SE511248C2 - Bitallokering i ett transmissionssytem - Google Patents

Description

15 20 25 30 511 248 transmissionssystem som använder mindre beräkningskrafi jämfört med bitalloke- ring i tidigare känd teknik och att åstadkomma transmissionssystemet.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma allokeringen av bitar till bärare med en hög hastighet.

Ytterligare ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma allokeringen av bitar till bärare implementerad i specifik hårdvara.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma allokeringen av bitar till bärare vid systemstart och/eller under systemdrift.

Bl a dessa ändamål uppfylls enligt en utföringsforrn av uppfinningen av ett förfa- rande och ett system som innefattar de följande stegen. En kvalitetsfaktor associe- ras till resp. bärare j, j = 1, ..., N. En fyllnadskonstant Lc beräknas som kvoten av en skillnad och antalet bärare Nr som kvarstår att få allokerade bitar, varvid skillnaden är differensen av summan av kvalitetsfaktorema Ik for bärama k, k = 1, ..., N, som återstår att få sina bitar allokerade och det totala antalet databitar nr som återstår att allokeras. Sedan allokeras ett antal bitar n,- till en bärare i som kvarstår att få bitar allokerade, varvid antalet bitar n,- är skillnaden av kvalitetsfaktorn l,- och fyllnads- konstanten Lc avrundad till närmaste heltal. Steget att allokera ett antal bitar till en bärare upprepas för andra bärare tills en förutbestämd del av bärarna som kvarstår att få sina bitar allokerade har bitar allokerade. Slutligen upprepas alla stegen förut- om det forsta (associerande en kvalitetsfaktor till resp. bärare j, j = 1, ..., N) tills alla bärare j har bitar allokerade.

Emellertid, i vissa situationer avrundas skillnaden av kvalitetsfaktom och fyll- nadskonstanten Lc till närmaste heltal, d v s antalet bitar nj som måste allokeras for en bärare j, kan vara lägre än noll eller mycket hög. Värden lägre än noll är natur- ligtvis inte möjliga att allokera och hårdvarubegränsningar specificerar ofia ett 10 15 20 25 511 248 För att åstadkomma snabbare konvergens till kostnaden av en något försämrad prestanda har Chow et al. beskrivit en annan teknik i tex US-A-5 479 447 (1995).

Enligt denna teknik som också kan ta tidsvarierande karakteristik hos transmis- sionsmediet i beräkning och således bibehålla optimal bitallokering under systemo- perationen, bestäms en initial optimal överföringshastighet baserad på initiala sig- nal-brusförhâllande-uppskattningar av delkanalerna. Sedan bestäms det totala anta- let bitar per symbol som skall sändas i varje delkanal genom ett initialt bitalloke- ringsförfarande, varvid konvergens garanteras med en suboptimal slinga. Energiför- delningen över delkanalerna kan justeras enligt vissa restriktioner vad gäller sänd- ningseffektfördelningen. Slutligen uppnås systemdrifisanpassningen genom att övervaka delkanalbruset och ändra transmissionshastigheten och/eller bitallokering- en inom symbolen i realtid.

De huvudsakliga begränsningarna med dessa algoritmer som beskrivits är att de är för primitiva eller långsamma och involverar utökade numeriska beräkningar och sortering (Hughes-Hartogs, Chow et al).

Baran°s algoritm allokerar egentligen inte bitar till bärare enligt en modifierad SNR- fördelning över delkanalerna; den snarare avslutar delkanaler som har lägre SNR än ett visst förutbestämt värde.

Chow et al. algoritmen med dess utökade numeriska beräkningar som i sig innefat- tar ett antal beräkningsmässigt komplexa steg utförs bäst av en mikroprocessor. Så- ledes ökar al goritmen systemkostnaden och minskar hastigheten.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfmning är att åstadkomma ett förfarande för att allokera bitar till bärvågor i ett flerbärvågs- eller diskret multitonmodulerat (DMT) 10 15 20 25 30 511 248 Den förutbestämda andelen bärare till vilka bitar allokeras innan en ny fyllnadskon- stant Lc beräknas kan väljas som hälften av bärama som återstår att få bitar alloke- rade. Detta värde underlättar hårdvaruimplementering av uppfinningen då uppdel- ningen i beräkning av fyllnadskonstanten kan utföras genom en skífioperation.

