CN1235438A - 多载波传输系统、装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种能在噪声电平的周期地变化已知的噪声环境下保证传输容量的多载波传输系统。中央局收发单元映射部分和远端收发单元去映射部分均存储在下行和上行方向数据传输过程中噪声较大的阶段给每个载波的比特分配和每个载波的传输功率分配,在进行向下行方向数据传输时,比特分配和传输功率分配被分配给高频带的每个载波,使得在向下行方向的数据传输过程中噪声小的阶段实现的比特率高于噪声大的阶段的比特率,保证了数据传输的容量。

Description

多载波传输系统、装置和方法

本发明涉及多载波传输系统、装置和方法，具体地说，它是使用比特分配交换系统和FDM(频分多路复用)系统，并在已知噪声电平改变时刻的噪声环境下用多载波实现数据传输。

近来，xDSL(数字用户线)技术已成为注意的焦点，利用这种技术可使通过金属电缆进行几兆比特/秒的高速传输成为可能，例如一个环路。这里，xDSL中的x意指DSL的任何不同的类型，根据其技术，x有例如A、S、V和H这样的字母表示。在这种技术中，高度注意的焦点是ADSL(非对称数字用户线)技术。这种ADSL在上行和下行方向具有不同的传输速度，这种不对称的性质适合于国际互联网(Internet)的存取。

这种ADSL装置作用一种称为DMT(离散多音)系统作为MODEM(调制-解调器)，并将数字信号变换为模拟信号，并将变换后的信号传输出去。DMT系统对256个载波进行QAM(正交调幅)调制，被调制的的载波被用IEET(快速傅里叶逆变换)方法多路复用，并被传输。接收端用FFT(快速傅里叶变换)方法提取每个载波，并对已调制的QAM信号进行解调，这样，高速传输便成为可能。

但是，在日本已安装的超过4百万个ISDN(综合业务数字网)环路是TCM(时间压缩多路复用)系统。在ADSL环路安装在ISDN环路附近的情况下，由于ISDN的影响，存在使ADSL环路通信速度降低的串扰噪声。在此情况下，可将ASDL环路与ISDN环路分开安装，不被设置在同一电缆束中。但对于操作者来说，所要承担的费用就太大了。所以，希望建立一种传输方法，能保证传输容量不受ISDN环路和ASDL环路的同样配制所引起的串扰噪声的影响。

图1是串扰噪声图，表示由ISDN线引起的在ADSL装置中产生的串扰噪声。参考图1，对在ADSL装置中产生的串扰噪声进行解释，这个ADSL装置使用的线，贴近应用TCM系统的ISON线。在图1中，表示当ADSL环路进行下行数据传输时，ATU-R(ADSL收发信机单元，远程终端)中产生的由TCM-ISDN环路的数据传输所引起的串扰噪声。

在TCM-ISDN环路中，每1.25毫秒交替进行上行和下行方向的数据传输。在ADSL环路进行下行数据传输而TCM-ISDN环路进行上行数据传输的时候，在CM-ISDN衰减以前，高功率信号影响ADSL环路已衰减的信号，在ATR-R产生近端串扰(NEXT)。在ADSL环路进行下行数据传输而TCM-ISDN环路进行下行传输的时候，在ATU-R产生远端串扰(FEXT)。同样类型的影响也在ATU-C(ADSL收发信机单元，中央局)中产生。

图2是噪声量值图，表示图1所示的串扰噪声的大小。如图2所示，在近端串扰产生的噪声量值大于远端串扰产生的噪声。出现这种情形的原因，是在TCM-ISDN环路衰减以前，有高功率信号影响ADSL环路已衰减的信号。针对这种噪声大小的不同，提出了一个系统，这个系统传输数据的方法是，在产生近端串扰和远端串扰的时间之间的改变时，切换被传输的数据量。这个系统叫做DBM(双比特映射)，并在噪声量值小的远端串扰产生时，传输大量的数据，在噪声量值大的近端串扰产生时，传输小量的数据，如图2所示。

如上所述，在其环路贴近TCM-ISDN环路的ADSL装置中，噪声量值循环变化，所以，在上行和下行方向测量每个载波的信噪比(SNR)，并得到对应于这个测得的信噪比的比特分配。

图3是方块图，表示常用的ADSL装置的结构。参考图3，对常用的ADSL装置的结构进行说明。

ATU-C300的传输部包括：速率变换器301，其中暂时存储以恒速从外部设备传输来的数据；映射部302，它在对应于噪声电平的改变时刻，交换比特分配和传输功率分配。并对每个载波进行比特分配和传输功率分配，IFFT(快速傅里叶逆变换)303，它在每个载波中实现作为这个映射输出的多点QAM(正交调幅)信号的调制和多路复用，数模变换器(DAC)304，它将这个数字复用输出变换为下行模拟信号，并传输该模拟信号。

ATU-C300的接收部分包括：ADC(模数变换器)305，它将ATU-R400传输来的模拟信号变换为数字信号，FFT(快速傅里叶变换)306，它对这些数字信号进行快速傅里叶变换，去映射部分307，它在对应于噪声电平的改变的时刻，交换各个载波的比特分配和传输功率分配，解调并传输信号，速率变换器308，它调整由比特分配的改变而引起的传输数据量的改变，并以恒速向外部设备传送数据。

ATU-R400的传输部分包括：速率变换器401，其中暂时存储以恒速从外部设备传输来的数据，映射部402，它在对应于噪声电平的改变时刻，交换比特分配和传输功率分配。并对每个载波进行比特分配和传输功率分配，IFFT(快速傅里叶逆变换)403，它在每个载波中实现作为这个映射输出的多点QAM(正交调幅)信号的调制和多路复用，数模变换器404，它将这个数字复用输出变换为下行模拟信号，并传输模拟信号。

ATU-R400的接收部分包括：ADC(模数变换器)408，它将ATU-R400传输来的模拟信号变换为数字信号，FFT(快速傅里叶变换)407，它对这些数字信号进行快速傅里叶变换，去映射部分406，它在对应于噪声电平的改变的时刻，交换各个载波的比特分配和传输功率分配，解调并传输信号，速率变换器308，它调整由比特分配的改变而引起的传输数据量的改变，并以恒速向外部设备传送数据。

ATU-C300还包括：伪随机信号产生部分310和比特及功率分配计算部分312,ATU-R400还包括伪随机信号产生部分409和比特及功率分配计算部分410。图4是表示ATU-C300的比特及功率分配计算部分312的结构方块图。图5是表示ATU-R400的比特及功率分配计算部分410的结构方块图。

在ISDN进行下行传输时，在ATU-C300产生近端串扰，在ATU-R400产生远端串扰。在ISDN进行上行传输时，在ATU-C300产生远端串扰在ATU-R400产生近端串扰。

在噪声环境下，为了保证数据传输容量，伪随机信号产生部分310和409，产生由预定的伪随机序列组成的伪随机信号数据，并将数据顺次分配给用于数据传输的各个载波。伪随机信号产生部分310和409分别向IFFT303和403输出所产生的伪随机信号，此后，IEET的输出再输送到各个交互远程终端。

比特及功率分配计算部分312和410，在近端串扰和远端串扰期间利用交互远程终端的伪随机信号产生部409和310产生的伪随机信号，计算分配到用于数据传输的各个载波的比特分配和用于各个载波的传输功率分配。

计算的比特分配和传输功率分配，分别被存储在去映射部分和交互远程终端的去映射部分。

计算上述比特分配和传输功率分配的处理流程详细说明如下。ATU-C300和ATU-R400进行同样的处理，所以仅说明下行比特分配和传输功率的计算流程。

在学习阶段，即计算被分配给载波的比特分配和用于各个载波的传输功率分配时，伪随机信号产生部310将用于数据传输的各个载波的幅度调制到与预定的伪随机序列所分配规定的数据比特序列相对应的幅度，并输出到IFFT303。

IFFT303对幅度被调制的载波进行快速傅里叶逆变换，输出被加到各个载波的电压值并表示为数字形式。数模变换器304将数字形式的电压值变换为模拟信号实际值，并输出到环路。

ATU-R400在模数变换器408将ATU-C300传输来的模拟信号变换为以数字形式表示的电压值。此后，数字形式的电压值在FFT407被进行快速傅里叶变换，得出各个被调制的载波幅度。

在FFT407得到的每个载波被输出到比特及功率分配计算部分410。

在比特及功率分配计算部分410，下行信噪比估计部分414对产生近端串扰和远端串扰两个时间内各个载波的多个信噪比值进行计算，并计算各个载波的信噪比平均值。图6A是表示下行信噪比估算部分414在产生近端串扰和远端串扰时间内估算的信噪比平均值的图形。下行信噪比估算部分404分别保持算得的在近端串扰信噪比415中产生的近端串扰时间内的信噪比平均值，和在远端串扰信噪比415中产生的远端串扰时间内的信噪比平均值。

比特及功率分配表部分416，通过测得的各个载波的NSR平均值，计算各个载波在每个噪声电平上的比特分配和传输功率分配，所算得的比特分配和传输功率分配，被输出到去映射部分406，也被输送到映射部分402。图6B是表示根据在下行信噪比估算部分414的信噪比平均值，确定每个载波的比特分配的状态。

在学习阶段，即计算分配给用于数据传输的各个载波的比特分配和用于各个载波的传输功率分配时，映射部分402将比特及功率分配计算部分410计算的比特分配和传输功率分配的信息，分配给预定比特数的预定载波，并向IFFT403输出分配结果。

IFFT403对从映射部402传输来的载波进行快速傅里叶变换，并以数字形式输出电压值。数模变换器404从以数字形式表示的电压值产生模拟信号实际电压值，并向环路输出模拟信号。

ATU-C300中的模数变换器305，将从ATU-R400传输来的模拟信号变换为以数字形式表示的电压值。FFT306对数字形式的电压值进行快速傅里叶变换，并提取被调幅的各个载波。

去映射部分307从被分配以指定比特数的预定载波中，提取出比特分配和传输功率分配的信息，向映射部分302输出所取出的比特分配和传输功率分配信息，这个信息被存储在映射部分302中。

利用上述过程计算而得的两种比特分配和传输功率分配，映射部分302和402选择与数据传输时所产生的噪声电平相对应的比特分配和传输功率分配，并为各个载波进行比特分配和传输功率分配。去映射部分307和406，用同样的比特分配和传输功率分配，即在与噪声电平相对应的计算远程终端进行比特分配和传输功率分配，提取被分配给载波的数据。

再有，ATU-C300设置与噪声同步纯音产生部分311,ATU-R400设置时钟测部分411和比特及功率分配选择部分412。

ATU-300的时钟是与噪声电平变化时刻同步的时钟，在此情况下，噪声电平变化的时刻是已知的。例如，在噪声是来自TCM-ISDN的串扰噪声的情况下，近端串扰和远端串扰每1.25毫秒产生一次，所以，各个载波的信噪比也是每1.25毫秒改变一次。因此，在ATU-C300的传输部分，通过接收时钟，并按照该时钟预定的载波的幅度以1.25毫秒为周期与噪声电平的改变同步改变，这个时钟必须被传输到ATU-R400的接收部分。相应地，与噪声同步纯音产生部311，产生与噪声同步的纯音信号，使信号电平的改变与时钟同步，并将与噪声同步的纯音传输到ATU-R400。更详细地说，与噪声同步纯音产生部311利用与噪声电平改变的时刻同步的时钟，使预定载波的幅度的改变与噪声电平定时改变同步，并输出到快速傅立叶逆变换部(IFFT)303。

通过指定载波的幅度改变，时钟检测部411检测噪声电平的改变时刻，这样，改变的时刻被快速傅立叶变换部(FFT)407提取。所检测到的噪声电平改变的时刻被传输到比特及功率分配选择部分412。

比特及功率分配选择部分412，通过来自时钟检测部分411的信息，认明噪声电平改变的时刻，并从存储在映射部分402中的两种比特分配和两种传输功率分配中选择一个，并指定比特分配和传输功率分配，实现与噪声电平相对应的数据传输。比特及功率分配选择部分412也从存储在去映射部分406中的两种比特分配和两种传输功率分配中选择一个，以便用于解调，并指定相同于ATU-C300所采用的对应于噪声电平的比特分配和传输功率分配。

图7是由345个符合组成的超帧结构图。图7中虚线A的左侧符号有从ISDN环路来的低串扰噪声(产生的远端串扰)，并能给载波分配许多比特。图7中的虚线A和B之间有来自ISDN环路的高串扰噪声(产生的近端串扰)，只能给载波分配很少的比特。传输从符号0(零)开始，与来自ISDN产生远端串扰的时刻同步，如图7所示，根据这一点，第345个符号的接受时刻和来自ISDN的串扰噪声的交换时刻是同步的。所以，从第346个符号开始，符号的传输能通过与来自ISDN的远端串扰产生的时刻同步而实现。比特和功率分配选择部分412，从两种比特分配和传输功率分配中，选择应将哪一种比特分配和传输功率分配应用于每次符号序列的传输。

ATU-C300提供回声消除器313,ATU-R400提供回声消除器413。图8是回声消除器系统用于数据传输的频带图。如图8所示，为了增加传输容量，用于上行和下行数据传输的频带有一部分是重叠的。所以回声消除器被提供用于消除反射的影响。

现在更详细地说明IFFT的操作。来自伪随机信号产生部分，与噪声同步纯音产生部分和映射部分的信号，都输出到IFFT。但是，这些信号并不是同时输入进来的。也就是说，IFFT对在不同时间输出的信号进行快速傅里叶变换，并将结果输出到数模变换器。

上述各个设备被图中未加说明的程序装置控制。通过这个程序装置的控制，在预定的信号输出时刻，伪随机信号产生部的与噪声同步纯音产生部分向IFFT输出信号。通过程序装置的操作，IFFT判明一个信号从哪一个设备输入。

但是，有一个问题，即使用回声消除器使装置的结构复杂化，并使装置成本变高。

因此，利用比特映射系统的特性，并保证数据传输的容量，需要一种结构简单的传输系统。

本发明的目的是提供一种用于多载波传输的系统、装置和方法，其能在噪音环境下保证传输容量并且还有简单的结构，在该噪音环境中噪音电平的改变时刻是已知的。

为了实现上述的目的，根据本发明的第一方面，本发明是用于多载波传输的一系统，其在噪音电平的变化时刻已知的噪音环境下，使用多载波实现第一通信设备和第二通信设备之间的交互性数据传输。

所述第一通信设备使用第一频带并相应于噪声电平的变化时间切换数据传输的比特率，所述第一通信设备还包含一个用于向所述第二通信设备传输数据的第一传输装置。

所述第二通信设备相应于噪声电平的变化时间采用第二频带切换数据传输的比特率，所述第二通信设备还包含一个用于向所述第一通信设备传输数据的第二传输装置。

所述用于多载波传输的系统使得所述第二传输装置使用所述第二频带实现从所述第二通信设备向所述第一通信设备的第二方向的数据传输时的比特率高于所述第一传输装置采用所述第一频带实现从所述第一通信设备向所述第二通信设备的第一方向的数据传输时的比特率，而且是在从所述第一通信设备向所述第二通信设备的所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段。

根据本发明的第二部分内容，在第一部分内容中，所述用于多载波传输的系统使得所述第一传输装置采用所述第一频带实现所述第一方向的数据传输时的比特率高于所述第二传输装置采用所述第二频带实现所述第二方向的数据传输时的比特率，而且是在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段。

根据本发明的第三部分内容，在第一部分内容中，所述第一传输装置采用所述第一频带的载波实现数据传输，使得在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的数据传输的比特率高于在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的数据传输的比特率。

根据本发明的第四部分内容，在第一部分内容中，所述第二传输装置采用所述第二频带的载波实现数据传输，使得在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的数据传输的比特率高于在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的数据传输的比特率。

根据本发明的第五部分内容，在第一部分内容中，所述第一传输装置提供一个第一存储装置，所述第一存储装置在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，存储将向第一方向传输数据的分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配；所述第一存储装置在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，存储将数据向第一方向传输的分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配；所述第一传输装置还提供有一个第一调制装置，所述第一调制装置从所述第一存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并相应于噪声电平的变化时间把比特分配和传输功率分配分配给所述第一频带的每个载波，并使得在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率高于在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率。

根据本发明的第六部分内容，在第一部分内容中，所述第二传输装置提供一个第二存储装置，所述第二存储装置在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段存储将数据向第二方向传输的分配给所述第二频带的每个载波的比特分配和用于所述第二频带的每个载波的传输功率分配；所述第二存储装置在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，存储将数据向第二方向传输的分配给所述第二频带的每个载波的比特分配和用于所述第二频带的每个载波的传输功率分配；所述第二传输装置还提供有一个第二调制装置，所述第二调制装置从所述第二存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并相应于噪声电平的变化时间把比特分配和传输功率分配分配给所述第二频带的每个载波，并使得在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率高于在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率。

根据本发明的第七部分内容，在第一部分内容中，所述第一通信设备提供一个第三存储装置，所述第三存储装置在向所述第一方向进行数据传输的过程中产生噪声的阶段，存储分配给所述第二频带的每个载波的比特分配和用于从所述第二通信设备传输来的所述第二频带的每个载波的传输功率分配，所述第三存储装置还在向所述第二方向进行数据传输的过程中产生噪声的阶段存储分配给所述第二频带的每个载波的比特分配和用于从所述第二通信设备传输来的所述第二频带的每个载波的传输功率分配；所述第一通信设备还提供有一个包括第一解调装置的一个第一接收装置，所述第一解调装置从所述第三种存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并对从所述第二通信设备传输来的数据进行解调，而且所使用的比特分配和传输功率分配与相应于噪声电平的变化时间在所述的第二通信设备中分配的比特分配和传输功率分配相同。

根据本发明的第八部分内容，在第一部分内容中，所述第二通信设备提供一个第四存储装置，所述第四存储装置在向所述第一方向进行数据传输的过程中产生噪声的阶段，存储分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和用于从所述第一通信设备传输来的所述第一频带的每个载波的传输功率分配；所述第四存储装置还在向所述第二方向进行数据传输的过程中产生噪声的阶段，存储分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和用于从所述第一通信设备传输来的所述第一频带的每个载波的传输功率分配；所述第二通信设备还提供有一个包括第二解调装置的一个第二接收装置，所述第二解调装置从所述第四存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并对从所述第一通信设备传输来的数据进行解调，而且所使用的比特分配和传输功率分配与相应于噪声电平的变化时间在所述的第一通信设备中分配的比特分配和传输功率分配相同。

根据本发明的第九部分内容，在第七部分内容中，所述第二通信设备提供一个第二伪随机信号产生装置，所述第二伪随机信号产生装置产生伪随机信号并把所述的伪随机信号输出给所述第二传输装置，所述伪随机信号在数据是预定的伪随机次序时按顺序分配给用于向所述第二方向进行数据传输的所述第二频带的每个载波。所述第一通信设备提供一个第一信噪比计算装置，所述第一信噪比计算装置在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，计算用于所述第二方向的数据传输的所述第二频带的每个载波的两种平均信噪比值，而且所使用的是在所述第一接收装置中接收到的伪随机信号；所述第一通信设备还提供一个第一比特和功率分配计算装置，所述第一比特和功率分配计算装置在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用在所述第一信噪比计算装置中计算的每个载波的所述平均信噪比值来计算两种分配给每个载波的比特分配和用于所述第二频带的每个载波的传输功率分配。所述第三存储装置存储在所述第一比特和功率分配计算装置中计算的两种比特分配和传输功率分配的信息，并把它们输出给所述第一调制装置，所述第一传输装置把它们输出给所述第二通信设备。所述第一调制装置在对分配给每个载波的比特分配和传输功率分配进行评价的学习阶段，把在所述第一比特和功率计算装置中计算的两种比特分配和传输功率分配的信息按照每个载波具有的指定的比特数目的方式分配给指定的载波。所述第二通信设备在所述第二接收装置中接收来自所述第一通信设备的所述指定的载波，并在所述第二调制装置从所述指定的载波中取出所述两种比特分配和传输功率分配的信息，而且还存储在所述第二存储装置取出的两种比特分配和传输功率分配的信息。

根据本发明的第十部分内容，在第八部分内容中，所述第一通信设备提供一个第一伪随机信号产生装置，所述第一伪随机信号产生装置产生伪随机信号并把所述的伪随机信号输出给所述第一传输装置，所述伪随机信号在数据是预定的伪随机次序时按顺序分配给用于向所述第一方向进行数据传输的所述第一频带的每个载波。所述第二通信设备提供一个第二信噪比计算装置，所述第二信噪比计算装置在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，计算用于所述第一方向的数据传输的所述第一频带的每个载波的两种平均信噪比值，而且所使用的是在所述第二接收装置中接收到的伪随机信号；所述第二通信设备还提供一个第二比特和功率分配计算装置，所述第二比特和功率分配计算装置在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用在所述第二信噪比计算装置中计算的每个载波的所述平均信噪比值来计算两种分配给每个载波的比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配。所述第四存储装置存储在所述第二比特和功率分配计算装置中计算的两种比特分配和传输功率分配的信息，并把它们输出给所述第二调制装置，所述第二传输装置把它们输出给所述第一通信设备。所述第二调制装置在对分配给每个载波的比特分配和传输功率分配进行评价的学习阶段，把在所述第二比特和功率计算装置中计算的两种比特分配和传输功率分配的信息按照每个载波具有指定的比特数目的方式分配给指定的载波。所述第一通信设备在所述第一接收装置中接收来自所述第二通信设备的所述指定的载波，并在所述第一调制装置从所述指定的载波中取出所述两种比特分配和传输功率分配的信息，而且还存储在所述第一存储装置取出的两种比特分配和传输功率分配的信息。

