專利名稱：發(fā)送設備、發(fā)送方法和傳輸系統的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)送設備和一種劃分發(fā)送數據的發(fā)送方法，具體地涉及一種包括自適應調制功能的發(fā)送設備、發(fā)送方法和傳輸系統。
背景技術：
這樣的技術是公知的，其中由多個發(fā)送設備并行發(fā)送數據以增大 發(fā)送部分的傳輸容量。例如，存在這樣的技術，其中具有類似LAN (局域網)的幀配置的數據按照每一幀被劃分，并由多個發(fā)送設備并行發(fā)送。專利文獻I和專利文獻2公開了數據被劃分并被發(fā)送的技術。專利文獻I公開了一種通信裝置的配置，該通信裝置與相對方通信裝置建立多個邏輯鏈路，并劃分和發(fā)送傳輸數據。專利文獻I中描述的該通信裝置以傳輸序號的順序合成接收到的數據，以將劃分的數據恢復為原始數據。專利文獻2描述了一種邊緣裝置的配置，其通過劃分MAC幀生成長度大于預定長度的已劃分的幀，其在廣域以太網(“以太網(Ethernet)”是注冊商標)中傳播。當從該網絡向外傳送該已劃分的幀時，專利文獻2中所描述的邊緣裝置組合該已劃分的幀。專利文獻I和2中所描述的通信裝置劃分傳輸數據并將其并行發(fā)送以增大傳輸容量。作為一種根據傳輸路徑條件對傳輸容量進行優(yōu)化的方法，專利文獻3描述了一種自適應調制功能。具有自適應調制裝置的發(fā)送設備基于傳輸路徑的條件來決定調制方案，以使得傳輸錯誤低于可允許的數量。現有技術文獻專利文獻專利文獻I =Tokukai 2006-279467A (第
段至第
段)；專利文獻2 :Tokukai 2005-012831A (第
段)；專利文獻3 Tokukai-shou 57-159148A (第3頁右上第20行至左下第8行)。

發(fā)明內容
技術問題在專利文獻3描述的具有自適應調制功能的發(fā)送設備中，當劃分傳輸數據并由多個發(fā)送設備發(fā)送數據塊時，每個發(fā)送已劃分的數據的發(fā)送設備可選擇不同的調制方案。通常，不同的調制方案中以不同的傳輸速度發(fā)送數據。因而，如果用不同的調制方案來發(fā)送已劃分的數據，在接收側的發(fā)送設備以不同的速度接收每個已劃分的數據塊。因此，當具有自適應調制功能的發(fā)送設備劃分數據并將其并行發(fā)送時，接收側的發(fā)送設備在從接收的數據塊恢復出劃分前的原始數據的時候需要大容量的存儲器以存儲數據塊。結果，當使用具有自適應調制功能的發(fā)送設備發(fā)送已劃分的數據時，需設置大容量的存儲器，從而使得發(fā)送器的配置復雜而且變的昂貴。專利文獻I至3并沒有公開解決該問題的任何手段，該問題是具有自適應調制功能的發(fā)送設備劃分數據并將其發(fā)送時出現的。本發(fā)明的目的就是提供解決上述問題的手段。問題的解決方案本發(fā)明的發(fā)送設備包括劃分裝置，用于將輸入數據劃分為多個數據塊；多個發(fā)送裝置，用于將已劃分的數據塊發(fā)送至各傳輸路徑；調制方案決定裝置，用于從與傳輸路徑條件關聯的調制方案中決定要被發(fā)送裝置使用的調制方案，以使得多個發(fā)送裝置發(fā)送的數據塊之間的傳輸速度差異在預定范圍內。本發(fā)明的發(fā)送方法包括將輸入數據劃分為多個數據塊；將已劃分的數據塊發(fā)送至各傳輸路徑；從與傳輸路徑條件關聯的調制方案中決定數據的調制方案，以使得數據塊之間的傳輸速度差異在預定范圍內。
發(fā)明的有益效果本發(fā)明包括這樣的效果，當具有自適應調制功能的發(fā)送設備劃分數據并將其發(fā)送時，發(fā)送設備并沒有變復雜而且抑制了其價格增長。


圖I是示出了第一示例性實施例的無線傳輸系統的配置的示意圖。圖2是示出了第一示例性實施例中的MAC幀的劃分和合成的示意圖。圖3是示出了當幀劃分單元輸出的一個數據為無效數據時執(zhí)行的MAC幀的處理過程的示意圖。圖4是示出了幀合成單元的配置的示意圖。圖5是描述位寬延長過程的示意圖。圖6是示出了第二示例性實施例的無線傳輸系統的示意圖。圖7是示出了第三示例性實施例的發(fā)送設備的配置的示意圖。
具體實施例方式[第一示例性實施例]為了增大無線傳輸系統的傳輸容量，需要使用調制級別盡可能大的調制方案來對數據進行調制?？墒?，隨著調制方案的調制級別的變大，無線信號對于無線傳輸路徑的傳輸條件變化的抗性通常會降低。另一方面，如果調制級別降低，無線信號對于傳輸條件變化的抗性增加，但傳輸容量會降低。具有自適應調制功能的無線傳輸系統根據傳輸路徑條件任意地選擇更合適的調制方案，以降低傳輸錯誤和增大傳輸容量。具有自適應調制功能的傳輸系統的過程是眾所周知的。自適應調制功能的具體描述被省略。圖I是示出了第一示例性實施例的無線傳輸系統的配置的示圖。參照圖I描述無線發(fā)送設備10的配置。在圖I中，無線發(fā)送設備30的配置和功能與無線發(fā)送設備10的相同。對無線發(fā)送設備30的配置和功能的描述被省略。無線發(fā)送設備10的無線發(fā)送/接收單元19的配置與無線發(fā)送/接收單元15的相同。因此省略了對無線發(fā)送設備30和無線發(fā)送/接收單元19的具體描述。在圖I中，與無線發(fā)送/接收單元15的每個部件對應的無線發(fā)送/接收單元19的每個部件被賦予無線發(fā)送/接收單元15的標號加“A”的標號。無線發(fā)送設備10與無線發(fā)送設備30相對，所述設備彼此發(fā)送MAC幀。無線發(fā)送設備10劃分從用戶網絡40輸入的外部LAN信號100，并將其作為無線信號發(fā)送至無線發(fā)送設備30。無線發(fā)送設備30從接收自無線發(fā)送設備10的無線信號中恢復數據，并將其作為外部輸出LAN信號501輸出至用戶網絡50。相反，無線發(fā)送設備30劃分從用戶網絡50輸入的外部LAN信號502，并將其作為無線信號發(fā)送至無線發(fā)送設備10。無線發(fā)送設備10從接收自無線發(fā)送設備30的無線信號中恢復數據，并將其作為外部輸出LAN信號231輸出至用戶網絡40。無線發(fā)送設備10包括幀劃分單元11、生成單元12和13、發(fā)送確定單元14、無線發(fā)送/接收單元15和19、分析單元20和21、接收確定單元22以及幀合成單元23。
