Аналізатор для множини потоків даних в системі зв’язку

1. Спосіб розбирання даних в системі зв'язку, який містить етапи, на яких: формують послідовність циклів виключення для множини потоків за умови, щоб для кожного потоку з множиною циклів виключення множина циклів виключення для потоку розподілялася по послідовності циклів виключення рівномірно або майже рівномірно; і розбирають кодові біти на множину потоків, виходячи з послідовності циклів виключення. 2. Спосіб за п. 1, який додатково містить етап, на якому: визначають кількість циклів виключення в циклі розбирання для кожного з множини потоків, виходячи зі схем модуляції і шаблонів виключення, використаних для множини потоків. 3. Спосіб за п. 1, в якому етап, на якому формують послідовність циклів виключення, містить етапи, на яких: упорядковують множину потоків в спадному порядку, виходячи з кількості циклів виключення для кожного з множини потоків, і розподіляють один або декілька циклів виключення для кожного з множини впорядкованих потоків рівномірно або майже рівномірно по послідовності циклів виключення. 4. Спосіб за п. 3, в якому етап, на якому розподіляють один або декілька циклів виключення для кожного з множини впорядкованих потоків, містить етапи, на яких: розподіляють цикли виключення для потоку з найбільшою кількістю циклів виключення рівномірно 2 (19) 1 3 виключають кодові біти в кожному потоці на основі шаблона виключення для потоку. 10. Спосіб за п. 1, який додатково містить етап, на якому: обробляють множину потоків для передачі через множину просторових каналів. 11. Пристрій для розбирання даних в системі зв'язку, який містить: контролер, що функціонує для формування послідовності циклів виключення для множини потоків за умови, щоб для кожного потоку з множиною циклів виключення множина циклів виключення для потоку розподілялася по послідовності циклів виключення рівномірно або майже рівномірно; і аналізатор, що функціонує для розбирання кодових бітів на множину потоків, виходячи з послідовності циклів виключення. 12. Пристрій за п. 11, в якому контролер додатково функціонує для упорядкування множини потоків в спадному порядку, виходячи з кількості циклів виключення для кожного потоку, і для розподілу одного або декількох циклів виключення для кожного потоку рівномірно або майже рівномірно по послідовності циклів виключення. 13. Пристрій за п. 11, в якому контролер додатково функціонує для визначення інтервалу між циклами виключення для кожного з множини потоків, і для розподілу множини циклів виключення для множини потоків, виходячи з інтервалу між циклами виключення для кожного потоку. 14. Пристрій за п. 11, який додатково містить: кодуючий пристрій, що функціонує для кодування даних трафіка, щоб формувати кодові біти. 15. Пристрій за п. 11, в якому контролер функціонує для вибору режиму для кожного з множини потоків, причому режим для кожного потоку вказує кодову швидкість і схему модуляції для використання для потоку, де різні режими вибираються для множини потоків. 16. Пристрій для розбирання даних в системі зв'язку, який містить: засіб для формування послідовності циклів виключення для множини потоків за умови, щоб для кожного потоку з множиною циклів виключення множина циклів виключення для потоку розподілялася по послідовності циклів виключення рівномірно або майже рівномірно; і засіб для розбирання кодових бітів на множину потоків, виходячи з послідовності циклів виключення. 17. Пристрій за п. 16, в якому засіб для формування послідовності циклів виключення містить: засіб для упорядкування множини потоків в спадному порядку, виходячи з кількості циклів виключення для кожного з множини потоків, і засіб для розподілу одного або декількох циклів виключення для кожного з множини впорядкованих потоків рівномірно або майже рівномірно по послідовності циклів виключення. 