根据本发明的第十一部分内容，在第九部分内容中，所述第一通信设备提供一个第一滤波装置，所述第一滤波装置在所述第一传输装置的后部，其从携带数据的所述第一频带的载波中去除以所述第二频带产生的旁瓣；所述第一通信设备还提供一个第二滤波装置，所述第二滤波装置在所述第一接收装置的前部，其从传输自所述第二通信设备的所述第二频带的载波中去除以所述第一频带产生的旁瓣。

根据本发明的第十二部分内容，在第九部分内容中，所述第二通信设备提供一个第三滤波装置，所述第三滤波装置在所述第二传输装置的前部，其从携带数据的所述第二频带的载波中去除以所述第一频带产生的旁瓣；所述第二通信设备还提供一个第四滤波装置，所述第四滤波装置在所述第二接收装置的后部，其从传输自所述第一通信设备的所述第一频带的载波中去除以所述第二频带产生的旁瓣。

根据本发明的第十三部分内容，在第八部分内容中，所述第一通信设备提供一个时钟信号发生装置，所述时钟信号发生装置产生按照与噪声电平的变化时间同步的方式改变指定载波的振幅的时钟信号，所述第一通信设备还利用所述第一传输装置把产生于所述时钟信号发生装置的所述时钟信号传输给所述第二通信设备；所述第二通信设备包含一个时钟检测装置，所述时钟检测装置根据从所述第一通信设备传输来的、从所述第二接收装置接收到的所述时钟信号振幅的变化情况来检测噪声电平的时间变化，所述第二通信设备根据所述时钟检测装置检测到的噪声电平变化时间，从存储于所述第二存储装置中的两种比特分配和传输功率分配中把用来根据噪声电平实现数据传输的比特分配和传输功率分配指定给所述第二调制装置；所述第二通信设备还提供一个比特分配和传输功率分配选择装置，所述比特分配和传输功率分配选择装置从存储于所述第四存储装置中的两种比特分配和传输功率分配中，把与在所述第一通信设备中用于数据解调的对应于噪声电平所使用的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配指定给所述第二解调装置。

根据本发明的第十四部分内容，在一个多载波传输系统中，其在噪声环境下采用多载波在第一通信设备与第二通信设备之间交互地实现数据传输，其中噪声电平的时间变化是已知的，所述第一通信设备提供了一个用来暂时存储从外部设备传输来的数据的第一暂时存储装置，所述第一通信设备还提供了一个第一存储装置，所述第一存储装置在从所述第一通信设备到所述第二通信设备的第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的期间和在从所述第二通信设备到所述第一通信设备的第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的期间，存储两种分配给每个载波的比特分配和用于第一频带进行数据传输的每个载波的传输功率分配；所述第一通信设备还提供了一个第一调制装置，所述第一调制装置读出存储在所述第一存储装置中的两种比特分配和传输功率分配，所述第一调制装置还读出存储在第一暂时存储装置中的数据，并相应于数据传输过程中的噪声电平来选择分配给每个载波的比特分配和用于所述第一频带每个载波的传输功率分配，并根据选定的比特分配和传输功率分配以及分配给所述每个载波的数据的比特次序来调制所述每个载波的振幅；所述第一通信设备还提供一个第一IFFT(快速傅立叶逆变换)装置，所述第一IFFT装置把在所述第一调制装置中振幅被调制了的所述第一频带的每个载波加起来，并输出用数字形式表达的电压值，所述第一通信设备还提供一个传输装置；所述传输装置提供了一个把输出于所述第一IFFT装置的用数字形式表达的电压值转换成模拟信号并输出给一个环路的第一数模变换装置；所述第一通信设备还提供一个第一滤波器，所述第一滤波器把由所述第一数模变换装置输出给环路的所述第一频带的载波的以所述第二频带产生的旁瓣去除，并通过所述第一调制装置把比特分配和传输功率分配分配给所述第一频带的每个载波，使得在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率高于在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率。

根据本发明的第十五部分内容，在第十四部分内容中，所述第二通信设备提供了一种用来暂时存储从外部设备传输来的数据的第二暂时存储装置；所述第二通信设备还提供了一个第二存储装置，所述第二存储装置在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的期间和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的期间，存储两种分配给每个载波的比特分配和用于第二频带进行数据传输的每个载波的传输功率分配；所述第二通信设备还提供了一个第二调制装置，所述第二调制装置读出存储在所述第二存储装置中的两种比特分配和传输功率分配，所述第二调制装置还读出存储在第二暂时存储装置中的数据，并对应于数据传输过程中的噪声电平来选择分配给每个载波的比特分配和用于所述第二频带每个载波的传输功率分配，并根据选定的比特分配和传输功率分配以及分配给所述每个载波的数据的比特次序来调制所述每个载波的振幅；所述第二通信设备还提供一个第二IFFT(快速傅立叶逆变换)装置，所述第二IFFT装置把在所述第二调制装置中振幅被调制了的所述第二频带的每个载波加起来，并输出用数字形式表达的电压值；所述第二通信设备还提供一个传输装置，所述传输装置提供了一个把输出于所述第二IFFT装置的用数字形式表达的电压值转换成模拟信号并输出给一个环路的第二数模变换装置；所述第二通信设备还提供一个第三滤波器，所述第三滤波器把由所述第二数模变换装置输出给环路的所述第二频带的载波的以所述第一频带形成的旁瓣去除，并通过所述第二调制装置把比特分配和传输功率分配分配给所述第二频带的每个载波，使得在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率高于在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率。

根据本发明的第十六部分内容，在第十四部分内容中，所述第一通信设备提供了一个第一ADC(模数变换器)装置，所述第一模数变换装置把用所述第二频带的载波从所述第二通信设备传输来的模拟信号转换成用数字形式表达的电压值；所述第一通信设备还提供了一个第一FFT(快速傅立叶变换)装置，所述第一FFT装置实现了对来自所述第一模数变换装置的用数字形成表达的所述电压值的快速傅立叶变换，并取出所述第二频带的、振幅已经被调制过了的每个载波；所述第一通信设备还提供了一个第三存储装置，所述第三存储装置在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的期间和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的期间，存储两种分配给每个载波的比特分配和用于第二频带从所述第二通信设备进行数据传输的每个载波的传输功率分配；所述第一通信设备还提供了一个第一解调装置，所述第一解调装置从所述第三存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并从所述第一FFT装置中取出所述第二频带的每个载波，而且所采用的比特分配和传输功率分配与根据所述第二通信设备中的噪声电平变化时间进行分配的比特分配和传输功率分配相同；所述第一通信设备还提供了一个接收装置，所述接收装置提供了一个第三暂时存储装置，所述第三暂存储装置把所述第一解调装置所取出的数据暂时地存储起来，以使得数据的输出量是一个常数；所述第一通信设备还提供一个位于所述接收装置的前面位置的第二滤波器装置，所述第二滤波器装置把由所述第二通信设备的传输的所述第二频带的每个载波的以所述第一频带产生的旁瓣去除。

根据本发明的第十七部分内容，在第十五部分内容中，所述第二通信设备提供了一个第二ADC(模数变换器)装置，所述第二模数变换装置把采用所述第一频带的载波从所述第一通信设备传输来的模拟信号转换成用数字形式表达的电压值；所述第二通信设备还提供了一个第二FFT(快速傅立叶变换)装置，所述第二FFT装置实现了对来自所述第二模数变换装置的用数字形式表达的所述电压值的快速傅立叶变换，并取出所述第一频带的、振幅已经被调制过了的每个载波；所述第二通信设备还提供了一个第四存储装置，所述第四存储装置在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的期间和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的期间，存储两种分配给每个载波的比特分配和用于第一频带从所述第一通信设备进行数据传输的每个载波的传输功率分配；所述第二通信设备还提供了一个第二解调装置，所述第二解调装置从所述第四存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并从所述第二FFT装置中取出所述第一频带的每个载波，而且所采用的比特分配和传输功率分配与根据所述第一通信设备中的噪声电平变化时间进行分配的比特分配和传输功率分配相同；所述第二通信设备还提供了一个接收装置，所述接收装置提供了一个第四暂时存储装置，所述第四暂存储装置把所述第二解调装置所取出的数据暂时地存储起来，以使得数据的输出量是一个常数；所述第二通信设备还提供一个位于所述接收装置的前面位置的第四滤波器装置，所述第四滤波器装置把由所述第一通信设备的传输的所述第一频带的每个载波的以所述第二频带产生的旁瓣去除。

根据本发明的第十八部分内容，在第十七部分内容中，所述第二通信设备提供了一个第二伪随机信号发生装置，所述第二伪随机信号发生装置把所述第二频带的每个载波的振幅调制成与按照预定的伪随机次序分配的指定的数据的比特次序相对应的振幅，并将结果输出给所述第二IFFT；所述第一通信设备提供一个第一信噪比计算装置，所述第一信噪比计算装置在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用振幅已经被调制了的所述第二频带的每个载波来计算已经被所述第一FFT装置取出的、用于第二方向的数据传输的所述第二频带的每个载波的两个平均信噪比值；所述第一通信设备还提供一个第一比特分配和功率分配计算装置，所述第一比特分配和功率分配计算装置在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用在所述第一信噪比计算装置计算的所述每个载波的平均信噪比值计算分配给每个载波的两种比特分配和用于所述第二频带的每个载波的传输功率分配，在所述第一比特分配和功率分配计算装置计算的两种比特分配和传输功率分配的信息被存储于所述第三存储装置，并被输出给所述第一调制装置，而且还被输出给所述第二通信设备，所述第一调制装置在分配给每个载波的比特分配和传输功率分配被评价的学习阶段把指定的载波的振幅调制成对应于分配给每个载波的数据的比特次序的振幅，并在此基础上把在所述第一比特分配和功率分配计算装置计算的两种比特分配和传输功率分配的信息，按照每个载波具有指定的比特数目的方式分配给所述的指定的载波，并把结果输出给所述第一IFFT装置，所述第二通信设备从振幅已经被调制了的所述指定的载波中取出所述两种比特分配和传输功率分配的信息，并把取出的两种比特分配和传输功率分配的信息存储在所述第二存储装置中，而且所述的振幅是在所述第二解调装置中从所述第二FFT装置中取出的振幅。

根据本发明的第十九部分内容，在第十七部分内容中，所述第一通信设备提供了一个第一伪随机信号发生装置，所述第一伪随机信号发生装置把所述第一频带的每个载波的振幅调制成与按照预定的伪随机次序分配的指定的数据的比特次序相对应的振幅，并将结果输出给所述第一IFFT；所述第二通信设备提供一个第二信噪比计算装置，所述第二信噪比计算装置在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用振幅已经被调制了的所述第一频带的每个载波来计算已经被所述第二FFT装置取出的、用于第一方向的数据传输的所述第一频带的每个载波的两个平均信噪比值；所述第二通信设备还提供一个第二比特分配和功率分配计算装置，所述第二比特分配和功率分配计算装置在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用在所述第二信噪比计算装置计算的所述每个载波的平均信噪比值计算分配给每个载波的两种比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配，在所述第二比特分配和功率分配计算装置计算的两种比特分配和传输功率分配的信息被存储于所述第四存储装置，并被输出给所述第二调制装置，而且还被输出给所述第一通信设备，所述第二调制装置在分配给每个载波的比特分配和传输功率分配被评价的学习阶段把指定的载波的振幅调制成相应于分配给每个载波的数据的比特次序的振幅，并在此基础上把在所述第二比特分配和功率分配计算装置计算的两种比特分配和传输功率分配的信息，按照每个载波具有指定的比特数目的方式分配给所述的指定的载波，并把结果输出给所述第二IFFT装置，所述第一通信设备从振幅已经被调制了的所述指定的载波中取出所述两种比特分配和传输功率分配的信息并把取出的两种比特分配和传输功率分配的信息存储在所述第一存储装置中，而且所述的振幅是在所述第一解调装置中从所述第一FFT装置中取了的振幅。

根据本发明的第二十部分内容，在第十七部分内容中，所述第一通信设备提供一个与噪声同步信号发生装置，所述与噪声同步信号发生装置通过与噪声电平的变化时间同步来产生与导致指定的载波的振幅发生变化的噪声同步的一信号，并把结果输出给所述第一IFFT装置；所述第二通信设备提供一个时间检测装置，所述时间检测装置根据从所述第二FFT装置中取出的指定的载波的振幅的变化来检测噪声电平的时间变化；所述第二通信设备还提供一个比特和功率分配选择装置，所述比特和功率分配选择装置根据所述时间检测装置检测到的噪声电平的时间变化，完成从存储于所述第二存储装置中的两种比特分配和传输功率分配中把用于与噪声电平相应的数据传输的比特分配和传输功率分配指定给所述第二调制装置的工作，并且从存储于所述第四存储装置中的两种比特分配和传输功率分配中，把与在所述第一通信设备中所使用的对应于噪声电平的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配指定给用于数据解调的所述第二解调装置。

根据本发明的第二十一部分内容，在第一部分内容中，所述第一频带是高频带，所述第二频带是低频带。

根据本发明的第二十二部分内容，在第一部分内容中，所述第一频带是低频带，所述第二频带是高频带。

本发明提供的用于多载波传输的系统把用于第一方向数据传输的频带和用于第二方向数据传输的频带分开。在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，使得采用第二频带的向第二方向的数据传输的比特率高于采用第一频带的向第一方向的数据传输的比特率。在向第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，使得采用第一频带的第一方向的数据传输的比特率高于采用第二频带的第二方向的数据传输的比特率。这样，本专利可以在噪声电平不断变化的噪声环境下大大改善通信性能，并保证与现有的、采用频分技术的通信系统的兼容性。由于用于第一方向和第二方向数据传输的频带是被分开的，所以，互相干扰的噪声不复存在，从而就不再需要安装象回声消除器这样的复杂装置了。

在第一通信设备中存储了在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第一频带的每个载波的比特分配和用于第一方向数据传输的第一频带的每个载波的传输功率分配，以及在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第一频带的每个载波的比特分配和用于第一方向数据传输的第一频带的每个载波的传输功率分配。分配给第一频带的载波的比特分配的分配是通过使得在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中的比特率高于在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段的比特率而实现的。这样就保证了在变化噪声电平不断变化的噪声环境下第一方向数据传输的传输容量。

在第二通信设备中存储了在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第二频带的每个载波的比特分配和用于第二方向数据传输的第二频带的每个载波的传输功率分配，以及在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第二频带的每个载波的比特分配和用于第二方向数据传输的第二频带的每个载波的传输功率分配。分配给第二频带的载波的比特分配的分配是通过使得在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中的比特率高于在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段的比特率而实现的。这样就保证了在变化噪声电平的噪声环境下第二方向数据传输的传输容量。

在第一通信设备中存储了在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第二频带的每个载波的比特分配和传输自第二通信设备的第二频带的每个载波的传输功率分配，以及在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第二频带的每个载波的比特分配和传输自第二通信设备的第二频带的每个载波的传输功率分配。从第二通信设备传输来的数据被解调，而且所使用的比特分配和传输功率分配与在第二通信设备中根据噪声电平的变化时间从被存储的两种比特分配和传输功率分配中进行分配的比特分配和传输功率分配相同。因此，即使传输自第二通信设备的数据的传输容量因为噪声电平的变化而改变，在第一通信设备中仍可以进行数据解调。

在第二通信设备中存储了在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第一频带的每个载波的比特分配和传输自第一通信设备的第一频带的每个载波的传输功率分配，以及在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第一频带的每个载波的比特分配和传输自第一通信设备的第一频带的每个载波的传输功率分配。从第一通信设备传输来的数据被解调，而且所使用的比特分配和传输功率分配与在第一通信设备中根据周期性变化的噪声循环从被存储的两种比特分配和传输功率分配中进行分配的比特分配和传输功率分配相同。因此，即使传输自第二通信设备的数据的传输容量因为噪声电平的变化而改变，在第二通信设备中仍可以进行数据解调。

在第二通信设备中，数据是预定的伪随机次序的顺序分配的伪随机信号被生成给用于所述第二方向的数据传输的第二频带的每个载波，并被传输给第一通信设备。在第一通信设备中，利用这种伪随机信号来计算分配给每个载波的比特分配和用于第二频带的每个载波的传输功率分配。因此，可以根据噪声电平来计算比特分配和传输功率分配。

在第一通信设备中，数据是预定的伪随机序列的顺序分配的伪随机信号被生成给用于所述第一方向的数据传输的第一频带的每个载波，并被传输给第二通信设备。在第二通信设备中，利用这种伪随机信号来计算分配给每个载波的比特分配和用于第一频带的每个载波的传输功率分配。因此，可以根据噪声电平来计算比特分配和传输功率分配。

根据本发明第二十三部分内容，提供了一种采用多载波、在噪声电平的时间变化是已知的噪声环境下实现数据传输的、用于多载波传输的装置，所述的多载波装置提供一个传输装置，所述传输装置采用第一频带的每个载波实现数据传输，使得在对应通信设备中噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率高于在多载波传输装置中噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率。

根据本发明的第二十四部分内容，在第二十三部分内容中，所述第一传输装置提供一个第一存储装置，所述第一存储装置在所述多载波装置中噪声较大的阶段存储分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和用于进行数据传输的所述第一频带的每个载波的传输功率分配，并在对应通信设备中噪声较大的阶段存储分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和用于进行数据传输的所述第一频带的每个载波的传输功率分配，所述第一种传输装置还提供有一个第一调制装置，所述第一调制装置读出被存储于所述第一存储装置中的两种比特分配和传输功率分配，并把该比特分配和传输功率分配分配给所述第一频带的每个载波，并使得在对应通信设备中噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率高于在多载波传输装置中噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率。

根据本发明的第二十五部分内容，在第二十三部分内容中，所述多载波传输装置提供一个第二存储装置，所述第二存储装置在所述多载波传输装置中所述噪声较大的阶段存储分配给所述第二频带的每个载波的比特分配和用于从所述交互通信设备中传输来的第二频带的每个载波的传输功率分配，并在对应通信设备中噪声较大的阶段存储分配给所述第二频带的每个载波的比特分配和用于进行数据传输的所述第二频带的每个载波的传输功率分配，所述多载波传输装置还提供有一个包含有一个调制装置的接收装置，所述调制装置从所述第二存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并对从所述交互通信设备中传输来的数据进行解调，而且所用的比特分配和传输功率分配与根据噪声电平变化时间规律在所述交互通信设备中分配的比特分配和传输功率分配相同。

根据本发明的第二十六部分内容，在第二十五部分内容中，所述多载波传输装置提供一个第一滤波装置，所述第一滤波装置在所述第一传输装置的后部，其从携带数据的所述第一频带的载波中去除产生于所述第二频带的旁瓣，所述多载波传输装置还提供一个第二滤波装置，所述第二滤波装置在所述第一接收装置的前部，其从传输自所述第二通信设备的所述第二频带的载波中去除产生于所述第一频带的旁瓣。

根据本发明的第二十七部分内容，在一种采用多载波、在噪声环境下实现数据传输的、用于多载波传输的装置中，其中噪声电平的时间变化是已知的，所述多载波传输装置提供了一个用来暂时存储从外部设备传输来的数据的第一暂时存储装置，所述多载波传输装置还提供了一个第一存储装置，所述第一存储装置在所述多载波传输装置中噪声较大的阶段和在所述交互通信设备中噪声较大的阶段存储两种分配给每个载波的比特分配和用于第一频带进行数据传输的每个载波的传输功率分配，所述多载波传输装置还提供了一个第一调制装置，所述第一调制装置读出存储在所述第一存储装置中的两种比特分配和传输功率分配，所述第一调制装置还读出存储在第一暂时存储装置中的数据，并相应于数据传输过程中的噪声电平来选择分配给每个载波的比特分配和用于所述第一频带每个载波的传输功率分配，并根据选定的比特分配和传输功率分配以及分配给所述每个载波的数据的比特次序来调制所述每个载波的振幅，所述多载波传输装置还提供一个第一IFFT(快速傅立叶逆变换)装置，所述第一IFFT装置把在所述第一调制装置中振幅被调制了的所述第一频带的每个载波加起来，并输出用数字形式表达的电压值，所述多载波传输装置还提供一个传输装置，所述传输装置提供了一个把输出于所述第一IFFT装置的用数字形式表达的电压值转换成模拟信号并输出给一个环路的第一数模变换装置，所述多载波传输装置还提供一个第一滤波器，所述第一滤波器把由所述第一数模变换装置输出给环路的所述第一频带的载波中形成于所述第二频带的旁瓣去除，并通过所述第一调制装置把比特分配和传输功率分配分配给所述第一频带的每个载波，使得在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率高于在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率。