以下主要描述無線發(fā)送設備的部件之間的連接關系。在“示例性實施例的操作說明”部分中說明操作的細節(jié)。幀劃分單元11從用戶網絡40接收外部輸入LAN信號100，從發(fā)送確定單元14接收劃分控制信號141。外部輸入LAN信號141是要被發(fā)送至用戶網絡50的MAC幀。幀劃分單元11將外部LAN信號100的MAC幀劃分為兩部分，并將其作為已劃分的LAN信號111和已劃分的LAN信號112分別輸出至生成單元12和生成單元13。生成單元12接收從幀劃分單元11輸入的已劃分的LAN信號111以及從發(fā)送確定單元14輸入的多報警信號142。生成單元12復用該已劃分的LAN信號111和多報警信號142，并將其作為發(fā)送信號121輸出至無線發(fā)送/接收單元15中的無線發(fā)送單元16。生成單元13接收從幀劃分單元11輸入的已劃分的LAN信號112以及從發(fā)送確定單元14輸入的多報警信號143。生成單元13復用該已劃分的LAN信號112和多報警信號143，并將其作為發(fā)送信號131輸出至無線發(fā)送/接收單元19中的無線發(fā)送單元16A。以下描述無線發(fā)送/接收單元15和19。無線發(fā)送/接收單元15包括無線發(fā)送單元16、無線接收單元17和自適應調制決定單元18。無線發(fā)送/接收單元19也包括無線發(fā)送單元16A、無線接收單元17A和自適應調制決定單元18A。無線發(fā)送/接收單元19的配置和操作與無線發(fā)送/接收單元15的相同。因此省略了對無線發(fā)送/接收單元19的每個部件的描述。無線發(fā)送單元16接收來自生成單元12的發(fā)送信號121。無線發(fā)送單元16基于由調制控制信號181指定的調制方案調制發(fā)送信號121，并生成無線信號161。無線信號161作為無線信號被從天線IOA發(fā)送至與無線發(fā)送設備30相連的相對的天線30A。與無線接收單元17相連的天線IOB接收無線發(fā)送設備30生成的并由天線30B經過天線IOB發(fā)送的無線信號301。無線接收單元17解調輸入的無線信號301，生成接收信號172，并將接收信號172輸出至分析單元20。無線接收單元17輸出無線報警信號171至發(fā)送確定單元14和接收確定單元22。無線報警信號171包括指示無線接收單元17的接收功率降低的接收功率降低報警。無線接收單元17進而輸出接收功率監(jiān)控信號173至自適應調制決定單元18。自適應調制決定單元18從接收功率監(jiān)控信號173識別從無線相對的無線發(fā)送設備30接收的信號的無線接收功率。自適應調制決定單元18基于無線接收功率和預定閾值間的大小關系來選擇調制方案。自適應調制決定單元18將所選擇的調制方案作為調制控制信號181輸出至無線發(fā)送單元16。使用調制方案同步信號182，自適應調制決定單元18向無線發(fā)送/接收單元19的自適應調制決定單元18A發(fā)送關于調制方案的信息并從其接收關于調制方案的信息。結果，自適應調制決定單元18和自適應調制決定單元18A能識別基于發(fā)送信號121和發(fā)送信號131選擇的兩種調制方案。內部配置與無線發(fā)送/接收單元15相同的無線發(fā)送/接收單元19的無線發(fā)送單元16A執(zhí)行與無線發(fā)送單元16相同的操作。S卩，無線發(fā)送單元16A對從生成單元13輸入的發(fā)送信號131進行調制和頻率轉換，并生成無線信號191。無線發(fā)送單元16A輸出該無線信號191至天線IOC0發(fā)送確定單元14接收無線報警信號171、無線報警信號192、接收報警信號202和接收報警信號212。發(fā)送確定單元14基于報警信號的情況執(zhí)行預定的確定過程。在“示例性實施例的操作說明”部分中說明確定過程。發(fā)送確定單元14將確定結果作為劃分控制信號141輸出至幀劃分單元11。發(fā)送確定單元14將確定結果作為多報警信號142和多報警·信號143輸出至生成單元12和13。通過天線30B和10B，無線接收單元17接收從作為無線相對站的無線發(fā)送設備30接收的無線信號301。無線接收單元17對所接收的無線信號301進行頻率轉換和解調。無線接收單元17將解調信號作為接收信號172輸出至分析單元20。無線接收單元17將指示自無線發(fā)送設備30的接收功率降低的接收功率降低報警作為無線報警信號171輸出至確定單元14和接收確定單元22。內部配置與無線發(fā)送/接收單元15相同的無線發(fā)送/接收單元19的無線發(fā)送單元17A執(zhí)行與無線發(fā)送單元17相同的操作。即，無線發(fā)送單元17A輸出接收信號193至分析單元21，輸出無線報警信號192至發(fā)送確定單元14和接收確定單元22。分析單元20接收接收信號172和合成控制信號221。分析單元20基于合成控制信號221處理接收信號172，并將處理結果作為合成LAN信號201輸出至幀合成單元23。分析單元20將從無線報警信號171檢測出的警報作為接收報警信號202輸出至發(fā)送確定單元14和接收確定元22。 除了其輸入信號是從無線發(fā)送/接收單元19輸出的接收信號193，分析單元21的操作與分析單元20的相同。分析單元21接收從無線發(fā)送/接收單元19輸出的接收信號193以及從接收確定單元22輸出的合成控制信號222。分析單元21基于合成控制信號222對接收信號193執(zhí)行預定處理，并將處理結果作為合成LAN信號211輸出至幀合成單元23。分析單元21將通知從接收信號193檢測出的警報的接收報警信號212輸出至發(fā)送確定單元14和接收確定單元22。幀合成單元23分別接收分析單元20和21輸出的合成LAN信號201和211。幀合成單元23合成輸入的兩個信號并生成MAC幀。幀合成單元23將生成的MAC幀作為外部輸出LAN信號231輸出至用戶網絡40。接收確定單元22接收無線接收單元17輸出的無線報警信號171以及無線發(fā)送/接收單元19輸出的無線報警信號192。接收確定單元22基于該信號執(zhí)行以下確定并將確定結果作為合成控制信號221和222分別輸出至分析單元20和21。[示例性實施例的操作說明]