18. Пристрій за п. 16, в якому засіб для формування послідовності циклів виключення містить: засіб для визначення інтервалу між циклами виключення для кожного з множини потоків, і 89217 4 засіб для розподілу множини циклів виключення для множини потоків, виходячи з інтервалу між циклами виключення для кожного потоку. 19. Пристрій за п. 16, який додатково містить: засіб для кодування даних трафіка для формування кодових бітів. 20. Пристрій за п. 16, який додатково містить: засіб для вибору режиму для кожного з множини потоків, причому режим для кожного потоку вказує кодову швидкість і схему модуляції для використання для потоку, де різні режими вибираються для множини потоків. 21. Спосіб розбирання даних в системі зв'язку, який містить етапи, на яких: формують послідовність розбирання, яка вказує порядок для розбирання кодових бітів на множину потоків, причому послідовність розбирання утворюється для досягнення найкоротших можливих серій кодових бітів для кожного потоку, виходячи з продуктивності кодування, і додатково для розподілу найкоротших можливих серій кодових бітів для кожного потоку рівномірно або майже рівномірно по множині потоків; і розбирають кодові біти на множину потоків, виходячи з послідовності розбирання. 22. Спосіб за п. 21, який додатково містить етапи, на яких: визначають шаблон виключення для кожного потоку; і визначають найкоротші можливі серії кодових бітів для кожного потоку, виходячи з кількості вихідних кодових бітів в шаблоні виключення для потоку. 23. Спосіб за п. 21, в якому найкоротші можливі серії кодових бітів для кожного потоку призначаються для одного кодового біта. 24. Спосіб зворотного відновлення даних в системі зв'язку, який містить етапи, на яких: формують послідовність циклів виключення для множини потоків за умови, щоб для кожного потоку з множиною циклів виключення множина циклів виключення для потоку розподілялася по послідовності циклів виключення рівномірно або майже рівномірно; і зворотно відновлюють символи у множині вхідних потоків, виходячи з послідовності циклів виключення, для формування вихідного потоку символів. 25. Спосіб за п. 24, в якому етап, на якому формують послідовність циклів виключення, містить етапи, на яких: упорядковують множину потоків в спадному порядку, виходячи з кількості циклів виключення для кожного з множини потоків, і розподіляють один або декілька циклів виключення для кожного з множини впорядкованих потоків рівномірно або майже рівномірно по послідовності циклів виключення. 26. Спосіб за п. 24, в якому етап, на якому формують послідовність циклів виключення, містить етапи, на яких: визначають інтервал між циклами виключення для кожного з множини потоків, і розподіляють множину циклів виключення для множини потоків, виходячи з інтервалу між циклами виключення для кожного потоку. 27. Спосіб за п. 24, який додатково містить етап, на якому: 5 89217 6 вставляють стирання в кожний вхідний потік на основі шаблона виключення для вхідного потоку. 28. Спосіб за п. 24, який додатково містить етап, на якому: декодують вихідний потік символів відповідно до згорткового коду для одержання декодованих даних. 29. Пристрій для зворотного відновлення даних в системі зв'язку, який містить: контролер, що функціонує для формування послідовності циклів виключення для множини потоків за умови, щоб для кожного потоку з множиною циклів виключення множина циклів виключення для потоку розподілялася по послідовності циклів виключення рівномірно або майже рівномірно; і модуль зворотного відновлення, що функціонує для зворотного відновлення символів у множині вхідних потоків, виходячи з послідовності циклів виключення, для формування вихідного потоку символів. 30. Пристрій за п. 29, в якому контролер функціонує для упорядкування множини потоків в спадному порядку, виходячи з кількості циклів виключення для кожного потоку, і для розподілу одного або декількох циклів виключення для кожного потоку рівномірно або майже рівномірно по послідовності циклів виключення. 