專利名稱：傳輸系統(tǒng)、接收器和互連網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳輸系統(tǒng)，其包括至少一個發(fā)射器和一個接收器，所說接收器包括計算模塊，該計算模塊通過互連網(wǎng)絡(luò)彼此進行通信，該互連網(wǎng)絡(luò)包括正向路徑和返回路徑，所說的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)如下功能·在互為比鄰的計算模塊之間沿著正向路徑和返回路徑進行單向局部通信，和·在不相鄰的計算模塊之間進行單向全局通信。
本發(fā)明還涉及一種接收器和將在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中的計算模塊進行互連的互連網(wǎng)絡(luò)，該通信系統(tǒng)包括正向路徑和返回路徑，所說的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)如下功能·在互為比鄰的計算模塊之間沿著正向路徑和返回路徑進行單向局部通信，和·在不相鄰的計算模塊之間進行單向全局通信。
本發(fā)明具有廣泛的應(yīng)用，尤其是用于寬帶數(shù)字通信系統(tǒng)中以提高通信速度和縮短在接收器的各種元件之間的處理時間，以及用于根據(jù)設(shè)想的應(yīng)用類型提供可編程網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
在T.-Y.Feng在雜志IEEE Computer(pp.12-27，1981年12月，題為“A Surveyof Interconnection Networks”)的文章中詳細公開了由正向路徑和返回路徑形成的具有環(huán)形結(jié)構(gòu)或兩維結(jié)構(gòu)的互連網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。但該文章并沒有描述該結(jié)構(gòu)的各種部件是如何相互連接的，也沒有描述如何實現(xiàn)通信。
本發(fā)明描述了一種傳輸系統(tǒng)、接收器和可編程的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該可編程的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將設(shè)置在正向路徑和返回路徑中的接收器的幾個部件互相連接，以實現(xiàn)能夠包括反饋環(huán)路且以很高的數(shù)據(jù)率進行通信。
為實現(xiàn)這一目的，一種如在本文的開始段落中所述的系統(tǒng)、接收器和網(wǎng)絡(luò)的特征在于所說的局部和全局通信是通過可編程的互連單元序列來實現(xiàn)的，該互連單元包括存儲跨越至少位于正向路徑或返回路徑中的兩個非比鄰模塊之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的存儲裝置。
依據(jù)本發(fā)明的主要特征，每個互連單元連接到至少一個計算模塊(稱為當(dāng)前模塊)，并包括連接到相鄰的單元的多路復(fù)用裝置，該多路裝置用于將來自正向路徑和返回路徑中的不同模塊的數(shù)據(jù)進行多路傳輸，所說的存儲裝置與所說的當(dāng)前模塊的上游和下游的每個多路復(fù)用裝置相連接，以便在一個計算周期中數(shù)據(jù)通過至多兩個相鄰單元。
下文結(jié)合附圖描述非限制性的實施例，通過這些描述將會更清楚如何應(yīng)用本發(fā)明。
附

圖1所示為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的接收器實例的方塊圖。
附圖2所示為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的的互連網(wǎng)絡(luò)實例。
附圖3所示為在本發(fā)明的兩個實例中的互連單元實例。
附圖4所示為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的傳輸系統(tǒng)概圖。
