DE102004026800B4

DE102004026800B4 - Verfahren zum Verändern einer Tiefe einer Interleaver-Vorrichtung oder Deinterleaver-Vorrichtung sowie entsprechende Interleaver-Vorrichtung, Deinterleaver-Vorrichtung und Kommunikationseinrichtung

Info

Publication number: DE102004026800B4
Application number: DE102004026800A
Authority: DE
Inventors: Bernd Heise
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2024-06-03
Also published as: US20050283706A1; US7549093B2; DE102004026800A1

Abstract

Verfahren zum Vergrößern einer Tiefe (D) einer Interleaver-Vorrichtung (2) zum Verschachteln von der Interleaver-Vorrichtung (2) zugeführten Datenelementen,
wobei die Interleaver-Vorrichtung (2) mindestens eine Verzögerungseinrichtung (11–14) zur Verzögerung einer Ausgabe eines der Verzögerungseinrichtung (11–14) zugeführten Teils der Datenelemente aus der Interleaver-Vorrichtung (2) um eine von der Tiefe (D) abhängige Anzahl von Datenelementen umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verzögerung erhöht wird, und
dass zwischen dem letzten vor der Erhöhung der Verzögerung der Verzögerungseinrichtung (11–14) zugeführten Datenelement und dem ersten nach der Erhöhung der Verzögerung der Verzögerungseinrichtung (11–14) zugeführten Datenelement Zusatzdatenelemente (21–24) derart eingefügt und der Verzögerungseinrichtung (11–14) zugeführt werden, dass eine kontinuierliche Ausgabe der Datenelemente aus der Interleaver-Vorrichtung (2) erfolgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zum Verändern einer Tiefe einer Interleaver-Vorrichtung und einer entsprechenden Deinterleaver-Vorrichtung sowie eine entsprechend ausgestaltete Interleaver-Vorrichtung bzw. Deinterleaver-Vorrichtung. Unter Interleaver-Vorrichtung ist dabei eine Vorrichtung zum Verschachteln von Daten, d. h. insbesondere zur Veränderung einer Reihenfolge von Datenelementen eines Datenstroms, zu verstehen. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung eine Kommunikationseinrichtung, welche eine erfindungsgemäße Interleaver- und Deinterleaver-Vorrichtung umfasst. Die Erfindung kann insbesondere in DSL(Digital Subscriber Line)-Datenübertragungssystemen Anwendung finden.

Bei Datenübertragung beispielsweise über Zweidraht-Leitungen, welche üblicherweise in Kabelbündeln vorliegen, können durch elektrische Einkopplungen von anderen Leitungen im gleichen Kabelbündel oder auch von anderen Systemen wie beispielsweise von Fernsehsendern, Radiosendern oder elektrischen Geräten Störungen auftreten, welche zu so genannten Bitfehlern führen können. Dies bedeutet, dass eine gesendete Bitfolge durch die Störung verändert wird.

Um derartige Fehler korrigieren zu können, werden verschiedene Codierverfahren verwendet. Allgemein werden bei diesen Codierverfahren redundante Daten gesendet, wie beispielsweise Prüfsummen, durch welche derartige Bitfehler gefunden und auch korrigiert werden können.

In ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)- und VDSL(Very High Bit Rate Digital Subscriber Line)-Systemen wird bei spielsweise zur Codierung der so genannte Reed-Solomon-Code verwendet. Dabei werden die zu übertragenden Daten in so genannten Codewörter mit bis zu 255 Bytes Länge zusammenge fasst, welche bis zu 16 Bytes mit redundanten Daten umfassen, mit deren Hilfe Bitfehler in bis zu 8 Bytes korrigiert werden können.

Bedingt durch die Art der Datenübertragung, beispielsweise bei Verwendung der so genannten Trellis-Codierung, oder durch kurze Störungen hoher Intensität treten jedoch manchmal Bitfehler in einem kurzen Zeitabschnitt so stark gehäuft auf, dass deutlich mehr als 8 Bytes hintereinander verändert oder verfälscht werden und somit mittels der Codierung keine Korrektur mehr möglich ist.

Um dieses Problem zu lösen, wird ein so genannter Interleaver verwendet. Der Interleaver verteilt die Übertragung eines zu sendenden Codeworts über einen größeren Zeitraum und füllt die entstehenden Lücken mit vorangehenden bzw. nachfolgenden Codeworten. Es wird also beispielsweise erst ein Byte eines ersten Codeworts, dann ein Byte eines zweiten Codeworts und dann ein Byte eines dritten Codeworts übertragen, bevor wieder ein Byte des ersten Codeworts übertragen wird. Hierdurch wird erreicht, dass bei einer Störung nur wenige Bytes eines einzigen Codeworts betroffen sind und somit eine Korrektur mit Hilfe der Codierung weiterhin möglich ist.

Ein nach diesem Prinzip arbeitendes Übertragungssystem ist schematisch in 4 dargestellt. Dabei ist auf Seite einer Sendevorrichtung 2 ein Codierer 1 vorgesehen, welcher ein zu sendendes Signal a beispielsweise entsprechend der Reed-Solomon-Codierung codiert. Das so codierte Signal b wird von einer Interleaver-Vorrichtung bzw. einem Interleaver 46 verschachtelt. Das so entstehende Signal c wird über eine Übertragungsleitung 6 zu einem Empfänger 8 übertragen. In dem Empfänger 8 macht ein entsprechender Deinterleaver 47 das Verschachteln der Daten rückgängig, um ein Signal d zu erzeugen, welches im Wesentlichen dem codierten Signal b entspricht. Dieses Signal d wird von einem Decodierer 9 deco diert, um ein decodiertes Empfangssignal e zu erzeugen, welches dem zu sendenden Signal a entspricht.

Selbstverständlich sind sowohl auf Sender- als auch auf Empfängerseite eine Vielzahl von weiteren Elementen wie Filter, Sendeverstärker, Analog-Digital- bzw. Digital-Analog-Wandler oder Modulationsvorrichtungen vorhanden. Diese sind jedoch für das Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich und sind daher in 4 nicht dargestellt.

Bei ADSL- oder VDSL-Systemen werden als Interleaver 46 so genannten Faltungsinterleaver verwendet. Der Deinterleaver 47 ist dann entsprechend ausgestaltet. Die Funktionsweise derartiger Faltungsinterleaver (Convolutional Interleaver) bzw. Deinterleaver soll im Folgenden näher erläutert werden.

Derartige Interleaver sind ausgelegt, Blöcke mit einer Länge von jeweils I Bytes miteinander zu verschachteln. Ein derartiger Block entspricht dabei entweder einem Codewort, oder jedes Codewort wird vor dem Verschachteln in mehrere Blöcke aufgeteilt.

Jedes Byte in einem Block wird dabei entsprechend seiner Position nach folgender Formel verzögert: Vi = j·(D – 1); j = 0, 1, 2, ..., I – 1 (1)

Dabei bezeichnet V_i die Verzögerung in Takteinheiten, wobei pro Takteinheit ein Byte gesendet wird. j bezeichnet die Position des jeweiligen Bytes innerhalb des Blocks, und D bezeichnet die so genannte Tiefe des Interleavers, welche im Wesentlichen angibt, über wie viele Blöcke die Verschränkung vorgenommen wird.

Im Empfänger wird dieser Vorgang wieder rückgängig gemacht, indem nochmals eine Verzögerung vorgenommen wird, und zwar um Vd = (I – 1 – j)·(D – 1); j = 0, 1, 2, ..., I – 1) (2)V_d bezeichnet dabei die Verzögerung im Deinterleaver.

Jedes Byte wird daher insgesamt um V_i + V_d = (I – 1)·(D – 1) Takteinheiten verzögert, so dass nach dem Deinterleaver die ursprüngliche Reihenfolge wieder hergestellt ist. Für diese Verzögerung ist eine entsprechende Zwischenspeicherung notwendig. Der benötigte Speicher ist hierfür jeweils (I – 1)·(D – 1)/2 Bytes sowohl im Interleaver als auch im Deinterleaver.

In 5 ist eine Realisierungsmöglichkeit eines derartigen Interleavers bzw. Deinterleavers durch jeweils I Verzögerungspfade, welche in Form von so genannten FIFO-Puffern bzw. FIFO-Speichern (First In First Out) realisiert sind.

