TW519795B - Improved coding scheme for cable modems - Google Patents

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519795 A7 _ 只7_ 丨_ .....— ——— 五、發明說明（1 ) 相關案件交叉參考 不適用。 相關於聯邦贊助的研究或開發 不適用。 發明背景 本發明是屬於資料通訊的領域，更特別的是，透過境線 數據機用在高資料傳輸率之編碼設計。 " 在貧料通訊的領域中，特別是在提供家用的網際網路 (Int⑽et)存取方面，使用有線電視（caMe tdevisi〇n) (CAW) 網路作爲通訊媒介已經是一種趨勢。CATV網路具吸引力 的地方在於大部分的家庭都已經安裝了有線電視，而用來 傳送有線電視節目的同軸電纜（c〇axial caMe)同時也具有高 資料傳輸率的特性，特別是和一般使用在電話服務上的雙 絞銅心線（twisted-pair copper wiring)比較起來更勝一籌二 因此，對於如何利用CATV來進行雙向的寬頻傳輸技術方 面已經有不少的研究在進行。關於這點可以參考帕金思 (Perkins)與盍斯勒（Gatherer)發表在 Computer Networks， 第 31 册（Elsevier Science B.V.，1999)，第 3 13- 326 頁的"雙 向寬頻CATV-HFC網路：技藝的狀態與未來的趨勢（3加^ of- the- art and future trends)"，作爲此領域目前技術狀態 的探討。 對於任何鬲資料率的傳輸方法來説，，，光譜密度（spectral density)或是”光譜效率（Spectrai efficiency) ’，都是一種重 要的方式。光譜密度所談的是在某一頻率時，每秒所能傳 -4 - 本紙張尺度_ + ®國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) % 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519795 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _.1 _ "" B7 五、發明說明(2 ) ^ — 送的位元數。當然，光譜密度越高，㈣送頻率下所能傳 送的資料便越多。在這幾年當中，已經發展出較複雜的調 變技術，可以改善資料傳輸的光譜密度。目前利用相變 (phase modulation)以及調幅（ampmude m〇diUati混合的 方式將數位資料調變到被傳送的信號中已經是非常的平 常。在調變中，S本上者p會定義一 ”群集”（c〇nsteiiati〇n)， 群集是由複數的歐幾里德空間中一群離散的點所組成，每 個點都代表了一資料符號的數値。關於複數群集，可以參 考256 QAM的技藝，其中在複數空間中會有256個點映對 (map)到一 16乘16的陣列中；所以，此群集可以傳送八位 元的符號’並且提供很好的光譜密度。 在此技藝中爲人所熟知的是，傳送技術中的光譜密度會 受限於傳送通道中的雜訊。如果雜訊超出限制範圍·的話， 群集點可能會彼此之間被誤認，造成傳送時的錯誤。當光 譜密度增加的時候（也就是在複數空間的群集中有更多的 點）’相鄰群集點之間的距離便會減少；對一特定準位的 雜釩來説，相鄰群集點之間的距離減少會直接影響到傳送 誤差的可能性（likelihood) 〇 在相變以及調幅混合的調變方式中，已經運用到了重複 (Redundant)編碼技術來降低光譜密度與誤差率之間的取捨 (tradeoff)。有一種技術稱之爲”格狀（trellis)”編碼，屬於 迴旋編碼的一種。格狀編碼在恩格柏（Ungerb〇eck)發表於 IEEE Communication Magazine 第 25 册，編號 2 (1987)，第 5- 11頁中的”具有多餘信號組的格狀編碼調變第一部份： -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 嚷·------—訂..--------f· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 519795 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3 ) 簡介”一文中有所描述。根據格狀編碼技術，會將群集巧 分成數個子集（subsets)，但是信號的轉換會受到有限的狀 態機制的限制。在此方法中，根據不同的特殊設計，並非 在每一狀態下都能夠轉換到群集中鄰近的點，而狀能的轉 換是在群集中可使用的點被使用的頻率相同的情況^進行 的。因爲使用有限狀態機制，所以如果在編碼中引用了仃 餘技巧便必須利用之前的符號來判斷輸出信號。在格狀 碼中’當剩餘的符號位元以未編碼的方式傳送時，該符於 的位元只有一部份會被編碼。經過編碼的位元會選擇詨^ 符號有關的群集子集，而未編碼的位元則是代表在群集〃 集中對應於該符號的特殊點。因爲群集已經被細分，所 在未編碼位元之間的歐幾里德距離便增加了。換言之， 特疋的位元誤差率來説，使用格狀編碼時其信號雜訊 必須要比未編碼的時候小幾個dB値。 在美國專利編號5, 511，082中提到了 一種使用迴旋編碼來 編碼數位資料的方法與裝置，對傳送符號作部分編碼。 此實例中的迴旋編碼其編碼率爲4/5，這表示了在每四调 要編碼的符號中便會加入一個多餘位元。本方法的延伸是使用在ITU-T Recommendation J.83附錄B中纜線數據機 格狀編碼，以及其他的纜線數據機規範中。在這個方成 中，使用了四個群集子集，加入了兩個以迴旋編碼方式2 生的最低有效位元碼，所產生的編碼適用來在群集子集 間作選擇。圖示1中顯示了一該方法的實例，所使用的 一簡單的16- QAM。從圖示i可以明顯的看出，編碼中 多 編 號 子 以 對 比 在 個 的 法 之 的最 ----· 11--111---1---I--訂· I----重·麗線 IAW. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -6- &張尺度適用中國國家鮮（CNS)X^ (21G χ撕公爱「 519795 A7 ---------B7 ___ 五、發明說明（4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 低有效位元沿著群集的虛數軸作改變，而第二最低有效位 元d ^著群集的實數軸作改變。