參照圖I至圖5詳細描述第一示例性實施例的無線傳輸系統的操作。圖I的無線發(fā)送設備10的幀劃分單元11從用戶網絡40接收外部輸入LAN信號100，并從發(fā)送確定單元14接收劃分控制信號141。巾貞劃分單兀11基于劃分控制信號141將外部LAN信號100的MAC巾貞劃分為兩部分。巾貞劃分單兀11將被劃分為兩部分的外部LAN信號100的其中之一經過生成單兀12輸出至無線發(fā)送/接收單元15。幀劃分單元11將被劃分為兩部分的外部LAN信號100中的另一部分經過生成單元13輸出至無線發(fā)送單元19。當發(fā)送之前MAC幀的時域劃分中的劃分方案與接收之后MAC幀的時域合成中的相對應時，MAC幀可基于任意過程被劃分。例如可以針對幀中的每個偶字節(jié)或者每個奇字節(jié)來劃分MAC幀。對于組成MAC幀的數據的每個字節(jié)(8比特位)，MAC幀可被劃分為高比特位和低比特位。圖2是示出了第一示例性實施例中MAC巾貞的劃分和合成的示圖。作為一個示例， 圖2示出了當通過劃分為高比特位和低比特位發(fā)送MAC幀時所采用的MAC幀的構造，該MAC幀是以一個字節(jié)(8比特)為單位的數據(以下稱為字節(jié)(BYTE)數據)。圖2中的SI至S3示出了對構成MAC幀的數據的一個字節(jié)，將MAC幀劃分為兩部分以及高比特位和低比特位的過程。高比特位是劃分以字節(jié)為單位的外部LAN信號100所構成的數據的第5位至第8
位，即圖2中1-1、2-1、3-1、4-1......所指示的數據。低比特位是劃分以字節(jié)為單位的外
部LAN信號100所構成的數據的第I位至第4位，即圖2中1-2、2-2、3-2、4-2......所指
示的數據。幀劃分單元11將外部LAN信號100 (SI)劃分為由高比特位的數據組成的已劃分的LAN信號111 (S2)和已劃分的LAN信號112 (S3)。如果劃分控制信號141指示幀劃分單元11停止劃分，則幀劃分單元11停止劃分MAC巾貞。當指示停止劃分MAC巾貞時,巾貞劃分單元11在指示的無線發(fā)送/接收單元15或無線發(fā)送/接收單元19方向上發(fā)送無效數據。幀劃分單元11在無效數據未被發(fā)送的方向上發(fā)送MAC幀而不進行劃分。無效數據的內容可以是這樣的內容，在接收之時該數據可被認定為該數據不是已劃分的MAC幀。如果所有數據都是“0”或“I”并且在接收時讀出的所有數據都是“0”或“1”，則該數據在接收側可被確定為無效數據。如果無效數據包括特定格式，則當在接收側檢測出該特定格式時，包含該特定格式的數據在接收側可被確定為無效數據。圖3示出了當幀劃分單元11輸出的數據之一是無效數據時執(zhí)行的MAC幀的過程。圖3的S 11至S13示出了這樣情況下的MAC幀，其中，在圖2中發(fā)送低比特位的系統上沒有發(fā)送已劃分的數據，而是在其上發(fā)送無效數據來代替已劃分的數據。幀劃分單元11將外部LAN信號100 (SI)中的高比特位數據和低比特位數據作為已劃分的LAN信號111 (S2)交替輸出。幀劃分單元11將無效數據作為已劃分的LAN信號112 (S3)輸出。下面描述生成單元12和13的操作。圖I中的生成單元12和13彼此的區(qū)別僅在于輸出的目的地，即無線發(fā)送/接收單元15或無線發(fā)送/接收單元19。生成單元12的配置和操作與生成單元13的相同。因此，描述生成單元12，不描述生成單元13。生成單元12復用從幀劃分單元11接收的已劃分的LAN信號111和從發(fā)送確定單元14接收的多報警信號142。生成單元12將同步模式(pattern)和錯誤檢測碼以恒定間隔插入到復用信號中。生成單元12將以這種方式生成的發(fā)送信號121輸出至無線發(fā)送/接收單元15。以恒定間隔被插入到發(fā)送信號121中的同步模式和錯誤檢測碼被無線相對站30檢測，并被用于發(fā)送質量估計。生成單元12和生成單元13在同一設備中按照相同的時鐘工作。因此，生成單元12將同步模式和錯誤檢測碼插入已劃分的LAN信號111的定時與生成單元13將同步模式和錯誤檢測碼插入已劃分的LAN信號112的定時相對應。無線發(fā)送單元16接收生成單元12輸出的發(fā)送信號121。無線發(fā)送單元16對發(fā)送信號121進行頻率轉換和調制。無線發(fā)送單元16基于由調制控制信號181指定的調制方案來調制發(fā)送信號121。無線發(fā)送單元16將經頻率轉換和調制的發(fā)送信號121作為無線信號161經天線IOA發(fā)送至相對的無線發(fā)送設備30的天線30A。無線發(fā)送單元16A執(zhí)行與無線發(fā)送單元16相同的操作。無線發(fā)送單元16A對發(fā)送信號131進行調制和頻率轉換。無線發(fā)送單元16A基于調制控制信號181A指定的調制方案來調制發(fā)送信號131。無線發(fā)送單元16A將經頻率轉換和調制的發(fā)送信號作為無線信 號161經天線IOC發(fā)送至無線發(fā)送設備30的天線30C。