Bezugszeichen 20 bezeichnet dabei einen Datenblock mit I Bytes, welche von 0 bis I – 1 durchnummeriert sind und welche dem Interleaver 46 zugeführt werden. Wie durch einen Pfeil A angedeutet, werden die einzelnen Bytes des Blocks 20 abhängig von ihrer Position sukzessive, d. h. Takt für Takt, Verzögerungseinrichtungen 10 bis 14 zugeführt, wobei insgesamt I derartiger Verzögerungseinrichtungen vorhanden sind.

Die Verzögerungseinrichtung 10, welcher das Byte mit der Position „0" des Blocks 20 zugeführt wird, bewirkt dabei keine Verzögerung, ist also im Wesentlichen durch eine Leitung gebildet. Die Verzögerungseinrichtung 11, welcher das Byte mit der Position „1" des Blocks 20 zugeführt wird, wird durch einen FIFO-Speicher mit (D – 1)·1/I Bytes gebildet. Die Tiefe D des Interleavers 46 ist dabei für VDSL-Systeme üblicherweise so gewählt, dass D – 1 ein Vielfaches von I ist. Im Allgemeinen gibt dieser Ausdruck eine mittlere Speichergröße an, welche beispielsweise dadurch variieren kann, dass der FIFO-Speicher auch als Ausgabepuffer genutzt wird. Der FIFO-Speicher arbeitet dabei derart, dass ein in ihn geschriebenes Byte nach entsprechend (D – 1)·1/I Schreib/Lesezyklen des FIFO-Speichers wieder ausgegeben wird. Da – entsprechend dem Pfeil A – der FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtung 11 nur mit jedem I-ten Byte beschrieben wird und, wie im Folgenden beschrieben werden wird, auch nur in jedem I-ten Takt ausgelesen wird, ergibt sich für die Verzögerungseinrichtung 11 eine Verzögerung um D – 1 Takte.

Die Verzögerung erhöht sich von Verzögerungseinrichtung zu Verzögerungseinrichtung, der FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtung 13, welchem Byte Nr. I – 2 zugeführt wird, hat eine Speicherkapazität von (D – 1)·(I – 2)/I Bytes, derjenige der Verzögerungseinrichtung 14 eine Speicherkapazität von (D – 1)·(I – 1)/I Bytes.

Die von den Verzögerungseinrichtungen 10 bis 14 ausgegebenen Bytes werden sequenziell über die Übertragungsleitung 6 aus 4 übertragen, wie dies durch einen Doppelumschalter 48 in 5 angedeutet ist. Auf Seiten des Empfängers umfasst der Deinterleaver 47 ebenfalls Verzögerungseinrichtungen, welche in 5 mit den Bezugszeichen 15 bis 19 bezeichnet sind. Die Verzögerungseinrichtung 15 umfasst einen FIFO-Speicher, welcher (D – 1)·(I – 1)/I Bytes umfasst, die Verzögerungseinrichtung 16 umfasst einen FIFO-Speicher mit (D – 1)·(I – 2)/I Bytes, bis schließlich die Verzögerungseinrichtung 19 keine Verzögerung verursacht. Die Verzögerungseinrichtungen 15 bis 19 sind komplementär zu den Verzögerungseinrichtungen 10 bis 14 des Interleavers 46 ausgestaltet. Die eingehenden Daten werden derart auf die Verzögerungseinrichtungen 15 bis 19 verteilt, dass die senderseitig von der Verzögerungseinrichtung 10 verzögerten Daten der Verzögerungseinrichtung 15 zugeführt werden, die von der Verzögerungseinrichtung 11 ausgegebenen Daten werden der Verzögerungseinrichtung 16 zugeführt usw., bis schließlich die von der Verzögerungseinrichtung 14 ausgegebenen Daten der Verzögerungseinrichtung 19 zugeführt werden, das heißt nicht verzögert werden. Wie durch einen Pfeil C angedeutet, werden die Verzögerungseinrichtun gen 15 bis 19 sequenziell ausgelesen, um einen Datenblock 33 wiederum mit I Bytes zu bilden.

Durch die komplementäre Ausgestaltung der Verzögerungseinrichtungen 10 bis 14 bzw. 15 bis 19 wird jedes Byte in Interleaver und Deinterleaver insgesamt um (I – 1)·(D – 1) Bytes verzögert, so dass nach dem Deinterleaver 47 die Bytes wiederum in der ursprüngliche Reihenfolge der Daten vorliegen.

Eine Maßstab für die Qualität der Kombination aus Codierung zwecks Fehlerkorrektur und Interleaver ist die so genannte „Error Protection Length", welche angibt, wie viele aufeinander folgende verfälschte Bytes korrekt wiederhergestellt werden können. Diese hängt zum einen von der Codierung, insbesondere von der Anzahl der verwendeten redundanten Bytes bzw. Daten, als auch von der Tiefe D des Interleavers ab.

Bei einem Aufbau einer Übertragungsverbindung wird üblicherweise beispielsweise durch das Senden von Testdaten eine Leitungsqualität bestimmt und davon abhängig zum einen die Übertragungsrate und zum anderen Parameter der oben beschriebenen Maßnahmen zur Vermeidung von Übertragungsfehlern, insbesondere der Codewortlänge, der Zahl der redundanten Bytes, der Blockgröße I und der Interleaver-Tiefe D festgelegt. Diese Parameter müssen dabei so bestimmt werden, dass einerseits der notwendige Schutz gegen Bytefehler und eine geforderte Error Protection Length erreicht werden, andererseits aber auch eine Netto-Datenrate für die Übertragung maximiert wird. Die Interleaver-Tiefe D wird dabei zudem durch den vorhandenen Speicher begrenzt.

Während der Übertragung ist es nun möglich, dass sich Art und Stärke der Störer ändern. Falls Störungen der Leitung stärker werden, kann dies zu Übertragungsfehlern führen. Falls Störeinflüsse wegfallen, wird mit den anfänglich eingestellten Parametern eine mögliche erreichbare Datenrate nicht ausgenutzt.

Herkömmlicherweise wird, wenn über einen bestimmten Zeitraum erhebliche Bitfehler aufgetreten sind und diese nicht mehr korrigiert werden können, die Datenübertragung vollständig angehalten und anschließend die Verbindung neu aufgebaut bzw. das System neu aktiviert, wobei die oben angesprochenen Parameter der Codierung und des Interleavers neu bestimmt werden. Durch diese Maßnahme wird die Datenübertragung für eine relativ lange Zeit, welche im Bereich von Minuten liegen kann, unterbrochen. Diese Unterbrechung der Datenübertragung ist für viele Anwendungen sehr störend. Daher ist eine regelmäßige Anpassung an die momentane Störung und eine damit verbundene Optimierung der Übertragungsrate nicht möglich.

Daher ist es wünschenswert, zumindest einen Teil der genannten Parameter während des Betriebs ändern zu können, ohne dass damit eine merkliche Unterbrechung der Datenübertragung verbunden ist.

Die EP 0 856 949 A1 offenbart ein Verfahren zum Erhöhen oder Erniedrigen einer Interleaver- oder Deinterleaver-Tiefe während des laufenden Betriebs. Dabei wird die Auslesereihenfolge aus Verzögerungseinrichtungen (FIFOs) des Interleavers und entsprechend die Schreibreihenfolge in Verzögerungseinrichtungen des zugeordneten Deinterleavers verändert. Zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Datenübertragung können so genannte Dummy-Bytes, das heißt willkürliche Datenelemente, in den übertragenen Datenstrom eingefügt werden, wobei dies nach den entsprechenden Verzögerungseinrichtungen erfolgt. Diese Dummy-Bytes werden von dem zuständigen Deinterleaver nicht verarbeitet.

Diese Veränderung der Lese- bzw. Schreibreihenfolge ist relativ aufwändig zu realisieren. Zudem muss hier gegebenenfalls ein entsprechender Algorithmus zur Fehlerkorrektur der veränderten Sendefolge der ausgelesenen Werte angepasst werden.

