置CCR時，可以根據(jù)需要將接收機-界限(bound)控制信號647 發(fā)送給接收機。正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，F(xiàn)EC編碼器612最好是包括用于接收多比特CCR 調(diào)整控制信號的裝置和用于響應(yīng)CCR調(diào)整控制信號調(diào)整CCR的裝置。正如為本領(lǐng)域技術(shù)人 員所知的，F(xiàn)EC編碼器612最好是還包括用于調(diào)整編碼器612中產(chǎn)生的碼字的組成的裝置。 FEC編碼器612最好是與發(fā)射機610和控制器640相連接。同樣，正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，交織器614最好是包括用于接收多比特交 織深度調(diào)整控制信號的裝置和用于響應(yīng)該交織深度調(diào)整控制信號來調(diào)整交織深度的裝置。 正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，交織器614最好是還包括用于以不同交織深度可調(diào)節(jié)地交 織數(shù)據(jù)的裝置。交織器614最好是與發(fā)射機610和控制器640相連接。最好是以類似于上述討論的方式，F(xiàn)EC編碼器612最好是接收數(shù)據(jù)，并通過向有效 載荷數(shù)據(jù)字節(jié)添加奇偶校驗字節(jié)以產(chǎn)生碼字。這種技術(shù)的一個例子是如ADSLl標準中描述 的Reed-Solomon編碼。正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，以任何適當?shù)姆绞綄⒆畛醯腃CR提 供給FEC編碼器612，和/或由FEC編碼器612來確定。對于本發(fā)明可用的FEC編碼的一個 例子在ADSLl標準中進行了描述。將碼字發(fā)送給交織器614，交織器614通過對包含數(shù)據(jù)的比特的傳輸次序進行重 排序來交織數(shù)據(jù)。正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，對于多比特交織深度調(diào)整控制信號敏感 的任何適當?shù)目烧{(diào)節(jié)交織器，都可以配置為在該實施例中使用。對于本發(fā)明可用的卷積交 織的一個例子在ADSLl標準中進行了描述。發(fā)射機610最好是包括為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的ADSL發(fā)射機?？商娲?，正如為 本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，發(fā)射機610可以包括用于任何形式的傳輸媒質(zhì)的任何數(shù)字化發(fā)射機。可替代地，正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，發(fā)射機610可以包括用于任何形式的傳輸媒 質(zhì)的任何發(fā)射機。發(fā)射機610最好是與FEC編碼器612、交織器614、控制器640和傳輸信 道620相連接。正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，發(fā)射機610可以調(diào)制數(shù)據(jù)(例如，使用傅立葉逆變 換技術(shù))，以便通過傳輸信道620向接收機630傳輸。正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，發(fā)射 機610最好是以不同的數(shù)據(jù)速率來傳輸數(shù)據(jù)。傳輸信道620的容量通常取決于包含下述內(nèi) 容的因素傳輸必經(jīng)的距離；傳輸信道的線規(guī)；傳輸信道上跨接抽頭(bridged-taps)的數(shù) 目；傳輸信道的溫度，傳輸信道的交接損耗(splice-loss)；傳輸信道中存在的噪聲；以及 發(fā)射機和接收機的精度。盡管這些因素中的許多都是不可直接測量的，但是它們的累積效 應(yīng)卻可以通過測量一個或更多上述傳輸誤差值(例如，BER)來監(jiān)控。