使用調制方案同步信號182，自適應調制確定單元18向無線發(fā)送/接收設備19的自適應調制確定單元18A發(fā)送關于調制方案的信息并從其接收關于調制方案的信息。自適應調制確定單元18和18A根據預定過程選擇調制方案，以使得發(fā)送信號121和131的傳輸速度彼此一致。結果，無線發(fā)送設備15和無線發(fā)送設備19發(fā)送的數據被相對的無線發(fā)送設備以相同的速度接收。通過調制方案同步信號182，自適應調制確定單元18和18A能識別調制控制信號181指定的調制方案和調制控制信號181A指定的調制方案。因此,如果選擇自適應調制確定單元18和18A共同識別的調制方案中傳輸速度最低的調制方案，則自適應調制確定單元18和18A可選擇相同的調制方案。無線接收單元17從作為無線相對站的無線發(fā)送設備30經天線30B和IOB接收無線信號301。無線接收單元17對無線信號301進行頻率轉換和解調并將其作為接收信號172輸出至分析單元20。無線接收單元17將關于接收警報的信息作為接收報警信號171發(fā)送至發(fā)送確定單元14和接收確定單元22，該接收警報是由于無線發(fā)送設備15中的故障和/或傳輸路徑的傳輸條件的改變而出現的。關于接收警報的信息例如包括指示接收功率降至預定值以下的警報。然而，接收警報的內容可以是與傳輸路徑、接收信號、接收過程的狀況相關的警報，而且不限于上述示例。在配置上與無線發(fā)送/接收單元15相同的無線發(fā)送/接收單元19中，無線接收單元17A對無線信號302進行頻率轉換和解調，并將接收信號193輸出至分析單元21。無線接收單元17A將由無線信號302檢測的無線報警信號192輸出至發(fā)送確定單元14和接收確定單元22。分析單元20接收無線接收單元17輸出的接收信號172。分析單元20將接收信號172分離為LAN信號和報警信號。LAN信號是要發(fā)送至用戶網絡40的數據。分析單元20將分離的LAN信號作為合成LAN信號201輸出至巾貞合成單兀23。分析單元20使用從接收信號172中分離出的報警信號和在無線相對站的生成單元被插入的錯誤檢測碼來檢測接收信號172的錯誤，并將其作為接收報警信號202輸出。如果發(fā)生錯誤并超過了預定參考值，則分析單元20生成報警信息，將報警信息添加至接收報警信號202，并將帶有該信息的信號202輸出至發(fā)送確定單元14。像分析單元20 —樣，分析單元21將從接收信號193中分離出的LAN信號作為合成LAN信號211輸出至幀合成單元23。分析單元21將從接收信號193中分離出的報警信號作為接收報警信號212輸出。分析單元21將接收信號193中檢測的報警信息添加至接收報警信號212，并將其輸出至發(fā)送確定單元14。幀合成單元23接收合成LAN信號201和合成LAN信號211。如果合成LAN信號201和合成LAN信號211都不是無效的，則幀合成單元23合成這兩個信號以生成MAC幀。如果合成LAN信號201和合成LAN信號211的其中之一是無效數據，則幀合成單元23使用另一合成LAN信號來生成MAC幀。結果，幀合成單元23恢復傳輸時劃分之前的MAC幀。幀合成單元23將合成MAC幀作為外部輸出LAN信號231輸出至用戶網絡40。參考圖4描述幀合成單元23中的幀合成過程。
圖4示出了幀合成單元23的配置。在圖4示出的幀合成單元23中，從分析單元20和分析單元21發(fā)送的合成LAN信號201和合成LAN信號211分別進入延遲校正單元23_1和延遲校正單元23_3。延遲校正單元23_1和延遲校正單元23_3檢測由于無線發(fā)送/接收單元15和19的電氣長度、裝置之中和/或之間的布線或無線傳輸路徑的差異而出現的傳播延遲的差異。具體地,延遲校正單元23_1和延遲校正單元23_3分別檢測在生成單元12和生成單元13中被插入的同步模式，并比較彼此的檢測定時。結果，延遲校正單元23_1和延遲校正單元23_3檢測合成LAN信號201和合成LAN信號211之間的傳播延遲的差異。延遲校正單元23_1和延遲校正單元23_3分別互相移動合成LAN信號201和合成LAN信號211，并使得合成LAN信號201和合成LAN信號211之間的差異最小化。合成LAN信號201或合成LAN信號211被移動的最小單位是從信號生成的時鐘單位。在本示例性實施例中，MAC幀被幀劃分單元劃分后，已劃分的MAC幀在無線傳輸路徑上被發(fā)送并被不同的無線接收單元解調。因此，當擴展信號23_21的傳輸速度與擴展信號23_41的相同時，很可能的是，即使在延遲校正單元23_1和延遲校正單元23_3中執(zhí)行時鐘的延遲校正，信號的相位也彼此不同。因為由無線波傳播條件的改變引起的衰減，在傳輸的數據中會出現動態(tài)相位波動。由于上述原因，兩個系統的數據塊之間的相位差會隨時波動。如果由與數據之一同步的時鐘來處理兩個系統的數據，由于另一數據的相位偏離該時鐘，可能不能精確地讀出另一數據。在第一示例性實施例中，幀合成單元23在擴展單元23_2和擴展單元23_4中對該數據執(zhí)行處理，即，位寬擴展。以下描述位寬擴展的過程。位寬擴展意味到這樣的處理，其中，通過并行地對要處理的數據進行處理就可擴展數據的I比特的寬度，而不改變數據傳輸速度。圖5是描述位寬擴展處理的示意圖。假設在從其一個數據線生成的時鐘的下降沿讀出與不同時鐘同步的兩個數據線(以下稱為“系統I數據”，“系統2數據”)。當系統I數據和系統2數據之間存在相位差時，如果與系統I數據同步的時鐘讀出系統2數據的定時與系統的轉變點一致，則可能不能正確讀出與該時鐘不同步的系統數據。在圖5中，Ca)是系統I時鐘，(b)是系統I數據，(C)是系統2時鐘，Cd)是系統2數據。由于按每個時鐘單位執(zhí)行數據的相位調整，如果如圖5所示，系統I數據(b)和系統2數據(d)之間的相位差是半個時鐘周期左右，則不可能執(zhí)行調整來使得系統I數據和系統2數據的相位差變得更小。圖5 (a)至(d)示出了系統I劃分時鐘(a)的下降定時(K)以及系統2劃分時鐘(C)的下降定時(L)。如果在與系統I數據同步的系統I時鐘(a)的下降定時(圖5中的(K))讀出系統I數據(b)和系統2數據(d)，則該下降定時與系統2數據(d)的轉變點一致。這種情況下無法正確讀出系統2數據(d)。如果在系統2時鐘(C)的下降定時(圖5中的(L))讀出系統I數據(b)和系統2數據(d)，則該下降定時與系統I數據(b)的轉變點一致。這種情況下無法正確讀出系統I數據(b)。