Weitere Interleaver- und Deinterleaver-Verfahren sind aus der EP 0 759 665 A1 und der EP 1 154 577 A1 bekannt.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, Verfahren zum Vergrößern oder Verringern einer Tiefe einer Interleaver-Vorrichtung und entsprechend auch einer Deinterleaver-Vorrichtung sowie entsprechende Interleaver-Vorrichtungen, Deinterleaver-Vorrichtungen sowie eine Kommunikationseinrichtung mit einer derartigen Interleaver-Vorrichtung und Deinterleaver-Vorrichtung bereitzustellen, wobei deren Tiefe ohne wesentliche Unterbrechung der Datenübertragung verändert werden kann und wobei keine Änderung einer Lese- bzw. Schreibreihenfolge für Verzögerungseinrichtungen der Interleaver-Vorrichtungen bzw. Deinterleaver-Vorrichtungen nötig ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Vergrößern einer Tiefe einer Interleaver-Vorrichtung nach Anspruch 1, ein Verfahren zum Verringern einer Tiefe einer Interleaver-Vorrichtung nach Anspruch 11, ein Verfahren zum Vergrößern einer Tiefe einer Deinterleaver-Vorrichtung nach Anspruch 23, ein Verfahren zum Verringern einer Tiefe einer Deinterleaver-Vorrichtung nach Anspruch 36, eine Interleaver-Vorrichtung nach Anspruch 48, eine Deinterleaver-Vorrichtung nach Anspruch 50 sowie eine Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 52. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte oder bevorzugte Ausführungsbeispiele der Verfahren bzw. der Vorrichtungen.

Erfindungsgemäß wird zum Vergrößern einer Tiefe einer Interleaver-Vorrichtung zum Verschachteln von der Interleaver-Vorrichtung zugeführten Datenelementen, wobei die Interleaver-Vorrichtung eine Verzögerungseinrichtung zur Verzögerung der Ausgabe eines Teils der Datenelemente um eine von der Tiefe abhängigen Anzahl von Datenelementen umfasst, vorgeschlagen, die Verzögerung zu erhöhen und zur Überbrückung einer sich durch die Erhöhung ergebenden Lücke in der Ausgabe der Datenelemente Zusatzdatenelemente der Verzögerungsein richtung zuzuführen und auszugeben. Insbesondere können die Zusatzdatenelemente beliebige Werte sein.

Das Verschachteln kann insbesondere blockweise vorgenommen werden, wobei ein Block aus I Datenelementen besteht. In diesem Fall ist bevorzugt für jedes Datenelement des Blocks in der Interleaver-Vorrichtung eine zugeordnete Verzögerungseinrichtung vorgesehen, und die Anzahl von Datenelementen, um welche eine jeweilige Verzögerungseinrichtung die Ausgabe eines Datenelements verzögert, ist von der Position des Datenelements in dem Block abhängig. Insbesondere kann dann die Verzögerung um (I – j)·I Datenelemente erhöht werden, wobei j eine Position des Datenelements, welches der jeweiligen Verzögerungseinrichtung zuführbar ist, in dem jeweiligen Block ist. Damit kann die Tiefe insbesondere um einen Wert I vergrößert werden.

Es kann zusätzlich ein Signal ausgegebenen werden, welches einen Zeitpunkt der Erhöhung der Verzögerung angibt, um eine zugeordnete Deinterleaver-Vorrichtung über die Erhöhung zu informieren.

Zum entsprechenden Verringern der Tiefe der Interleaver-Vorrichtung wird eine normale Datenübertragung an die Verzögerungseinrichtung für eine bestimmte Anzahl von Datenelementen unterbrochen und stattdessen Zusatzdatenelemente an die Verzögerungseinrichtung der Interleaver-Vorrichtung übergeben. Es werden jedoch weiter mit der normalen Rate Datenelemente aus der Interleaver-Vorrichtung ausgegeben. Dabei wird die Verzögerung, um welche die Verzögerungseinrichtung die Ausgabe eines Teils der Datenelemente verzögert, erniedrigt.

Wiederum kann ein derartiges Verfahren insbesondere auf einen Interleaver angewendet werden, bei welchem wie bereits beschrieben Daten blockweise mit einer Blocklänge I verarbeitet werden und auch I Verzögerungseinrichtungen vorgesehen sind. Dabei können beispielsweise jeder Verzögerungseinrichtung I – j – 1 Zusatzdatenelemente zugeführt werden, während dann die Anzahl von Datenelementen, um welche eine jeweilige Verzögerungseinrichtung die Ausgabe verzögert, um j verkürzt wird. Auch in diesem Fall kann ein Signal gesendet werden, welches angibt, an welcher Stelle der Datenelemente die Zusatzdaten eingefügt werden.

Entsprechend den oben dargestellten Verfahren zum Vergrößern oder Verringern der Tiefe eines Interleavers kann auch die Tiefe eines entsprechenden Deinterleavers vergrößert oder verkleinert werden. Dabei werden insbesondere die übertragenen Zusatzdatenelemente verworfen bzw. bei einem Verringern einer Tiefe des Deinterleavers gelöscht, nachdem sie einer entsprechenden Verzögerungseinrichtung des Deinterleavers zugeführt wurden.

Datenelemente können dabei insbesondere einzelne Bytes sein, es ist jedoch auch möglich, dass die Datenelemente durch 2 oder mehr Bytes oder auch nur einzelne Bits gebildet sind.

Das Vergrößern oder Verringern der Tiefe kann abhängig von einem Störungsniveau einer Übertragungsleitung erfolgen.

Die Verzögerungseinrichtungen können insbesondere durch FIFO-Speicher bzw. -Puffer gebildet sein. Derartige FIFO-Speicher können durch Verwendung von Zeigern, welche einen Bereich eines Schreib/Lesespeichers, welcher einem jeweiligen FIFO-Speicher zugewiesen ist, kennzeichnet, variiert werden. Ein Verringern der Anzahl von Datenelementen, um welche die Verzögerungseinrichtung die Ausgabe eines Datenelements verzögert, entspricht dann einer Verkürzung bzw. einer Verkleinerung des jeweiligen FIFO-Speichers. Der frei werdende Speicherplatz kann für andere Anwendungen genutzt werden.

Zudem stellt die Erfindung Interleaver oder Deinterleaver bereit, deren Tiefe mittels der beschriebenen Verfahren veränderbar ist. Dabei kann in einem Transceiver ein erfindungsgemäßer Interleaver in einem Sendepfad und ein erfindungsgemäßer Deinterleaver in einem Empfangspfad angeordnet sein.

