CN102804721A - 发送设备、发送方法和传输系统 - Google Patents

Abstract

如果具有自适应调制功能的发送设备被配置划分用于发送的数据，会出现发送设备的配置复杂且其成本变高的问题。为了解决这个问题，发送设备包括：划分装置，用于将输入数据划分为多个数据块；多个发送装置，用于将划分的数据块发送至各传输路径；以及调制方案决定装置，用于从与传输路径的条件关联的调制方案中决定要被发送装置使用的调制方案，以使得多个发送装置发送的数据块之间的传输速度差异在预定范围内。

Description

发送设备、发送方法和传输系统

技术领域

本发明涉及一种发送设备和一种划分发送数据的发送方法，具体地涉及一种包括自适应调制功能的发送设备、发送方法和传输系统。

背景技术

这样的技术是公知的，其中由多个发送设备并行发送数据以增大发送部分的传输容量。例如，存在这样的技术，其中具有类似LAN（局域网）的帧配置的数据按照每一帧被划分，并由多个发送设备并行发送。专利文献1和专利文献2公开了数据被划分并被发送的技术。

专利文献1公开了一种通信装置的配置，该通信装置与相对方通信装置建立多个逻辑链路，并划分和发送传输数据。专利文献1中描述的该通信装置以传输序号的顺序合成接收到的数据，以将划分的数据恢复为原始数据。

专利文献2描述了一种边缘装置的配置，其通过划分MAC帧生成长度大于预定长度的已划分的帧，其在广域以太网（“以太网（Ethernet）”是注册商标）中传播。当从该网络向外传送该已划分的帧时，专利文献2中所描述的边缘装置组合该已划分的帧。

专利文献1和2中所描述的通信装置划分传输数据并将其并行发送以增大传输容量。

作为一种根据传输路径条件对传输容量进行优化的方法，专利文献3描述了一种自适应调制功能。具有自适应调制装置的发送设备基于传输路径的条件来决定调制方案，以使得传输错误低于可允许的数量。现有技术文献

专利文献

专利文献1：Tokukai 2006-279467A（第[0059]段至第[0061]段）；

专利文献2：Tokukai 2005-012831A（第[0039]段）；

专利文献3：Tokukai-shou 57-159148A（第3页右上第20行至左下第8行）。

发明内容

技术问题

在专利文献3描述的具有自适应调制功能的发送设备中，当划分传输数据并由多个发送设备发送数据块时，每个发送已划分的数据的发送设备可选择不同的调制方案。通常，不同的调制方案中以不同的传输速度发送数据。因而，如果用不同的调制方案来发送已划分的数据，在接收侧的发送设备以不同的速度接收每个已划分的数据块。

因此，当具有自适应调制功能的发送设备划分数据并将其并行发送时，接收侧的发送设备在从接收的数据块恢复出划分前的原始数据的时候需要大容量的存储器以存储数据块。结果，当使用具有自适应调制功能的发送设备发送已划分的数据时，需设置大容量的存储器，从而使得发送器的配置复杂而且变的昂贵。

专利文献1至3并没有公开解决该问题的任何手段，该问题是具有自适应调制功能的发送设备划分数据并将其发送时出现的。

本发明的目的就是提供解决上述问题的手段。

问题的解决方案

本发明的发送设备包括：划分装置，用于将输入数据划分为多个数据块；多个发送装置，用于将已划分的数据块发送至各传输路径；调制方案决定装置，用于从与传输路径条件关联的调制方案中决定要被发送装置使用的调制方案，以使得多个发送装置发送的数据块之间的传输速度差异在预定范围内。

本发明的发送方法包括：将输入数据划分为多个数据块；将已划分的数据块发送至各传输路径；从与传输路径条件关联的调制方案中决定数据的调制方案，以使得数据块之间的传输速度差异在预定范围内。

发明的有益效果

本发明包括这样的效果，当具有自适应调制功能的发送设备划分数据并将其发送时，发送设备并没有变复杂而且抑制了其价格增长。

附图说明

图1是示出了第一示例性实施例的无线传输系统的配置的示意图。

图2是示出了第一示例性实施例中的MAC帧的划分和合成的示意图。

图3是示出了当帧划分单元输出的一个数据为无效数据时执行的MAC帧的处理过程的示意图。

图4是示出了帧合成单元的配置的示意图。

图5是描述位宽延长过程的示意图。

图6是示出了第二示例性实施例的无线传输系统的示意图。

图7是示出了第三示例性实施例的发送设备的配置的示意图。

具体实施方式

[第一示例性实施例]

为了增大无线传输系统的传输容量，需要使用调制级别尽可能大的调制方案来对数据进行调制。可是，随着调制方案的调制级别的变大，无线信号对于无线传输路径的传输条件变化的抗性通常会降低。另一方面，如果调制级别降低，无线信号对于传输条件变化的抗性增加，但传输容量会降低。

具有自适应调制功能的无线传输系统根据传输路径条件任意地选择更合适的调制方案，以降低传输错误和增大传输容量。具有自适应调制功能的传输系统的过程是众所周知的。自适应调制功能的具体描述被省略。

图1是示出了第一示例性实施例的无线传输系统的配置的示图。

参照图1描述无线发送设备10的配置。在图1中，无线发送设备30的配置和功能与无线发送设备10的相同。对无线发送设备30的配置和功能的描述被省略。无线发送设备10的无线发送/接收单元19的配置与无线发送/接收单元15的相同。因此省略了对无线发送设备30和无线发送/接收单元19的具体描述。在图1中，与无线发送/接收单元15的每个部件对应的无线发送/接收单元19的每个部件被赋予无线发送/接收单元15的标号加“A”的标号。