根据本发明的第二十八部分内容，在第二十七部分内容中，所述多载波传输装置提供了一个ADC(模数变换器)装置，所述模数变换装置把利用所述第二频带的载波从所述交互通信设备中传输来的模拟信号转换成用数字形式表达的电压值，所述多载波传输装置还提供了一个FFT(快速傅立叶变换)装置，所述FFT装置实现了对来自所述模数变换装置的用数字形成表达的所述电压值的快速傅立叶变换，并取出所述第二频带的、振幅已经被调制过了的每个载波，所述多载波传输装置还提供了一个第二存储装置，所述第二存储装置在多载波传输装置中噪声较大的阶段和在所述交互通信设备中噪声较大的阶段存储两种分配给每个载波的比特分配和用于从所述交互通信设备传输来的第二频带的每个载波的传输功率分配，所述多载波传输装置还提供了一个解调装置，所述解调装置从所述第二存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并从所述FFT装置中取出分配给所述第二频带的每个载波，而且所采用的比特分配和传输功率分配与根据所述交互通信设备中的噪声电平变化时间进行分配的比特分配和传输功率分配相同，所述多载波传输装置还提供了一个接收装置，所述接收装置提供了一个第二暂时存储装置，所述第二暂存储装置把所述解调装置所取出的数据暂时地存储起来，以使得数据的输出量是一个常数，所述多载波传输装置还提供一个位于所述接收装置的前面位置的第二滤波器装置，所述第二滤波器装置把由所述交互通信设备传输来的所述第二频带的每个载波中形成的所述第一频带的旁瓣去除。

根据本发明的第二十九部分内容，在第二十三部分内容中，所述第一频带是高频带，所述第二频带是低频带。

根据本发明的第三十部分内容，在第二十三部分内容中，所述第一频带是低频带，所述第二频带是高频带。

本发明提供的用于多载波传输的装置采用第一频带实现从所述多载波传输装置到所述交互通信设备的数据传输，并采用第二频带实现了从所述交互通信设备到所述多载波传输装置的数据传输。比特分配被分配被所述第一频带的每个载波的方式是使得在交互通信设备中噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率高于在多载波传输装置中噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率。这样，本专利可以在噪声电平不断变化的噪声环境下大大改善通信性能，并保证与现有的、采用频分技术的通信系统的兼容性。由于采用频分系统进行数据传输，所以，互相干扰的噪声不复存在，从而就不再需要安装象回声消除器这样的复杂装置了。

在多载波传输装置中噪声较大的阶段分配给第一频带的每个载波的比特分配和用于传输数据的第一频带的每个载波的传输功率分配，及在交互通信设备中噪声较大阶段分配给第一频带的每个载波的比特分配和用于传输数据的第一频带的每个载波的传输功率分配被存储起来。分配给第一频带的每个载波的比特分配被分配的方式是使在交互通信设备中噪声变大的阶段中数据传输的比特率高于在多载波传输装置中噪声变大的阶段中数据传输的比特率。因此，可以实现相应于噪声电平变化的数据传输。

在多载波传输装置中噪声较大的阶段分配给第二频带的每个载波的比特分配和传输自交互通信设备的第二频带的每个载波的传输功率分配，及在交互通信设备中噪声较大阶段分配给第二频带的每个载波的比特分配和传输自交互通信设备的第二频带的每个载波的传输功率分配被存储起来。传输自交互通信设备的信号被解调，而且所采用的比特分配和传输功率分配与在交互通信设备根据噪声电平变化时间规律所采用的的比特分配和传输功率分配相同。因此，即使来自交互通信设备中的数据传输量因为噪声电平发生变化而变化，被传输的数据也能相应于这种变化而被解调。

根据本发明的第三十一部分内容，在一种采用多载波、在噪声环境下在第一通信设备和第二通信设备之间交互地实现数据传输的、用于多载波传输的方法中，噪声电平的时间变化是已知的，所述第一通信设备提供了一个切换过程，所述切换过程转换分配给根据噪声电平时间变化传输数据的第一频带的每个载波的比特分配，所述第一通信设备还提供了一个分配过程，所述分配过程根据被转换的比特分配把数据分配给所述第一频带的每个载波，所述第一通信设备还提供了一个包括一个传输过程的第一数据传输过程，所述传输过程把被分配了数据的所述第一频带的每个载波传输给所述第二通信设备。所述第二通信设备提供了一个切换过程，所述切换过程转换分配给根据噪声电平时间变化传输数据的第二频带的每个载波的比特分配，所述第二通信设备还提供了一个分配过程，所述分配过程根据被转换的比特分配把数据分配给所述第二频带的每个载波，所述第二通信设备还提供了一个包括一个传输过程的第二数据传输过程，所述传输过程把被分配了数据的所述第二频带的每个载波传输给所述第一通信设备。所述多载波传输方法，在从所述第一通信设备到所述第二通信设备的第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，使得采用所述第二频带从所述第二通信设备到所述第一通信设备的所述第二方向的传输过程中的比特率高于采用所述第一频带从所这第一通信设备到所述第二通信设备的所述第一方向的数据传输的比特率。

根据本发明的第三十二部分内容，在第三十一部分内容中，所述多载波传输方法，在第二方向传输数据过程中产生的噪声较大的阶段，使得采用所述第一频带所述第一方向数据传输的比特率高于采用所述第二频带所述第二方向数据传输的比特率。

根据本发明的第三十三部分内容，在第三十一部分内容中，所述第一数据传输过程把数据分配给所述第一频带的每个载波的方式是使得在所述第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段的比特率高于在所述第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段的比特率，所述第一数据传输过程还实现数据传输。

根据本发明的第三十四部分内容，在第三十一部分内容中，所述第二数据传输过程把数据分配给所述第二频带的每个载波的方式是使得在所述第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段的比特率高于在所述第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段的比特率，所述第二数据传输过程还实现数据传输。

根据本发明的第三十五部分内容，在第三十一部分内容中，所述第一通信设备提供一个第一伪随机信号发生过程，所述第一伪随机信号发生过程产生伪随机信号，所述伪随机信号在数据是预定的伪随机次序时按顺序分配给用于向所述第一方向进行数据传输的所述第一频带的每个载波，所述第一通信设备还提供一个把产生于所述第一伪随机信号发生过程的所述伪随机信号传输给所述第二通信设备的第一传输过程。所述第二通信设备提供一个接收传输自所述第一通信设备的伪随机信号的第一接收过程，所述第二通信设备提供一个第一信噪比计算过程，所述第一信噪比计算过程在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，计算用于所述第一方向的数据传输的所述第一频带的每个载波的信噪比值，而且所使用的是在所述第一接收过程中接收到的伪随机信号，所述第二通信设备还提供一个第一比特和功率分配计算过程，所述第一比特和功率分配计算过程在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用在所述第一信噪比计算过程中计算得的每个载波的所述信噪比值来计算分配给每个载波的比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配，所述第二通信设备还提供一个第一存储过程，所述第一存储过程存储在所述第一比特和功率分配计算过程中计算得的两种比特分配和传输功率分配，所述第二通信设备还提供一个第二传输过程，所述第二传输过程把在所述第一比特和功率分配计算过程中计算得的两种比特分配和传输功率分配传输给所述第一通信设备。所述第一通信设备提供一个接收传输自所述第二通信设备的两种比特分配和传输功率分配第二接收过程，所述第一通信设备还提供一个第二存储过程，所述第二存储过程存储被所述第二接收过程接收的两种比特分配和传输功率分配，所述第一数据传输过程包含一个第一调制过程，所述第一调制过程根据噪声电平的时间变化、采用存储于所述第二存储过程的两种比特分配和传输功率分配，把比特分配和传输功率分配分配给所述第一频带的每个载波，使得在所述第二方向数据传输过程中产生噪声较大的阶段的比特率高于在所述第一方向数据传输过程中产生噪声较大的阶段的比特率。

根据本发明的第三十六部分内容，在第三十一部分内容中，所述第二通信设备提供一个第二伪随机信号发生过程，所述第二伪随机信号发生过程产生伪随机信号，所述伪随机信号在数据是预定的伪随机次序时按顺序分配给用于向所述第二方向进行数据传输的所述第二频带的每个载波，所述第二通信设备还提供一个把产生于所述第二伪随机信号发生过程的所述伪随机信号传输给所述第一通信设备的第三传输过程。所述第一通信设备提供一个接收传输自所述第二通信设备的伪随机信号的第三接收过程，所述第一通信设备还提供一个第二信噪比计算过程，所述第二信噪比计算过程在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，计算用于所述第二方向的数据传输的所述第二频带的每个载波的信噪比值，而且所使用的是在所述第三接收过程中接收到的伪随机信号，所述第一通信设备还提供一个第二比特和功率分配计算过程，所述第二比特和功率分配计算过程在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用在所述第二信噪比计算过程中计算得的每个载波的所述信噪比值来计算分配给每个载波的比特分配和用于所述第二频带的每个载波的传输功率分配，所述第一通信设备还提供一个第三存储过程，所述第三存储过程存储在所述第二比特和功率分配计算过程中计算得的两种比特分配和传输功率分配，所述第一通信设备还提供一个第四传输过程，所述第四传输过程把在所述第二比特和功率分配计算过程中计算得的两种比特分配和传输功率分配传输给所述第二通信设备。所述第二通信设备提供一个接收传输自所述第一通信设备的两种比特分配和传输功率分配第四接收过程，所述第二通信设备还提供一个第四存储过程，所述第四存储过程存储被所述第四接收过程接收的两种比特分配和传输功率分配。所述第二数据传输过程包含一个第二调制过程，所述第二调制过程根据噪声电平的时间变化、采用存储于所述第四存储过程的两种比特分配和传输功率分配，把比特分配和传输功率分配分配给所述第二频带的每个载波，使得在所述第一方向数据传输过程中产生噪声较大的阶段的比特率高于在所述第二方向数据传输过程中产生噪声较大的阶段的比特率。

根据本发明的第三十七部分内容，在第三十六部分内容中，所述第一通信设备提供一个包含第一解调过程的第一数据接收过程，所述第一数据解调过程采用存储于所述第三存储过程中的两种比特分配和传输功率分配对传输自所述第二通信设备的数据进行解调，而且所采用的比特分配和传输功率分配与在所述第二通信设备中根据噪声电平时间变化进行分配的比特分配和传输功率分配相同。

根据本发明的第三十八部分内容，在第三十五部分内容中，所述第二通信设备提供一个包含第二解调过程的第二数据接收过程，所述第二数据解调过程采用存储于所述第一存储过程中的两种比特分配和传输功率分配对传输自所述第一通信设备的数据进行解调，而且所采用的比特分配和传输功率分配与在所述第一通信设备中根据噪声电平时间变化进行分配的比特分配和传输功率分配相同。

根据本发明的第三十九部分内容，在第三十一部分内容中，所述第一数据传输过程提供了一个用来暂时存储从外部设备传输来的数据的第一暂时存储装置，所述第一数据传输过程还提供了一个第一读出过程，所述第一读出过程读出在所述第一存储过程中存储的两种比特分配和传输功率分配，所述第一数据传输过程还提供一个第一选择过程，所述第一选择过程根据噪声电平时间变化从被所述第一读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配中选择分配给每个载波的比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配，所述第一数据传输过程还提供一个第一调制过程，所述第一调制过程根据选定的比特分配和传输功率分配以及分配给所述每个载波的数据的比特次序来调制所述每个载波的振幅，所述第一数据传输过程还提供一个第一IFFT(快速傅立叶逆变换)过程，所述第一IFFT过程把在所述第一调制过程中振幅被调制了的所述第一频带的每个载波加起来，并输出用数字形式表达的电压值，所述第一数据传输过程还提供一个把输出自所述第一IFFT过程的用数字形式表达的电压值转换成模拟信号并输出给一个环路的第一数模转换过程，所述第一数据传输过程还提供一个第一滤波过程，所述第一滤波过程把由所述第一数模变换过程输出给环路的所述第一频带的载波中形成于所述第二频带的旁瓣去除。

根据本发明的第四十部分内容，在第三十一部分内容中，所述第二数据传输过程提供了一个用来暂时存储从外部设备传输来的数据的第二暂时存储装置，所述第二数据传输过程还提供了一个第二读出过程，所述第二读出过程读出在所述第二存储过程中存储的两种比特分配和传输功率分配，所述第二数据传输过程还提供一个第二选择过程，所述第二选择过程根据噪声电平时间变化从被所述第二读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配中选择分配给每个载波的比特分配和用于所述第二频带的每个载波的传输功率分配，所述第二数据传输过程还提供一个第二调制过程，所述第二调制过程根据选定的比特分配和传输功率分配以及分配给所述每个载波的数据的比特次序来调制所述每个载波的振幅，所述第二数据传输过程还提供一个第二IFFT(快速傅立叶逆变换)过程，所述第二IFFT过程把在所述第二调制过程中振幅被调制了的所述第二频带的每个载波加起来，并输出用数字形式表达的电压值，所述第二数据传输过程还提供一个把输出自所述第二IFFT过程的用数字形式表达的电压值转换成模拟信号并输出给一个环路的第二数模转换过程，所述第二数据传输过程还提供一个第二滤波过程，所述第二滤波过程把由所述第二数模变换过程输出给环路的所述第二频带的载波中形成于所述第一频带的旁瓣去除。

根据本发明的第四十一部分内容，在第三十七部分内容中，所述第一数据接收过程提供一个第三滤波过程，所述第三滤波过程把由传输自所述第二通信设备的所述第二频带的载波中形成于所述第一频带的旁瓣去除，所述第一数据接收过程还提供一个第一ADC(模数变换器)过程，所述第一模数变换过程把采用所述第二频带的载波从所述第二通信设备传输来的模拟信号转换成用数字形式表达的电压值，所述第一数据接收过程还提供了一个第一FFT(快速傅立叶变换)过程，所述第一FFT过程实现了对来自所述第一模数变换过程的用数字形成表达的所述电压值的快速傅立叶变换，并取出所述第二频带的、振幅已经被调制过了的每个载波，所述第一数据接收过程还提供了一个第三读出过程，所述第三读出过程读出存储在所述第三存储过程中的两种比特分配和传输功率分配，所述第一数据接收过程还提供一个第三选择过程，所述第三选择过程从被所述第三读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配中选择与根据生成于所述第二通信设备的数据传输过程中的噪声电平的时间变化进行分配的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配，所述第一数据接收过程还提供了一个第一解调过程，所述第一解调过程采用被所述第三读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配，取出被分配给所述第二频带的每个载波的数据，而且所述第二频带的每个载波的振幅已经被调制且在所述第一FFT过程被取出，所述第一数据接收过程还提供了一个第三暂时存储过程，所述第三暂时存储过程把从所述第一解调过程中所取出的数据暂时地存储起来，以使得数据的输出量是一个常数。

根据本发明的第四十二部分内容，在第三十八部分内容中，所述第二数据接收过程提供一个第四滤波过程，所述第四滤波过程把由传输自所述第一通信设备的所述第一频带的载波中形成于所述第二频带的旁瓣去除，所述第二数据接收过程还提供一个第二模数变换过程，所述第二模数变换过程把采用所述第一频带的载波从所述第一通信设备传输来的模拟信号转换成用数字形式表达的电压值，所述第二数据接收过程还提供了一个第二FFT(快速傅立叶变换)过程，所述第二FFT过程实现了对来自所述第二模数变换过程的用数字形成表达的所述电压值的快速傅立叶变换，并取出所述第一频带的、振幅已经被调制过了的每个载波，所述第二数据接收过程还提供了一个第四读出过程，所述第四读出过程读出在所述第一存储过程中存储的两种比特分配和传输功率分配，所述第二数据接收过程还提供一个第四选择过程，所述第四选择过程从被所述第四读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配中选择与根据生成于所述第一通信设备的数据传输过程中的噪声电平的时间变化进行分配的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配，所述第二数据接收过程还提供了一个第二解调过程，所述第二解调过程采用被所述第四读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配，取出被分配给所述第一频带的每个载波的数据，而且所述第一频带的每个载波的振幅已经被调制且在所述第二FFT过程被取出，所述第二数据接收过程还提供了一个第四暂时存储过程，所述第四暂时存储过程把从所述第二解调过程中所取出的数据暂时地存储起来，以使得数据的输出量是一个常数。

根据本发明的第四十三部分内容，在第三十八部分内容中，所述第一通信设备提供一个与噪声同步信号发生过程，所述与噪声同步信号发生过程通过与噪声电平的变化时间同步来产生一个与导致指定的载波的振幅发生变化的噪声同步的信号，所述第一通信设备还提供一个第五传输过程，所述第五传输过程把生成于所述与噪声同步信号发生过程中的与噪声同步的一信号传输给所述第二通信设备，所述第二通信设备提供一个第五接收过程，所述第五接收过程传输自所述第一通信设备的所述与噪声同步的信号，所述第二通信设备还提供一个时间检测过程，所述时间检测过程通过在所述第五接收过程中接收到的所述指定载波的振幅的变化来噪声电平的时间变化，所述第二通信设备还提供一个比特和功率分配选择过程，所述比特和功率分配选择过程根据所述时间检测过程检测到的噪声电平的时间变化，完成从存储于所述第四存储过程中的两种比特分配和传输功率分配中把用于与噪声电平相应的数据传输的比特分配和传输功率分配指定给所述第二调制过程的工作，并且从存储于所述第一存储过程中的两种比特分配和传输功率分配中，把与在所述第一通信设备中所使用的相应于噪声电平的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配指定给所述第二解调过程。

根据本发明的第四十四部分内容，在第三十一部分内容中，所述第一频带是高频带，所述第二频带是低频带。

根据本发明的第四十五部分内容，在第三十一部分内容中，所述第一频带是低频带，所述第二频带是高频带。

本发明提供的用于多载波传输的方法把用于第一方向数据传输的频带和用于第二方向数据传输的频带分开。在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，使得采用第二频带的第二方向的数据传输的比特率高于采用第一频带的第一方向的数据传输的比特率。在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，使得采用第一频带的第一方向的数据传输的比特率高于采用第二频带的第二方向的数据传输的比特率。这样，本专利可以在噪声电平不断变化的噪声环境下大大改善通信性能，并保证与现有的、采用频分技术的通信系统的兼容性。由于用于第一方向和第二方向数据传输的频带是被分开的，所以，互相干扰的噪声不复存在，从而就不再需要安装象回声消除器这样的复杂装置了。

在第一通信设备中存储了在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第一频带的每个载波的比特分配和用于第一方向数据传输的第一频带的每个载波的传输功率分配，以及在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第一频带的每个载波的比特分配和用于第一方向数据传输的第一频带的每个载波的传输功率分配。分配给第一频带的载波的比特分配的分配是通过使得在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中的比特率高于在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段的比特率而实现的。这样就保证了在变化噪声电平不断变化的噪声环境下第一方向数据传输的传输容量。

在第二通信设备中存储了在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第二频带的每个载波的比特分配和用于第二方向数据传输的第二频带的每个载波的传输功率分配，以及在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第二频带的每个载波的比特分配和用于第二方向数据传输的第二频带的每个载波的传输功率分配。分配给第二频带的载波的比特分配的分配是通过使得在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中的比特率高于在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段的比特率而实现的。这样就保证了在变化噪声电平不断变化的噪声环境下第二方向数据传输的传输容量。

在第一通信设备中存储了在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第二频带的每个载波的比特分配和传输自第二通信设备的第二频带的每个载波的传输功率分配，以及在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第二频带的每个载波的比特分配和传输自第二通信设备的第二频带的每个载波的传输功率分配。从第二通信设备传输来的数据被解调，而且所使用的比特分配和传输功率分配与在第二通信设备中根据噪声电平的变化时间从被存储的两种比特分配和传输功率分配中进行分配的比特分配和传输功率分配相同。因此，即使传输自第二通信设备的数据的传输容量因为噪声电平的变化而改变，在第一通信设备中仍可以进行数据解调。

在第二通信设备中存储了在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第一频带的每个载波的比特分配和传输自第一通信设备的第一频带的每个载波的传输功率分配，以及在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段分配给第一频带的每个载波的比特分配和传输自第一通信设备的第一频带的每个载波的传输功率分配。从第一通信设备传输来的数据被解调，而且所使用的比特分配和传输功率分配与在第一通信设备中根据周期性变化的噪声循环从被存储的两种比特分配和传输功率分配中进行分配的比特分配和传输功率分配相同。因此，即使传输自第二通信设备的数据的传输容量因为噪声电平的变化而改变，在第二通信设备中仍可以进行数据解调。

在第二通信设备中，数据是预定的伪随机序列的按顺序分配的伪随机信号被生成给用于所述第二方向的数据传输的第二频带的每个载波，并被传输给第一通信设备。在第一通信设备中，利用这种伪随机信号来计算分配给每个载波的比特分配和用于第二频带的每个载波的传输功率分配。因此，可以根据噪声电平来计算比特分配和传输功率分配。

在第一通信设备中，数据是预定的伪随机序列的按顺序分配的伪随机信号被生成给用于所述第一方向的数据传输的第一频带的每个载波，并被传输给第二通信设备。在第二通信设备中，利用这种伪随机信号来计算分配给每个载波的比特分配和用于第一频带的每个载波的传输功率分配。因此，可以根据噪声电平来计算比特分配和传输功率分配。