Durch die Erfindung ist eine einfache Veränderung der Tiefe eines Interleavers oder eines Deinterleavers in einer Sende- oder Empfangsvorrichtung möglich, ohne die Datenübertragung zu unterbrechen. Es wird lediglich eine geringe Anzahl von Zusatzdatenelementen gesendet, welche kein Information enthalten. Es ist möglich, auf das Senden der Zusatzdatenelemente zu verzichten, wobei in diesem Fall in der Empfangsvorrichtung Zusatzdatenelemente eingefügt werden, um die (nicht gesendeten) Zusatzdatenelemente zu ersetzen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm einer Sende- und einer Empfangsvorrichtung mit erfindungsgemäßem Interleaver bzw. Deinterleaver,
2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Verfahren zum Erhöhen einer Tiefe eines Interleavers bzw. Deinterleavers,
3 eine schematische Darstellung der Verfahren zum Verringern einer Tiefe eines Interleavers und eines Deinterleavers,
4 ein Schemabild einer herkömmlichen Sendevorrichtung und einer herkömmlichen Empfangsvorrichtung, und
5 eine schematische Darstellung der Funktionsweise eines Interleavers und eines Deinterleavers.
In 1 ist eine Sendevorrichtung 5 mit einem erfindungsgemäßen Interleaver 2 sowie eine Empfangsvorrichtung 7 mit einem erfindungsgemäßen Deinterleaver 8 schematisch dargestellt. Elemente, welche denen der bereits in der Beschreibungseinleitung beschriebenen 4 entsprechen, tragen dieselben Bezugszeichen wie in 4.
Der Sendevorrichtung 5 wird ein zu sendendes Signal a zugeführt. Dieses Signal a wird von einem Codierer 1 codiert, um ein codiertes Signal b zu erhalten. Der Codierer 1 kann beispielsweise im Fall von ADSL- oder VDSL-Signalen eine Reed-Solomon-Codierung oder auch eine andere Codierung zur Fehlerkorrektur durchführen, wie dies bereits in der Beschreibungseinleitung erläutert wurde. Das codierte Signal b wird einem Interleaver 2 zugeführt, welcher die in dem Signal b enthaltenen Datenelemente verschachtelt bzw. verwürfelt, um Datenelemente eines so genannten Codeworts, das heißt eines codierten Blocks von Datenelementen, über einen größeren Zeitraum zu verteilen, wobei entstehende Lücken durch Datenelemente anderer Codewörter aufgefüllt wird.
Das so entstehende Signal c wird über eine Übertragungsleitung 6 gesendet und auf Seiten der Empfangsvorrichtung 7 von einem Deinterleaver 8 derart verarbeitet, dass das Verwürfeln oder Verschachteln des Interleavers 2 rückgängig gemacht wird, so dass ein Signal d erzeugt wird, welches im Wesentlichen dem codierten Signal b entspricht. Gegebenenfalls in dem Signal d enthaltene Übertragungsfehler, beispielsweise Bitfehler, werden von einem Decodierer 9 korrigiert. Dabei wird gleichzeitig das codierte Signal d decodiert, so dass ein von dem Decodierer 9 ausgegebenes Signal e, falls eine vollständige Korrektur auftretender Fehler möglich war, dem zu sendenden Signal a entspricht.
Der Interleaver 2 und der Deinterleaver 8 weisen jeweils eine bestimmte Tiefe auf, welche im Wesentlichen angibt, über wie viele Blocks oder Codewörter des codierten Signals b sich die Verschachtelung der Datenelemente erstreckt. Erfindungsgemäß ist diese Tiefe im laufenden Sende- bzw. Empfangsbetrieb variierbar. Hierfür kann eine Steuereinheit 3 vorgesehen sein, welche Informationen über eine Qualität der Leitung, das heißt über auftretende Störungen, auswertet. Diese Störungen kann die Steuereinheit 3, wie durch einen gestrichelten Pfeil 4 angedeutet, entweder durch Messungen an der Übertragungsleitung 6 gewinnen oder von dem Decodierer 9 erhalten, welcher eine Anzahl von zu korrigierenden Fehlern meldet. Ist diese Anzahl sehr gering, bedeutet dies eine gute Leitungsqualität, so dass die Tiefe gegebenenfalls verringert werden kann. Andererseits kann in diesem Fall auch sowohl eine Übertragungsrate als auch die Tiefe erhöht werden, um bei erhöhter Übertragungsrate eine Verschachtelung über einen konstanten Zeitraum zu erreichen. Umgekehrt kann eine hohe oder gar nicht mehr korrigierbare Anzahl von Übertragungsfehlern eine schlechte Leitungsqualität mit starken Störern bedeuten, so dass die Tiefe erhöht werden sollte, um, wie in der Beschreibungseinleitung erläutert, eine bessere Übertragungsqualität bzw. eine höhere Error Correction Length zu gewährleisten. Bei einer Vielzahl von schwachen Störern kann es hingegen vorteilhaft sein, die Tiefe zu verringern, so dass einzelne Blöcke über einen kürzeren Zeitraum gesendet werden und somit von weniger Störern gestört werden. Dazu sendet die Steuereinheit 3 ein Steuersignal f an den Interleaver 2, welches diesen veranlasst, seine Tiefe zu verändern. Gleichzeitig kann von dem Interleaver 2 oder der Steuereinheit 3 über die Übertragungsleitung 6 ein Signal an den Deinterleaver 8 gesendet werden, welches diesen ebenfalls veranlasst, seine Tiefe zu ändern.
Gegebenenfalls kann die Steuereinheit 3 auch ein weiteres Steuersignal g aussenden, welches bewirkt, dass eine Datenrate des Sendesignals a erhöht wird, falls die Qualität der Leitung 6 dies erlaubt.
Wie auch schon in der bereits beschriebenen 4, wurden auch bei der Sendeeinrichtung 5 und bei der Empfangsvorrichtung 7 von 1 nur diejenigen Elemente dargestellt, welche für das Verständnis der vorliegenden Erfindung erforderlich sind. Selbstverständlich sind in einer tatsächlichen Sende- oder Empfangsvorrichtung eine Vielzahl von weiteren Elementen wie Sendeverstärker, diverse Filter, Digital-Analog- bzw. Analog-Digital-Wandler oder Einrichtungen zur Modulation bzw. Demodulation des zu übertragenden Signals vorhanden. Die genaue Ausgestaltung dieser Elemente ist jedoch für die vorliegende Erfindung nicht wesentlich.
Der erfindungsgemäße Interleaver 2 kann insbesondere ein nach dem Prinzip eines Faltungsinterleavers (Convolutional Interleaver) arbeitender Interleaver sein, wie er in der Beschreibungseinleitung unter Bezugnahme auf 5 bereits eingehend beschrieben worden ist. Im Folgenden soll nun unter Bezugnahme auf 2 ein Verfahren zum Erhöhen der Tiefe des Interleavers 2 und eines entsprechenden Deinterleavers 8 erläutert.
Die in 2 gezeigte schematische Darstellung des Interleavers 2 bzw. des Deinterleavers 8 entspricht der Darstellung der entsprechenden Elemente von 5, gleiche Elemente tragen wiederum die gleichen Bezugszeichen.
Wie dem bereits unter Bezugnahme auf 5 beschriebenen Interleaver werden dem erfindungsgemäßen Interleaver 2 Daten in Form von Blöcken 20 mit I Bytes, welche hier die Indices oder Nummern 0 bis I – 1 tragen, zugeführt. Diese Bytes werden sequenziell wie durch einen Pfeil A in 2 angedeutet Verzö gerungseinrichtungen 10 bis 14 zugeführt, welche als FIFO-Speicher (First In First Out) ausgestaltet sind. Die Verzögerungseinrichtung 10 ist dabei keine Verzögerungseinrichtung im eigentlichen Sinn, hier findet keine Verzögerung statt. Diese Verzögerungseinrichtung 10 wird das Byte Nr. 0 des Blocks 20 zugeführt.
