多载波传输设备和方法转让专利
申请号 : CN200510131038.3
文献号 : CN100592673C
文献日 : 2010-02-24
发明人 : 冈村勇作
申请人 : 日本电气株式会社
摘要 :
比特功率分配率计算单元多次测量在通信线路上出现的周期性噪声的SNR以根据这样测量到的SNR的测量结果，针对每一个测量结果，多次计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率。所述计算单元将计算出的比特分配率彼此比较来检测每一个载波的最小比特值，以便根据检测到的各个载波的最小比特值，来计算包括每一个载波的最小比特值的最小比特分配率。所述计算单元将最小比特分配率传递到解映射单元和映射单元，所述解映射单元和映射单元利用最小比特分配率来进行数据传输。因此，多载波传输设备能够有效地进行多载波传输，即使在出现非周期噪声时。
权利要求 :
1、一种利用比特分配率来进行数据传输的多载波传输设备，包 括：
SNR测量单元，用于测量通信线路上的周期性噪声的信号与噪声 比SNR，其中，所述SNR测量单元利用发射信号来测量每一个预定时 间段的SNR；
第一比特分配率计算单元，用于根据由SNR测量单元测量到的测 量结果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率；
最小比特分配率计算单元，用于将由第一比特分配率计算单元计 算出的多个比特分配率彼此比较，从而检测每一个载波的最小比特 值，并且根据由最小比特分配率计算单元检测到的每一个载波的最小 比特值，计算包括所有载波的最小比特值的最小比特分配率；以及传输单元，用于利用由最小比特分配率计算单元计算出的最小比 特分配率来进行数据传输；
其中，所述多载波传输设备还包括：SNR检测单元，用于从由SNR 测量单元测量到的SNR的测量结果中检测包括等于或小于预定SNR 参考值的SNR值的频率区的SNR的测量结果，在所述多载波传输设备包括了所述SNR检测单元的情况下，所述 第一比特分配率计算单元根据由SNR检测单元检测到的SNR的测量 结果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率；以及所述多载波传输设备还包括：存储单元，用于存储由SNR检测单 元检测到的测量结果，在所述多载波传输设备包括了所述存储单元的情况下，所述第一 比特分配率计算单元根据存储单元中所存储的SNR的测量结果，计算 要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率。
2、根据权利要求1所述的多载波传输设备，其特征在于，
所述最小比特分配率计算单元包括校正单元，当确定针对每一个 载波检测到的最小比特值与载波中的多个比特值的平均值之间的差 值等于或大于预定值时，将预定值与每一个载波的最小比特值相加， 从而校正最小比特值。
3、根据权利要求1所述的多载波传输设备，其特征在于还包括最 小比特分配率存储单元，用于存储由最小比特分配率计算单元计算出 的最小比特分配率，其中，所述传输单元利用最小比特分配率存储单元中所存储的最小比 特分配率来进行数据通信。
4、一种利用比特分配率来进行数据传输的多载波传输设备，包 括：
SNR测量单元，用于测量通信线路上的周期性噪声的信号与噪声 比SNR，其中，所述SNR测量单元利用发射信号来测量每一个预定时 间段的SNR；
测量结果计算单元，用于将由SNR测量单元测量到的SNR的多个 测量结果彼此比较，从而检测每一个频率的最小SNR值，并且根据由 测量结果计算单元检测到的每一个频率的最小SNR值，计算包括所有 对象频率的最小SNR值的最小测量结果；
最小比特分配率计算单元，用于根据由测量结果计算单元计算出 的最小测量结果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的最小比 特分配率；以及传输单元，用于利用由最小比特分配率计算单元计算出的最小比 特分配率来进行数据传输；
其中，所述多载波传输设备还包括：SNR检测单元，用于从由SNR 测量单元测量到的SNR的测量结果中检测包括等于或小于预定SNR 参考值的SNR值的频率区的SNR的测量结果，在所述多载波传输设备包括了所述SNR检测单元的情况下，所述 测量结果计算单元将由SNR检测单元检测到的多个测量结果彼此比 较，从而检测每一个频率的最小SNR值，并且根据由测量结果计算单 元检测到的每一个频率的最小SNR值，计算包括所有对象频率的最小 SNR值的最小测量结果；以及所述多载波传输设备还包括：存储单元，用于存储由SNR检测单 元检测到的测量结果，在所述多载波传输设备包括了所述存储单元的情况下，所述测量 结果计算单元将存储单元所存储的SNR的多个测量结果彼此比较，从 而检测每一个频率的最小SNR值，并且根据由测量结果计算单元检测 到的每一个载波的最小SNR值，计算包括所有对象频率的最小SNR值 的最小测量结果。
5、根据权利要求4所述的多载波传输设备，其特征在于，
所述测量结果计算单元包括校正单元，当确定针对每一个频率检 测到的最小SNR值与频率中的多个SNR值的平均值之间的差值等于 或大于预定值时，将预定SNR值与每一个载波的最小SNR值相加，从 而校正最小SNR值。
6、根据权利要求4所述的多载波传输设备，其特征在于还包括最 小比特分配率存储单元，用于存储由最小比特分配率计算单元计算出 的最小比特分配率，其中，所述传输单元利用最小比特分配率存储单元中所存储的最小比 特分配率来进行数据通信。
7、一种在利用比特分配率来进行数据传输的传输设备中使用的 多载波传输方法，包括由传输设备所进行的步骤，所述步骤包括：SNR测量步骤，测量通信线路上的周期性噪声的信号与噪声比 SNR，其中所述SNR测量步骤利用发射信号来测量每一个预定时间段 的SNR；
第一比特分配率计算步骤，根据由SNR测量步骤测量到的测量结 果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率；
最小比特分配率计算步骤，将由第一比特分配率计算步骤计算出 的多个比特分配率彼此比较，从而检测每一个载波的最小比特值，并 且根据由最小比特分配率计算步骤检测到的每一个载波的最小比特 值，计算包括所有载波的最小比特值的最小比特分配率；以及传输步骤，利用由最小比特分配率计算步骤计算出的最小比特分 配率来进行数据传输；
其中，所述多载波传输方法还包括：SNR检测步骤，由传输设备 从由SNR测量步骤测量到的SNR的测量结果中检测包括等于或小于 预定SNR参考值的SNR值的频率区的SNR的测量结果，在所述多载波传输方法包括了所述SNR检测步骤的情况下，所述 第一比特分配率计算步骤根据由SNR检测步骤检测到的SNR的测量 结果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率；以及所述多载波传输方法还包括：存储步骤，用于由传输设备在传输 设备的存储器中存储由SNR检测步骤检测到的测量结果，在所述多载波传输方法包括了所述存储步骤的情况下，所述第一 比特分配率计算步骤根据存储器中所存储的SNR的测量结果，计算要 分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率。
8、根据权利要求7所述的多载波传输方法，其特征在于
所述最小比特分配率计算步骤包括校正步骤，当确定针对每一个 载波检测到的最小比特值与载波中的多个比特值的平均值之间的差 值等于或大于预定值时，由传输设备将预定值与每一个载波的最小比 特值相加，从而校正最小比特值。
9、根据权利要求7所述的多载波传输方法，其特征在于还包括最 小比特分配率存储步骤，由传输设备在传输设备的存储器中存储由最 小比特分配率计算步骤计算出的最小比特分配率，其中，所述传输设备利用存储器中所存储的最小比特分配率来进行数 据通信。
10、一种在利用比特分配率来进行数据传输的传输设备中使用的 多载波传输方法，包括由传输设备所进行的步骤，所述步骤包括：SNR测量步骤，测量通信线路上的周期性噪声的信号与噪声比 SNR，其中，所述SNR测量步骤利用发射信号来测量每一个预定时间 段的SNR；
测量结果计算步骤，用于将由SNR测量步骤测量到的SNR的多个 测量结果彼此比较，从而检测每一个频率的最小SNR值，并且根据由 测量结果计算步骤检测到的每一个频率的最小SNR值，计算包括所有 对象频率的最小SNR值的最小测量结果；
最小比特分配率计算步骤，用于根据由测量结果计算步骤计算出 的最小测量结果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的最小比 特分配率；以及传输步骤，用于利用由最小比特分配率计算步骤计算出的最小比 特分配率来进行数据传输；
其中，所述多载波传输方法还包括：SNR检测步骤，用于由传输 设备从由SNR测量步骤测量到的SNR的测量结果中检测包括等于或 小于预定SNR参考值的SNR值的频率区的SNR的测量结果，在所述多载波传输方法包括了所述SNR检测步骤的情况下，所述 测量结果计算步骤将由SNR检测步骤检测到的多个测量结果彼此比 较，从而检测每一个频率的最小SNR值，并且根据由测量结果计算步 骤检测到的每一个频率的最小SNR值，计算包括所有对象频率的最小 SNR值的最小测量结果；以及所述多载波传输方法还包括：存储步骤，用于由传输设备在传输 设备的存储器中存储由SNR检测步骤检测到的测量结果，在所述多载波传输方法包括了所述存储步骤的情况下，所述测量 结果计算步骤将存储器所存储的SNR的多个测量结果彼此比较，从而 检测每一个频率的最小SNR值，并且根据由测量结果计算步骤检测到 的每一个载波的最小SNR值，计算包括所有对象频率的最小SNR值的 最小测量结果。
11、根据权利要求10所述的多载波传输方法，其特征在于
所述测量结果计算步骤包括校正步骤，当确定针对每一个频率检 测到的最小SNR值与频率中的多个SNR值的平均值之间的差值等于 或大于预定值时，由传输设备将预定SNR值与每一个载波的最小SNR 值相加，从而校正最小SNR值。
12、根据权利要求10所述的多载波传输方法，其特征在于还包括 最小比特分配率存储步骤，由传输设备在传输设备的存储器中存储由 最小比特分配率计算步骤计算出的最小比特分配率，其中，所述传输设备利用存储器中所存储的最小比特分配率来进行数 据通信。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种多载波传输设备和多载波传输方法，用于x数字 订户线(xDSL；x表示A、S、V等)以通过诸如电话线等金属电缆，以 每秒几兆比特的高传输速率来进行数据传输，特别地，本发明涉及一 种多载波传输设备和多载波传输方法，在噪声突然出现的环境中以高 传输速率来进行数据传输。
背景技术
最近，注意力已经集中于xDSL技术，能够利用诸如电话线等金属 电缆，以每秒几兆比特的高传输速率来实现数据传输。特别地，对非 对称数字订户线(ADSL)存在集中的关注。在ADSL上，前向或上行线 和反向或下行线采用了彼此不同的传输速率。非对称特性适合于对因 特网的访问。
现在参考图1，将描述通用ADSL传输系统的系统配置。
如图1所示，ADSL传输系统包括ADSL订户设备100、订户电话101、 订户侧的分路器102、ADSL局设备104和局侧的分路器106。
ADSL订户设备100经由订户侧的分路器102与线路103相连。订户 电话101经由订户侧的分路器102与线路103相连。
ADSL局设备104经由局侧的分路器106与线路103相连。交换机105 经由局侧的分路器106与线路103相连。
分路器102和106用于将线路103上的信号分路为针对ADSL的电话 信号和数据信号。
当线路103上的信号为电话信号时，订户侧的分路器102与订户电 话101侧相连，而当信号为ADSL数据信号时，该分路器102与ADSL订户 设备100相连。
当线路103上的信号为电话信号时，局侧的分路器106与交换机 105侧相连，而当信号为ADSL数据信号时，该分路器106与ADSL局设备 104相连。
ADSL局设备104包括数字电话线复用器(DSLAM)。设备104经由 DSLAM和提供商与因特网相连。复用器将以模拟信号传送来的数据转换 为数字信号，以便将所得到的信号提供给提供商。
ADSL传输系统通过被称为离散多音频(DMT)方案的调制和解调 方案将数字信号转换为模拟信号，以实现高传输速率的高速数据传输。
在DMT系统中，发射侧进行针对256载波的正交幅度/相位调制 (QAM)，并且通过反向傅立叶变换来复用已调制的载波，以便将复用 信号提供给接收侧。当接收到信号时，接收侧利用傅立叶变换从信号 中提取载波以解调所提取的载波。
在ADSL传输系统中，当ADSL系统的线路和综合业务数字网(ISDN) 的线路配置在一束电缆中时，ADSL系统的线路受到ISDN线路的影响。 这可能会导致出现噪声的问题，从而降低了ADSL系统的线路上的数据 传输速率。在从ISDN线路到ADSL系统的线路上的影响中，来自ISDN线 路的串扰噪声是最为麻烦的。
为了抑制ISDN的这样的影响，还能够在ADSL传输系统中将ADSL系 统的线路和ISDN线路分离地容纳在不同的电缆束中。然而，在如此配 置的ADSL传输系统中，会引起施加在运营商的负载增加的另一问题。 在该情形下，对于使用同时包括ISDN和ADSL系统的线路的电缆束的 ADSL传输系统而言，需要一种传输方法来防止数据传输速率的减小。
现在参考图2，将描述当采用TCM方案的ISDN线路时在ADSL系统的 线路上发生的串扰噪声。图2示出了由于在正在进行反向或下行数据传 输的同时通过TCM-ISDN线路的数据传输而引起的、出现在作为ADSL系 统的线路的终端侧的设备的ADSL收发机单元-远端侧(ATU-R)上的串 扰噪声。在TCM-ISDN线路上，每1.25毫秒(ms)在上行和下行方向上 交替地传送数据。
