[发明专利]用于实施软判决里德所罗门解码来改进电缆调制解调器和电缆网关性能的系统和方法

说明书

技术领域

本公开涉及用于实施软判决里德所罗门(Reed-Solomon，RS)解码方案、技术或算法来改进电缆调制解调器和电缆网关中的物理层性能的系统和方法。

背景技术

近年来先进通信技术中的很多工作(特别强调更高的数据速率和传输速度)集中于无线技术传输和接收中的改进上。电缆网关和电缆调制解调器的通信能力和容量以及这些组件中所覆盖的技术中的相应的改进仍然是重要的甚至是关键的。考虑到针对包括贯穿结构内部的分散无线网络的诸如独立住宅房屋之类的独立结构，贯穿结构所部署的无线调制解调器或调制解调器很可能作为供数据到达结构(然后数据贯穿结构被无线地散布)的数据传输介质被连接到同轴电缆。关于这方面，电缆主干(通常包括光纤和同轴电缆的一些组合(混合光纤/同轴电缆系统))构成整个宽带网络系统的显著的和同样重要的一部分。在混合光纤/同轴电缆系统中，光纤传输电缆构成电缆主干的显著部分，但到独立结构和到这些结构内所部署的一个或多个无线调制解调器的连接通常使用同轴电缆被做出。

电缆数据传输被定义的标准是电缆数据服务接口规范或DOCSIS。DOCSIS是国际电信标准，其允许在其它技术中高速数据传送加入到现有电缆电视(CATV)系统中。DOCSIS例如被很多电缆电视运营商采用来在现有的混合光纤/同轴电缆系统和网络基础设施上提供互联网接入。因此，DOCSIS定义了机制，通过该机制数据在电缆传输线路上被传输到独立结构和这些结构可以覆盖的设备和接入点。

关于物理层规范的DOCSIS 3.0标准在2011年11年17日被发布在它的最新修订版中(第一次修订版在2006年8月4日被颁布)。DOCSIS 3.0通常是规范修订版，其实现了显著增加的传输速度并且引入了对互联网协议第6版(IPv6)的支持。基于DOCSIS标准的欧洲和亚洲中的当前电缆系统使用国际电信联盟建议J.83附录A(ITU-T J83-A)中所定义的物理层。该标准是基于单载波正交幅度调制(QAM)和6MHz、7MHz或8MHz的物理层信道带宽。DOCSIS的当前版本指定64级或256级QAM(64-QAM或256-QAM)被用于下行数据传输的调制。QAM表示数字数据在同轴电缆上被传输的格式。

DOCSIS架构包括两个主要的组件：位于终端用户结构处的电缆调制解调器(CM)和位于例如CATV头端处的电缆调制解调器终端系统(CMTS)。支持点播节目的电缆系统使用混合光纤/同轴电缆系统。光纤线路将数字信号带到系统中的节点，在此它们在同轴干线上被转换为RF信道和调制解调器信号。DOCSIS正在探索进一步增加由同轴电缆干线运载的比特速率的机制。

在编码理论中，里德-所罗门(RS)编码通常被理解为包含非二进制循环误差校正码，包括导出码来检测和纠正多个随机符号错误。RS编码产生了有效的解码算法。RS编码已经在诸如CD、DVD、蓝光光盘之类的消费电子产品中发现了重要的应用。然而，它们在涉及诸如DSL和WiMAX之类的数据传输技术的应用、在涉及诸如DVB和ATSC之类的广播系统的应用以及在某些计算机应用中是同样重要的。

附图说明

根据本公开，用于实施软RS解码方案、技术或算法来改进电缆调制解调器和电缆网关中的物理层性能的所公开的系统和方法的各种示例实施例将参照下面的附图被详细描述，其中：

图1示出了包括RS解码的典型硬判决前向误差校正模块的简单示意图；

图2根据本公开示出了包含软RS解码方案的示例软判决前向误差校正模块的简单示意图；

图3示出了被用于1024-QAM调制的典型10位QAM符号；

图4示出了针对差分解码和可用于根据本公开的系统和方法的QAM符号到RS符号映射的示例方案；

图5根据本公开示出了来自包括软RS解码方案的元件的说明的32乘32网格的1024-QAM的星座的示例单个网格正方形；

图6根据本公开示出了用于实施软RS解码方案、技术或算法来改进电缆调制解调器和电缆网关中的物理层性能的示例系统的框图；

图7根据本公开示出了用于实施软RS解码方案、技术或算法来改进电缆调制解调器和电缆网关中的物理层性能的示例方法的流程图。

具体实施方式