WO2008122239A1

WO2008122239A1 - Procédé, dispositif et système de transmission de données

Info

Publication number: WO2008122239A1
Application number: PCT/CN2008/070668
Authority: WO
Inventors: Jianhua Liu; Jun Zhou
Original assignee: Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2008-10-16
Also published as: US20090213916A1; EP2073564A4; EP2073564A1; CN101282141B; CN101282141A

Description

一种传输数据的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及电子通信技术领域，尤其涉及一种传输数据的方法、装置和系统。

发明背景

目前，数字用户线系统广泛用于生产、生活的各个方面，其中 DSL (数字用户线，

Digital Subscriber Line ) 技术是一种通过电话双绞线，即 UTP (无屏蔽双绞线， Unshielded Twisted Pair)进行数据传输的高速传输技术，包括： ADSL (非对称数字用户线， Asymmetric Digital Subscriber Line) ¾ | , VDS"甚高速数字用户线， Very high speed digital Subscriber Line ) 技术、 IDSL (基于 ISDN (综合业务数字网）的用户数字线， Integrated Services Digital Network)技术和 SHDSL (对称高速数字用户线路， Symmetrical High bite Digital SubscriberLine)技术等。

在 DSL系统中，可以由 DSLAM (DSL接入复用器， DSL Access Multiplexer)提供多路 DSL接入，以构建基于 xDSL (表示各种数字用户线技术）技术的网络系统，该网络系统的结构图如图 1所示，包括：作为用户端 xDSL收发器的 120、作为局端 xDSL收发器 150、 PSTN (公用电话交换网） 160和 NMS (网络管理系统） 170。其中， xDSL收发器 120 包括：用户端收发单元 121和分离 /整合器 122; xDSL收发器 150包括：局端收发单元 152和分离 /整合器 151。

图 1所示的结构图的数据传输过程包括：在上行方向，用户端收发单元 121接收来自计算机 110的 DSL信号并对所收到的信号进行放大处理，并将处理后的 DSL信号发送至分离 /整合器 122; 分离 /整合器 122将来自用户端收发单元 121的 DSL信号和电话终端 130的 POTS (传统电话业务）信号进行整合处理；整合后的信号通过多路 UTP140传输，由局端的 xDSL收发器 150中的分离 /整合器 151接收；分离 /整合器 151将所接收的信号进行分离，将其中的 POTS信号发送至 PSTN160, 将其中的 DSL信号发送至 xDSL 收发器 150 的收发单元 152，收发单元 152再将所收到的信号进行放大处理后发送至 NMS170 o 在下行方向，信号按照与上述相反的顺序进行传输。

DSL技术，特别是 VDSL2(第二代 VDSL)接入技术广泛用于传输 triple play services (三重播放）（比如 IPTV (网络电视）业务）。 Triple play services 业务比传统的数据业务（比如 Internet (网络）数据业务）要求更低的误码率。

DSL技术通过 noise margin (噪声容限）和 trellis (格栅）编码技术克服随机噪声的影响；通过 FEC (前向纠错）和 interleave (交织）技术共同克服脉冲噪声的影响，以降低误码率。但是，发明人在发明过程中发现，现在的 DSL系统的误码率仍然不能达到 SDTV (标准电视）和 HDTV (高清晰电视）的要求。

同时，发明人在发明过程中发现，在 DSL系统的误码率不能达到要求的情况下， DSL 系统中，特别是 VDSL2系统中，存在较多的空闲帧，并且这些空闲帧对降低误码率没有贡献。

目前， DSL技术用大量的空闲帧填充剩余带宽的方式解决用户仅使用部分带宽的问题，在这种情况下， DSL系统的系统速率没有下降，并且由于这些空闲帧对降低用户数据误码率没有任何贡献，所以用户数据的误码率没有下降。这种利用空闲帧填充剩余带宽的方式，并没有降低用户数据的误码率，随着 DSL系统速率的不断提高，带宽浪费现象会越来越明显。

针对这种用户数据速率下降的情况下浪费掉大量带宽，并且对误码率没有降低作用的情况，目前采用 DSL技术中的 L2模式（省电模式或休眠模式），即在用户数据速率降低到一定程度的情况下，启动 L2模式，在 L2模式中通过降低发送功率，从而降低 DSL 线路速率，达到节能和减少对相邻线对串扰的目的，减少了浪费的带宽，但是对误码率没有影响；在用户数据速率大幅升高的情况下，再由 L2模式切换到 L0 (正常模式）模式，为了快速地将 L2模式切换到正常模式 L0，系统保存了原来的 L0模式的运行参数；切换后的 L0模式使用以前 L0模式的参数运行。