31. Пристрій за п. 29, в якому контролер функціонує для визначення інтервалу між циклами виклю чення для кожного з множини потоків, і для розподілу множини циклів виключення для множини потоків, виходячи з інтервалу між циклами виключення для кожного потоку. 32. Пристрій за п. 29, який додатково містить: щонайменше один модуль вставки стирань, що функціонує для вставки стирань в кожний вхідний потік на основі шаблона виключення для вхідного потоку. 33. Пристрій для зворотного відновлення даних в системі зв'язку, який містить: засіб для формування послідовності циклів виключення для множини потоків за умови, щоб для кожного потоку з множиною циклів виключення множина циклів виключення для потоку розподілялася по послідовності циклів виключення рівномірно або майже рівномірно; і засіб для зворотного відновлення символів у множині вхідних потоків, виходячи з послідовності циклів виключення, для формування вихідного потоку символів. 34. Пристрій за п. 33, який додатково містить: засіб для вставки стирань в кожний вхідний потік на основі шаблона виключення для вхідного потоку. 35. Пристрій за п. 33, який додатково містить: засіб для декодування вихідного потоку символів відповідно до згорткового коду швидкості 1/2 для одержання декодованих даних. Даний винахід загалом стосується зв'язку, а більш конкретно, методик розбирання (або демультиплексування) даних на множину потоків в системі зв'язку. Система зв'язку з багатьма входами та виходами (ΜΙΜΟ) застосовує множину (Т) передавальних антен на передавальному об'єкті і множину (R) приймальних антен на приймальному об'єкті для передачі даних. Канал ΜΙΜΟ, утворений Τ передавальними антенами і R приймальними антенами, може бути розкладений на S просторових каналів, де S min {Τ,R}. S просторових каналів можуть бути використані для передачі даних таким способом, щоб досягати більш високої загальної пропускної здатності і/або великої надійності. S просторових каналів можуть випробовувати різні канальні умови (наприклад, різне завмирання, багатопроменеве поширення і впливи перешкод) і можуть забезпечувати різні відношення рівня сигналу до сукупного рівня взаємних перешкод і шумів (SNR). SNR кожного просторового каналу визначає його пропускну здатність передачі, яка звичайно вимірюється визначеною швидкістю передачі даних, які можуть бути надійно передані по просторовому каналу. Якщо SNR змінюється від просторового каналу до просторового каналу, то швидкість передачі даних, що підтримується, також змінюється від каналу до каналу. Крім того, якщо канальні умови змінюються з часом, то швидкості передачі даних, що підтримуються просторовими каналами, також змінюються з часом. Головною проблемою в кодованій системі ΜΙΜΟ є розбір даних на множину потоків таким чином, щоб для всіх потоків могла досягатися хороша продуктивність. Цей розбір ускладнюється, якщо можуть використовуватися різні швидкості передачі даних для різних потоків, і ці потоки можуть переносити різну кількість бітів в заданий часовий інтервал. Розбір додатково ускладнюється, якщо різні швидкості передачі даних асоціативно зв'язуються з різними шаблонами виключення, як описано нижче. Отже, є потреба в даній галузі техніки в методиках для розбирання даних на множину потоків з різними швидкостями передачі даних. Далі описуються методики для розбирання даних на множину потоків з індивідуально вибираними швидкостями передачі даних. Різні швидкості передачі даних можуть досягатися з різними поєднаннями схеми модуляції та кодової швидкості. Різні кодові швидкості можуть бути одержані шляхом використання базового коду для формування фіксованої кількості кодових бітів і потім виключення (або видалення) стількох кодових бітів, скільки необхідно для