CN101282141B - 一种传输数据和接收数据的方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
一种传输数据和接收数据的方法、装置和系统,包括:确定传输的总数据速率中的空闲数据速率值;根据所述空闲数据速率值的大小及预定的门限值确定针对传输数据的调整参数信息;根据所述调整参数信息调整所述传输数据,并发送用于指示所述调整参数信息的指示信息。本发明实施例采用根据调整参数信息调整传输数据的方式,降低系统的误码率,节省系统带宽,提高系统的服务质量。
Description
技术领域
本发明涉及电子通信技术领域,尤其涉及一种传输数据和接收数据的方法、装置和系统。
背景技术
目前,数字用户线系统广泛用于生产、生活的各个方面,其中,DSL(数字用户线)技术是一种通过电话双绞线,即UTP(无屏蔽双绞线)进行数据传输的高速传输技术,包括:ADSL(非对称数字用户线)技术、VDSL(甚高速数字用户线)技术、IDSL(基于ISDN(综合业务数字网)的用户数字线)技术和SHDSL(单线对高速数字用户线)技术等。
在xDSL(表示各种数字用户线技术)系统中,IDSL和SHDSL技术是采用基带传输的DSL技术,其他的各个DSL技术(比如ADSL、VDSL技术)是采用通带传输的DSL技术。
采用通带传输的xDSL技术利用频分复用技术使得DSL业务与POTS(传统电话业务)共存于同一对双绞线上,其中,xDSL业务占用高频段,POTS占用4KHz以下的基带部分,POTS信号与xDSL信号通过Splitter(分离/整合器)进行分离或合并,并采用DMT(离散多音频调制)技术进行调制和解调。
在DSL系统中,可以由DSLAM(DSL接入复用器)提供多路DSL接入,以构建基于xDSL技术的网络系统,该网络系统的结构图如图1所示,包括:作为用户端xDSL收发器的DSLAM120、作为局端xDSL收发器的DSLAM150、PSTN(公用电话交换网)160和NMS(网络管理系统)170。其中,DSLAM120包括:用户端收发单元121和分离/整合器122;DSLAM150包括:局端收发单元152和分离/整合器151。
图1所示的结构图的数据传输过程包括:在上行方向,用户端收发单元121接收来自计算机110的DSL信号并对所收到的信号进行放大处理,并将处理后的DSL信号发送至分离/整合器122;分离/整合器122将来自局端收发单元121的DSL信号和电话终端130的POTS信号进行整合处理;整合后的信号通过多路UTP140传输,由局端的DSLAM150中的分离/整合器151接收;分离/整合器151将所接收的信号进行分离,将其中的POTS信号发送至PSTN160,将其中的DSL信号发送至DSLAM150的收发单元152,收发单元152再将所收到的信号进行放大处理后发送至NMS170。在下行方向,信号按照与上述相反的顺序进行传输。
DSL技术,特别是VDSL2(第二代VDSL)接入技术广泛用于传输tripleplay services(三重播放)(比如IPTV(网络电视)业务)。Triple playservices业务比传统的数据业务(比如Internet(网络)数据业务)要求更低的误码率。
DSL技术通过noise margin(噪声容限)和trellis(格栅)编码技术克服随机噪声的影响;通过FEC(前向纠错)和interleave(交织)技术共同克服脉冲噪声的影响,以降低误码率。但是,发明人在发明过程中发现,现在的DSL系统的误码率仍然不能达到SDTV(标准电视)和HDTV(高清晰电视)的要求。