根据本发明的第四十六部分内容，在一种采用多载波、在噪声电平的时间变化是已知的噪声环境下实现数据传输的、用于多载波传输的方法中，提供了一个比特分配切换过程，所述比特分配切换过程在采用所述第一频带实现数据传输的一个多载波传输装置中根据噪声电平时间变化转换分配给第一频带的每个载波的比特分配，所述多载波传输方法还提供了一个分配过程，所述分配过程采用被切换了的比特分配把数据分配给所第一频带的每个载波，所述多载波传输方法还提供了一个包括一个载波传输过程的传输过程，所述载波传输过程把被分配了数据的所述第一频带的每个载波传输给一个交互通信设备。所述多载波传输方法使得在交互通信设备中噪声电平变大的阶段所实现的数据传输的比特率高于在所述多载波传输装置噪声电平变大的阶段所实现的数据传输的比特率。

根据本发明的第四十七部分内容，在第四十六部分内容中，所述传输过程提供了一个第一读出过程，所述第一读出过程从一个第一存储过程中读出两种比特分配和传输功率分配，所述第一存储过程在所述多载波传输装置中噪声较大的阶段存储用于每个载波的比特分配和用于进行数据传输的第一频带的每个载波的传输功率分配，还在所述交互通信设备中的噪声较大的阶段存储用于每个载波的比特分配和用于进行数据传输的第一频带的每个载波的传输功率分配，所述第一传输过程还提供一个第一选择过程，所述第一选择过程根据噪声电平时间变化对从所述第一读出过程读出的两种比特分配和传输功率分配进行切换，所述第一传输过程还提供一个调制过程，所述调制过程采用被所述第一选择过程所选定的比特分配和传输功率分配对分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和传输功率分配进行分配，使得在所述交互通信设备中的噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率高于在所述多载波传输装置中的噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率。

根据本发明的第四十八部分内容，在第四十六部分内容中，所述传输过程提供了一个第二读出过程，所述第二读出过程从一个第二存储过程中读出两种比特分配和传输功率分配，所述第二存储过程在所述多载波传输装置中噪声较大的阶段存储用于每个载波的比特分配和用于进行数据传输的第二频带的每个载波的传输功率分配，还在所述交互通信设备中的噪声较大的阶段存储用于每个载波的比特分配和用于进行数据传输的第二频带的每个载波的传输功率分配，所述第二传输过程还提供一个第二选择过程，所述第二选择过程根据噪声电平时间变化对从所述第二读出过程读出的两种比特分配和传输功率分配进行转换，所述第二传输过程还提供一个包括一个解调过程的接收过程，所述解调过程采用被所述第二选择过程所选定的比特分配和传输功率分配从传输自所述交互通信设备的所述第二频带的每个载波中取出数据。

根据本发明的第四十九部分内容，在第四十六部分内容中，所述传输过程提供了一个用来暂时存储从外部设备传输来的数据的第一暂时存储过程，所述传输过程还提供了一个第一读出过程，所述第一读出过程在所述多载波传输装置中的噪声较大的阶段和在所述交互通信设备中的噪声较大的阶段读出将要传输自所述第一暂时存储过程的数据，和两种分配给每个载波比特分配和用于从所述第一存储过程传输数据的所述第一频带的每个载波传输功率分配，所述传输过程还提供一个第一选择过程，所述第一选择过程根据噪声电平时间变化，从被所述第一读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配中选择分配给每个载波的比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配，所述数据传输过程还提供一个调制过程，所述调制过程根据被所述第一选择过程所选定的比特分配和传输功率分配以及分配给从所述第一选择过程读出的每个载波的数据的比特次序来调制每个载波的振幅，所述传输过程还提供一个IFFT(快速傅立叶逆变换)过程，所述IFFT过程把在所述调制过程中振幅被调制了的所述第一频带的每个载波加起来，并输出用数字形式表达的电压值，所述传输过程还提供一个把输出自所述IFFT过程的用数字形式表达的电压值转换成模拟信号并输出给一个环路的数模转换过程，所述传输过程还提供一个第一滤波过程，所述第一滤波过程把由所述数模变换过程输出给环路的所述第一频带的载波中形成于所述第二频带的旁瓣去除，并根据噪声电平时间变化把比特分配和传输功率分配分配给所述第一频带的每个载波，使得在所述交互通信设备中噪声较大的阶段的比特率高于在所述多载波传输装置中噪声较大的阶段的比特率。

根据本发明的第五十部分内容，在第四十八部分内容中，所述第一接收过程在所述接收过程的前部位置提供一个第二滤波过程，所述第二滤波过程把由传输自所述交互通信设备的所述第二频带的载波形成于所述第一频带的旁瓣去除，所述第一接收过程还提供一个ADC(模数变换器)过程，所述模数变换过程把采用所述第二频带的载波从所述交互通信设备传输来的模拟信号转换成用数字形式表达的电压值，所述第一接收过程还提供了一个FFT(快速傅立叶变换)过程，所述FFT过程实现了对来自所述模数变换过程的用数字形成表达的所述电压值的快速傅立叶变换，并取出所述第二频带的、振幅已经被调制过了的每个载波，所述第一接收过程还提供了一个第二读出过程，所述第二读出过程在所述多载波传输装置中的噪声较大的阶段和在所述交互(相对)通信设备中的噪声较大的阶段读出在所述第二存储过程中存储的分配给所述第二频带的每个载波的两种比特分配和用于所述第二频带的每个载波的传输功率分配，所述第一接收过程还提供一个解调过程，所述解调过程从所述FFT过程取出被分配给所述第二频带的每个载波的数据，而且所采用的比特分配和传输功率分配与根据在的述交互通信设备中的噪声电平时间变化进行分配的比特分配和传输功率分配相同，所述第一接收过程还提供了一个第二暂时存储过程，所述第二暂时存储过程把从所述解调过程中所取出的数据暂时地存储起来，以使得数据的输出量是一个常数。

根据本发明的第五十一部分内容，在第四十六部分内容中，所述第一频带是高频带，所述第二频带是低频带。

根据本发明的第五十二部分内容，在第四十六部分内容中，所述第一频带是低频带，所述第二频带是高频带。

本发明提供的用于多载波传输的方法采用第一频带实现从所述多载波传输装置到所述交互通信设备的数据传输，并采用第二频带实现了从所述交互通信设备到所述多载波传输装置的数据传输。比特分配被分配被所述第一频带的每个载波的方式是使得在交互通信设备中噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率高于在多载波传输装置中噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率。这样，本专利可以在噪声电平不断变化的噪声环境下大大改善通信性能，并保证与现有的、采用频分技术的通信系统的兼容性。由于采用频分系统进行数据传输，所以，互相干扰的噪声不复存在，从而就不再需要安装象回声消除器这样的复杂装置了。

在多载波传输装置中噪声较大的阶段分配给第一频带的每个载波的比特分配和用于传输数据的第一频带的每个载波的传输功率分配，及在交互通信设备中噪声较大阶段分配给第一频带的每个载波的比特分配和用于传输数据的第一频带的每个载波的传输功率分配被存储起来。分配给第一频带的每个载波的比特分配被分配的方式是使在交互通信设备中噪声变大的阶段中数据传输的比特率高于在多载波传输装置中噪声变大的阶段中数据传输的比特率。因此，可以实现相应于噪声电平变化的数据传输。

在多载波传输装置中噪声较大的阶段分配给第二频带的每个载波的比特分配和传输自交互通信设备的第二频带的每个载波的传输功率分配，及在交互通信设备中噪声较大阶段分配给第二频带的每个载波的比特分配和传输自交互通信设备的的第二频带的每个载波的传输功率分配被存储起来。传输自交互通信设备的信号被解调，而且所采用的比特分配和传输功率分配与在交互通信设备根据噪声电平变化时间规律所采用的的比特分配和传输功率分配相同。因此，即使来自交互通信设备中的数据传输量因为噪声电平发生变化而变化，被传输的数据也能相应于这种变化而被解调。

本发明的目的和特点，从下面结合附图的详细描述，将变得更加清楚明显，附图中：

图1是串扰噪声图，表示由ISDN线引起的在ADSL装置中产生的串扰噪声；

图2是噪声量值图，表示图1中的串扰噪声的量值；

图3是方块图，表示常规ADSL装置的结构；

图4是方块图，表示ATU-C的比特及功率分配计算部分的结构；

图5是方块图，表示ATU-R的比特及功率分配计算部分的结构；

图6A是表示在所产生的近端串扰和所产生的远端串扰的信噪比平均值的图形，它们在下行信噪比估算部分被估算；

图6B是表示对应于下行信噪比估算部分估算的信噪比平均值的各个载波的比特分配确定状态的图形；

图7是由345个符号组成的超帧结构图；

图8是回声消除器系统用于数据传输的频带图；

图9是方块图，表示本发明的多载波传输系统的一个实施例；

图10是方块图，表示本发明的一个实施例的结构；

图11是方块图，表示ATU-C的映射部的结构；

图12是方块图，表示ATU-C的去映射部的结构；

图13是方块图，表示ATU-R的映射部的结构；

图14是方块图，表示ATU-R的去映射部的结构；

图15A是表示ISDN上行方向当时的频带和比特速率之间的关系的图形；

图15B是表示ISDN下行方向当时的频带和比特速率之间的关系的图形；

图16是方块图，表示ATU-R2的比特及功率分配计算部32的详细结构；

图17是方块图，表示ATU-C1的比特及功率分配计算部22的详细结构；

图18是表示ATU-R2的比特及功率分配计算部32的操作流程图；

图19是表示比特分配方法的图形；

图20是表示图18中步骤S2的性能裕量的计算方法流程图；

图21是表示图18中步骤S5的比特分配的计算方法流程图；

图22是表示输入信号构象的图形；

图23是表示图18中步骤S5的功率分配表的计算方法流程图；

图24是表示构象的图形；

图25是表示增益和噪声量值之间的关系的图形；

图26是表示本发明的处理流程图；

图27A是表示上行方向和下行方向比特速率和频带之间的关系的图形；

图27B是表示上行方向和下行方向比特速率和频带之间的关系的图形；

图28是方块图，表示本发明的另一个实施例的；

图29是方块图，表示本发明另一个实施例的滤波器功能；

图30是方块图，表示本发明的多载波传输装置的一个实施例；

图31A是表示使用频带和比特速率之间关系的图形；

图31B是表示使用频带和比特速率之间关系的图形；

图32A是表示使用频带和比特速率之间关系的图形；

图32B是表示使用频带和比特速率之间关系的图形；以及

图33是方块图，表示本发明的第三个实施例。

现将参看附图，对本发明多载波传输系统、装置和方法的实施例做详细的说明。在图9至33中本发明的实施例被说明。

图9是表示本发明实施例的方块图。在图9中，本发明多载波传输系统和方法被应用为ADSL系统。如图9所示，这个实施例提供ATU-C(ADSL收发信机单元，中央局端)1，作为中央局，和ATU-R(ADSL收发信机单元，远程终端)2作为远程终端。

ATU-C1提供传输部3和接收部5，ATU-R2提供传输部6和接收部4，这些部分别具有重要的功能。在ATU-C1的传输部3的后面，提供高通滤波器7，用来消除下行数据传输使用的频带所产生的旁瓣，在ATU-R2接收部4的前面，提供高通滤波器9，用来消除下行数据传输使用的频带所产生的旁瓣。与上述相同，在ATU-C1接收部5的前面，提供低通滤波器8，用来消除上行数据传输使用的频带所产生的旁瓣。在ATU-R2传输部6的后面，提供低通滤波器10，用来消除上行数据传输使用的频带所产生的旁瓣。

图10是表示本发明实施例结构的方块图。参考图10，对ATU-C1和ATU-R2传输部的接收部的详细结构进行说明。

ATU-C1的传输部3设有：速率变换器11，其中暂时存储从外部设备以恒定的速度传输来的数据；映射部12，它根据噪声电平的改变时刻切换比特分配和传输功率分配，并对每个载波进行比特分配和传输功率分配；IFFT(快速傅里叶逆变换)13，它在每个载波中实现作为这个映射输出的多点QAM(正交调幅)信号的调制和多种复用；以及数模变换器14，它将这个数字多路复用输出变换为下行模拟信号，并传输模拟信号。在传输部3的后面，提供高通滤波器7，用来消除由数据传输载波产生的旁瓣。图11是表示映射部12结构的方块图。如图11所示，映射部12由调制器35和比特及功率分配存储部36组成，调制器调制载波幅度，并分配数据给载波，比特及功率分配存储部存储分配给每个载波的比特分配和使用于每个载波的传输功率分配。

ATU-C1的接收部5设有：ADC(模数变换器)15，它将ATU-R2传输来的模拟信号变换为数字信号；FFT(快速傅里叶变换)16，它对这些数字信号进行快速傅里叶变换；去映射部17，它在对应于噪声电平的改变时刻切换各个载波的比特分配和传输功率分配，并解调传输信号；以及速率变换器18，它调整由比特分配的改变而引起的传输数据量的变化，并以恒速向外部设备传送数据。在接收部5的前面，提供低通滤波器8，用来消除由数据传输载波产生的旁瓣。图12是表示去映射17结构的方块图。如图12所示，去映射部17包括：解调器37，它从ATU-R2传输来的载波中提取数据，比特及功率分配存储部38，它存储用于解调器37解调的比特分配和传输功率分配。

为实现本发明，ATU-C1还提供伪随机信号产生部20，与噪声同步纯音产生部21和比特及功率分配计算部22。

在学习阶段，即计算被分配给载波的比特分配和用于各个载波的传输功率分配时，伪随机信号产生部20产生伪随机信号，顺次将由预定的伪随机序列组成的数据，分配给下行数据传输所用的各个载波，并将结果输出到IFFT13。与噪声同步纯音产生部21产生与噪声同步的信号，该信号使预定载波幅度的变化与噪声电平变化时刻同步，输出到IFFT13。比特及功率分配计算部22，在使用来自ATU-R2的伪随机信号作为上行数据传输时，计算在每个噪声电平各个载波的多个信噪比，并且通过所计算的各个载波的信噪比平均值，计算在各个噪声电平情况下，分配给各个载波的比特分配和用于传输的功率分配，和用于传输的功率分配，并将所计算的比特分配和传输功率分配存储到去映射部17的比特和功率分配存储部38中，也将它输出到映射部12。

ATU-R2的传输部6设有：速率变换器23，其中暂时存储从外部设备传输来的数据；映射部24，它根据噪声电平的改变时刻，切换比特分配和传输功率分配，和对每个载波进行比特分配和传输功率分配；IFFT(快速傅里叶逆变换)25，它在每个载波中实现作为这个映射输出的多点QAM(正交调幅)信号的调制和多路复用；以及数模变换器26，它将这个数字多路复用输出变换为下行模拟信号，并传输模拟信号。在传输部6的后面，提供高通滤波器10，用来消除由数据传输载波产生的旁瓣。图13是表示映射部24结构的方块图。如图13所示，映射部24由调制器39和比特及功率分配存储部40组成，调制器39调制载波幅度并分配数据给载波，比特及功率分配存储部40存储分配给每个载波的比特分配和使用于每个载波的传输功率分配。

ATU-R2的接收部4设有：ADC(模数变换器)27，它将ATU-R2传输来的模拟信号变换为数字信号；FFT(快速傅里叶变换)部28，它对这些数字信号进行快速傅里叶变换；去映射部29，它在对应于噪声电平的改变时刻切换各个载波的比特分配和传输功率分配，并解调传输信号；以及速率变换器30，它调整由比特分配的改变而引起的传输数据量的变化，并以恒速向外部设备传送数据。在接收部4的前面，提供高通滤波器9，用来消除由数据传输载波产生的旁瓣。图14是表示去映射29结构的方块图。如图14所示，去映射部29包括：解调器41，它从ATU-C1传输来的载波中提取数据；比特及功率分配存储部42，它存储用于解调器41解调的比特分配和传输功率分配。

为实现本发明，ATU-R2还提供伪随机信号产生部31，比特及功率分配计算部32，时钟检测部33和比特及功率分配选择部34。

在学习阶段，即计算被分配给载波的比特分配和用于各个载波的传输功率分配时，伪随机信号产生部31产生伪随机信号，顺次将由预定的伪随机序列组成的数据，分配给下行数据传输所用的各个载波，并将结果输出到IFFT25。比特及功率分配计算部32，在使用来自ATU-C1的伪随机信号作为上行数据传输时，计算在每个噪声电平各个载波的多个信噪比，并且通过所计算的各个载波的信噪比平均值，计算在各个噪声电平情况下，分配给各个载波的比特分配和用于传输的功率分配，和用于传输的功率分配，将所计算的比特分配和传输功率分配存储到去映射部29的比特和功率分配存储部42中，也将它输出到映射部12。

ATU-C1中的时钟是与噪声电平改变时刻同步的时钟，既然如此，噪声电平改变时刻就是已知的，例如，在噪声是来自TCM-ISDN的串扰噪声情况下，近端串扰和远端串扰每1.25毫秒产生一次，因此，各个载波的RNR也是每1.25毫秒改变一次。在ATC-C1的传输部3，通过接收时钟，预定载波的幅度以1.25毫秒周期，与噪声电平改变时刻同步进行改变，所以，时钟必须传输到ATU-R2的接收部4。相应地，与噪声同步纯音产生部21产生与噪声同步的信号，使信号的幅度随时钟同步地改变，并将与噪声同步的纯音传输到ATU-R2。与噪声同步的信号能够在时钟检测部33进行检测，检测到的噪声改变时刻被输出到比特及功率分配选择部34。比特及功率分配选择部34，通过自来时钟检测部33的信息，认别噪声电平的改变时刻，将分配给用于数据传输的载波的比特分配，和用于载波的传输功率分配，指定给映射部24。比特及功率分配的选择部34，在数据解调时刻，将比特和传输功率分配指定给去映射部29。

下面对IFFT的操作做更详细的描述。来自伪随机信号产生部、与噪声同步纯音产生部和映射部的信号，被输出到IFFT。但是，这些信号不是在同一时间输入的。也就是说，IFFT在不同的时间，对被输入的信号进行快速傅里叶逆变换，并将它们输出到数模变换器。上述各个设备用图中未示的程序装置控制。通过这个程序控制装置，在预定的信号输出时刻，伪随机信号产生部和与噪声同步纯音产生部向IFFT输出信号。通过程序装置的操作，IFFT判明下一个信号从哪个设备输入进来。

本发明是在周期性改变的噪声环境下，使用多载波的数据传输。因此，本发明是在这样一种情况下被说明的，即是在具有上述结构的ADSL系统从TCM-ISDN环路接收周期性变化的串扰噪声的情况说明的。

在TCM-ISDN环路中，上行和下行数据传输方向是每1.25毫秒交替一次。在ADSL环路贴近ICM-ISDN环路安装，并与TCM-ISDN环路的数据传输方向交换时刻同步的情况下，ADSL系统周期性产生近端串扰和远端串扰。

在使用一般的ADSL技术进行远程通信情况下，由于周期性的串扰噪声，在高噪声状态产生近端串扰时产生大量的差错。另外在近端串扰噪声情况下设置远程通信的传输速度时，传输速率大大地降低。

图15A表示在ISDN上行方向的时间，频带和比特速率之间的关系。图15B表示在ISDN下行方向的时间，频带和比特速率之间的关系。

为了解决这个问题，本发明实施例通过下面的方法，保证数据的传输容量。如图15A所示，在下行数据传输产生噪声的周期长，本发明使得用低频带载波的上行传输的比特速度高于利用高频率载波的下行传输比特速率。如图15B所示，在下行数据传输产生噪声的周期长，本发明使得用高频带载波的下行传输的比特速率高于利用低频带载波的上行传输的比特速率。另外，为了保持与现有FDM-xADSL的MODEM兼容，用于上行和下行数据传输方向的载波频带要分开，低频带载波用作上行数据传输方向，而高频带载波用作下行数据传输方向。

为了实现上述处理，下面对本发明实施例的具体操作进行说明。

在学习阶段，即计算用于数据传输的各个载波的比特分配和传输功率分配时，ATU-C1中的伪随机信号产生部20产生伪随机信号，对用于下行数据传输的高频带各个载波幅度进行调制，使幅度对应于根据预定的伪随机序列而预定的数据分配的比特序列，并将结果输出到IFFT13。这种调制称作4QAM(4正交调制)，载波幅度对应于由构象决定的数据序列，构象的意思是分配给载波的比特序列与两维座标上的一个座标相对应，这个两维座标是由频率相同，相位彼此正交的载波形成。

IFFT13对调幅的载波进行快速傅里叶逆变换，并将各个载波相加。在这个处理中，输出以数字形式表示的电压值。数模变换器14将以数字形式表示的电压值变换为实际电压值的模拟信号，并将变换的结果输出到环路。

在ATU-2中，模数变换器27输出由模拟信号变换而得的以数字形式表示的电压值。FFT28对以数字形式表示的电压值进行快速傅里叶变换，并提取高频带的各个载波，它是被调制的，使其幅度与分配的数据相对应，这里，各个载波是伪随机信号。这个伪随机信号被传送到比特及功率分配计算部32，分别在产生近端串扰和远端串扰的当时，计算用于下行数据传输的高频带各个载波的信噪比值。利用计算多个信噪比值的平均值，计算在产生近端串扰和远端串扰时刻的各个载波的两种比特分配和传输功率分配。

比特及功率分配计算部32将所计算的两种下行比特分配和传输功率分配输出到去映射部29，使这些算得的分配被存储到去映射部29的比特和功率分配存储部42，也将所算得的结果输出到映射部24。

