專利名稱：用于通信系統(tǒng)的渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制方案的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及離散多音(DMT)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，更具體地為涉及用于實(shí)現(xiàn)例如使用在VDSL2和DMT系統(tǒng)中的渦輪網(wǎng)格調(diào)制(Turbo TrellisCoded Modulation)方案的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
互聯(lián)網(wǎng)的劇增已使商業(yè)和住宅用戶(SOHO-小型辦公室/家庭辦公室)產(chǎn)生對(duì)高數(shù)據(jù)速率的需要。由于雙絞銅線普遍存在于現(xiàn)有的電話網(wǎng)，必需通過(guò)適合在這些標(biāo)準(zhǔn)模擬簡(jiǎn)易老式電話系統(tǒng)(POTS)線路上傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信協(xié)議來(lái)滿足所述大部分需求。對(duì)于家庭和商業(yè)的高速接入的需要不斷增長(zhǎng)，部分是由于自環(huán)球網(wǎng)可獲得信息、數(shù)據(jù)、高帶寬視頻等。由于這不斷增長(zhǎng)的需求，需要更高速度的調(diào)制解調(diào)器。
最初，使用語(yǔ)音/數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器實(shí)現(xiàn)在POTS線上的數(shù)據(jù)傳輸。這些設(shè)備調(diào)制如語(yǔ)音信號(hào)等的數(shù)據(jù)。因此，其理論的數(shù)據(jù)傳送速度限制不足以傳送寬帶內(nèi)容。當(dāng)前的語(yǔ)音/數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器顯示出已達(dá)到56.6千比特/秒(K bits/second)的最大的數(shù)據(jù)傳送速度。
由于語(yǔ)音/數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器的不足，工業(yè)尋求在現(xiàn)有雙絞銅線電話線上進(jìn)行高速數(shù)據(jù)訪問(wèn)的新的解決方案。這些努力的一結(jié)果為數(shù)字用戶線技術(shù)(DSL)的出現(xiàn)。通過(guò)使用雙絞線的在語(yǔ)音通信使用的幾千千赫之上的部分可用帶寬，DSL提供在所述雙絞線的相對(duì)短距離上的高速數(shù)據(jù)傳輸。由于帶寬限制(4KHz)，以及電話網(wǎng)的功率限制，因此線路編碼方案用于將數(shù)字信號(hào)編碼成模擬信號(hào)，該模擬信號(hào)在模擬電話網(wǎng)上傳送模擬信息。所述線路編碼方案操縱模擬載波信號(hào)，其具有三個(gè)屬性振幅、相位和頻率。這樣的屬性的一個(gè)或更多可由已知的調(diào)制技術(shù)操縱，其例如為正交幅度調(diào)制(QAM)，從而所述載波信號(hào)的相位和振幅被調(diào)制以在一頻帶寬度內(nèi)編碼更多數(shù)據(jù)。QAM調(diào)制系統(tǒng)的一例子發(fā)送每QAM符號(hào)兩比特信息，其中可編碼數(shù)字值，以及可使用星座(constellation)表示相應(yīng)的振幅和相位。增加星座的尺寸，即點(diǎn)的數(shù)量(比特)，會(huì)導(dǎo)致每符號(hào)的比特密度增加，因此實(shí)現(xiàn)較高的數(shù)據(jù)速率。
星座映射過(guò)程的上限源于隨著星座尺寸增加，不同星座點(diǎn)間的相位和振幅差異的粒度變小，這使得越來(lái)越難于解碼星座點(diǎn)，特別是在出現(xiàn)噪聲的情況下。防止此問(wèn)題的一方式為通過(guò)使用網(wǎng)格編碼來(lái)增加符號(hào)間的歐幾里得距離。因?yàn)榫W(wǎng)格編碼為帶寬有效的，既然符號(hào)速率和所需帶寬并不增加，因此所述網(wǎng)格編碼特別適用于此。如上所述，隨著星座尺寸變的越大，由于符號(hào)密度增加的越大，檢測(cè)星座的問(wèn)題增加。因此，反作用符號(hào)間的短的歐幾里得距離效果的一方式為將正交幅度調(diào)制的信號(hào)分成子集，因此產(chǎn)生符號(hào)間的可接受的歐幾里得距離。
在典型的DSL系統(tǒng)中，來(lái)自個(gè)人計(jì)算機(jī)或用戶所在地(CPE)的其它裝置的數(shù)據(jù)被發(fā)送到發(fā)送器，其將所述數(shù)據(jù)布置成幀包(frame packet)；然后使用網(wǎng)格編碼對(duì)所分包的信號(hào)進(jìn)行正交幅度調(diào)制編碼和錯(cuò)誤編碼，以使用卷積編碼器來(lái)改善噪聲抗擾度，來(lái)在所分開(kāi)的信號(hào)星座中選擇一序列子集。數(shù)字符號(hào)矢量被網(wǎng)格編碼。網(wǎng)格編碼開(kāi)始于最高有效符號(hào)，結(jié)束于所述矢量的最低有效符號(hào)，使用卷積編碼的方法將輸入符號(hào)轉(zhuǎn)換成另外的符號(hào)，然后將所編碼的符號(hào)映射到其相應(yīng)的16QAM信號(hào)星座點(diǎn)。
網(wǎng)格編碼調(diào)制(TCM)在數(shù)字通信領(lǐng)域?yàn)槌浞殖姓J(rèn)的技術(shù)。渦輪碼使用交錯(cuò)法組合二進(jìn)制組元碼(binary component code)(其一般包括網(wǎng)格碼)。渦輪碼主要包括并行鏈接卷積碼(Parallel Concatenated ConvolutionalCode，PCCCs)，其由通過(guò)一或更多交錯(cuò)器連接的兩或更多組分系統(tǒng)編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)。輸入信息位通過(guò)第一編碼器供給，在已由交錯(cuò)器加擾(scramble)后，進(jìn)入第二編碼器。并行鏈接碼的碼字包括到第一編碼器的輸入位，接著為兩編碼器的奇偶校驗(yàn)位。用于這樣的碼的次最優(yōu)迭代解碼結(jié)構(gòu)為模塊化的，以及包括一組級(jí)聯(lián)解碼模塊-每一組分碼一個(gè)-通過(guò)交錯(cuò)器連接，其與編碼器一側(cè)的交錯(cuò)器相同。每一解碼器執(zhí)行輸入序列的加權(quán)軟解碼。PCCCs以數(shù)據(jù)速率的降低和/或帶寬的增加為代價(jià)產(chǎn)生很高的編碼增益。用于渦輪碼的迭代解碼算法的收斂性分析最近已受到了很大的注意，這是由于其在預(yù)測(cè)碼性能的有用性以及提供對(duì)編碼器結(jié)構(gòu)的洞察和幫助碼設(shè)計(jì)的能力。渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制(TTCM)結(jié)合昂格爾博克(Ungerboeck)的信號(hào)空間分隔與渦輪編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)顯著的編碼增益而不增加帶寬。TTCM方案的執(zhí)行依賴于符號(hào)序列間的歐幾里得距離，而不是基本二進(jìn)制碼的漢明距離，TTCM方案的結(jié)構(gòu)是更復(fù)雜的并難于分析。因此，收斂性分析對(duì)于TTCM甚至更重要，以幫助設(shè)計(jì)和方案的比較。