无线发送设备10与无线发送设备30相对，所述设备彼此发送MAC帧。无线发送设备10划分从用户网络40输入的外部LAN信号100，并将其作为无线信号发送至无线发送设备30。无线发送设备30从接收自无线发送设备10的无线信号中恢复数据，并将其作为外部输出LAN信号501输出至用户网络50。

相反，无线发送设备30划分从用户网络50输入的外部LAN信号502，并将其作为无线信号发送至无线发送设备10。无线发送设备10从接收自无线发送设备30的无线信号中恢复数据，并将其作为外部输出LAN信号231输出至用户网络40。

无线发送设备10包括帧划分单元11、生成单元12和13、发送确定单元14、无线发送/接收单元15和19、分析单元20和21、接收确定单元22以及帧合成单元23。

以下主要描述无线发送设备的部件之间的连接关系。在“示例性实施例的操作说明”部分中说明操作的细节。

帧划分单元11从用户网络40接收外部输入LAN信号100，从发送确定单元14接收划分控制信号141。外部输入LAN信号141是要被发送至用户网络50的MAC帧。帧划分单元11将外部LAN信号100的MAC帧划分为两部分，并将其作为已划分的LAN信号111和已划分的LAN信号112分别输出至生成单元12和生成单元13。

生成单元12接收从帧划分单元11输入的已划分的LAN信号111以及从发送确定单元14输入的多报警信号142。生成单元12复用该已划分的LAN信号111和多报警信号142，并将其作为发送信号121输出至无线发送/接收单元15中的无线发送单元16。

生成单元13接收从帧划分单元11输入的已划分的LAN信号112以及从发送确定单元14输入的多报警信号143。生成单元13复用该已划分的LAN信号112和多报警信号143，并将其作为发送信号131输出至无线发送/接收单元19中的无线发送单元16A。

以下描述无线发送/接收单元15和19。

无线发送/接收单元15包括无线发送单元16、无线接收单元17和自适应调制决定单元18。无线发送/接收单元19也包括无线发送单元16A、无线接收单元17A和自适应调制决定单元18A。无线发送/接收单元19的配置和操作与无线发送/接收单元15的相同。因此省略了对无线发送/接收单元19的每个部件的描述。

无线发送单元16接收来自生成单元12的发送信号121。无线发送单元16基于由调制控制信号181指定的调制方案调制发送信号121，并生成无线信号161。无线信号161作为无线信号被从天线10A发送至与无线发送设备30相连的相对的天线30A。

与无线接收单元17相连的天线10B接收无线发送设备30生成的并由天线30B经过天线10B发送的无线信号301。无线接收单元17解调输入的无线信号301，生成接收信号172，并将接收信号172输出至分析单元20。无线接收单元17输出无线报警信号171至发送确定单元14和接收确定单元22。无线报警信号171包括指示无线接收单元17的接收功率降低的接收功率降低报警。无线接收单元17进而输出接收功率监控信号173至自适应调制决定单元18。

自适应调制决定单元18从接收功率监控信号173识别从无线相对的无线发送设备30接收的信号的无线接收功率。自适应调制决定单元18基于无线接收功率和预定阈值间的大小关系来选择调制方案。自适应调制决定单元18将所选择的调制方案作为调制控制信号181输出至无线发送单元16。

使用调制方案同步信号182，自适应调制决定单元18向无线发送/接收单元19的自适应调制决定单元18A发送关于调制方案的信息并从其接收关于调制方案的信息。结果，自适应调制决定单元18和自适应调制决定单元18A能识别基于发送信号121和发送信号131选择的两种调制方案。

内部配置与无线发送/接收单元15相同的无线发送/接收单元19的无线发送单元16A执行与无线发送单元16相同的操作。即，无线发送单元16A对从生成单元13输入的发送信号131进行调制和频率转换，并生成无线信号191。无线发送单元16A输出该无线信号191至天线10C。

发送确定单元14接收无线报警信号171、无线报警信号192、接收报警信号202和接收报警信号212。发送确定单元14基于报警信号的情况执行预定的确定过程。在“示例性实施例的操作说明”部分中说明确定过程。发送确定单元14将确定结果作为划分控制信号141输出至帧划分单元11。发送确定单元14将确定结果作为多报警信号142和多报警信号143输出至生成单元12和13。

通过天线30B和10B，无线接收单元17接收从作为无线相对站的无线发送设备30接收的无线信号301。无线接收单元17对所接收的无线信号301进行频率转换和解调。无线接收单元17将解调信号作为接收信号172输出至分析单元20。无线接收单元17将指示自无线发送设备30的接收功率降低的接收功率降低报警作为无线报警信号171输出至确定单元14和接收确定单元22。

内部配置与无线发送/接收单元15相同的无线发送/接收单元19的无线发送单元17A执行与无线发送单元17相同的操作。即，无线发送单元17A输出接收信号193至分析单元21，输出无线报警信号192至发送确定单元14和接收确定单元22。

分析单元20接收接收信号172和合成控制信号221。分析单元20基于合成控制信号221处理接收信号172，并将处理结果作为合成LAN信号201输出至帧合成单元23。分析单元20将从无线报警信号171检测出的警报作为接收报警信号202输出至发送确定单元14和接收确定元22。