Die Verzögerungseinrichtung 11 weist einen FIFO-Speicher mit (D – 1)·1/I Speicherzellen auf, ihr wird das Byte Nr. 1 des Blocks 20 zugeführt. D bezeichnet dabei die so genannte Tiefe des Interleavers. Für VDSL-Systeme ist dabei D – 1 üblicherweise ein Vielfaches von I. Diese und folgende Angaben bezüglich Speichergröße sind im Allgemeinen Mittelwerte, da die tatsächliche Größe geringfügig variieren kann, insbesondere wenn die FIFO-Speicher gleichzeitig als Puffer für die Umsetzung des kontinuierlichen Datenstroms a in die blockweise gesendeten Daten c bzw. umgekehrt dienen. Da diesem Verzögerungsglied nur jedes I-te Byte, nämlich das Byte Nr. 1 jedes Datenblocks 20, zugeführt wird, und es auch nur in jedem I-ten Takt ausgelesen wird, ergibt sich insgesamt eine Verzögerung von D – 1 Bytes bzw. Takten bei der Ausgabe.
Allgemein wird jedes Byte des Blocks 20 einer zugeordneten Verzögerungseinrichtung der Verzögerungseinrichtungen 10 bis 14 zugeführt, welche einen FIFO-Speicher der Länge (D – 1)·j/I Bytes aufweist, wobei j die Nummer des jeweiligen Bytes des Blocks 20 ist.
Die Verzögerungsglieder werden wie durch einen Pfeil B angedeutet sequenziell ausgelesen, und die so von dem Interleaver 2 erzeugten Daten werden über die Übertragungsleitung 6 aus 1 zu einem Empfänger übertragen. Durch den Einsatz der Verzögerungsglieder werden dabei aufeinanderfolgende Blöcke 20 miteinander verschachtelt, das heißt, Bytes verschiedner Blöcke folgen bei der Übertragung unmittelbar aufeinander.
In dem Deinterleaver 8 auf Empfängerseite werden die eingehenden Daten wiederum entsprechend dem Pfeil B sequenziell auf Verzögerungseinrichtungen 15 bis 19 verteilt, wobei die Übertragung derart synchronisiert ist, dass von der Verzögerungseinrichtung 10 ausgegebene Bytes der Verzögerungseinrichtung 15 und von der Verzögerungseinrichtung 11 ausgegebene Bytes der Verzögerungseinrichtung 16 zugeführt werden usw., bis schließlich von der Verzögerungseinrichtung 14 ausgegebene Bytes der Verzögerungseinrichtung 19 zugeführt werden, welche – ähnlich der Verzögerungseinrichtung 10 – keine Verzögerungseinrichtung im eigentlichen Sinne ist, sie verzögert die eingehenden Daten nicht. Die Verzögerungseinrichtungen 15 bis 18 sind wiederum als FIFO-Speicher ausgestaltet, welche in diesem Fall eine Länge von (D – 1)·(I – 1 – j)/I Bytes haben, wobei j die Nummer des der jeweiligen Verzögerungseinrichtung 15 bis 18 zugeführten Bytes des Blocks 20 ist. Hierdurch wird erreicht, dass jedes Byte des Blocks 20 in Interleaver 2 und Deinterleaver 8 insgesamt um (D – 1)·(I – 1) Bytes oder Takte verzögert wird, so dass am Ausgang des Deinterleavers 8, an welchem die Verzögerungseinrichtungen 15 bis 19 entsprechend einem Pfeil C sequenziell ausgelesen werden, die ursprüngliche Reihenfolge der Bytes wiederhergestellt ist, so dass ein ausgegebener Block 33 dem Block 20 entspricht.
Stellt sich nun während der Datenübertragung heraus, dass sich Störungen der Übertragungsleitung 6 vergrößert haben und daher eine größere Interleaver-Tiefe D wünschenswert wäre, kann mit dem im Folgenden beschriebenen Verfahren die Tiefe des Interleavers 2 um den Wert I vergrößert werden.
Zunächst werden zu einem bestimmten Zeitpunkt im Interleaver alle FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtungen 11 bis 14 um jeweils eine bestimmte Anzahl Bytes dadurch verlängert, dass diese Bytes an den Anfang der jeweiligen FIFO-Speicher angeführt werden. Die Anzahl entspricht der Nummer des der jeweiligen Verzögerungseinrichtung 11 bis 14 zuzuführenden Bytes in Block 20. Das heißt, dass der FIFO-Speicher der Verzöge rungseinrichtung 11 um 1 Byte verlängert wird, wie dies durch Block 21 angedeutet wird, der FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtung 12 wird durch Block 22 verlängert, FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtung 13 wird um I – 2 Bytes eines Blocks 23 verlängert, bis schließlich der FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtung 14 durch einen Block 24 mit I – 1 Bytes verlängert wird. Die erste „Verzögerungseinrichtung" 10 bleibt unverändert. Die angefügten FIFO-Speicherblöcke 21 bis 24 können dabei beliebige Werte enthalten. Diese können zufällig sein, oder die FIFO-Speicherblöcke 21 bis 24 können mit einem beliebigen Wert, beispielsweise Null, initialisiert werden.
Die verschiedenen FIFO-Speicher können beispielsweise in einem einzigen Speicher, beispielsweise einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM, Random Access Memory) realisiert werden, wobei Zeiger (Pointer) Anfang und Ende der verschiedenen FIFO-Speicher markieren. Das Hinzufügen der FIFO-Speicherblöcke 21 bis 24 kann dann auf einfache Weise durch Verschiebung der entsprechenden Zeiger erfolgen.
Der Zeitpunkt bzw. die Stelle in dem Datenstrom des codierten Signals b aus 1, an welchem diese Verlängerung der FIFO-Speicher stattfindet, wird dem Empfänger 7, insbesondere dem Deinterleaver 8, mitgeteilt bzw. mit diesem vereinbart. Wichtig ist die genaue Definition dieses Zeitpunkts, zu welchem die Einfügung stattfindet. Dies geschieht üblicherweise über einen Kommunikationskanal. Ein derartiger Kommunikationskanal ist ohnehin vorhanden, da verschiedene Sender und Empfänger in Übertragungssystemen ohnehin Verwaltungsinformationen austauschen müssen. Der Zeitpunkt, an welchem die Einfügung der FIFO-Speicherblöcke 21 bis 24 stattfindet, kann abhängig von einem bestimmten Synchronisationszeitpunkt, welcher durch ein regelmäßig aber selten gesendetes Rahmensignal festgelegt wird, definiert werden, oder es kann ein spezielles Synchronisationssignal gesendet werden. Es ist auch möglich, eine entsprechende Definition in so genannte Header von Datenblöcken einzufügen.
Sobald nach dem Einfügen der FIFO-Speicherblöcke 21 bis 24 (D – 1)·(I – 1) Bytes an den Empfänger 7 übertragen worden sind, das heißt nach (D – 1)·(I – 1) Takten, werden im Deinterleaver 8 die FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtungen 15 bis 18 an ihren Ausgängen verlängert, was in gleicher Weise wie das Einfügen der FIFO-Speicherblöcke 21 bis 24 an den Eingängen der FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtungen 11 bis 14 erfolgen kann, beispielsweise durch Verschieben von Zeigern. Dabei wird bei der Verzögerungseinrichtung 15 ein FIFO-Speicherblock 25 mit I – 1 Byte angefügt, bei der Verzögerungseinrichtung 16 ein FIFO-Speicherblock der Länge I – 2 Bytes usw., bis schließlich bei der Verzögerungseinrichtung 18 ein FIFO-Speicherblock 28 mit einem Byte Länge angefügt wird. Insgesamt beträgt die Länge der FIFO-Speicherblocks 25 bis 28 jeweils I – 1 – j, wobei j wiederum die Nummer des entsprechenden Bytes in Block 33 ist. Die Bytes dieser angefügten FIFO-Speicherblöcke 25 bis 28 können wie diejenigen der FIFO-Speicherblocks 21 bis 24 im Interleaver 2 beliebige Werte annehmen.