因此，可以響應(yīng)于MEV 來適配CCR、交織深度和數(shù)據(jù)速率。FEC編碼器612可以以許多方式來調(diào)整CCR。例如，可以通過改變每一碼字中有效 載荷數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目(K)來改變CCR，同時奇偶校驗字節(jié)數(shù)目R不變化。在ADSL2系統(tǒng)中， 可以增大INP值，同時保持最大交織延遲保持恒定?？梢酝ㄟ^復(fù)位調(diào)制解調(diào)器來調(diào)整CCR，然后在ADSLl中通過元件管理系統(tǒng)MIB將 N、R和D設(shè)置給ATU-C。這些值將對應(yīng)于在DSL線路的下一次復(fù)位中計算為最佳的值(或 者對應(yīng)于下次要嘗試的)，所述下一次復(fù)位在初始化期間引起N、R、D和設(shè)備供應(yīng)商選擇的 S的交換。在ADSL2中，可以通過元件管理系統(tǒng)MIB為ATU-C的上行流提供N，R和D，以及 為下行流提供INP/最大交織延遲，從而調(diào)整CCR。在ATU-R的初始化期間，可以將INP/最 大交織延遲值傳達給ATU-R，從而ATU-R計算對應(yīng)的N、R、S和D參數(shù)，它們非常好地近似于 預(yù)期INP和最大交織延遲設(shè)置。因此，取決于對最初CCR作出的任何調(diào)整，可以在給定的時間間隔內(nèi)傳輸更多或 更少數(shù)目的有效載荷字節(jié)?？商娲?，可以通過改變每一碼字中奇偶校驗字節(jié)的數(shù)目來調(diào) 整CCR，同時保持有效載荷數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目不變。只有當信源計數(shù)值很低或為零時才可能執(zhí) 行CCR的改變，這意味著用戶不是主動的，并因此甚至不能注意到系統(tǒng)的再訓(xùn)練以改進它 們的服務(wù)。正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，傳輸信道620最好是包括雙絞線。可替代地，正如 為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，傳輸信道可以包括同軸電纜、光纖、自由空間激光、無線電或任 何其他類型的傳輸媒質(zhì)。傳輸信道620最好是與發(fā)射機610和接收機630相連接。正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，接收機630最好是包括具有可調(diào)節(jié)去交織器634 和可調(diào)節(jié)解碼器632的ADSL接收機。可替代地，正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，接收機630 可以包括用于任何類型的傳輸媒質(zhì)的任何數(shù)字化接收機?？商娲兀鐬楸绢I(lǐng)域技術(shù)人 員所知的，接收機630可以包括用于任何類型的傳輸媒質(zhì)的任何接收機。例如，正如為本領(lǐng) 域技術(shù)人員所知的，接收機630的解碼器632可以使用Reed-Solomon解碼器或任何其他合 適的糾錯解碼器。在圖6的示范性系統(tǒng)600中，接收機630最好是連接至傳輸信道620，并 且連接至控制器640的傳輸誤差值測量裝置642。接收機630接收并解調(diào)來自發(fā)射機610的數(shù)據(jù)。在解調(diào)之后，接收機630的去交 織器634對該數(shù)據(jù)進行去交織。解碼器632使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的解碼技術(shù)，來檢測 和糾正所傳輸數(shù)據(jù)中的誤差。特別地，在傳輸之前解碼器632使用由FEC編碼器612產(chǎn)生的冗余字節(jié)來分析所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，以確定是否訛傳了任何數(shù)據(jù)從而需要糾正。