En fördel med föreliggande uppfinning är att bitberäkningen är enkel och snabb, således tillåtande anpassad allokering av bitar i realtid för att t ex ta hand om för- ändringar i bärarbetingelser.

Andra fördelar med uppfinningen är att det förenklade förfarandet medger imple- mentering som använder tilldelad hårdvara för ökad hastighet.

KORTFATTAD F IGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i anslutning till den detaljerade be- skrivningen nedan och åtföljande ritningsfigurer 1-5 som enbart syfiar till att illust- rera uppfinningen, och således inte begränsar uppfinningen.

Fig. l visar ett blockschema som visar en fierbärvågssändare, en transmissionslänk och en flerbärvågsmottagare enligt uppfinningen.

Fig. 2 visar ett flödesschema som visar bitallokeririgsförfarandet enligt uppfinning- CH.

Fig. 3 visar ett flödesschema som visar en föredragen utföringsfonn av bitalloke- ringsförfarandet enligt uppfinningen.

Fig. 4 i visar i frekvensområdet, ett exempel av en flerbärvågskvalitetsfördelning och resulterande flerbärvågsbitallokering i enlighet med uppfinningen. 10 15 20 25 30 511 248 maximalt antal bitar nmax som skall allokeras till en enskild bärare. Således förelig- ger ett behov att ta hand om dessa extremvärden av nj.

Detta behov uppfylls enligt en annan aspekt av uppfinningen av ett förfarande och ett system som förutom alla tidigare beskrivna steg innefattar följande steg. Om an- talet bitar nj hos någon bärare j faller över nmax, ställs kvalitetsfaktorn för denna bärare/dessa bärare j in till summan av antalet bitar nmax och fyllnadskonstanten Lc avrundad till närmaste heltal. Om antalet bitar nj hos någon bärare j faller under noll, ställs kvalitetsfaktorn för denna bärare/dessa bärare j in till värdet av fyll- nadskonstanten Lc som avrundad till närmaste heltal. Slutligen, om antalet bitar n]- för någon bärare j har fallit utanför området [0,nmax] och således har ställts in till ett nytt värde, upprepas alla steg förutom det första steget (associerande med en kvali- tetsfaktor till resp. bärare j, j = 1, ..., N). Detta iterativa förfarande fortsätter tills alla bärare j har ett antal bitar allokerade som faller inom området [0,nmax].

Företrädesvis relateras kvalitetsfaktom lj, j = 1, ..., N, till en brusvarians eller ett fel på motsvarande bärare j. Kvalitetsfaktom är företrädesvis inställd till två-logaritmen av inversen av brusvariansen till vilken en offset-falctor kan vara, men inte nöd- vändigtvis behöver vara adderad till.

Brusvariansen kan mätas på en mottagarsida av transmissionssystemet, t ex som ab- solutvärde av skillnaden av mottagen signal och sänd signal (eller vad som antas va- ra den sända signalen).

Allokeringen av bitar till bärare enligt förfarandet enligt uppfinningen kan utföras vid start av transmissionssystemet eller under drifi av transmissionssystemet. I det senare fallet kan den uppfinningsenliga allokeringen av bitar utföras om bruset för- ändras på något sätt. För att upptäcka en förändring i brus, kan det mätas kontinuer- ligt eller åtminstone regelbundet. 10 15 20 25 511 248 En föredragen utföringsforrn använder en inverterad Fast Fourier-transform (IFF T) under moduleringen för att generera N S tidsdomänsampel av en sändningssignal för resp. block av B bitar, där NS företrädesvis ärlika med 2N. Motsvarande flerbärar- demodulator 23 utför en fast Fourier-transformering (FFT), där n]- bitar återvinns från jfh bäraren. Bärarna eller delkanalema i ett DMT-system separeras 1/T Hz från varandra över de lägre N/T Hzzn av frekvensbandet.