досягнення потрібних кодових швидкостей. Кожна кодова швидкість потім асоціативно зв'язується з визначеним шаблоном виключення, що використовується для виключення кодових бітів. На передавальному об'єкті кодуючий пристрій кодує дані трафіка відповідно до базового коду (наприклад, двійковим згортковим кодом швидкос 7 ті 1/2) і формує кодові біти. Аналізатор потім розбирає кодові біти на множину (М) потоків, виходячи з послідовності розбирання, яка вказує порядок для розбирання кодових бітів на Μ потоків. Послідовність розбирання формується для (1) досягнення найкоротших можливих серій кодових бітів для кожного потоку і (2) розподілу серій кодових бітів рівномірно або майже рівномірно по Μ потоках. Найкоротші можливі серії для кожного потоку диктуються продуктивністю кодування і часто визначаються шаблоном виключення, що використовується для того потоку. У варіанті здійснення для розбирання даних схема модуляції і кодова швидкість для кожного потоку спочатку визначаються виходячи зі швидкості передачі даних, вибраної для такого потоку. Схеми модуляції і кодові швидкості для всіх Μ потоків використовуються для визначення циклу розбирання і кількості циклів виключення для кожного потоку в циклі розбирання. Цикл розбирання є інтервалом, в якому виконується розбір, а цикл виключення є одним моментом часу шаблона виключення. Послідовність циклів виключення формується для Μ потоків за умови, щоб для кожного потоку з множиною циклів виключення множина циклів виключення для цього потоку розподілялася по послідовності рівномірно або майже рівномірно. Нижче описуються декілька схем для розподілу циклів виключення для кожного потоку за послідовністю. Кодові біти від кодуючого пристрою потім розбираються на Μ потоків, виходячи з послідовності циклів виключення, один цикл виключення за раз і в порядку, вказаному послідовністю. Кодові біти в кожному потоці додатково виключаються на основі шаблона виключення для такого потоку. Потім Μ потоків обробляються (наприклад, переміжуються, посимвольно перетворюються тощо) для передачі через множину каналів передачі (наприклад, множину просторових каналів). Приймальний об'єкт виконує зворотне відновлення множини потоків способом, додатковим до розбирання, виконаного передавальним об'єктом. Різні аспекти і варіанти здійснення винаходу описуються більш детально далі. Фіг.1 ілюструє блок-схему передавального об'єкта і приймального об'єкта. Фіг.2 ілюструє процесор даних (ТХ), що передаються, в передавальному об'єкті. Фіг.3А та 3В ілюструють дві послідовності циклів виключення, сформовані на основі двох різних схем розбирання. Фіг.4 ілюструє процес для виконання розбирання з циклами виключення для кожного потоку, розподіленими рівномірно по циклу розбирання. Фіг.5 ілюструє варіант здійснення для формування послідовності циклів виключення. Фіг.6 ілюструє інший варіант здійснення для формування послідовності циклів виключення. Фіг.7 ілюструє процесор даних (RX), що приймаються, в приймальному об'єкті. Термін «типовий» використовується в даному документі, щоб позначати «такий, що служить як приклад, окремий випадок або ілюстрація». Будьякий варіант здійснення, описаний в цьому документі як «типовий», не повинен бути обов'язково 89217 8 витлумачений як кращій або переважний перед іншими варіантами здійснення. Методики розбирання, описані в цьому документі, можуть використовуватися для різних безпровідних і провідних систем зв'язку, що допускають передачу множини потоків даних одночасно. Наприклад, ці методики можуть використовуватися для системи ΜΙΜΟ, системи мультиплексування з ортогональним частотним розділенням каналів (OFDM), системи ΜΙΜΟ, яка використовує OFDM (тобто системи ΜΙΜΟ-OFDM) тощо. OFDM є методикою модуляції з множиною несучих, яка ефективно розділяє загальну смугу пропускання системи на множину ортогональних піддіапазонів частот, які