但是，由于 DSL技术采用无屏蔽的双绞线，相邻的双绞线之间的串扰比较大，在某个 DSL业务处于 L2模式的情况下，若与之相邻的几根双绞线上激活了 DSL业务，则会给该 DSL业务带来很大串扰；在用户数据速率增加到需要 L2模式向 L0模式切换的情况下，经常由于 SNR (信噪比）不够而导致出现大量的误码，这些大量误码的存在会导致 DSL业务掉线，即 L2模式切换到 L0模式发生失败。 L2模式虽然是 ADSL标准中的可选功能，但是由于这种切换失败的现象经常发生，因此 L2模式没有大量推广使用，目前的 VDSL2标准中没有采用 L2模式。

在现有的 DSL技术中，没有技术方案能够在用户数据速率较低的情况下，解决浪费大量带宽同时误码率较高的问题；并且，当前没有技术方案能够在用户数据速率升高的情况下，根据用户数据速率的变化，调整系统的带宽，以便于尽可能的用于传输用户数据。

发明内容

本发明实施例提供一种传输数据的方法、装置和系统，能够在传输的总数据速率中存在大量空闲数据速率的情况下，降低系统的误码率，减少空闲数据速率值；在传输的总数据速率中存在少量空闲数据速率的情况下，尽可能的传输用户数据。

本发明实施例是通过以下技术方案实现的：

本发明实施例提供一种传输数据的方法，所述方法包括：

在数据传输过程中，确定总数据速率中的空闲数据速率值；根据所述空闲数据速率值的大小及预定的门限值确定相应的参数调整策略；

根据所述参数调整策略对所述数据传输过程中的相关参数进行调整，并将携带有所述参数调整策略的指示信息发送给对端，以指示所述对端对数据传输过程中的相关参数做相应调整。

本发明实施例提供一种传输数据的装置，所述装置包括：

监视单元，用于在数据传输过程中，确定总数据速率中的空闲数据速率值；决策单元，用于根据所述监视单元确定的所述空闲数据速率值的大小及预定的门限值确定相应的参数调整策略；

调整单元，用于根据决策单元确定的所述参数调整策略对所述数据传输过程中的相关参数进行调整；

参数发送单元，用于将携带有所述参数调整策略的指示信息发送给对端，以指示所述对端对数据传输过程中的相关参数做相应调整。

本发明实施例提供一种数据传输的系统，所述系统包括第一通信装置和第二通信装置，其中，

所述第一通信装置包括：

调整单元，用于根据所述决策单元确定的所述参数调整策略对所述数据传输过程中的相关参数进行调整；

参数发送单元，用于将携带有所述参数调整策略的指示信息发送给第二通信装置；所述第二通信装置包括：

参数接收单元，用于接收来自于所述第一通信装置的携带有参数调整策略的指示信息；

第三调整单元，根据接收到的所述指示信息中携带的所述参数调整策略，对数据传输过程中的相关参数做相应调整。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例采用一种传输数据的方法、装置和系统，根据确定的参数调整策略调整数据传输过程，可以有效地降低系统的误码率，节省系统带宽，提高系统的服务质量。

附图简要说明

图 1为基于 xDSL技术的网络系统结构图；

图 2为本发明实施例方法的流程图；

图 3为本发明实施例系统的结构图。

实施本发明的方式

本发明实施例的技术方案包括：在数据传输过程中，确定总数据速率中的空闲数据速率值；根据所述空闲数据速率值的大小及预定的门限值确定相应的参数调整策略；根据所述参数调整策略对所述数据传输过程中的相关参数进行调整，并将携带有所述参数调整策略的指示信息发送给对端，以指示所述对端对数据传输过程中的相关参数做相应调整。所述的对端可以为数据发送端或数据接收端。