因?yàn)榉?hào)點(diǎn)間的歐幾里得距離是QAM信號(hào)的最重要的特征，以及由于由一些高數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)例如DSL所使用的離散多音調(diào)制方案需要發(fā)送每音至少三個(gè)DMT符號(hào)，因此需要在DMT中使用更有效的網(wǎng)格碼。

發(fā)明內(nèi)容
由于在DMT中需要使用更有效的網(wǎng)格碼，因此本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式可提供改善的渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制，其使用并行鏈接卷積碼，其包括內(nèi)LRI交錯(cuò)器。
本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式可提供一種方法和裝置，其使用渦輪網(wǎng)格編碼器編碼DMT調(diào)制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)位，以通過(guò)使用適合于DMT調(diào)制的陪集分隔、位轉(zhuǎn)換和星座編碼來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)可實(shí)現(xiàn)的編碼增益的改善。
本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式可提供一種對(duì)DMT系統(tǒng)中的n位信息字執(zhí)行渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制(TTCM)的方法。根據(jù)此實(shí)施方式，對(duì)DMT系統(tǒng)中的n位信息字執(zhí)行渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制(TTCM)的方法包括下面的步驟將所述n位信息字的至少一個(gè)最低有效位傳送到冗余位渦輪機(jī)以產(chǎn)生m位碼字，其中所述將一個(gè)或更多信息位傳送到所述冗余位渦輪機(jī)(turbo-engine)的步驟包括下面的步驟，將所述至少一個(gè)最低有效位分成復(fù)制的第一和第二串行數(shù)據(jù)流，傳送所述第一串行數(shù)據(jù)流通過(guò)第一系統(tǒng)遞歸編碼器，以及傳送所述第二串行數(shù)據(jù)流通過(guò)第二系統(tǒng)遞歸編碼器，交錯(cuò)器在其之前，交替地自所述第一和第二系統(tǒng)遞歸編碼器選擇位輸出以形成m位串行數(shù)據(jù)流，通過(guò)串行轉(zhuǎn)并行的轉(zhuǎn)換將所述m位串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成所述m位碼字，在所述最低有效位的位置對(duì)所述n位信息字附加所述m位碼字以產(chǎn)生(n+m)位碼字v，以及準(zhǔn)備所述碼字v以在通信信道上傳送。
本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式可提供一種冗余位渦輪機(jī)裝置，其用于對(duì)DMT系統(tǒng)中的n位信息字執(zhí)行渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制(TTCM)。根據(jù)此實(shí)施方式，所述用于對(duì)DMT系統(tǒng)中的n位信息字執(zhí)行渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制(TTCM)的冗余位渦輪機(jī)裝置可包括第一和第二串行數(shù)據(jù)通路，其每一個(gè)接收包括所述n位信息字的至少一個(gè)最低有效位的復(fù)制的串行數(shù)據(jù)流，其中所述第一串行數(shù)據(jù)通路包括第一系統(tǒng)遞歸編碼器，以及所述第二串行數(shù)據(jù)通路包括第二系統(tǒng)遞歸編碼器，交錯(cuò)器在其之前，以及交換機(jī)，其適合于交替地自所述第一和第二串行數(shù)據(jù)通路選擇位輸出以形成m位串行數(shù)據(jù)流。


結(jié)合附圖通過(guò)閱讀下面的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說(shuō)明，可更完全理解本發(fā)明。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的一般的速率渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制方案；圖2為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的16態(tài)機(jī)器系統(tǒng)遞歸卷積編碼器；圖3為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的分成16陪集的2-D信號(hào)；圖4為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的16正交幅度調(diào)制，其中b＝4；
圖5為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的4*4標(biāo)記到16*16塊標(biāo)記的擴(kuò)展；圖6為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的用于b＝5的星座映射；圖7為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的用于b＝6的星座映射；圖8為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的用于b＝7、8和9的星座映射；圖9為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的具有用于m＝1.5的半速率渦輪網(wǎng)格碼的渦輪網(wǎng)格編碼器；圖10為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的4-D 8正交幅度調(diào)制星座映射和標(biāo)記，其中b＝3。