除了其输入信号是从无线发送/接收单元19输出的接收信号193，分析单元21的操作与分析单元20的相同。分析单元21接收从无线发送/接收单元19输出的接收信号193以及从接收确定单元22输出的合成控制信号222。分析单元21基于合成控制信号222对接收信号193执行预定处理，并将处理结果作为合成LAN信号211输出至帧合成单元23。分析单元21将通知从接收信号193检测出的警报的接收报警信号212输出至发送确定单元14和接收确定单元22。

帧合成单元23分别接收分析单元20和21输出的合成LAN信号201和211。帧合成单元23合成输入的两个信号并生成MAC帧。帧合成单元23将生成的MAC帧作为外部输出LAN信号231输出至用户网络40。

接收确定单元22接收无线接收单元17输出的无线报警信号171以及无线发送/接收单元19输出的无线报警信号192。接收确定单元22基于该信号执行以下确定并将确定结果作为合成控制信号221和222分别输出至分析单元20和21。

[示例性实施例的操作说明]

参照图1至图5详细描述第一示例性实施例的无线传输系统的操作。

图1的无线发送设备10的帧划分单元11从用户网络40接收外部输入LAN信号100，并从发送确定单元14接收划分控制信号141。

帧划分单元11基于划分控制信号141将外部LAN信号100的MAC帧划分为两部分。帧划分单元11将被划分为两部分的外部LAN信号100的其中之一经过生成单元12输出至无线发送/接收单元15。帧划分单元11将被划分为两部分的外部LAN信号100中的另一部分经过生成单元13输出至无线发送单元19。

当发送之前MAC帧的时域划分中的划分方案与接收之后MAC帧的时域合成中的相对应时，MAC帧可基于任意过程被划分。例如可以针对帧中的每个偶字节或者每个奇字节来划分MAC帧。对于组成MAC帧的数据的每个字节（8比特位），MAC帧可被划分为高比特位和低比特位。

图2是示出了第一示例性实施例中MAC帧的划分和合成的示图。作为一个示例，图2示出了当通过划分为高比特位和低比特位发送MAC帧时所采用的MAC帧的构造，该MAC帧是以一个字节（8比特）为单位的数据（以下称为字节（BYTE）数据）。

图2中的S1至S3示出了对构成MAC帧的数据的一个字节，将MAC帧划分为两部分以及高比特位和低比特位的过程。

高比特位是划分以字节为单位的外部LAN信号100所构成的数据的第5位至第8位，即图2中1-1、2-1、3-1、4-1......所指示的数据。低比特位是划分以字节为单位的外部LAN信号100所构成的数据的第1位至第4位，即图2中1-2、2-2、3-2、4-2......所指示的数据。帧划分单元11将外部LAN信号100（S1）划分为由高比特位的数据组成的已划分的LAN信号111（S2）和已划分的LAN信号112（S3）。

如果划分控制信号141指示帧划分单元11停止划分，则帧划分单元11停止划分MAC帧。当指示停止划分MAC帧时，帧划分单元11在指示的无线发送/接收单元15或无线发送/接收单元19方向上发送无效数据。帧划分单元11在无效数据未被发送的方向上发送MAC帧而不进行划分。

无效数据的内容可以是这样的内容，在接收之时该数据可被认定为该数据不是已划分的MAC帧。如果所有数据都是“0”或“1”并且在接收时读出的所有数据都是“0”或“1”，则该数据在接收侧可被确定为无效数据。如果无效数据包括特定格式，则当在接收侧检测出该特定格式时，包含该特定格式的数据在接收侧可被确定为无效数据。

图3示出了当帧划分单元11输出的数据之一是无效数据时执行的MAC帧的过程。

图3的S 11至S13示出了这样情况下的MAC帧，其中，在图2中发送低比特位的系统上没有发送已划分的数据，而是在其上发送无效数据来代替已划分的数据。帧划分单元11将外部LAN信号100（S1）中的高比特位数据和低比特位数据作为已划分的LAN信号111（S2）交替输出。帧划分单元11将无效数据作为已划分的LAN信号112（S3）输出。

下面描述生成单元12和13的操作。图1中的生成单元12和13彼此的区别仅在于输出的目的地，即无线发送/接收单元15或无线发送/接收单元19。生成单元12的配置和操作与生成单元13的相同。因此，描述生成单元12，不描述生成单元13。

生成单元12复用从帧划分单元11接收的已划分的LAN信号111和从发送确定单元14接收的多报警信号142。生成单元12将同步模式（pattern）和错误检测码以恒定间隔插入到复用信号中。生成单元12将以这种方式生成的发送信号121输出至无线发送/接收单元15。以恒定间隔被插入到发送信号121中的同步模式和错误检测码被无线相对站30检测，并被用于发送质量估计。

生成单元12和生成单元13在同一设备中按照相同的时钟工作。因此，生成单元12将同步模式和错误检测码插入已划分的LAN信号111的定时与生成单元13将同步模式和错误检测码插入已划分的LAN信号112的定时相对应。

无线发送单元16接收生成单元12输出的发送信号121。无线发送单元16对发送信号121进行频率转换和调制。无线发送单元16基于由调制控制信号181指定的调制方案来调制发送信号121。无线发送单元16将经频率转换和调制的发送信号121作为无线信号161经天线10A发送至相对的无线发送设备30的天线30A。

无线发送单元16A执行与无线发送单元16相同的操作。无线发送单元16A对发送信号131进行调制和频率转换。无线发送单元16A基于调制控制信号181A指定的调制方案来调制发送信号131。无线发送单元16A将经频率转换和调制的发送信号作为无线信号161经天线10C发送至无线发送设备30的天线30C。