також називаються тонами, піднесучими, елементами дискретизації і частотними каналами. За допомогою OFDM кожний піддіапазон асоціативно зв'язується з відповідною піднесучою, яка може модулюватися з даними. Для розуміння, методики розбирання описуються нижче для типової системи ΜΙΜΟ. Фіг.1 ілюструє блок-схему передавального об'єкта 110 і приймального об'єкта 150 в системі 100 ΜΙΜΟ. Передавальний об'єкт 110 може бути точкою доступу або терміналом користувача. Приймальний об'єкт 150 також може бути точкою доступу або терміналом користувача. На передавальному об'єкті 110 процесор 120 даних, що передаються, приймає дані трафіка від джерела даних 112, кодує дані трафіка для формування кодових бітів і розбирає кодові біти на множину (М) потоків. Процесор 120 даних, що передаються, додатково обробляє (наприклад, виключає, перемежовує і посимвольно перетворює) кожний потік кодових бітів для формування відповідного потоку символів модуляції. Просторовий процесор 122 передачі приймає Μ потоків символів модуляції від процесора 120 даних, що передаються, мультиплексує в контрольні символи, виконує просторову обробку у разі необхідності і надає Τ потоків символів передачі Τ модулям 124a-124t передавача (TMTR). Кожний модуль 124 передавача виконує модуляцію OFDM (якщо можливо) для формування символів даних і додатково обробляє (наприклад, перетворює в аналогову форму, посилює, фільтрує і перетворює з підвищенням частоти) свої символи даних для формування модульованого сигналу. Модулі 124а-124t передавача надають Τ модульованих сигналів для передачі від Τ антен 126а-126t відповідно. На приймальному об'єкті 150R антен 152а152r приймають Τ переданих сигналів, і кожна антена 152 надає прийнятий сигнал відповідному модулю 154 приймача (RCVR). Кожний модуль 154 приймача обробляє свій прийнятий сигнал і надає потік прийнятих символів просторовому процесору 156 прийому. Просторовий процесор 156 прийому виконує просторову обробку приймача (або просторову узгоджену фільтрацію) прийнятих символів від всіх R модулів 154 приймача і надає Μ потоків виявлених символів, які є оцінками символів модуляції, відправлених передавальним об'єктом 110. Процесор 160 даних, що приймаються, потім обробляє Μ потоків виявлених символів і надає декодовані дані приймачу 162 даних. 9 89217 Контролери 130 та 170 керують роботою блоків обробки на передавальному об'єкті 110 і приймальному об'єкті 150 відповідно. Запам'ятовуючі пристрої 132 і 172 зберігають дані і/або програмні коди, що використовуються контролерами 130 та 170 відповідно. Фіг.2 ілюструє блок-схему варіанту здійснення процесора 120 даних, що передаються, на передавальному об'єкті 110. Всередині процесора 120 даних, що передаються, кодуючий пристрій 210 кодує дані трафіка відповідно до схеми кодування і формує кодові біти. Схема кодування може включати в себе згортковий код, турбо-код, код з розрідженим контролем парності (LDPC), код контролю циклічним надмірним кодом (CRC), блоковий код тощо, або їх поєднання. В одному варіанті здійснення кодуючий пристрій 210 реалізовує пристрій двійкового згорткового кодування швидкості 1/2, який формує два кодових біти для кожного біта даних. Аналізатор 220 приймає кодові біти від кодуючого пристрою 210 і розбирає кодові біти на Μ потоків, як описано далі. Μ процесорів 230а-230m потоків приймають Μ потоків кодових бітів від аналізатора 220. Кожний процесор 230 потоків включає в себе модуль 232 виключення, перемежовувач 234 і модуль 236 символьного перетворення. Модуль 232 виключення виключає (або видаляє) стільки кодових бітів в його потоці, скільки необхідно для досягнення необхідної кодової швидкості для потоку. Наприклад, якщо кодуючий пристрій 210 є пристроєм згорткового кодування швидкості 1/2, то кодові швидкості вище, ніж 1/2, можуть бути одержані шляхом видалення деяких кодових бітів від кодуючого