就是說，如果系統I數據(b)和系統2數據(d)之間的相位差是半個時鐘周期左右，則無論使用系統I或系統2的時鐘，系統I數據(b)和系統2數據(d)都不能被正確讀出。在位寬擴展中，n個數據塊(n是大于等于2的整數)被并行處理以將數據寬度增大n倍。通過執(zhí)行位寬擴展處理，即使數據相位關系如圖5 (a)至(d)所示，也能通過使用從系統I數據和系統2數據的任一個生成的時鐘讀出系統I數據和系統2數據。圖5 (e)至(h)示出了通過位寬擴展將數據的位寬擴展為兩倍時的時鐘和數據。
圖5中，系統I劃分時鐘(e)是系統I時鐘除以2的時鐘，(f)是系統I數據，其被分成兩路并行處理，(g)是系統2時鐘除以2的時鐘，(h)是系統2數據，其被分成兩路并行處理。圖5 (e)至(h)示出了系統I劃分時鐘(e)的下降定時(M)和系統2除以2的時鐘(g)的下降定時(N)。如圖5所示，系統I數據(f)和系統2數據(h)是其位寬被擴展的數據。在系統I數據(f)和系統2數據(h)中，并行數據按照時鐘在同一時間被讀出和處理。每個處理中的時鐘速度是沒有位寬擴展處理的時鐘的一半。位寬擴展操作對應于S2至S4的轉變以及S3至S5的轉變。位寬擴展的系統I數據(f)和位寬擴展的系統2數據(h)被并行分成兩路，并且將系統I數據(b)和系統2數據(d)分別與時鐘(a)和時鐘(c)同步。位寬擴展的系統I數據(f)和位寬擴展的系統2數據(h)之間的相位差等于系統I數據(b)和系統2數據(d)之間的相位差(即，時鐘(a)或時鐘(c)的半個周期)。位寬擴展的系統I數據(f)和位寬擴展的系統2數據(h)之間的相位差是時鐘(a)或時鐘(c)的半個周期，并且系統I數據(f)和系統2數據(h)的長度通過并行化被加倍。這里，系統I劃分時鐘(e)和系統2劃分時鐘(g)的下降點以及系統I數據(f)和系統2數據(h)的數據轉變點被聚焦。系統I時鐘(e)和系統2時鐘(g)的下降定時(圖5中的(M)、(N))位于與數據(f)和數據(h)的轉變點不同的位置。因此，可以使用系統I時鐘(e)和時鐘(g)的任一者正確讀出數據(f)和數據(h)。在位寬擴展操作中，將數據并行化以擴展數據寬度。通過擴展數據寬度，讀出系統I和2的時鐘的定時(圖5中的(M)、(N))可位于不同于數據轉變點的位置?？梢允褂孟到yI和2的任意時鐘讀出不同相位的信號。在第一示例性實施例中，合成LAN信號201和合成LAN信號211分別與系統I數據(或系統2數據)和系統2數據(或系統I數據)相對應。在以上描述中，數據的并行數量為2，時鐘被除以2。如果數據的并行數量(即時鐘的劃分數量)大于等于2，可實現類似的效果。圖4中，擴展單元23_2和擴展單元23_4將執(zhí)行了位寬擴展的合成LAN信號201和合成LAN信號211作為擴展信號23_21和擴展信號23_41分別輸出至重定時單元23_5。重定時單元23_5從擴展信號23_21和擴展信號23_41中選擇不是無效數據的系統。重定時單元23_5將所選擇信號的相位與PLL單元23_6輸出的重定時時鐘23_61相比較，并將基于比較結果生成的頻率控制信號23_51輸出至PLL單元以控制PLL。結果，重定時單元23_5可將重定時時鐘23_61與所選擇的時鐘同步。擴展信號23_21和擴展信號23_41分別經過了在擴展單元23_2和擴展單元23_4中的位寬擴展處理?；谟脠D5描述的操作，重定時單元23_5使用從該數據之一重新生成 的重定時時鐘23_61執(zhí)行擴展信號23_21和擴展信號23_41數據的重定時。重定時單元23_5組合執(zhí)行了重定時的擴展信號23_21和擴展信號23_41，從而構成了字節(jié)數據，其中擴展信號23_21被布置在高比特位串，擴展信號23_41被布置在低比特位串。這對應于圖2中S4至S6的轉變以及S5至S6的轉變。所構造的字節(jié)數據被作為重定時信號23_52(圖2中的S6)輸出至縮短單元23_7。在上述描述中，如果兩信號都是正常數據，則使用擴展信號23_21和擴展信號23_41來構造字節(jié)數據。如果擴展信號之一是無效數據，則重定時單元23_5僅僅使用正常擴展信號來構造字節(jié)數據。這對應于S14至S16的轉變?？s短單元23_7接收重定時單元23_5輸出的重定時信號23_52?？s短單元23_7執(zhí)行與擴展單元23_2和擴展單元23_4執(zhí)行的位寬擴展相反的操作(圖3中S6至S7的轉變)，將數據寬度轉變?yōu)槌跏紝挾??？s短單元23_7將初始位寬的數據作為外部輸出LAN信號231輸出至圖I中的用戶網絡40。重定時單元23_5選擇擴展信號23_21和擴展信號23_41中的一個作為時鐘源，并將其輸出至PLL單元23_6。當重定時單元23_5自己使用選擇器改變時鐘源而不使用PLL電路時，會出現時鐘暫時中斷或時鐘相位跳動。時鐘暫時中斷或時鐘相位跳動導致信號錯誤的出現。因此，在第一示例性實施例中，重定時單元23_5根據PLL單元23_6輸出的時鐘工作。因此，在重定時單元23_5中，在時鐘源改變時由時鐘暫時中斷或時鐘相位跳動導致的信號錯誤可被減少。上述的幀合成單元23中的延遲校正方法和重定時方法是數字無線傳輸領域中公知的連續(xù)切換方法。因此，省略了詳細的描述。