在ADSL系统的线路上的下行数据传输期间，当在TCM-ISDN线路上 沿上行方向来传输数据时，在TCM-ISDN线路上的其衰减之前的高功率 信号会影响ADSL系统的线路上的已衰减信号。不利地，这会引起作为 ADSL系统的终端设备的ATU-R中的近端串扰(NEXT，Near End Cro ss Talk)。
此外，在ADSL系统的线路上的下行数据传输周期期间，当通过 TCM-ISDN线路沿下行方向来传输数据时，TCM-ISDN线路上的信号会影 响在ADSL系统的线路上的已衰减信号。这会导致作为ADSL系统的线路 的终端的ATU-R中的远端串扰(FEXT，Far End Cros s Talk)。此时， 在作为ADSL通信系统的中央局侧的设备的ADSL收发机单元-中心侧 (ATU-C)中也会出现类似现象。
接下来将参考图3来描述串扰噪声的量。图3示出了串扰噪声的 量。如图3所示，在出现“NEXT”时的噪声量大于在出现“FEXT”时的 噪声量。这是由于在TCM-ISDN线路上并未衰减的高功率信号会影响在 ADSL系统的线路上已衰减的信号。注意噪声量之间的差值，已经提出 了一种通过改变NEXT和FEXT之间的传输数据量来传输数据的方法。在 被称为双位图方法的该方法中，在出现其中噪声量小于预定阈值的 FEXT时，传输更大量的数据，如图3所示。在出现噪声量大于预定阈值 的NEXT时，将传输更小量的数据。
由于噪声量在其中TCM-ISDN线路与ADSL系统的线路相邻的ADSL 传输系统中周期性改变，因此通常的做法在于：针对上行和下行方向 来测量信号与噪声比(SNR)，以根据所测量到的SNR值来获得比特分配 率。
接下来参考图4，将描述传统ADSL传输系统。
ATU-C 300侧的配置
将描述ATU-C 300侧的系统配置。
ATU-C 300侧在发射部分中包括：循环冗余校验(CRC)差错处理 单元315，用于将CRC码添加到从上层系统发送的数据上；加扰处理和 纠错(加扰&前向纠错(FEC))单元301，用于对包括CRC码的数据执行 加扰处理，并且将理德所罗门(Reed-Solomon)系统的纠错码添加到所 得到的数据上；映射单元302，用于根据噪声电平发生变化的定时来改 变每一个载波的发射功率分配率和比特分配率，从而将比特分配率和 发射功率分配率添加到载波上；反向傅立叶变换单元303，用于调制和 复用从映射单元302产生的多值正交幅度调制(QAM)信号；以及数字 模拟转换单元304，用于将来自反向傅立叶变换单元303的输出信号转 换为模拟信号，以便将所述信号作为下行模拟信号传送到接收侧。
ATU-C 300在接收侧包括：模拟数字转换单元305，用于将从ATU-R 400发送的模拟信号转换为数字信号；傅立叶变换单元306，用于进行 针对数字信号的傅立叶变换；解映射单元307，用于根据噪声电平发生 改变的定时来改变比特分配率和发射功率分配率，以解调向其传输的 信号；加扰处理和纠错(加扰&FEC)单元308，用于执行对数据的加扰 处理并对数据进行纠错，从而恢复正确的数据；以及CRC检错单元314， 用于利用预定表达式来执行处理以校验添加到数据上的CRC码并检测 CRC差错。
ATU-C 300还包括：伪随机信号产生单元310、噪声音调产生单元 311和比特功率分配率计算单元312。图5详细地示出了计算单元312的 配置。
ATU-R 400侧的配置
接下来将描述ATU-R侧的配置。
ATU-R 400在其发射部分包括：CRC差错处理单元415，用于将CRC 码添加到从上层系统发送的数据上；加扰处理和纠错(加扰&FEC)单 元401，用于对包括CRC码的数据执行加扰处理，并且将理德所罗门系 统的纠错码添加到所得到的数据上；映射单元402，用于根据噪声电平 发生变化的定时来改变每一个载波的发射功率分配率和比特分配率， 从而将比特分配率和发射功率分配率添加到载波上；反向傅立叶变换 单元403，用于调制和复用从映射单元402产生的多值QAM信号；以及数 字模拟转换单元404，用于将来自反向傅立叶变换单元403的输出信号 转换为模拟信号，以便将所述信号作为上行模拟信号传送到发射侧。
ATU-R 400在接收侧包括：模拟数字转换单元408，用于将从ATU-C 300发送的模拟信号转换为数字信号；傅立叶变换单元407，用于进行 针对数字信号的傅立叶变换；解映射单元406，用于根据噪声电平发生 改变的定时来改变比特分配率和发射功率分配率，以解调向其传输的 信号；加扰处理和纠错(加扰&FEC)单元405，用于执行对数据的加扰 处理并对数据进行纠错，从而恢复正确的数据；以及CRC检错单元414， 用于利用预定表达式来执行处理以校验添加到数据上的CRC码并检测 CRC差错。
ATU-R 400还包括：伪随机信号产生单元409和比特功率分配率计 算单元410。图6详细地示出了计算单元410的配置。
在图4的ADSL传输系统中，在沿ISDN下行方向的数据传输期间， 在ATU-C 300中会出现NEXT，而在ATU-R 400中会发生FEXT。在ISDN上 行方向的数据传输期间，在ATU-C 300中会出现FEXT，而在ATU-R 400 中会发生NEXT。
为了确保噪声环境下的所需数据传输容量，伪随机信号产生单元 (310，409)通过将预定伪随机序列的形式的数据顺序分配给用于数 据传输的每一个载波，产生伪随机信号。将所得到的伪随机信号提供 给反向傅立叶变换单元(303，403)，以便经由数字模拟转换器(304， 404)提供给通信站点侧。
比特功率分配率计算单元(312，410)利用由伪随机信号产生器 (409，310)在通信站点侧所创建的伪随机信号，获得在NEXT和FEXT 下分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率和发射功率分配 率。然后，计算单元(312，410)将在NEXT和FEXT下所获得的比特分 配率和发射功率分配率存储在自身站点侧的解映射单元(307，406) 中、以及通信站点侧的映射单元(302，402)中。
现在将描述比特功率分配率计算单元(312，410)的获取比特分 配率和发射功率分配率的操作。由于ATU-C 300和ATU-R 400实质上进 行相同的操作，将仅描述在下行方向上获得比特分配率和发射功率分 配率的处理。
在计算分配给每一个载波的比特分配率和发射功率分配率的训 练周期期间，伪随机信号产生器310将用于数据传输的每一个载波的幅 度调制为与预定伪随机序列相关地分配的预定数据的比特串相关的幅 度。信号产生器310将调制后的每一个载波的幅度提供给反向傅立叶变 换单元303。
反向傅立叶变换单元303对具有已调制幅度的每一个载波进行傅 立叶变换，以通过合并这些载波来产生数字格式的电压值。数字模拟 转换器304将数字电压值转换为具有实际电压值的模拟信号以便将该 信号发送到线路。
ATU-R 400通过模拟数字转换器408将来自ATU-C 300的模拟信号 转换为数字电压值。傅立叶变换单元407对数字电压值进行傅立叶变换 以获得具有已调制幅度的每一个载波，并且将该载波提供给比特功率 分配率计算单元410。
计算单元410通过下行SNR评估单元来计算在NEXT和FEXT下的每 一个载波的SNR值，以获得每一个载波的平均SNR值。
在图7中，“A”表示由下行SNR评估单元评估到的出现FEXT的SNR 平均值、以及出现NEXT的SNR平均值。
图6所示的下行SNR评估单元将NEXT下的SNR平均值保存在“NEXT SNR”中，而将FEXT下的SNR平均值保存在“FEXT SNR”中。
比特功率分配率计算单元410根据测量到的每一个载波的SNR平 均值，针对每一个噪声电平，计算每一个载波的比特分配率和发射功 率分配率，并将这些分配率提供给解映射单元406以便将所述比率存储 在其中，然后，将这些比率提供给映射单元402。在图7中，“B”概念 性地表示根据由下行SNR评估单元评估出的SNR平均值来确定每一个载 波的比特分配率的操作。
在计算要分配给用于数据传输的载波的比特分配率和要用于载 波的发射功率分配率的训练周期期间，映射模块402向预定载波分配由 计算模块410计算出的比特分配率和发射功率分配率的信息中的预定 数量比特，以便将所得到的载波提供给反向傅立叶变换模块403。
反向傅立叶变换模块403对来自映射模块402的预定载波进行反 向傅立叶变换，以产生以数字格式表示的电压值。数字模拟转换器404 将数字电压值转换为电压值的模拟信号，以便将该信号提供给线路。
ATU-C 300通过模拟数字转换器305，将来自ATU-R 400的模拟信 号转换为以数字格式表达的电压值。傅立叶变换模块306对数字电压值 进行傅立叶变换以获得具有已调制幅度的每一个载波。
解映射模块307根据分配有预定数量的比特来获取比特和发射功 率分配率的信息，并且将该信息发送到映射模块302以在其中存储该信 息。
映射模块(302，402)根据数据传输时的噪声电平，从通过以上 处理计算出的两种比率(即，比特和发射功率分配率)中选择比特分 配率和发射功率分配率，并且将比特分配率和发射功率分配率添加到 每一个载波上。解映射模块(307，406)利用等于根据通信站点的噪 声电平所选的比特分配率和发射功率分配率，获得分配给载波的数据。
图4中所示的ADSL传输系统包括ATU-C 300侧的噪声同步音调产生 器311、以及ATU-R 400侧的时钟检测器411和比特功率分配率选择器 412。
假定ATU-C 300侧的时钟信号与噪声电平发生改变的定时同步且 噪声电平改变定时是已知的。当噪声为诸如来自TCM-ISDN线路的串扰 时，则NEXT和FEXT每1.25ms交替地发生，因此，每一个载波的SNR也 会每1.25ms发生改变。因此，所需的是，ATU-C 300的发射部分接收 其幅度每1.25ms与噪声电平改变的定时同步地发生改变的时钟信号， 然后将该时钟提供给ATU-R 400的接收部分。为此，噪声同步音调产生 器311产生其信号电平在与时钟信号同步的定时处发生改变的噪声同 步音调信号，并且将该信号提供给ATU-R 400。更具体地，根据与噪声 电平改变的定时同步的时钟信号，产生器311与噪声电平改变定时同步 地改变预定载波的程度。
时钟检测器411根据由傅立叶变换模块407获得的载波幅度的改 变，检测噪声电平的改变定时，并且将噪声电平改变定时发送到比特 功率分配率选择器412。
选择器412利用来自时钟检测器411的通知来识别噪声电平改变 的定时，并利用映射模块402中所存储的比特和发射功率分配率，指定 根据噪声电平在数据传输中所采用的比特分配率和发射功率分配率。
利用解映射模块406中所存储的比特和发射功率分配率，比特功 率分配率选择器412指定分别与由ATU-C 300根据噪声电平所采用的相 等的比特分配率和发射功率分配率，所指定的比特和发射功率分配率 用于数据解调。
图8示出了包括345个符号的超帧的配置。在图8中，虚线A的左侧 的符号与来自ISDN线路的极小的串扰噪声(FEXT)相关联。对于这些 符号，可以将大量的比特分配给该载波。插入在虚线A和虚线B之间的 符号与来自ISDN线路的许多串扰噪声(FEXT)相关联。对于这些符号， 仅可以将几个比特分配给该载波。
当数据传输与来自ISDN线路的FEXT的出现定时同步地在符号0处 开始时，接收符号344的定时(即第345个符号)与来自ISDN线路的串 扰噪声中的改变定时同步。因此，能够在与来自ISDN线路的FEXT的出 现定时同步的定时处进行在第346符号处开始的符号传输，如图8所示。 针对每一个顺序符号传输，比特功率分配率选择器412存储从比特分配 和发射功率分配率中所选的比特分配率和发射功率分配率。
反向傅立叶变换模块303接收来自伪随机信号产生器310、噪声同 步音调产生器311和映射模块302的信号。然而，并不同时将这些信号 提供给变换模块303。即，模块303对在彼此不同的时间点处接收到的 信号进行反向傅立叶变换，以便将所得到的信号提供给数字模拟转换 器304。以上所述的模块受到序列装置(未示出)的控制。在序列装置 的控制下，产生器310和311将信号发送到反向傅立叶变换模块303。模 块303预先识别上述模块在序列装置的控制下提供信号的序列。
与来自相邻线路的TCM-ISDN的串扰噪声相关联，FEXT和NEXT每 400赫兹(Hz)交替地出现，并且噪声周期与400Hz同步，如图3所示。 因此，在传统ADSL传输系统中，利用400Hz的时钟信号对来自TCM-ISDN 的串扰噪声的周期进行预测，从而防止由于周期性出现的噪声而引起 的差错。
然而，存在以下问题：诸如“突发”等的噪声会在通信期间在短 时间段内发生，结果会引起线路连接的断开。在现有技术的ADSL传输 系统中，当这样的突发类噪声在通信期间在短时间段内发生时，不能 够预测功率谱密度(PSD)和噪声周期。在普通初始化和训练阶段期间 能够完全地测量PSD，因而，用于数据传输的比特分配率是不适当的。 因此，在出现非周期性噪声时，不能够有效地进行多载波传输。
在本发明之前所公布的技术文章中(日本专利参考文件No. 3348719)，描述了一种根据周期性改变的噪声的周期来计算多载波的 每一个载波的发射功率分配率的技术。根据该分配率，对数据进行传 输，从而在周期性改变的噪声下有效地实现多载波传输。
另一文章(例如日本专利参考文件No.3319422)描述了一种在 噪声电平改变的定时已知的噪声环境下利用第一和第二通信站点之间 的多载波来实现数据传输的技术。