该总数据速率可以包括：用户数据速率，还可以包括：空闲数据速率和冗余开销中的至少一个。

该预定的门限值可以包括：根据系统的误码率以及其他参数要求，可以预先设置高门限值和低门限值。

具体可以通过监控用户数据速率和 /或空闲数据速率，或者，监控空闲数据速率和用户数据速率的比例，确定空闲数据速率值。

在该空闲数据速率值比预先设置的高门限值大的情况下，需要减小系统传输的总数据速率中存在的比较多的空闲数据速率，确定的参数调整策略可以包括在总数据速率不变的情况下，增加总数据速率中的冗余开销，调整该参数信息可以降低误码率、提高 INP

(脉冲噪声保护）；确定的参数调整策略也可以为在不改变用户数据速率值的情况下，减小传输的所述总数据速率值，调整该参数信息可以降低误码率。

在空闲数据速率值比预先设置的低门限值小的情况下，需要将系统传输的总数据速率中存在的不必要的其他数据速率都去掉，这些不必要的数据速率可以包括：空闲数据速率，以及在误码率满足要求的情况下的冗余开销；确定的参数调整策略可以为：在保持总数据速率不变的情况下，减小所述总数据速率中的冗余开销；也可以增加传输的所述总数据速率值。具体可以通过调整系统的一些参数例如调整 FEC (前向纠错）的冗余开销参数来增加或减小冗余开销；或者，通过调整至少一个子载波的比特加载表来增加或减小系统传输的总数据速率值。

下面结合附图，对本发明实施例的方法的具体实现进行详细描述。

图 2为本发明实施例的方法的具体实现过程图，包括：

步骤 1 : 监视用户数据速率和空闲数据速率比，若该比值升高，执行步骤 2; 若该速率比降低，执行步骤 5;

步骤 2: 判断该比值否达到预先设置的速率门限值 1 (即空闲速率值的低门限值），若没有，则执行步骤 1 ; 否则，执行步骤 3;

步骤 3: 开始计时，判断持续达到速率门限值 1的时间是否到达预先设置的时间门限值 1，若没有，执行步骤 2; 否则，执行步骤 4;

步骤 4: 调整系统参数，减小空闲数据速率值，以降低误码率，该流程结束；步骤 5:判断该比值是否达到预先设置的速率门限值 2 (即空闲速率值的高门限值），若没有，则执行步骤 1 ; 否则，执行步骤 6;

步骤 6: 开始计时，判断持续达到速率门限值 2的时间是否到达预先设置的时间门限值 2，若没有，执行步骤 5; 否则，执行步骤 7;

步骤 7: 调整系统的参数，在允许的误码率范围内，提高总数据速率或降低冗余比特数，该流程结束。

这样在用户数据速率提高的情况下，系统可以尽可能的传输用户数据；在用户数据速率降低的情况下，系统向用户提供的服务质量比目前的系统好。本发明实施例还可以向用户提供速率和服务质量之间的选择，并且提供的选择方式非常简单，即用户只需要关掉一些业务就可提高剩余业务的质量。比如：目前存在三个 HDTV同时运行，若发现服务质量比较差（这可能跟天气变化、周围的环境变化等有关），则只要关掉其中一个 HDTV, 其它两个 HDTV的服务质量会有较大提高；若还需要更高的服务质量，可以再关掉一个 HDTV, 这样剩下的 HDTV的服务质量会进一步提高。

在步骤 4和步骤 7中，本发明实施例可以采用调整 FEC的冗余开销参数或调整至少一个子载波的比特加载表的方法，下面分别对采用这两种方法的具体实现过程进行详细描述。

在调整 FEC的冗余开销参数的情况下，以 RS编码参数为一个具体实施例，对本发明实施例的步骤 4和步骤 7进行详细描述。步骤 4具体可以包括：根据空闲数据速率，以及系统支持的 RS (—种编码方式）参数情况，设置 RS编码参数，以增加总数据速率中的冗余比特数，具体可以设置 RS编码参数中的至少一个参数，比如： ^EC (用于指示 RS的码字大小）和 R (用于指示 RS的冗余字节数）。设置参数⁷^^和 R的具体方式可以为：为了保证系统的误码率（比如，误码率小于 10-7 ), ^{/ A}^c值大于设置之前的 /^_F£C值，并且 /^^^具体值的设置需要保证 _INp 大于 /NP_MIN (即用户设置的最小 INP)，并且要最大限度地减小空闲数据速率与用户数据速率比。在其它参数不变，并且只改变 RS的冗余字节数 R的情况下，根据如下的 INP 计算公式：