使用调制方案同步信号182，自适应调制确定单元18向无线发送/接收设备19的自适应调制确定单元18A发送关于调制方案的信息并从其接收关于调制方案的信息。自适应调制确定单元18和18A根据预定过程选择调制方案，以使得发送信号121和131的传输速度彼此一致。结果，无线发送设备15和无线发送设备19发送的数据被相对的无线发送设备以相同的速度接收。

通过调制方案同步信号182，自适应调制确定单元18和18A能识别调制控制信号181指定的调制方案和调制控制信号181A指定的调制方案。因此，如果选择自适应调制确定单元18和18A共同识别的调制方案中传输速度最低的调制方案，则自适应调制确定单元18和18A可选择相同的调制方案。

无线接收单元17从作为无线相对站的无线发送设备30经天线30B和10B接收无线信号301。无线接收单元17对无线信号301进行频率转换和解调并将其作为接收信号172输出至分析单元20。

无线接收单元17将关于接收警报的信息作为接收报警信号171发送至发送确定单元14和接收确定单元22，该接收警报是由于无线发送设备15中的故障和/或传输路径的传输条件的改变而出现的。关于接收警报的信息例如包括指示接收功率降至预定值以下的警报。然而，接收警报的内容可以是与传输路径、接收信号、接收过程的状况相关的警报，而且不限于上述示例。

在配置上与无线发送/接收单元15相同的无线发送/接收单元19中，无线接收单元17A对无线信号302进行频率转换和解调，并将接收信号193输出至分析单元21。无线接收单元17A将由无线信号302检测的无线报警信号192输出至发送确定单元14和接收确定单元22。

分析单元20接收无线接收单元17输出的接收信号172。分析单元20将接收信号172分离为LAN信号和报警信号。LAN信号是要发送至用户网络40的数据。分析单元20将分离的LAN信号作为合成LAN信号201输出至帧合成单元23。

分析单元20使用从接收信号172中分离出的报警信号和在无线相对站的生成单元被插入的错误检测码来检测接收信号172的错误，并将其作为接收报警信号202输出。如果发生错误并超过了预定参考值，则分析单元20生成报警信息，将报警信息添加至接收报警信号202，并将带有该信息的信号202输出至发送确定单元14。

像分析单元20一样，分析单元21将从接收信号193中分离出的LAN信号作为合成LAN信号211输出至帧合成单元23。分析单元21将从接收信号193中分离出的报警信号作为接收报警信号212输出。分析单元21将接收信号193中检测的报警信息添加至接收报警信号212，并将其输出至发送确定单元14。

帧合成单元23接收合成LAN信号201和合成LAN信号211。如果合成LAN信号201和合成LAN信号211都不是无效的，则帧合成单元23合成这两个信号以生成MAC帧。如果合成LAN信号201和合成LAN信号211的其中之一是无效数据，则帧合成单元23使用另一合成LAN信号来生成MAC帧。结果，帧合成单元23恢复传输时划分之前的MAC帧。帧合成单元23将合成MAC帧作为外部输出LAN信号231输出至用户网络40。

参考图4描述帧合成单元23中的帧合成过程。

图4示出了帧合成单元23的配置。在图4示出的帧合成单元23中，从分析单元20和分析单元21发送的合成LAN信号201和合成LAN信号211分别进入延迟校正单元23_1和延迟校正单元23_3。

延迟校正单元23_1和延迟校正单元23_3检测由于无线发送/接收单元15和19的电气长度、装置之中和/或之间的布线或无线传输路径的差异而出现的传播延迟的差异。具体地，延迟校正单元23_1和延迟校正单元23_3分别检测在生成单元12和生成单元13中被插入的同步模式，并比较彼此的检测定时。结果，延迟校正单元23_1和延迟校正单元23_3检测合成LAN信号201和合成LAN信号211之间的传播延迟的差异。

延迟校正单元23_1和延迟校正单元23_3分别互相移动合成LAN信号201和合成LAN信号211，并使得合成LAN信号201和合成LAN信号211之间的差异最小化。合成LAN信号201或合成LAN信号211被移动的最小单位是从信号生成的时钟单位。

在本示例性实施例中，MAC帧被帧划分单元划分后，已划分的MAC帧在无线传输路径上被发送并被不同的无线接收单元解调。因此，当扩展信号23_21的传输速度与扩展信号23_41的相同时，很可能的是，即使在延迟校正单元23_1和延迟校正单元23_3中执行时钟的延迟校正，信号的相位也彼此不同。因为由无线波传播条件的改变引起的衰减，在传输的数据中会出现动态相位波动。由于上述原因，两个系统的数据块之间的相位差会随时波动。如果由与数据之一同步的时钟来处理两个系统的数据，由于另一数据的相位偏离该时钟，可能不能精确地读出另一数据。

在第一示例性实施例中，帧合成单元23在扩展单元23_2和扩展单元23_4中对该数据执行处理，即，位宽扩展。以下描述位宽扩展的过程。

位宽扩展意味到这样的处理，其中，通过并行地对要处理的数据进行处理就可扩展数据的1比特的宽度，而不改变数据传输速度。

图5是描述位宽扩展处理的示意图。

假设在从其一个数据线生成的时钟的下降沿读出与不同时钟同步的两个数据线（以下称为“系统1数据”，“系统2数据”）。当系统1数据和系统2数据之间存在相位差时，如果与系统1数据同步的时钟读出系统2数据的定时与系统的转变点一致，则可能不能正确读出与该时钟不同步的系统数据。