根据日本专利参考No.3348719中所描述的技术，在周期性改变 的噪声下有效地实现多载波传输。日本专利参考文件No.3319422的技 术是在噪声电平改变定时已知的噪声环境下的多载波传输。在这些文 章的技术中，并未考虑处理出现非周期噪声的情形的对策。
现在参考图1，将描述通用ADSL传输系统的系统配置。
如图1所示，ADSL传输系统包括ADSL订户设备100、订户电话101、 订户侧的分路器102、ADSL局设备104和局侧的分路器106。
ADSL订户设备100经由订户侧的分路器102与线路103相连。订户 电话101经由订户侧的分路器102与线路103相连。
ADSL局设备104经由局侧的分路器106与线路103相连。交换机105 经由局侧的分路器106与线路103相连。
分路器102和106用于将线路103上的信号分路为针对ADSL的电话 信号和数据信号。
当线路103上的信号为电话信号时，订户侧的分路器102与订户电 话101侧相连，而当信号为ADSL数据信号时，该分路器102与ADSL订户 设备100相连。
当线路103上的信号为电话信号时，局侧的分路器106与交换机 105侧相连，而当信号为ADSL数据信号时，该分路器106与ADSL局设备 104相连。
ADSL局设备104包括数字电话线复用器(DSLAM)。设备104经由 DSLAM和提供商与因特网相连。复用器将以模拟信号传送来的数据转换 为数字信号，以便将所得到的信号提供给提供商。
ADSL传输系统通过被称为离散多音频(DMT)方案的调制和解调 方案将数字信号转换为模拟信号，以实现高传输速率的高速数据传输。
在DMT系统中，发射侧进行针对256载波的正交幅度/相位调制 (QAM)，并且通过反向傅立叶变换来复用已调制的载波，以便将复用 信号提供给接收侧。当接收到信号时，接收侧利用傅立叶变换从信号 中提取载波以解调所提取的载波。
在ADSL传输系统中，当ADSL系统的线路和综合业务数字网(ISDN) 的线路配置在一束电缆中时，ADSL系统的线路受到ISDN线路的影响。 这可能会导致出现噪声的问题，从而降低了ADSL系统的线路上的数据 传输速率。在从ISDN线路到ADSL系统的线路上的影响中，来自ISDN线 路的串扰噪声是最为麻烦的。
为了抑制ISDN的这样的影响，还能够在ADSL传输系统中将ADSL系 统的线路和ISDN线路分离地容纳在不同的电缆束中。然而，在如此配 置的ADSL传输系统中，会引起施加在运营商的负载增加的另一问题。 在该情形下，对于使用同时包括ISDN和ADSL系统的线路的电缆束的 ADSL传输系统而言，需要一种传输方法来防止数据传输速率的减小。
现在参考图2，将描述当采用TCM方案的ISDN线路时在ADSL系统的 线路上发生的串扰噪声。图2示出了由于在正在进行反向或下行数据传 输的同时通过TCM-ISDN线路的数据传输而引起的、出现在作为ADSL系 统的线路的终端侧的设备的ADSL收发机单元-远端侧(ATU-R)上的串 扰噪声。在TCM-ISDN线路上，每1.25毫秒(ms)在上行和下行方向上 交替地传送数据。
在ADSL系统的线路上的下行数据传输期间，当在TCM-ISDN线路上 沿上行方向来传输数据时，在TCM-ISDN线路上的其衰减之前的高功率 信号会影响ADSL系统的线路上的已衰减信号。不利地，这会引起作为 ADSL系统的终端设备的ATU-R中的近端串扰(NEXT，Near End Cro ss Talk)。
此外，在ADSL系统的线路上的下行数据传输周期期间，当通过 TCM-ISDN线路沿下行方向来传输数据时，TCM-ISDN线路上的信号会影 响在ADSL系统的线路上的已衰减信号。这会导致作为ADSL系统的线路 的终端的ATU-R中的远端串扰(FEXT，Far End Cros s Talk)。此时， 在作为ADSL通信系统的中央局侧的设备的ADSL收发机单元-中心侧 (ATU-C)中也会出现类似现象。
接下来将参考图3来描述串扰噪声的量。图3示出了串扰噪声的 量。如图3所示，在出现“NEXT”时的噪声量大于在出现“FEXT”时的 噪声量。这是由于在TCM-ISDN线路上并未衰减的高功率信号会影响在 ADSL系统的线路上已衰减的信号。注意噪声量之间的差值，已经提出 了一种通过改变NEXT和FEXT之间的传输数据量来传输数据的方法。在 被称为双位图方法的该方法中，在出现其中噪声量小于预定阈值的 FEXT时，传输更大量的数据，如图3所示。在出现噪声量大于预定阈值 的NEXT时，将传输更小量的数据。
由于噪声量在其中TCM-ISDN线路与ADSL系统的线路相邻的ADSL 传输系统中周期性改变，因此通常的做法在于：针对上行和下行方向 来测量信号与噪声比(SNR)，以根据所测量到的SNR值来获得比特分配 率。
接下来参考图4，将描述传统ADSL传输系统。
ATU-C 300侧的配置
将描述ATU-C 300侧的系统配置。
ATU-C 300侧在发射部分中包括：循环冗余校验(CRC)差错处理 单元315，用于将CRC码添加到从上层系统发送的数据上；加扰处理和 纠错(加扰&前向纠错(FEC))单元301，用于对包括CRC码的数据执行 加扰处理，并且将理德所罗门(Reed-Solomon)系统的纠错码添加到所 得到的数据上；映射单元302，用于根据噪声电平发生变化的定时来改 变每一个载波的发射功率分配率和比特分配率，从而将比特分配率和 发射功率分配率添加到载波上；反向傅立叶变换单元303，用于调制和 复用从映射单元302产生的多值正交幅度调制(QAM)信号；以及数字 模拟转换单元304，用于将来自反向傅立叶变换单元303的输出信号转 换为模拟信号，以便将所述信号作为下行模拟信号传送到接收侧。
ATU-C 300在接收侧包括：模拟数字转换单元305，用于将从ATU-R 400发送的模拟信号转换为数字信号；傅立叶变换单元306，用于进行 针对数字信号的傅立叶变换；解映射单元307，用于根据噪声电平发生 改变的定时来改变比特分配率和发射功率分配率，以解调向其传输的 信号；加扰处理和纠错(加扰&FEC)单元308，用于执行对数据的加扰 处理并对数据进行纠错，从而恢复正确的数据；以及CRC检错单元314， 用于利用预定表达式来执行处理以校验添加到数据上的CRC码并检测 CRC差错。
ATU-C 300还包括：伪随机信号产生单元310、噪声音调产生单元 311和比特功率分配率计算单元312。图5详细地示出了计算单元312的 配置。
ATU-R 400侧的配置
接下来将描述ATU-R侧的配置。
ATU-R 400在其发射部分包括：CRC差错处理单元415，用于将CRC 码添加到从上层系统发送的数据上；加扰处理和纠错(加扰&FEC)单 元401，用于对包括CRC码的数据执行加扰处理，并且将理德所罗门系 统的纠错码添加到所得到的数据上；映射单元402，用于根据噪声电平 发生变化的定时来改变每一个载波的发射功率分配率和比特分配率， 从而将比特分配率和发射功率分配率添加到载波上；反向傅立叶变换 单元403，用于调制和复用从映射单元402产生的多值QAM信号；以及数 字模拟转换单元404，用于将来自反向傅立叶变换单元403的输出信号 转换为模拟信号，以便将所述信号作为上行模拟信号传送到发射侧。
ATU-R 400在接收侧包括：模拟数字转换单元408，用于将从ATU-C 300发送的模拟信号转换为数字信号；傅立叶变换单元407，用于进行 针对数字信号的傅立叶变换；解映射单元406，用于根据噪声电平发生 改变的定时来改变比特分配率和发射功率分配率，以解调向其传输的 信号；加扰处理和纠错(加扰&FEC)单元405，用于执行对数据的加扰 处理并对数据进行纠错，从而恢复正确的数据；以及CRC检错单元414， 用于利用预定表达式来执行处理以校验添加到数据上的CRC码并检测 CRC差错。
ATU-R 400还包括：伪随机信号产生单元409和比特功率分配率计 算单元410。图6详细地示出了计算单元410的配置。
在图4的ADSL传输系统中，在沿ISDN下行方向的数据传输期间， 在ATU-C 300中会出现NEXT，而在ATU-R 400中会发生FEXT。在ISDN上 行方向的数据传输期间，在ATU-C 300中会出现FEXT，而在ATU-R 400 中会发生NEXT。
为了确保噪声环境下的所需数据传输容量，伪随机信号产生单元 (310，409)通过将预定伪随机序列的形式的数据顺序分配给用于数 据传输的每一个载波，产生伪随机信号。将所得到的伪随机信号提供 给反向傅立叶变换单元(303，403)，以便经由数字模拟转换器(304， 404)提供给通信站点侧。
比特功率分配率计算单元(312，410)利用由伪随机信号产生器 (409，310)在通信站点侧所创建的伪随机信号，获得在NEXT和FEXT 下分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率和发射功率分配 率。然后，计算单元(312，410)将在NEXT和FEXT下所获得的比特分 配率和发射功率分配率存储在自身站点侧的解映射单元(307，406) 中、以及通信站点侧的映射单元(302，402)中。
现在将描述比特功率分配率计算单元(312，410)的获取比特分 配率和发射功率分配率的操作。由于ATU-C 300和ATU-R 400实质上进 行相同的操作，将仅描述在下行方向上获得比特分配率和发射功率分 配率的处理。
在计算分配给每一个载波的比特分配率和发射功率分配率的训 练周期期间，伪随机信号产生器310将用于数据传输的每一个载波的幅 度调制为与预定伪随机序列相关地分配的预定数据的比特串相关的幅 度。信号产生器310将调制后的每一个载波的幅度提供给反向傅立叶变 换单元303。
反向傅立叶变换单元303对具有已调制幅度的每一个载波进行傅 立叶变换，以通过合并这些载波来产生数字格式的电压值。数字模拟 转换器304将数字电压值转换为具有实际电压值的模拟信号以便将该 信号发送到线路。
ATU-R 400通过模拟数字转换器408将来自ATU-C 300的模拟信号 转换为数字电压值。傅立叶变换单元407对数字电压值进行傅立叶变换 以获得具有已调制幅度的每一个载波，并且将该载波提供给比特功率 分配率计算单元410。
计算单元410通过下行SNR评估单元来计算在NEXT和FEXT下的每 一个载波的SNR值，以获得每一个载波的平均SNR值。
在图7中，“A”表示由下行SNR评估单元评估到的出现FEXT的SNR 平均值、以及出现NEXT的SNR平均值。
图6所示的下行SNR评估单元将NEXT下的SNR平均值保存在“NEXT SNR”中，而将FEXT下的SNR平均值保存在“FEXT SNR”中。
比特功率分配率计算单元410根据测量到的每一个载波的SNR平 均值，针对每一个噪声电平，计算每一个载波的比特分配率和发射功 率分配率，并将这些分配率提供给解映射单元406以便将所述比率存储 在其中，然后，将这些比率提供给映射单元402。在图7中，“B”概念 性地表示根据由下行SNR评估单元评估出的SNR平均值来确定每一个载 波的比特分配率的操作。
在计算要分配给用于数据传输的载波的比特分配率和要用于载 波的发射功率分配率的训练周期期间，映射模块402向预定载波分配由 计算模块410计算出的比特分配率和发射功率分配率的信息中的预定 数量比特，以便将所得到的载波提供给反向傅立叶变换模块403。
反向傅立叶变换模块403对来自映射模块402的预定载波进行反 向傅立叶变换，以产生以数字格式表示的电压值。数字模拟转换器404 将数字电压值转换为电压值的模拟信号，以便将该信号提供给线路。
ATU-C 300通过模拟数字转换器305，将来自ATU-R 400的模拟信 号转换为以数字格式表达的电压值。傅立叶变换模块306对数字电压值 进行傅立叶变换以获得具有已调制幅度的每一个载波。
解映射模块307根据分配有预定数量的比特来获取比特和发射功 率分配率的信息，并且将该信息发送到映射模块302以在其中存储该信 息。
映射模块(302，402)根据数据传输时的噪声电平，从通过以上 处理计算出的两种比率(即，比特和发射功率分配率)中选择比特分 配率和发射功率分配率，并且将比特分配率和发射功率分配率添加到 每一个载波上。解映射模块(307，406)利用等于根据通信站点的噪 声电平所选的比特分配率和发射功率分配率，获得分配给载波的数据。
图4中所示的ADSL传输系统包括ATU-C 300侧的噪声同步音调产生 器311、以及ATU-R 400侧的时钟检测器411和比特功率分配率选择器 412。
假定ATU-C 300侧的时钟信号与噪声电平发生改变的定时同步且 噪声电平改变定时是已知的。当噪声为诸如来自TCM-ISDN线路的串扰 时，则NEXT和FEXT每1.25ms交替地发生，因此，每一个载波的SNR也 会每1.25ms发生改变。因此，所需的是，ATU-C 300的发射部分接收 其幅度每1.25ms与噪声电平改变的定时同步地发生改变的时钟信号， 然后将该时钟提供给ATU-R 400的接收部分。为此，噪声同步音调产生 器311产生其信号电平在与时钟信号同步的定时处发生改变的噪声同 步音调信号，并且将该信号提供给ATU-R 400。更具体地，根据与噪声 电平改变的定时同步的时钟信号，产生器311与噪声电平改变定时同步 地改变预定载波的程度。
时钟检测器411根据由傅立叶变换模块407获得的载波幅度的改 变，检测噪声电平的改变定时，并且将噪声电平改变定时发送到比特 功率分配率选择器412。
选择器412利用来自时钟检测器411的通知来识别噪声电平改变 的定时，并利用映射模块402中所存储的比特和发射功率分配率，指定 根据噪声电平在数据传输中所采用的比特分配率和发射功率分配率。
利用解映射模块406中所存储的比特和发射功率分配率，比特功 率分配率选择器412指定分别与由ATU-C 300根据噪声电平所采用的相 等的比特分配率和发射功率分配率，所指定的比特和发射功率分配率 用于数据解调。