如果這兩個表示所選 =的子群集的話（例如，點χχ〇丨屬於同一個子群集或是子 集），從示1可以明顯的看出，與16_qam的群集比較起 來丄在同一個子群集内相鄰的點彼此之間相隔甚遠。在這 個實例中，相鄰未編碼的群集位元之間的歐幾里德距離增 加了一倍（在誤差方面改善了 6dB)。 在圖π 2中顯示了一個方塊圖，編碼器的功能是·按照美 國專利編號5, 511，G82中提到的方法來進行LSB編碼。語法 器（ParSer)3會接收一位元串B，然後將位元串6編輯成㈤位 元的符唬。在此貫例中，會使用到4/5迴旋編碼器^與、， 產.生五個m位元的符號；如此，語法器3會將5 (心2)個位 兀以未編碼的方式傳送到qam映對功能7。語法器3也會傳 送4個位元到4/5迴旋編碼器51與4/5迴旋編碼器5q。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖示3中顯示了 4/5迴旋編碼器51與5q其中之一的功能架 構，當然，其架構是相似的。如圖示3所示，位元χ〇到 X；3(在時間上，X3取早而χ〇最晚）是以串列的方式送到迴旋 編碼器5。在迴旋編碼器5中包括了四個延遲級（吖 stage) S〇到S3，根據所需的編碼，其輸出會傳送到互斥或 (exclusive- OR)功能9〇與\。在此實例中，互斥或功能9〇會 接收到四個延遲級S〇到S3的輸出以及此刻的輸入位元，而 互斥或功说9!則會接收到此刻的輸入位元以及延遲級^ ^到 S3的輸出。如同在美國專利編號5,511，〇82中所提到的，互 斥或功能9〇與9!分別相當於258 ( 101012)與378 ( 1 1 1 1 12)的 -7- 1本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公爱） 519795 五、發明說明（5 八進位產生器。 、斥或力月匕9的輸出會送到穿刺㈤⑽邏輯i i， 據所需的穿刺技藏禮敌紙兄臣口口 m m 輸出的位元。在此實例 甲，牙刺邂科u會從四個輸入位元x〇i,Jx3選取互斥或好 9〇的四個位元輸出，但是只會從互斥或功能&選取其第四匕 個（取後一個）位元輸出。如同上述的美國專利編號 5,511，082中提到的，穿刺映對是如下的結構： " ί 1 0 0 〇] _ inilj 在圖示3中顯示出了穿刺邏輯n的五個輸出位元％到〇4。 輸出位元〇0到〇3會依序（〇0最早）由互斥或功能9〇輸出，4而 訂 〇4則會由互斥或功能9〗輸出（與互斥或功能9。輸出的 同時）。 你可以從編碼器5中立即得到輸出位元〇。在此實例中， 編瑪器5的初始狀態是由延遲級心到ί來決定，輸出位元 〇〇到〇4是從下列的邏輯互斥運算而來： 0()= X3 ㊉ S〇 ㊉ Si ㊉ S2 ㊉ S3 〇1 = X2 ㊉ X3 ㊉ S〇 ㊉ Si ㊉ S2 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 〇2 = Χΐθ X2 ㊉ X3 ㊉ S〇® Si 〇3 = X〇㊉Xl㊉X2㊉x3㊉S〇 〇4 = x3㊉S〇㊉S2㊉S3 按照這傳統架構你可以從編碼器5中立即得到一狀態表。 此傳統編碼方式所提供的誤差降低改善可以藉由判斷在 ___ -8- 本紙献度週用中關家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ---- 519795 A7 五、發明說明（6 ) I子群集中相鄰點之間所增加的歐幾里德距離（未 的位兀誤差），以及子群集之間的歐幾 乂二一 %王^距離（已編碼的 =兀誤差或是，相反的，編碼增益）來解析。實際上，俨 3以以這兩種誤差形式的最小歐幾里德距離二 降低（或是增益）。 ，、意 對於未編碼的位元來説，假設4是整個群集中相鄰點、 間的歐幾里德距離（也就是對全部四個子群集來説都: 樣），分析圖示2與3中的傳統的4/5迴旋編碼之後發現，距 離最近的兩個未編碼點（也就是在圖示2中那些直接傳送到 QAM映對功能7的點）之間其歐幾里德距離是2d。 態 離 誤 距 對於已編碼的位元來説，必須對發生在一條，，路徑，，（在 Viterbi解碼的時候）上沒有檢查到的誤差的歐幾里彳=、距離 作分析。因爲4/5迴旋編碼是線性的，所以可以在任一個 狀態下來分析誤差，方便起見，這裡的分析會起訖於狀 0000(S3到S〇)。如上所述，在圖示2與3中的傳統方式， 將最低有效位元編碼，這些位元在群集中的歐幾里德距 爲d。因此，從一個狀態離開之後再回到此狀態最小的 差數一般稱之爲最小漢明距離dfree(或是自由（free)漢明 離），已編碼的歐幾里德距離的平方會 > 心…七。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 已 所 平 如 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 如上所述，因爲整體的誤差是否有改善相當所傳送的 編碼位元以及未編碼位元的歐幾里德距離是否縮小， 以，編碼的效能便等於22d2(未編碼位元的歐幾里德距離 方）與dfreed2(已編碼位元的歐幾里德距離平方）。因此， 果造成無法偵測到的誤差發生的LSB其最+的誤差數（也就 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 519795 _ A7 " --------- B7____ 五、發明說明（7 ) 疋取小漢明距離U如果可以小於4的話，迴旋編碼將 會限制整體格狀編碼的效能。 …根據本發明發現，圖示2與3中的迴旋格狀編碼確實是受着 1艮於40迴旋編碼。分析狀態0000發現，在輸出位元〇中至 少有兩個位元是在”1’，準位。因此，一離開狀態0000的時 候’其漢明距離H> 1。相反地，進入狀態〇〇〇〇的時候，不 ki有王峠爲0的輸出，因此，進入狀態〇〇〇〇的時候，其漢 明距離Hkl。因此，離開狀態〇〇〇〇然後再回到狀態⑼㈧其 漢明距離會大於2 ;所以根據傳統的4/5迴旋編碼其最小漢 明距離dfree會等於3(也就是，dfw=3)。 "你可以分析所傳送的群集中的位元數來計算其編碼增 皿在 元脈波凋變（pulse-amplitude modulated，PaM) 的群集中，歐幾里德距離d二2(也就是，pAM點等於土工， ±3，±5，·.·）的功率爲：