在第一示例性實施例中，圖I中的發(fā)送確定單元14將無線發(fā)送設備10保持的警報狀態(tài)作為多報警信號142和143分別輸出至生成單元12和生成單元13。從發(fā)送確定單元14輸出的包含在警報狀態(tài)中的警報包括由無線發(fā)送/接收單元15和19的設備故障和/或無線傳輸路徑的環(huán)境改變引起的接收警報、接收信號的信號錯誤警報和無效數據的檢測警報。在無線報警信號171和無線報警信號192中檢測由無線發(fā)送/接收單元I的裝置故障和/或無線傳輸路徑的環(huán)境改變引起的接收警報。在接收報警信號202和接收報警信號212中檢測接收信號的信號錯誤警報和無效數據的檢測警報。當在接收報警信號202或接收報警信號212中檢測出無線發(fā)送設備30檢測的接收警報或者接收信號的信號錯誤報警時，發(fā)送確定單元14確定從中檢測出這些警報的系統信號是無效數據。確定了從中檢測出這些警報的系統信號是無效數據，發(fā)送確定單元14將指示確定系統信號是無效數據的劃分控制信號141輸出至幀劃分單元11。接收確定單元22接收無線報警信號171和無線報警信號192。接收確定單元22在這些無線報警信號中檢測由無線傳輸路徑上的環(huán)境改變所引起的無線發(fā)送/接收單元的裝置故障警報和/或接收功率下降警報。檢測出裝置故障警報或者接收功率下降警報時，接收確定單元22將控制信號作為合成控制信號221和222輸出，其中該控制信號確定其中出現警報的系統數據是無效數據。上述的第一示例性實施例的無線傳輸系統的第一效果是可以降低配置的復雜度 并抑制具有自適應調制功能的發(fā)送設備的價格增長。在第一示例性實施例的無線傳輸系統中，無線發(fā)送設備包括自適應的調制功能。在無線發(fā)送設備中，兩個系統的無線發(fā)送單元使用相同的調制方案調制數據。也就是說，在第一示例性實施例的無線傳輸系統中，發(fā)送側的發(fā)送設備可根據多個傳輸路徑的條件來選擇合適的調制方案，接收側的發(fā)送設備可以相同調制速度接收已劃分的數據。從而，接收側的發(fā)送設備不需要用于吸收各接收數據之間傳輸速度的差異的存儲器，并且可降低配置的復雜度并抑制具有自適應調制功能的發(fā)送設備的價格增長。第一示例性實施例的無線傳輸系統的第二效果是可以容易地增加無線發(fā)送設備中的無線傳輸容量，該無線發(fā)送設備用以將LAN信號的MAC幀從用戶網絡無線發(fā)送至一個相對站。以下是獲取這些效果的過程。第一示例性實施例的無線發(fā)送設備在其自身設備中將MAC幀劃分為兩部分，以恒定周期插入同步模式。第一示例性實施例的無線發(fā)送設備將已劃分的數據從設置在其自身系統中的兩個系統的無線發(fā)送/接收單元發(fā)送至無線相對站。相對的無線發(fā)送設備通過使用接收信號中的同步模式檢測由無線發(fā)送/接收單元、電纜、無線傳輸路徑等中的電氣長度差異引起的傳播延遲差異。相對的無線發(fā)送設備調整兩個MAC幀的相位以吸收傳播延遲差異。吸收傳播延遲差異之后，無線發(fā)送設備將劃分為兩部分的MAC幀合成為一個MAC幀。結果，第一示例性實施例的無線傳輸系統可包括兩倍于一個無線傳輸路徑上的MAC幀傳輸的傳輸容量。第一示例性實施例的第三效果是，即使由于一個無線發(fā)送/接收單元的裝置故障和/或無線傳輸路徑的傳播條件的降低不可能發(fā)送數據，仍可以使用另一正常系統執(zhí)行信號發(fā)送。這是因為無線發(fā)送設備的生成單元插入信號錯誤檢測碼以執(zhí)行無線發(fā)送。無線發(fā)送設備基于無線發(fā)送/接收單元中接收功率降低警報的檢測結果和分析單元中的信號錯誤檢測結果，檢測無線傳輸路徑上的異常。當檢測到無線傳輸路徑上的異常時，無線發(fā)送設備通知無線相對站在其中檢測到異常的系統的異常情況。在無線發(fā)送設備中，如果分析單元從無線相對站檢測出異常情況的信息，則幀劃分單元停止劃分MAC幀。無線發(fā)送設備將無效數據發(fā)送至在其中出現異常情況的系統，并且僅將MAC幀數據發(fā)送至正常工作的系統。在相對的無線發(fā)送設備中，如果分析單元輸出的合成LAN信號是正常的，則幀合成單元將兩個已劃分的信號合成以形成MAC幀。如果所接收的劃分數據的其中之一是無效數據，則無線發(fā)送設備僅使用從正常系統接收的數據來恢復MAC幀。結果，在第一示例性實施例的無線傳輸系統中，即使在一個系統中出現異常，信號發(fā)送也可在另一個正常系統中繼續(xù)進行。第一示例性實施例的第四效果是可以避免當任意長度的MAC幀被提供并發(fā)送至多個傳輸路徑時出現的MAC幀次序置換。這是因為在第一示例性實施例中，無線發(fā)送設備沒有以MAC幀為單位將MAC幀分配到各傳輸路徑，而是將輸入的MAC幀劃分為兩部分并發(fā)送而沒有置換MAC幀的次序。結果，相對的無線發(fā)送設備合成以接收次序從無線傳輸路徑接收的數據以恢復LAN信號的MAC幀。第一示例性實施例的無線傳輸系統能避免出現MAC幀的次序置換。在第一示例性實施例中，自適應調制確定單元18基于相對的無線發(fā)送設備30中