图8示出了包括345个符号的超帧的配置。在图8中，虚线A的左侧 的符号与来自ISDN线路的极小的串扰噪声(FEXT)相关联。对于这些 符号，可以将大量的比特分配给该载波。插入在虚线A和虚线B之间的 符号与来自ISDN线路的许多串扰噪声(FEXT)相关联。对于这些符号， 仅可以将几个比特分配给该载波。
当数据传输与来自ISDN线路的FEXT的出现定时同步地在符号0处 开始时，接收符号344的定时(即第345个符号)与来自ISDN线路的串 扰噪声中的改变定时同步。因此，能够在与来自ISDN线路的FEXT的出 现定时同步的定时处进行在第346符号处开始的符号传输，如图8所示。 针对每一个顺序符号传输，比特功率分配率选择器412存储从比特分配 和发射功率分配率中所选的比特分配率和发射功率分配率。
反向傅立叶变换模块303接收来自伪随机信号产生器310、噪声同 步音调产生器311和映射模块302的信号。然而，并不同时将这些信号 提供给变换模块303。即，模块303对在彼此不同的时间点处接收到的 信号进行反向傅立叶变换，以便将所得到的信号提供给数字模拟转换 器304。以上所述的模块受到序列装置(未示出)的控制。在序列装置 的控制下，产生器310和311将信号发送到反向傅立叶变换模块303。模 块303预先识别上述模块在序列装置的控制下提供信号的序列。
与来自相邻线路的TCM-ISDN的串扰噪声相关联，FEXT和NEXT每 400赫兹(Hz)交替地出现，并且噪声周期与400Hz同步，如图3所示。 因此，在传统ADSL传输系统中，利用400Hz的时钟信号对来自TCM-ISDN 的串扰噪声的周期进行预测，从而防止由于周期性出现的噪声而引起 的差错。
然而，存在以下问题：诸如“突发”等的噪声会在通信期间在短 时间段内发生，结果会引起线路连接的断开。在现有技术的ADSL传输 系统中，当这样的突发类噪声在通信期间在短时间段内发生时，不能 够预测功率谱密度(PSD)和噪声周期。在普通初始化和训练阶段期间 能够完全地测量PSD，因而，用于数据传输的比特分配率是不适当的。 因此，在出现非周期性噪声时，不能够有效地进行多载波传输。
在本发明之前所公布的技术文章中(日本专利参考文件No. 3348719)，描述了一种根据周期性改变的噪声的周期来计算多载波的 每一个载波的发射功率分配率的技术。根据该分配率，对数据进行传 输，从而在周期性改变的噪声下有效地实现多载波传输。
另一文章(例如日本专利参考文件No.3319422)描述了一种在 噪声电平改变的定时已知的噪声环境下利用第一和第二通信站点之间 的多载波来实现数据传输的技术。
根据日本专利参考No.3348719中所描述的技术，在周期性改变 的噪声下有效地实现多载波传输。日本专利参考文件No.3319422的技 术是在噪声电平改变定时已知的噪声环境下的多载波传输。在这些文 章的技术中，并未考虑处理出现非周期噪声的情形的对策。
发明内容
因此，考虑到上述问题，本发明的目的是提出一种多载波传输设 备和多载波传输方法，能够有效地进行多载波传输，即使当发生非周 期噪声时。
为了实现上述目的，本发明具有如下方案。
根据本发明，提出了一种利用比特分配率来进行数据传输的多载 波传输设备，包括：SNR测量单元，用于测量通信线路上的周期性噪声 的信号与噪声比(SNR)；比特分配率计算单元，用于根据由SNR测量单 元测量到的测量结果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比 特分配率；最小比特分配率计算单元，用于将由比特分配率计算单元 计算出的多个比特分配率彼此比较，从而检测每一个载波的最小比特 值，并且根据由最小比特分配率计算单元检测到的每一个载波的最小 比特值，计算包括所有载波的最小比特值的最小比特分配率；以及传 输单元，用于利用由最小比特分配率计算单元计算出的最小比特分配 率来进行数据传输。
根据本发明，提出了一种利用比特分配率来进行数据传输的多载 波传输设备，包括：SNR测量单元，用于测量通信线路上的周期性噪声 的信号与噪声比(SNR)；测量结果计算单元，用于将由SNR测量单元测 量到的SNR的多个测量结果彼此比较，从而检测每一个频率的最小SNR 值，并且根据由测量结果计算单元检测到的每一个频率的最小SNR值， 计算包括所有对象频率的最小SNR值的最小测量结果；最小比特分配率 计算单元，用于根据由测量结果计算单元计算出的最小测量结果，计 算要分配给用于数据传输的每一个载波的最小比特分配率；以及传输 单元，用于利用由最小比特分配率计算单元计算出的最小比特分配率 来进行数据传输。
在多载波传输设备中，所述SNR测量单元利用发射信号来测量每 一个预定时间段的SNR。
所述多载波传输设备还包括SNR检测单元，用于从由SNR测量单元 测量到的SNR的测量结果中检测包括等于或小于预定SNR参考值的SNR 值的频率区的SNR的测量结果。所述比特分配率计算单元根据由SNR检 测单元检测到的SNR的测量结果，计算要分配给用于数据传输的每一个 载波的比特分配率。
所述多载波传输设备还包括SNR检测单元，用于从由SNR测量单元 测量到的SNR的测量结果中检测包括等于或小于预定SNR参考值的SNR 值的频率区的SNR的测量结果。所述测量结果计算单元将由SNR检测单 元检测到的多个测量结果彼此比较，从而检测每一个频率的最小SNR 值，并且根据由测量结果计算单元检测到的每一个频率的最小SNR值， 计算包括所有对象频率的最小SNR值的最小测量结果。
所述多载波传输设备还包括存储单元，用于存储由SNR检测单元 检测到的测量结果。所述比特分配率计算单元根据存储单元中所存储 的SNR的测量结果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分 配率。
所述多载波传输设备还包括存储单元，用于存储由SNR检测单元 检测到的测量结果。所述测量结果计算单元将存储单元所存储的SNR 的多个测量结果彼此比较，从而检测每一个频率的最小SNR值，并且根 据由测量结果计算单元检测到的每一个载波的最小SNR值，计算包括所 有对象频率的最小SNR值的最小测量结果。
在所述所述多载波传输设备中，所述最小比特分配率计算单元包 括校正单元，当确定针对每一个载波检测到的最小比特值与载波中的 多个比特值的平均值之间的差值等于或大于预定值时，将预定值与每 一个载波的最小比特值相加，从而校正最小比特值。
在所述多载波传输设备中，所述测量结果计算单元包括校正单 元，当确定针对每一个频率检测到的最小SNR值与频率中的多个SNR值 的平均值之间的差值等于或大于预定值时，将预定SNR值与每一个载波 的最小SNR值相加，从而校正最小SNR值。
所述多载波传输设备还包括最小比特分配率存储单元，用于存储 由最小比特分配率计算单元计算出的最小比特分配率。所述传输单元 利用最小比特分配率存储单元中所存储的最小比特分配率来进行数据 通信。
根据本发明，提出了一种在利用比特分配率来进行数据传输的传 输设备中使用的多载波传输方法，包括由传输设备所进行的步骤。所 述步骤包括：SNR测量步骤，测量通信线路上的周期性噪声的信号与噪 声比(SNR)；比特分配率计算步骤，根据由SNR测量步骤测量到的测量 结果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率；最小 比特分配率计算步骤，将由比特分配率计算步骤计算出的多个比特分 配率彼此比较，从而检测每一个载波的最小比特值，并且根据由最小 比特分配率计算步骤检测到的每一个载波的最小比特值，计算包括所 有载波的最小比特值的最小比特分配率；以及传输步骤，利用由最小 比特分配率计算步骤计算出的最小比特分配率来进行数据传输。
根据本发明，提出了一种在利用比特分配率来进行数据传输的传 输设备中使用的多载波传输方法，包括由传输设备所进行的步骤。所 述步骤包括：SNR测量步骤，测量通信线路上的周期性噪声的信号与噪 声比(SNR)；测量结果计算步骤，用于将由SNR测量步骤测量到的SNR 的多个测量结果彼此比较，从而检测每一个频率的最小SNR值，并且根 据由测量结果计算步骤检测到的每一个频率的最小SNR值，计算包括所 有对象频率的最小SNR值的最小测量结果；最小比特分配率计算步骤， 用于根据由测量结果计算步骤计算出的最小测量结果，计算要分配给 用于数据传输的每一个载波的最小比特分配率；以及传输步骤，用于 利用由最小比特分配率计算步骤计算出的最小比特分配率来进行数据 传输。
在所述多载波传输方法中，所述SNR测量步骤利用发射信号来测 量每一个预定时间段的SNR。
所述多载波传输方法还包括SNR检测步骤，由传输设备从由SNR测 量步骤测量到的SNR的测量结果中检测包括等于或小于预定SNR参考值 的SNR值的频率区的SNR的测量结果。所述比特分配率计算步骤根据由 SNR检测步骤检测到的SNR的测量结果，计算要分配给用于数据传输的 每一个载波的比特分配率。
所述多载波传输方法还包括SNR检测步骤，用于由传输设备从由 SNR测量步骤测量到的SNR的测量结果中检测包括等于或小于预定SNR 参考值的SNR值的频率区的SNR的测量结果。所述测量结果计算步骤将 由SNR检测步骤检测到的多个测量结果彼此比较，从而检测每一个频率 的最小SNR值，并且根据由测量结果计算步骤检测到的每一个频率的最 小SNR值，计算包括所有对象频率的最小SNR值的最小测量结果。
所述多载波传输方法还包括存储步骤，用于由传输设备在传输设 备的存储器中存储由SNR检测步骤检测到的测量结果。所述比特分配率 计算步骤根据存储器中所存储的SNR的测量结果，计算要分配给用于数 据传输的每一个载波的比特分配率。
所述多载波传输方法还包括存储步骤，用于由传输设备在传输设 备的存储器中存储由SNR检测步骤检测到的测量结果。所述测量结果计 算步骤将存储器所存储的SNR的多个测量结果彼此比较，从而检测每一 个频率的最小SNR值，并且根据由测量结果计算步骤检测到的每一个载 波的最小SNR值，计算包括所有对象频率的最小SNR值的最小测量结果。
在所述多载波传输方法中，所述最小比特分配率计算步骤包括校 正步骤，当确定针对每一个载波检测到的最小比特值与载波中的多个 比特值的平均值之间的差值等于或大于预定值时，由传输设备将预定 值与每一个载波的最小比特值相加，从而校正最小比特值。
在所述多载波传输方法中，所述测量结果计算步骤包括校正步 骤，当确定针对每一个频率检测到的最小SNR值与频率中的多个SNR值 的平均值之间的差值等于或大于预定值时，由传输设备将预定SNR值与 每一个载波的最小SNR值相加，从而校正最小SNR值。
所述多载波传输方法还包括最小比特分配率存储步骤，由传输设 备在传输设备的存储器中存储由最小比特分配率计算步骤计算出的最 小比特分配率。所述传输设备利用存储器中所存储的最小比特分配率 来进行数据通信。
所述多载波传输方法还包括最小比特分配率存储步骤，由传输设 备在传输设备的存储器中存储由最小比特分配率计算步骤计算出的最 小比特分配率。所述传输设备利用存储器中所存储的最小比特分配率 来进行数据通信。
根据本发明，即使在非周期噪声的情况下，也能够有效地进行多 载波传输。即使当发生突发噪声时，也能够确保通信线路的大传输速 率和高传输质量。
为了实现上述目的，本发明具有如下方案。
根据本发明，提出了一种利用比特分配率来进行数据传输的多载 波传输设备，包括：SNR测量单元，用于测量通信线路上的周期性噪声 的信号与噪声比(SNR)；比特分配率计算单元，用于根据由SNR测量单 元测量到的测量结果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比 特分配率；最小比特分配率计算单元，用于将由比特分配率计算单元 计算出的多个比特分配率彼此比较，从而检测每一个载波的最小比特 值，并且根据由最小比特分配率计算单元检测到的每一个载波的最小 比特值，计算包括所有载波的最小比特值的最小比特分配率；以及传 输单元，用于利用由最小比特分配率计算单元计算出的最小比特分配 率来进行数据传输。
根据本发明，提出了一种利用比特分配率来进行数据传输的多载 波传输设备，包括：SNR测量单元，用于测量通信线路上的周期性噪声 的信号与噪声比(SNR)；测量结果计算单元，用于将由SNR测量单元测 量到的SNR的多个测量结果彼此比较，从而检测每一个频率的最小SNR 值，并且根据由测量结果计算单元检测到的每一个频率的最小SNR值， 计算包括所有对象频率的最小SNR值的最小测量结果；最小比特分配率 计算单元，用于根据由测量结果计算单元计算出的最小测量结果，计 算要分配给用于数据传输的每一个载波的最小比特分配率；以及传输 单元，用于利用由最小比特分配率计算单元计算出的最小比特分配率 来进行数据传输。
在多载波传输设备中，所述SNR测量单元利用发射信号来测量每 一个预定时间段的SNR。
所述多载波传输设备还包括SNR检测单元，用于从由SNR测量单元 测量到的SNR的测量结果中检测包括等于或小于预定SNR参考值的SNR 值的频率区的SNR的测量结果。所述比特分配率计算单元根据由SNR检 测单元检测到的SNR的测量结果，计算要分配给用于数据传输的每一个 载波的比特分配率。
所述多载波传输设备还包括SNR检测单元，用于从由SNR测量单元 测量到的SNR的测量结果中检测包括等于或小于预定SNR参考值的SNR 值的频率区的SNR的测量结果。所述测量结果计算单元将由SNR检测单 元检测到的多个测量结果彼此比较，从而检测每一个频率的最小SNR 值，并且根据由测量结果计算单元检测到的每一个频率的最小SNR值， 计算包括所有对象频率的最小SNR值的最小测量结果。