пристрою 210. Перемежовувач 234 перемежовує (або перевпорядковує) кодові біти від модуля 232 виключення на основі схеми перемежовування. Пе 10 ремежовування забезпечує часове, частотне і/або просторове рознесення для кодових бітів. Модуль 236 символьного перетворення перетворює переміжані біти відповідно до схеми модуляції і надає символи модуляції. Перетворення символів може досягатися за допомогою (1) групування множин з В бітів для утворення В розрядних значень, де В 1, і (2) перетворення кожного В розрядного значення в точку на сигнальній групі, яка відповідає схемі модуляції. Кожна перетворена сигнальна точка є комплексною величиною і відповідає символу модуляції. Μ процесорів 230а-230m потоків надають Μ потоків символів модуляції просторовому процесору 122 передачі. Кодування, розбір, виключення, перемежовування і перетворення символів можуть виконуватися на основі керуючих сигналів, наданих контролером 130. Система 100 може підтримувати множину режимів для передачі даних. У таблиці 1 перерахована типова множина з 14 режимів, які позначені індексами режимів з 1 по 14. Кожний режим зв'язаний з конкретною швидкістю передачі даних або спектральною ефективністю (Spec Eff), конкретною кодовою швидкістю і конкретною схемою модуляції (Mod). У Таблиці 1 BPSK означає двопозиційну фазову маніпуляцію, QPSK означає квадратурну фазову маніпуляцію і QAM означає квадратурну амплітудну модуляцію. Швидкість передачі даних для кожного режиму визначається кодовою швидкістю і схемою модуляції для цього режиму, і може задаватися в одиницях інформаційних бітів на символ модуляції. Число кодових бітів на символ модуляції (bits/sym) також задається для кожного режиму в Таблиці 1. Кодова швидкість і схема модуляції для кожного режиму в Таблиці 1 призначені для визначеної конструкції. Таблиця 1 Індекс ре- Spec жиму Eff 1 0,5 2 0,75 3 1,0 4 1,5 5 2,0 6 2,5 7 3,0 Кодова Схема модуBits/Sym швидкість ляції 1/2 BPSK 1 3/4 BPSK 1 1/2 QPSK 2 3/4 QPSK 2 1/2 16-QAM 4 5/8 16-QAM 4 3/4 16-QAM 4 Як показано в Таблиці 1, сім різних кодових швидкостей використовуються для 14 режимів, що підтримуються. Кожна кодова швидкість вище, ніж швидкість 1/2, може досягатися шляхом виключення деяких з кодових бітів швидкості 1/2 від кодуючого пристрою 210, виходячи з визначеного шаблона виключення. Таблиця 2 перераховує типові шаблони виключення для семи різних кодових швидкостей, заданих в Таблиці 1 для конкретного Індекс режиму 8 9 10 11 12 13 14 Spec Eff 3,5 4,0 4,5 5,0 5,0 6,0 7,0 Кодова швидкість 7/12 2/3 3/4 5/6 5/8 3/4 7/8 Схема моBits/Sym дуляції 64-QAM 6 64-QAM 6 64-QAM 6 64-QAM 6 256-QAM 8 256-QAM 8 256-QAM 8 згорткового коду з довжиною кодового обмеження k=7. Ці шаблони виключення забезпечують хорошу продуктивність для цього згорткового коду та ідентифікуються на основі комп'ютерного моделювання. Інші шаблони виключення також можуть використовуватися для кодових швидкостей, що підтримуються, для цього згорткового коду, а також для інших згорткових кодів такою самою або іншою довжиною кодового обмеження. 11 89217 12 Таблиця 2 Кодова швидкість 1/2 7/12 5/8 2/3 3/4 5/6 7/8 Шаблон виключення 11 11111110111110 1110111011 1110 111001 1110011001 11101010011001 Для кодової швидкості m/n є n кодових бітів для кожних m бітів даних. Пристрій 210 згорткового кодування швидкості 1/2 формує 2m кодових бітів для кожних m бітів даних. Для одержання кодової швидкості m/n модуль 232 виключення виводить n кодових бітів для кожної множини з 2m кодових бітів від кодуючого пристрою 210. Відповідно, модуль 232 виключення видаляє 2m-n кодових бітів з кожної множини з 2m кодових бітів від кодуючого пристрою 210 для одержання n кодових бітів для кодової швидкості m/n. Кодові біти, які необхідно видалити з кожної множини, позначаються нулями («0») в шаблоні виключення. Наприклад, для одержання кодової швидкості 7/12 два кодових