的無線接收功率和預定閾值之間的大小關系，選擇調制方案。不過，自適應調制確定單元18也可以基于其他信息選擇調制方案。相對的無線發(fā)送設備30例如可以將從無線發(fā)送設備10接收的信號的CNR (載波噪聲比，即載波功率與噪聲功率的比值)和/或接收信號的錯誤率發(fā)送至無線發(fā)送設備10。無線發(fā)送設備10的自適應調制確定單元18可以基于從無線發(fā)送設備30接收的CNR或錯誤率選擇無線發(fā)送單元16或無線發(fā)送單元16A的調制方案。在第一示例性實施例中，無線發(fā)送設備10的自適應調制確定單元18和18A選擇該調制方案以使得發(fā)送信號121和131的傳輸速度彼此一致?？墒?，如果發(fā)送信號121和131之間的傳輸速度差異小，則用于接收發(fā)送信號121和131的無線發(fā)送設備30的配置復雜度以及其價格增長的問題就不會出現了。例如，即使發(fā)送信號121和131彼此傳輸速度有區(qū)別，如果接收側的無線發(fā)送設備也不需要大容量的存儲器，則本發(fā)明可降低無線發(fā)送設備的配置復雜度及其價格增長的效果沒有喪失。當接收側的無線發(fā)送設備允許一定程度的傳輸速度的差異時，自適應調制確定單元18和18A沒有必要確定具有相同傳輸速度的調制方案。例如，自適應調制確定單元18和18A可確定調制方案以使得在單元18和18A中確定的調制方案之間的傳輸速度差異在預定范圍之內。自適應調制確定單元18和18A可以基于接收設備的傳輸速度的允許范圍來確定要被確定的調制方案之間的傳輸速度差異的范圍。[第二示例性實施例]在第一示例性實施例中，無線發(fā)送設備包括這樣的配置，其中輸入的MAC幀被劃分為兩部分并發(fā)送。MAC巾貞并非必須被劃分為兩部分。圖6是示出了本發(fā)明第二示例性實施例的無線發(fā)送設備的示意圖。圖6中所示的無線發(fā)送設備10_1包括將MAC幀劃分為4部分并將其發(fā)送至相對的無線發(fā)送設備30_1的功能。在圖6中，無線發(fā)送設備10_1中的每個部件的操作與無線發(fā)送設備10中相同名稱的部件相同。因此，在圖6中，省略了對于各部件的詳細連接以及無線發(fā)送設備內部的描述。在圖6中，無線發(fā)送設備10_1與無線發(fā)送設備30_1相對，所述設備彼此發(fā)送MAC幀。無線發(fā)送設備10_1劃分從用戶網絡40輸入的外部LAN信號100，并將其作為無線信號發(fā)送至無線發(fā)送設備30_1。無線發(fā)送設備30_1從接收自無線發(fā)送設備10_1的無線信號中恢復數據，并將其作為外部輸出LAN信號501輸出至用戶網絡50。
無線發(fā)送設備30_1劃分從用戶網絡50輸入的外部LAN信號502，并將其作為無線信號發(fā)送至發(fā)送設備10_1。無線發(fā)送設備10_1從接收自無線發(fā)送設備30_1的無線信號中恢復數據，并將其作為外部輸出LAN信號231輸出至用戶網絡40。圖6中所示的無線發(fā)送設備在幀劃分單元11中將MAC幀劃分為4部分并發(fā)送它們。為此，該設備包括4個生成單元12、13、12_1和13_1，4個分析單元20、21、20_1和21_1，以及4個無線發(fā)送/接收單元15、19、15_1和19_1。每個無線發(fā)送/接收單元都包含自適應調制功能。4個無線發(fā)送/接收單元15、19、15_1和19_1相互通知無線發(fā)送設備的調制方案的信息，并操作以使得所有無線發(fā)送/接收單元使用具有相同傳輸速度的調制方案。無線發(fā)送設備IOA的每個部件的配置和操作與第一實施例中描述的無線發(fā)送設備10的類似。因此，省略了對于這些部件的詳細描述。無線發(fā)送/接收單元15調制從生成單元12輸出并被劃分的MAC幀，并將其作為無線信號161輸出。通過天線IOA和30A，無線信號161被發(fā)送至無線發(fā)送設備30_1。 類似地，生成單元13、12_1和13_1將已劃分的幀分別輸出至無線發(fā)送/接收單元19、15_1和19_1。無線發(fā)送/接收單元19、15_1和19_1分別調制輸入的信號并輸出無線信號191、101和102。通過天線10CU0E和IOG以及天線30C、30E和30G，無線信號191、101和102被發(fā)送至無線發(fā)送設備30_1。無線發(fā)送/接收單元15接收由無線發(fā)送設備30_1經天線30B和IOB發(fā)送的無線信號301。無線發(fā)送/接收單元15解調無線信號301并將其輸出至分析單元20。分析單元20從解調信號中分離出已劃分的MAC幀23，并將其輸出至幀合成單元23。幀合成單元23合成從分析單元20、21、20_1和21_1接收的已劃分的幀，并將其作為外部輸出LAN信號231輸出至用戶網絡40。類似地，無線發(fā)送/接收單元19、15_1和19_1分別接收由無線發(fā)送設備30_1經天線30D、30F和30H以及10DU0F和IOH發(fā)送的無線信號302、303和304。無線發(fā)送/接收單元19、15_1和19_1分別解調這些無線信號，并將其輸出至分析單元20、21、20_1和21_1。每個分析單元從解調信號中分離被劃分的MAC幀，并將其輸出至幀合成單元23。將其劃分為4部分后發(fā)送MAC幀，與第一示例性實施例相比，除了第一示例性實施例的效果之外，第二示例性實施例的無線傳輸系統還能以高傳輸速度發(fā)送MAC幀。在第一和第二示例性實施例中，通過應用于具有無線發(fā)送設備的無線傳輸系統的情況來描述本發(fā)明?？墒?，本發(fā)明并不限于無線傳輸。本發(fā)明可以適用于例如具有同軸電纜或光纖的有線發(fā)送設備。本發(fā)明所指的無線傳輸的方案并不限于使用無線波的方案。本發(fā)明可以適用于例如使用光空間傳輸方案的發(fā)送設備。[第三示例性實施例]圖7是示出了本發(fā)明第三示例性實施例的發(fā)送設備的配置的示意圖。在圖7中，發(fā)送設備700包括劃分單元701、N個發(fā)送單元702_1至702_N、N個發(fā)送單元702_1至702_N以及調制方案決定單元703。劃分單元701將輸入數據劃分為多個塊。發(fā)送單元702_1至702_N在傳輸路徑上發(fā)送已劃分的數據。調制方案決定單元703從與傳輸路徑條件關聯的方法中決定發(fā)送裝置所使用的調制方案，以使得多個發(fā)送裝置發(fā)送的多個數據塊之間的傳輸速度差異落入預定范圍內。圖7的發(fā)送設備使用多個發(fā)送單元702_1至702_N在傳輸路徑上發(fā)送被劃分單元701劃分的數據。