所述多载波传输设备还包括存储单元，用于存储由SNR检测单元 检测到的测量结果。所述比特分配率计算单元根据存储单元中所存储 的SNR的测量结果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分 配率。
所述多载波传输设备还包括存储单元，用于存储由SNR检测单元 检测到的测量结果。所述测量结果计算单元将存储单元所存储的SNR 的多个测量结果彼此比较，从而检测每一个频率的最小SNR值，并且根 据由测量结果计算单元检测到的每一个载波的最小SNR值，计算包括所 有对象频率的最小SNR值的最小测量结果。
在所述所述多载波传输设备中，所述最小比特分配率计算单元包 括校正单元，当确定针对每一个载波检测到的最小比特值与载波中的 多个比特值的平均值之间的差值等于或大于预定值时，将预定值与每 一个载波的最小比特值相加，从而校正最小比特值。
在所述多载波传输设备中，所述测量结果计算单元包括校正单 元，当确定针对每一个频率检测到的最小SNR值与频率中的多个SNR值 的平均值之间的差值等于或大于预定值时，将预定SNR值与每一个载波 的最小SNR值相加，从而校正最小SNR值。
所述多载波传输设备还包括最小比特分配率存储单元，用于存储 由最小比特分配率计算单元计算出的最小比特分配率。所述传输单元 利用最小比特分配率存储单元中所存储的最小比特分配率来进行数据 通信。
根据本发明，提出了一种在利用比特分配率来进行数据传输的传 输设备中使用的多载波传输方法，包括由传输设备所进行的步骤。所 述步骤包括：SNR测量步骤，测量通信线路上的周期性噪声的信号与噪 声比(SNR)；比特分配率计算步骤，根据由SNR测量步骤测量到的测量 结果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率；最小 比特分配率计算步骤，将由比特分配率计算步骤计算出的多个比特分 配率彼此比较，从而检测每一个载波的最小比特值，并且根据由最小 比特分配率计算步骤检测到的每一个载波的最小比特值，计算包括所 有载波的最小比特值的最小比特分配率；以及传输步骤，利用由最小 比特分配率计算步骤计算出的最小比特分配率来进行数据传输。
根据本发明，提出了一种在利用比特分配率来进行数据传输的传 输设备中使用的多载波传输方法，包括由传输设备所进行的步骤。所 述步骤包括：SNR测量步骤，测量通信线路上的周期性噪声的信号与噪 声比(SNR)；测量结果计算步骤，用于将由SNR测量步骤测量到的SNR 的多个测量结果彼此比较，从而检测每一个频率的最小SNR值，并且根 据由测量结果计算步骤检测到的每一个频率的最小SNR值，计算包括所 有对象频率的最小SNR值的最小测量结果；最小比特分配率计算步骤， 用于根据由测量结果计算步骤计算出的最小测量结果，计算要分配给 用于数据传输的每一个载波的最小比特分配率；以及传输步骤，用于 利用由最小比特分配率计算步骤计算出的最小比特分配率来进行数据 传输。
在所述多载波传输方法中，所述SNR测量步骤利用发射信号来测 量每一个预定时间段的SNR。
所述多载波传输方法还包括SNR检测步骤，由传输设备从由SNR测 量步骤测量到的SNR的测量结果中检测包括等于或小于预定SNR参考值 的SNR值的频率区的SNR的测量结果。所述比特分配率计算步骤根据由 SNR检测步骤检测到的SNR的测量结果，计算要分配给用于数据传输的 每一个载波的比特分配率。
所述多载波传输方法还包括SNR检测步骤，用于由传输设备从由 SNR测量步骤测量到的SNR的测量结果中检测包括等于或小于预定SNR 参考值的SNR值的频率区的SNR的测量结果。所述测量结果计算步骤将 由SNR检测步骤检测到的多个测量结果彼此比较，从而检测每一个频率 的最小SNR值，并且根据由测量结果计算步骤检测到的每一个频率的最 小SNR值，计算包括所有对象频率的最小SNR值的最小测量结果。
所述多载波传输方法还包括存储步骤，用于由传输设备在传输设 备的存储器中存储由SNR检测步骤检测到的测量结果。所述比特分配率 计算步骤根据存储器中所存储的SNR的测量结果，计算要分配给用于数 据传输的每一个载波的比特分配率。
所述多载波传输方法还包括存储步骤，用于由传输设备在传输设 备的存储器中存储由SNR检测步骤检测到的测量结果。所述测量结果计 算步骤将存储器所存储的SNR的多个测量结果彼此比较，从而检测每一 个频率的最小SNR值，并且根据由测量结果计算步骤检测到的每一个载 波的最小SNR值，计算包括所有对象频率的最小SNR值的最小测量结果。
在所述多载波传输方法中，所述最小比特分配率计算步骤包括校 正步骤，当确定针对每一个载波检测到的最小比特值与载波中的多个 比特值的平均值之间的差值等于或大于预定值时，由传输设备将预定 值与每一个载波的最小比特值相加，从而校正最小比特值。
在所述多载波传输方法中，所述测量结果计算步骤包括校正步 骤，当确定针对每一个频率检测到的最小SNR值与频率中的多个SNR值 的平均值之间的差值等于或大于预定值时，由传输设备将预定SNR值与 每一个载波的最小SNR值相加，从而校正最小SNR值。
所述多载波传输方法还包括最小比特分配率存储步骤，由传输设 备在传输设备的存储器中存储由最小比特分配率计算步骤计算出的最 小比特分配率。所述传输设备利用存储器中所存储的最小比特分配率 来进行数据通信。
所述多载波传输方法还包括最小比特分配率存储步骤，由传输设 备在传输设备的存储器中存储由最小比特分配率计算步骤计算出的最 小比特分配率。所述传输设备利用存储器中所存储的最小比特分配率 来进行数据通信。
根据本发明，即使在非周期噪声的情况下，也能够有效地进行多 载波传输。即使当发生突发噪声时，也能够确保通信线路的大传输速 率和高传输质量。
附图说明
结合附图，根据以下详细描述，本发明的目的和特征将变得更加 明显，其中：
图1是示出了用于接收ADSL服务的ADSL传输系统的系统配置的示 意方框图；
图2是解释来自ISDN线路的串扰噪声的图；
图3是示出了针对NEXT和FEXT的噪声量的图；
图4是示出了传统多载波传输系统的系统配置的方框图；
图5是示出了在图4所示的ATU-C侧的比特功率分配率计算模块的 方框图；
图6是示出了在图4所示的ATU-R侧的比特功率分配率计算模块的 方框图；
图7是示意地示出了计算比特分配率的方法的曲线图；
图8是示出了超帧的配置的图；
图9是示出了多载波传输系统的实施例的系统配置的方框图；
图10是示出了在多载波系统的第一实施例中计算最佳比特映射 的操作的流程图；
图11是解释在多载波系统的第一实施例中计算最佳比特映射的 操作的曲线图；
图12是示出了由图9所示的SNR计算单元计算出的SNR值(即，在 出现普通噪声时的噪声状态的测量结果)的曲线图；
图13是示出了由图9所示的SNR计算单元计算出的SNR值(即，在 出现突发类噪声时的第一噪声状态的测量结果)的曲线图；
图14是示出了由图9所示的SNR计算单元计算出的SNR值(即，在 出现突发类噪声时的第二噪声状态的测量结果)的曲线图；
图15是示出了由图9所示的最佳比特映射计算单元计算出的比特 映射数据(即，图12所示的在普通噪声状态下根据SNR值计算出的比特 映射值)的曲线图；
图16是示出了由图9所示的最佳比特映射计算单元计算出的比特 映射数据(即，图13所示的在突发类噪声的第一状态下根据SNR值计算 出的比特映射值)的曲线图；
图17是示出了由图9所示的最佳比特映射计算单元计算出的比特 映射数据(即，图13所示的在突发类噪声的第二状态下根据SNR值计算 出的比特映射值)的曲线图；
图18是示出了由图9所示的最佳比特映射计算单元计算出的用于 数据传输的最佳比特映射数据的曲线图；
图19是示出了在多载波传输系统的第二实施例中计算最佳比特 映射的操作的流程图；
图20是解释在多载波传输系统的第二实施例中计算最佳比特映 射的操作的曲线图；
图21是示出了在多载波传输系统的第三实施例中计算最佳比特 映射的操作的流程图；
图22是解释在多载波传输系统的第三实施例中计算最佳比特映 射的操作的曲线图；
图23是示出了在多载波传输系统的第四实施例中计算最佳比特 映射的操作的流程图；
图24是解释在多载波传输系统的第四实施例中计算最佳比特映 射的操作的曲线图；
图25是解释在多载波传输系统的第五实施例中计算最佳比特映 射的操作的曲线图；
图26是解释在多载波传输系统的第六实施例中计算最佳比特映 射的操作的曲线图；
图27是解释在多载波传输系统的第七实施例中计算最佳比特映 射的操作的曲线图；以及
图28是示出了多载波传输系统的第八实施例的系统配置的方框 图。
图1是示出了用于接收ADSL服务的ADSL传输系统的系统配置的示 意方框图；
图2是解释来自ISDN线路的串扰噪声的图；
图3是示出了针对NEXT和FEXT的噪声量的图；
图4是示出了传统多载波传输系统的系统配置的方框图；
图5是示出了在图4所示的ATU-C侧的比特功率分配率计算模块的 方框图；
图6是示出了在图4所示的ATU-R侧的比特功率分配率计算模块的 方框图；
图7是示意地示出了计算比特分配率的方法的曲线图；
图8是示出了超帧的配置的图；
图9是示出了多载波传输系统的实施例的系统配置的方框图；
图10是示出了在多载波系统的第一实施例中计算最佳比特映射 的操作的流程图；
图11是解释在多载波系统的第一实施例中计算最佳比特映射的 操作的曲线图；
图12是示出了由图9所示的SNR计算单元计算出的SNR值(即，在 出现普通噪声时的噪声状态的测量结果)的曲线图；
图13是示出了由图9所示的SNR计算单元计算出的SNR值(即，在 出现突发类噪声时的第一噪声状态的测量结果)的曲线图；
图14是示出了由图9所示的SNR计算单元计算出的SNR值(即，在 出现突发类噪声时的第二噪声状态的测量结果)的曲线图；
图15是示出了由图9所示的最佳比特映射计算单元计算出的比特 映射数据(即，图12所示的在普通噪声状态下根据SNR值计算出的比特 映射值)的曲线图；
图16是示出了由图9所示的最佳比特映射计算单元计算出的比特 映射数据(即，图13所示的在突发类噪声的第一状态下根据SNR值计算 出的比特映射值)的曲线图；
图17是示出了由图9所示的最佳比特映射计算单元计算出的比特 映射数据(即，图13所示的在突发类噪声的第二状态下根据SNR值计算 出的比特映射值)的曲线图；
图18是示出了由图9所示的最佳比特映射计算单元计算出的用于 数据传输的最佳比特映射数据的曲线图；
图19是示出了在多载波传输系统的第二实施例中计算最佳比特 映射的操作的流程图；
图20是解释在多载波传输系统的第二实施例中计算最佳比特映 射的操作的曲线图；
图21是示出了在多载波传输系统的第三实施例中计算最佳比特 映射的操作的流程图；
图22是解释在多载波传输系统的第三实施例中计算最佳比特映 射的操作的曲线图；
图23是示出了在多载波传输系统的第四实施例中计算最佳比特 映射的操作的流程图；
图24是解释在多载波传输系统的第四实施例中计算最佳比特映 射的操作的曲线图；
图25是解释在多载波传输系统的第五实施例中计算最佳比特映 射的操作的曲线图；
图26是解释在多载波传输系统的第六实施例中计算最佳比特映 射的操作的曲线图；
图27是解释在多载波传输系统的第七实施例中计算最佳比特映 射的操作的曲线图；以及
图28是示出了多载波传输系统的第八实施例的系统配置的方框 图。
具体实施方式
接下来参考图9，将描述多载波传输系统的实施例的各个方案。
在该实施例的多载波传输系统中，比特功率分配率计算单元 (312，410)多次测量通信线路上的周期噪声的SNR。根据这些SNR， 该单元(312，410)针对每一个测量结果，多次计算分配给用于数据 传输的每一个载波的比特分配率。该单元(312，410)将这样计算出 的比特分配率彼此比较，以检测针对每一个载波的最小比特值。根据 这样针对各个载波检测到的最小比特值，该单元(312，410)计算最 小比特分配率，包括针对与这样计算出的比特分配率相关联的针对每 一个载波的最佳比特值。比特功率分配率计算单元(312，410)然后 将最小比特分配率发送到解映射单元(307，406)和映射单元(302， 402)。这些模块(307，406，302，402)利用从计算单元(312，410) 发送的最小比特分配率来传输数据。
在该实施例的多载波传输系统中，比特功率分配率计算单元 (312，410)多次测量通信线路上的周期噪声的SNR。该单元(312， 410)将SNR的测量结果彼此比较以检测针对每一个频率的最小SNR值。 根据针对各个频率检测到的最小SNR值，该单元(312，410)计算针对 每一个频率的包括最小SNR值的最小测量结果。根据该最小测量结果， 该比特功率分配率计算单元(312，410)计算要分配给用于数据传输 的每一个载波的最小比特分配率，并将最小比特分配率发送给解映射 单元(307，406)和映射单元(302，402)。这些模块(307，406，302， 402)利用从该单元(312，410)接收到的最小比特分配率来进行数据 传输。
由于上述操作，即使当发生非周期噪声时，本实施例的多载波传 输系统能够有效地进行多载波传输。接下来参考附图，将描述多载波 传输系统的实施例。
第一实施例
现在参考图9来描述多载波传输系统的第一实施例的系统配置。
如图9所示，在该多载波传输系统的实施例中，比特功率分配率 计算单元(312，410)包括SNR计算模块(3121，4101)、SNR值存储器 (3122，4102)、以及最佳比特映射计算模块(3123，4103)。