如果碼字具 有R個奇偶校驗字節(jié)，Reed-Solomon糾錯編碼可以糾正R/2個字節(jié)；例如，在ADSL中碼字 組成選擇可以是N = 204，K = 188，和R= 16，它可以在每204字節(jié)的碼字中糾正8個錯誤 字節(jié)。ADSL將R限制為O與16之間的偶數(shù)整數(shù)，再加上通過利用字段GF(256)將N限制為 255?？刂破?40最好是包括用于采集和/或計算一個或更多MEV的裝置，用于分析 MEV (例如通過比較MEV與TEV)的裝置644，和用于提供CCR調(diào)整和交織深度調(diào)整控制信號 的裝置646。正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，裝置642最好是包括用于測量、采集和/或計 算一個或更多上述傳輸誤差值的監(jiān)控器。在圖6的示范性系統(tǒng)600中，傳輸誤差值監(jiān)控器 642最好是連接至解碼器632和控制器640。如上所述，可以使用任何適當?shù)膫鬏斦`差值， 它提供對系統(tǒng)600誤碼率的表示?？梢允褂酶鞣N值，并且測量這些值的各種方法是為本領(lǐng) 域技術(shù)人員所知的。因此，可以通過各種技術(shù)來確定傳輸誤差值，并且任何合適的選擇、測 量和確定傳輸誤差值的方法都可改造以應(yīng)用于目前的優(yōu)選系統(tǒng)。正如為本領(lǐng)域技術(shù)人員所 知的，可以對傳輸誤差值進行多次測量求取平均值，以提高當前傳輸誤差值測量的精度。裝置642最好是產(chǎn)生與MEV的函數(shù)成比例的輸入信號643?？商娲?，輸 入信號 643可以采用許多形式，并且可以基于BER、誤差妙等的全部或一部分。正如本領(lǐng)域技術(shù)人 員能夠理解的，輸入信號643可以是模擬的或數(shù)字的，線性的或非線性的?？商娲?，輸入 信號643可以是二進制的，以便輸入信號643大于或小于基于MEV的一個或更多閾值。如 果需要的話，裝置642可以連續(xù)地產(chǎn)生輸入信號643?？商娲兀b置642可以以隨機或非 隨機的為基礎(chǔ)，以抽樣或周期形式產(chǎn)生輸入信號643。用于分析輸入信號643的裝置644最好是包括用于基于對輸入信號643的分析， 對照TEV，例如閾值，來分析MEV的裝置。這可以通過比較輸入信號643與一個或更多TEV 來完成，可能允許輕微的變差(variations)和容限?？商娲?，用于分析MEV輸入信號643 的裝置644可以分析與MEV相對應(yīng)的多個輸入信號。用于分析輸入信號的裝置644最好是 以任何合適的編程語言編寫的計算機可讀程序代碼來實現(xiàn)，并在利用任何合適的操作系統(tǒng) 的模擬或數(shù)字計算機上實現(xiàn)。分析裝置644同樣也可以通過使用硬連線計算機形式的硬 件、集成電路、或硬件與計算機可讀程序代碼的組合來實現(xiàn)。CCR調(diào)整和交織深度控制信號647、648、649可以采用許多形式?？刂菩盘?47、 648,649可以基于一個或更多輸入信號的全部或一部分，如輸入信號643的全部或一部分。 正如本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的，控制信號647、648、649可以是模擬的或數(shù)字的，線性的 或非線性的?？商娲兀刂菩盘?47、648、649可以是二進制的。用于提供一個或更多控 制信號的裝置646，最好是以任何合適的編程語言編寫的計算機可讀程序代碼來實現(xiàn)，并在 使用任何合適的操作系統(tǒng)的模擬或數(shù)字計算機上實現(xiàn)。用于提供控制信號647、648、649的 裝置646還可以通過使用硬連線計算機形式的硬件、集成電路、或硬件與計算機可讀程序 代碼的組合來實現(xiàn)。在圖7中示出了實現(xiàn)本發(fā)明通信系統(tǒng)的第二實施例，其圖示了使用DSL系統(tǒng)實現(xiàn) 的常規(guī)情形的例子。系統(tǒng)700具有中心局710和位于CO 710下行的多個遠程站704。圖7 所示的系統(tǒng)700可以是ADSLl系統(tǒng)，這樣每個遠程站704均為既用作發(fā)射機又用作接收機 的收發(fā)機。根據(jù)ADSLl標準，這些遠程站704是ATU-R單元。在CO 710中有配對的收發(fā)機712。