Das oben dargestellte Timing bewirkt, dass nach dem Anfügen der FIFO-Speicherblöcke 25 bis 28 am Ende jedes FIFO-Speichers und auch an der „Verzögerungseinrichtung" 19 insgesamt I – 1 Bytes mit willkürlichen Werten anliegen, welche verworfen werden, da, wie in 2 durch Blöcke 29 bis 32 angedeutet, zu diesem Zeitpunkt gerade die durch das Hinzufügen der FIFO-Speicherblöcke 21 bis 24 im Interleaver 2 hinzugefügten Bytes am Ende der Verzögerungseinrichtungen 15 bis 19 vorliegen.
Dann kann der normale Sende/Empfangsbetrieb direkt fortgesetzt werden. Es werden also lediglich für I·(I – 1) Takte nichtverwertbare Bytes ausgelesen, was in einem normalen Betrieb kaum zu einer merklichen Verzögerung der Datenübertragung führt.
Zu bemerken ist, dass die bei der Vergrößerung der Speicher in den Interleaver 2 eingefügten beliebigen Werte nicht übertragen werden müssen. Da der Zeitpunkt, an dem diese Werte gesendet würden, dem Deinterleaver 8 bekannt ist, kann dieser an entsprechender Stelle beliebige Werte einfügen, ohne dass diese tatsächlich gesendet werden müssen. Werden entsprechende Puffer bereitgestellt bzw. die FIFO-Speicher des Deinterleavers entsprechend adaptiert, können ohne Unterbrechung Nutzdaten gesendet werden.
Zudem kann das Einfügen der zusätzlichen FIFO-Speicherblöcke in Interleaver und Deinterleaver auch derart erfolgen, dass alle FIFO-Speicher um I – 1 Bytes verlängert werden und dann abhängig von dem jeweiligen Speicher zu einem geeigneten Zeitpunkt wieder verkürzt werden, „Speicher" 10 beispielsweise um die vollen I – 1 Bytes.
In 3 ist anhand desselben Interleavers 2 und Deinterleavers 8 wie in 2 ein erfindungsgemäßes Verfahren dargestellt, wodurch die Interleaver/Deinterleaver-Tiefe D um den Wert I verringert werden kann. Dieses Verfahren wird beispielsweise angewendet, wenn festgestellt wird, dass aufgrund einer Veränderung der Übertragungsqualität über die Übertragungsleitung 6 eine Verringerung der Interleaver- bzw. Deinterleaver-Tiefe möglich ist.
Hierfür wird zu einem beliebigen Zeitpunkt die normale Datenübertragung des codierten Signals b aus 1 an den Interleaver 2 für I·(I – 1) Bytes unterbrochen und statt der normalen Sendedaten so genannte Dummy-Bytes, das heißt Bytes mit beliebigem Inhalt, übertragen. Diese Übertragung wird derart ausgeführt, dass an die erste Verzögerungseinrichtung 10 I – 1 derartiger Dummy-Bytes übertragen werden, an die Verzögerungseinrichtung 11 I – 2 Dummy-Bytes usw., bis an die Verzögerungseinrichtung 13 nur noch 1 Dummy-Byte und an die Verzögerungseinrichtung 14 kein Dummy-Byte mehr übertragen wird. Diese Dummy-Bytes sind durch Blöcke 34 bis 37 in 3 ge kennzeichnet. Die Zuteilung der Dummy-Bytes an die Verzögerungseinrichtungen 10 bis 14 erfolgt also nicht im „normalen" sequenziellen Rhythmus gemäß Pfeil A.
Während dieser Zeit werden jedoch wie gewohnt gemäß dem Pfeil B die Verzögerungseinrichtungen 10 bis 14 weiter sequenziell ausgelesen und die entsprechenden Daten werden gesendet. Dies bedeutet, dass die FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtungen 11 bis 14 gleichmäßig entleert werden, wodurch beispielsweise der FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtung 14 um I – 1 Bytes verkürzt wird bzw. werden kann, da während dieser Zeit der Verzögerungseinrichtung 14 kein Datenelement bzw. Byte zugeführt wird, jedoch I – 1 Bytes ausgelesen werden. Entsprechend wird der FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtung 13 um I – 2 Bytes verkürzt, wie dies durch Block 40 angedeutet ist. Der FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtung 11 wird lediglich um ein Byte verkürzt, wie dies durch Block 38 angedeutet ist. Insgesamt werden damit die Verzögerungseinrichtungen 11 bis 14 um die mit Blöcken 38 bis 41 angedeuteten Bytes verkürzt, wobei die Anzahl der Bytes dem Index j des jeweiligen Bytes des Blocks 20 entspricht.
Wie auch bei dem unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Verfahren zum Erhöhen der Tiefe des Interleavers 2 und des Deinterleavers 8 wird auch hier ein Signal an den Empfänger 7 und insbesondere an den Deinterleaver 8 gesendet, welche dem Deinterleaver 8 mitteilt, an welcher Stelle des Datenstroms die Dummy-Bytes eingefügt werden, und dass die Tiefe um den Werte I erniedrigt werden soll. Sobald seit Beginn des Einfügens der Dummy-Bytes (D – 1)·(I – 1) Bytes übertragen worden sind, werden im Deinterleaver 8 die FIFO-Speicher der Verzögerungsglieder 15 bis 18 an ihren Ausgängen verkürzt. Dabei wird der FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtung 15 um I – 1 Bytes wie durch Block 42 angedeutet verkürzt, der FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtung 16 wird um I – 2 Bytes gemäß Block 43 verkürzt usw., bis schließlich der FIFO-Speicher der Verzögerungseinrichtung 18 nur um 1 Byte entsprechend Block 45 verkürzt wird. Block 44 deutet die Verkürzung des FIFO-Speichers der Verzögerungseinrichtung 17 an.
Diese durch die Verkürzungen gelöschten Bytes entsprechen genau den in dem Interleaver 2 eingefügten Dummy-Bytes, so dass genau die Bytes gelöscht bzw. verworfen werden, welche ohnehin keine Information beinhalten. Nach diesem Verfahren liegt ein Interleaver 2 und ein Deinterleaver 8 vor, dessen Tiefe D um I erniedrigt wurde.
Auch hier können lediglich für I(I – 1) Bytes keine Nutzdaten übertragen werden, die Verringerung der Tiefe des Interleavers 2 und des Deinterleavers 8 findet im laufenden Betrieb statt.
Für eine kontinuierliche Datenübertragung ist es zudem möglich, wie bei der Vergrößerung der Tiefe beschrieben, auf eine tatsächliche Übertragung der Dummy-Bytes zu verzichten.
Selbstverständlich kann das dargestellte Verfahren auch bei anderen Arten von Interleavern und Deinterleavern angewendet werden, welche Verzögerungseinrichtungen zum Verschachteln der Daten benutzt werden. Auch können die Daten statt byteweise beispielsweise auch in Datenelementen mit mehreren Bytes oder nur wenigen Bits verschachtelt werden. Lediglich das Timing und die Länge, um welche die Verzögerungsglieder verändert werden, müssen entsprechend angepasst werden.
Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere für ADSL- und VDSL-Übertragungssysteme. In einer kombinierten Sende/Empfangsvorrichtung wird dann sowohl im Sendeteil für den Interleaver als auch in einem Empfangsteil für einen Deinterleaver das entsprechende erfindungsgemäße Verfahren angewendet.