附圖1所示為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的接收器實例的簡化方塊圖。具體地說涉及數(shù)字TV接收器，特別是用于解調(diào)以數(shù)據(jù)采樣E的形式接收的信號和在輸出中提供碼元S的接收器。該接收器包括-接收器塊10，其用于接收模擬輸入信號ε并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字輸入采樣信號E，-計算模塊FU1、FU2和FU3，其形成正向通信路徑，-計算模塊BU1、BU2和BU3，其形成返回路徑，-互連網(wǎng)絡(luò)11包括-參考標(biāo)號為C1、C2和C3的可編程互連單元，該可編程互連單元用于確保在正向路徑和返回路徑中的各種計算模塊之間的快速通信，如粗線所示(僅為舉例)，和-存儲裝置11、12和13，其用于存儲經(jīng)過分別位于正向路徑和返回路徑中的兩個不相鄰的模塊之間的數(shù)據(jù)。
計算模塊可以是串聯(lián)設(shè)置的各種過濾單元，例如反混淆過濾器、尼奎斯特過濾器(Nyquist filter)和均衡器。實際上在數(shù)字TV中需要幾個連續(xù)的數(shù)字過濾操作以實現(xiàn)解調(diào)功能。此外，這些解調(diào)提供所需的反饋環(huán)以使接收器與發(fā)射器同步。本發(fā)明提供一種尤其適合應(yīng)用在那些對計算功率和時間有相當(dāng)?shù)南拗频膱龊现械哪K化的互連網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。它包括可編程的互連單元C1、C2和C3，該互連單元C1、C2和C3分別具有存儲裝置11、12和13，該存儲裝置11、12和13用于存儲在不相鄰的計算模塊之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，以便它們在一個計算周期中經(jīng)過最多兩個相鄰的單元。
附圖2所示為更詳細地給出了依據(jù)本發(fā)明的附圖1的接收器和互連網(wǎng)絡(luò)11的實施例。
本發(fā)明的一個目的為描述一種具有簡單的結(jié)構(gòu)并能夠以較高的頻率進行操作的互連網(wǎng)絡(luò)。一般地連接網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用多路復(fù)用器或數(shù)據(jù)總線以將來自各個通信路徑中的各種計算模塊的原始數(shù)據(jù)進行多路傳輸。由于一個總線在一個周期中僅能夠進行單次數(shù)據(jù)通信。依據(jù)本發(fā)明的互連網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)如下在每個周期中所有的計算塊都能夠提供并接收數(shù)據(jù)。在兩個相鄰的模塊中的通信時間為一個時鐘周期，數(shù)據(jù)的傳輸時間取決于這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x以及在一個時鐘周期中跨越的多路復(fù)用器的數(shù)目。為提高這種網(wǎng)絡(luò)的時鐘速率，本發(fā)明提供一種能夠確保在一個時鐘周期中數(shù)據(jù)不通過兩個以上的多路復(fù)用器的裝置。
互連網(wǎng)絡(luò)由幾個連續(xù)的互連單元形成，該連續(xù)的互連單元能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)所要求的所有通信。尤其是可對它們進行編程以實現(xiàn)如下功能-在互為比鄰的計算模塊之間沿著正向路徑和返回路徑進行單向局部通信，和-在非比鄰的計算模塊之間進行單向全局通信。
由于返回路徑可能應(yīng)用在反饋環(huán)中，因此沿著反饋環(huán)在兩個相鄰模塊之間(即，在兩個相互正對著的模塊之間，一個在正向路徑中，而另一個在返回路徑中)可以實現(xiàn)局部通信。
附圖2所示為一種在正向路徑中的模塊FU2和FU3之間進行數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用實例，如陰影線所示，其在返回路徑中實現(xiàn)了包含模塊BU2和BU3的反饋環(huán)。例如，這種實例可以是用于信道解碼的數(shù)字TV接收器的不同元件之間的數(shù)據(jù)通信。