映射部24给被指定的载波分配比特分配(为下行数据传输使用的高频带各个载波分配的)信息和传输功率分配(下行数据传输使用的高频带的各个载波所用的)信息，由上述4QAM调制各2比特，并将分配的结果传输到IFFI25。

IFFT25通过快速傅里叶逆变换输出指定的载波相加的以数字形式表示的电压值。数模变换器26将数字形式的电压值变换为实际电压值的模拟信号，并将模拟信号输出到环路。

在ATU-C1，模数变换器15将ATU-R2传输来的模拟信号变换为以数字形式表示的电压值，FFT16对数字形式的电压值进行快速傅里叶变换，并提取被指定的载波，它被调制成幅度与分配数据相对应。

去映射部17解调载波，并从被指定载波提取分配给各个高频带载波的比特分配信息和用于各个载波的传输功率分配信息。提取的比特分配和传输功率分配的信息被传送到映射部12，并存储到映射部12中的如图11所示的比特及功率分配存储部36。

映射部12，通过在对应的噪声电平改变时刻切换分配给各个高频带载波的比特分配和用于各个高频带载波的传输功率分配，进行数据传输。映射部12也根据存储在去映射部29的下行方向比特分配和传输功率分配，解调从交互远程终端传输来的数据。

在学习阶段，ATU-R2中的伪随机信号产生部31产生被调制的伪随机信号，用于上行数据传输的低频带各个载波的幅度调制，使幅度对应于根据预定的伪随机序列而指定的数据分配。伪随机信号被输出到IFFT25。这个对应于指定数据的幅度调制是通过上述的4QAM进行的。

IFFT25对由幅度调制载波组成的伪随机信号进行快速傅里叶逆变换，并输出各个载波相加的以数字形式表示的电压值。数模变换器26将以数字形式表示的电压值变换为是实际电压值的模拟信号，并将它输出到环路。

ATU-C1中的模数变换器15将模拟信号变换为数字电压值。FFT16对以数字形式表示的电压值进行快速傅里叶变换，并提取低频带的各个载波，载波的幅度是对应于分配的数据调制的，在这里，各个载波是伪随机信号。这个伪随机信号被传送到比特及功率分配计算部22，分别在产生近端串扰和远端串扰的当时，计算用于上行数据传输的低频带各个载波的多个信噪比值。利用计算的多个信噪比值的平均值，在产生近端串扰和远端串扰时，计算出各个载波的两种比特分配和传输功率分配。

比特及功率分配计算部32，将所计算的两种上行比特分配和传输功率分配输出到去映射部17的比特及功率分配存储部38，也把它们输出到映射部12。

映射部12给指定的载波分配比特分配(为上行数据传输使用的高频带各个载波分配的)信息和传输功率分配(上行数据传输使用的高频带的各个载波所用的)信息，由上述4QAM调制各2比特，并将分配的结果传输到IFFI13。

IFFT13通过快速傅里叶逆变换，输出指定载波相加的以数字形式表示的电压值。数模变换器14将数字形式的电压值变换为实际电压值的模拟信号，并将模拟信号输出到环路。

在ATU-R2中，模数变换器27将ATU-C1传输来的模拟信号变换为以数字形式表示的电压值，FFT28对数字形式的电压值进行快速傅里叶变换，并提取被调制成幅度与分配数据相对应的被指定的载波。

去映射部29解调载波，并从被指定载波提取分配给低频各个载波的比特分配信息和用于各个载波的传输功率分配信息。提取的比特分配和传输功率分配的信息被传送到映射部24，并存储到如图13所示的映射部24中的比特及功率分配存储部40。

映射部24，通过在对应的噪声电平改变时刻交换分配给各个高频带载波的比特分配和用于各个高频带载波的传输功率分配，进行数据传输。映射部24也根据存储在去映射部17的上行方向比特分配和传输功率分配，解调从交互远程终端传输来的数据。

在输入信号是伪随机信号情况下，FFT对将要输入到比特和功率分配计算部的信号进行快速傅里叶变换，并将结果输出到比特和功率分配计算部。在信号具有所计算的两种比特分配和传输功率分配的信息情况下，FFT对输入的信号进行快速傅里叶变换，并将结果输出到去映射部。使用学习阶段计算的两种比特分配和传输功率分配，进行数据传输的时间内，对输入信号进行快速傅里叶变换，并将结果输出到去映射部，如上所述，来自FFT的信号被输出到两个部，这个操作由上述的程序装置控制。

在信号是否是两种比特分配和传输功率分配所分配的信号，或者信号是从远程终端连接的外部设备来的被分配数据的信号的情况下，去映射部改变输出部分，信号输出到哪个部由程序装置控制。如同学习阶段将某些比特数分配给载波，去映射部根据这些比特数，从载波中提取数据。在数据传输期间，去映射部通过使用学习阶段计算的两种比特分配和传输功率分配，提取分配给载波的数据。这个切换操作也是由程序装置控制的。

来自速率变换器的信号和来自比特及功率分配计算部的信号都被输入到映射部，映射部根据来自程序装置的信息判别该信号以及下一个信号从哪个部分输入进来，并操作它们。输入信号来自比特及功率分配计算部时，映射部对指定的载波产生被分配以指定比特数的信号。在信号是来自速率变换器信号时，映射部根据被存储的两种比特分配和传输功率分配，对载波产生被分配数据的信号。这种切换操作也由程序装置控制。

在与噪声同步纯音产生部21产生与噪声同步的信号，被通知到ATU-2，这里更详细地说明通知方法。ATU-R2中的钟检测部33和比特及功率分配选择部34的操作也作更详细的说明。

如上所述，在噪声是来自TCM-ISDN的串扰噪声的情况下，每1.25毫秒交替产生近端串扰和远端串扰，所以，各个载波的信噪比也是每1.25毫秒改变一次。相应地，通过接收其幅度与噪声电平改变的时刻同步的以1.25毫秒周期改变的时钟，ATU-C1需要将噪声电平改变的时刻通知ATU-R2。

因此，ATU-C1中的与噪声同步纯音产生部21产生与噪声同步的信号，这个信号让用来通知噪声电平改变时刻的载波的幅度与噪声电平改变的时刻同步，产生部21并将结果输出到IFFT13。

IFFT13对用来通知噪声电平改变时刻的指定载波进行快速傅里叶逆变换，并产生数字形式的电压值。数模变换器14将IFFT13传送来的数字形式的电压值，变换为是实际电压值的模拟信号，并将结果输出到环路。

ATU-R2中的模数变换器27将来自ATU-C1的模拟信号变换为数字形式的电压值。FFT28对这个数字形式的电压值进行快速傅里叶变换，提取被指定的其幅度被调制的载波以便通知噪声同步，并将结果输出到时钟检测部33。

时钟检测部33通过被指定的载波的改变，检测噪声变化时刻通知比特及功率分配选择部34。

比特及功率分配选择部34根据来自时钟检测部33的通知，确认噪声电平的改变时刻。在映射部24给各个载波进行比特分配和传输功率分配的当时，比特及功率分配选择部34从存储在比特及功率分配存储部40中的两种比特分配和传输功率分配中，指定与噪声电平相对应的数据传输所用的比特分配和传输功率分配。在去映射部29提取被分配给发自ATU-C1的载波数据的当时，比特及功率分配选择部34从存储在比特及功率分配存储部42中的两种比特配和传输功率分配中，指定同样的比特分配和传输功率分配，即与ATU-C1中所用的对应于噪声电平的比特分配和传输功率分配相同。

在噪声是来自TCM-ISDN的串扰噪声的情况下，如图5所示，接收第345个符号的时刻与来自ISDN的串扰噪声的切换时刻相符合。对于每个传输符号，从两种比特分配和传输功率分配中所应该选用的那种比特分配和传输功率分配，被存储在比特及功率分配选择部34中。

其次，集中说明上述比特分配和传输功率分配的计算方法。图16是表示ATU-R2中的比特及功率分配计算部32的详细结构的方块图。图17是表示ATU-C1中的比特及功率分配计算部22的详细结构的方块图。

如图16所示，比特及功率分配计算部32设有下行信噪比估算部43，保持远端串扰信噪比值和近端串扰信噪比值的远端串扰信噪比及近端串扰信噪比44，和速率自适应算法部45。速率自适应算法部45提供性能裕量计算部46，传输速率选择部47，和比特及功率分配表计算部48。如图17所示，比特及功率分配计算部22提供：上行信噪比估算部51，远端串扰信噪比及近端串扰信噪比保持部51，和速率自适应算法部53。速率自适应算法部53提供：性能裕量计算部54，传输速率选择部55，和比特及功率分配表计算部56。

在ATU-C1中的比特及功率分配计算部22和在ATU-R2中的比特及功率分配计算部32之间，只有计算比特分配的发射功率分配时所用的载波频带是不同的，所以，只说明在ATU-R2中的比特及功率分配计算部32的操作。

在ISDN的下行传输的当时，在ATU-R2中产生近端串扰，而在ISDN的上行传输的当时，在ATU-R2中产生远端串扰。所以，下行信噪比估算部43使用从ATU-C1传输来的伪随机信号，分别在近端串扰产生的时刻和远端串扰产生的时刻计算各个载波频率的多个信噪比。然后计算各个载波信噪比值的平均值，所算得的在近端串扰产生时刻的信噪比值的平均值被保持在近端串扰信噪比44中。

性能裕量计算部46根据在下行信噪比估算部43的各个载波的信噪比值，在获得从ATU-C1传输来的下行传输速率的情况下，分别计算四种最大性能裕量值。在这个例子中，传输速率有四种。性能裕量是就信噪比而言的裕量，要求能保证Pe/2=10^-7。Pe是符号误差的概率，即载波中的信号造成一个误差的概率。传输速率选择部47从四种性能裕量值中选择可用的传输速率值和最大的传输速率值。比特及功率分配表计算部48计算比特及功率分配，以便于以所选传输速率“rn”传输。所算得的比特及功率分配表，如上所述被传输到ATU-C1，但这个比特及功率分配表是分别就近端串扰产生时和远端串扰产生时周期改变的各组信噪比值算得的。在ATU-C1，由传输速率选择部47所选择的传输速率存储起来。

图18是表示ATU-R2中的比特及功率分配计算部32的操作的流程图。参考图18说明其操作流程。

由外部设备给出的四种传输速率，被传输到ATU-R2(步骤S1)。例如，四种传输速率“r1至r4(比特/秒)”被从ATU-C1传输到ATU-R2。在ATU-R2中，在噪声周期地改变的情况下，特别是TCM-ISDN环路使用相同的电缆安装时，ISDN对ADSL产生近端串扰和远端串扰。下行信噪比估算部43估算产生近端串扰和产生远端串扰两种情况的各个频率的信噪比值，并将算得的值保存在近端串扰信噪比和远端串扰信噪比44中。

图19表示比特分配的方法。在图19中，(a)和(b)表示所估算的各个频率的信噪比值，(a)表示产生远端串扰时的信噪比值，(b)表示产生近端串扰时的信噪比值。

性能裕量计算部46在被传输的四种传输速率获得以后，计算四种比特分配，根据在下行信噪比估算得的各个载波的信噪比值，设定性能裕量最大值(步骤S2)。图19表示计算方法。这样，如图19(c)所示，在图(a)和(b)中表示的产生近端串扰时和产生远端串扰时的信噪比值，被用作在两倍频宽上不作周期改变的信噪比估算值。

由此，在计算环路的性能裕量时，如图19(d)所示，各个载波的信噪比值在当时不改变，其中所用的频率是两倍，使传输速率为给定的传输速率的两倍，所用的比特分配方法考虑的是用444个载波的情况。实际上，用于数据传输的载波数是222个载波，这是由ANSI(美国国家标准学会)标准化的数目。444个载波的数目，是用于数据传输的载波，加上如图19(d)所示的产生远端串扰和产生近端串扰，考虑时间不变的情况下，所用的载波数目。在这个实施例中，用于每个载波的电功率是有限制的，各个载波的最大电功率限制定义为E_mask。这样，数据传输可用的总传输电功率的最大限制E_target是(载波总数)i(每个载波的最大电功率限制E_mask)，在这个实施例中，每个载波可用的传输电功率是不加限制的。

传输速率选择部47，从在图18中的步骤S2表示的算得的四种性能裕量m1至m4中，选择可用于传输的传输速度，这个传输速率是最快的，它的裕量不是负的(步骤S3)。所选择的传输速率和性能裕量，被传输到ATU-R2(步骤S4)。

比特及功率分配表计算部48计算比特及功率分配表，以实现以所选择的速率进行传输(步骤S5)。对于产生近端串扰时和产生远端串扰时的各个信噪比值周期改变的情形，这个表必须计算。使用的比特及功率分配表，444个载波的第一一半，222个载波用于远端串扰表，444个载波的第二一半，222个载波用于近端串扰表，这样，444个载波被用作比特及功率分配表。分别算得的表被从ATU-R2传输到ATU-C1。

图20是表示图18步骤S2中性能裕量计算方法的流程图。首先，确定每个载波“i”的传输功率E(i)，计算SNR(i)，并归一化E(i)=1(步骤S7)。然后，以降序对算得的SNR(i)排序(步骤S8)，并将SNR(i)的序号按下式整理：

SNR(i)≥SNR(i+1)

这个不等式适用于从载波总数N到最小数目“i”。其次，设置k=1,γ_max=-∞,count=0(步骤S9)。这里，“k”表示载波序数，γ_max表示当前最大可能的性能裕量，“count”是用以获得γ_max的载波数。计算γ(k)(步骤S10)。

计算这个γ(k)的公式如下表示： $\mathrm{\γ}\left(k\right)=10\mathrm{lo}{g}_{10}\left\{\frac{\stackrel{-}{\mathrm{SNR}\left(k\right)}}{2^{\frac{\mathrm{Bt}\arg \mathrm{et}}{k}}-1}\right\}\mathrm{reff}-9.8\left(\mathrm{dB}\right)$

γ(k)是一个载波中可能实现的最大性能裕量。这时，所能实现的目的速率是B_target，总编码增益是γ_eff，所需求的比特误码率是10^-7，最好的载波的k段被使用，那么，现在的SNR的几何平均值如下所示： $\stackrel{-}{\mathrm{SNR}\left(k\right)}={[\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Π}}}{E}_i\·\mathrm{SNR}\left(i\right)]}^{\frac{1}{k}}$

编码增益意指由编码例如格栅(Trellis)编码所得的增益。

当前第i个载波所用的传输功率E_i给出如下：

             E_i=E_max

总输入功率E_target为：

             E_target=K×E_max

k”是使用的载波数。

E_maxi是第i个载波能传输的最大功率，这是由传输功率掩码确定的。这样，取决于总输入功率E_target，每个载波的最大可传输的功率是不加限制的。

在γ(k)＞γ_max的情况下，设置γ_max=γ(k),count=k(步骤S11和S12)。在“k”不等于载波总数N的情况下，设置k=k+1(步骤S14)，并返回到步骤10。这里，γ_max表示在给定的系统参数下，可能的最大性能裕量，“count”成为用以获得γ_max的最恰当的载波数。

图21是表示图18的步骤S5中，比特分配表的计算方法的流程图。使用上述γ_max和“count”，由下列等式计算初始比特配表{b′_i}：

b_i=floor[log₂{1+E_maxiSNR(i)/Γ_max}]

“floor”表示弃去小数点以后的数字，弃去小数的值用下列等式用下列等式计算为“diffi”：

diffi=b_i-log₂{1+E_maxiSNR(i)/Γ_max}(步骤S15)

这里，Γmax用下列等式计算

Γ_max=[Q^-1(Pe/Ne)]²+rmax-reff-4.77(dB)

Ne是输入信号构想最靠近点的数。Q函数由下列等式确定： $Q\left(x\right)={\∫}_x^{\∞}1\√2{\mathrm{\π}}^{e^{-y2/2_{\mathrm{dy}}}}$

图22表示输入信号构象。输入信号构象的最靠近点的数意思是指图22所示的构象上最邻近一点的其它点数。计算B_total(步骤S16)。这个B_total是被当前比特分配表在一个多载波符号上支持的总比特数。B_total由下列等式表示：

       B_total=∑b_i

这里，∑是i=0至N-1的总和，

在B_total＜B_target的况下，在具有最小diffi值的载波的当前比特表，比特分配表{b′i}上增加1比特，

       diffi=diffi+1

       B_total=B_total+1

被操作(步骤S17和S18)。这种操作连续进行到B_total=B_target。

图23是表示图18的步骤S5中，功率分配表的计算方法的流程图。首先，根据给定的比特分配表{b′_i}，输入功率{E′_i}被分配成为P_e(i)=P_e,i,target(步骤S19)。这里，P_e(i)是第i个载波的符号误差概率，P_e,i,target是第i个载波的目标误差概率。当前的总传输功率E_total用下列等式计算(步骤S20)：

  E_total=∑E_i

这里，∑是i=0至N-1的总和。

最后，的功率分配{E′_i}被重新调整(步骤S21)。这个重新调整是在E_target/E_toatl或者E_max.i中选择较小的值。在这个系统中，初始的比特分配和功率分配表由{b′_i}和{E′_i}给出。

通过上述方法计算的两种下行比特分配和传输功率分配，被存储器在ATU-C1的映射部12和ATU-R2的去映射部29中。映射部12与噪声电平的改变相对应地切换分配给频带各个载波的比特分配和高频带各个载波的传输功率分配，实现数据传输。去映射部29根据所存储的下行比特分配和传输功率分配，对从远程终端传输来的数据进行解调。

利用初次得到的比特分配和传输功率分配的数据传输方法如上所述。

从外部设备以恒速传输来的数据，暂时存储在速率变换器11中，以便于双比特映射的调整。

映射部12，从比特及功率分配存储部36得到为各个载波分配的比特分配和用于高频带各个载波的传输功率分配，并读出由比特分配给各个载波分配的比特分配构象。有两种构象情况，一种是分配给载波的比特分配是4比特，另一种是分配给载波的比特分配是5比特，如图22所示。

其次，映射部12在读出相应于给各个载波的传输功率分配的构象时，调整增益。在构象和增益被确定以后，代表在载波上的数据比特序列的信息，在构象上被变换为位置信息。图24是表示的构象的图形。如图24所示，在构象上代表比特序列的位置，被分离为正弦分量和余弦分量，载波的幅度正弦分量和余弦分量调制。幅度被调制的载波信息被输出到IFFT13。

图25表示增益和噪声量之间的关系。如图25所示，在构象上，增益高使各点远离原点。在被传输的比特数大，并且在数据传输时不使增益高的情况下，构象上的点的间隔就变窄，如图25所示，所以由噪声引起误差的概率变高。因此，在噪声大的情况下，使增益提高，构象上点的间隔就变宽，就使误差概率变低。

IFFT13对从映射部12传输来的高频带的各个载波，进行快速傅里叶逆变换，通过各载波的相加，输出以数字形式表示的电压值。

数模变换器14将IFFT13产生的以数字形式表示的电压值，变换为是实际电压值的模拟信号并将其输出到环路。这里，由用于数据传输的高频带载波在低频带产生的旁瓣，用高通滤波器7消除。

在ATU-R2中，由用于下行数据传输的高频带载波在低频带产生的旁瓣，用低通滤波器9消除。

在ATU-R2的接收部，模数变换器27将接收到的模拟信号变换为以数字形式表示的电压值。

从模数变换器27输出的数字形式的电压值，被输送到FFT28。FFT28对数字形式的电压值进行快速傅里叶变换，并提取高频带的被分配以数据的各个载波。从FFT28取出的高频带的各个载波，被传输到去映射部29。

去映射部29，从图14中所示的比特和功率分配存储部42中，读出两种比特分配和传输功率分配，并利用由比特和功率分配选择部34指定的比特分配和传输功率分配，从来自FFT28的高频带的载波中，读出被分配给载波的数据。也就是说，用于通过比特分配和传输功率分配将数据分配给载波的构象被读出，通过获得载波幅度在构象上的位置，被分配给载波的数据被取出。

被去映射部29取出的数据，被输出到速率变换器30并被暂时存储。速率变换器30暂时存储被去映射部取出的数据，然后在恒量速率向外设备传输数据。

在上行传输时，映射部24使用由比特和功率分配选择部34指定的比特分配和传输功率分配，并调制低频带的各个载波的幅度，使幅度对应于被指定的比特分配和传输功率分配，以及分配给各个载波的数据的比特序列，并将结果输出到IFFT25。去映射部17(它从来自ATU-R2的低频带的各个载波中取出分配给载波的数据)，通过其幅度与噪声电平同步改变的时钟，从得自比特和功率分配存储部38的两种比特分配和传输功率分配中，选择与ATU-R2中用的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配，并利用所选择的比特分配和传输功率分配，从来自FFT16的低频带的载波中提取数据。

图26是表示本发明的处理流程图。参考图26，说明本发明的一系列处理过程。

为了检测ATU-R2的噪声电平改变的时刻，ATU-C1中的与噪音同步的纯音产生器21，使信号幅度的改变与被噪声同步的时钟同步，产生被噪声同步的信号，并由ATU-C1中的传输部3输出(步骤A1)。