圖11為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的具有用于m＝0.5和1的半速率渦輪網(wǎng)格碼的渦輪網(wǎng)格編碼器；圖12為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的用于所有m的渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制方案；圖13為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的一進(jìn)一出的冗余渦輪機(jī)；圖14為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)于m＝1、1.5、2、3、4和5比特/秒/赫茲用于BER特性的渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制加里德-索羅蒙(ReedSolomon)碼方案的比特誤碼率與信噪比曲線；圖15為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的用于5比特/秒/赫茲譜效率的TTCM+RS對(duì)TCM+RS方案間的比較；圖16為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)于使用具有14.5dBm總功率的頂掩碼(ceiling mask)的下游傳輸?shù)念l率與傳輸功率的關(guān)系圖；圖17為一對(duì)圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的在SBC條件下跨3千英尺環(huán)路(3K foot loop)的音譜的SNR和比特負(fù)載；圖18為一對(duì)圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的在SBC條件下跨6千英尺環(huán)路(6K foot loop)的音譜的SNR和比特負(fù)載；圖19為根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式的在AWGN信道上數(shù)據(jù)速率與環(huán)路長(zhǎng)度的關(guān)系圖。
詳細(xì)說(shuō)明下面的說(shuō)明旨在通過(guò)提供涉及用于進(jìn)一步性能增強(qiáng)技術(shù)的DMT物理層中的網(wǎng)格碼的許多具體的實(shí)施方式和細(xì)節(jié)來(lái)表達(dá)本發(fā)明的全面理解。對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的多種改進(jìn)和更改對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是明顯的，以及在此定義的一般原理可應(yīng)用于其它實(shí)施方式。因此，本發(fā)明并不局限于所示和所述的具體實(shí)施方式
，而解釋成符合在此所公開(kāi)的新穎特征的更大的范圍。
下面的表1.1為使用在本公開(kāi)中的首字母縮寫(xiě)詞列表表1.1-所使用的首字母縮寫(xiě)詞

如上所述，在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案中提供了一種具有可變速率的多級(jí)碼的渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制方案，其編碼每音m信息位，其中m也定義為碼的譜效率(比特/秒/赫茲)。根據(jù)此實(shí)施方式的TTCM方案設(shè)計(jì)成傳送b位QAM信號(hào)，其中b為從1到15(或更大)變化的整數(shù)。因此，所述方案必須支持m到13(或更大)的所有整數(shù)值，以及兩特定的譜效率m＝0.5和1.5。盡管使用同核渦輪碼，其為二進(jìn)制PCCC，然而關(guān)于譜效率設(shè)計(jì)了稍微不同的方案。對(duì)于每一特定情況m＝0.5、m＝1、m＝1.5、和m≥2已優(yōu)化了所述編碼方案。出于簡(jiǎn)化，整個(gè)碼的說(shuō)明分成兩步。對(duì)于m大于2定義了一般的多級(jí)方案。其余的值m＝0.5、1和1.5相應(yīng)于3個(gè)特定的方案，其已被單獨(dú)優(yōu)化。
現(xiàn)在參考圖1，一般的TTCM方案具有m≥2比特/秒/赫茲。對(duì)于m大于2，一般的TTCM方案為速率R＝m/(m+2)多級(jí)碼，示出其將m位信息字u編碼成(m+2)位碼字v。如圖1所示，u的兩個(gè)最低有效位(LSB)(u1、u2)由速率2/4渦輪編碼器編碼成v的4個(gè)LSB(v1、v2、v3、v4)。其余的(m-2)位不編碼(vi+2＝ui，對(duì)于2＜i＜m)。每一碼字v被映射在2-D 2m+2點(diǎn)的QAM星座上。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，以及參考圖2，顯示出系統(tǒng)遞歸卷積編碼器(SRC)的16態(tài)機(jī)。速率2/4渦輪碼器是系統(tǒng)的，因此v3＝u1和v4＝u2。在多個(gè)實(shí)施方式中，兩位v1和v2通過(guò)交錯(cuò)地編碼兩位u1和u2與速率1/2二進(jìn)制PCCC來(lái)獲得，其由被交錯(cuò)器分開(kāi)的并行鏈接的兩相同的速率1/2二進(jìn)制系統(tǒng)遞歸卷積(SRC)編碼器來(lái)形成。在多個(gè)實(shí)施方式中，每一組元編碼器的生成矩陣可以表示為[1，g(D)]，其中g(shù)(D)＝n(D)/d(D)為16態(tài)卷積機(jī)的生成多項(xiàng)式(見(jiàn)圖2)。在多個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)于在高SNR的最低比特誤差概率，可優(yōu)化所述碼，因此，選擇多項(xiàng)式n(D)＝1+D2+D3+D4＝(27)8和d(D)＝1+D+D4＝(31)8。位u1和u2可串行化成流(u1、u2)，以及送給第一SRC編碼器。第二編碼器操作交錯(cuò)流( )。分別編碼(u1、u2)和( )的各SRC編碼器的輸出由(y1、y2)和( )給出。整個(gè)碼率在流(y1、y2)被降低y2，以及在流( )被降低 在多個(gè)實(shí)施方式中，開(kāi)關(guān)交錯(cuò)地選擇位y1和 以形成降低的序列(y1、 )。最后，串行轉(zhuǎn)并行(S/P)轉(zhuǎn)換器執(zhí)行將流(y1、 )轉(zhuǎn)換成編碼的位v1和v2，其分別對(duì)應(yīng)于y1和 。