INP no erasure

L N FECp DMT symbols 由上述 INP计算公式可知，在 R增大的情况下，冗余开销增大， ^ v^c值增大， INP 随着增大；在 R减小的情况下，冗余开销减小， ^^c值减小， INP随着减小。同时，增大冗余开销，也可以抑止一般的噪声，比如 Crosstalk (串扰噪声）。

步骤 7具体可以包括：在用户数据率提高的情况下，比如：从使用一个 HDTV的情况变化为同时使用三个 HDTV的情况，此时空闲数据速率几乎为零，系统的大部分总数据速率被用户数据速率占据。此时，将 RS编码参数^^^和！?，调整到刚好满足 ^iVPmin的要求，即降低 ^{/ A}^c比值。这样可以在满足最小误码率的情况下，提高用户数据速率，从而满足大流量用户数据的需求。

为了使得接收端能够同步接收数据，接收端需要接收指示减小空闲数据速率值的信息，并根据所述信息的具体内容对接收到的数据信息进行减小空闲数据速率值的处理。发送端可以采用前一帧携带后一帧的 RS编码参数（比如，改变后的参数和 _R) 的方法向接收端发送指示需要调整的系统参数以及调整后的系统参数值大小，以便于接收端对接收到的数据信息进行与发送端相同的改变系统参数的处理。比如：在 DSL系统中，发送端采用前一个 OH ( Over Head, 开销）帧的某两个固定位置的字节传输后一个 0H 帧的 RS编码参数的两个参数 ^NFEC和 R;接收端接收到前一个 0H帧，并解码获得参数 ^NFEC 和 R，并将这两个参数用于后一个 OH帧的解码。该方法易于实现，比如：用 0H帧的第 4个字节来传送 R和 N的值；一种快速的方法是每一个 OH帧都可以用不同的 R和 N，用上一个 0H帧传送下一个 0H帧的 R和 N;另一个方法是设置一个 0H超帧改变 R和 N的值，发送方可以用 0H帧把 R和 N值重复几次，发送给接收方，接收方可以用 0H帧将接收到的 R和 N值回传至发送方以表示正确接收，之前可以预先规定哪些 0H帧的 R和 N是正向发送的，哪些 0H帧的 R和 N是回传发送的，比如奇数的 0H帧表示正向发送的情况，偶数的 0H帧表示回传发送的情况。

该实施例通过调整 RS的冗余字节与 RS码字的比例来实现利用空闲数据速率值，达到提高 INP和降低误码率的目的。

该实施例调整的参数很少，调整速度快，调整的范围很宽，并且可以提高系统的服务质量，比如降低误码率、提高 INP (脉冲噪声保护）等。

在调整比特加载表的情况下，对本发明实施例的步骤 4和步骤 7进行详细描述。步骤 4具体可以包括：根据空闲数据速率值计算一个比特加载表，该比特加载表使传输的总数据速率值下降，比如：以前一个子载波可以加载 12000个比特，现在设置为只加载 8000个比特，这样增加了该子载波的信噪比裕量，用以抵抗更大的非脉冲噪声。可以将所有的子载波按照同样的处理方式，得到一份新比特加载表，将该新比特加载表通过 E0C (嵌入式管理通道）通道发送至接收端；接收端同意了进行切换，发送方通过发送一个特殊的同步符号，该同步符号规定，双方在规定的同步符号后的第几个符号同步切换到新的比特加载表中。

步骤 7具体可以包括：在用户数据率提高的情况下，比如：从使用一个 HDTV变为同时使用三个 HDTV, 此时空闲数据速率几乎为零，用户数据占用大部分数据流。此时，按照与步骤 4相同的步骤，将比特加载表切换到原来的比特加载表。

该实施例调整的范围很大，同时也可以提高系统的服务质量，比如降低误码率。图 3为本发明实施例的系统的具体实现过程图，所述系统包括第一通信装置和第二通信装置，其中，第一通信装置包括监视单元、决策单元、调整单元和参数发送单元，第二通信装置包括参数接收单元和第三调整单元，具体地，

监视单元，用于在数据传输过程中，确定总数据速率中的空闲数据速率值。

决策单元，用于根据所述监视单元确定的空闲数据速率值的大小以及预定的门限值确定相应的参数调整策略；所述参数调整策略相关的参数可以包括：系统的冗余开销参数；或者，至少一个子载波的加载比特数；该冗余开销可以为 RS编码参数，比如：为⁷^^ 和1?。调整单元，用于根据决策单元确定的所述参数调整策略对所述数据传输过程中的相关参数进行调整；