在ATU-R2的接收部4，时钟检测部33通过被噪声同步的这个信号的幅度改变，检测噪声电平改变的时刻(步骤B1)，并将结果通知比特和功率分配选择部34。

其次，为了获得分配各个载波的比特分配，和利用下行方向数据传输的高频带的各个载波的传输功率分配，ATU-C1中的伪随的信号产生部20传输伪随机信号(步骤A2)。

伪随机信号被ATU-R2的接收部4接收，图16中的下行信噪比(SNR)估算部43，估算高频带的各个载波在各个噪声电平的信噪比，并计算各个载波的信噪比的平均值(步骤B2)。根据这个信噪比平均值，图16中的比特和功率分配表计算部48，计算各个载波的比特数和传输功率，所算得的信息被存储在去映射部29中的比特和功率分配存储部42中，同时也通过传输部6被传输到ATU-C1(步骤B3)。

ATU-C1中，映射部12中的比特及功率分配存储部36，存储这个被传输的比特分配的传输功率分配，作为下行载波信息(步骤A3)。

其次，为了计算用于上行载波的比特分配和传输功率分配，由ATU-R2中的伪随机信号产生部31产生的伪随机信号，被传输到ATU-C1(步骤B4)。这个伪随机信号具有上行方向数据传输的低频带各个载波的频率成分。在ATU-C1的接收部5，图17表示的上行信噪比估算部51，根据被传输的伪随机信号，在每个噪声电平上估算低频带各个载波的信噪比，并计算各个载波的信噪比平均值(步骤A4)。

图17中表示的比特及功率分配表计算部56，根据这个算得的信噪比计算各个载波的比特分配和传输功率分配，并将所计算的结果存储在去映射部17中的比特及功率分配存储部38，也从传输部3传输到ATU-R2(步骤A5)。

在ATU-R2，映射部24中的比特及功率分配存储部40存储这个被传输的比特分配和传输功率分配，作为上行载波信息(步骤B5)。

在通信开始的同时，在下行传输中，ATU-C1中的传输部3，在映射部12交换用于每个噪声电平改变的比特分配和传输功率分配，对高频带载波进行比特分配和传输功率分配，并传输数据(步骤A6)。ATU-R2中的接收部4，根据存储在去映射部29的比特及功率分配存储部42中的两种比特分配和传输功率分配，提取被传输的数据。

在上行传输中，ATU-R2中的传输部6，在映射部24交换用于每个噪声电平改变的比特分配和传输功率分配，对低频带的载波进行比特分配和传输功率分配，并传输数据(步骤B6)。ATU-C1中的接收部5，根据存储器在去映射部17的比特及功率分配存储部38中的两种比特分配和传输功率分配，提取被传输的数据。

这时，在下行方向数据传输产生大噪声期间，如图15A所示，使用低频带传输的上行方向的比特速率变得高于使用高频带传输的下行方向的比特速率。在上行方向数据传输产生大噪声期间，如图15B所示，使用高频带传输的下行方向的比特速率变得高于使用低频带传输的上行的比特速率。

由用于下行方向数据传输的高频带载波产生的旁瓣，通过在ATU-C1传输部的后面提供的高通滤波器7和在ATU-R2的接收部的前面提供的高通滤波器9来消除。由用于上行方向数据传输的低频带载波产生的旁瓣，通过在ATU-R2传输部的后面提供的低通滤波器10，和在ATU-C1的接收部的前面提供的低通滤波器8来消除。

比特分配由于噪声电平的改变而改变，所以，在传输部提供了速率变换器11和23，用它暂时存储来自外部的数据，并调整数据量。在接收部提供了速率变换器18和30，输出数据量被调整为恒定的值。

如上所述，在本发明的实施例中，对于下行方向的数据传输，使用高频带的载波进行数据传输，对于上行方向的数据传输，使用低频带的载波进行数据传输。在下行方向数据传输产生的噪声大的期间，用低频带传输的上行方向的比特速率高于用高频带传输的下行方向的比特速率。在上行方向数据传输产生的噪声大的期间，用高频带传输的下行方向的比率速率高于用低频带传输的上行方向的比特速率。因此，本发明能在周期性地变化的噪声环境中，使通信性能大为改善，保持与现有的频分通信系统兼容。另外，上行方向和下行方向数据传输所使用的频带被分隔开，所以互相之间的串扰噪声不存在。

在ATU-R2的比特及功率分配计算部32被计算并用于下行方向数据传输的高频率载波的比特分配和传输功率分配，被存储在ATU-C1的映射部12。对应于噪声电平的改变时刻，通过使上行方向数据传输产生大噪声期间的比特速率高于下行方向数据传输产生大噪声期间的比特速率，对高频带各个载波进行比特分配，由此，下行方向的传输的容量可容易地保证。

由ATU-C1的比特及功率分配计算部32计算的比特分配和传输功率分配被存储在ATU-R2的映射部24。对应于噪声的改变时刻，通过使下行方向数据传输产生大噪声期间的比特速率高于上行方向数据传输产生大噪声期间的比特速率，对低频带各个载波进行比特分配，由此，上行方向的传输容量易于保证。

由ATU-C1中的比特及功率分配计算部22计算并用于上行方向数据传输的低频带载波的比特分配和传输功率分配，被存储在ATU-C1的去映射部17。为解调数据，使用与ATU-R2中对应于噪声电平改变所分配的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配，传输容量随噪声电平改变的数据，可易于被解调。

由ATU-R2的比特及功率分配计算部32计算并用于下行方向数据传输的高频带载波的比特分配和传输功率分配，被存储在ATU-R2的去映射部29。使用与ATU-C1中对应于噪声电平改变的被分配的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配，传输容量随噪声电平改变的数据，可易于被解调。

在ATU-R2中，对于上行方向数据传输的低频带各个载波的幅度进行调制，使其幅度对应于按预定伪随机次序分配的指定数据序列，并传输到ATU-C1。在ATU-C1，利用伪随机信号，对分配给低频带各个载波的比特分配和用于低频带各个载波的传输功率分配进行计算。由此，对应于噪声电平的数据传输可被进行。

在ATU-C1，对用于下行方向数据传输的高频带各个载波的幅度进行调制，使其幅度对应于按预定伪随机次序分配的指定数据序列，并传输到ATU-R2。在ATU-R2，利用伪随机信号，对分配给高频带各个载波的比特分配和用于高频带各个载波的传输功率分配进行计算。由此，对应于噪声电平的数据传输可被进行。

图27A和27B表示上行方向和下行方向的比特速率和频带之间的关系。如图27A和27B所示，作为上述实施例的一种选择，高频带载波用于上述方向的数据传输，而低频带载波用于下行方向的数据传输。这个例子也是可以应用的，在这种情况下，在下行方向数据传输产生的噪声大的期间，使得用高频载波传输的上行方向的比特速率，高于用低频带载波传输的下行方向的比特速率，如图27A所示。而在上行方向数据传输产生的噪声大的期间，使得用低频带传输的下行方向的比特速率，高于用高频带传输的上行方向的比特速率，如图27B所示。

图28是表示本发明另一个实施例的方块图。为了使上述数据传输成为可能，参看图28，对这个实施例进行说明。ATU-C61中的伪随机信号产生部80，产生用于下行方向数据传输的低频带各个载波的伪随机信号。ATU-R62中的比特及功率分配计算92，计算在产生近端串扰和远端串扰时的两种分配给低频带各个载波的比特分配和用于低频带各个载波的传输功率分配。所计算的比特分配和传输功率分配，被存储在ATU-R62中的去映射部89和ATU-C61中的映射部72。

ATU-R62中的伪随机信号产生部91产生用于上行方向数据传输的高频带各个载波的伪随机信号，ATU-C61中的比特及功率分配计算部82，计算在产生近端串扰时的两种远端串扰时的两种分配给高频带各个载波的比特分配和传输功率分配。所计算的比特分配和传输功率分配，被存储在ATU-C61中的去映射部77和ATU-R62中的映射部84。

在向下行数据传输的时，ATU-C61中的映射部72，使上行方向数据传输产生大的噪声期间所用的比特速率，高于下行方向数据传输产生大的噪声期间所用的比特速率，并对低频带的载波进行比特分配。ATU-R62中的去映射部89，根据被存储的两种比特分配和传输功率分配，通过使用与在ATU-C61对应于噪声电平改变时刻分配给低频带载波的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配，从ATU-C61传输来的载波提取数据。

在ATU-R62中的映射部84，使下行方向数据传输产生大噪声的期间所用的比特速率高于上行方向数据传输产生大噪声的期间所用的比特速率，并对高频带载波进行比特分配。ATU-C61中的去映射部77，根据被存储的两种比特分配和传输功率分配，通过使用与ATU-R62对应于噪声改变时刻被分配给高频带各个载波的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配，从ATU-C61传输来的载波提取数据。

图29是表示本发明另一个实施例的滤波器功能的方块图。如图29所示，由用于下行方向数据传输的低频带载波在高频带产生的旁瓣，通过在ATU-C61的传输部63的后面提供的低通滤波器67，和在ATU-R62的接收部64的前面提供的低通滤波器68消除。由使用上行方向数据传输的高频带载波在低频带产生的旁瓣，通过在ATU-C61的接收部65的前面提供的高通滤波器69，和在ATU-R62的传输部66的后面提供的高通滤波器70消除。

如上所述，在本发明的另一个实施例中，对于下行方向的数据传输，使用低频带载波进行数据传输，而对于上行方向的数据传输，使用高频带载波进行数据传输。在下行方向数据传输产生的噪声大的期间，使得用高频带传输的上行方向的比特速率高于用低频带传输的下行方向的比特速率。在上行方向数据传输产生的噪声大的期间，使得用于低频带传输的下行方向的比特速率，高于用高频带传输的上行方向的比特速率。由此，本发明能够在噪声环境周期性改变条件下，使通信性能大为改善，保持与现有的频分通信系统兼容。另外，上行方向和下行方向数据传输所使用的频带被分隔开，所以相互之间的串扰噪声不存在。

ATU-R62调制用于上行方向数据传输的高频带各个载波的幅度，使其幅度对应于由预定伪随机次序分配的指定数据序列，并传输到ATU-R62。ATU-R62通过使用这个伪随信号，计算分配给低频带各个载波的比特分配和用于低频带各个载波的传输功率分配。由此，对应于噪声电平的数据传输能够被进行。

图30是表示本发明多载波传输设备实施例的方块图。参看图30，对本发明多载波传输设备的实施例和方法进行说明。这个实施例是本发明在ADSL设备的应用。这个实施例是这种情况，即ADSL环路的安装用的是TCM-ISDN环路安装所用的同一电缆。

如图30所示，设备的实施例在传输部提供速率变换器101，映射部102，快速傅立叶逆变换(IFFT)部103，数模变换器104和高通滤波器105，在接收部提供低通滤波器106，模数变换器107，快速傅立叶变换(FFT)部108，去映射部109和速率变换器110。每个装置的功率与上述实施例说明的每个装置的功率相同，因此，相同的说明被省略。

在这个实施例中，在交互通信设备中噪声变大期间分配给高频带载波的比特分配和传输功率分配，预先存储在映射部102中在多载波传输装置中噪声变大期间分配给高频带载波的比特分配和传输功率分配，也预先存储在映射部102中。而去映射部109预先存储对应于交互通信设备中噪声电平改变时刻分配给低频带载波的比特分配和用于这个载波的传输功率分配。

图31A和31B表示使用频带与比特速率之间的关系。如图31A和31B所示，通过使得在交互通信设备中噪声变大期间进行数据传输的比特速率要高于多载波传输装置中噪声变大期间进行数据传输的比特速率，对应噪声电平的改变时刻，向高频带各个载波分配比特分配和传输功率分配。

去映射部109，根据已存储的两种比特分配和传输功率分配，通过使用与交互通信设备中对应于噪声电平改变时刻被指定给低频带载波的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配，解调从交互通信设备传输来的数据。

如上所述，本发明通过对应于噪声电平改变的时刻，切换比特分配进行数据传输。另外，本发明将用于多载波传输装置的传输频带与用于交互通信设备的传输频带分开。由此，在噪声电平改变的环境下，传输容量可易于被保证。

从这个装置向交互通信设备的数据传输利用高频带进行，而从交互通信设备向这个装置的数据传输利用低频带进行。通过使在交互通信装置产生大的噪声期间数据传输的比特速率高于在这个装置产生的大噪声期间数据传输的比特速率，对高频带的各个载波分配比特分配。因此，本发明能够在噪声电平变化环境下，使通信性能得到大大的改善。保持与现有的使用频分的通信系统兼容。另外，将频分系统应用于数据传输，因此相互串扰噪声不存在。

图32A和32B表示使用频带与比特速率之间的关系。作为本发明的另一个选择，图32A和32B所示的这个比特分配和传输功率分配是可利用的。如图32A和32B所示，通过在交互通信设备噪声变大期间进行数据传输的比特速率要高于在这个装置噪声变大期间进行数据传输的比特速率，对应于噪声电平的改变时刻给低频带各个载波分配比特分配和传输功率分配。这个应用也是可利用的。

图33是表示是本发明第三个实施例的方块图。如图33所示，为了达到这样的数据传输，这个多载波传输装置的传输部提供速率变换器201，映射部202,IFFT203，数模变换器204和低通滤波器205，通过对应于噪声电平改变时刻改变分配给传输数据载波的比特分配和用于传输数据的低频带载波的传输功率分配，向交互通信设备传输数据。这个多载波传输装置的接收部提供高通滤波器210，模数变换器209,FFI209，去映射部207和速率变换器206，通过使用与交互通信装置对应噪声电平的改变时刻给高频带载波分配的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配，对从交互通信装置传输来的载波被分配的数据进行解调。这个实施例也是可以应用的。用这样的结构，在第三个实施例中，能够获得与上述第一个和另一个实施例相同的效果。

图30和33所示的多载波传输设备得到一个与这个设备噪声电平的改变时刻同步的时钟，并将结果通知映射部和去映射部，以识别噪声电平的改变时刻。这种结构也是可以应用的。这个设备还提供：时钟检测部211，检测从交互通信装置通知的并与噪声电平改变时刻同步的时钟；比特及功率分配选择部212，根据由这个时钟检测部检测的噪声电平改变时刻，指定映射部和去映射部用的比特分配和传输功率分配。这种结构更是可利用的。

上述实施例是适合于本发明的实施例。但是，本发明不限于这些实施例，对于在本发明构思之内的各种形式的实施例，本发明是可应用的。例如，在上述实施例中，本发明被应用作为ADSL系统。对于如SASL(对称数字用户线)系统，HDSL(高速数字用户线)和(甚高速数字用户线)，本发明是可应用的。就是说，本发明可应用在用于上行方向数据传输载波的频带与用于下行数据传输载波的频带分开的通信系统。本发明在周期的串扰噪声环境下，除TCM-ISDN环路外，是可利用的。

从上述说明很清楚，本发明的多载波传输系统和方法，用第一频带的载波作为第一方向的数据传输，用第二频带的载波作为第二方向的数据传输，进行数据传输。这个系统和方法，在向第一方向数据传输产生大噪声期间，使得用第二频带进行数据传输的第二方向的比特速率，高于用第一频带数据传输的第一方向的比特速率。这个系统和方法，在向第二方向进行数据传输产生大噪声期间，使得用第一频带进行数据传输的第一方向的比特速率，高于用第二频带进行数据传输的第二方向的比特速率。由此，这个系统和方法能够在噪声电平改变的噪声环境下，大大地改善通信性能，保持与现有的使用频分的通信系统兼容。由于将用于第一方向数据传输频带与用于第二方向数据传输的频带分开，所以，相互串扰噪声不存在。

在第一通信设备，这个系统和方法，在向第一方向数据传输时产生的噪声大的期间，分配给载波的比特分配，和用于向第一方向传输数据的第一频带各个载波的传输功率分配，以及在向第二方向数据传输时产生的噪声大的期间，分配给载波的比特分配，和用于第一频带各个载波的传输功率分配，都被存储起来。这个系统和方法，通过使得在向第二方向数据传输时产生的噪声大的期间所用的比特速率高于在向第一方向数据传输时产生的噪声大的期间所用的比特速率，向第一频带的载波进行比特分配。由此，在噪声电平改变的噪声环境下向第一方向的传输容量能够被保证。

在第二通信设备，这个系统和方法，在向第一方向数据传输时产生的噪声大的期间分配给载波的比特分配和用于向第二方向传输数据的第二频带各个载波的传输功率分配，以及在向第二方向数据传输时产生的噪声大的期间分配给载波的比特分配和用于第二方向传输数据的第二频带各个载波的传输功率分配，都被存储起来。这个系统和方法，通过使得在向第一方向数据传输时产生的噪声大的期间所用的比特速率高于在向第二方向数据传输时产生的噪声大的期间所用的比特速率，向第二频带的载波进行比特分配。由此，在第二方向的传输容量在噪声电平改变的噪声环境下能够被保证。

在第一通信设备，这个系统和方法，在向第二方向数据传输时产生的噪声大的期间分配给载波的比特分配和用于从第二通信设备传输来的第二频带各个载波的传输功率分配，以及在向第一方向数据传输时产生的噪声大的期间分配给载波的比特分配和用于第二通信设备传输来的第二频带各个载波的传输功率分配都被存储起来。这个系统和方法，通过从两种比特分配和传输功率分配中，使用与在第二通信设备中对应于噪声电平改变的时刻所分配的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配，对从第二通信设备传输来的数据进行解调。即使从第二通信设备传输来的数据传输容量被改变，数据也能在第一通信设备被解调。

在第二通信设备，这个系统和方法，存储分配给载波的比特分配和在数据向第二方向传输时产生的噪声大的期间从第一通信设备传输的第一频带的各个载波所用的传输功率分配，并存储分配给载波的比特分配和在数据向第一方向传输时产生的噪声的期间从第一通信设备传输的第一频带的各个载波所用的传输功率分配。这个系统和方法，对从第一通信设备传输来的数据进行解调，即从这两种比特分配和传输功率分配中，使用和在第一通信设备中对应于噪声电平改变的时刻所分配的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配。这样，即使从第二通信设备传输的数据传输容量，数据也能在第二通信设备解调。

在第二通信设备，这个系统和方法，调制用于第二方向数据传输的第二频带的各个载波的幅度，其幅度对应于由预定的伪随机序列分配的指定数据序列，并将结果传输到第一通信设备。第一通信设备利用伪随机信号计算分配给各个载波的比特分配和用于第二频带的各个载波的传输功率分配。由此，可以进行与噪声电平相对应的数据通信。

在第一通信设备，这个系统和方法调制用于第一方向数据传输的第一频带的各个载波的幅度，以其幅度对应于由预定的伪随机序列分配的指定数据序列，并将结果传输到第二通信设备。第二通信设备，利用伪随机信号计算分配给各个载波的比特分配和用于第一频带的各个载波的传输功率分配。由此，可以计算与噪声电平相对应的比特分配和传输功率分配。

本发明的多载波传输装置和方法，通过使用第一频带进行从多载波传输装置向交互通信设备的数据传输，通过使用第二频带进行从交互通信设备向多载波传输装置的数据传输。这个装置和方法通过使交互通信设备噪声变大的期间数据传输的比特速率高于在多载波传输装置噪声变大的期间数据传输的比特速率，进行对第一频带的各个载波的比特分配。由此，在噪声电平改变的噪声环境下，可大大改善通信性能，与现有的频分通信系统保持兼容。另外，数据传输用的是频分系统，所以互相之间的串扰噪声不存在。

分配给各个载波的比特分配和用于在多载波传输装置噪声大的期间传输数据的第一频带的各个载波的功率分配，以及分配给各个载波的比特分配和用于在交互通信设备噪声大的期间传输数据的第一频带的各个载波的功率分配，都被存储起来。通过使交互通信设备噪声变大的期间数据传输的比特速率高于在多载波传输装置噪声变大的期间数据传输的比特速率，进行对第一频带的各个载波的比特分配。由此，可保证数据传输容量，即使在噪声电平改变的噪声环境下。

分配给各个载波的比特分配和用于在多载波传输装置噪声大的期间从交互通信设备传输的第二频带的各个载波的传输功率分配，以及分配给各个载波的比特分配和用于在交互通信设备噪声大的期间从交互通信设备传输的第二频带的各个载波的传输功率分配，都被存储起来。从交互通信设备传输的信号被解调，即使用与交互通信设备所用的对应于噪声电平改变时刻的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配。由此，即使从交互通信设备传输的数据量由于噪声电平的改变而变，对应于这种改变的被传输的数据也能被解调。

本发明已参照具体以图说明的实施例作了描述，本发明并不受这些实施例的限制而仅受所附权利要求限定。很显然，熟悉这方面的技术的人，在没有脱离本发明的范围和精神的情况下能够对这些实施例作出修改和变更。

Claims (52)

1、一种采用多载波、在噪声环境下在第一通信设备与第一通信设备之间交互地实现数据传输的多载波传输系统，其中噪声电平的时间变化是已知的，其特征在于：

所述第一通信设备采用第一频带相应于噪声电平的变化时间切换数据传输的比特率，所述第一通信设备还包含一个用于向所述第二通信设备传输数据的第一传输装置，

所述第二通信设备采用第二频带相应于噪声电平的变化时间转换数据传输的比特率，所述第一通信设备还包含一个用于向所述第一通信设备传输数据的第二传输装置，

所述用于多载波传输的系统使得所述第二传输装置用所述第二频带实现从所述第二通信设备向所述第一通信设备的第二方向的数据传输时的比特率高于所述第一传输装置用所述第一频带实现从所述第一通信设备向所述第一通信设备的第一方向的数据传输时的比特率，而且是在从所述第一通信设备向所述第一通信设备的所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段。