3 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖π 2與3的傳統架構中，可以看到qam映對功能7會傳送$ 個m位tl的符號，而不是4個m位元的符號再加上丨個扭一工 位元未編碼的符號（也就是，語法器3所送出的位元數是斗瓜 + (m-l))。換言之，此種編碼架構會在其群集中插入一個 額外的位元。你可以從這個額外的群集位元推導出所要的 功率ί疋昇’將已編碼的PAM功率與未編碼的pAM功率作比 較，如下所示： -10-

-· I丨丨丨丨—丨丨丨丨—丨I秦 五、發明說明（8

4 + 2 2m 20 17 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 =了要將料料保持在特定㈣圍内，㈣在 '=碼增益中降低其功率料加。例如，編碼增益是3(或是 〇1叫。规），μ，傳統的4/5迴旋LSB編碼所提供的有效 編碼增益必須降低到冬们犯（也就 i〇i〇gl〇( %))，小於此方法提供給未編碼位元的6d=。_ 因此根據本發明可以發現，在美國專利編號5,511，G82中提 到的技術，其效能會受限於其迴旋編碼增益。 從參考資料中可更進一步看出，增加編碼中格狀狀態的 數目可以改進格狀編碼調變的效能，直到群集中合法的 (valid)子集序列之間的最小歐幾里德距離平方（minimumsquared Euclidean distance，MSED)超過群集子集内的 MSED爲止。有關這方面，可以參考魏（Wei)在mEE Trans· on Communication Vol.42，No. 12 ( 1994 年，12 月）’ ρρ· 3 098- 3108中所發表的”以格狀編碼調變與里德_ 所羅門編碼爲基礎的雙層編碼（Tw〇_Level C〇ding Based on Trellis-Coded Modulation and Reed-Solomon Codes)，，。 但是，在美國專利編號5, 5 11，082中所提到的16個狀態的格 狀編碼已經被國際電信組織（International Telecommunication Union，ITU)所採用，編號爲 J.83的附綠 B。所以，此後相信不可能再利用增加迴旋編碼中的狀態 數來得到額外的編碼增益。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 519795 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 i、發明說明（9 ) 再參考 Yosuda 以及其他人在 Trans· on Communication， Vol· COM-32，No· 3 (IEEE，1984年3月），ρρ· 315-318 中所 發表的”用在軟體決定的Viterbi解碼上的高速穿刺迴旋編 碼（High Rate Punctured Convolutional Codes for Soft Decision Viterbi Decoding)”，提供、了 一 種穿刺編碼表，包 括了這些编碼的速率與最小漢明距離dfree。在那裡有一 dfree爲4的4/5編碼速率的迴旋編碼，所以其編碼增益爲$ :3 i dB(根據以上的分析）。 本發明簡單摘要 本發明的目的之一是提供傳輸資料的迴旋編碼中編碼增 益的改善。 本發明還有一個目的就是提供一電信系統，數據機，以 及操作的方法來改善編碼增益。 本發明還有一個目的就是提供一系統，數據機，以及方 法以少許的成本來改善迴旋編碼。 本發明還有一個目的就是提供一些對纜線數據機特別有 用的好處。 本發明的其他目的與優點對於那些熟悉此技藝的人來 说’只要參考P过後的規格與圖示便能一目了然。 本發明可以應用在透過通信網路來傳送接收的資料的迴 旋编碼上，例如在數據螂之間以同軸纜線或其他高速媒介 來傳送資料。根據本發明，通信網路中的數據機是以32或 是64個狀毖的迴旋編碼技藝來運作，每種狀況的漢明距離 都是：4。這些編碼技藝提供超過群集子集間歐幾里德距離 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 臻 訂· _線· -12- 519795 A7 B7 五、發明說明（1〇 的編碼增益，並且可以與傳統的編碼技藝相容。 圖示的簡單説明 圖示1中所示的是一説明傳統16_QAM相幅調變（phase amplitude modulation)群集的群集映對圖。 圖示2中所示的是·—用在i線數據機中傳統編碼器的電 子方塊圖。 圖示/中所示的是一説明圖示2中編碼器内的傳統^迴旋 編碼器構造的電子方塊圖（bl〇ck)與線路圖（schema…）。 圖示4中所示的是一有線電視（CATV)網路的系統拓蹼 (topology)圖，其中使用到本發明的較佳實例。 圖π 5中所示的是在圖示4系統中纜線數據機網路的邏輯 拓蹲圖，其中使用到本發明的較佳實例。 圖π 6中所示的是一層狀結構圖，説明圖示5系統中纜線 數據機網路各個通訊協定層之間的關係。 圖π 7中所示的是一圖示5網路中纜線數據機的電子方塊 圖’根據本發明的較佳實例所架構。 圖不8甲所示的是一圖示7中纜線數據機的電子方塊圖， 根據本發明的較佳實例所架構。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖不9a與9b中所示的分別是圖示8中迴旋編碼器的電子線 路圖，根據本發明的第一與第二較佳實例所架構。 图示10中所示的是根據本發明的第一與第二較佳實例的 操編碼傳送，迴旋編碼，以及編碼信號雜訊比的誤差機率 模擬圖。 本發明細部説明