在所示的實施例中，每個單元Ci(I＝1、2或3)經(jīng)過多路復(fù)用器MUX直接連接到正向路徑中的計算模塊FUi(稱為當(dāng)前正向模塊)和在返回路徑中的模塊BUi(稱為當(dāng)前返回模塊)。該單元包括由具有時鐘的控制部件(未示出)控制的總共四個多路復(fù)用器，以將來自各種通信線的不同模塊FUi和BUi的數(shù)據(jù)進行多路傳輸。第一個存儲器MD(稱為正向存儲器)分別與位于正向路徑中的兩個多路復(fù)用器MUX1和MUX2相連接，多路復(fù)用器MUX1和MUX2分別位于當(dāng)前正向模塊FUi的上游和下游，第二個存儲器MR(稱為返回存儲器)分別與在返回路徑中的兩個多路復(fù)用器MUX3和MUX4相連接，多路復(fù)用器MUX3和MUX4分別位于當(dāng)前返回模塊BUi的上游和下游。
第一多路復(fù)用器MUX1具有用于接收來自正向路徑的數(shù)據(jù)的第一輸入端、用于接收來自反饋環(huán)的數(shù)據(jù)的第二輸入端以及連接到正向路徑的當(dāng)前模塊Fui和正向存儲器MD的輸出端。第二多路復(fù)用器MUX2具有用于接收存儲在正向存儲器MD中的數(shù)據(jù)的第一輸入端、用于接收由正向路徑FUi的當(dāng)前模塊提供的數(shù)據(jù)的第二輸入端和用于對正向路徑的輸入數(shù)據(jù)和通過反饋環(huán)的返回路徑的輸入數(shù)據(jù)進行多路傳輸?shù)妮敵龆恕５谌嗦窂?fù)用器MUX3具有用于接收來自第二多路復(fù)用器MUX2的輸出的數(shù)據(jù)的第一輸入端、用于接收來自鄰近單元的返回路徑的數(shù)據(jù)的第二輸入端以及連接到返回路徑的當(dāng)前計算模塊BUi和返回存儲器MR的輸出端。第四多路復(fù)用器MUX4具有用于接收存儲在返回存儲器MR中的數(shù)據(jù)的第一輸入、用于接收由返回路徑的當(dāng)前模塊BUi提供的數(shù)據(jù)的第二輸入端和用于傳輸對返回路徑的輸入數(shù)據(jù)和通過反饋環(huán)的正向路徑的輸入數(shù)據(jù)進行多路復(fù)用的輸出端。
如附圖所示的寄存器，存儲器MD和MR是用于確保在一個時鐘周期中數(shù)據(jù)不跨越兩個以上的連續(xù)多路復(fù)用器。這就使得能夠選擇高速的時鐘脈沖，并因此提高局部通信速度。由于在這種類型的應(yīng)用中絕大多數(shù)的通信為局部通信，即在相鄰的計算模塊之間的封閉范圍內(nèi)進行通信，因此對于這種類型的通信通過改變網(wǎng)絡(luò)的時鐘脈沖速度來提高通信速度比長距離通信或全程通信(其時鐘脈沖頻率低得多)更為有利。
附圖3所示為依據(jù)本發(fā)明的互連單元的兩個改進實施例，其包括三個可編程多路復(fù)用器MUX1、MUX2和MUX3。附圖3A表示了一種簡化單元實例，其可以用于那些在返回路徑中沒有計算單元的應(yīng)用場合中。該簡化單元僅直接連接到在正向路徑中的單個模塊中。第三多路復(fù)用器MUX3的輸出僅連接到寄存器MR。寄存器MR的輸出連接到第一MUX1的輸入端和下一單元的返回路徑。
附圖3B所示為一種簡化單元實例，其可以用于包括在兩個模塊FU和BU之間的直接反饋的應(yīng)用場合，其中兩個模塊FU和BU在正向路徑和返回路徑中相互彼此正對著。第一多路復(fù)用器MUX1的輸入直接連接到返回路徑BU的計算模塊的輸出，而寄存器MR的輸出僅通過返回路徑連接到下一單元。
附圖4所示為依據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)的概圖，其包括發(fā)射器41、如附圖1所示類型的接收器42和傳輸通道43，傳輸通道例如衛(wèi)星傳輸、纜傳輸或無線電波傳輸?shù)取?br> 權(quán)利要求
1.一種傳輸系統(tǒng)，其包括至少一個發(fā)射器和一個接收器，所說接收器包括計算模塊，該計算模塊通過互連網(wǎng)絡(luò)彼此進行通信，該互連網(wǎng)絡(luò)包括正前路徑和返回路徑，所說的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)如下功能·在互為比鄰的計算模塊之間沿著正向路徑和返回路徑進行單向局部通信，和·在不相鄰的計算模塊之間進行單向全局通信，其特征在于所說的局部和全局通信是通過可編程的互連單元序列來實現(xiàn)的，該互連單元包括存儲裝置，存儲裝置存儲穿過至少位于正向路徑或返回路徑中的兩個不相鄰的模塊之間的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于每個互連單元連接到至少一個稱為當(dāng)前模塊的計算模塊，并包括連接到相鄰單元的多路復(fù)用裝置，該多路復(fù)用裝置將來自正向路徑和返回路徑中的不同模塊中的數(shù)據(jù)進行多路傳輸，所說的存儲裝置連接到位于所說的當(dāng)前模塊的上游和下游的每個多路復(fù)用裝置，以便在一個計算周期中數(shù)據(jù)通過至多兩個相鄰單元。