在多個(gè)實(shí)施方式中，TTCM方案使用尺寸為N＝2044位的隨機(jī)序列模式交錯(cuò)器的拉丁方/矩形矩陣(LRI)。LRI由原有的47×44＝2068位被減到2044位來(lái)獲得。然而，應(yīng)理解，交錯(cuò)器尺寸N的選擇是完全任意的。當(dāng)連接具有RS的TTCM，僅選擇特定的交錯(cuò)器尺寸N＝2044以簡(jiǎn)化編程。使用接近于2044的N的任何其它值并不影響編碼性能。此外，公知，交錯(cuò)器的尺寸驅(qū)動(dòng)糾錯(cuò)性能(即，編碼增益)以及碼延遲其都隨N增加。盡管增加編碼增益總是好的，然而延遲不可無(wú)限增加。因此，通過(guò)將碼延遲限制到幾個(gè)DMT符號(hào)，可使用約幾千位的最大的交錯(cuò)器尺寸。此外，編碼增益并不隨N線性增加。例如，來(lái)自使用N＝4000代替N＝2000而可預(yù)料的編碼增益改善并不與具有N＝2000和N＝1000的兩方案間的增益那么大。因此，編碼增益和延遲間的好的折衷產(chǎn)生包括約2000位的交錯(cuò)表。
總的TTCM方案設(shè)計(jì)成裝載所有類型的b位QAM星座，其中b為整數(shù)以及從1位到15位(或更大)變化。由于所述一般的方案支持的最小的譜效率為m＝2比特/秒/赫茲，這需要使用4位QAM星座。在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，使用b≥4的星座。參考圖3，碼字v被映射到2-D信號(hào)集，其被分成16子集(稱作陪集)，由4位(v1、v2、v3、v4)標(biāo)記，其由速率2/4渦輪碼編碼。在相同陪集的點(diǎn)間的最小平方歐幾里得距離(Minimum Square Euclidean Distance，MSED)為16d02，其中d02為未分隔的星座中的點(diǎn)間的MSED。圖3所示的陪集標(biāo)記通過(guò)使用灰色標(biāo)記連接兩ASK信號(hào)來(lái)獲得。
現(xiàn)在參考圖4，作為一例子，圖4表示由兩4-ASK信號(hào)形成的16-QAM的標(biāo)記。在此情況下，每一陪集包括僅一個(gè)點(diǎn)。位(v1、v2)被映射到y(tǒng)軸，以及位(v3、v4)被映射到x軸。使用此分隔簡(jiǎn)化解碼器的復(fù)雜性，這是由于度量計(jì)算可簡(jiǎn)化到僅1-D距離的計(jì)算。對(duì)于b＞4，未編碼的位(v5、v6、...)的標(biāo)記不是灰色使用標(biāo)記與ADSL[2]有關(guān)。
圖5示出遞歸構(gòu)造大b位星座的過(guò)程，其自8位星座開(kāi)始。4×4塊被定義，具有與2-D信號(hào)集合的子集相同MSB標(biāo)記，其包括標(biāo)記有相同的MSB(vb-2、...、v5)的所有16個(gè)信號(hào)以及LSB(v4、v3、v2、v1)的16個(gè)可能的組合。如圖5的左部分所示以及根據(jù)圖3表示的集分隔，具有相同MSB標(biāo)記的子集實(shí)際上為4×4標(biāo)記的2-D方塊。所述塊可分成兩子塊“n”和“LSB”，其分別包括MSB和LSB。知道n和LSB，原來(lái)的4×4塊可容易地通過(guò)對(duì)于每一標(biāo)記在一矢量(vb-2、...、v1)組合LSB和MSB來(lái)恢復(fù)，其相當(dāng)于計(jì)算LSB+16×n。對(duì)于b為偶數(shù)且b≥8，或?qū)τ谄鏀?shù)b且b≥11，通過(guò)用具有新標(biāo)記的16×16塊來(lái)取代具有相同MSB標(biāo)記的每一4×4塊可自(b-2)位星座獲得b位星座，所述新標(biāo)記通過(guò)遵守圖5中給出的過(guò)程從原來(lái)的4×4塊的標(biāo)記產(chǎn)生。
用于較高有效位“n”的遞歸模式與使用在ADSL中的遞歸模式相同，因此b位星座的形狀類似于G.992.1(b-4)位星座的形狀。在ADSL中，用于產(chǎn)生較大的星座的遞歸公式對(duì)于b為偶數(shù)且b≥4是有效的，或?qū)τ赽為奇數(shù)且b≥7是有效的，然而一些特定的映射用于b＝2、3和5。因此，在TTCM方案中，對(duì)于b為偶數(shù)，遞歸公式對(duì)b≥8是有效的，即256-QAM可自64-QAM星座產(chǎn)生等等。相似地，對(duì)于b為奇數(shù)，遞歸公式對(duì)b≥11是有效的，即，2048-QAM可分別自512-QAM星座產(chǎn)生。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，以及參考圖6，對(duì)于b＝5，32-QAM星座的形狀由G.992.18-QAM星座的形狀產(chǎn)生，其被參考引入，此星座的形狀已被選擇用于保持MSED內(nèi)陪集等于16d02。所述成形的性能相比于G.992.1 5位星座的成形?？紤]所有星座歸一化為單位能，在G.992.1 5位信號(hào)集中的點(diǎn)間的距離明顯大于圖6所示的32-QAM星座中的點(diǎn)間的距離。然而，使用G.992.1 5位星座需要通過(guò)具有等于8d02的MSED內(nèi)陪集分隔來(lái)改變圖3中的陪集分隔。具有兩映射的編碼方案的錯(cuò)誤特性評(píng)估推斷出圖6中所提出的映射的選擇。
對(duì)于b＜10，由于星座不能被遞歸構(gòu)造(除了b＝8外)，星座在圖4、6、7和8中給出。在圖6到8中，為了簡(jiǎn)化附圖，星座僅標(biāo)記MSB。對(duì)于b＝6、8和9(以及更大)，通過(guò)用單個(gè)標(biāo)記(如圖8中所示)替代具有相同MSB標(biāo)記的每一4×4塊，b位星座與G.992.1(b-4)位星座相同。例如，在圖8中，9位星座圖的MSB塊標(biāo)記完全與使用在G.992.1網(wǎng)格碼中的5位星座的標(biāo)記相同。
如以上圖1所示的一般方案并不適合于具有低于6.81dB的SNR的編碼音(AWGN噪聲假定+無(wú)容限)，其代表SNR需要裝載m＝2比特/秒/赫茲的(見(jiàn)表2)。因此，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)建議了方案范圍，其適合于特定的譜效率m＝0.5、1和1.5比特/秒/赫茲，允許裝載具有SNR達(dá)到8.72dB的音，其低于所述一般方案的6.81dB的限制。這些特定的方案使用與所述一般TTCM方案相同的組元渦輪編碼器，以編碼“所有的”位。然而，所述編碼調(diào)制方案不同且對(duì)于每一特定的m值進(jìn)行了優(yōu)化。下面分別詳述兩種情況m＝1.5和m＝{0.5、1}。