在图5中，（a）是系统1时钟，（b）是系统1数据，（c）是系统2时钟，（d）是系统2数据。由于按每个时钟单位执行数据的相位调整，如果如图5所示，系统1数据（b）和系统2数据（d）之间的相位差是半个时钟周期左右，则不可能执行调整来使得系统1数据和系统2数据的相位差变得更小。

图5（a）至（d）示出了系统1划分时钟（a）的下降定时（K）以及系统2划分时钟（c）的下降定时（L）。如果在与系统1数据同步的系统1时钟（a）的下降定时（图5中的（K））读出系统1数据（b）和系统2数据（d），则该下降定时与系统2数据（d）的转变点一致。这种情况下无法正确读出系统2数据（d）。

如果在系统2时钟（c）的下降定时（图5中的（L））读出系统1数据（b）和系统2数据（d），则该下降定时与系统1数据（b）的转变点一致。这种情况下无法正确读出系统1数据（b）。

就是说，如果系统1数据（b）和系统2数据（d）之间的相位差是半个时钟周期左右，则无论使用系统1或系统2的时钟，系统1数据（b）和系统2数据（d）都不能被正确读出。

在位宽扩展中，n个数据块（n是大于等于2的整数）被并行处理以将数据宽度增大n倍。通过执行位宽扩展处理，即使数据相位关系如图5（a）至（d）所示，也能通过使用从系统1数据和系统2数据的任一个生成的时钟读出系统1数据和系统2数据。

图5（e）至（h）示出了通过位宽扩展将数据的位宽扩展为两倍时的时钟和数据。

图5中，系统1划分时钟（e）是系统1时钟除以2的时钟，（f）是系统1数据，其被分成两路并行处理，（g）是系统2时钟除以2的时钟，（h）是系统2数据，其被分成两路并行处理。图5（e）至（h）示出了系统1划分时钟（e）的下降定时（M）和系统2除以2的时钟（g）的下降定时（N）。

如图5所示，系统1数据（f）和系统2数据（h）是其位宽被扩展的数据。在系统1数据（f）和系统2数据（h）中，并行数据按照时钟在同一时间被读出和处理。每个处理中的时钟速度是没有位宽扩展处理的时钟的一半。位宽扩展操作对应于S2至S4的转变以及S3至S5的转变。

位宽扩展的系统1数据（f）和位宽扩展的系统2数据（h）被并行分成两路，并且将系统1数据（b）和系统2数据（d）分别与时钟（a）和时钟（c）同步。位宽扩展的系统1数据（f）和位宽扩展的系统2数据（h）之间的相位差等于系统1数据（b）和系统2数据（d）之间的相位差（即，时钟（a）或时钟（c）的半个周期）。

位宽扩展的系统1数据（f）和位宽扩展的系统2数据（h）之间的相位差是时钟（a）或时钟（c）的半个周期，并且系统1数据（f）和系统2数据（h）的长度通过并行化被加倍。

这里，系统1划分时钟（e）和系统2划分时钟（g）的下降点以及系统1数据（f）和系统2数据（h）的数据转变点被聚焦。系统1时钟（e）和系统2时钟（g）的下降定时（图5中的（M）、（N））位于与数据（f）和数据（h）的转变点不同的位置。因此，可以使用系统1时钟（e）和时钟（g）的任一者正确读出数据（f）和数据（h）。

在位宽扩展操作中，将数据并行化以扩展数据宽度。通过扩展数据宽度，读出系统1和2的时钟的定时（图5中的（M）、（N））可位于不同于数据转变点的位置。可以使用系统1和2的任意时钟读出不同相位的信号。在第一示例性实施例中，合成LAN信号201和合成LAN信号211分别与系统1数据（或系统2数据）和系统2数据（或系统1数据）相对应。

在以上描述中，数据的并行数量为2，时钟被除以2。如果数据的并行数量（即时钟的划分数量）大于等于2，可实现类似的效果。

图4中，扩展单元23_2和扩展单元23_4将执行了位宽扩展的合成LAN信号201和合成LAN信号211作为扩展信号23_21和扩展信号23_41分别输出至重定时单元23_5。

重定时单元23_5从扩展信号23_21和扩展信号23_41中选择不是无效数据的系统。重定时单元23_5将所选择信号的相位与PLL单元23_6输出的重定时时钟23_61相比较，并将基于比较结果生成的频率控制信号23_51输出至PLL单元以控制PLL。结果，重定时单元23_5可将重定时时钟23_61与所选择的时钟同步。

扩展信号23_21和扩展信号23_41分别经过了在扩展单元23_2和扩展单元23_4中的位宽扩展处理。基于用图5描述的操作，重定时单元23_5使用从该数据之一重新生成的重定时时钟23_61执行扩展信号23_21和扩展信号23_41数据的重定时。

重定时单元23_5组合执行了重定时的扩展信号23_21和扩展信号23_41，从而构成了字节数据，其中扩展信号23_21被布置在高比特位串，扩展信号23_41被布置在低比特位串。这对应于图2中S4至S6的转变以及S5至S6的转变。

所构造的字节数据被作为重定时信号23_52（图2中的S6）输出至缩短单元23_7。

在上述描述中，如果两信号都是正常数据，则使用扩展信号23_21和扩展信号23_41来构造字节数据。如果扩展信号之一是无效数据，则重定时单元23_5仅仅使用正常扩展信号来构造字节数据。这对应于S14至S16的转变。