біти видаляються з кожної множини з 14 кодових бітів від кодуючого пристрою 210, причому видалені біти є 8-им і 14-им бітами у множині, що позначається шаблоном виключення «11111110111110». Якщо необхідна кодова швидкість рівна 1/2, ніякого виключення не виконується. Режим, вибраний для кожного потоку, визначає кодову швидкість для цього потоку, яка в свою чергу визначає шаблон виключення для потоку. Якщо для різних потоків можуть вибиратися різні режими, то можуть використовуватися аж до Μ різних шаблонів виключення для Μ потоків. Аналізатор 220 розбирає кодові біти від кодуючого пристрою 210 на Μ потоків таким чином, щоб досягнути наступних цілей: Змішувати кодові біти від кодуючого пристрою 210 по Μ потоках як можна більше, для того щоб найменша можлива серія (або кластер) кодових бітів відправлялася кожному потоку. Підтримувати різні режими для Μ потоків. Аналізатор 220 виконує розбір на групі кодових бітів від кодуючого пристрою 210. Цикл розбирання є найменшим інтервалом, на якому виконується розбір, і відповідає одній групі кодових бітів К-ть вхідних біт 2 14 10 4 6 10 14 К-ть вихідних біт 2 12 8 3 4 6 8 від кодуючого пристрою 210. Розмір циклу розбирання (або кількість кодових бітів в кожній групі) визначається режимами, використаними для Μ потоків, і вибирається за умови, щоб для кожного з Μ потоків формувалася однакова кількість символів модуляції. Як показано на Фіг.2, виключення виконується після розбирання для того, щоб повністю підтримувати використання різного режиму для кожного потоку. Розмір циклу розбирання, таким чином, додатково вибирається, щоб включати в себе ціле число циклів виключення для кожного з Μ потоків для того, щоб виключення могло правильно виконуватися для кожного потоку. Цикл розбирання включає в себе, щонайменше один цикл виключення для кожного з Μ потоків. Для розуміння далі описується розбір для конкретного прикладу. Для цього прикладу М=4 і чотири потоки передаються з режимами, заданими в Таблиці 3. У цьому прикладі цикл розбирання включає в себе достатню кількість кодових бітів від кодуючого пристрою 210 для формування двох символів модуляції для кожного з чотирьох потоків. Для потоку 1 використовуються два цикли виключення для шаблона виключення «1110111011» швидкості 5/8, щоб одержувати 16 кодових бітів для двох символів модуляції 256-QAM. Для потоку 2 використовуються три цикли виключення для шаблона виключення «111001» швидкості 3/4, щоб одержувати 12 кодових бітів для двох символів модуляції 64-QAM. Для потоку 3 використовуються чотири цикли виключення для шаблона виключення «1110» швидкості 2/3, щоб одержувати 12 кодових бітів для двох символів модуляції 64-QAM. Для потоку 4 використовується один цикл виключення для шаблона виключення «11» швидкості 1/2, щоб одержувати 2 кодових біти для двох символів модуляції BPSK. Цикл розбирання включає в себе 56 кодових бітів від кодуючого пристрою 210. Таблиця 3 Потік 1 2 3 4 Схема модуля- Кодова швид- К-ть кодових бітів до ції кість виключення 256-QAM 5/8 20 64-QAM 3/4 18 64-QAM 2/3 16 BPSK 1/2 2 Фіг.3А ілюструє послідовність 300 циклів виключення, сформовану на основі індексу потоку. Для послідовності 300 аналізатор 220 надає потоку 1 перші 20 кодових бітів в циклі розбирання, К-ть кодових бітів після виключення 16 12 12 2 К-ть циклів виключення/ Цикл розбирання 2 3 4 1 потім наступні 18 кодових бітів потоку 2, потім наступні 16 кодових бітів потоку 3, потім останні 2 кодових біти в циклі розбирання потоку 4. Послідовність 300 легко сформувати, але вона не за 13 безпечує хорошого змішування кодових бітів по чотирьох потоках, оскільки цикли виключення, а звідси і кодові біти, для кожного потоку слідують один за одним в циклі розбирання. Поліпшене змішування може досягатися шляхом розподілу циклів виключення для кожного потоку як можна більш рівномірно по циклу розбирання. Розподіл