同时,发明人在发明过程中发现,在DSL系统的误码率不能达到要求的情况下,DSL系统中,特别是VDSL2系统中,存在较多的空闲帧,并且这些空闲帧对误码率没有贡献。这是由于VDSL2系统的系统带宽,即VDSL2系统能够支持的总数据速率较大,通常下行速率可至30~40Mbps,上行速率可至15~20Mbps,速率的具体大小根据线路的长度和线路的具体状况决定。但是,针对单一业务,很少需要这么多的系统带宽,比如:一个SDTV所需的平均带宽大约是3Mbps,一个HDTV所需的平均带宽大约是8Mbps。运营商可能在向用户提供的20Mbps带宽上支持两个HDTV,一个SDTV或上网业务,但是,用户很少同时使用所有的业务,即用户很少将系统提供的带宽用满(比如很少用满系统提供的20Mbps的带宽),大部分情况下仅使用其中一部分带宽。
目前,DSL技术用大量的空闲帧填充剩余带宽的方式解决用户仅使用部分带宽的问题,在这种情况下,DSL系统的系统速率没有下降,并且由于这些空闲帧对用户数据误码率没有任何贡献,所以用户数据的误码率没有下降。这种用大量的空闲帧浪费很多带宽,并且用户数据的误码率没有下降的状况,会随着DSL系统速率的提高越来越明显。
针对这种用户数据速率下降的情况下浪费掉大量带宽,并且对误码率没有降低作用的情况,目前采用DSL技术中的L2模式(省电模式或休眠模式),即在用户数据速率降低到一定程度的情况下,启动L2模式,在L2模式中通过降低发送功率,从而降低DSL线路速率,达到节能和减少对相邻线对串扰的目的,减少了浪费的带宽,但是对误码率没有影响;在用户数据速率大幅升高的情况下,再由L2模式切换到L0(正常模式)模式,为了快速地将L2模式切换到正常模式L0,系统保存了原来的L0模式的运行参数;切换后的L0模式使用以前L0模式的参数运行。
但是,由于DSL技术采用无屏蔽的双绞线,相邻的双绞线之间的串扰比较大,在该DSL业务处于L2模式的情况下,若相邻几根双绞线上激活DSL业务,则会给该DSL业务带来很大串扰;在用户数据速率增加到需要L2模式向L0模式切换的情况下,经常由于SNR(信噪比)不够而导致大量的误码,这些大量的误码导致DSL业务掉线,即L2模式切换到L0模式发生失败。L2模式虽然是ADSL标准中的可选功能,但是由于这种失败经常发生,因此L2模式没有大量推广使用,目前的VDSL2标准中没有采用L2模式。
并且,目前,没有技术方案能够在用户数据速率升高的情况下,根据用户数据速率的变化,调整系统的带宽,以便于尽可能的传输用户数据。
因此,在DSL技术中,目前没有技术方案能够在用户数据速率较低的情况下,解决浪费大量带宽同时误码率较高的问题;并且,目前没有技术方案能够在用户数据较高的情况下,尽可能的传输用户数据。
发明内容
本发明实施例提供一种传输数据和接收数据的方法、装置和系统,能够在传输的总数据速率中存在大量空闲数据速率的情况下,降低系统的误码率,减少空闲数据速率值;在传输的总数据速率中存在少量空闲数据速率的情况下,尽可能的传输用户数据。
本发明实施例是通过以下技术方案实现的:
本发明实施例提供一种传输数据的方法,所述方法包括:
确定传输的总数据速率中的空闲数据速率值;根据所述空闲数据速率值的大小及预定的门限值确定针对传输数据的调整参数信息;
根据所述调整参数信息调整所述传输数据,并发送用于指示所述调整参数信息的指示信息。
本发明实施例提供一种接收数据的方法,所述方法包括:
接收用于指示针对传输数据的调整参数信息的指示信息,并根据所述指示信息中调整参数信息的具体内容调整接收到的传输数据。
本发明实施例提供一种传输数据的装置,所述装置包括:
监视单元,用于确定传输的总数据速率中的空闲数据速率值;
决策单元,用于根据所述监视单元确定的空闲数据速率值的大小以及预定的门限值确定针对传输数据的调整参数信息;
调整单元,用于根据决策单元确定的所述调整参数信息调整所述传输数据;
参数发送单元,用于发送用于指示所述调整参数信息的指示信息。
本发明实施例提供一种接收数据的装置,所述装置包括:
参数接收单元,用于接收用于指示针对传输数据的调整参数信息的指示信息;
第三调整单元,用于根据所述指示信息中调整参数信息的具体内容调整接收到的传输数据。
本发明实施例提供一种数据传输和接收的系统,所述系统包括用于根据调整参数信息进行数据传输的传输数据的装置,以及用于根据接收到的调整参数信息进行数据接收的接收数据的装置,其中,
所述传输数据的装置包括:
监视单元,用于确定传输的总数据速率中的空闲数据速率值;
决策单元,用于根据所述监视单元确定的空闲数据速率值的大小以及预定的门限值确定针对传输数据的调整参数信息;
调整单元,用于根据决策单元确定的所述调整参数信息调整所述传输数据;
参数发送单元,用于发送用于指示所述调整参数信息的指示信息;
所述接收数据的装置包括:
参数接收单元,用于接收用于指示针对传输数据的调整参数信息的指示信息;
第三调整单元,用于根据所述指示信息中调整参数信息的具体内容调整接收到的传输数据。
由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出,本发明实施例采用一种传输数据和接收数据的方法、装置和系统,采用根据调整参数信息调整传输数据的方式,降低系统的误码率,节省系统带宽,提高系统的服务质量。
附图说明
图1为基于xDSL技术的网络系统结构图;
图2为本发明实施例方法的流程图;
图3为本发明实施例系统的结构图。
具体实施方式
本发明实施例的技术方案包括:确定传输的总数据速率中的空闲数据速率值;根据该空闲数据速率值的大小及预定的门限值确定针对传输数据的调整参数信息;根据该调整参数信息调整传输数据,并发送用于指示该调整参数信息的指示信息。
该总数据速率可以包括:用户数据速率,还可以可选择的包括:空闲数据速率和冗余开销中的至少一个。
该预定的门限值可以包括:根据系统的误码率以及其他参数要求,可以预先设置高门限值和低门限值。
具体可以通过监控用户数据速率和/或空闲数据速率,或者,监控空闲数据速率和用户数据速率的比例,确定空闲数据速率值。
在该空闲数据速率值比预先设置的高门限值大的情况下,需要减小系统传输的总数据速率中存在的比较多的空闲数据速率,确定的调整参数信息可以为在总数据速率不变的情况下,增加总数据速率中的冗余开销,并且,调整该参数信息可以降低误码率、提高INP(脉冲噪声保护);确定的调整参数信息也可以为在不改变用户数据速率值的情况下,减小传输的所述总数据速率值,调整该参数信息可以降低误码率。
在空闲数据速率值比预先设置的低门限值小的情况下,需要将系统传输的总数据速率中存在的不必要的其他数据速率都去掉,这些不必要的数据速率可以包括:空闲数据速率,以及在误码率满足要求的情况下的冗余开销;确定的调整参数信息可以为在保持总数据速率不变的情况下,减小所述总数据速率中的冗余开销;也可以增加传输的所述总数据速率值。
具体可以通过调整系统的一些参数例如调整FEC(前向纠错)的冗余开销参数来增加或减小冗余开销;或者,通过调整至少一个子载波的比特加载表来增加或减小系统传输的总数据速率值。
下面结合附图,对本发明实施例的方法的具体实现进行详细描述。
图2为本发明实施例的方法的具体实现过程图,包括:
步骤1:监视用户数据速率和空闲数据速率比,若该比值升高,执行步骤2;若该速率比降低,执行步骤5;
步骤2:判断该比值否达到预先设置的速率门限值1(即空闲速率值的低门限值),若没有,则执行步骤1;否则,执行步骤3;
步骤3:开始计时,判断持续达到速率门限值1的时间是否到达预先设置的时间门限值1,若没有,执行步骤2;否则,执行步骤4;
步骤4:调整系统参数,减小空闲数据速率值,以降低误码率,该流程结束;
步骤5:判断该比值是否达到预先设置的速率门限值2(即空闲速率值的高门限值),若没有,则执行步骤1;否则,执行步骤6;
步骤6:开始计时,判断持续达到速率门限值2的时间是否到达预先设置的时间门限值2,若没有,执行步骤5;否则,执行步骤7;