De seriella indata som grupperats i block kodas lämpligt av en kodare 29. Var och en av de N aktiva delkanalerna innehåller ett antal n j bitar allokerade till denna del- kanal. Det totala antalet bitar i en DMT-symbol är således: B: ”f N j=l Var och en av de N bitgruppema mappas till en tvådimensionell signalskonstella- tion. Relationen mellan antalet bitar i vart och ett av blocken av bitar nj och det nödvändiga antalet signalpunkter M i en konstellation ges av: M=2"' Förutsatt att samma signalenergi används för alla konstellationer, reduceras avstån- det mellan närliggande signalpunkter med ökande konstellationsstorlek, vilket re- sulterar i en ökad bitfelshastighet (BER) med samma signal-brusförhållande (SNR).

Utsignalen från kodaren är N komplexa tal, ett för resp. bitgrupp som sedan matas till en anordning 31 som beräknar IFFTm. Utsignalen är en real sekvens som kan ses som överlagringen av N modulerade ortogonala bärare med avståndet Af från varandra. 10 15 20 25 30 511 248 F ig. 5 visar i frekvensområdet, ett exempel av en flerbärvågskvalitetsfördelning och resulterande flerbärvågsbitallokering enligt en föredragen algoritm som visas i Fig. 3.

DETALJERAD BESKRIVNING Av UTFÖRINGSFORMER I följande beskrivning visas, för att förklara och inte begränsa, specifika detaljer, så- som särskild hårdvara, applikationer, tekniker etc för att ge en bättre förståelse av uppñnningen. Emellertid är det uppenbart för en fackman inom området att förelig- gande uppfinning kan uttöras i andra utföringsforrner som skiljer sig från dessa spe- cifika detaljer. I andra sammanhang har detaljerade beskrivningar av välkända stan- darder, protokoll, anordningar och kretsar undvikits för att inte behäfia beskrivning- en av uppfinningen med onödiga detaljer.

Fig. 1 visar ett blockschema av ett exempel av ett DMT (Discrete Multitone) kom- munikationssystem som tillsammans med ytterligare hårdvara och/eller mjukvara kan utgöra ett transmissionssystem enligt uppñnningen. En sändare ll innefattar en serie-parallellkonverterare 13, en flerbärvågsmodulator 15, och en försändningsen- het 17. En mottagare 19 innefattar en kanalslutsenhet 21, en flerbärvågsdemodulator 23 och en parallell-seriekonverterare 25.

Sändaren och mottagaren är länkade i detta exempel genom en digital abonnentlinje (DSL) 27 eller någon annan form av kommunikationskanal.

Seriell indata 29 med en hastighet av B/T bitar per sekund konverteras till en paral- lell form, d v s, grupperas av konverteraren 13 till block av B bitar för resp. flerbä- rarsymbol, med en symbolperiod av T. De B-bitarna i resp. flerbärarsymbol används för att modulera N separata bärare i modulatom 15 med nj bitar modulerandejfh bä- fâICIl. 10 15 20 25 m 5 1 1 2 4 8 Channel, IEEE Transactions on Communications, Vol. 40, Nr. 6, sid. 1012-1029 av A. Ruiz et al och i Chows patent. Dessa dokument inkorporeras härmed som refe- TCIIS .

Bitfyllningsförfarandet allokerar bitar som skall sändas på ett sådant sätt att resp. delkanal uppfyller kraven på sannolikhet hos ett symbolfel, PM, inom en sys- temprestandamarginal. Bitallokeringen baseras på en brusvarians 012, i resp. delka- nal och tidigare kärmedom om medelenergin i resp. delkanalskonstellation, vilket tillsammans effektivt åstadkommer signal-brusförhållande SNR för resp. delkanal.