SNR计算模块(3121，4101)是计算周期噪声的SNR值的单元。SNR 值存储器(3122，4102)是存储由SNR计算模块(3121，4101)所获得 的SNR值的单元。最佳比特映射计算模块(3123，4103)根据SNR值存 储器(3122，4102)中所存储的SRN值的计算结果，计算分配给用于数 据传输的每一个载波的最佳比特分配率。将描述该实施例的SNR计算模 块(3121，4101)计算最佳比特分配率的操作。由于ATU-C 300和ATU-R 400进行几乎相同的操作，将参考图9到11，仅描述在ATU-C 300侧的比 特功率分配率计算单元312获取比特分配率的操作。
该实施例的计算单元312接收由傅立叶变换单元306所获得的载 波。SNR计算单元3121利用诸如同步符号等发射信号，针对每一个噪声 电平，计算每一个载波的SNR值，并且将SNR值存储在SNR值存储器3122 中。
例如，每69ms传输同步符号。当采用同步符号时，计算单元3121 每69ms，针对每一个噪声电平计算每一个载波的SNR值。计算单元3121 将每69ms所获得的SNR值(图11的A、B和C)存储在存储器3122中(步 骤S1)。单元3121多次计算每一个载波的SNR值以便将图12到14所示的 SNR值的多个计算结果存储在存储器3122中。在以下描述中，假定图11 中的A是图12所示的SNR值的计算结果，图11中的B是图13所示的SNR值 的计算结果，而图11中的C是图14所示的SNR值的计算结果。
根据SNR值存储器3122中所存储的图11中的A、B和C的SNR值计算 结果，最佳比特映射计算单元3123针对图11所示的A、B和C的SNR值的 每一个计算结果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分 配率，以获得图11的A、B和C的比特映射(步骤S2)。结果，计算单元 3123计算图15到17所示的比特映射。图15示出了根据图12的SNR值的计 算结果计算出的比特映射。图16示出了根据图13的SNR值的计算结果计 算出的比特映射。图17示出了根据图14的SNR值的计算结果计算出的比 特映射。
最佳比特映射计算模块3123将步骤S2中所博得的A、B和C的比特 映射的计算结果彼此进行比较，以选择针对每一个载波的最小比特值。 根据每一个载波的最小比特值，计算模块3123计算包括A、B和C的每一 个载波的最小比特值的最小比特映射(步骤S3)。结果，计算模块3123 计算包括图15到17所示的多次计算出的各个载波的最小比特值的图18 中的最小比特映射。因此，能够获得确保了最佳传输速率并防止了“差 错下行链路”的出现(即使当发生突发噪声时)的比特映射。
然后，最佳比特映射计算模块3123将图18的比特映射计算结果发 送到解映射模块307和映射模块302。模块302和307利用来自计算模块 3123的计算结果来发射数据(步骤S4)。
通过该操作，本实施例的多载波传输系统利用图18所示的比特映 射计算结果实现了数据传输。因此，能够确保在包括突发噪声的噪声 环境下的高传输速率。另外，能够确保通信线路的传输质量。为了改 变比特映射，需要将比特映射发送到通信对方，即，ATU-R 400。因此， 在本实施例的多载波传输系统中，在所需的定时处将比特映射从ATU-C 300传送到ATU-R 400，如同现有技术。类似地，将比特映射从ATU-R 400 发送到ATU-C 300。通过按照该方式来改变双方的比特映射，连续执行 数据传输。
如上所述，本实施例的多载波传输系统周期性地测量针对突发类 方式出现且在较短的时间段内消失的噪声的SNR值。根据SNR值的测量 结果，系统计算最佳比特映射值，确保了最突发噪声环境下的最佳传 输速率并防止了由于突发噪声而引起的“差错下行链路”的事件。通 过利用最佳比特映射值来传输数据，即使在发生突发类噪声时，也能 够有效地进行多载波传输。
第二实施例
将描述第二实施例。
在多载波传输系统的第一实施例中，比特功率分配率计算模块 (312，410)根据SNR值存储器(3122，4102)中所存储的图12到14 的SNR值计算结果来计算图15到17所示的比特分配率。然而，根据多载 波传输系统的第二实施例的一种方案，比特功率分配率计算模块(312， 410)根据存储器(3122，4102)中所存储的图12到14的SNR值计算结 果，来检测每一个频率的最小SNR值。根据针对每一个频率检测到的最 小SNR值，该系统计算包括每一个频率的最小SNR值的SNR值，作为如图 12到14所示的通过多次计算获得的SNR值计算结果。现在参考图9、19 和20，将描述多载波传输系统的第二实施例。由于ATU-C 300和ATU-R 实质上进行相同的操作，将仅描述比特功率分配率计算模块312获取比 特分配率的处理。
如同第一实施例，SNR计算模块3121利用诸如同步符号等发射信 号来多次计算每一个载波的SNR值，并且将图20所示的A、B和C的SNR 值的计算结果存储在SNR值存储器3122中(步骤S11)。结果，计算模块 3121在存储器3122中存储通过多次计算获得的图12到图14的SNR值的 计算结果。
最佳比特映射计算单元3123将SNR值存储器3122中所存储的图20 的A、B和C的SNR值的计算结果彼此进行比较，以便选择针对每一个频 率的最小SNR值。根据每一个频率的最小SNR值，计算模块3123计算包 括图20所示的A、B和C的测量结果的每一个频率的最小SNR值的最小测 量结果(步骤S12)。根据步骤S12所获得的最小测量结果，计算模块3123 计算要分配给用于数据传输的每一个载波的图18的比特映射(步骤 S13)。
如上所述，最佳比特映射计算单元3123利用图12到14所示的多个 SNR值计算结果，选择针对每一个频率的最小SNR值，以检测为每一个 频率选择的最小SNR值测量结果。根据最小SNR值测量结果，计算单元 3123计算图18的比特映射。在确保最佳传输速率的同时，计算单元3123 计算防止在出现突发噪声时出现“差错下行链路”的事件的最佳比特 映射。
然后，计算单元3123将图18的比特映射计算结果发送到解映射模 块307和映射模块302。根据来自图18所示的计算单元3123的比特映射 计算结果，模块307和302传输数据(步骤S14)。
由于上述操作，即使在包括突发噪声的噪声环境下，多载波传输 系统的实施例也利用图18所示的比特映射来进行数据传输。该实施例 能够在确保高传输速率的同时确保通信线路的传输质量。
第三实施例
现在将描述第三实施例。
第三实施例具有如下的方案。利用在多载波传输系统的第一实施 例中、通过多次计算获得的且存储在SNR存储器3122中的SNR计算结果， 第三实施例检测包括等于或小于预定SNR参考值的SNR值的频率区的 SNR计算结果，并且根据这样检测的SNR计算结果来计算如图18所示的 用于数据传输的最佳比特映射。现在参考图9、21和22，将描述多载波 传输系统的第三实施例。
如同第一实施例，SNR计算单元3121利用诸如同步符号等发射信 号来多次计算每一个载波的SNR值，并且将图22所示的A到E的SNR值的 计算结果存储在SNR值存储器3122中(步骤S21)。
利用存储器3122中所存储的图22的A到E的SNR值的计算结果，最 佳比特映射计算单元3123检测包括等于或小于预定SNR参考值的SNR值 的频率区的图22的C和D的SNR计算结果(步骤S22)。结果，根据通过多 次计算获得的且存储在存储器3122中的SNR值的计算结果，计算单元 3123能够仅选择如图13和14所示的SNR值发生极大地改变的计算结果。 根据如上所选的计算结果，计算单元3123针对每一个计算结果，计算 要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率，从而创建图16和 17所示的比特映射(步骤S23)。
计算单元3123比较图16和17的比特映射以为每一个载波选择最 小比特值。根据为每一个载波所选的最小比特值，计算单元3123计算 图18所示的比特映射(步骤S24)。
如上所述，根据存储器3122中所存储的SNR值计算结果，最佳比 特映射计算单元3123仅选择其中SNR值发生极大地改变的图13和14所 示的计算结果。根据所选的计算结果，计算单元3123产生图16和17的 比特映射以计算包括比特映射的每一个载波的最小比特值的图18所示 的最小比特映射。结果，在确保最佳传输速率的同时，能够计算即使 当发生突发噪声时也能防止“差错下行链路”的事件的最佳比特映射。 任意地设置SNR值，作为仅选择在SNR值中已经发生相当大的改变的计 算结果的标准。
第四实施例
接下来将描述第四实施例。
根据第四实施例的方案，利用在多载波传输系统的第二实施例 中、通过多次计算获得的且存储在SNR存储器3122中的SNR计算结果， 第三实施例检测包括等于或小于预定SNR参考值的SNR值的频率区的 SNR计算结果，并且根据如上检测的SNR计算结果来计算如图18所示的 用于数据传输的最佳比特映射。接下来参考图9、23和24，将描述多载 波传输系统的第四实施例。
首先，如同第二实施例，SNR计算单元3121利用诸如同步符号等 发射信号来多次计算每一个载波的SNR值，并且将图22所示的A到E的 SNR值的计算结果存储在SNR值存储器3122中(步骤S31)。
根据存储器3122中所存储的图22的A到E的SNR值的计算结果，最 佳比特映射计算单元3123检测包括等于或小于预定SNR参考值的SNR值 的频率区的图22的C和D的SNR计算结果(步骤S32)。结果，根据通过多 次计算获得的且存储在存储器3122中的SNR值的计算结果，计算单元 3123能够仅选择如图13和14所示的SNR值发生极大地改变的计算结果。 利用这些SNR值的计算结果，计算单元3123为每一个频率选择最小SNR 值。根据为每一个频率所获得的最小SNR值，计算单元3123计算图13 和14的SNR测量结果中的包括每一个频率的最小SNR值的最小测量结果 (步骤S33)。利用包括最小SNR值的最小测量结果，计算单元3123计算 图18所示的比特映射(步骤S34)。
在第四实施例中，根据通过多次计算获得的且存储在存储器3122 中的SNR值计算结果，最佳比特映射计算单元3123仅选择其中SNR值发 生极大地改变的图13和14所示的计算结果。通过彼此比较所选的SNR 计算结果，计算单元3123确定每一个频率的最小SNR值以计算为每一个 频率所选的最小SNR值的测量结果。根据最小SNR值的测量结果，计算 单元3123产生图18所示的比特映射。即，第四实施例能够在确保最佳 传输速率的同时，计算即使在出现突发噪声时也能抑制“差错下行链 路”的事件的最佳比特映射。能够任意地设置SNR值，作为仅选择SNR 值发生极大的改变的计算结果的参考值。
第五实施例
随后将描述第五实施例。
在多载波传输系统的第三和第四实施例中，最佳比特映射计算单 元3123根据通过多次计算获得的且存储在SNR存储器3122中的SNR值计 算结果，仅检测其中SNR值发生极大地改变的图13和14的计算结果。与 此相反，多载波传输系统的第五实施例具有以下方案：SNR计算单元 3121仅在存储器3122中存储其中SNR值发生相当大地改变的图13和14 的SNR值计算结果。现在参考图9和25，将描述多载波传输系统的第五 实施例。
SNR计算单元3121首先利用诸如同步符号等发射信号来计算针对 每一个噪声电平的每一个载波的SNR值，以创建针对每一个噪声电平的 SNR计算结果。SNR计算单元3121然后将针对每一个噪声的SNR计算结果 与针对每一个噪声电平利用SNR参考值获得的SNR存款结果进行比较， 以针对各个噪声电平，确定在SNR计算结果中是否存在等于或小于SNR 参考值的SNR值。计算单元3121仅检测包括等于或小于SNR参考值的SNR 值的频率区的图25的C和D的SNR计算结果。SNR计算单元3121在存储器 3122中仅存储如上检测到的图15的C和D的SNR计算结果(步骤S41)。
如上所述，在第五实施例中，并未将由SNR计算单元3121计算出 的图25的A到E的所有SNR值计算结果存储在SNR值存储器3122中，但是 仅将其中SNR值发生极大地改变的图25的C和D的SNR值计算结果存储在 存储器3122中。也就是，计算单元3121仅将SNR值发生相当大地改变的 SNR值计算结果存储在存储器3122中。这减少了写入到存储器3122中的 SNR值计算结果的信息量，结果减小了存储器3122的存储容量。
根据存储器3122中所存储的图25的C和D的SNR值的计算结果，最 佳比特映射计算单元3123选择每一个频率的最小SNR值。利用每一个频 率的最小SNR值，计算单元3123计算在图25的C和D的SNR计算结果中包 括每一个频率的最小SNR值的最小测量结果(步骤S42)。结果，计算单 元3123仅根据如图13和14所示且存储在SNR值存储器3122中的SNR发生 相当大地改变的SNR值计算结果来计算最小测量结果。也就是，利用SNR 值计算结果中的较少信息量来计算最小测量结果，因此，计算单元3123 能够在更短的时间段内计算出最小测量结果。根据最小SNR值测量结 果，计算单元3123计算图18所示的比特映射(步骤S43)。
最佳比特映射计算单元3123仅根据如图13和14所示且存储在SNNR 值存储器3122中的SNR发生极大地改变的SNR值计算结果，来针对每一 个计算结果计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率， 从而产生图16和17所示的比特映射。因此，计算单元3123能够利用SNR 值计算结果的更少信息量来计算比特映射。
计算单元3123将图16和17所示的比特映射彼此比较以为每一个 载波选择最小比特值，并根据针对每一个载波的最小比特值来计算图 18的比特映射。
第六实施例
现在将描述第六实施例