2、如权利要求1所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述用于多载波传输的系统使得所述第一传输装置用所述第一频带实现所述第一方向的数据传输时的比特率高于所述第二传输装置用所述第二频带实现所述第二方向的数据传输时的比特率，而且是在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段。

3、如权利要求1所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第一传输装置用所述第一频带的载波实现数据传输，使得在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的数据传输的比特率高于在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的数据传输的比特率。

4、如权利要求1所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第二种传输装置用所述第二频带的载波实现数据传输，使得在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的数据传输的比特率高于在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的数据传输的比特率。

5、如权利要求1所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第一传输装置含有：

一个第一存储装置，所述第一存储装置在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段存储将数据向第一方向传输的、分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配，所述第一存储装置在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段存储将数据向第一方向传输的、分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配；和

一个第一调制装置，所述第一调制装置从所述第一种存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并对应于噪声电平的变化时间把比特分配和传输功率分配分配给所述第一频带的每个载波，并使得在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率高于在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率。

6、如权利要求1所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第二传输装置含有：

一个第二存储装置，所述第二存储装置在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段存储将数据向第二方向传输的、分配给所述第二频带的每个载波的比特分配和用于所述第二频带的每个载波的传输功率分配，所述第二存储装置在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段存储将数据向第二方向传输的、分配给所述第二频带的每个载波的比特分配和用于所述第二频带的每个载波的传输功率分配；和

一个第二调制装置，所述第二调制装置从所述第二种存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并对应于噪声电平的变化时间把比特分配和传输功率分配分配给所述第二频带的每个载波，并使得在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率高于在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率。

7、如权利要求1所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第一通信设备含有：

一个第三存储装置，所述第三存储装置在向所述第一方向进行数据传输的过程中产生噪声的阶段存储分配给所述第二频带的每个载波的比特分配和用于从所述第二通信设备传输来的所述第二频带的每个载波的传输功率分配，所述第三存储装置还在向所述第二方向进行数据传输的过程中产生噪声的阶段存储分配给所述第二频带的每个载波的比特分配和用于从所述第二通信设备传输来的所述第二频带的每个载波的传输功率分配；和

一个包括第一解调装置的一个第一接收装置，所述第一解调装置从所述第三种存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并对从所述第一通信设备传输来的数据进行解调，而且所使用的比特分配和传输功率分配与相应于噪声电平的变化时间在所述的第一通信设备中分配的比特分配和传输功率分配相同。

8、如权利要求1所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第一通信设备提供一个第四存储装置，所述第四存储装置在向所述第一方向进行数据传输的过程中产生噪声的阶段存储分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和用于从所述第一通信设备传输来的所述第一频带的每个载波的传输功率分配，所述第四存储装置还在向所述第二方向进行数据传输的过程中产生噪声的阶段存储分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和用于从所述第一通信设备传输来的所述第一频带的每个载波的传输功率分配；和

一个包括第二解调装置的第二接收装置，所述第二解调装置从所述第四种存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并对从所述第一通信设备传输来的数据进行解调，而且所使用的比特分配和传输功率分配与相应于噪声电平的变化时间在所述的第一通信设备中分配的比特分配和传输功率分配相同。

9、如权利要求7所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第二通信设备含有一个第二伪随机信号产生装置，所述第二伪随机信号产生装置产生伪随机信号并把所述的伪随机信号输出给所述第二传输装置，所述伪随机信号在数据是预定的伪随机次序时按顺序分配给用于向所述第二方向进行数据传输的所述第二频带的每个载波，

所述第一通信设备含有：

一个第一信噪比计算装置，所述第一信噪比计算装置在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段计算用于所述第二方向的数据传输的所述第二频带的每个载波的两种平均信噪比值，而且所使用的是在所述第一接收装置中接收到的伪随机信号；和

一个第一比特和功率分配计算装置，所述第一比特和功率分配计算装置在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用在所述第一信噪比计算装置中计算的每个载波的所述平均信噪比值来计算两种分配给每个载波的比特分配和用于所述第二频带的每个载波的传输功率分配，

所述第三存储装置存储在所述第一比特和功率分配计算装置中计算的两种比特分配和传输功率分配的信息并把它们输出给所述第一调制装置，所述第一传输装置把它们输出给所述第二通信设备，

在对分配给每个载波的比特分配和传输功率分配进行评价的学习阶段，所述第一调制装置把在所述第一比特和功率计算装置中计算的两种比特分配和传输功率分配的信息按照每个载波具有指定的比特数目的方式分配给指定的载波，

所述第二通信设备在所述第二接收装置中接收来自所述第一通信设备的所述指定的载波，并在所述第二调制装置从所述指定的载波中取出所述两种比特分配和传输功率分配的信息，而且还存储在所述第二存储装置取出的两种比特分配和传输功率分配的信息。

10、如权利要求8所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第一通信设备含有一个第一伪随机信号产生装置，所述第一伪随机信号产生装置产生伪随机信号并把所述的伪随机信号输出给所述第一传输装置，所述伪随机信号在数据是预定的伪随机次序时按顺序分配给用于向所述第一方向进行数据传输的所述第一频带的每个载波，

所述第二通信设备含有：

一个第二信噪比计算装置，所述第二信噪比计算装置在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，计算用于所述第一方向的数据传输的所述第一频带的每个载波的两种平均信噪比值，而且所使用的是在所述第二接收装置中接收到的伪随机信号；和

一个第二比特和功率分配计算装置，所述第二比特和功率分配计算装置在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用在所述第二信噪比计算装置中计算的每个载波的所述平均信噪比值来计算两种分配给每个载波的比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配，

所述第四存储装置存储在所述第二比特和功率分配计算装置中计算的两种比特分配和传输功率分配的信息并把它们输出给所述第二调制装置，所述第二传输装置把它们输出给所述第一通信设备，

所述第二调制装置，其在对分配给每个载波的比特分配和传输功率分配进行评价的学习阶段，把在所述第二比特和功率计算装置中计算的两种比特分配和传输功率分配的信息按照每个载波具有指定的比特数目的方式分配给指定的载波，

所述第一通信设备在所述第一接收装置中接收来自所述第二通信设备的所述指定的载波，并在所述第一调制装置从所述指定的载波中取出所述两种比特分配和传输功率分配的信息，而且还存储在所述第一存储装置取出的两种比特分配和传输功率分配的信息。

11、如权利要求9所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第一通信设备含有：

一个第一滤波装置，所述第一滤波装置在所述第一传输装置的后部，其从携带数据的所述第一频带的载波中去以所述第二频带产生的旁瓣，和

一个第二滤波装置，所述第二滤波装置在所述第一接收装置的前部，其从传输自所述第一通信设备的所述第二频带的载波中去除以所述第一频带产生的旁瓣。

12、如权利要求9所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第二通信设备含有：

一个第三滤波装置，所述第三滤波装置在所述第二传输装置的前部，其从携带数据的所述第二频带的载波中去除以所述第一频带产生的旁瓣；和

一个第四滤波装置，所述第四滤波装置在所述第二接收装置的后部，其从传输自所述第一通信设备的所述第一频带的载波中去除以所述第二频带产生的旁瓣。

13、如权利要求8所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第一通信设备含有一个时钟信号发生装置，所述时钟信号发生装置产生按照与噪声电平的变化时间同步的方式改变指定载波的振幅的时钟信号，所述第一通信设备还利用所述第一传输装置把产生于所述时钟信号发生装置的所述时钟信号传输给所述第二通信设备，

所述第二通信设备包含一个时钟检测装置，所述时钟检测装置根据从所述第一通信设备传输来的、从所述第二接收装置接收到的所述时钟信号振幅的变化情况来检测噪声电平的时间变化，

所述第二通信设备根据所述时钟检测装置检测到的噪声电平变化时间从存储于所述第二存储装置中的两种比特分配和传输功率分配中把用来根据噪声电平实现数据传输的比特分配和传输功率分配指定给所述第二调制装置，所述第二通信设备还提供一个比特分配和传输功率分配选择装置，所述比特分配和传输功率分配选择装置从存储于所述第四存储装置中的两种比特分配和传输功率分配中把与在所述第一通信设备中用于数据解调的根据噪声电平进行使用的比特分配和传输功率分配同样的比特分配和传输功率分配指定给所述第二解调装置。

14、一种采用多载波、在噪声环境下在第一通信设备与第二通信设备之间交互地实现数据传输的、用于多载波传输的系多载波传输系统，其中噪声电平的时间变化是已知的，其特征在于，

所述第一通信设备含有：

一个用来暂时存储从外部设备传输来的数据的第一暂时存储装置；

一个第一存储装置，所述第一存储装置在从所述第一通信设备到所述第二通信设备的第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的期间和在从所述第二通信设备到所述第一通信设备的第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的期间，存储两种分配给每个载波的比特分配和用于第一频带进行数据传输的每个载波的传输功率分配；

一个第一调制装置，所述第一调制装置读出存储在所述第一存储装置中的两种比特分配和传输功率分配，所述第一调制装置还读出存储在第一暂时存储装置中的数据，并相应于数据传输过程中的噪声电平来选择分配给每个载波的比特分配和用于所述第一频带每个载波的传输功率分配，并根据选定的比特分配和传输功率分配以及分配给所述每个载波的数据的比特次序来调制所述每个载波的振幅；

一个第一快速傅立叶逆变换(IFFT)装置，所述第一傅立叶逆变换装置把在所述第一调制装置中振幅被调制了的所述第一频带的每个载波加起来，并输出用数字形式表达的电压值；

一个传输装置，所述传输装置提供了一个把输出于所述第一傅立叶逆变换装置的用数字形式表达的电压值转换成模拟信号并输出给一个环路的第一数模变换装置；和

一个第一滤波器，所述第一滤波器把由所述第一数模变换装置输出给环路的所述第一频带的载波的以所述第二频带产生的旁瓣去除，

并通过所述第一调制装置把比特分配和传输功率分配分配给所述第一频带的每个载波，使得在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率高于在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率。

15、如权利要求14所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第二通信设备含有：

一个用来暂时存储从外部设备传输来的数据的第二暂时存储装置；

一个第二存储装置，所述第二存储装置在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的期间和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的期间存储两种分配给每个载波的比特分配和用于第二频带进行数据传输的每个载波的传输功率分配；

一个第二调制装置，所述第二调制装置读出存储在所述第二存储装置中的两种比特分配和传输功率分配，所述第二调制装置还读出存储在第二暂时存储装置中的数据，并相应于数据传输过程中的噪声电平来选择分配给每个载波的比特分配和用于所述第二频带每个载波的传输功率分配，并根据选定的比特分配和传输功率分配以及分配给所述每个载波的数据的比特次序来调制所述每个载波的振幅；

一个第二快速傅立叶逆变换装置，所述第二傅立叶逆变换装置把在所述第二调制装置中振幅被调制了的所述第二频带的每个载波加起来，并输出用数字形式表达的电压值；

一个传输装置，所述传输装置提供了一个把输出于所述第二傅立叶逆变换装置的用数字形式表达的电压值转换成模拟信号并输出给一个环路的一第二数模变换装置；和

一个第三滤波器，所述第三滤波器把由所述第二数模变换装置输出给环路的所述第二频带的载波中的以所述第一频带产生的旁瓣去除，

并通过所述第二调制装置把比特分配和传输功率分配分配给所述第二频带的每个载波，使得在所述第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率高于在所述第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段中实现的比特率。

16、如权利要求14所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第一通信设备含有：

一个第一模数变换装置，所述第一模数变换装置把用所述第二频带的载波从所述第二通信设备传输来的模拟信号转换成用数字形式表达的电压值；

一个第一快速傅立叶变换(FFT)装置，所述第一快速傅立叶变换装置实现了对来自所述第一模数变换装置的用数字形成表达的所述电压值的快速傅立叶变换，并取出所述第二频带的、振幅已经被调制过了的每个载波；

一个第三存储装置，所述第三存储装置在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的期间和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的期间，存储两种分配给每个载波的比特分配和用于第二频带从所述第二通信设备进行数据传输的每个载波的传输功率分配；

一个第一解调装置，所述第一解调装置从所述第三存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并从所述第一快速傅立叶变换装置中取出所述第二频带的每个载波，而且所采用的比特分配和传输功率分配与根据所述第二通信设备中的噪声电平变化时间进行分配的比特分配和传输功率分配相同；

一个接收装置，所述接收装置提供了一个第三暂时存储装置，所述第三暂存储装置把所述第一解调装置所取出的数据暂时地存储起来，以使得数据的输出量是一个常数；和

一个位于所述接收装置的前面位置的第二滤波器装置，所述第二滤波器装置把由所述第二通信设备的传输的所述第二频带的每个载波的以所述第一频带产生的旁瓣去除。

17、如权利要求15所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第二通信设备含有：

一个第二模数转换装置，所述第二模数变换装置把用所述第一频带的载波从所述第一通信设备传输来的模拟信号转换成用数字形式表达的电压值；

一个第二快速傅立叶变换装置，所述第二快速傅立叶变换装置实现了对来自所述第二模数变换装置的用数字形成表达的所述电压值的快速傅立叶变换，并取出所述第一频带的、振幅已经被调制过了的每个载波；

一个第四存储装置，所述第四存储装置在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的期间和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的期间，存储两种分配给每个载波的比特分配和用于第一频带从所述第一通信设备进行数据传输的每个载波的传输功率分配；

一个第二解调装置，所述第二解调装置从所述第四存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并从所述第二快速傅立叶变换装置中取出所述第一频带的每个载波，而且所采用的比特分配和传输功率分配与根据所述第一通信设备中的噪声电平变化时间进行分配的比特分配和传输功率分配相同；

一个接收装置，所述接收装置提供了一个第四暂时存储装置，所述第四暂存储装置把所述第二解调装置所取出的数据暂时地存储起来，以使得数据的输出量是一个常数；和

一个位于所述接收装置的前面位置的第四滤波器装置，所述第四滤波器装置把由所述第一通信设备的传输的所述第一频带的每个载波的以所述第二频带产生的旁瓣去除。

18、如权利要求17所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第二通信设备含有：

一个第二伪随机信号发生装置，所述第二伪随机信号发生装置把所述第二频带的每个载波的振幅调制成与按照预定的伪随机次序分配的被指定数据的比特次序相对应的振幅，并将结果输出给所述第二快速傅立叶逆变换装置，

所述第一通信设备含有：

一个第一信噪比计算装置，所述第一信噪比计算装置在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用振幅已经被调制了的所述第二频带的每个载波来计算已经被所述第一快速傅立叶变换装置取出的、用于第二方向的数据传输的所述第二频带的每个载波的两个平均信噪比值；和

一个第一比特分配和功率分配计算装置，所述第一比特分配和功率分配计算装置在第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用在所述第一信噪比计算装置计算的所述每个载波的平均信噪比值计算分配给每个载波的两种比特分配和用于所述第二频带的每个载波的传输功率分配，

在所述第一比特分配和功率分配计算装置计算的两种比特分配和传输功率分配的信息被存储于所述第三存储装置，并被输出给所述第一调制装置，而且还被输出给所述第二通信设备，

所述第一调制装置在分配给每个载波的比特分配和传输功率分配被评价的学习阶段，把指定的载波的振幅调制成对应于分配给每个载波的数据的比特次序的振幅，并在此基础上把在所述第一比特分配和功率分配计算装置计算的两种比特分配和传输功率分配的信息按照每个载波具有指定的比特数目的方式分配给所述的指定的载波，并把结果输出给所述第一IFFT装置，

所述第二通信设备从振幅已经被调制了的所述指定的载波中取出所述两种比特分配和传输功率分配的信息并把取出的两种比特分配和传输功率分配的信息存储在所述第二存储装置中，而且所述的振幅是在所述第二解调装置中从所述第二快速傅立叶变换装置中取了的振幅。

19、如权利要求17所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第一通信设备含有：

一个第一伪随机信号发生装置，所述第一伪随机信号发生装置把所述第一频带的每个载波的振幅调制成与按照预定的伪随机次序分配的指定的数据的比特次序相对应的振幅，并将结果输出给所述第一快速傅立叶逆变换装置，

所述第二通信设备含有：

一个第二信噪比计算装置，所述第二信噪比计算装置在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用振幅已经被调制了的所述第一频带的每个载波来计算已经被所述第二快速傅立叶变换装置取出的、用于第一方向的数据传输的所述第一频带的每个载波的两个平均信噪比值，

一个第二比特分配和功率分配计算装置，所述第二比特分配和功率分配计算装置在第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用在所述第二信噪比计算装置计算的所述每个载波的平均信噪比值计算分配给每个载波的两种比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配，

在所述第二比特分配和功率分配计算装置计算的两种比特分配和传输功率分配的信息被存储于所述第四存储装置，并被输出给所述第二调制装置，而且还被输出给所述第一通信设备，

所述第二调制装置在分配给每个载波的比特分配和传输功率分配被评价的学习阶段，把指定的载波的振幅调制成相应于分配给每个载波的数据的比特次序的振幅，并在此基础上把在所述第二比特分配和功率分配计算装置计算的两种比特分配和传输功率分配的信息，按照每个载波具有指定的比特数目的方式分配给所述的指定的载波，并把结果输出给所述第二快速傅立叶逆变换装置，

所述第一通信设备从振幅已经被调制了的所述指定的载波中取出所述两种比特分配和传输功率分配的信息并把取出的两种比特分配和传输功率分配的信息存储在所述第一存储装置中，而且所述的振幅是在所述第一解调装置中从所述第一快速傅立叶变换装置中取了的振幅。

20、如权利要求17所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第一通信设备含有：

一个与噪声同步信号发生装置，所述与噪声同步信号发生装置通过与噪声电平的变化时间同步来产生与导致指定的载波的振幅发生变化的噪声同步的一个信号，并把结果输出给所述第一快速傅立叶逆变换装置，

所述第二通信设备含有：

一个时间检测装置，所述时间检测装置根据从所述第二快速傅立叶变换装置中取出的指定的载波的振幅的变化来检测噪声电平的时间变化；和

一个比特和功率分配选择装置，所述比特和功率分配选择装置根据所述时间检测装置检测到的噪声电平的时间变化，完成从存储于所述第二存储装置中的两种比特分配和传输功率分配中把用于与噪声电平相应的数据传输的比特分配和传输功率分配指定给所述第二调制装置的工作，并且从存储于所述第四存储装置中的两种比特分配和传输功率分配中把与在所述第一通信设备中所使用的相应于噪声电平的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配指定给用于数据解调的所述第二解调装置。

21、如权利要求1所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第一频带是高频带；且

所述第二频带是低频带。

22、如权利要求1所述的用于多载波传输的系统，其特征在于，

所述第一频带是低频带；且

所述第二频带是高频带。

23、一种采用多载波、在噪声电平的时间变化是已知的噪声环境下实现数据传输的、用于多载波传输的装置，其特征在于，它含有：

一个传输装置，所述传输装置采用第一频带的每个载波实现数据传输，使得在对应通信设备中噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率高于在多载波传输装置中噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率。

24、如权利要求23所述的装置，其特征在于，

所述第一传输装置含有：

一个第一存储装置，所述第一存储装置在所述多载波装置中噪声较大的阶段存储分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和用于进行数据传输的所述第一频带的每个载波的传输功率分配，并在对应通信设备中噪声较大的阶段存储分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和用于进行数据传输的所述第一频带的每个载波的传输功率分配，

一个第一调制装置，所述第一调制装置读出被存储于所述第一存储装置中的两种比特分配和传输功率分配，并把该比特分配和传输功率分配分配给所述第一频带的每个载波，并使得在对应通信设备中噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率高于在多载波传输装置中噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率。

25、如权利要求23所述的装置，其特征在于，

所述多载波传输装置含有：

一个第二存储装置，所述第二存储装置在所述多载波传输装置中所述噪声较大的阶段存储分配给所述第二频带的每个载波的比特分配和用于从所述交互通信设备中传输来的第二频带的每个载波的传输功率分配，并在对应通信设备中噪声较大的阶段存储分配给所述第二频带的每个载波的比特分配和用于进行数据传输的所述第二频带的每个载波的传输功率分配；和

一个包含有一个调制装置的接收装置，所述调制装置从所述第二存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并对从所述交互通信设备中传输来的数据进行解调，而且所用的比特分配和传输功率分配与根据噪声电平变化时间规律在所述交互通信设备中分配的比特分配和传输功率分配相同。

26、如权利要求25所述的装置，其特征在于，

所述多载波传输装置含有：

一个第一滤波装置，所述第一滤波装置在所述第一传输装置的后部，其从携带数据的所述第一频带的载波中去除产生于所述第二频带的旁瓣；和一个第二滤波装置，所述第二滤波装置在所述第一接收装置的前部，其从传输自所述第二通信设备的所述第二频带的载波中去除产生于所述第一频带的旁瓣。

27、一种采用多载波、在噪声环境下实现数据传输的、用于多载波传输的装置，噪声电平的时间变化是已知的，其特征在于，

它含有：

一个用来暂时存储从外部设备传输来的数据的第一暂时存储装置；

一个第一存储装置，所述第一存储装置在所述多载波传输装置中噪声较大的阶段和在所述交互通信设备中噪声较大的阶段，存储两种分配给每个载波的比特分配和用于第一频带进行数据传输的每个载波的传输功率分配；