Enligt J .G. Proakis, Digital Communications, 3:e uppl., McGraw-Hill, New York (1995), är symbolfelsannolikheten PM för en rektangulär konstellation i additivt gaussiskt brus (AWGN) hårt bundet ovan av: där ett antal konstellationspunkter M per delkanal definieras som M = 2"; n = 1,2, ..., är antalet bitar som överförts per signalpunkt i konstellationen; am, är genom- snittsenergin hos delkanalskonstellationen och är ett känt designparameterset för resp. delkanalskonstellation; och Ng är ena sidans effektspektrumdensitet för bruset för en mottagen signalkonstellationspunkt (vid mottagaren) och definieras som Ng = 202, där 02 är mottagen brusvarians per real/imaginär dimension. Brusvariansen kan visualiseras (på ett förenklat sätt) som variansen av symbolfelet, d v s, mellan signalpuriken som tagits emot och den närmaste konstellationssignalpunkten i det komplexa planet. Q-furilctionen avser signal-brusförhållande av symbolfelet PM för en viss konstellationsstorlek. 10 15 20 25 30 511 248 Försändningsenheten innefattar en konverterare 33 i vilken den parallella IFFT- utsignalen konverteras tillbaka till en seriell dataström. Vidare under fórsändnings- behandling, fórbehandlas den digitala modulerade dataströmmen cykliskt, konverte- ras till analog form av en digital-analogomvandlare 35, lågpassfiltreras och får pas- sera genom en likströmsisolerande omvandlare (som inte visas i Fig. 1) för att fiam- ställa en analog sändningssignal som är insignalen till sändningskanalen 27.

Vid mottagaränden, får den mottagna analoga signalen under efierkanalbehandling passera genom en likströmsisolerande omvandlare och lågpassfilter (inte visat i Fig. l), konverteras till digital form av en analog-digitalomvandlare 37, tidsdomän fór-kompenseras av ett finit impulssvarfilter (FIR) (inte visat i Fig. 1) for att begrän- sa det effektiva minnet i kanalen, med avlågsnat cykliskt prefix och konverteras till en parallell dataström i en serie-parallellkonverterare 39.

De resulterande digitala signalerna demoduleras av en FFT-operation i en anordning 41 och konverteras till parallellfrekvensdomänsignaler. Då amplituden mot frekven- sen och fórdröjningen mot frekvenssvaren hos kanalen inte nödvändigtvis är kon- stanta över hela det använda frekvensbandet, kommer den mottagna signalen att skilja sig från den sända signalen och parallella indata till en avkodare 43 kommer att skilja sig från dessa parallella utsignaler fiån kodaren 29. En enkel form av kom- pensering som används for att kompensera dessa skillnader är en frekvensdomän- kompensator (FEQ) (inte visad i Fig. 1), som individuellt justerar forstärkningen och fordröjningen hos var och en av bärarna omedelbart före parallellfrekvensdo- mänsignalema får passera till avkodaren 43 for avkodning. Till slut konverteras da- taströmmarna tillbaka till en seriell utdataström 45 genom parallell- seriekonverteraren 25. Idealiskt kommer de detekterade seriella utdata från avkoda- ren 43 att vara identiska med seriell indata till kodaren 29.

Ytterligare detaljer avseende multibärarmodulering visas tex i Binghams artikel, i Díscrete Multiple Tone Modulation with Coset Coding for the Spectrally Shaped 10 15 20 25 12 5 1 'l 2 4 8 I en speciell implementering distribueras bitfyllnadsvärdena proportionellt mot in- versen av logg av brusvariansen oj-Z på motsvarande kanal eller bärare j. Värdena begränsas till heltalskonstellationer, t ex genom att runda av dem till heltalskonstel- lationsstorlekar som påverkar det totala antalet allokerade bitar.

I det följande och med hänvisning till F ig. 1 och 2, visas en detaljerad beskrivning av bitallokeringsförfarandet i enlighet med uppfinningen.

Förfarandet enligt uppfinningen kan initieras 101 genom att definiera 103 värdena av det totala antalet bärare N och det totala antalet bitar B som skall allokeras och företrädesvis även ett maximalt antal bitar nmax som tillåts allokeras på en enskild bärare.