步骤7:调整系统的参数,在允许的误码率范围内,提高总数据速率或降低冗余比特数,该流程结束。
这样在用户数据速率提高的情况下,系统可以尽可能的传输用户数据;在用户数据速率降低的情况下,系统向用户提供的服务质量比目前的系统好。本发明实施例还可以向用户提供速率和服务质量之间的选择,并且提供的选择方式非常简单,即用户只需要关掉一些业务就可提高剩余业务的质量。比如:目前存在三个HDTV同时运行,若发现服务质量比较差(这可能跟天气变化、周围的环境变化等有关),则只要关掉其中一个HDTV,其它两个HDTV的服务质量会有较大提高;若还需要更高的服务质量,可以再关掉一个HDTV,这样剩下的HDTV的服务质量会进一步提高。
在步骤4和步骤7中,本发明实施例可以采用调整FEC的冗余开销参数或调整至少一个子载波的比特加载表的方法,下面分别对采用这两种方法的具体实现过程进行详细描述。
在调整FEC的冗余开销参数的情况下,以RS编码参数为一个具体实施例,对本发明实施例的步骤4和步骤7进行详细描述。
步骤4具体可以包括:根据空闲数据速率,以及系统支持的RS(一种编码方式)参数情况,设置RS编码参数,以增加总数据速率中的冗余比特数,具体可以设置RS编码参数中的至少一个参数,比如:NFEC(用于指示RS的码字大小)和R(用于指示RS的冗余字节数)。
设置参数NFEC和R的具体方式可以为:为了保证系统的误码率(比如,误码率小于10-7),R/NFEC值大于设置之前的R/NFEC值,并且R/NFEC具体值的设置需要保证INP大于INPmin(即用户设置的最小INP),并且要最大限度地减小空闲数据速率与用户数据速率比。在其它参数不变,并且只改变RS的冗余字节数R的情况下,根据如下的INP计算公式:
由上述INP计算公式可知,在R增大的情况下,冗余开销增大,R/NFEC值增大,INP随着增大;在R减小的情况下,冗余开销减小,R/NFEC值减小,INP随着减小。同时,增大冗余开销,也可以抑止一般的噪声,比如Crosstalk(串扰噪声)。
步骤7具体可以包括:在用户数据率提高的情况下,比如:从使用一个HDTV的情况变化为同时使用三个HDTV的情况,此时空闲数据速率几乎为零,系统的大部分总数据速率被用户数据速率占据。此时,将RS编码参数NFEC和R,调整到刚好满足INPmin的要求,即降低R/NFEC比值。这样可以在满足最小误码率的情况下,提高用户数据速率,从而满足大流量用户数据的需求。
为了使得接收端能够同步接收数据,接收端需要接收指示减小空闲数据速率值的信息,并根据所述信息的具体内容对接收到的数据信息进行减小空闲数据速率值的处理。发送端可以采用前一帧携带后一帧的RS编码参数(比如,改变后的参数NFEC和R)的方法向接收端发送指示需要调整的系统参数以及调整后的系统参数值大小,以便于接收端对接收到的数据信息进行与发送端相同的改变系统参数的处理。比如:在DSL系统中,发送端采用前一个OH(Over Head,开销)帧的某两个固定位置的字节传输后一个OH帧的RS编码参数的两个参数NFEC和R;接收端接收到前一个OH帧,并解码获得参数NFEC和R,并将这两个参数用于后一个OH帧的解码。该方法易于实现,比如:用OH帧的第4个字节来传送R和N的值;一种快速的方法是每一个OH帧都可以用不同的R和N,用上一个OH帧传送下一个OH帧的R和N;另一个方法是设置一个OH超帧改变R和N的值,发送方可以用OH帧把R和N值重复几次,发送给接收方,接收方可以用OH帧将接收到的R和N值回传至发送方以表示正确接收,之前可以预先规定哪些OH帧的R和N是正向发送的,哪些OH帧的R和N是回传发送的,比如奇数的OH帧表示正向发送的情况,偶数的OH帧表示回传发送的情况。
该实施例通过调整RS的冗余字节与RS码字的比例来实现利用空闲数据速率值,达到提高INP和降低误码率的目的。