Claims

Verfahren zum Vergrößern einer Tiefe (D) einer Interleaver-Vorrichtung (2) zum Verschachteln von der Interleaver-Vorrichtung (2) zugeführten Datenelementen, wobei die Interleaver-Vorrichtung (2) mindestens eine Verzögerungseinrichtung (11–14) zur Verzögerung einer Ausgabe eines der Verzögerungseinrichtung (11–14) zugeführten Teils der Datenelemente aus der Interleaver-Vorrichtung (2) um eine von der Tiefe (D) abhängige Anzahl von Datenelementen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung erhöht wird, und dass zwischen dem letzten vor der Erhöhung der Verzögerung der Verzögerungseinrichtung (11–14) zugeführten Datenelement und dem ersten nach der Erhöhung der Verzögerung der Verzögerungseinrichtung (11–14) zugeführten Datenelement Zusatzdatenelemente (21–24) derart eingefügt und der Verzögerungseinrichtung (11–14) zugeführt werden, dass eine kontinuierliche Ausgabe der Datenelemente aus der Interleaver-Vorrichtung (2) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal erzeugt wird, welches einen Zeitpunkt der Erhöhung der Verzögerung bezeichnet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Interleaver-Vorrichtung (2) als Faltungsinterleaver ausgestaltet ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Interleaver-Vorrichtung (2) eine Mehrzahl von Verzögerungseinrichtungen (10–14) umfassend die mindestens eine Verzögerungseinrichtung umfasst, dass die der Interleaver-Vorrichtung (2) zugeführten Datenelemente in Blöcke (20) unterteilt werden, wobei eine Anzahl von Datenelementen in jedem der Blöcke einer Anzahl der Verzögerungseinrichtungen (10–14) entspricht, dass von jedem Block (20) jeweils ein bestimmtes Datenelement einer bestimmten Verzögerungseinrichtung (10–14) zugeführt wird, und dass die Anzahl von Datenelementen, um welche eine Verzögerung einer der Verzögerungseinrichtungen erhöht wird, von einer Position des der jeweiligen Verzögerungseinrichtung (11–14) zugeführten Datenelements in dem Block (20) abhängt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Verzögerungseinrichtungen vor der Erhöhung eine Verzögerung von (D – 1)·j Datenelementen bewirkt, wobei D die Tiefe der Interleaver-Vorrichtung (2) und j die Position des der jeweiligen Verzögerungseinrichtung (10–14) zuzuführenden Datenelements in dem Block (20) ist, und dass die Anzahl von Datenelementen, um welche die Verzögerung der jeweiligen Verzögerungseinrichtung (10–14) erhöht wird, I·j beträgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Verzögerungseinrichtungen vor der Erhöhung der Verzögerung einen Speicher mit (D – 1)·j/I Speicherzellen zur Speicherung von Datenelementen umfasst, wobei I eine Anzahl von Datenelementen in dem Block (20) ist, dass die Speicher sequenziell ausgelesen werden, um eine Ausgabe der Interleaver-Vorrichtung (2) zu erzeugen, dass jeder der Speicher derart ausgestaltet ist, dass ein ihm zugeführtes Datenelement nach einer Anzahl von Auslesevorgängen, welche von der Anzahl seiner Speicherzellen abhängt, wieder ausgelesen wird, und dass zur Erhöhung der Verzögerung jedem Speicher j Speicherzellen hinzugefügt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zugefügten Speicherzellen mit den Zusatzdatenelementen belegt werden.
Verfahren nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzellen an einem Anfang des Speichers angefügt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Interleaver-Vorrichtung (2) einen Hauptspeicher umfasst, in welchem die Speicher der Verzögerungseinrichtungen (10–14) durch Zeiger festgelegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der jedem der Speicher zugeordneten Speicherzellen eine mittlere Anzahl ist, welche in einem Betrieb der Interleaver-Vorrichtung variierbar ist.
Verfahren zum Verringern einer Tiefe (D) einer Interleaver-Vorrichtung (2) zum Verschachteln von der Interleaver-Vorrichtung (2) zugeführten Datenelementen, wobei die Interleaver-Vorrichtung (2) mindestens eine Verzögerungseinrichtung (11–14) zur Verzögerung der Ausgabe eines der Verzögerungseinrichtung (11–14) zugeführten Teils der Datenelemente aus der Interleaver-Vorrichtung (2) um eine von der Tiefe (D) abhängige Anzahl von Datenelementen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung erniedrigt wird, und dass Zusatzdatenelemente (34–37) derart eingefügt und der Verzögerungseinrichtung (11–14) zugeführt werden, dass durch die Erniedrigung der Verzögerung bedingte Unterschiede zwischen dem der Verzögerungseinrichtung (11–14) zugeführten Teil der Datenelemente und den übrigen Datenelementen ausgeglichen werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signal erzeugt wird, welches einen Zeitpunkt der Erniedrigung der Verzögerung bezeichnet.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Interleaver-Vorrichtung (2) als Faltungsinterleaver ausgestaltet ist.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Interleaver-Vorrichtung (2) eine Mehrzahl von Verzögerungseinrichtungen (10–14) umfassend die mindestens eine Verzögerungseinrichtung umfasst, dass die der Interleaver-Vorrichtung (2) zugeführten Datenelemente in Blöcke unterteilt werden, wobei eine Anzahl von Datenelementen in jedem der Blöcke eine Anzahl der Verzögerungseinrichtungen (10–14) entspricht, dass jeweils ein bestimmtes Datenelement eines Blocks einer bestimmten Verzögerungseinrichtung zugeführt wird, und dass die Anzahl von Datenelementen, um welche eine Verzögerung einer der Verzögerungseinrichtungen erniedrigt wird, von einer Position des der jeweiligen Verzögerungseinrichtungen zugeführten Datenelements in dem Block (20) abhängt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der Zusatzdatenelemente, welche einer der Verzögerungseinrichtungen zugeführt wird, von einer Position des der jeweiligen Verzögerungseinrichtung zugeführten Datenelements in dem Block (20) abhängt.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Verzögerungseinrichtungen vor der Erniedrigung der Verzögerung eine Verzögerung von (D – 1)·j Datenelementen bewirkt, wobei D die Tiefe der Interleaver-Vorrichtung (2) und j die Position des der jeweiligen Verzögerungseinrichtung (10–14) zugeführten Datenelements in dem Block (20) ist, und dass die Anzahl von Datenelementen, um welche die Verzögerung der jeweiligen Verzögerungseinrichtung (11–14) erniedrigt wird, I·j beträgt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von Zusatzdatenelementen, welche einer der Verzögerungseinrichtungen (10–14) zugeführt wird, I – j – 1 beträgt, wobei I eine Anzahl von Datenelementen in einem Block (20) ist und i von 0 bis I – 1 geht.
Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Verzögerungseinrichtungen vor der Erniedrigung der Verzögerung einen Speicher mit (D – 1)·j/I Speicherzellen zur Speicherung von Datenelementen umfasst, wobei I eine Anzahl von Datenelementen in dem Block (20) ist, dass die Speicher sequenziell ausgelesen werden, um eine Ausgabe der Interleaver-Vorrichtung (2) zu erzeugen, dass jeder der Speicher derart ausgestaltet ist, dass ein ihm zugelesenes Datenelement nach einer Anzahl von Auslesevorgängen, welches von einer Anzahl seiner Speicherzellen abhängt, wieder ausgegeben wird, und dass zur Erniedrigung der Verzögerung j Speicherzellen aus jedem Speicher entfernt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Interleaver-Vorrichtung (2) einen Hauptspeicher umfasst, in welchem die Speicher der Verzögerungseinrichtungen (10–14) durch Zeiger festgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzellen an einem Ende jedes Speichers entfernt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der jedem der Speicher zugeordneten Speicherzellen eine mittlere Anzahl ist, welche in einem Betrieb der Interleaver-Vorrichtung variierbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzdatenelemente nicht an einen Empfänger übertragen werden.
Verfahren zum Vergrößern einer Tiefe (D) einer Deinterleaver-Vorrichtung (8) zum Ausgleichen einer von einer Interleaver-Vorrichtung (2) vorgenommenen Verschachtelung von der Deinterleaver-Vorrichtung (8) zugeführten Datenelementen, wobei die Deinterleaver-Vorrichtung (8) mindestens eine Verzögerungseinrichtung (15–18) zur Verzögerung der Ausgabe eines der Verzögerungseinrichtung (15–18) zugeführten Teils der Datenelemente aus der Deinterleaver-Vorrichtung (8) um eine von der Tiefe (D) abhängigen Anzahl von Datenelementen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung erhöht wird, und dass zwischen dem letzten vor der Erhöhung der Verzögerung aus der Verzögerungseinrichtung ausgegebenen Datenelement und dem ersten nach der Erhöhung der Verzögerung der Verzögerungseinrichtung zugeführten Datenelement Zusatzdatenelemente, welche der Verzögerungseinrichtung zumindest teilweise zugeführt werden, derart ausgegeben werden, dass eine korrekte Reihenfolge der aus der Deinterleaver-Vorrichtung (8) ausgegebenen Datenelemente beibehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung der Verzögerung in Abhängigkeit von einem empfangenen Signal durchgeführt wird, welches einen Zeitpunkt einer Erhöhung einer Verzögerung in der zugeordneten Interleaver-Vorrichtung (2) kennzeichnet.
Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Deinterleaver-Vorrichtung (8) als Faltungs-Deinterleaver ausgestaltet ist.
Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Deinterleaver-Vorrichtung (8) eine Mehrzahl von Verzögerungseinrichtungen (15–19) umfassend die mindestens eine Verzögerungseinrichtung umfasst, dass die der Deinterleaver-Vorrichtung (8) zugeführten Datenelemente in Blöcke unterteilt werden, wobei eine Anzahl von Datenelementen in jedem der Blöcke einer Anzahl der Verzögerungseinrichtungen (15–19) entspricht, dass jeweils ein bestimmtes Datenelement jedes Blocks einer bestimmten Verzögerungseinrichtung (15–19) zugeführt wird, und dass die Anzahl von Datenelementen, um welche eine Verzögerung einer der Verzögerungseinrichtungen erhöht wird, von einer Position des der jeweiligen Verzögerungseinrichtung zugeführten Datenelements in dem Block abhängt.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Verzögerungseinrichtungen (15–19) eine Verzögerung aufweist, welche zusammen mit einer Verzögerung des jeweiligen Datenelements in einer zugeordneten Interleaver-Vorrichtung (2) einen konstanten Verzögerungswert unabhängig von der Position des jeweiligen Datenelements in dem Block (20) ergibt.
Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Verzögerungseinrichtungen vor der Erhöhung der Verzögerung eine Verzögerung von (D – 1)·(I – j – 1) Datenelementen bewirkt, wobei D eine Tiefe der Deinterleaver-Vorrichtung (8) und j eine Position des der jeweiligen Verzögerungseinrichtung (15–19) zugeführten Datenelements in dem Block (20) ist, wobei I die Anzahl von Datenelementen in jedem Block ist und j von 0 bis I – 1 geht, und dass die Anzahl von Datenelementen, um welche eine jeweilige Verzögerung einer jeweiligen Verzögerungseinrichtung (15–19) erhöht wird, I·(I – j – 1) beträgt.
Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Verzögerungseinrichtungen (15–19) vor der Erhöhung der Verzögerung einen Speicher mit (D – 1)·(I – j – 1)/I Speicherzellen zur Speicherung von Datenelementen umfasst, dass die Speicher sequenziell ausgelesen werden, um eine Ausgabe der Deinterleaver-Vorrichtung (2) zu erzeugen, dass jeder der Speicher derart ausgestaltet ist, dass ein ihm zugeführtes Datenelement nach einer Anzahl von Auslesevorgängen, welcher von einer Anzahl der Speicherzellen in dem Speicher abhängt, wieder ausgeben, und dass zur Erhöhung der Verzögerung jeder der Speicher um I – j – 1 Speicherzellen vergrößert wird, wobei j die Position des der jeweiligen Verzögerungseinrichtung zugeführten Datenelements in dem Block ist.
Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die hinzugefügten Speicherzellen mit Zusatzdatenelementen gefüllt werden.
Verfahren nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Speicherzellen am Ende jedes Speichers angefügt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der jedem der Speicher zugeordneten Speicherzellen eine mittlere Anzahl ist, welche in einem Betrieb der Deinterleaver-Vorrichtung variierbar ist.
Verfahren nach Anspruch 24 und einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung der Verzögerung durchgeführt wird, nachdem seit dem Zeitpunkt von der Deinterleaver-Vorrichtug (D – 1)·(I – 1) Datenelemente empfangen wurden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Erhöhung der Verzögerung die nächsten I – 1 Datenelemente, welche aus jeder Verzögerungseinrichtung ausgelesen werden, verworfen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Ausgleichen einer nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchgeführten Vergrößerung einer Tiefe (D) der zugeordneten Interleaver-Vorrichtung (2) ausgestaltet ist.
Verfahren zum Verringern einer Tiefe (D) einer Deinterleaver-Vorrichtung (8) zum Ausgleichen einer von einer zugeordneten Interleaver-Vorrichtung (2) durchgeführten Verschachtelung von der Deinterleaver-Vorrichtung (8) zugeführten Datenelementen, wobei die Deinterleaver-Vorrichtung (8) mindestens eine Verzögerungseinrichtung (15–18) zur Verzögerung einer Ausgabe eines der Verzögerungseinrichtung (15–18) zugeführten Teils der Datenelemente aus der Deinterleaver-Vorrichtung (8) um eine von der Tiefe (D) abhängige Anzahl von Datenelementen umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung erniedrigt wird, und dass durch die Erniedrigung der Verzögerung aus der Verzögerungseinrichtung (15–18) entfallende Datenelemente, welche der Verzögerungseinrichtung zugeführte Zusatzdatenelemente beinhalten, verworfen werden.
Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Erniedrigung der Verzögerung in Abhängigkeit von einem Signal durchgeführt wird, welches einen Zeitpunkt einer Erniedrigung einer Verzögerung in der zugeordneten Interleaver-Vorrichtung (2) angibt.
Verfahren nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Deinterleaver-Vorrichtung (8) als Faltungs-Deinterleaver ausgestaltet ist.
Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Deinterleaver-Vorrichtung (8) eine Mehrzahl von Verzögerungseinrichtungen (15–19) umfassend die mindestens eine Verzögerungseinrichtung umfasst, dass die der Deinterleaver-Vorrichtung (8) zugeführten Datenelemente in Blöcke unterteilt werden, wobei eine Anzahl von Datenelementen in jedem der Blöcke einer Anzahl der Verzögerungseinrichtungen (15–19) entspricht, dass jeweils ein bestimmtes Datenelement jedes Blocks einer bestimmten Verzögerungseinrichtung (15–19) zugeführt wird, und dass die Anzahl von Datenelementen, um welche eine Verzögerung einer der Verzögerungseinrichtungen (15–19) erniedrigt wird, von einer Position des der jeweiligen Verzögerungseinrichtung zugeführten Datenelements in dem Block abhängt.
Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Verzögerungseinrichtungen vor der Erniedrigung eine Verzögerung von (D – 1)·(I – 1 – j) Datenelementen bewirkt, wobei D die Tiefe der Deinterleaver-Vorrichtung (8), j die Position des der jeweiligen Verzögerungseinrichtung (15–19) zugeführten Datenelements in dem Block und I die Anzahl von Datenelementen in dem Block ist, wobei j von 0 bis I – 1 geht, und dass die Anzahl von Datenelementen, um welche eine jeweilige Verzögerung einer jeweiligen Verzögerungseinrichtung (15–19) erniedrigt wird, I·(I – j – 1) beträgt.
Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass jede Verzögerungseinrichtung einen Speicher umfasst, welche vor der Erniedrigung (D – 1)·(I – 1 – j)/I Speicherzellen zur Speicherung von Datenelementen umfasst, dass die Speicher zur Erzeugung der Ausgabe der Deinterleaver-Vorrichtung (8) sequenziell ausgelesen werden, dass jeder der Speicher derart ausgestaltet ist, dass ein ihm zugeführtes Datenelement nach einer Anzahl von Auslesevorgängen, welche der Anzahl seiner Speicherzellen entspricht, wieder ausgelesen wird, und dass zur Erniedrigung der Verzögerung jeder der Speicher um I – 1 – j Speicherzellen verkleinert wird, wobei j die Position des Datenelements ist, welches dem die den jeweiligen Speicher umfassenden Verzögerungseinrichtung zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzellen, um welche jeder der Speicher verkleinert wird, an einem Ende des Speichers entfernt werden.
Verfahren nach Anspruch 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Deinterleaver-Vorrichtung (8) einen Hauptspeicher umfasst, in welchem die Speicher der Verzögerungseinrichtungen (15–19) durch Zeiger festgelegt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der jedem der Speicher zugeordneten Speicherzellen eine mittlere Anzahl ist, welche in einem Betrieb der Deinterleaver-Vorrichtung variierbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 36 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zum Ausgleichen einer nach einem der Ansprüche 11 bis 21 durchgeführten Verringerung eine Tiefe (D) der zugeordneten Interleaver-Vorrichtung ausgestaltet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Verarbeitung von DSL-Signalen verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenelemente Bytes sind.
Interleaver-Vorrichtung (2) zum Verschachteln von der Interleaver-Vorrichtung (2) zugeführten Datenelementen, umfassend mindestens eine Verzögerungseinrichtung (11–14) zur Verzögerung einer Ausgabe von ihr zugeführten Datenelementen, wobei die Interleaver-Vorrichtung (2) derart ausgestaltet ist, dass der Verzögerungseinrichtung (11–14) ein Teil der der Interleaver-Vorrichtung (2) zugeführten Datenelemente zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Interleaver-Vorrichtung (2) Mittel zur Veränderung der Verzögerung der Verzögerungseinrichtung (11–14) und Mittel zum Erzeugen von zu sendenden Zusatzdatenelementen und zum Zuführen der Zusatzdatenelemente an die Verzögerungseinrichtung (11–14) umfasst.
Interleaver-Vorrichtung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass die Interleaver-Vorrichtung (2) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 22 ausgestaltet ist.
Deinterleaver-Vorrichtung (8) zum Ausgleichen einer von einer zugeordneten Interleaver-Vorrichtung (2) durchgeführten Verschachtelung von Datenelementen, wobei die Deinterleaver-Vorrichtung (8) eine Verzögerungseinrichtung (15–18) zur Verzögerung einer Ausgabe von ihr zugeführten Datenelementen aus der Deinterleaver-Vorrichtung (8) umfasst, wobei die Deinterleaver-Vorrichtung (8) derart ausgestaltet ist, dass sie der Verzögerungseinrichtung (15–19) einen Teil der ihr zugeführten Datenelemente zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Deinterleaver-Vorrichtung (8) Mittel zur Veränderung der Verzögerung der Verzögerungseinrichtung umfasst, welche ausgestaltet sind, der Verzögerungseinrichtung zugeführte Zusatzdatenelemente bei der Veränderung der Verzögerung zu berücksichtigen.
Deinterleaver-Vorrichtung (8) nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Deinterleaver-Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 23 bis 48 ausgestaltet ist.
Kommunikationseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Interleaver-Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 48 oder 49 zur Verarbeitung von zu sendenden Daten und eine Deinterleaver-Vorrichtung nach einem der Ansprüche 50 oder 51 zur Verarbeitung von empfangenen Daten umfasst.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtung eine der Interleaver-Vorrichtung (2) vorgeschaltete Codiereinrichtung (1) und eine der Deinterleaver-Vorrichtung (8) nachgeschaltete Decodiereinrichtung (9) umfasst.
Kommunikationseinrichtung nach Anspruch 52 oder 53, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtung zum Senden und Empfangen von DSL-Signalen ausgestaltet ist.