一个第一调制装置，所述第一调制装置读出存储在所述第一存储装置中的两种比特分配和传输功率分配，所述第一调制装置还读出存储在第一暂时存储装置中的数据，并相应于数据传输过程中的噪声电平来选择分配给每个载波的比特分配和用于所述第一频带每个载波的传输功率分配，并根据选定的比特分配和传输功率分配以及分配给所述每个载波的数据的比特次序来调制所述每个载波的振幅；

一个第一快速傅立叶逆变换装置，所述第一快速傅立叶逆变换装置把在所述第一调制装置中振幅被调制了的所述第一频带的每个载波加起来，并输出用数字形式表达的电压值；

一个传输装置，所述传输装置提供了一个把输出于所述第一快速傅立叶变换装置的用数字形式表达的电压值转换成模拟信号并输出给一个环路的第一数模转换装置；和

一个第一滤波器，所述第一滤波器把由所述第一数模变换装置输出给环路的所述第一频带的载波形成于所述第二频带的旁瓣去除，

并通过所述调制装置把比特分配和传输功率分配分配给所述第一频带的每个载波，使得在所述相反通信设备的噪声较大的阶段中的比特率高于在多载波传输设备的噪声较大的阶段中的比特率。

28、如权利要求27所述的装置，其特征在于，

所述多载波传输装置含有：

一个模数转换装置，所述模数变换装置把利用所述第二频带的载波从所述交互通信设备中传输来的模拟信号转换成用数字形式表达的电压值；

一个快速傅立叶变换装置，所述快速傅立叶变换装置实现了对来自所述模数变换装置的用数字形成表达的所述电压值的快速傅立叶变换，并取出所述第二频带的、振幅已经被调制过了的每个载波；

一个第二存储装置，所述第二存储装置在多载波传输装置中噪声较大的阶段和在所述相反通信设备中噪声较大的阶段存储两种分配给每个载波的比特分配和用于从所述交互通信设备传输来的第二频带的每个载波的传输功率分配；

一个解调装置，所述解调装置从所述第二存储装置中读出两种比特分配和传输功率分配，并从所述快速傅立叶变换装置中取出分配给所述第二频带的每个载波，而且所采用的比特分配和传输功率分配与根据所述交互通信设备中的噪声电平变化时间进行分配的比特分配和传输功率分配相同；

一个接收装置，所述接收装置提供了一个第二暂时存储装置，所述第二暂存储装置把所述解调装置所取出的数据暂时地存储起来，以使得数据的输出量是一个常数；和

一个位于所述接收装置的前面位置的第二滤波器装置，所述第二滤波器装置把由所述交互通信设备传输来的所述第二频带的每个载波中形成于所述第一频带的旁瓣去除。

29、如权利要求23所述的装置，其特征在于，

所述第一频带是高频带；和

所述第二频带是低频带。

30、如权利要求23所述的装置，其特征在于，

所述第一频带是低频带；和

所述第二频带是高频带。

31、在一种采用多载波、在噪声环境下在第一通信设备和第二通信设备之间交互地实现数据传输的、用于多载波传输的方法，其中噪声电平的时间变化是已知的，其特征在于，

所述第一通信设备含有：

一个切换过程，所述切换过程转换分配给根据噪声电平时间变化传输数据的第一频带的每个载波的比特分配；

一个分配过程，所述分配过程根据被转换的比特分配把数据分配给所述第一频带的每个载波；和

一个包括一个传输过程的第一数据传输过程，所述传输过程把被分配了数据的所述第一频带的每个载波传输给所述第二通信设备，

所述第二通信设备含有：

一个切换过程，所述切换过程转换分配给根据噪声电平时间变化传输数据的第二频带的每个载波的比特分配，

一个分配过程，所述分配过程根据被转换的比特分配把数据分配给所述第二频带的每个载波；

一个包括一个传输过程的第二数据传输过程，所述传输过程把被分配了数据的所述第二频带的每个载波传输给所述第一通信设备，

所述多载波传输方法，在从所述第一通信设备到所述第二通信设备的第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，使得采用所述第二频带从所述第二通信设备到所述第一通信设备的所述第二方向的传输过程中的比特率高于采用所述第一频带从所述第一通信设备到所述第二通信设备的所述第一方向的数据传输的比特率。

32、如权利要求31所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述多载波传输方法，在第二方向传输数据过程中产生的噪声较大的阶段，使得采用所述第一频带所述第一方向数据传输的比特率高于采用所述第二频带所述第二方向数据传输的比特率。

33、如权利要求31所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第一数据传输过程把数据分配给所述第一频带的每个载波的方式是使得在所述第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段的比特率高于在所述第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段的比特率，所述第一数据传输过程还实现数据传输。

34、如权利要求31所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第二数据传输过程把数据分配给所述第二频带的每个载波的方式是使得在所述第一方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段的比特率高于在所述第二方向数据传输过程中产生的噪声较大的阶段的比特率，所述第二数据传输过程还实现数据传输。

35、如权利要求31所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第一通信设备含有：

一个第一伪随机信号发生过程，所述第一伪随机信号发生过程产生伪随机信号，所述伪随机信号在数据是预定的伪随机次序时按顺序分配给用于向所述第一方向进行数据传输的所述第一频带的每个载波；和

一个把产生于所述第一伪随机信号发生过程的所述伪随机信号传输给所述第二通信设备的第一传输过程，

所述第二通信设备含有：

一个接收传输自所述第一通信设备的伪随机信号的第一接收过程；

一个第一信噪比计算过程，所述第一信噪比计算过程在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，计算用于所述第一方向的数据传输的所述第一频带的每个载波的信噪比值，而且所使用的是在所述第一接收过程中接收到的伪随机信号；

一个第一比特和功率分配计算过程，所述第一比特和功率分配计算过程在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用在所述第一信噪比计算过程中计算的每个载波的所述信噪比值来计算分配给每个载波的比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配；

一个第一存储过程，所述第一存储过程存储在所述第一比特和功率分配计算过程中计算的两种比特分配和传输功率分配；和

一个第二传输过程，所述第二传输过程把在所述第一比特和功率分配计算过程中计算的两种比特分配和传输功率分配传输给所述第一通信设备，

所述第一通信设备含有：

一个接收传输自所述第二通信设备的两种比特分配和传输功率分配第二接收过程；和

一个第二存储过程，所述第二存储过程存储被所述第二接收过程接收的两种比特分配和传输功率分配，

所述第一数据传输过程包含一个第一调制过程，所述第一调制过程根据噪声电平的时间变化、采用所述第二存储过程存储的的两种比特分配和传输功率分配，把比特分配和传输功率分配分配给所述第一频带的每个载波，使得在所述第二方向数据传输过程中产生噪声较大的阶段的比特率高于在所述第一方向数据传输过程中产生噪声较大的阶段的比特率。

36、如权利要求31所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第二通信设备含有：

一个第二伪随机信号发生过程，所述第二伪随机信号发生过程产生伪随机信号，所述伪随机信号在数据是预定的伪随机次序时按顺序分配给用于向所述第二方向进行数据传输的所述第二频带的每个载波；和

一个把产生于所述第二伪随机信号发生过程的所述伪随机信号传输给所述第一通信设备的第三传输过程，

所述第一通信设备含有：

一个接收传输自所述第二通信设备的伪随机信号的第三接收过程；

一个第二信噪比计算过程，所述第二信噪比计算过程在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段计算用于所述第二方向的数据传输的所述第二频带的每个载波的信噪比值，而且所使用的是在所述第三接收过程中接收到的伪随机信号；

一个第二比特和功率分配计算过程，所述第二比特和功率分配计算过程在第一方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段和在第二方向的数据传输过程中产生的噪声较大的阶段，采用在所述第二信噪比计算过程中计算的每个载波的所述信噪比值来计算分配给每个载波的比特分配和用于所述第二频带的每个载波的传输功率分配；

一个第三存储过程，所述第三存储过程存储在所述第二比特和功率分配计算过程中计算的两种比特分配和传输功率分配；和

一个第四传输过程，所述第四传输过程把在所述第二比特和功率分配计算过程中计算的两种比特分配和传输功率分配传输给所述第二通信设备，

所述第二通信设备含有：

一个接收传输自所述第一通信设备的两种比特分配和传输功率分配第四接收过程；和

一个第四存储过程，所述第四存储过程存储被所述第四接收过程接收的两种比特分配和传输功率分配，

所述第二数据传输过程包含一个第二调制过程，所述第二调制过程根据噪声电平的时间变化、采用存储于所述第四存储过程的两种比特分配和传输功率分配，把比特分配和传输功率分配分配给所述第二频带的每个载波，使得在所述第一方向数据传输过程中产生噪声较大的阶段的比特率高于在所述第二方向数据传输过程中产生噪声较大的阶段的比特率。

37、如权利要求36所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第一通信设备含有一个包含第一解调过程的第一数据接收过程，所述第一数据解调过程采用存储于所述第三存储过程中的两种比特分配和传输功率分配对传输自所述第二通信设备的数据进行解调，而且所采用的比特分配和传输功率分配与在所述第二通信设备中根据噪声电平时间变化进行分配的比特分配和传输功率分配相同。

38、如权利要求35所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第二通信设备含有一个包含第二解调过程的第二数据接收过程，所述第二数据解调过程采用存储于所述第一存储过程中的两种比特分配和传输功率分配对传输自所述第一通信设备的数据进行解调，而且所采用的比特分配和传输功率分配与在所述第一通信设备中根据噪声电平时间变化进行分配的比特分配和传输功率分配相同。

39、如权利要求31所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第一数据传输过程含有：

一个用来暂时存储从外部设备传输来的数据的第一暂时存储过程；

一个第一读出过程，所述第一读出过程读出在所述第一存储过程中存储的两种比特分配和传输功率分配；

一个第一选择过程，所述第一选择过程根据噪声电平时间变化从被所述第一读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配中选择分配给每个载波的比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配；

一个第一调制过程，所述第一调制过程根据选定的比特分配和传输功率分配以及分配给所述每个载波的数据的比特次序来调制所述每个载波的振幅；

提供一个第一快速傅立叶逆变换过程，所述第一快速傅立叶逆变换过程把在所述第一调制过程中振幅被调制了的所述第一频带的每个载波加起来，并输出用数字形式表达的电压值；

一个把输出自所述第一快速傅立叶逆变换过程的用数字形式表达的电压值转换成模拟信号并输出给一个环路的第一数模转换过程；和

一个第一滤波过程，所述第一滤波过程把由所述第一数模变换过程输出给该环路的所述第一频带的载波中形成于所述第二频带的旁瓣去除。

40、如权利要求31所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第二数据传输过程含有：

一个用来暂时存储从外部设备传输来的数据的第二暂时存储装置；

一个第二读出过程，所述第二读出过程读出在所述第二存储过程中存储的两种比特分配和传输功率分配；

一个第二选择过程，所述第二选择过程根据噪声电平时间变化从被所述第二读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配中选择分配给每个载波的比特分配和用于所述第二频带的每个载波的传输功率分配；

一个第二调制过程，所述第二调制过程根据选定的比特分配和传输功率分配以及分配给所述每个载波的数据的比特次序来调制所述每个载波的振幅；

一个第二快速傅立叶逆变换过程，所述第二快速傅立叶逆变换过程把在所述第二调制过程中振幅被调制了的所述第二频带的每个载波加起来，并输出用数字形式表达的电压值；

一个把输出自所述第二快速傅立叶变换过程的用数字形式表达的电压值转换成模拟信号并输出给一个环路的第二数模变换过程；和

一个第二滤波过程，所述第二滤波过程把由所述第二数模变换过程输出给环路的所述第二频带的载波中形成于所述第一频带的旁瓣去除。

41、如权利要求37所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第一数据接收过程含有：

一个第三滤波过程，所述第三滤波过程把由传输自所述第二通信设备的所述第二频带的载波中形成于所述第一频带的旁瓣去除；

一个第一模数转换过程，所述第一模数变换过程把采用所述第二频带的载波从所述第二通信设备传输来的模拟信号转换成用数字形式表达的电压值；

一个第一快速傅立叶变换过程，所述第一快速傅立叶变换过程实现了对来自所述第一模数变换过程的用数字形成表达的所述电压值的快速傅立叶变换，并取出所述第二频带的、振幅已经被调制过了的每个载波；

一个第三读出过程，所述第三读出过程读出在所述第三存储过程中存储的两种比特分配和传输功率分配；

一个第三选择过程，所述第三选择过程从被所述第三读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配中选择与根据生成于所述第二通信设备的数据传输过程中的噪声电平的时间变化进行分配的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配；

一个第一解调过程，所述第一解调过程采用被所述第三读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配，取出被分配给所述第二频带的每个载波的数据，而且所述第二频带的每个载波的振幅已经被调制且在所述第一快速傅立叶变换过程被取出；和

一个第三暂时存储过程，所述第三暂时存储过程把从所述第一解调过程中所取出的数据暂时地存储起来，以使得数据的输出量是一个常数。

42、如权利要求38所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第二数据接收过程含有：

一个第四滤波过程，所述第四滤波过程把由传输自所述第一通信设备的所述第一频带的载波中形成于所述第二频带的旁瓣去除；

一个第二模数转换过程，所述第二模数变换过程把采用所述第一频带的载波从所述第一通信设备传输来的模拟信号转换成用数字形式表达的电压值；

一个第二快速傅立叶变换过程，所述第二快速傅立叶变换过程实现了对来自所述第二模数变换过程的用数字形成表达的所述电压值的快速傅立叶变换，并取出所述第一频带的、振幅已经被调制过了的每个载波；

一个第四读出过程，所述第四读出过程读出在所述第一存储过程中存储的两种比特分配和传输功率分配；

一个第四选择过程，所述第四选择过程从被所述第四读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配中选择与根据生成于所述第一通信设备的数据传输过程中的噪声电平的时间变化进行分配的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配；

一个第二解调过程，所述第二解调过程采用被所述第四读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配，取出被分配给所述第一频带的每个载波的数据，而且所述第一频带的每个载波的振幅已经被调制且在所述第二FFT过程被取出；和

一个第四暂时存储过程，所述第四暂时存储过程把从所述第二解调过程中所取出的数据暂时地存储起来，以使得数据的输出量是一个常数。

43、如权利要求38所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第一通信设备含有：

一个与噪声同步信号发生过程，所述与噪声同步信号发生过程通过与噪声电平的变化时间同步来产生与导致指定的载波的振幅发生变化的噪声同步的一个信号；和

一个第五传输过程，所述第五传输过程把生成于所述与噪声同步信号发生过程中所生成的与噪声同步的信号传输给所述第二通信设备，

所述第二通信设备含有：

一个第五接收过程，所述第五接收过程传输来自所述第一通信设备的所述与噪声同步的信号；

一个时间检测过程，所述时间检测过程通过在所述第五接收过程中接收到的所述指定载波的振幅的变化来检测噪声电平的时间变化；和

一个比特和功率分配选择过程，所述比特和功率分配选择过程根据所述时间检测过程检测到的噪声电平的时间变化完成从存储于所述第四存储过程中的两种比特分配和传输功率分配中把用于与噪声电平相应的数据传输的比特分配和传输功率分配指定给所述第二调制过程的工作，并且从存储于所述第一存储过程中的两种比特分配和传输功率分配中把与在所述第一通信设备中所使用的相应于噪声电平的比特分配和传输功率分配相同的比特分配和传输功率分配指定给所述第二解调过程。

44、如权利要求31所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第一频带是高频带；和

所述第二频带是低频带。

45、如权利要求31所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第一频带是低频带；和

所述第二频带是高频带。

46、一种采用多载波、在噪声电平的时间变化是已知的噪声环境下实现数据传输的、用于多载波传输的方法，其特征在于，它含有：

一个比特分配切换过程，所述比特分配切换过程在采用所述第一频带实现数据传输的一个多载波传输装置中根据噪声电平时间变化转换分配给第一频带的每个载波的比特分配，所述多载波传输方法还提供了一个分配过程，所述分配过程采用被转换了的比特分配把数据分配给所第一频带的每个载波；

一个包括一个载波传输过程的数据传输过程，所述载波传输过程把被分配了数据的所述第一频带的每个载波传输给一个交互通信设备，

并使得在所述交互通信设备中噪声电平变大的阶段所实现的数据传输的比特率高于在所述多载波传输装置噪声电平变大的阶段所实现的数据传输的比特率。

47、如权利要求46所述的多载波传输方法，特征在于，

所述传输过程含有：

一个第一读出过程，所述第一读出过程从一个第一存储过程中读出两种比特分配和传输功率分配，所述第一存储过程在所述多载波传输装置中噪声较大的阶段存储用于每个载波的比特分配和用于进行数据传输的第一频带的每个载波的传输功率分配，还在所述交互通信设备中的噪声较大的阶段存储用于每个载波的比特分配和用于进行数据传输的第一频带的每个载波的传输功率分配；

一个第一选择过程，所述第一选择过程根据噪声电平时间变化对从所述第一读出过程读出的两种比特分配和传输功率分配进行切换；和

一个调制过程，所述调制过程采用被所述第一选择过程所选定的比特分配和传输功率分配对分配给所述第一频带的每个载波的比特分配和传输功率分配进行分配，使得在所述交互通信设备中的噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率高于在所述多载波传输装置中的噪声变大的阶段实现的数据传输的比特率。

48、如权利要求46所述的多载波传输方法，其特征在于，它还含有：

一个第二读出过程，所述第二读出过程从一个第二存储过程中读出两种比特分配和传输功率分配，所述第二存储过程在所述多载波传输装置中噪声较大的阶段存储用于每个载波的比特分配和用于进行数据传输的第二频带的每个载波的传输功率分配，还在所述交互通信设备中的噪声较大的阶段存储用于每个载波的比特分配和用于进行数据传输的第二频带的每个载波的传输功率分配；

一个第二选择过程，所述第二选择过程根据噪声电平时间变化对从所述第二读出过程读出的两种比特分配和传输功率分配进行切换；和

一个包括一个解调过程的接收过程，所述解调过程采用被所述第二选择过程所选定的比特分配和传输功率分配从传输自所述交互通信设备的所述第二频带的每个载波中取出数据。

49、如权利要求46所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述传输过程含有：

一个用来暂时存储从外部设备传输来的数据的第一暂时存储过程；

一个第一读出过程，所述第一读出过程在所述多载波传输装置中的噪声较大的阶段和在所述交互通信设备中的噪声较大的阶段读出将要传输自所述第一暂时存储过程的数据，和两种分配给每个载波比特分配和用于从所述第一存储过程传输数据的的述第一频带的每个载波传输功率分配；

一个第一选择过程，所述第一选择过程根据噪声电平时间变化从被所述第一读出过程所读出的两种比特分配和传输功率分配中选择分配给每个载波的比特分配和用于所述第一频带的每个载波的传输功率分配；

一个调制过程，所述调制过程根据被所述第一选择过程所选定的比特分配和传输功率分配以及分配给从所述第一选择过程读出的每个载波的数据的比特次序来调制每个载波的振幅；

一个快速傅立叶逆变换过程，所述快速傅立叶拟变换过程把在所述调制过程中振幅被调制了的所述第一频带的每个载波加起来，并输出用数字形式表达的电压值；

一个把输出自所述快速傅立叶逆变换过程的用数字形式表达的电压值转换成模拟信号并输出给一个环路的数模变换过程；和

一个第一滤波过程，所述第一滤波过程把由所述数模变换过程输出给环路的所述第一频带的载波中形成于所述第二频带的旁瓣去除，

并根据噪声电平时间变化把比特分配和传输功率分配分配给所述第一频带的每个载波，使得在所述交互通信设备中噪声较大的阶段的比特率高于在所述多载波传输装置中噪声较大的阶段的比特率。

50、如权利要求48所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第一接收过程含有

在所述接收过程的前面位置的一个第二滤波过程，所述第二滤波过程把由传输自所述交互通信设备的所述第二频带的载波中形成于所述第一频带的旁瓣去除；

所述第一接收过程还提供一个模数转换过程，所述模数变换过程把用所述第二频带的载波从所述交互通信设备传输来的模拟信号转换成用数字形式表达的电压值；

一个快速傅立叶变换过程，所述快速傅立叶变换过程实现了对来自所述模数变换过程的用数字形成表达的所述电压值的快速傅立叶变换，并取出所述第二频带的、振幅已经被调制过了的每个载波；

一个第二读出过程，所述第二读出过程在所述多载波传输装置中的噪声较大的阶段和在所述交互通信设备中的噪声较大的阶段读出存储在所述第二存储过程中的分配给所述第二频带的每个载波的两种比特分配和用于所这第二频带的每个载波的传输功率分配；

一个解调过程，所述解调过程从所述快速傅立叶变换过程取出被分配给所述第二频带的每个载波的数据，而且所采用的比特分配和传输功率分配与根据在所述交互通信设备中的噪声电平时间变化进行分配的比特分配和传输功率分配相同；和

一个第二暂时存储过程，所述第二暂时存储过程把从所述解调过程中所取出的数据暂时地存储起来，以使得数据的输出量是一个常数。

51、如权利要求46所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第一频带是高频带；和

所述第二频带是低频带。

52、如权利要求46所述的多载波传输方法，其特征在于，

所述第一频带是低频带；和

所述第二频带是高频带。

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