本紙張尺M (CNS)A4 STii 297公釐） 519795 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（11 ) 饮以下的説明將可以發現本發明提供了透過有飧 (CATV)網路利用境線數據機來傳送電腦資料時很大^ 點。因此，本發明的較佳實例將會透過這樣的網路作細^ 的説明。不過，對於那些熟悉此技藝的人來説，可以 地將本發明應用在其他的通訊系統上。所以，以下將^备 透過實例來作説明。 〃曰 圖示4中所示的是-有線電視（CATV)網路的系統㈣ (topology)圖，其中使用到本發明的較佳實例。如圖示^中 所示的，頭端2是一將節目傳送到訂户端，如圖示4中所示 的使用者U，的有線電視公司；頭端2會透過衛星傳送，地 面線路，或是類似的方法來接收視訊節目。頭端2會透過，， 樹狀”網路’包括了幹線（trunk)丁，分線器（splitt2)6,分 接頭（tap)8,將信號傳送到使用者11端。如圖示4中所示 的，分線器6可以安置在分接頭8的任何一端，如在一建築 物或是城市L内的某處。在圖示4網路中的傳輸介質一般都 是使用同軸纜線；不過，近年來的有線系統開始使用光纖 作爲幹線τ，因此有所謂的混纖同軸架構（Hybdd Fiber Coax，HFC) 0 •當然，圖示4中所示的系統非常適用在從頭端2將資料傳 送到使用者U端的單向傳輸。不過，如前面所提的，現在 的CATV網路漸漸地提供使用者u存取網際網路的功能，在 這種情形下’便必須要有雙向的通訊。在使用者U端使用 繞線數據機便可以在圖示4中的CATV網路拓蹼中作雙向的 傳輸。同軸繞線或是HFC架構可以使用在網際網路存取時 -------------1^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂----- 線 1Γ -14- 519795 A7 五、發明說明（12 ) 的高資料率傳輸上，特別是與使用雙絞線作爲傳輸設備的 傳統電話網路相比較時更爲明顯。 閱 圖示5中所示的是一可以使用在圖示4系統拓蹼圖的纜線 數據機網路的邏輯拓蹼圖。如圖示5中所示的，有一中央 公用數據機（central office modem) 12放置在圖示4系統拓 訂 蹼圖的頭端2的位置，其中一端連接到網際網路，其餘的 則連接到在使用者端（如圖示4系統拓撲圖中的使用者11端） 的纜線數據機10〇到l〇k。當然，每一部纜線數據機·1〇都會 連接到一顯示與輸入資料的使用者或是用户端（client)電腦 系統（不在圖示中）。下傳路徑Ds會將網際網路以及其他的 電腦資料從中央公用數據機12傳送到纜線數據機中了如圖 示5中所示。每一部纜線數據機1〇都會有一個別的位址， 所以它可以從下傳路徑DS中接收自己的資料並且過濾掉要 傳运給其他繞線數據機的資料，所以下傳的資料可以有效 地在下傳路徑DS中來傳送。中央公用數據機12是將資料傳 送到纜線數據機10的唯一的資料傳送器（也就是，纜線數 據機H)之間不會互相通訊，只能經由中央公用數據機_ 是網際網路本身），因此在這個邏輯架構中不需要有下傳 媒體存取控制（1^(1^“(^3(：01^〇1，％八〇：)的機制。 每一部纜線數據機10會透過一些上傳通道，如圖示5中 所示的上傳路徑UP，來與中央公用數據機12通訊。路徑 UP中的每一條上傳通道都可以好幾部纜線數據機1〇共同使 用，因此，中央公用數據機12必需要具備分配（allocate)上 傳通道與出n(sl〇t)的功能；另夕卜，因爲中央公用數據機 -15- 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4 χ挪公爱）- 519795 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（13 ) 12會接收到上傳路徑up上多個上傳通道，所以必需要有媒 體存取控制（MAC)的機制。圖示5網路中用來分配上傳通 訊出口與管理上傳時間的MAC可以參考帕金思（Perkins)與 盍斯勒（Gatherer)發表在 Computer Networks，第 31 册 (Elsevier Science B.V·，1999)，第 3 13- 326 頁的”雙向寬頻 CATV- HFC網路：技藝的狀態與未來的趨勢（state-of-the-art and future trends)，， 。 圖示6中所示的是圖示5中纜線數據機雙向通訊時·的協定 層之間的關係。實體層（Physical layer，PHY)包括了中央 公用數據機12以及使用者端的纜線數據機1〇，通常都是以 分時多次存取（time division multiple access，TDMA)的技 術來進行。傳輸收斂層（Transmission convergence, TC)是 一介於實體層PHY與媒體存取控制MAC之間的一子層，用 來取得並鎖定上傳通訊的時間，尤其是在長距離的傳輸方 面，傳輸收斂層TC特別重要。如上所述，媒體存取控制 MAC是用來控制整個排程（scheduling)以及分配共用的上 傳頻道的頻寬；另外，每一個纜線數據機1〇都具有一唯一 的48位元的MAC位址，因此在纜線數據機1〇内的媒體存取 控制MAC才可以確保所要的下傳通訊會在所定址的境線數 據機10中被接收。在此實例中，連接層（Link Layer，LINK) 是在中央公用數據機12之中用來連接與網際網路層 (Internet Layer，NET)之間的上傳與下傳的雙向通訊。 圖示7中所示的是根據本發明的較佳實例所得到的境線 數據機10架構，以及在圖示4的系統拓蹼圖中的頭端2上的 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------^--------- Γ 凊先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 519795 A7

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（14 ) 中央公用數據機12。可以理解的是，因爲本發明可以很容 易地士置到任何架構的纜線數據機中，所以，在圖示7中 所示的纜線數據機10以及中央公用數據機12只是透過例子 來説明而已。在麥克喬可（McGoldrick)所著，Electronic Design所出版（ 1997年6月）的，，超晶片是第一個將纜線數據 機變小的（Super chip is the first to get the cable modem down to size)” ；喬伯格（Goldberg)所著，Electronic Design 所出版（1994年11月）的’’積體電路爲有線系統開啓$⑼個通 道的領域（IC opens 500-channel frontier to cable