同樣，這些配對收發(fā)機也是根據(jù)ADSLl標準的ATU-C收發(fā)機，既用作發(fā)射機也用作接 收機。DSL接入模塊(DSLAM) 714協(xié)調(diào)通過回路722去往和來自CO 710的信號。多個回路 722可以共用一個公共綁定器724，產(chǎn)生串擾和/或其他干擾，并且通常容易遭受各種噪聲 源和其他誤差產(chǎn)生現(xiàn)象影響。根據(jù)本發(fā)明一個實施例的控制器730連接至CO 710和/或DSLAM 714中的收發(fā) 機712。正如從CO 710延伸出來的虛線所暗示的，控制器730可以在CO 710中，或者也可 以在CO 710的外部。在某些情況下，可以與CO 710無關(guān)的實體和使用CO 710中或位于任 何遠程站714處的收發(fā)機712的任何用戶或業(yè)務(wù)提供商來操作控制器730?？刂破?30 — 般以如上所述的相同方式來工作。然而，控制器730不是直接連接至各個遠程站704，而是 通過各個ATU-C/ATU-R對中的單一收發(fā)機712來監(jiān)控誤碼率信息。 控制器730并非測量每個接收單元704中的傳輸誤差值，而是僅僅從C0710中的 收發(fā)機712采集該信息。這可以通過使遠程收發(fā)機704直接向控制器730發(fā)送它們的誤碼 率數(shù)據(jù)來完成，或者通過使各個ATU-R 704向其配對的ATU-C 712提供該信息來，配對的 ATU-C 712進而又將該數(shù)據(jù)提供給控制器730來完成。在某些實施例中，可以通過元件管理 系統(tǒng)從DSLAM 714采集該信息(根據(jù)G. 997. 1或DSL論壇文件WT-87/82)。然而，也可以通 過“電子郵件”方法從系統(tǒng)700提取該信息，其中每個收發(fā)機704、712通過DSL線路操作系 統(tǒng)之外的通信路由向控制器730發(fā)送其信息。當ATU-R和ATU-C相互交換關(guān)于性能的消息 時，存在一種在有效載荷數(shù)據(jù)中看不到用戶的EOC(嵌入式操作信道)。從而可以通過元件 管理系統(tǒng)(例如，如果使用SNMP即簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議的話，為MIB)獲得該性能信息。在其 他所有方面，圖7的示范性系統(tǒng)與本發(fā)明上述實施例發(fā)揮了類似的作用。在本發(fā)明的某些實施例中，實施包括為N的不同(盡管根本未必需要)值提供更 多簡檔選項的通信系統(tǒng)設(shè)備。這允許控制器選擇/建議適當?shù)暮啓n，該簡檔提供在該通信 系統(tǒng)的其余約束條件內(nèi)，具有很少誤差或沒有誤差的可用最高數(shù)據(jù)速率。通常，本發(fā)明的實施例采用各種處理，包括存儲在一個或更多計算機系統(tǒng)中或者 通過一個或更多計算機系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的實施例還涉及用于執(zhí)行這些操作的硬件 設(shè)備或其他裝置。該裝置可以是為所需目的專門構(gòu)造的，或者可以是由計算機程序和/或 計算機中存儲的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可選擇地進行啟動或重新配置的通用計算機。此處提出的處理并 非固有地與任何特定計算機或其他裝置有關(guān)。特別地，各種通用機器可以使用根據(jù)此處教 導(dǎo)編寫的程序，或者可以更方便地構(gòu)造更專門的裝置來執(zhí)行所需的方法步驟?；谝韵陆o 出的描述，這些機器的各種特定結(jié)構(gòu)對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將會是顯而易見的。如上所述本發(fā)明的實施例使用各種處理步驟，包括計算機系統(tǒng)中存儲的數(shù)據(jù)。這 些步驟是要求對物理量進行物理操控的步驟。通常，盡管并非必要，但是這些量采用能夠進 行存儲、傳送、合成、比較和其他操控的電信號或磁信號形式。有時候為方便起見，主要是常 規(guī)用法的原因，將這些信號稱作比特、比特流、數(shù)據(jù)信號、控制信號、值、要素、變量、字符、數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)等。