對(duì)于m＝1.5比特/秒/赫茲的情況，由于m不是整數(shù)，因此TTCM方案使用4-D編碼調(diào)制。如圖9所示，所述方案使用與圖1中所述的一般方案相同的組元渦輪編碼器(虛線框中)、速率1/2渦輪編碼器將3信息位(u1、u2、u3)編碼成6位(v1、...、v6)，其映射在由兩相同2-D 8-QAM星座形成的4-D信號(hào)集上。然后，對(duì)兩不同的音裝載所述一對(duì)2-D QAM。8-QAM星座的形狀以及4-D信號(hào)集的標(biāo)記在圖10中詳述出。
對(duì)于m＝0.5和1比特/秒/赫茲的情況，如圖11示出，用于發(fā)送0.5和1比特/秒/赫茲的編碼器專有地包括定義在2.1.1中的速率1/2組元渦輪編碼器(虛線框)。所述兩方案的唯一差異在于用于傳送v1和v2的星座映射對(duì)于1比特/秒/赫茲，兩編碼的位v1和v1映射在2-D QPSK星座上，其通過(guò)一音傳送。
對(duì)于0.5比特/秒/赫茲，編碼的位v1和v1映射在兩單獨(dú)的BPSK星座上，其通過(guò)兩不同的音傳送。因此考慮每音2維度，使用4-D BPSK調(diào)制用于傳送0.5比特/秒/赫茲。
圖11中使用的PCCC架構(gòu)與Berrou和Glavieux在C.Berrou、A.Glavieux和P.Thitimajshima的“Near Shannon limit error-correcting codingand decodingTurbo-codes，”，Proc.IEEE ICC，pp.1064-1070，1993年五月，中提議的原來(lái)的渦輪碼相同，因此從接近香農(nóng)限的特征性繼承下來(lái)。對(duì)于10-7的BER，所述碼操作在1.55dB的香農(nóng)限內(nèi)。
如在用于ADSL的G.bis標(biāo)準(zhǔn)，“ITU-T RecommendationG.992.3(07/2002)-非對(duì)稱數(shù)字用戶線路收發(fā)器2(ADSL2)”，所述方案支持b＝1位的星座(對(duì)于m＝0.5)。因此，通過(guò)使用傳送BPSK星座的4-D編碼調(diào)制，可裝載具有3dB SNR的音，其低于用于傳送QPSK星座所需的SNR。對(duì)于此從缺點(diǎn)為譜效率被因子二除。
用于所有m≥0.5的整個(gè)TTCM方案被描述如下綜合圖1、9和11的總方案在圖12中給出。來(lái)自外部RS碼的位流被分成兩個(gè)流(未編碼的和渦輪編碼的)。對(duì)于每一音(或若m＝0.5或1.5的音對(duì))，根據(jù)音的譜效率m(已知每音的SNR，確定其)，通過(guò)自每一流選擇位，位轉(zhuǎn)符號(hào)轉(zhuǎn)換器形成符號(hào)v。符號(hào)v被映射到b位星座，其中b依賴于m(見(jiàn)表1.2)。所述方案使用圖13給出的相同的一進(jìn)一出冗余位渦輪機(jī)設(shè)備，以及其在圖1、9和11中以虛線框顯示出。因此，無(wú)論什么m值，都可使用相同的編碼器-解碼器。對(duì)于m，星座映射使用每符號(hào)v1或2音。對(duì)于每一m值，表1給出星座映射以及用于映射一個(gè)符號(hào)v的音的數(shù)量。
表1.2-星座映射

對(duì)于m＜6的所有可能的譜效率，對(duì)加性高斯白噪聲(AWGN)信道模擬整個(gè)編碼方案(外RS碼+內(nèi)TTCM)的錯(cuò)誤特性。在表1.3中給出模擬參數(shù)。注意所有的模擬考慮兩碼間沒(méi)有外交錯(cuò)。
表1.3-模擬參數(shù)

為了比較所建議的TTCM方案與在ADSL中所使用的當(dāng)前16態(tài)4-D網(wǎng)格碼的性能，模擬由外RS碼和內(nèi)16態(tài)TCM(沒(méi)有外交錯(cuò))的連接形成的TCM編碼方案。
圖14表示對(duì)于具有m等于1、1.5、2、3、4和5的TTCM+RS方案的BER與SNR的關(guān)系曲線。注意，通過(guò)將用于m＝13dB的特性曲線向左移，可獲得用于m＝0.5的特性曲線。16態(tài)TCM+RS和TTCM+RS方案，用于傳輸具有BER等于10-7的位所需要的SNR界定在表1.4中。根據(jù)香農(nóng)理論，在大SNR情況下，可每當(dāng)SNR雙倍(即，增加了3dB)時(shí)傳送一額外的位。對(duì)于m＞5，認(rèn)為SNR足夠大足以應(yīng)用此規(guī)律。
表1.4-在10-7BER(m＜6)TCM和TTCM的裝載SNR

如對(duì)于所述編碼增益，以及如表1.4所示，TCM和TTCM方案并不提供傳送相同譜效率的可能(除了m＝1.5)。因此，不能直接獲得所述兩方案間的凈編碼增益。然而，當(dāng)使用由一對(duì)2-D b位以及(b+1)位星座形成的4-D星座時(shí)，TCM方案可支持整數(shù)譜效率。作為一例子，圖15顯示對(duì)于m＝5的比特/秒/赫茲譜效率，四個(gè)不同編碼方案的所模擬的比特錯(cuò)誤特性。下面的說(shuō)明用于解釋在此附圖中所顯示的結(jié)果。
1.未編碼的32-QAM調(diào)制(虛線)；2.標(biāo)準(zhǔn)16態(tài)網(wǎng)格碼(實(shí)線)；3.與外(255，239)RS碼連接的標(biāo)準(zhǔn)16態(tài)網(wǎng)格碼(實(shí)線+三角形)；以及4.與外(255，239)RS碼連接的渦輪網(wǎng)格碼(實(shí)線+菱形)。
根據(jù)圖15，在BER為10-7，與未編碼的32-QAM相比，TTCM+RS方案的凈編碼增益為7.1dB，其對(duì)于TCM+RS方案具有2.6dB的編碼增益。
本發(fā)明的另一方面涉及速率改善。所述以上處理錯(cuò)誤特性和編碼增益的部分比較TCM和TTCM在AWGN信道上的性能。此比較提供對(duì)平均凈編碼增益的好的估計(jì)，這可幫助計(jì)算可通過(guò)使用TTCM代替當(dāng)前的TCM來(lái)獲得的最大的速率改善。在多個(gè)實(shí)施方式中，TTCM方案的平均凈編碼增益為7.1dB，即對(duì)于當(dāng)前的TCM 16+RS碼具有2.6dB編碼增益，其相應(yīng)于每音裝載額外的0.8信息位的可能性。
然而，考慮到每一音可增加0.8位是太粗略的近似。實(shí)際上，每音可裝載的編碼位的當(dāng)前最大數(shù)量是受限的(在ADSL中為15位)。因此，當(dāng)每音的SNR遠(yuǎn)大于用于裝載最大的星座所需的SNR時(shí)，這發(fā)生在低頻，一些音不可能受益于0.8位的擴(kuò)展，這是因?yàn)闆](méi)有TTCM所使用的星座的尺寸已飽和。相反地，對(duì)于小的譜效率，相對(duì)于TCM，TTCM的編碼增益大于2.6dB，因此一些具有低SNR的音可受益于超過(guò)0.8位的擴(kuò)展。