systems)” ； VES4613 64/256 QAM子系統產品小册（VLSI

Technologies，1995 年 5月）；山謬里（Samuelli)所發表在 IEEE Project 802· 14有線電視協定工作小組，文件編號# IEEE 802.14- 96/095 ( 1995年3月）中的”利用矽積體電路來 做下傳64- QAM的傳輸技術更新”等的參考資料中可以發現 其它的纜線數據機的架構便會更容易來實現本發明。 另外，在圖示7中所示的纜線數據機1 〇以及中央公用數 據機12内的功能圖’這些功能最好是可以利用在境線數據 機10以及中央公用數據機12内的數位信號處理器（digital signal processor，DSP)積體電路來實現。適合使用在境線 數據機10以及中央公用數據機12内來作高效能DSP的積體 電路包括了德儀公司（Texas Instruments Incorporated)的 TMS320C6x的數位信號處理器家族。如此一來，有幾個在 圖示7中所示的纜線數據機10以及中央公用數據機12内的 功能圖便不會是分散式的硬體電路，而是一些由程式指令 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) --------訂---------線 519795 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明（15 ) 來控制DSP積體電路來完诸沾4 μ t 、 、 尽疋成的功能與程序。在這樣的結構 之下此處所#疋到的數位功能通常都會由Dsp來處理，而 -些特殊功能的硬體電路則是用來處理類比與混信號 (mixed_signal)的功⑯’例如信號的調變與解調變，類比血匕 數位之間的信號轉號等等。《了更清楚的作説明，接下來 會利用圖示7中所示的功台匕固十、、， 力％圖來說明纜線數據機1〇以及 央公用數據機12。 在境線數據機方面，本發明的較佳實例會特別著.重在中 央公用數據機12的傳送端以及境線數據機1〇的接收端，达 兩方面將會利用圖示7來作細部的説明。如圖示7中所亍 的，中央公用數據機12的穿插（intedeave)以及同步 (synchronization)功能30會從頭端2的其他部分接收要在 CATV網路上傳送的數位資料。穿插以及同步功能3以根 據傳統的技術來處理迴旋穿插，以便將傳輸資料流上⑭ 誤予以分散，並且會與中央公用數據機12内的一主時脈 (不在圖T)作傳輸頻率的同步化。經過穿插以及同步處理 過的資料會傳送到編碼器28,根據本發明的較佳實例， 將資料字組以最有利於錯誤與編碼増益的方式予以編碼 接著將利用圖示8予以説明。 圖不8中的編碼器28，會從MAC以及界面功能26在語 功能33上接收到位元流B。根據本發明的較佳實例，言^ 功能33會將進入的位元流處理成5(m-2)+ 8個位元的 組，其中的m代表的是每個編碼符號的位元數。當然· 此技藝中爲人熟知的是，語法功能33所產生的位元組 法 法 在 不再 ------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂---------線 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 五、發明說明（16 ) 與王機電腦所傳送出來的資料字組寬度有任何關係，因爲 在接收到的時候符號便會被重新排列。一部份的位元組會 被語法功能33直接傳送到(^八乂映對功能37 ;在此實例中， 未被、為碼的位元數有5(m_2)個。另外，在傳送到qam映對 力此37之刖，廷些未被編碼的位元（在迴旋編碼端）可能會 先利用類似里德—所羅門（Reed- s〇1〇m〇n)編碼之類的技術 先進行編碼，關於這方面可參考魏（Wei)在mEE 丁以旧·⑽ Communications v〇1 42，N〇 12 ( 1994 年，^月.）， 3098-3108中所發表的”以格狀編碼調變與里德一所羅門編 碼爲基礎的雙層編碼（Tw〇_ Level c〇ding Based 〇n Treiib

Coded Modulation and Reed-Solomon Codes)” 〇 在本發明的較佳實例中，語法功能3 3會傳送4個位元到 每個迴旋編碼器351與35(5中。迴旋編碼器351與35(5會將接 收到的4個位元編碼成5個位元；編碼器35所輸出的5個位 凡代表的是QAM映對功能37所映對的五個符號中其中一個 的兩個最小元中的一個。從編碼器351與35(2中所輸出的 LSBs分別代表的是四個子群集中其中一個同相（in_phase) 以及90度相位差（quadrature)中的LSB，如圖示i中所述。 在圖示9a中所述的是根據本發明的第一較佳實例所產生 的編碼器35!與35q的架構；不過，在圖示9a中只有表示出 編碼奋35〖與35q其中一個，當然，這個架構可適用在第一 較佳實例的兩個編碼器351與35(?中。如圖示〜中所示的， 位兀X〇到在時間上，&最早而χ〇最晚）是以串列的方式從 語法功能33送到迴旋編碼器35，使用圖示8中的命名。 519795 五、發明說明（η ) 在本發明的實例中，迴旋編碼器3 5是一具有3 2個狀態 勺有限狀·怒、機器。因此，在迴碼器3 5中包括了五個延遲級 So到Sc根據本發明第一實例所需的編碼，其輸出會傳送 到互斥或功能37()與371。在此實例中，互斥或功能37。會 接收到四個延遲級s〇，Si，§2與％的輸出以及此刻的輸入 位兀。選取的依據是由1111〇丨2(或是7、）的產生器映對而 來的，使用的是美國專利編號5,511，〇82中所提到的。而互 斥或功此37〖則會接收到此刻的輸入位元以及延遲級&，心 與S4的輸出，對應的是1010112(或是53s)的產生器映對。3 ★互斥或功能37的輸出會送到穿刺邏輯41，會根據所需的 二刺技藝選取編碼器35輸出的位元。在此實例中，穿刺邏 輯41會從四個輸入位元心到々選取互斥或功能π〗的第一個 輸出位元，而捨去其他的三個輸出位元；穿刺邏輯“同時 也會從四個輸入位元&到々選取互斥或功能37q的全部四個 輸出.位元。選取所根據的穿刺映對如下： jioool 1111 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 所以穿刺邏輯41會從四個輸入序列中—共產生五個輸出妇 元。在圖示9a中的五個輸出位元〇〇到〇4，其中輸出位元〇 是由互斥或功能37，斤產生的，而輸出位元^到^是 斥或功能37〇所產生的。互斥或功能37l產生輸出位元 時間與互斥或功能3 7 〇產生輸出位元〇 1的時間同時。 使用與上述圖示3相似的命名，其中，輪出位元〇是 始狀態位元S以及輸入X來決定的，運算如下： 位 由互 〇〇的 由初

• -----I 1 訂--------線L -2 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 519795