然而，應(yīng)當記住，所有這些和類似的數(shù)據(jù)都與適當?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)，并且僅僅是 用于這些量的便利標簽而已。此外，所執(zhí)行的操控常常稱為這樣一些詞匯，例如識別、擬合或比較。在構(gòu)成本發(fā) 明一部分的此處所述操作的任一項操作中，這些操作都是機器操作。用于執(zhí)行本發(fā)明實施 例的操作的有用機器包括通用數(shù)字計算機或其他類似設(shè)備。就一切情況而論，應(yīng)當記住操作計算機的操作方法與計算方法自身之間的區(qū)別。本發(fā)明的實施例涉及用于操作計算機的 方法步驟，通過處理電信號或其他物理信號來產(chǎn)生其他所需的物理信號。本發(fā)明的實施例還涉及用于執(zhí)行這些操作的裝置。該裝置可以是為所需目的專門 構(gòu)造的，或者可以是由計算機中存儲的計算機程序可選擇地進行啟動或重新配置的通用計 算機。此處提出的處理并非固有地與任何特定計算機或其他裝置有關(guān)。特別地，各種通用 機器可以使用根據(jù)此處教導(dǎo)編寫的程序，或者可以更加便于創(chuàng)建更專門的裝置來執(zhí)行所需 的方法步驟。通過以下給出的描述，這些各種機器的所需結(jié)構(gòu)將是顯而易見的。另外，本發(fā)明的實施例進一步涉及包含程序指令的計算機可讀媒體，所述程序指 令用于執(zhí)行各種計算機執(zhí)行的操作。該媒體或程序指令可以是針對本發(fā)明目的專門設(shè)計或 構(gòu)造的，或者它們可以是對于計算機軟件領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的或可能得到的種類。計 算機可讀媒體的例子包括但不限于，磁媒體，例如硬盤、軟盤和磁帶；光媒體，例如CD-ROM 盤；磁光媒體，例如光磁軟盤；以及專門配置為存儲和執(zhí)行程序指令的硬件裝置，例如只讀 存儲設(shè)備(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)。程序指令的例子既包括機器代碼，例如編譯器產(chǎn) 生的機器代碼，還包括包含可由計算機使用解譯器來執(zhí)行的更高級代碼的文件。圖8圖示了根據(jù)本發(fā)明一個或更多實施例，可以由用戶和/或控制器使用的典型 計算機系統(tǒng)。該計算機系統(tǒng)800包括任意數(shù)目的處理器802 (也稱作中央處理器單元，或 CPU)，這些處理器802連接至包括主存儲器806 (通常為隨機存取存儲器，或RAM)和主存儲 器804 (通常為只讀存儲器，或ROM)的存儲設(shè)備上。正如本領(lǐng)域眾所周知的，主存儲器804 用來向CPU單向傳送數(shù)據(jù)和指令，而主存儲器806通常用來以雙向方式傳送數(shù)據(jù)和指令。 這兩種主存儲設(shè)備都可以包括任何合適的上述計算機可讀媒體。海量存儲設(shè)備808也可以 雙向地連接至CPU 802，提供額外的數(shù)據(jù)存儲容量，并且可以包括上述計算機可讀媒體中的 任何一種。海量存儲設(shè)備808可以用來存儲程序、數(shù)據(jù)等等，并且它通常是次存儲媒體，例 如速度慢于主存儲器的硬盤。應(yīng)當理解，在適當?shù)那闆r下，海量存儲設(shè)備808內(nèi)保留的信息 可以按標準形式合并為主存儲器806的一部分，作為虛擬存儲器。專門的海量存儲設(shè)備，如 ⑶-ROM 814，也可以單向傳遞數(shù)據(jù)給CPU。CPU 802也可以連接至接口 810，該接口 810包括一個或更多輸入/輸出設(shè)備，例 如視頻監(jiān)控器、軌跡球、鼠標、鍵盤、麥克風(fēng)、觸敏顯示器、轉(zhuǎn)換器讀卡器、磁帶或紙帶讀取 器、圖形輸入板、唱針、話音或手跡識別器，或其他眾所周知的輸入設(shè)備，當然例如其他計算 機。最后，CPU802可以隨意地使用通常如812所示的網(wǎng)絡(luò)連接，連接至計算機或電信網(wǎng)絡(luò) 上。