在此部分，為了得到對(duì)可通過(guò)自TCM轉(zhuǎn)換到TTCM編碼方案獲得的改善速率的更實(shí)際的估計(jì)，當(dāng)前發(fā)明的一實(shí)施方式根據(jù)每音的SNR，對(duì)裝載不同尺寸的星座的DMT信道計(jì)算兩方案的位裝載(即，速率特性)。在所有的模擬中，考慮6dB的SNR容限。分析兩例子，其考慮在3kft和6kft環(huán)路上的特定VDSL傳送(圖17和18)。VDSL 2傳送使用達(dá)30MHz的頻率范圍，然而，裝載所述帶寬的方式對(duì)于高于12MHz的頻率仍然并沒(méi)有確定地定義。低于12MHz，帶寬分隔類似于VDSL。因此，實(shí)驗(yàn)結(jié)果集中在使用達(dá)12MHz的VDSL傳送的碼的特性上。針對(duì)交換SBC要求研究了下游傳輸，其為L(zhǎng)B-023.SBD，“VDSL 2 Service Provider Requirements”，Leuven，Belgium，2004年6月14日，LB-097R2.Ad Hoc Convenor，“G.vdsl2Add-hoc session report”，Leuven，Belgium，2004年6月17日，以及T1.PP.424-2004，“Interface between Networks and Customer InstallationVery-high-bit-rate Digital Subscriber Lines(VDSL)MetallicInterface(DMT-based)”，即，使用總功率為14.5dBm的頂掩碼，其在圖16中給出。在此情況下，總帶寬被分成2784音，每一音4.3125kHz寬。1438音被裝載用于下游，這導(dǎo)致具有0.8×1483×4＝4.6兆比特/秒(Mbits/sec)的最大的速率改善。圖17和18顯示在示例性源提供者的規(guī)格下的3千英尺環(huán)路和6千英尺環(huán)路的SNR和位裝載，其例如使用圖16中給出的頂掩碼的SBC(ILEC)定義的條件。根據(jù)表1.5，在TTCM和TCM間的速率改善在3kft達(dá)到3.4兆比特/秒。在6kft，速率改善為1兆比特/秒，其與相對(duì)TCM的38％的速率改善相應(yīng)。
表1.5-在SBC條件下3千英尺和6千英尺環(huán)路的位速率

就速率與達(dá)到的性能而言，圖19顯示速率與達(dá)到的性能，其通過(guò)在AWGN信道上使用圖16給出的頂掩碼傳送VDSL信號(hào)來(lái)獲得。對(duì)從1km到2.75km變化的環(huán)路長(zhǎng)度給出了所述性能。在給定的速率，通過(guò)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式，實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)于2.5km的所達(dá)到的環(huán)路的約100米的增益。
就延遲而言，下面的表1.6表示在AWGN信道上使用圖16給出的頂掩碼傳送下游信號(hào)的TTCM方案的延遲。內(nèi)交錯(cuò)器尺寸保持2044位。對(duì)于短于1km的環(huán)路，超過(guò)1022音被裝載。在此情況下，由于每音可裝載達(dá)到2位，其由渦輪組元編碼器編碼，渦輪編碼塊包括在1DMT符號(hào)中，即，延遲降到0.5ms。
表1.6-在AWGN信道上具有頂掩碼的VDSL D/S的延遲

因此，在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方式中，介紹和評(píng)估用于VDSL 2的統(tǒng)一TTCM方案，其基于TTCM以前提議的最有效項(xiàng)，例如CatenaNetworks，Inc，“G.gen.bisA Turbo TCM scheme with low decodingcomplexity，”ITUstandard contribution，Study Group 15 Question 4/15，BI-090，Bangalore，India，2000年10月，Vocal Technologies Ltd，ITU standardcontribution，Study Group 15Question4/15，Documents BA-020R1和HC-073，2000，以及Mitsubishi Electric Co，“G.genProposal forinner-interleaver of TTCM(PCCC)，”ITUstandard contribution，StudyGroup15Question4/15，BA-088R1，Antwerp，Belgium，2000年6月，用于ADSL和ADSL2。本TTCM編碼每音2位，如在Catena參考中，以限制復(fù)雜性。本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式還使用LRI交錯(cuò)器，例如如Mitsubishi和Vocal參考所建議的。由于以前TTCM文獻(xiàn)并未明確地處理奇的星座，因此本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施提議有效3、5、7和9位星座架構(gòu)用于TTCM。此外，本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式提議與ADSL范例有關(guān)的遞歸構(gòu)造算法用于更高的偶和奇的星座(支持超過(guò)8位)。多個(gè)實(shí)施方式還提出用于通過(guò)在接近香農(nóng)限的信噪比支持0.5位/秒/赫茲的譜效率來(lái)得益于盡可能多的可裝載的帶寬的方式。
在(255，239)外里德索羅蒙碼出現(xiàn)但沒(méi)有外交錯(cuò)器(快模式)的情況下，已顯示根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式的本TTCM方案提供7.1dB的平均凈編碼增益，即相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)16態(tài)4-D網(wǎng)格碼，2.6dB的編碼增益改善，所述標(biāo)準(zhǔn)16態(tài)4-D網(wǎng)格碼使用于當(dāng)前ADSL2系統(tǒng)，國(guó)際電信同盟(International Telecommunication Union(ITU))，“Draft new recommendationG.992.1Asymmetrical digital subscriber line(ADSL)transceivers”，1999年7月。此基本的編碼增益導(dǎo)致在6kft VDSL2速率增加了38％，對(duì)于具有～1.5ms延遲的SBC條件，LB-023.SBC，“VDSL2 Service ProviderRequirements”，Leuven，Belgium，2004年6月14日，LB-097R2.Ad HocConvenor，“G.vdsl2Add-hoc session report”，Leuven，Belgium，2004年6月17日，以及T1.PP.424-2004，“Interface between Networks and CustomerInstallation Very-high-bit-rate Digital Subscriber Lines(VDSL)MetallicInterface(DMT-based)”。