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 小可以根據本發明的第一較佳實例產生編碼器3 5的狀態 表有了這樣的狀態表，編碼器3 5可以利用對照表或是其 他類似的架構放進一 Dsp或是其他高效能的邏輯電路中。 當=照表存放在記憶體中的時候，定址的方式便必須根據 目則輸入位元\〇到h的狀態以及由之前的輸入位元X所產 的初始狀態來決定。 對此技藝稍有精通的人參考此規格便能輕易地導出經W 圖π 9a中的編碼器35所編的碼其最小的漢明距離dfw會等 於4曰。如上述在圖示2與3中所提及的傳統的4/5迴旋器 其取小漢明距離心…等於3。所以，根據本發明的第一較佳 實例所產生的4/5迴旋編碼器35在編碼增益方面有了 ， 或是1.25 dB的改善，超過了在圖示2與3中的傳統式格狀編 碼。另外，從前面的説明中可以清楚地發現，編碼器乃的 編碼速率是4/5’與上述的傳統式編碼相同。在編碼增 方面，傳統式編碼爲4.07 dB，而根據本發明的第—較: 例所產生的格狀編碼則增加到5.32 dB。所以，本發^的 一較佳實例降低了經過語法編排後的資料字組^絲 LSB錯誤的機率，纟不多可以符合未編碼群集點 所择 加的歐幾里德距離，2d。 3 生 由 益實第 碼 ---------------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱 519795 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ - … B7 _ 五、發明說明（19 ) 如上所述’根據本發明的第一較佳實例所產生的迴旋編 碼器3 5所需要的是一具有3 2個狀態的有限狀態機器而非 以前技藝的迴旋編碼器的16個狀態。不過，增加了迴旋编 碼器的複雜度將會造成纜線數據機丨〇在成本以及操作上的 一點衝擊，特別是在現今的纜線數據機技術所能提供的處 理能力上。 根據本發明可以發現，上述圖示9a中的編碼器3 5所提供 的迴旋編碼中’當給予一個額外的最小漢明距離位元 的時候，在其格狀内會有很多個，，最近鄰（nearest neighbors)”。換言之，在離開並且回到同一個狀態的情況 下，此種編碼會有七條相等可能錯誤的路徑（equally Ukely error path)(當然，每一條都需要四個錯誤）。更精確的 說’該方法的轉換函數（transfei: functi〇n)爲： 7D4 + 54D5 + 307D6 + .... 表不出在離開並且回到同一個狀態的情況下，此種編碼會 有七條四個錯誤的路徑。相反的，上述傳統的丨6個狀態的 4/5迴旋編碼其轉換函數爲： 2D3+ 10D4+7 8D5+ 528D6+ ... 表示出在離開並且回到同一個狀態的情況下，此種編碼會 有兩條二個錯誤的路徑。當增加圖示9 a中的編碼器所提供 的最小漢明距離dfree的時候，比起傳統的（dfree = 3)編碼器 來説’會有顯著的改善，在某些應用中，最好能夠提供，， |____ -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公釐） --------^---------$ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7

519795 五 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 發明說明（a ) 始狀態位元S以及輸入X來表示的，運算如下：

OoSXs ㊉ Si ㊉ S3 ㊉ S4 ㊉ S5 〇 1 = X 2 ㊉ S 〇 ㊉ S 1 ㊉ S 3 ㊉ S 4 〇2 = Χι ㊉ X3㊉ S〇㊉ S2㊉ S3 〇3 二 X〇 ㊉ X2 ㊉ χ3 ㊉ Si ㊉ S2 〇4= x3㊉S〇㊉Si㊉S〗㊉S5 你同樣可以根據本發明的第二較佳實例產生編碼器35,的狀 態表；如上所述，有了這樣的狀態表，編碼器35,便可以利 用對照表或是其他類似的架構放進一 DSP或是其他高效能 的邏輯電路中。如上所述，當對照表存放在記憶體中的時 候’定址的方式便必須根據目前輸入位元x❶到Χ3的狀態以 及由之前的輸入位元X所產生的初始狀態來決定。 對此技藝稍有精通的人參考此規格便能輕易地導出經由 圖示9b中的編碼器35,所編的碼其最小的漢明距離dfree同樣 等於4。同樣是超過了在圖示2與3中的傳統式迴旋編碼器 的dfree 3，所以在編碼增益方面同樣會有4/3，或是1,25 dB 的改善，超過傳統的方式。另外，可以輕易地推導出根據 本發明的第二較佳實例所產生的4/5迴旋編碼器35,的轉換 函數： 3D4+24D5+172D6+···. 表示出在離開並且回到同一個狀態的情況下，此種編碼只 有三條四個錯誤的路徑。對於某些必須使用到64個狀態的 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐 ---------------------訂—------線 HP* Γ清先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁> 519795 五 '發明說明（22 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 編碼器35,的應用來說，根據本發明的第二較佳實例所產生 的編碼器35,提供較少的"最近鄰”相當重要。如果在錯誤 f能確定的情況下’對此技藝稍有精通的人參考此規;^便 月匕t易地選擇出到底要使用32個狀態的編碼器^還是Μ個 狀態的編碼器35,。 接著，再參考圖示8，不論是使用32個狀態的編碼器” 或是64個狀態的編碼器35,所製作的，編碼器35ι，的輸 出連同從語法功能33輸出的5(m_2)個未編碼位元都，會Q傳送 到QAM映對功旎37。接著，qAM映對功能37會將這些位元 排列成五個m位元的群極點，或是符號，並且將這些符 排列成-臨時的序列。關於這方面，這些五點所構成的 別子群集是由QAM映對功能37使用迴旋編碼器35ι輸出 五個輸出位元LSB!中的一個來選取的當作最小同相的位 用來選取予群集，而將迴旋編碼器35q輸出的異個輸出位 兀LSBq中的一個當作最小9〇度相位差的位元用來選取子群 集。關於這方面，編碼器351與35(3的輸出位元選取四個子 群术中的一個供QAM編碼的方式與圖示1中所提的q 的選取方式類似。 接著，再參考圖示7，將會對本發明的較佳實例中， 編碼器28下傳到中央公用數據機12傳送端的架構予以况 明編碼咨2 8的編碼資料輸出是一連串的資料字組供q AM 調變器34來調變，QAM調變器34會依序將編碼器28所產 的編碼群集點轉換成同相位値與9〇度相位差（也就是， 數）的値。因此，調變器34所產生的調變信號會以相位 號 特 訂 元 位 從 説 生 -25· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱 519795 A7