Ett antal variabler introduceras och ges initialt ett värde 105. En variabel som speci- ficerar antalet bärare Nr som kvarstår att få bitar allokerade inställs till N. Andra va- riabler nr, som specificerar antalet databitar som kvarstår att allokeras till bärare, ställs inititalt in till B. Ytterligare två variabler m och k ställs in till noll.

En kvalitetsfaktor bestäms sedan 107 för resp. bärarej,j,j = 1, ..., N, där N är to- tala antalet bärare. Kvalitetsfaktom relateras till brus eller fel på motsvarande bä- rarej,j= 1, ..., N.

Företrädesvis ställs kvalitetsfaktom lj, j = 1,..., N, till två-logaritmen av inversen av den mottagna brusvariansen 02. Till detta värde kan en offset-faktor adderas men det är inte nödvändigt. Brusvariansen 02 kan mätas på mottagarsidan av transmis- sionssystemet, tex som ett absolutvärde av skillnaden mellan mottagen signal och sänd signal (eller vad som tros vara den sända signalen). 10 15 20 25 ii 5 1 1 2 4 8 Även om symbolfelsannolikheten PM och bitfelshastigheten (BER) inte är identis- ka, förutsätter denna analys att PM och BER approximativt är samma p g a att en symbol vanligtvis motsvarar en eller flera bitar. Vissa symbolkodningstekniker, d v s Gray-kodning där närliggande symboler innehåller de mest sarmolika felen och dessa bara skiljer sig åt med en bit, kan användas för att försäkra att bitfelsarmolik- heten och symbolfelsarinolikheten är mycket lika.

I de flesta praktiska applikationer, är bitfelshastigheten (och i denna applikation symbolfelshastigheten PM) en känd systemdesignparameter. För att åstadkomma samma BER (eller PM) för alla delkanalsignalkonstellationer och därvid optimalt allokera bitar till resp. delkanal under ett förbehåll att genomsnittsenergin hos alla delkanalskonstellationer är samma, måste nämnaren (M-UNÛ i ovarmämnda ekva- tion hållas konstant, d v s: (M-UNÛ = 2@=2(2f1-1) = c Konstanten C beror av den specifika BER:n som skall åstadkommas. Lösning av ekvationen för antalet bitar som skall allokeras, ger n antalet bitar som tilldelas en delkanal given i en viss BER och brusvariansen 01-2 på den speciella delkanalen, d v s bitallokeringen för resp. delkanal j svarande mot nj: 10 15 20 25 30 14 511 248 Det kontrolleras 119 huruvida Nr > N/ Zm och om det är fallet upprepas stegen 113-118 tills Nr är lika med N/ Zm. Den förbe- stämda andelen N / Zm av bärare till vilka bitar allokeras före en ny fyllnadskonstant Lc beräknas 111, väljs som en halva av bärarna som kvarstår att få bitar allokerade.

Detta värde underlättar hårdvaruimplementering av uppfinningen efiersom divisio- nen i beräkningen av fyllnadskonstanten kan utföras av en skifioperation. Emellertid kan teoretiskt andelen ställas in till andra värden, tex en fjärdedel av bärarna som kvarstår att få bitar allokerade.

Anledningen för omräkning av ett nytt värde av Lc när hälfien av de återstående bä- rarna har bitar som skall allokeras är att undvika felackumulering. Detta innebär att ett nytt värde av Lc kommer att beräknas när återstående bärare som allokeras är N, N/2, N/4,..., 4, 2, I . Detta garanterar att alla bitar kommer att allokeras.