本發(fā)明的實(shí)施方式并不局限于在此所描述的具體實(shí)施方式
的范圍。例如，盡管在此所公開(kāi)的許多實(shí)施方式描述為是關(guān)于在xDSL收發(fā)器中執(zhí)行渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制(TTCM)的系統(tǒng)和方法，然而在此的原理可等同地用于信號(hào)處理的其它方面。實(shí)際上，除了在此所描述實(shí)施方式外，本發(fā)明的實(shí)施方式的多個(gè)修改因前面的說(shuō)明和附圖將對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員變得顯而易見(jiàn)。因此，這樣的修改旨在落在下面的所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。此外，盡管在用于特定目的的特定環(huán)境、在特定實(shí)現(xiàn)的背景中在此已描述了本發(fā)明的一些實(shí)施方式，然而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，其的用途并不局限于此，以及本發(fā)明的實(shí)施方式可有利地在用于許多目的的許多環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。因此，應(yīng)考慮到在此所公開(kāi)的本發(fā)明的實(shí)施方式的整個(gè)精神和主旨來(lái)解釋下面所陳述的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)DMT系統(tǒng)中的n位信息字執(zhí)行渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制(TTCM)的方法，包括下面的步驟將所述n位信息字的至少一個(gè)最低有效位傳送到冗余位渦輪機(jī)以產(chǎn)生m位碼字，其中將所述至少一個(gè)信息位傳送到所述冗余位渦輪機(jī)的所述步驟包括下面的步驟，將所述至少一個(gè)最低有效位分成復(fù)制的第一和第二串行數(shù)據(jù)流，傳送所述第一串行數(shù)據(jù)流通過(guò)第一系統(tǒng)遞歸編碼器，以及傳送所述第二串行數(shù)據(jù)流通過(guò)有交錯(cuò)器在其之前的第二系統(tǒng)遞歸編碼器；交替地自所述第一和第二系統(tǒng)遞歸編碼器選擇位輸出以形成m位串行數(shù)據(jù)流；通過(guò)串行轉(zhuǎn)并行的轉(zhuǎn)換將所述m位串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成所述m位碼字；在所述最低有效位的位置對(duì)所述n位信息字附加所述m位碼字以產(chǎn)生(n+m)位碼字v；以及準(zhǔn)備所述碼字v用于在通信信道上傳送。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中n還是所述渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制的譜效率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中n≥2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中2個(gè)最低有效位被傳送給所述冗余位渦輪機(jī)以產(chǎn)生2位碼字，以及所述2位碼字附加到所述n位信息字的所述最低有效位的位置以產(chǎn)生2+n位碼字v。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述準(zhǔn)備所述碼字v用于在通信信道上傳送的步驟包括將所述碼字v映射到2維2n+2個(gè)點(diǎn)的QAM星座。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述交錯(cuò)器為拉丁方/矩形矩陣的隨機(jī)序列模式交錯(cuò)器(LRI)，其具有的尺寸＝2044位。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述星座映射包括到至少4位QAM星座的映射。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述將所述碼字v映射到2維2n+2個(gè)點(diǎn)的QAM星座的步驟包括將所述碼字v映射到2維信號(hào)集，所述2維信號(hào)集分成16陪集，其由所述碼字v的所述四個(gè)最低有效位標(biāo)記。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中相同陪集中的點(diǎn)間的MSED為16d02，其中d02為所述未分隔的星座中的點(diǎn)間的MSED。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述星座為b＝4位QAM(16QAM)，以及每一陪集由單個(gè)星座點(diǎn)形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述星座為b＞4位QAM星座，每一陪集由2b-4個(gè)點(diǎn)形成以及僅由所述渦輪編碼位確定，以及所述陪集標(biāo)記從點(diǎn)間具有MSED d02的方點(diǎn)陣獲得，所述方點(diǎn)陣通過(guò)復(fù)制4×4模式構(gòu)造，當(dāng)所述星座為4位QAM時(shí)獲得其，從而具有相同標(biāo)記的所述點(diǎn)間的MSED保持等于16d02。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中n＝1.5。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中3個(gè)最低有效位被傳送到所述冗余位渦輪機(jī)以產(chǎn)生3位碼字，以及所述3位碼字被附加到所述3位信息字的所述最低有效位的位置以產(chǎn)生6位碼字。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述準(zhǔn)備所述(n+m)位碼字用于在通信信道上傳送的步驟包括將所述(n+m)位碼字映射到兩相同的2維8-QAM星座圖，以及將所述兩2維8-QAM星座圖裝載到兩不同的音上，從而所述8星座映射點(diǎn)000、100、110、010、011、111、101和001分別在x-y位置{2，1}、{1，2}、{-1，2}、{-2，1}、{-2，-1}、{-1，-2}、{1，-2}和{2，-1}。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中n等于1或1/2。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述一個(gè)最低有效位被傳送到所述冗余位渦輪機(jī)以產(chǎn)生1位碼字，以及所述1位碼字被附加到所述1位信息字的所述最低有效位的位置以產(chǎn)生2位碼字。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述準(zhǔn)備所述(n+m)位碼字用于在通信信道上傳送的步驟包括，若n＝1/2，那么執(zhí)行所述(n+m)位碼字到兩不同音上的兩單獨(dú)的BPSK星座的4維(兩2-D)映射，否則，若n＝1，那么執(zhí)行所述(n+m)位碼字到單音上的2維QPSK星座的2維映射。