五、發明說明（23 ) 振幅的方式來調變；以相位與振幅的方式來調變一般稱之 爲’’四進振幅調變（quaternary amplitude modulation)，，，或 是QAM。RF介面14會將調變信號的複數値轉換成具有適當 振幅與相位的類比信號，在RF介面14中包括了一數位類比 轉換功能（DAC)。接著，從中央公用數據機12上傳到 CATV網路上的信號會透過如圖示7中的下傳設備Ds系統傳 送到纜線數據機10。 下傳的信號會被定址的纜線數據機1 〇所接收。在圖示7 的中範例中，纜線數據機1 〇會透過射頻（radi〇 frequenCy5 RF)介面14’與CATV網路上的下傳設備DS相互溝通。RF介 面141的作用如同一分線器（Spntter)，所以會與繞線數據機 10的傳送端與接收端相互通訊。關於這方面，在RF介面 14’中包括了 一類比數位轉換功能（ADC)，透過ADC類比信 號會被取樣數.位化後供纜線數據機1〇的接收端來處理。在 接收端上，時間還原功能16會還原輸入信號上的時脈信 號’相對於一個傳統方式中的高精度外部石英震盪器時 脈。解調變功能1 8的作用是將接收到的信號，如上所述， 以相位與振幅的方式來調變（也就是，QAM信號），予以解 調變；所以，解調變功能18會輸出一連串的數位字組到等 化功能20。等化功能20對符號序列作濾波的動作以補償傳 輸通道中的信號失眞；通常，等化功能20的數位濾波是由 纜線數據機10連同通訊中的中央公用數據機12,在通訊的 初始階段，利用一調整過的信號或是調整式等化的方式來 設定的。除了等化之外，等化功能20也會用來修正介於傳 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4現格（21G x 297公爱) -------------Φ (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五 '發明說明（μ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 迗數據機的RF部分與纜線數據機1〇的接收端之間的頻率與 相 k 偏差（offset)。 豕本發明的較佳貫例，解碼與解穿插（interieaving) 力把24會將使用在傳輸信號中的編碼與穿插予以反向運 乍根據本發明的較佳實例，如上所述，功能％的解碼包 了 Viterbi~碼用來將未編碼以及迴旋編碼位元的字組還 原另外，如在魏的論文中所述的，”未編碼”的位元可以 先利用里德-所羅門的編碼方式降低額外的錯誤，在此情 形下，功能24便會執行里德—所羅門的解碼動作。另外， 解碼=能24會將使用在中央公用數據機12的傳輸信號中的 穿插予以反向運作。功能24的解碼輸出會傳送到媒體存取 控制MAC與介面26,，當一接收到信號的時候便執行mac 功能並且與纜線數據機10的主機電腦作連接。 如上所述，在纜線數據機通訊上，根據本發明較佳實 的編碼方式特別適用在從中央公用數據機12傳輸信號到 線數據機10的”下傳”傳輸中。不過，在此技藝中爲人所 之的並且如上所述，同樣也會適用在賴線數據機_ 信號到中央公用數據機12的"上傳"傳輸中。因此，數據飛 10, i2都包括了上傳的功能，此功能可以利用傳統的= 來架構與操作；當然，根據本發明，上述用來下傳的編 万式也3以當作上傳的編碼。在圖示7中顯示出數據機 !〇, 12的完整功能。更特別的是，在境線數據機⑺中包括 了上傳編碼與調變功能27，會將主電腦所產生以及媒髀 取控制MAC與介面功能26’所處理的上傳數位資料予= 例 纜 熟 機 碼 機 存 編 ----------------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -27- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚 519795 A7 B7 五、發明說明（25 t及Γ變。編碼與調變功能27的輸出會傳送伽介面U, 卜艟ί將上傳信號送到上傳設備up之前，會先執行數位類 及Γ也的信號格式處理。相反的，在中央公用^ 豕、 G括了上傳接收解碼與解調變功能25，透過RF 介面14(包括A/D轉換）接收來自上傳設備up的上傳資料。 解碼與解調變功能25可以有效地將上傳編碼與調變功能27 處理過的信號反向運作，將數位輸出送到媒體存取控制與 介面26以傳送到頭端2,如此便完成了雙向的傳送。^ 現在參考圖示1〇，針對本發明較佳實例在編碼增益上 改吾的模擬結果作一説明。如圖示中所示，波形5〇是一 未編碼的情況下誤差機率對信號雜訊比函數的模擬圖， 就是沒有使用任何的迴旋編碼。波形52是一在使用如圖不 3中所不的傳統式迴旋編碼的情況下誤差機率對信號雜訊 比函數的模擬獨，如同所預期的，與未編碼的情況比較起 來’有了顯著的改善，因爲對於相同的誤差機率來説所 耐受的信號雜訊比低了許多。 波形54是一在使用本發明第一較佳實例中所示的32個 悲的迴旋編碼之後的模擬圖。如圖示丨〇中所示的，使用I 此種編碼之後在效能上有了顯著的改善。舉例來説，在誤 差機率1(Τ5(此爲一般的誤差準位）的情況下，在上述本發 明第一較佳實例中所提的32個狀態的迴旋編碼可以在信 雜訊比21.5 dB的情況下運作，幾乎比圖示3中的傳統式 旋編碼（波形52)改善了 0.5 dB。波形56是一在使用本發 第二較佳實例中所示的64個狀態的迴旋編碼之後的… 的 在 也 能 狀 了 號 式迴 明 模擬 訂 線 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 519795 五 發明說明 (26 ) $、’在誤差機率ΙΟ·5的情況下，在此本發明第二較佳實例 所提的迴旋編碼與波形52的傳統式迴旋編碼比較起來， 余乎改善了 〇·75 dB。在較低誤差率的情形下，本發明較佳 只例中所提供的增益改善，與傳統式的編碼比較起 明顯。 子於阿貝料率的通訊設備來説，例如，CATV網路以及 纜線數據機通訊，本發明的較佳實例可以提供數位資料編 。馬上顯著的改善。這在信號雜訊比固定的情況下，誤差機 率，降低，以及迴旋編碼器功能的複雜性相對較低兩:面 特別明顯。本發明可以很輕易地利用數位信號處理器或是 應用硬體電路（custom hardware)的方式來完成。另外，將 ^發明放入目前的纜線數據機系統中可以與複雜性較低的 迴旋編碼技術相容（backward- compatible) 〇 根據其較佳實例已經對本發明予以説明，當然，只要對 此技藝稍有精通的人參考此規格及其圖示便能對這些實例 作出修改與變化，並且擁有本發明的各種好處。所^的修 改與變化都將涵蓋在隨後所申請專利的範圍中。 ^ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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Claims (1)

1. 519795 第089107689號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年4月） A8 B8 C8 D8 I年月 日扁充 煩請委員明示，本案修正後是否變更原實質内容 申請專利範圍 1. 一種在通訊設備中傳送資料信號的通訊裝置，包括： 一接收與所要傳送的資料信號相對應的資料字元（word) 的電腦介面； 一編碼器包括： 一第一迴旋編碼器，與該電腦介面相連接，用來接收 在一群數位位元中的第一選取子集； 一第二迴旋編碼器，與該電腦介面相連接，用來接收 在該群數位位元中的第二選取子集；以及 一相位及振幅調變映對功能，用來將數位符號放進一 相位及振幅調變群集之點中，每個群集點對應於一數位 值，該相位及振幅調變映對功能與該電腦介面相連接， 用來自該電腦介面接收一群沒有被該第一與第二迴旋編 碼器編碼過的數位位元，而且與該第一與第二迴旋編碼 器相連接，用來接收編碼過的數位位元； 其中該第一與第二迴旋編碼器各包含一至少具有32 個狀態的有限狀態機器，且利用迴旋編碼的方式分別產 生第一與第二群已編碼位元，該第一與第二群已編碼位 元的位元數會分別比該第一與第二選取子集中的位元數 多，且其中該迴旋編碼方式的最小漢明距離為4 ; 一調變器，與該編碼器相連接，用以產生對應於該相 位及振幅調變群集中的點之相位及振幅調變信號；以及 一網路介面，與該調變器相連接，用來驅動含有該已 調變信號的通訊設備。 2. 如申請專利範圍第1項中的裝置，其中相位振幅調變映 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 519795