通過該網(wǎng)絡(luò)連接，期望CPU在執(zhí)行上述方法步驟的過程中，可以從網(wǎng)絡(luò)接收信息或者可 以向網(wǎng)絡(luò)輸出信息。上述設(shè)備和材料是計算機硬件和軟件領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉慣用的。上 述硬件元件可以定義多個用于執(zhí)行本發(fā)明操作的軟件模塊。例如，用于運行碼字組成控制 器的指令可以存儲在海量存儲設(shè)備808或814上，并且可以在連同主存儲器806 —起在CPU 802上執(zhí)行。在優(yōu)選實施例中，將控制器分為幾個軟件模塊。 通過該書面描述，本發(fā)明的許多特征和優(yōu)點已經(jīng)顯而易見，因此，所附權(quán)利要求意 欲覆蓋本發(fā)明的所有這些特征和優(yōu)點。此外，由于對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很容易出現(xiàn)多種 修改和變化，因此本發(fā)明并不限于所說明和描述的嚴格構(gòu)造和操作。因此，所述實施例應(yīng)當 視為是說明性且非限制性的，并且本發(fā)明不應(yīng)限于此處給出的細節(jié)，而是應(yīng)當由下述權(quán)利 要求及其等同物的全部范圍來限定，無論現(xiàn)在還是將來可預(yù)知的亦或無法預(yù)知的。
權(quán)利要求
一種傳輸系統(tǒng)，包括傳輸信道，用于在發(fā)射機和接收機/解碼器之間傳送數(shù)據(jù)，所述發(fā)射機和所述接收機/解碼器各自與所述傳輸信道以可通信的方式通過接口連接；傳輸誤差值監(jiān)控器，與該接收器/解碼器以可通信的方式通過接口連接，用于周期性地監(jiān)控用于表示在所述傳輸信道上檢測到的傳輸誤差的隨時間發(fā)生的特性、幅度和/或頻率的測量傳輸誤差值MEV，其中所述MEV在所述接收機/解碼器上訓(xùn)練和初始化之后被周期性地監(jiān)控，其中所述MEV選自包括下列參數(shù)的組比特誤碼率、誤碼秒、誤碼分、固定時段上的代碼違例、在該接收機/解碼器處測量的信噪比SNR、以及傳輸控制協(xié)議和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議TCP/IP吞吐量；其中所述傳輸誤差值監(jiān)控器進一步用于基于傳輸誤差產(chǎn)生輸入信號，所述傳輸誤差是基于MEV在所述傳輸信道上檢測到的；以及控制器，與所述發(fā)射機相連接，用于從所述傳輸誤差值監(jiān)控器接收輸入信號，并進一步產(chǎn)生控制信號，所述控制信號通過在傳輸系統(tǒng)的交織器外部至少改變N碼字參數(shù)來指令所述發(fā)射機和/或所述接收機/解碼器的編碼相關(guān)部件調(diào)整它們的操作，其中所述N碼字參數(shù)表示每個數(shù)據(jù)幀的字節(jié)的數(shù)目。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸系統(tǒng)，其中TEV是基于MEV在所述傳輸信道上檢測到的 傳輸誤差的閾值比特誤碼率極限。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸系統(tǒng)，進一步包括歷史數(shù)據(jù)模塊，與所述傳輸誤差值監(jiān)控器相連接，用于存儲所述傳輸信道在一時段內(nèi) 的性能歷史，以用于響應(yīng)在所述傳輸信道上檢測到的傳輸誤差，其中不常見的誤差產(chǎn)生噪 聲事件被記錄在所述傳輸信道的性能歷史中；并且其中所產(chǎn)生的輸入信號進一步基于所述傳輸信道的性能歷史，所述傳輸信道的性能歷 史包括在性能歷史中記錄的不常見的誤差產(chǎn)生噪聲事件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸系統(tǒng)，其中所述控制器包括動態(tài)頻譜管理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸系統(tǒng)，其中所述傳輸誤差值監(jiān)控器周期性地監(jiān)控MEV包 括所述傳輸誤差值監(jiān)控器接收表示MEV的輸入信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸系統(tǒng)，其中所述控制器進一步產(chǎn)生控制信號，所述控制 