Slutligen kontrolleras det 121 huruvida Nr är högre än 1, d v s om: Nr > I Om Nr är högre än l, upprepas stegen 109-119 tills tillståndet inte längre råder. Vid denna punkt kvarstår bara en bärare att få bitar allokerade. Detta åstadkoms genom att öka 123 k ett steg och att beräkna 125 nk som: nk=B-nr varefier förfarandet enligt uppfinningen avslutas 127. Stegen 109-125 betecknas som förfarande 129 i resten av beskrivningen. I denna beskrivning förutsätts det att 10 15 20 25 13k 51 1 2 4 8 Variabeln m ökas ett steg 109: m=m+1 varefter en fyllnadskonstant Lc beräknas 111 som kvoten av en skillnad och antalet av bärarna Nr som kvarstår att få bitar allokerade, varvid skillnaden är skillnaden av summan av kvalitetsfaktorema lk för bärama k, k = 1, Nr, som kvarstår att få bi- tar allokerade och antalet databitar nr som kvarstår att allokeras, d v s: N Zl, - nr LC = x=N-Nr+1 Nr Sedan ökas k ett steg 113: k = k + 1 Antalet bitar nk som skall allokeras till bäraren k beräknas nu 115 som: nk = INT(1k - Lc) Värdet av n k måste avrtmdas till närmaste heltal efiersom bara ett heltal av bitar som kan allokeras till en bärare. Sedan minskas antalet bärare Nr som kvarstår att få bitar allokerade med ett steg 117: Nr = Nr - 1 och antalet kvarstående bitar nr som skall allokeras reduceras 118 enligt: nr=nr-nk 10 15 20 25 30 16 51 1 2 4 8 och om så är fallet måste kvalitetsfaktorn ly for denna bärare y ornräknas 141 som ly = Lc + nmax Om ny inte är högre än nmax kontrollerar man 143 om ny < 0 och om ny är mindre än noll ornräknas kvalitetsfaktorn ly 145 som ly=Lc Om ny ornräknas enligt steg 141 eller 145, ställs variabeln x in 146 till ”FALSK”.

Efter detta steg 146 eller om 0 _< ny _< nmax kontrolleras 147 om y är lika med det totala antalet bärare: y = N ? Om detta inte är sant upprepas stegen 137-146, d v s man kontrollerar for resp. bära- re y, y = 1,..., N, om antalet bitar allokerade till denna faller över nmax eller under noll. Kvalitetsfaktom ly for denna bärare/dessa bärare omräknas.

Det kontrolleras sedan 149 om x = ”SANN” d v s om ingen kvalitetsfaktor har omräknats. 10 15 20 25 15 51 1 2 4 8 antalet bärare N kan skrivas i formen 2X, där x är ett heltal. Om ett annat antal bärare skall användas måste förfarandet modifieras något, tex den förbestämda andelen N/Zm.

I specifika situationer avrundas kvalitetsfaktorn och fyllnadskonstanten Lc till närmaste heltal, d v s, antalet bitar nj som skall allokeras till en bärare j, kan beräk- nas att vara lägre än noll eller mycket högt. Värden lägre än noll är naturligtvis inte möjliga att allokera och hårdvambegränsningar specificerar ofta ett maximalt antal bitar nmax som skall allokeras till en enskild bärare. Således finns det ett behov att ta hand om dessa extremvärden av nj.

Detta behov realiseras av en arman utföringsform av föreliggande uppfinning, som innefattar en förfining. Denna utföringsforrn kommer nu att beskrivas i detalj i an- slutning till F ig. 3, som visar ett flödesschema som visar det förfinade förfarandet.

Förfarandet initieras 131. Sedan följer förfarandet 129 (steg 109-125) som beskrivits ovan, efter vilken variabel x ställs in 133 till ”SANN” och en variabel y ställs in 135 till noll och sedan ökas ett steg 137, d v s: x = ”SANN” (steg 133) y = 0 (steg 135) y =y + 1(SICg137) Sedan kontrolleras 139 huruvida > fly ïlmâx 10 is 5 1 1 2 4 8 En annan fördel med uppfinningen är att det förenklade förfarandet medger imple- mentering genom att använda anpassad hårdvara (i stället för mjukvara) för ökad hastighet.

Föreliggande uppfinning kan naturligtvis även appliceras till arman kommunika- tionsapplikation som använder flerbärarmodulering. Ett exempel på en sådan appli- kation förutom tråd DSL applikationer är sändning i radiofrekvensband.