18.一種冗余位渦輪機(jī)裝置，其用于對(duì)DMT系統(tǒng)中的n位信息字執(zhí)行渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制(TTCM)，包括第一和第二串行數(shù)據(jù)通路，其每一個(gè)接收包括所述n位信息字的至少一個(gè)最低有效位的復(fù)制的串行數(shù)據(jù)流，其中所述第一串行數(shù)據(jù)通路包括第一系統(tǒng)遞歸編碼器，以及所述第二串行數(shù)據(jù)通路包括有交錯(cuò)器在其之前的第二系統(tǒng)遞歸編碼器；以及交換機(jī)，其適合于交替地自所述第一和第二串行數(shù)據(jù)通路選擇位輸出以形成m位串行數(shù)據(jù)流。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，進(jìn)一步包括串行轉(zhuǎn)并行轉(zhuǎn)換器，其用于將所述m位串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成m位碼字；附加電路，其適合于在所述最低有效位的位置對(duì)所述n位信息字附加所述m位碼字以產(chǎn)生(n+m)位碼字；以及星座映射器，其用于將所述(n+m)位碼字映射到至少一個(gè)音上，以準(zhǔn)備所述(n+m)位碼字用于在通信信道上傳送。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中n還是所述渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制的譜效率。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中n≥2。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中所述第一和第二串行數(shù)據(jù)通路適合于接收包括所述n位信息字的2個(gè)最低有效位的復(fù)制的串行數(shù)據(jù)流。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中所述星座映射器適合于將所述(n+m)位碼字映射到單音上的2維2n+2個(gè)點(diǎn)的QAM星座上。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述交錯(cuò)器為拉丁方/矩形矩陣的隨機(jī)序列模式交錯(cuò)器(LRI)，其具有的尺寸＝2044位。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中n＝1.5。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中所述第一和第二串行數(shù)據(jù)通路適合于接收包括所述n位信息字的3個(gè)最低有效位的復(fù)制的串行數(shù)據(jù)流，以及每一個(gè)產(chǎn)生3位串行化的碼字。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中所述星座映射器適合于將所述(n+m)位碼映射到兩相同的2維8-QAM星座映射上，以及將所述兩對(duì)2維8-QAM星座裝載到兩不同的音上。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中n等于1或1/2。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述第一和第二串行數(shù)據(jù)通路適合于接收包括一個(gè)最低有效位的復(fù)制的串行數(shù)據(jù)流，以及每一個(gè)產(chǎn)生1位碼字。
30.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述星座映射器適合于若n＝1/2，執(zhí)行所述(n+m)位碼字到兩不同音上的兩單獨(dú)的BPSK星座的4維(兩2-D)映射，以及若n＝1，執(zhí)行所述(n+m)位碼字到單音上的2維QPSK星座的2維映射。
全文摘要
用于評(píng)估適合于VDSL2系統(tǒng)的渦輪編碼方案的方法和系統(tǒng)。所述方案為渦輪網(wǎng)格編碼調(diào)制TTCM，其使用并行鏈接卷積碼(PCCC)，包括約2044位的內(nèi)拉丁方/矩形矩陣的隨機(jī)序列模式交錯(cuò)器。在外里德－索羅蒙碼存在而沒(méi)有外交錯(cuò)器(快速模式)的情況下，所述方法和系統(tǒng)提供7.1dB的平均凈編碼增益，即相對(duì)于當(dāng)前ADSL2系統(tǒng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)16態(tài)4維(4－D)網(wǎng)格碼具有2.6dB的編碼增益改善。通過(guò)所述方法和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的基本的編碼增益導(dǎo)致在6kft VDSL2速率增加了38％，對(duì)于本地交換載體例如具有約1.5ms的延遲的ILEC(SBC)狀態(tài)。通過(guò)每音僅編碼兩位(即，每維度1位)，所述渦輪碼實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜度保持合理的。最后，所述編碼調(diào)制方案支持很小的星座，這允許在很接近香農(nóng)限的信噪比(SNR)通過(guò)二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)星座傳送的譜效率低到0.5比特/秒/赫茲。
文檔編號(hào)H04L23/02GK101040499SQ200580034950
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者朱莉恩·龐斯, 帕特里克·迪沃 申請(qǐng)人:科勝訊系統(tǒng)公司