信號通過在所述傳輸系統(tǒng)的交織器外部改變一個或更多附加碼字參數(shù)來指令所述發(fā)射機 和/或接收機的編碼相關(guān)部件調(diào)整它們的操作，所述一個或更多附加碼字參數(shù)選自表示作為離散多音調(diào)DMT符號的每個多路數(shù)據(jù)幀中的有效載荷數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目的K碼 字參數(shù)；表示每個碼字的奇偶校驗字節(jié)或冗余字節(jié)的數(shù)目的R碼字參數(shù)；以及表示每個碼字的DMT符號的數(shù)目的S碼字參數(shù)。
7.—種控制器，用于調(diào)整經(jīng)由傳輸系統(tǒng)的傳輸信道通信的調(diào)制解調(diào)器的發(fā)射機和/或 接收機的編碼相關(guān)部件的操作，其中所述控制器包括數(shù)據(jù)獲取模塊，用于周期性地監(jiān)控用于表示在所述傳輸信道上檢測到的傳輸誤差的隨 時間發(fā)生的特性、幅度和/或頻率的測量傳輸誤差值MEV，其中所述MEV在所述發(fā)射機和 /或接收機上訓(xùn)練和初始化之后被周期性地監(jiān)控，并且其中所述MEV選自包括下列參數(shù)的 組比特誤碼率、誤碼秒、誤碼分、固定時段上的代碼違例、在該接收機/解碼器處測量的信噪比SNR、以及傳輸控制協(xié)議和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議TCP/IP吞吐量； 分析模塊，與所述數(shù)據(jù)獲取模塊相連接，用于基于傳輸誤差產(chǎn)生輸入信號，所述傳輸誤 差是基于MEV與目標傳輸誤差值TEV的比較在所述傳輸信道上被檢測到的；其中所述TEV 表示在所述傳輸信道上檢測到的傳輸誤差的目標數(shù)據(jù)值；以及控制信號產(chǎn)生器，與所述分析模塊相連接，用于從所述分析模塊接收輸入信號，并產(chǎn)生 控制信號，所述控制信號通過在所述傳輸系統(tǒng)的交織器外部改變N碼字參數(shù)和一個或更多 其它碼字參數(shù)來指令所述發(fā)射機和/或接收機的編碼相關(guān)部件調(diào)整它們的操作，其中所述 N碼字參數(shù)表示每個數(shù)字幀的字節(jié)的數(shù)目，并且其中所述一個或更多其它碼字參數(shù)選自表示作為離散多音調(diào)DMT符號的每個多路數(shù)據(jù)幀中的有效載荷數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目的K碼 字參數(shù)；表示每個碼字的奇偶校驗字節(jié)或冗余字節(jié)的數(shù)目的R碼字參數(shù)；以及 表示每個碼字的DMT符號的數(shù)目的S碼字參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制器，進一步包括歷史數(shù)據(jù)模塊，與所述數(shù)據(jù)獲取模塊相連接，用于存儲所述傳輸信道在一時段內(nèi)的性 能歷史，以用于響應(yīng)在所述傳輸信道上檢測到的傳輸誤差，其中不常見的誤差產(chǎn)生噪聲事 件被記錄在所述傳輸信道的性能歷史中；并且其中所產(chǎn)生的控制信號進一步基于所述傳輸信道的性能歷史，所述傳輸信道的性能歷 史包括在性能歷史中記錄的不常見的誤差產(chǎn)生噪聲事件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制器，其中所述歷史數(shù)據(jù)模塊包括數(shù)據(jù)庫。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制器，其中所述分析模塊進一步基于在所述傳輸信道上 檢測到的傳輸誤差產(chǎn)生重傳開銷控制信號以修改所述傳輸系統(tǒng)的初始傳輸參數(shù)，并將所述 重傳開銷控制信號發(fā)送到所述發(fā)射機和/或接收機的編碼相關(guān)部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制器，其中所述數(shù)據(jù)獲取模塊周期性地監(jiān)控MEV包括所 述數(shù)據(jù)獲取模塊接收表示MEV的輸入信號。