该调整单元具体包括：

第一调整单元，用于在空闲数据速率比预先设置的高门限值大的情况下，减小所述空闲数据速率值；和 /或，

第二调整单元，用于在空闲数据速率比预先设置的低门限值小的情况下，保持总数据速率不变，减小所述总数据速率中的冗余开销，或者，增加传输的所述总数据速率值。

参数发送单元，用于将携带有所述参数调整策略的指示信息发送给第二通信装置，以指示所述第二通信装置对数据传输过程中的相关参数做相应调整。

参数接收单元，用于接收来自于所述第一通信装置的携带有参数调整策略的指示信息。

在本发明实施例中，所述第一通信装置可以位于局端 DSL系统中，也可以位于用户端 DSL系统中；同样的，所述第二通信装置可以位于局端 DSL系统中，也可以位于用户端 DSL系统中。

在本发明实施例中，所述的第一通信装置为数据发送装置，所述第二通信装置为数据接收装置；或

所述的第一通信装置为数据接收装置，所述第二通信装置为数据发送装置。

综上所述，本发明实施例提供一种传输数据的方法、装置和系统，能够在传输的总数据速率中存在大量空闲数据速率的情况下，降低系统的误码率，减少空闲数据速率值; 在传输的总数据速率中存在少量空闲数据速率的情况下，尽可能的传输用户数据。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

权利要求

1、一种传输数据的方法，其特征在于，所述方法包括：

2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述确定空闲数据速率值的方法具体包括：

监控用户数据速率和 /或空闲数据速率，或者，监控空闲数据速率和用户数据速率的比例，以确定空闲数据速率值。

3、如权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述根据所述参数调整策略对所述数据传输过程中的相关参数进行调整包括：

若所述空闲数据速率值比预先设置的高门限值大，则减小所述空闲数据速率值；若所述空闲数据速率值比预先设置的低门限值小，则保持所述总数据速率不变，减小所述总数据速率中的冗余开销；或者，增加传输的所述总数据速率值。

4、如权利要求 3所述的方法，其特征在于，所述的减小所述空闲数据速率值的方法具体包括：

保持所述总数据速率不变，增加所述总数据速率中的冗余开销；或者，保持用户数据速率值不变，减小传输的所述总数据速率值。

5、如权利要求 4所述的方法，其特征在于，

减小或增加所述总数据速率中的冗余开销的方法具体包括：根据空闲数据速率值设置系统的冗余开销参数，并根据设置的冗余开销参数传输冗余开销，以减小或增加所述总数据速率中的冗余开销；或者，

增加或减小传输的所述总数据速率值的方法具体包括：根据用户数据速率值，或者，用户数据速率值和其所需的冗余比特值，设置总数据速率值，并按照所述设置的总数据速率值传输数据。

6、如权利要求 5所述的方法，其特征在于，

在根据空闲数据速率值设置系统的冗余开销参数的情况下，所述冗余开销参数包括: RS编码参数中的至少一个；在增加或减小传输的所述总数据速率值的情况下，所述设置总数据速率值的方法具体包括：设置至少一个子载波的加载比特数，以指示总数据速率值。

7、如权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，

所述对端为数据发送端或数据接收端。

8、一种传输数据的装置，其特征在于，所述装置包括：

9、如权利要求 8所述的装置，其特征在于，所述调整单元具体包括：

10、如权利要求 8或 9所述的装置，其特征在于，所述参数调整策略相关的参数包括：系统的冗余开销参数；或者，至少一个子载波的加载比特数。

11、如权利要求 8或 9所述的装置，其特征在于，

所述的对端为数据发送端或数据接收端。

12、一种数据传输系统，其特征在于，所述系统包括第一通信装置和第二通信装置，其中，

所述第一通信装置包括：

13、如权利要求 12所述的系统，其特征在于，所述调整单元具体包括：

14、如权利要求 12或 13所述的系统，其特征在于，所述参数调整策略相关的参数包括：系统的冗余开销参数；或者，至少一个子载波的加载比特数。

15、如权利要求 12所述的系统，其特征在于，

所述的第一通信装置为数据发送装置，所述第二通信装置为数据接收装置；或所述的第一通信装置为数据接收装置，所述第二通信装置为数据发送装置。