Det är uppenbart att uppfinningen kan varieras på ett flertal sätt. Sådana variationer skall inte ses som en avvikelse från uppfinningens skyddsomfång. Alla sådana mo- difieringar som är uppenbara för fackmannen inom området avses innefattas inom uppfinningens Skyddsområde. 10 15 20 25 17 511 248 Om så är fallet avslutas förfarandet enligt uppfinningen 151. Annars upprepas hela sättet av förfaranden, d v s förfarandet 129 och stegen 133-147 tills variabeln x hålls som ”SANN” genom en hel iteration.

Alternativt upprepas förfarandet 129 och stegen 133-147 ett förbestämt antal gånger (3-30) för att åstadkomma en enklare implementering. Antalet iterationer måste så- ledes specificeras på ett sådant sätt att extremvärdena av ny, y = 1,..., N, elimineras.

Fig. 4 och 5 illustrerar i frekvensområdet, exempel av en flerbärarkvalitetsdistribue- ring och resulterande flerbärarbitallokering i enlighet med föreliggande uppfinning.

Kvalitetsdistribueringen I (i vanliga enheter) mot bäraren nummer j antar en mjuk kurva och bitallokeringen n (i antalet bitar) mot bärarantal är en stegvis funktion.

Antalet totala bärare N är 1 024 och det totala antalet bitar B i en symbol är 6 000.

Fig. 4 visar ett bitallokeringsresultat utan några begränsningar av maximala antalet bitar som kan allokeras till en enskild bärare. Fig. 5 visar resultatet av det förbättra- de förfarandet som har använts (nmax är 12).

Allokeringen av bitar till bärare kan enligt uppfinningen utföras vid start av trans- missionssystemet eller vid drift av transmissionssystemet. I det senare fallet kan al- lokeringen enligt uppfinningen utföras om bruset förändras på något sätt. För att upptäcka en förändring i brus, kan det mätas kontinuerligt eller åtminstone regel- bundet.

En fördel med uppfinningen är att bitberäkningen på detta sätt medger anpassad al- lokering av bitar i realtid för att ta hand om t ex förändrade bärarbetingelser. 10 15 20 25 30 za 511 248 3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att sätta kvalitetsfaktorn lj, j = l,..., N, till två-logaritmen av inversen av brusvariansen på motsvarande bärare j, j = N, före steget (ii) utförs. 4. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att sätta kvalitetsfaktom lj, j = l,..., N, till summan av två-logaritmen av inversen av brusvariansen på motsvarande bärare j, j = l,..., N, och en offset-faktor j = l,.,., N, innan steg (ii) utförs. 5. Förfarande enligt krav 3 eller 4, kännetecknat av att mäta bruset nj, j = l,..., N, på en mottagarsida av transmissionssystemet. 6. Förfarande enligt krav 5, kännetecknat av att man mäter bruset nj, j = 1,..., N, som absolutvärdet av skillnaden av mottagen signal och sänd signal eller vad som antas vara den sända signalen. 7. Förfarande enligt krav 5 eller 6, kännetecknat av att det utförs under drift av transmissionssystemet. 8. Förfarande enligt krav 7, kännetecknat av att det utförs i händelse av att bruset nj, j = l,..., N, förändras på något sätt. 9. Förfarande enligt något av kraven 1-6, kännetecknat av att det utförs vid start av transmissionssystemet. 10. Förfarande enligt något av kraven 1-9, kännetecknat av att man väljer hälfien, 1/2 som den förbestämda andelen av bärarna k. 11. Förfarande enligt något av kraven 1-9, kännetecknat av att man väljer en tjär- dedel, 1/4 som den förbestämda andelen av bärarna k.