12.—種調(diào)整經(jīng)由數(shù)字用戶線路系統(tǒng)的傳輸信道通信的調(diào)制解調(diào)器中的發(fā)射機和/或 接收機的編碼相關(guān)部件的操作的方法，其中所述控制器包括周期性地監(jiān)控用于表示在所述傳輸信道上檢測到的傳輸誤差的隨時間發(fā)生的特性、幅 度和/或頻率的測量傳輸誤差值MEV，其中所述MEV在所述發(fā)射機和/或接收機上訓(xùn)練和 初始化之后被周期性地監(jiān)控，并且其中所述MEV選自包括下列參數(shù)的組比特誤碼率、誤碼 秒、誤碼分、固定時段上的代碼違例、在該接收機/解碼器處測量的信噪比SNR、以及傳輸控 制協(xié)議和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議TCP/IP吞吐量；基于MEV分析在所述傳輸信道上檢測到的傳輸誤差，其中所述分析包括將檢測到的誤 差與目標傳輸誤差值TEV進行比較，其中所述TEV表示在所述傳輸信道上檢測到的傳輸誤 差的目標數(shù)據(jù)值；以及基于所述分析產(chǎn)生控制信號，其中所述控制信號通過在所述用戶線路系統(tǒng)的交織器外 部至少改變N碼字參數(shù)來指令所述調(diào)制解調(diào)器的發(fā)射機和/或接收機的編碼相關(guān)部件調(diào)整 它們的操作，其中所述N碼字參數(shù)表示每個數(shù)字幀的字節(jié)的數(shù)目。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進一步包括基于所述分析產(chǎn)生控制信號，其中所述控制信號通過在所述傳輸系統(tǒng)的交織器外部改變一個或更多附加碼字參數(shù)來指令所述發(fā)射機和/或接收機的編碼相關(guān)部件調(diào)整它們的 操作，所述一個或更多附加碼字參數(shù)選自表示作為離散多音調(diào)DMT符號的每個多路數(shù)據(jù)幀中的有效載荷數(shù)據(jù)字節(jié)的數(shù)目的K碼 字參數(shù)；表示每個碼字的奇偶校驗字節(jié)或冗余字節(jié)的數(shù)目的R碼字參數(shù)；以及 表示每個碼字的DMT符號的數(shù)目的S碼字參數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述方法在控制器中由硬件、軟件和/或固件實 現(xiàn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進一步包括響應(yīng)于對在所述傳輸信道上檢測到的傳輸誤差的分析，產(chǎn)生重傳開銷控制信號以修改 所述數(shù)字用戶線路系統(tǒng)的初始傳輸參數(shù)，并將所述重傳開銷控制信號發(fā)送到所述發(fā)射機和 /或接收機。
全文摘要
本發(fā)明提供自適應(yīng)FEC碼字管理。一種自適應(yīng)FEC編碼用來調(diào)整通信系統(tǒng)中FEC碼字的碼字組成。可響應(yīng)于系統(tǒng)中傳輸誤差測量值與傳輸誤差目標值的偏差來調(diào)整碼字組成比率。碼字組成比率可以是表示可用FEC編碼方案中有效載荷字節(jié)與奇偶校驗字節(jié)之間關(guān)系的任意量或值。碼字組成比率的調(diào)整可以是調(diào)整各種參數(shù)，例如ADSL1系統(tǒng)中的N、K和/或R值，或者ADSL2系統(tǒng)中的INP和/或最大交織延遲值。控制器可以用來監(jiān)控、分析和調(diào)整用于自適應(yīng)管理FEC編碼中的各種值。本發(fā)明可以實現(xiàn)于這樣一種傳輸系統(tǒng)中，例如DSL系統(tǒng)，其中發(fā)射機通過傳輸信道向接收機發(fā)送數(shù)據(jù)。
文檔編號G06FGK101841389SQ20101010535
公開日2010年9月22日 申請日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月7日
發(fā)明者約翰·M·卡爾夫 申請人:適應(yīng)性頻譜和信號校正股份有限公司