在多载波传输系统的第一实施例中，最佳比特映射计算模块3123 比较比特映射来选择针对每一个载波的最小比特值，以根据针对每一 个载波的最小比特值来计算图18的比特映射。与第一实施例相反，根 据多载波传输系统的第六实施例的方案，当最佳比特映射计算模块 3123确定为每一个载波所选的最小比特值与多个比特值的均值之间的 差值(误差)等于或大于预定值时，将预定值添加到载波的最小比特 值上，从而校正最小比特值。接下来参考图26，将描述多载波传输系 统的第六实施例。
在第六实施例中，最佳比特映射计算模块3123将图9所示的第一 实施例的步骤S2中计算出的A、B和C的计算结果彼此比较，以为每一个 载波选择最小比特值。根据为每一个载波所选的最小比特值，计算模 块3123获得分别包括A、B和C的最小比特值的最小比特映射。在第六实 施例中，例如，如从图26中看到的，在将载波的A、B和C的比特值b1、 b2和b3进行比较来选择比特值b3作为最小比特值的操作中，当确定所 选的最小比特值b3与A、B和C的比特值b1、b2和b3的平均比特值b(＝ (b1+b2+b3)/3)之间的差值(误差)等于或大于预定值α，即|b-a3| ≥α时，将预定值β与针对载波a的最小比特值b3相加(即，b3+β)， 结果，校正最小比特值b3。
如上所述，在第六实施例中选择针对每一个载波的最小比特值 时，当所选的最小比特值仅与比特映射计算结果的其他比特值显著不 同时，校正最小比特值来计算比特映射。因此，能够减少最佳比特映 射计算结果中的差错，作为最终计算结果。能够任意地设置预定值α 和β。在第六实施例中，当确定针对每一个载波所选的最小比特值b3 与针对载波a的平均比特值b之间的差值(误差)等于或大于预定值α 时，将预定值β与最小比特值b3相加。然而，还能够如下来配置该系 统。当确定针对每一个载波所选的最小比特值b3与针对载波a的平均比 特值b之间的差值(误差)等于或大于预定值α时，该系统选择针对载 波a的平均比特值b。
第七实施例
接下来将描述第七实施例。
在多载波传输系统的第二实施例中，最佳比特映射计算模块3123 将SNR值的计算结果彼此比较以选择每一个频率的最小SNR值。根据每 一个频率的最小SNR值，计算模块3123计算多个SNR值测量结果中的包 括每一个频率的最小SNR值的最小测量结果。然而，根据多载波传输系 统的第七实施例的方案，当确定针对每一个频率所选的最小SNR值与针 对该频率的多个SNR值的平均值之间的差值(误差)等于或大于预定值 时，将预定值与该频率的最小SNR值相加来校正最小SNR值。接下来参 考图27，将描述多载波传输系统的第七实施例。
在第七实施例中，最佳比特映射计算模块3123将图19所示的第二 实施例的步骤S 11中所获得的A、B和C的SNR值的计算结果彼此比较，以 选择每一个频率的最小比特值。根据为每一个频率所选的最小比特值， 计算模块3123计算包括A、B和C的SNR值的各自的最小比特值的最小测 量结果。在第七实施例中，例如，如从图27所示，在将频率a的A、B 和C的SNR值c1、c2和c3进行比较来选择SNR值c3作为最小SNR值的操作 中，当确定所选的最小SNR值c3与频率a的A、B和C的SNR值c1、c2和c3 的平均SNR值c(＝(c1+c2+c3)/3)之间的差值(误差)等于或大于 预定值α，即|c-c3|≥α时，将预定值β与针对该频率a的最小SNR值 c3相加(即，b3+β)，结果，校正最小SNR值c3。
如上所述，根据第七实施例，在选择针对每一个频率的最小SNR 值时，当所选最小SNR值仅与其他SNR计算结果的SNR值显著不同时，校 正最小SNR值来计算SNR测量结果。结果，能够减小最终最佳比特映射 计算结果中的误差。能够任意地指定预定值α和β。在第七实施例中， 当确定针对每一个频率所选的最小SNR值c3与针对频率a的平均SNR值c 相差至少预定值α时，将预定值β与针对频率α的最小SNR值c3相加。 然而，能够将系统配置为：当确定针对频率a所选的最小SNR值c3与针 对频率a的平均SNR值c相差至少预定值α时，该系统选择针对频率a的 平均SNR值c。
第八实施例
现在将描述第八实施例。
多载波传输系统的第八实施例具有以下方案：该实施例包括比特 映射存储器(3124，4104)，用于存储如图28所示的由最佳比特映射计 算单元(3123，4103)计算出的用于数据传输的最佳比特映射。在该 配置中，并不将由计算单元(3123，4103)计算出的比特映射直接发 送到解映射模块(307，406)和映射模块(302，402)，而是存储在比 特映射存储器(3124，4104)中，从而将比特映射存储器(3124，4104) 中所存储的比特映射提供给解映射模块(307，406)和映射模块(302， 402)。结果，能够将由计算单元(3123，4103)计算出的比特映射存 储在比特映射存储器(3124，4104)中，从而当需要时从中读取比特 映射存储器(3124，4104)中所存储的比特映射，并将其发送到解映 射模块(307，406)和映射模块(302，402)以便以后使用。
已经描述了根据本发明的实施例。然而，本发明并不局限于这些 实施例。能够在本发明的范围内对这些实施例进行修改和改变。尽管 结合这些实施例已经描述了诸如ADSL系统，但是本发明还可应用于对 称数字订户线(SDSL)、高速数字订户线(FDSL)和超高速数字订户线 (VDSL)。ADSL传输系统的这些实施例并不局限于TCM-ISDN与ADSL系统 的线路相邻的串扰噪声环境，而且可应用于其他噪声环境。
根据本发明的多载波传输设备和多载波传输方法可应用于进行 数据通信处理的所有传输系统。
尽管已经参考特定说明性实施例描述了本发明，但是其并非由这 些实施例而是由所附权利要求来限定。应该意识到，在不脱离本发明 的精神和范围的情况下，本领域的技术人员能够改变或修改这些实施 例。
在该实施例的多载波传输系统中，比特功率分配率计算单元 (312，410)多次测量通信线路上的周期噪声的SNR。根据这些SNR， 该单元(312，410)针对每一个测量结果，多次计算分配给用于数据 传输的每一个载波的比特分配率。该单元(312，410)将这样计算出 的比特分配率彼此比较，以检测针对每一个载波的最小比特值。根据 这样针对各个载波检测到的最小比特值，该单元(312，410)计算最 小比特分配率，包括针对与这样计算出的比特分配率相关联的针对每 一个载波的最佳比特值。比特功率分配率计算单元(312，410)然后 将最小比特分配率发送到解映射单元(307，406)和映射单元(302， 402)。这些模块(307，406，302，402)利用从计算单元(312，410) 发送的最小比特分配率来传输数据。
在该实施例的多载波传输系统中，比特功率分配率计算单元 (312，410)多次测量通信线路上的周期噪声的SNR。该单元(312， 410)将SNR的测量结果彼此比较以检测针对每一个频率的最小SNR值。 根据针对各个频率检测到的最小SNR值，该单元(312，410)计算针对 每一个频率的包括最小SNR值的最小测量结果。根据该最小测量结果， 该比特功率分配率计算单元(312，410)计算要分配给用于数据传输 的每一个载波的最小比特分配率，并将最小比特分配率发送给解映射 单元(307，406)和映射单元(302，402)。这些模块(307，406，302， 402)利用从该单元(312，410)接收到的最小比特分配率来进行数据 传输。
由于上述操作，即使当发生非周期噪声时，本实施例的多载波传 输系统能够有效地进行多载波传输。接下来参考附图，将描述多载波 传输系统的实施例。
第一实施例
现在参考图9来描述多载波传输系统的第一实施例的系统配置。
如图9所示，在该多载波传输系统的实施例中，比特功率分配率 计算单元(312，410)包括SNR计算模块(3121，4101)、SNR值存储器 (3122，4102)、以及最佳比特映射计算模块(3123，4103)。
SNR计算模块(3121，4101)是计算周期噪声的SNR值的单元。SNR 值存储器(3122，4102)是存储由SNR计算模块(3121，4101)所获得 的SNR值的单元。最佳比特映射计算模块(3123，4103)根据SNR值存 储器(3122，4102)中所存储的SRN值的计算结果，计算分配给用于数 据传输的每一个载波的最佳比特分配率。将描述该实施例的SNR计算模 块(3121，4101)计算最佳比特分配率的操作。由于ATU-C 300和ATU-R 400进行几乎相同的操作，将参考图9到11，仅描述在ATU-C 300侧的比 特功率分配率计算单元312获取比特分配率的操作。
该实施例的计算单元312接收由傅立叶变换单元306所获得的载 波。SNR计算单元3121利用诸如同步符号等发射信号，针对每一个噪声 电平，计算每一个载波的SNR值，并且将SNR值存储在SNR值存储器3122 中。
例如，每69ms传输同步符号。当采用同步符号时，计算单元3121 每69ms，针对每一个噪声电平计算每一个载波的SNR值。计算单元3121 将每69ms所获得的SNR值(图11的A、B和C)存储在存储器3122中(步 骤S1)。单元3121多次计算每一个载波的SNR值以便将图12到14所示的 SNR值的多个计算结果存储在存储器3122中。在以下描述中，假定图11 中的A是图12所示的SNR值的计算结果，图11中的B是图13所示的SNR值 的计算结果，而图11中的C是图14所示的SNR值的计算结果。
根据SNR值存储器3122中所存储的图11中的A、B和C的SNR值计算 结果，最佳比特映射计算单元3123针对图11所示的A、B和C的SNR值的 每一个计算结果，计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分 配率，以获得图11的A、B和C的比特映射(步骤S2)。结果，计算单元 3123计算图15到17所示的比特映射。图15示出了根据图12的SNR值的计 算结果计算出的比特映射。图16示出了根据图13的SNR值的计算结果计 算出的比特映射。图17示出了根据图14的SNR值的计算结果计算出的比 特映射。
最佳比特映射计算模块3123将步骤S2中所博得的A、B和C的比特 映射的计算结果彼此进行比较，以选择针对每一个载波的最小比特值。 根据每一个载波的最小比特值，计算模块3123计算包括A、B和C的每一 个载波的最小比特值的最小比特映射(步骤S3)。结果，计算模块3123 计算包括图15到17所示的多次计算出的各个载波的最小比特值的图18 中的最小比特映射。因此，能够获得确保了最佳传输速率并防止了“差 错下行链路”的出现(即使当发生突发噪声时)的比特映射。
然后，最佳比特映射计算模块3123将图18的比特映射计算结果发 送到解映射模块307和映射模块302。模块302和307利用来自计算模块 3123的计算结果来发射数据(步骤S4)。
通过该操作，本实施例的多载波传输系统利用图18所示的比特映 射计算结果实现了数据传输。因此，能够确保在包括突发噪声的噪声 环境下的高传输速率。另外，能够确保通信线路的传输质量。为了改 变比特映射，需要将比特映射发送到通信对方，即，ATU-R 400。因此， 在本实施例的多载波传输系统中，在所需的定时处将比特映射从ATU-C 300传送到ATU-R 400，如同现有技术。类似地，将比特映射从ATU-R 400 发送到ATU-C 300。通过按照该方式来改变双方的比特映射，连续执行 数据传输。
如上所述，本实施例的多载波传输系统周期性地测量针对突发类 方式出现且在较短的时间段内消失的噪声的SNR值。根据SNR值的测量 结果，系统计算最佳比特映射值，确保了最突发噪声环境下的最佳传 输速率并防止了由于突发噪声而引起的“差错下行链路”的事件。通 过利用最佳比特映射值来传输数据，即使在发生突发类噪声时，也能 够有效地进行多载波传输。
第二实施例
将描述第二实施例。
在多载波传输系统的第一实施例中，比特功率分配率计算模块 (312，410)根据SNR值存储器(3122，4102)中所存储的图12到14 的SNR值计算结果来计算图15到17所示的比特分配率。然而，根据多载 波传输系统的第二实施例的一种方案，比特功率分配率计算模块(312， 410)根据存储器(3122，4102)中所存储的图12到14的SNR值计算结 果，来检测每一个频率的最小SNR值。根据针对每一个频率检测到的最 小SNR值，该系统计算包括每一个频率的最小SNR值的SNR值，作为如图 12到14所示的通过多次计算获得的SNR值计算结果。现在参考图9、19 和20，将描述多载波传输系统的第二实施例。由于ATU-C 300和ATU-R 实质上进行相同的操作，将仅描述比特功率分配率计算模块312获取比 特分配率的处理。
如同第一实施例，SNR计算模块3121利用诸如同步符号等发射信 号来多次计算每一个载波的SNR值，并且将图20所示的A、B和C的SNR 值的计算结果存储在SNR值存储器3122中(步骤S11)。结果，计算模块 3121在存储器3122中存储通过多次计算获得的图12到图14的SNR值的 计算结果。
最佳比特映射计算单元3123将SNR值存储器3122中所存储的图20 的A、B和C的SNR值的计算结果彼此进行比较，以便选择针对每一个频 率的最小SNR值。根据每一个频率的最小SNR值，计算模块3123计算包 括图20所示的A、B和C的测量结果的每一个频率的最小SNR值的最小测 量结果(步骤S12)。根据步骤S12所获得的最小测量结果，计算模块3123 计算要分配给用于数据传输的每一个载波的图18的比特映射(步骤 S13)。
如上所述，最佳比特映射计算单元3123利用图12到14所示的多个 SNR值计算结果，选择针对每一个频率的最小SNR值，以检测为每一个 频率选择的最小SNR值测量结果。根据最小SNR值测量结果，计算单元 3123计算图18的比特映射。在确保最佳传输速率的同时，计算单元3123 计算防止在出现突发噪声时出现“差错下行链路”的事件的最佳比特 映射。