缩短单元23_7接收重定时单元23_5输出的重定时信号23_52。缩短单元23_7执行与扩展单元23_2和扩展单元23_4执行的位宽扩展相反的操作（图3中S6至S7的转变），将数据宽度转变为初始宽度。缩短单元23_7将初始位宽的数据作为外部输出LAN信号231输出至图1中的用户网络40。

重定时单元23_5选择扩展信号23_21和扩展信号23_41中的一个作为时钟源，并将其输出至PLL单元23_6。当重定时单元23_5自己使用选择器改变时钟源而不使用PLL电路时，会出现时钟暂时中断或时钟相位跳动。时钟暂时中断或时钟相位跳动导致信号错误的出现。因此，在第一示例性实施例中，重定时单元23_5根据PLL单元23_6输出的时钟工作。因此，在重定时单元23_5中，在时钟源改变时由时钟暂时中断或时钟相位跳动导致的信号错误可被减少。

上述的帧合成单元23中的延迟校正方法和重定时方法是数字无线传输领域中公知的连续切换方法。因此，省略了详细的描述。

在第一示例性实施例中，图1中的发送确定单元14将无线发送设备10保持的警报状态作为多报警信号142和143分别输出至生成单元12和生成单元13。从发送确定单元14输出的包含在警报状态中的警报包括由无线发送/接收单元15和19的设备故障和/或无线传输路径的环境改变引起的接收警报、接收信号的信号错误警报和无效数据的检测警报。

在无线报警信号171和无线报警信号192中检测由无线发送/接收单元1的装置故障和/或无线传输路径的环境改变引起的接收警报。在接收报警信号202和接收报警信号212中检测接收信号的信号错误警报和无效数据的检测警报。

当在接收报警信号202或接收报警信号212中检测出无线发送设备30检测的接收警报或者接收信号的信号错误报警时，发送确定单元14确定从中检测出这些警报的系统信号是无效数据。确定了从中检测出这些警报的系统信号是无效数据，发送确定单元14将指示确定系统信号是无效数据的划分控制信号141输出至帧划分单元11。

接收确定单元22接收无线报警信号171和无线报警信号192。接收确定单元22在这些无线报警信号中检测由无线传输路径上的环境改变所引起的无线发送/接收单元的装置故障警报和/或接收功率下降警报。检测出装置故障警报或者接收功率下降警报时，接收确定单元22将控制信号作为合成控制信号221和222输出，其中该控制信号确定其中出现警报的系统数据是无效数据。

上述的第一示例性实施例的无线传输系统的第一效果是可以降低配置的复杂度并抑制具有自适应调制功能的发送设备的价格增长。在第一示例性实施例的无线传输系统中，无线发送设备包括自适应的调制功能。在无线发送设备中，两个系统的无线发送单元使用相同的调制方案调制数据。也就是说，在第一示例性实施例的无线传输系统中，发送侧的发送设备可根据多个传输路径的条件来选择合适的调制方案，接收侧的发送设备可以相同调制速度接收已划分的数据。从而，接收侧的发送设备不需要用于吸收各接收数据之间传输速度的差异的存储器，并且可降低配置的复杂度并抑制具有自适应调制功能的发送设备的价格增长。

第一示例性实施例的无线传输系统的第二效果是可以容易地增加无线发送设备中的无线传输容量，该无线发送设备用以将LAN信号的MAC帧从用户网络无线发送至一个相对站。

以下是获取这些效果的过程。第一示例性实施例的无线发送设备在其自身设备中将MAC帧划分为两部分，以恒定周期插入同步模式。第一示例性实施例的无线发送设备将已划分的数据从设置在其自身系统中的两个系统的无线发送/接收单元发送至无线相对站。相对的无线发送设备通过使用接收信号中的同步模式检测由无线发送/接收单元、电缆、无线传输路径等中的电气长度差异引起的传播延迟差异。相对的无线发送设备调整两个MAC帧的相位以吸收传播延迟差异。吸收传播延迟差异之后，无线发送设备将划分为两部分的MAC帧合成为一个MAC帧。结果，第一示例性实施例的无线传输系统可包括两倍于一个无线传输路径上的MAC帧传输的传输容量。

第一示例性实施例的第三效果是，即使由于一个无线发送/接收单元的装置故障和/或无线传输路径的传播条件的降低不可能发送数据，仍可以使用另一正常系统执行信号发送。

这是因为无线发送设备的生成单元插入信号错误检测码以执行无线发送。无线发送设备基于无线发送/接收单元中接收功率降低警报的检测结果和分析单元中的信号错误检测结果，检测无线传输路径上的异常。当检测到无线传输路径上的异常时，无线发送设备通知无线相对站在其中检测到异常的系统的异常情况。在无线发送设备中，如果分析单元从无线相对站检测出异常情况的信息，则帧划分单元停止划分MAC帧。无线发送设备将无效数据发送至在其中出现异常情况的系统，并且仅将MAC帧数据发送至正常工作的系统。在相对的无线发送设备中，如果分析单元输出的合成LAN信号是正常的，则帧合成单元将两个已划分的信号合成以形成MAC帧。如果所接收的划分数据的其中之一是无效数据，则无线发送设备仅使用从正常系统接收的数据来恢复MAC帧。结果，在第一示例性实施例的无线传输系统中，即使在一个系统中出现异常，信号发送也可在另一个正常系统中继续进行。