   中指定一位元給 對功能會在第一與第二群已編碼的位元 每一個群極點。 其中相位振幅調變群 3·如申請專利範圍第2項中的裝置 集包括4個子群集； "阳1r很踝所指定給第 一興第二群已編碼的位元值來選取其中的一個子终 每一個群極點。 术、’口 4·如申請專利範圍第i項中的裝置’纟中第一與第二迴旋 編碼器的有限狀態機器各具有32個狀態。 5·如申請專利範圍第4項中的裝置，其中第一與第二迴旋 編碼器的有限狀態機器包括： 一連串與輸入端相連接的延遲級； 與輸入端以及所選取的延遲級相連接的第一與第二互 斥或閘產生器；以及 穿刺邏輯，用來遮罩第一與第二互斥或閘產生器所產 生的輸出信號。 6·如申請專利範圍第5項中的裝置，其中第一互斥或閘產 生器的映對表為1111〇12 ; 其中第二互斥或閘產生器的映對表為1〇1〇112; 而其中穿刺邏輯具有一穿刺映對： JlOOOl liiiij· 7·如申請專利範圍第1項中的裝置，其中第一與第二迴旋 編碼器的有限狀態機器各具有64個狀態。

   本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) M9795

   8.如申清專利範圍第7項中的裝置，其中第一與第二迴旋 編碼器的有限狀態機器包括： 一連串與輸入端相連接的延遲級； 與輸入端以及所選取的延遲級相連接的第一與第二互 斥或閘產生器；以及 穿刺邏輯’用來遮罩第一與第二互斥或閘產生器所產 生的輸出信號。 9·如申請專利範圍第1〇項中的裝置，其中第一互斥或閘產 生器的映對表為11110012 ; 其中第二互斥或閘產生器的映對表為10110112; 而其中穿刺邏輯具有一穿刺映對： [1 0 0 0J 10·如申請專利範圍第1項中的裝置，其中通訊設備包括了 一電視網路通訊設備。 11 · 一種對傳輸於一通訊設備上的數位資訊作編碼之方法， 包括下列步驟： 以一位元流方式接收該數位資訊； 對於已接收的位元流中的眾多位元群的每一個： 將至少具有32個狀態的迴旋編碼使用在該位元群的第 一子集上（該迴旋編碼的最小漢明距離為4)用來產生第 一組編碼位元； 將至少具有32個狀態的迴旋編碼使用在該位元群的第 二子集上（該迴旋編碼的最小漢明距離為4)用來產生第 -3 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

   裝 519795 A8 B8 C8 D8

   、申請專利範圍 同 組編碼位元，讀筮_ 〃 ， P弟 與苐二組編碼位元的位元數相 將^自為第一與第二編碼位元組每一個的一位元與不 ，这罘-及第二子集中的至少一位元群組合起來以形成 相位及振幅調變群集中的眾多群集點；以及 產生一相位及振幅調變信號以回應一連串的該眾 集點。 野 12.如申請專利範圍第u項中的方法，其中相位振幅調 集包括許多的子群集； 而且其中組合的步驟包括·· 對每一個群集點，根據第一與第二組編碼位元組合 的數值來選擇其中一個子群集。 13=申請專利範㈣中的方法，其中運用迴 步驟包括： 1 依序將位元子集移動到一連串的延遲級中，延遲級會 在開始移動之前將之前的狀態儲存起來； 從已移動的位元子集以及延遲級中的内容的組合產生 第一與第二互斥或閘序列；以及 " 從罘一與第二互斥或閘序列中選取位元來產生編碼位 元組。 14·如申請專利範圍第13項中的方法，其中一連串的延遲級 中至少有五個延遲級； ^ 其中第一與第二互斥或閘序列分別是根據llu〇i2以 及1010112的映對表所產生； 2 -4 - 本紙張尺度適财g g家標準(CNs) 4视格(灿X 297公爱） 裝 訂 線 A8 B8

   其中用來選取第一與第 所根據的穿刺映對表為· 步驟 二互斥或閘序列中位元的 ilOOOl 申口月專利I已圍第14项中的方法，其中的移動、產生以 選取的步银都疋利用一對照表的方式，根據目前所接 ，到的位70子集的值以及之前所接收到的位元子集的值 來定址。 m 16·如中請㈣範圍第13項中的方法，其中—連串的延遲級 中土少有7T個延遲級； /、中第一與第二互斥或閘序列分別是根據nn⑼丨2以 及10110112的映對表所產生的； 其中用來選取第一與第二互斥或閘序列中位元的步騾 所根據的穿刺映對表為： ί1111! [1 0 0 0J 17·如申請專利範圍第16項中的方法，其中的移動、產生么 及選取的步驟都是利用一對照表的方式，根據目前所接 收到的位元子集的值以及之前所接收到的位元子集的值 來定址。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 χ 297公釐) 519795 第089107689號專利申請案 中文圖式修正頁（91年7月） 丨;一 1111 1101 0111 0101 • · · · 1110 1100 0110 0100 • · · · 1011 1001 0011 0001 • · · · 1010 1000 0010 0000 • · · 圖1 (先前技藝）

   QAM MAP 5Q 圖2(患前技藝) Γ 5個Μ位元點 厂, I i I 1° l1 ‘ 1 11 ▼ / x〇丨Xi丨X2丨x3 + —D 丁 D - -D - 一 D —丨 穿刺 邏輯 I I i i 1 I L·. J 00lc^l02l03 Μ Μ ο o c 1 R 9 R 9 F F 圖3(先I赛藝） 519795 第089107689號專利申請案 中文圖式修正頁（91年11月) S gcr

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