然后，计算单元3123将图18的比特映射计算结果发送到解映射模 块307和映射模块302。根据来自图18所示的计算单元3123的比特映射 计算结果，模块307和302传输数据(步骤S14)。
由于上述操作，即使在包括突发噪声的噪声环境下，多载波传输 系统的实施例也利用图18所示的比特映射来进行数据传输。该实施例 能够在确保高传输速率的同时确保通信线路的传输质量。
第三实施例
现在将描述第三实施例。
第三实施例具有如下的方案。利用在多载波传输系统的第一实施 例中、通过多次计算获得的且存储在SNR存储器3122中的SNR计算结果， 第三实施例检测包括等于或小于预定SNR参考值的SNR值的频率区的 SNR计算结果，并且根据这样检测的SNR计算结果来计算如图18所示的 用于数据传输的最佳比特映射。现在参考图9、21和22，将描述多载波 传输系统的第三实施例。
如同第一实施例，SNR计算单元3121利用诸如同步符号等发射信 号来多次计算每一个载波的SNR值，并且将图22所示的A到E的SNR值的 计算结果存储在SNR值存储器3122中(步骤S21)。
利用存储器3122中所存储的图22的A到E的SNR值的计算结果，最 佳比特映射计算单元3123检测包括等于或小于预定SNR参考值的SNR值 的频率区的图22的C和D的SNR计算结果(步骤S22)。结果，根据通过多 次计算获得的且存储在存储器3122中的SNR值的计算结果，计算单元 3123能够仅选择如图13和14所示的SNR值发生极大地改变的计算结果。 根据如上所选的计算结果，计算单元3123针对每一个计算结果，计算 要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率，从而创建图16和 17所示的比特映射(步骤S23)。
计算单元3123比较图16和17的比特映射以为每一个载波选择最 小比特值。根据为每一个载波所选的最小比特值，计算单元3123计算 图18所示的比特映射(步骤S24)。
如上所述，根据存储器3122中所存储的SNR值计算结果，最佳比 特映射计算单元3123仅选择其中SNR值发生极大地改变的图13和14所 示的计算结果。根据所选的计算结果，计算单元3123产生图16和17的 比特映射以计算包括比特映射的每一个载波的最小比特值的图18所示 的最小比特映射。结果，在确保最佳传输速率的同时，能够计算即使 当发生突发噪声时也能防止“差错下行链路”的事件的最佳比特映射。 任意地设置SNR值，作为仅选择在SNR值中已经发生相当大的改变的计 算结果的标准。
第四实施例
接下来将描述第四实施例。
根据第四实施例的方案，利用在多载波传输系统的第二实施例 中、通过多次计算获得的且存储在SNR存储器3122中的SNR计算结果， 第三实施例检测包括等于或小于预定SNR参考值的SNR值的频率区的 SNR计算结果，并且根据如上检测的SNR计算结果来计算如图18所示的 用于数据传输的最佳比特映射。接下来参考图9、23和24，将描述多载 波传输系统的第四实施例。
首先，如同第二实施例，SNR计算单元3121利用诸如同步符号等 发射信号来多次计算每一个载波的SNR值，并且将图22所示的A到E的 SNR值的计算结果存储在SNR值存储器3122中(步骤S31)。
根据存储器3122中所存储的图22的A到E的SNR值的计算结果，最 佳比特映射计算单元3123检测包括等于或小于预定SNR参考值的SNR值 的频率区的图22的C和D的SNR计算结果(步骤S32)。结果，根据通过多 次计算获得的且存储在存储器3122中的SNR值的计算结果，计算单元 3123能够仅选择如图13和14所示的SNR值发生极大地改变的计算结果。 利用这些SNR值的计算结果，计算单元3123为每一个频率选择最小SNR 值。根据为每一个频率所获得的最小SNR值，计算单元3123计算图13 和14的SNR测量结果中的包括每一个频率的最小SNR值的最小测量结果 (步骤S33)。利用包括最小SNR值的最小测量结果，计算单元3123计算 图18所示的比特映射(步骤S34)。
在第四实施例中，根据通过多次计算获得的且存储在存储器3122 中的SNR值计算结果，最佳比特映射计算单元3123仅选择其中SNR值发 生极大地改变的图13和14所示的计算结果。通过彼此比较所选的SNR 计算结果，计算单元3123确定每一个频率的最小SNR值以计算为每一个 频率所选的最小SNR值的测量结果。根据最小SNR值的测量结果，计算 单元3123产生图18所示的比特映射。即，第四实施例能够在确保最佳 传输速率的同时，计算即使在出现突发噪声时也能抑制“差错下行链 路”的事件的最佳比特映射。能够任意地设置SNR值，作为仅选择SNR 值发生极大的改变的计算结果的参考值。
第五实施例
随后将描述第五实施例。
在多载波传输系统的第三和第四实施例中，最佳比特映射计算单 元3123根据通过多次计算获得的且存储在SNR存储器3122中的SNR值计 算结果，仅检测其中SNR值发生极大地改变的图13和14的计算结果。与 此相反，多载波传输系统的第五实施例具有以下方案：SNR计算单元 3121仅在存储器3122中存储其中SNR值发生相当大地改变的图13和14 的SNR值计算结果。现在参考图9和25，将描述多载波传输系统的第五 实施例。
SNR计算单元3121首先利用诸如同步符号等发射信号来计算针对 每一个噪声电平的每一个载波的SNR值，以创建针对每一个噪声电平的 SNR计算结果。SNR计算单元3121然后将针对每一个噪声的SNR计算结果 与针对每一个噪声电平利用SNR参考值获得的SNR存款结果进行比较， 以针对各个噪声电平，确定在SNR计算结果中是否存在等于或小于SNR 参考值的SNR值。计算单元3121仅检测包括等于或小于SNR参考值的SNR 值的频率区的图25的C和D的SNR计算结果。SNR计算单元3121在存储器 3122中仅存储如上检测到的图15的C和D的SNR计算结果(步骤S41)。
如上所述，在第五实施例中，并未将由SNR计算单元3121计算出 的图25的A到E的所有SNR值计算结果存储在SNR值存储器3122中，但是 仅将其中SNR值发生极大地改变的图25的C和D的SNR值计算结果存储在 存储器3122中。也就是，计算单元3121仅将SNR值发生相当大地改变的 SNR值计算结果存储在存储器3122中。这减少了写入到存储器3122中的 SNR值计算结果的信息量，结果减小了存储器3122的存储容量。
根据存储器3122中所存储的图25的C和D的SNR值的计算结果，最 佳比特映射计算单元3123选择每一个频率的最小SNR值。利用每一个频 率的最小SNR值，计算单元3123计算在图25的C和D的SNR计算结果中包 括每一个频率的最小SNR值的最小测量结果(步骤S42)。结果，计算单 元3123仅根据如图13和14所示且存储在SNR值存储器3122中的SNR发生 相当大地改变的SNR值计算结果来计算最小测量结果。也就是，利用SNR 值计算结果中的较少信息量来计算最小测量结果，因此，计算单元3123 能够在更短的时间段内计算出最小测量结果。根据最小SNR值测量结 果，计算单元3123计算图18所示的比特映射(步骤S43)。
最佳比特映射计算单元3123仅根据如图13和14所示且存储在SNNR 值存储器3122中的SNR发生极大地改变的SNR值计算结果，来针对每一 个计算结果计算要分配给用于数据传输的每一个载波的比特分配率， 从而产生图16和17所示的比特映射。因此，计算单元3123能够利用SNR 值计算结果的更少信息量来计算比特映射。
计算单元3123将图16和17所示的比特映射彼此比较以为每一个 载波选择最小比特值，并根据针对每一个载波的最小比特值来计算图 18的比特映射。
第六实施例
现在将描述第六实施例
在多载波传输系统的第一实施例中，最佳比特映射计算模块3123 比较比特映射来选择针对每一个载波的最小比特值，以根据针对每一 个载波的最小比特值来计算图18的比特映射。与第一实施例相反，根 据多载波传输系统的第六实施例的方案，当最佳比特映射计算模块 3123确定为每一个载波所选的最小比特值与多个比特值的均值之间的 差值(误差)等于或大于预定值时，将预定值添加到载波的最小比特 值上，从而校正最小比特值。接下来参考图26，将描述多载波传输系 统的第六实施例。
在第六实施例中，最佳比特映射计算模块3123将图9所示的第一 实施例的步骤S2中计算出的A、B和C的计算结果彼此比较，以为每一个 载波选择最小比特值。根据为每一个载波所选的最小比特值，计算模 块3123获得分别包括A、B和C的最小比特值的最小比特映射。在第六实 施例中，例如，如从图26中看到的，在将载波的A、B和C的比特值b1、 b2和b3进行比较来选择比特值b3作为最小比特值的操作中，当确定所 选的最小比特值b3与A、B和C的比特值b1、b2和b3的平均比特值b(＝ (b1+b2+b3)/3)之间的差值(误差)等于或大于预定值α，即|b-a3| ≥α时，将预定值β与针对载波a的最小比特值b3相加(即，b3+β)， 结果，校正最小比特值b3。
如上所述，在第六实施例中选择针对每一个载波的最小比特值 时，当所选的最小比特值仅与比特映射计算结果的其他比特值显著不 同时，校正最小比特值来计算比特映射。因此，能够减少最佳比特映 射计算结果中的差错，作为最终计算结果。能够任意地设置预定值α 和β。在第六实施例中，当确定针对每一个载波所选的最小比特值b3 与针对载波a的平均比特值b之间的差值(误差)等于或大于预定值α 时，将预定值β与最小比特值b3相加。然而，还能够如下来配置该系 统。当确定针对每一个载波所选的最小比特值b3与针对载波a的平均比 特值b之间的差值(误差)等于或大于预定值α时，该系统选择针对载 波a的平均比特值b。
第七实施例
接下来将描述第七实施例。
在多载波传输系统的第二实施例中，最佳比特映射计算模块3123 将SNR值的计算结果彼此比较以选择每一个频率的最小SNR值。根据每 一个频率的最小SNR值，计算模块3123计算多个SNR值测量结果中的包 括每一个频率的最小SNR值的最小测量结果。然而，根据多载波传输系 统的第七实施例的方案，当确定针对每一个频率所选的最小SNR值与针 对该频率的多个SNR值的平均值之间的差值(误差)等于或大于预定值 时，将预定值与该频率的最小SNR值相加来校正最小SNR值。接下来参 考图27，将描述多载波传输系统的第七实施例。
在第七实施例中，最佳比特映射计算模块3123将图19所示的第二 实施例的步骤S 11中所获得的A、B和C的SNR值的计算结果彼此比较，以 选择每一个频率的最小比特值。根据为每一个频率所选的最小比特值， 计算模块3123计算包括A、B和C的SNR值的各自的最小比特值的最小测 量结果。在第七实施例中，例如，如从图27所示，在将频率a的A、B 和C的SNR值c1、c2和c3进行比较来选择SNR值c3作为最小SNR值的操作 中，当确定所选的最小SNR值c3与频率a的A、B和C的SNR值c1、c2和c3 的平均SNR值c(＝(c1+c2+c3)/3)之间的差值(误差)等于或大于 预定值α，即|c-c3|≥α时，将预定值β与针对该频率a的最小SNR值 c3相加(即，b3+β)，结果，校正最小SNR值c3。
如上所述，根据第七实施例，在选择针对每一个频率的最小SNR 值时，当所选最小SNR值仅与其他SNR计算结果的SNR值显著不同时，校 正最小SNR值来计算SNR测量结果。结果，能够减小最终最佳比特映射 计算结果中的误差。能够任意地指定预定值α和β。在第七实施例中， 当确定针对每一个频率所选的最小SNR值c3与针对频率a的平均SNR值c 相差至少预定值α时，将预定值β与针对频率α的最小SNR值c3相加。 然而，能够将系统配置为：当确定针对频率a所选的最小SNR值c3与针 对频率a的平均SNR值c相差至少预定值α时，该系统选择针对频率a的 平均SNR值c。
第八实施例
现在将描述第八实施例。
多载波传输系统的第八实施例具有以下方案：该实施例包括比特 映射存储器(3124，4104)，用于存储如图28所示的由最佳比特映射计 算单元(3123，4103)计算出的用于数据传输的最佳比特映射。在该 配置中，并不将由计算单元(3123，4103)计算出的比特映射直接发 送到解映射模块(307，406)和映射模块(302，402)，而是存储在比 特映射存储器(3124，4104)中，从而将比特映射存储器(3124，4104) 中所存储的比特映射提供给解映射模块(307，406)和映射模块(302， 402)。结果，能够将由计算单元(3123，4103)计算出的比特映射存 储在比特映射存储器(3124，4104)中，从而当需要时从中读取比特 映射存储器(3124，4104)中所存储的比特映射，并将其发送到解映 射模块(307，406)和映射模块(302，402)以便以后使用。
已经描述了根据本发明的实施例。然而，本发明并不局限于这些 实施例。能够在本发明的范围内对这些实施例进行修改和改变。尽管 结合这些实施例已经描述了诸如ADSL系统，但是本发明还可应用于对 称数字订户线(SDSL)、高速数字订户线(FDSL)和超高速数字订户线 (VDSL)。ADSL传输系统的这些实施例并不局限于TCM-ISDN与ADSL系统 的线路相邻的串扰噪声环境，而且可应用于其他噪声环境。
根据本发明的多载波传输设备和多载波传输方法可应用于进行 数据通信处理的所有传输系统。
尽管已经参考特定说明性实施例描述了本发明，但是其并非由这 些实施例而是由所附权利要求来限定。应该意识到，在不脱离本发明 的精神和范围的情况下，本领域的技术人员能够改变或修改这些实施 例。