第一示例性实施例的第四效果是可以避免当任意长度的MAC帧被提供并发送至多个传输路径时出现的MAC帧次序置换。

这是因为在第一示例性实施例中，无线发送设备没有以MAC帧为单位将MAC帧分配到各传输路径，而是将输入的MAC帧划分为两部分并发送而没有置换MAC帧的次序。结果，相对的无线发送设备合成以接收次序从无线传输路径接收的数据以恢复LAN信号的MAC帧。第一示例性实施例的无线传输系统能避免出现MAC帧的次序置换。

在第一示例性实施例中，自适应调制确定单元18基于相对的无线发送设备30中的无线接收功率和预定阈值之间的大小关系，选择调制方案。不过，自适应调制确定单元18也可以基于其他信息选择调制方案。相对的无线发送设备30例如可以将从无线发送设备10接收的信号的CNR（载波噪声比，即载波功率与噪声功率的比值）和/或接收信号的错误率发送至无线发送设备10。无线发送设备10的自适应调制确定单元18可以基于从无线发送设备30接收的CNR或错误率选择无线发送单元16或无线发送单元16A的调制方案。

在第一示例性实施例中，无线发送设备10的自适应调制确定单元18和18A选择该调制方案以使得发送信号121和131的传输速度彼此一致。可是，如果发送信号121和131之间的传输速度差异小，则用于接收发送信号121和131的无线发送设备30的配置复杂度以及其价格增长的问题就不会出现了。例如，即使发送信号121和131彼此传输速度有区别，如果接收侧的无线发送设备也不需要大容量的存储器，则本发明可降低无线发送设备的配置复杂度及其价格增长的效果没有丧失。

当接收侧的无线发送设备允许一定程度的传输速度的差异时，自适应调制确定单元18和18A没有必要确定具有相同传输速度的调制方案。

例如，自适应调制确定单元18和18A可确定调制方案以使得在单元18和18A中确定的调制方案之间的传输速度差异在预定范围之内。

自适应调制确定单元18和18A可以基于接收设备的传输速度的允许范围来确定要被确定的调制方案之间的传输速度差异的范围。

[第二示例性实施例]

在第一示例性实施例中，无线发送设备包括这样的配置，其中输入的MAC帧被划分为两部分并发送。MAC帧并非必须被划分为两部分。

图6是示出了本发明第二示例性实施例的无线发送设备的示意图。图6中所示的无线发送设备10_1包括将MAC帧划分为4部分并将其发送至相对的无线发送设备30_1的功能。在图6中，无线发送设备10_1中的每个部件的操作与无线发送设备10中相同名称的部件相同。因此，在图6中，省略了对于各部件的详细连接以及无线发送设备内部的描述。

在图6中，无线发送设备10_1与无线发送设备30_1相对，所述设备彼此发送MAC帧。无线发送设备10_1划分从用户网络40输入的外部LAN信号100，并将其作为无线信号发送至无线发送设备30_1。无线发送设备30_1从接收自无线发送设备10_1的无线信号中恢复数据，并将其作为外部输出LAN信号501输出至用户网络50。

无线发送设备30_1划分从用户网络50输入的外部LAN信号502，并将其作为无线信号发送至发送设备10_1。无线发送设备10_1从接收自无线发送设备30_1的无线信号中恢复数据，并将其作为外部输出LAN信号231输出至用户网络40。

图6中所示的无线发送设备在帧划分单元11中将MAC帧划分为4部分并发送它们。为此，该设备包括4个生成单元12、13、12_1和13_1，4个分析单元20、21、20_1和21_1，以及4个无线发送/接收单元15、19、15_1和19_1。每个无线发送/接收单元都包含自适应调制功能。4个无线发送/接收单元15、19、15_1和19_1相互通知无线发送设备的调制方案的信息，并操作以使得所有无线发送/接收单元使用具有相同传输速度的调制方案。

无线发送设备10A的每个部件的配置和操作与第一实施例中描述的无线发送设备10的类似。因此，省略了对于这些部件的详细描述。

无线发送/接收单元15调制从生成单元12输出并被划分的MAC帧，并将其作为无线信号161输出。通过天线10A和30A，无线信号161被发送至无线发送设备30_1。

类似地，生成单元13、12_1和13_1将已划分的帧分别输出至无线发送/接收单元19、15_1和19_1。无线发送/接收单元19、15_1和19_1分别调制输入的信号并输出无线信号191、101和102。通过天线10C、10E和10G以及天线30C、30E和30G，无线信号191、101和102被发送至无线发送设备30_1。

无线发送/接收单元15接收由无线发送设备30_1经天线30B和10B发送的无线信号301。无线发送/接收单元15解调无线信号301并将其输出至分析单元20。分析单元20从解调信号中分离出已划分的MAC帧23，并将其输出至帧合成单元23。帧合成单元23合成从分析单元20、21、20_1和21_1接收的已划分的帧，并将其作为外部输出LAN信号231输出至用户网络40。

类似地，无线发送/接收单元19、15_1和19_1分别接收由无线发送设备30_1经天线30D、30F和30H以及10D、10F和10H发送的无线信号302、303和304。无线发送/接收单元19、15_1和19_1分别解调这些无线信号，并将其输出至分析单元20、21、20_1和21_1。每个分析单元从解调信号中分离被划分的MAC帧，并将其输出至帧合成单元23。

将其划分为4部分后发送MAC帧，与第一示例性实施例相比，除了第一示例性实施例的效果之外，第二示例性实施例的无线传输系统还能以高传输速度发送MAC帧。

在第一和第二示例性实施例中，通过应用于具有无线发送设备的无线传输系统的情况来描述本发明。可是，本发明并不限于无线传输。本发明可以适用于例如具有同轴电缆或光纤的有线发送设备。