3.一種接收器，該接收器包括計算模塊，該計算模塊通過互連網(wǎng)絡(luò)與另一個計算模塊進行通信，該互連網(wǎng)絡(luò)包括正向路徑和返回路徑，所說的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)如下功能·在互為比鄰的計算模塊之間沿著正向路徑和返回路徑進行單向局部通信，和·在不相鄰的計算模塊之間進行單向全局通信，其特征在于所說的局部和全局通信是通過可編程的互連單元序列來實現(xiàn)的，該互連單元包括存儲裝置，該存儲裝置存儲穿過至少位于正向路徑或返回路徑中的兩個不相鄰的模塊之間的數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種接收器，其特征在于每個互連單元連接到至少一個稱為當(dāng)前模塊的計算模塊，并包括連接到相鄰單元的多路復(fù)用裝置，該多路復(fù)用裝置將來自正向路徑和返回路徑中的不同模塊的數(shù)據(jù)進行多路傳輸，所說的存儲裝置連接到位于所說的當(dāng)前模塊的上游和下游的每個多路復(fù)用裝置，以便在一個計算周期中數(shù)據(jù)通過至多兩個相鄰單元。
5.一種在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中互連計算模塊的互連網(wǎng)絡(luò)，該通信系統(tǒng)包括正向路徑和返回路徑，所說的網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)如下功能·在互為比鄰的計算模塊之間沿著正向路徑和返回路徑進行單向局部通信，和·在不相鄰的計算模塊之間進行單向全局通信，其特征在于所說的局部和全局通信是通過可編程的互連單元序列來實現(xiàn)的，該互連單元包括存儲裝置，該存儲裝置存儲穿過至少位于正向路徑或返回路徑中的兩個不相鄰的模塊之間的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種網(wǎng)絡(luò)，其特征在于每個互連單元連接到至少一個稱為當(dāng)前模塊的計算模塊，并包括連接到相鄰單元的多路復(fù)用裝置，該多路裝置將來自在正向路徑和返回路徑中的不同模塊的數(shù)據(jù)進行多路傳輸，所說的存儲裝置連接到位于所說的當(dāng)前模塊的上游和下游的每個多路裝置，以便在一個計算周期中數(shù)據(jù)通過至多兩個相鄰單元。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用于將在很高的數(shù)據(jù)傳輸率的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的接收器中的幾個計算模塊互相連接的可編程網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),其接收器包括正向通信路徑和返回通信路徑。該結(jié)構(gòu)能夠在相鄰的計算模塊之間實現(xiàn)局部通信和在不相鄰的計算模塊之間實現(xiàn)全局通信。通過可編程的互連單元形成該網(wǎng)絡(luò),該可編程的互連單元包括用于存儲跨越分別出現(xiàn)在正向路徑和返回路徑中的兩個非相鄰的模塊之間的數(shù)據(jù)的存儲裝置。這些存儲裝置確保在一個時鐘周期內(nèi)數(shù)據(jù)最多穿過兩個連續(xù)的多路復(fù)用器,由此能夠選擇高速的時鐘脈沖。
文檔編號G06F15/173GK1273476SQ0011816
公開日2000年11月15日 申請日期2000年5月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月11日
發(fā)明者O·蓋伊－貝里勒, E·杜亞丁 申請人:皇家菲利浦電子有限公司