该实施例调整的参数很少,调整速度快,调整的范围很宽,并且可以提高系统的服务质量,比如降低误码率、提高INP(脉冲噪声保护)等。
在调整比特加载表的情况下,对本发明实施例的步骤4和步骤7进行详细描述。
步骤4具体可以包括:根据空闲数据速率值计算一个比特加载表,该比特加载表使传输的总数据速率值下降,比如:以前一个子载波可以加载12000个比特,现在设置为只加载8000个比特,这样增加了该子载波的信噪比裕量,用以抵抗更大的非脉冲噪声。可以将所有的子载波按照同样的处理方式,得到一份新比特加载表,将该新比特加载表通过EOC(嵌入式管理通道)通道发送至接收端;接收端同意了进行切换,发送方通过发送一个特殊的同步符号,该同步符号规定,双方在规定的同步符号后的第几个符号同步切换到新的比特加载表中。
步骤7具体可以包括:在用户数据率提高的情况下,比如:从使用一个HDTV变为同时使用三个HDTV,此时空闲数据速率几乎为零,用户数据占用大部分数据流。此时,按照与步骤4相同的步骤,将比特加载表切换到原来的比特加载表。
该实施例调整的范围很大,同时也可以提高系统的服务质量,比如降低误码率。
图3为本发明实施例的系统的具体实现过程图,包括用于根据调整参数信息进行数据传输的传输数据的装置以及用于根据接收到的调整参数信息进行数据接收的接收数据的装置,其中,传输数据的装置包括监视单元、决策单元、调整单元和参数发送单元,接收数据的装置包括参数接收单元和第三调整单元,具体地,
监视单元,用于确定传输的总数据速率中的空闲数据速率值。
决策单元,用于根据所述监视单元确定的空闲数据速率值的大小以及预定的门限值确定针对传输数据的调整参数信息;该调整参数信息具体包括:系统的冗余开销参数;或者,至少一个子载波的加载比特数;该冗余开销可以为RS编码参数,比如:为NFEC和R。
调整单元,用于根据决策单元确定的所述调整参数信息调整所述传输数据;
该调整单元具体包括:
第一调整单元,用于在空闲数据速率比预先设置的高门限值大的情况下,减小所述空闲数据速率值;和/或,
第二调整单元,用于在空闲数据速率比预先设置的低门限值小的情况下,减小总数据速率中的冗余开销,或者,增加传输的所述总数据速率值。
参数发送单元,用于发送用于指示所述调整参数信息的指示信息。
参数接收单元,用于接收用于指示针对传输数据的调整参数信息的指示信息。
第三调整单元,用于根据所述指示信息中调整参数信息的具体内容调整接收到的传输数据。
在本发明实施例中,所述传输数据的装置可以位于局端DSL系统中,也可以位于用户端DSL系统中;同样的,所述接收数据的装置可以位于局端DSL系统中,也可以位于用户端DSL系统中。
综上所述,本发明实施例提供一种传输数据和接收数据的方法、装置和系统,能够在传输的总数据速率中存在大量空闲数据速率的情况下,降低系统的误码率,减少空闲数据速率值;在传输的总数据速率中存在少量空闲数据速率的情况下,尽可能的传输用户数据。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种传输数据的方法,其特征在于,所述方法包括:
确定传输的总数据速率中的空闲数据速率值;根据所述空闲数据速率值的大小及预定的门限值确定针对传输数据的调整参数信息;
根据所述调整参数信息调整所述传输数据,并发送用于指示所述调整参数信息的指示信息;
所述确定针对传输数据的调整参数信息的步骤具体包括:
若所述空闲数据速率值比预先设置的高门限值大,则确定所述的调整参数信息为减小所述空闲数据速率值;
若所述空闲数据速率值比预先设置的低门限值小,则确定所述的调整参数信息为:保持所述总数据速率不变,减小所述总数据速率中的冗余开销;或者,增加传输的所述总数据速率值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定空闲数据速率值的方法具体包括:
监控用户数据速率和/或空闲数据速率,或者,监控空闲数据速率和用户数据速率的比例,以确定空闲数据速率值。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述的减小所述空闲数据速率值的方法具体包括:
保持所述总数据速率不变,增加所述总数据速率中的冗余开销;或者,保持用户数据速率值不变,减小传输的所述总数据速率值。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,
减小或增加所述总数据速率中的冗余开销的方法具体包括:根据空闲数据速率值设置系统的冗余开销参数,并根据设置的冗余开销参数传输冗余开销,以减小或增加所述总数据速率中的冗余开销;或者,
增加或减小传输的所述总数据速率值的方法具体包括:根据用户数据速率值,或者,用户数据速率值和其所需的冗余比特值,设置总数据速率值,并按照所述设置的总数据速率值传输数据。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,
在根据空闲数据速率值设置系统的冗余开销参数的情况下,所述冗余开销参数包括:RS编码参数中的至少一个;
在增加或减小传输的所述总数据速率值的情况下,所述设置总数据速率值的方法具体包括:设置至少一个子载波的加载比特数,以指示总数据速率值。
6.一种传输数据的装置,其特征在于,所述装置包括:
监视单元,用于确定传输的总数据速率中的空闲数据速率值;
决策单元,用于根据所述监视单元确定的空闲数据速率值的大小以及预定的门限值确定针对传输数据的调整参数信息;
调整单元,用于根据决策单元确定的所述调整参数信息调整所述传输数据;
参数发送单元,用于发送用于指示所述调整参数信息的指示信息。
所述调整单元具体包括:
第一调整单元,用于在空闲数据速率比预先设置的高门限值大的情况下,减小所述空闲数据速率值;和/或,
第二调整单元,用于在空闲数据速率比预先设置的低门限值小的情况下,减小总数据速率中的冗余开销,或者,增加传输的所述总数据速率值。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述调整参数信息具体包括:系统的冗余开销参数;或者,至少一个子载波的加载比特数。
8.一种数据传输和接收的系统,其特征在于,所述系统包括用于根据调整参数信息进行数据传输的传输数据的装置,以及用于根据接收到的调整参数信息进行数据接收的接收数据的装置,其中,
所述传输数据的装置包括:
监视单元,用于确定传输的总数据速率中的空闲数据速率值;
决策单元,用于根据所述监视单元确定的空闲数据速率值的大小以及预定的门限值确定针对传输数据的调整参数信息;
调整单元,用于根据决策单元确定的所述调整参数信息调整所述传输数据;
参数发送单元,用于发送用于指示所述调整参数信息的指示信息;所述接收数据的装置包括:
参数接收单元,用于接收用于指示针对传输数据的调整参数信息的指示信息;
第三调整单元,用于根据所述指示信息中调整参数信息的具体内容调整接收到的传输数据。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述调整单元具体包括:
第一调整单元,用于在空闲数据速率比预先设置的高门限值大的情况下,减小所述空闲数据速率值;和/或,
第二调整单元,用于在空闲数据速率比预先设置的低门限值小的情况下,减小总数据速率中的冗余开销,或者,增加传输的所述总数据速率值。
10.如权利要求8或9所述的系统,其特征在于,所述调整参数信息具体包括:系统的冗余开销参数;或者,至少一个子载波的加载比特数。
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