本发明所指的无线传输的方案并不限于使用无线波的方案。本发明可以适用于例如使用光空间传输方案的发送设备。

[第三示例性实施例]

图7是示出了本发明第三示例性实施例的发送设备的配置的示意图。在图7中，发送设备700包括划分单元701、N个发送单元702_1至702_N、N个发送单元702_1至702_N以及调制方案决定单元703。

划分单元701将输入数据划分为多个块。发送单元702_1至702_N在传输路径上发送已划分的数据。调制方案决定单元703从与传输路径条件关联的方法中决定发送装置所使用的调制方案，以使得多个发送装置发送的多个数据块之间的传输速度差异落入预定范围内。

图7的发送设备使用多个发送单元702_1至702_N在传输路径上发送被划分单元701划分的数据。发送单元使用的调制方案与数据发送的传输路径的条件相关联。调制方案决定单元703从这些调制方案中决定发送单元702_1至702_N调制数据所用的调制方案，以使得多个发送装置发送的多个数据块之间的传输速度差异落入在预定范围内。

当调制方案决定单元703基于与发送单元702_1至702_N关联的调制方案决定发送单元702_1至702_N所使用的调制方案时，避免了未示出的接收侧发送设备的配置复杂度及其价格增长。

如果调制方案决定单元703限制发送单元702_1至702_N同时使用的调制方案之间的传输速度差异，则在接收侧发送设备中同时要处理的调制方案的速度的范围以及数据被限制。当调制方案的速度落入在预定范围内时，发送设备不需要用以消除各接收数据块之间的传输速度差异的大容量的存储器。

因此，如果具有自适应调制功能的发送设备划分数据并将其发送，则第三示例性实施例的发送设备能够降低发送设备的复杂度及其价格增长。

尽管已经参考实施例1至3描述了本申请的发明，但本申请的发明不限于上述实施例1至3。应理解的是，对于本申请的发明的配置和细节，本领域的技术人员能够在本申请的发明的范围内做出各种改变。

本申请基于2010年3月16日提交的日本专利申请No.2010-058982并要求其优先权，其公开内容通过引用在此处被整体并入。

标号列表

10,10_1,30,30_1无线发送设备

40,50用户网络

11帧划分单元

12,13,12_1,13_1生成单元

20,21,20_1,21_1分析单元

14发送确定单元

15,15_1,19,19_1无线发送/接收单元

16,16A无线发送单元

17,17A无线接收单元

18,18A自适应调制决定单元

22接收确定单元

23帧合成单元

23_1,23_3延迟校正单元

23_2,23_4扩展单元

23_5重定时单元

23_6PLL单元

23_7缩短单元

10a至10h，30a至30h天线

700发送设备

701划分单元

702_1至702_N发送单元

703调制方案决定单元

100,501外部LAN信号

111,112已划分的LAN信号

121,131发送信号

101,102,161,191,301至304无线信号

181,181A调制控制信号

141划分控制信号

142,143多报警信号

171,192无线报警信号

172,193接收信号

201,211合成LAN信号

202,212接收报警信号

221,222合成控制信号

23_21,23_41扩展信号

23_51频率控制信号

23_52重定时信号

23_61重定时时钟

231,502外部输出LAN信号

Claims (10)

1.一种发送设备，包括：

划分装置，用于将输入数据划分为多个数据块；

多个发送装置，用于将划分的所述数据块发送至各传输路径；以及

调制方案决定装置，用于从与所述传输路径的条件关联的调制方案中决定要被所述发送装置使用的调制方案，以使得所述多个发送装置发送的所述数据块之间的传输速度差异在预定范围内。

2.如权利要求1所述的发送设备，其中：

所述调制方案决定装置基于用于接收被发送的所述数据块的接收设备能接收所述数据块的所述传输速度的范围来决定所述预定范围。

3.如权利要求1或2所述的发送设备，其中：

所述调制方案决定装置决定所述发送装置要使用的所述调制方案，以使得所述多个发送装置发送的划分的所述数据块之间的所述传输速度彼此一致。

4.如权利要求1至3中任一项所述的发送设备，还包括：

确定装置，用于基于所述发送设备生成的故障信息或者与所述发送设备相对的发送设备生成的故障信息，指示所述划分装置停止划分所述数据。

5.如权利要求1至4任一项所述的发送设备，还包括：

多个接收装置，用于接收被划分和发送的所述多个数据块；以及

合成装置，用于合成和输出所述多个数据块。

6.一种传输系统，其中配置有权利要求5的发送设备，以使得从所述发送设备的所述发送装置发送的划分的所述数据块被不同的发送设备的所述接收装置接收。

7.一种发送方法，包括以下步骤：

将输入数据划分为多个数据块；

将划分的所述数据块发送至各传输路径；以及

从与所述传输路径的条件关联的调制方案中决定所述数据的调制方案，以使得发送的所述数据块之间的传输速度差异在预定范围内。

8.如权利要求7所述的发送方法，其中：

基于被发送的所述数据块能被接收的所述传输速度的范围来决定所述预定范围。

9.如权利要求7或8所述的发送方法，其中：

所述调制方案被决定以使得所述划分的数据块之间的所述传输速度彼此一致。

10.如权利要求7至9中任一项所述的发送方法，还包括：

基于故障信息，指示停止划分所述数据。

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