Claims (2)

1. 0 15 20 25 30 iê 511 248 Patentkrav 1. Förfarande för att allokera bitar till bärare i ett flerbärvågs- eller diskret multiton modulerat (DMT) transmissionssystem, varvid ett antal bärare N och ett antal bitar B är begränsade, de förstnämnda p g a användbart frekvensband och bäraravstånd och de sistnämnda p g a bithastighet och blockstorlek, kännetecknat av stegen att: (i) associera en kvalitetsfaktor till resp. bärare j, j = l, ..., N, (ii) beräkna en fyllnadskonstant Lc som kvoten av en skillnad och antalet bärare Nr som kvarstår att få bitar allokerade, varvid skillnaden är skillnaden av summan av kvalitetsfaktorerna Ik för bärarna k, k = 1, ..., Nr, som kvarstår att få bitar allokerade och det totala antalet databitar nr som kvarstår att allokeras, (iii) allokera ett antal bitar n,- till en bärare i som kvarstår att tå bitar allokerade, var- vid antalet bitar nl' är skillnaden av kvalitetsfaktom 1,' och fyllnadskonstanten Lc av- rundad till närmaste heltal, (iv) upprepa steget att allokera tills en förutbestämd andel av bärama k, k = Nr, har bitar allokerade, och (v) upprepa stegen (ii)-(iv) tills alla bärare j har bitar allokerade.

2. Förfarande enligt krav 1, ytterligare kännetecknat av stegen att: (vi) i händelse av att antalet bitar nj för någon bärare j faller över området [0,nmax], varvid nmax är ett förbestämt maximalt antal bitar som skall allokeras till en enskild bärare, sätta kvalitetsfaktorn för denna bärare/dessa bärare j till summan av det maximala antalet bitar nmax och fyllnadskonstanten Lc, (vii) i händelse av att antalet bitar nj för någon bärare j faller under området [0,nmax] sätta ltvalitetsfalttorn för denna bärare/dessa bärare j lika med fyllnads~ konstanten Lc, och (viii) i händelse av att antalet bitar nj för någon bärare j faller utanför området [0,nmax] upprepa stegen (ii)-(vii). 10 15 20 25 30 21' 511 248 12. Flerbärvågs- eller diskret multitonrnodulerat (DMT) transmissionssystem, var- vid ett antal bärare N och ett antal bitar B är begränsade, de förstnämnda p g a an- vändbart frekvensband och bäraravstånd och det senare p g a bithastighet och block- storlek, vilket kännetecknas av: (i) organ for att associera en kvalitetsfaktor ljtill resp. bärare j, j = 1, ..., N, (ii) organ for att beräkna en fyllnadskonstant Lc som kvoten av en skillnad och an- talet bärare Nr som kvarstår att få bitar allokerade, varvid skillnaden är skillnaden av summan av kvalitetsfaktorema Ik for bärama k, k = 1, Nr, som kvarstår att få bitar allokerade och det totala antalet databitar nr som kvarstår att allokeras, (iii) organ för att allokera ett antal bitar n,- till en bärare i som kvarstår att få bitar allokerade, varvid antalet bitar n; är skillnaden av kvalitetsfaktom 1,- och fyllnads- konstanten Lc avrundad till närmaste heltal, (iv) organ for att upprepa stegen att allokera tills en forbestärnd andel av bärama k, k = l,..., Nr, har bitar allokerade, och (v) organ for att upprepa stegen (ii)-(iv) tills alla bärare j har bitar allokerade. 13. Flerbärartransmissionssystem enligt krav 12, vilket kännetecknas av: (vi) organ for att i händelse av att antalet bitar nj for någon bärare j har fallit ovanför området [0,nmax], varvid nmax är ett forbestämt maxantal bitar som skall allokeras till en enskild bärare, ställa in kvalitetsfaktom for denna bärare/dessa bärare j till summan av det maximala antalet bitar nmax och fyllnadskonstanten Lc, (vii) organ for, i händelse av att antalet bitar nj for någon bärare j faller under områ- det [0,nmax], sätta kvalitetsfaktom for denna bärare/dessa bärare j lika med fyll- nadstkonstanten Lc, och (viii) organ for i händelse av att antalet bitar nj for någon bärare j faller utanfor om- rådet [O,nmax] upprepa stegen (ii)-(vii).