發(fā)送單元使用的調制方案與數據發(fā)送的傳輸路徑的條件相關聯。調制方案決定單元703從這些調制方案中決定發(fā)送單元702_1至702_N調制數據所用的調制方案，以使得多個發(fā)送裝置發(fā)送的多個數據塊之間的傳輸速度差異落入在預定范圍內。當調制方案決定單元703基于與發(fā)送單元702_1至702_N關聯的調制方案決定發(fā)送單元702_1至702_N所使用的調制方案時，避免了未示出的接收側發(fā)送設備的配置復雜度及其價格增長。如果調制方案決定單元703限制發(fā)送單元702_1至702_N同時使用的調制方案之間的傳輸速度差異，則在接收側發(fā)送設備中同時要處理的調制方案的速度的范圍以及數據被限制。當調制方案的速度落入在預定范圍內時，發(fā)送設備不需要用以消除各接收數據塊之間的傳輸速度差異的大容量的存儲器。 因此，如果具有自適應調制功能的發(fā)送設備劃分數據并將其發(fā)送，則第三示例性實施例的發(fā)送設備能夠降低發(fā)送設備的復雜度及其價格增長。盡管已經參考實施例I至3描述了本申請的發(fā)明，但本申請的發(fā)明不限于上述實施例I至3。應理解的是，對于本申請的發(fā)明的配置和細節(jié)，本領域的技術人員能夠在本申請的發(fā)明的范圍內做出各種改變。本申請基于2010年3月16日提交的日本專利申請No. 2010-058982并要求其優(yōu)先權，其公開內容通過弓I用在此處被整體并入。標號列表 10, 10_1，30, 30_1 無線發(fā)送設備40，50用戶網絡11幀劃分單元12，13，12_1，13_1 生成單元20，21，20_1，21_1 分析單元14發(fā)送確定單元15，15_1，19，19_1無線發(fā)送/接收單元16，16A無線發(fā)送單元17，17A無線接收單元18，18A自適應調制決定單元22接收確定單元23幀合成單元23_1，23_3延遲校正單元23_2，23_4 擴展單元23_5重定時單元23_6PLL 單元23_7縮短單元IOa 至 10h, 30a 至 30h 天線700發(fā)送設備
701劃分單元702_1 至 702_N 發(fā)送單元703調制方案決定單元100，501 外部 LAN 信號111，112已劃分的LAN信號121，131 發(fā)送信號101，102，161，191，301 至 304 無線信號181，181A調制控制信號
141劃分控制信號142，143多報警信號171，192無線報警信號172，193 接收信號201，211 合成 LAN 信號202，212接收報警信號221，222合成控制信號23_21，23_41 擴展信號23_51頻率控制信號23_52重定時信號23_61重定時時鐘231，502外部輸出LAN信號
權利要求
1.一種發(fā)送設備，包括 劃分裝置，用于將輸入數據劃分為多個數據塊； 多個發(fā)送裝置，用于將劃分的所述數據塊發(fā)送至各傳輸路徑；以及 調制方案決定裝置，用于從與所述傳輸路徑的條件關聯的調制方案中決定要被所述發(fā)送裝置使用的調制方案，以使得所述多個發(fā)送裝置發(fā)送的所述數據塊之間的傳輸速度差異在預定范圍內。
2.如權利要求I所述的發(fā)送設備，其中 所述調制方案決定裝置基于用于接收被發(fā)送的所述數據塊的接收設備能接收所述數據塊的所述傳輸速度的范圍來決定所述預定范圍。
3.如權利要求I或2所述的發(fā)送設備，其中 所述調制方案決定裝置決定所述發(fā)送裝置要使用的所述調制方案，以使得所述多個發(fā)送裝置發(fā)送的劃分的所述數據塊之間的所述傳輸速度彼此一致。
4.如權利要求I至3中任一項所述的發(fā)送設備，還包括 確定裝置，用于基于所述發(fā)送設備生成的故障信息或者與所述發(fā)送設備相對的發(fā)送設備生成的故障信息，指示所述劃分裝置停止劃分所述數據。
5.如權利要求I至4任一項所述的發(fā)送設備，還包括 多個接收裝置，用于接收被劃分和發(fā)送的所述多個數據塊；以及 合成裝置，用于合成和輸出所述多個數據塊。
6.一種傳輸系統，其中配置有權利要求5的發(fā)送設備，以使得從所述發(fā)送設備的所述發(fā)送裝置發(fā)送的劃分的所述數據塊被不同的發(fā)送設備的所述接收裝置接收。
7.—種發(fā)送方法，包括以下步驟 將輸入數據劃分為多個數據塊； 將劃分的所述數據塊發(fā)送至各傳輸路徑；以及 從與所述傳輸路徑的條件關聯的調制方案中決定所述數據的調制方案，以使得發(fā)送的所述數據塊之間的傳輸速度差異在預定范圍內。
8.如權利要求7所述的發(fā)送方法，其中 基于被發(fā)送的所述數據塊能被接收的所述傳輸速度的范圍來決定所述預定范圍。
9.如權利要求7或8所述的發(fā)送方法，其中 所述調制方案被決定以使得所述劃分的數據塊之間的所述傳輸速度彼此一致。
10.如權利要求7至9中任一項所述的發(fā)送方法，還包括 基于故障信息，指示停止劃分所述數據。
全文摘要
如果具有自適應調制功能的發(fā)送設備被配置劃分用于發(fā)送的數據，會出現發(fā)送設備的配置復雜且其成本變高的問題。為了解決這個問題，發(fā)送設備包括劃分裝置，用于將輸入數據劃分為多個數據塊；多個發(fā)送裝置，用于將劃分的數據塊發(fā)送至各傳輸路徑；以及調制方案決定裝置，用于從與傳輸路徑的條件關聯的調制方案中決定要被發(fā)送裝置使用的調制方案，以使得多個發(fā)送裝置發(fā)送的數據塊之間的傳輸速度差異在預定范圍內。
文檔編號H04L27/00GK102804721SQ20118001422
公開日2012年11月28日 申請日期2011年2月15日 優(yōu)先權日2010年3月16日
發(fā)明者中島裕明 申請人:日本電氣株式會社