[发明专利]产生伪随机序列的方法和相关的发射机及接收机

说明书

本发明涉及产生多载波数据码元的伪随机序列的方法，能够应用该方法的多载波数据码元的伪随机序列的发生器，一个包括发生器的多载波发射机和多载波接收机。

产生多载波数据码元的这种方法和设备在本专业是已知的，例如从1998年由美国国家标准学会(ANSI)发布的和由ANSI T1E1.413第2版提到的ADSL标准规范“网络和用户设备接口-非对称数字用户线路(ADSL)金属接口”中知道了。依据这种标准规范，在中心局的ADSL线路终端产生16384 DMT(离散的多个信号音)数据码元的伪随机序列，每个伪随机序列包括512比特。在刚刚引用的标准规范的9.6.6段中称为C-MEDLEY的DMT数据码元的伪随机序列是从ADSL线路终端中的扰频器重复地产生的511比特的伪随机序列中获得的。DMT数据码元的伪随机序列C-MEDLEY通过向着在用户房屋的ADSL网终端的扭绞线对电话线发送并且用于下行信道分析。以类似的方式，在用户房屋的ADSL网终端产生16384 DMT数据码元的伪随机序列，每个伪随机序列具有64比特长，在上面引用的标准规范的9.7.8段中称为R-MEDLEY，并且经过向着在中心局的ADSL线路终端扭绞线对电话线发送这个DMT数据码元的伪随机序列用于上行信道分析。DMT数据码元的伪随机序列R-MEDLEY是从ADSL网终端中的扰频器重复地产生的63比特长的伪随机序列中获得的。

在应用中诸如VDSL(很高速度的数字用户线路)可以具有不同的值，其中在这个专利申请的剩余部分，每个多载波数据码元的比特的数量将称为N，如果应用已知的技术可能出现两个问题：多载波数据码元序列的随机性可以明显地减小和/或者多载波数据码元的伪随机序列的长度可以变得比最长的可获得的伪随机序列短，最长的可获得的伪随机序列包含L个多载波数据码元，L是由该扰频器产生的比特的重复地产生的伪随机序列中的比特的数量。的确，如果每个多载波数据码元的这个数量N以一定的方式与由该扰频器重复地产生的比特的伪随机序列中的比特的数量L相关，例如a.N=b.L,a和b分别是小于L和N的整数值，则多载波数据码元的伪随机序列的长度变得短了。如果该扰频器是由一个有限状态机实现的并且S表示这个有限状态机的状态的数量，则重复地产生的比特的伪随机序列中的比特的数量L典型地等于2^S-1。例如假设S等于9，因此L等于2⁹-1=511。如果每个多载波数据码元具有1022比特的长度N，则因为N=2.L，在多载波数据码元的伪随机序列中的每个多载波数据码元准确包括相同的1022比特的伪随机序列。在这个情形中，伪随机序列的长度只是1个多载波数据码元，这意味着实际上没有随机性。如果在N和L之间满足另一个关系，例如N=L-1或者N=L+1，就丢失了一些随机性。所以这样是因为典型地成对地使用伪随机序列中的比特以便对不同的载波施加随机的旋转。如果N=L-1或者N=L+1，定义被加到单个载波的随机的旋转的比特对只能在两个接连的多载波数据码元之间有一个比特的不同，因此减少了施加的旋转的随机性。当在VDSL系统中应用时，因此已知的方法可以产生具有减少随机性的多载波数据码元的伪随机序列或者是相当短的，然而要求长的多载波数据码元的随机序列，以便能够分析信道，在ADSL中信道分析中涉及准确地SNR(信噪比)估计。

本发明的一个目的是提供产生多载波数据码元的伪随机序列的方法和设备，类似于已知的方法和设备，但是与每个多载波数据码元的比特的数量N与获得多载波数据码元的伪随机序列时重复地产生的比特的伪随机序列中的比特的数量L之间的关系无关，获得了高的随机性。

根据本发明，通过由权利要求1定义的产生多载波数据码元的伪随机序列的方法，由权利要求2定义的能够应用该方法的多载波数据码元的伪随机序列的发生器实现了这个目的，该多载波发射机包括这种发生器而该多载波接收机包括这种发生器，分别由权利要求3和权利要求6定义。

的确，通过细分在该扰频器输出的N’比特串中的伪随机的比特序列和仅仅使用N’比特的每个串的N比特构成多载波数据码元，N’是大于N的整数，产生了具有更高随机性的多载波数据码元的准随机序列。例如如果在具有L=511和N=1022的上面描述的系统中，将建立具有长度N’=1024比特的字符串，在多载波码元中仅仅使用开头1022比特，而剩余的比特仍然未使用，产生了具有最大的可能的长度511多载波数据码元的随机序列。