циклів виключення по циклу розбирання може досягатися різними способами. У подальшому описі різні процеси спочатку описуються, загалом, для Μ потоків з індивідуально вибираними режимами, а потім описуються конкретно для прикладу з чотирма потоками, заданими в Таблиці 3. Фіг.4 показує процес 400 для виконання розбирання з циклами виключення для кожного потоку, розподіленими рівномірно по циклу розбирання. На початку розмір циклу розбирання для Μ потоків визначається на основі режимів, вибраних для Μ потоків (етап 410). Режим, вибраний для кожного потоку, вказує (1) кодову швидкість для потоку, яка визначає шаблон виключення для потоку, і (2) схему модуляції для потоку, яка визначає кількість кодових бітів на символ модуляції (bits/sym). Розмір циклу розбирання може визначатися таким чином. Спочатку визначається кількість вихідних кодових бітів на шаблон виключення (bits/pc) для кожного потоку шляхом підрахунку числа одиниць («1») в шаблоні виключення для цього потоку, як показано в Таблиці 2. Кількість циклів виключення на символ модуляції (pc/sym) визначається потім для кожного потоку як цілочисельне відношення bits/sym до bits/pc. Відношення pc/sym для кожного потоку потім зменшується, з тим щоб знаменник був як можна меншим цілим. Потім визначається найменший загальний знаменник для зменшених відношень pc/sym для всіх Μ потоків. Відношення pc/sym для кожного потоку потім представляється з використанням найменшого загального знаменника. Чисельники для Μ відношень тоді вказують кількість циклів виключення для Μ потоків для одного циклу розбирання. Нижче описується приклад для визначення циклу розбирання. Μ потоків потім сортуються на основі кількості циклів виключення для кожного потоку, наприклад, в спадному порядку від потоку з найбільшою кількістю циклів виключення до потоку з найменшою кількістю циклів виключення (етап 412). Μ відсортованих потоків позначаються як S1, S2, ..., SM і мають Ν1, Ν2, ..., NM циклів виключення на цикл розбирання відповідно, де Ν1 Ν2 … NM після сортування. Утворюється масив Ρ з Τ елементами (етап 414), де Τ - загальна кількість циклів виключення для всіх Μ потоків в циклі розбирання. Τ може обчислюватися таким чином: M (1) T Ni i 1 Τ елементів з масиву Ρ ініціалізуються шляхом встановлення кожного елемента в нуль (також етап 414). Індекс i ініціалізується в 1 для першого потоку (етап 416). 89217 14 Ni циклів виключення для потоку Si потім перетворюються в Ni доступних елементів масиву Ρ за умови, щоб ці Ni елементів розподілялися як можна більш рівномірно за масивом Ρ (етап 418). Це перетворення може досягатися різними способами, як описано нижче. Кожний з Ni перетворених елементів відповідає одному циклу виключення для потоку Si. Потім виконує визначення, чи оброблені всі Μ потоків (етап 420). Якщо відповідь «Ні», то індекс i збільшується (етап 422), і процес повертається до етапу 418 для обробки наступного потоку. В іншому випадку, якщо всі Μ потоків оброблені, то масив Ρ представляє послідовність з остаточним упорядкуванням Τ циклів виключення для Μ потоків, де Ni циклів виключення для кожного потоку Si розподіляються як можна більш рівномірно по циклу розбирання/послідовності. Кодові біти від кодуючого пристрою 210 потім розбираються на Μ потоків, виходячи з послідовності Τ впорядкованих циклів виключення для Μ потоків, як описано нижче (етап 424). Потім процес 400 завершується. Фіг.5 показує процес 500 для формування послідовності циклів виключення для Μ потоків. Процес 500 є одним варіантом здійснення етапів 416-422 на Фіг.4. Ni циклів виключення для потоку Si (який має найбільшу кількість циклів виключення) спочатку розподіляються по Τ елементах масиву Ρ як можна більш рівномірно (етап 510). Це може бути досягнуте шляхом збереження Si в Ni елементів масиву, що мають індекси, обчислені таким чином: kS 1, j round де k S T j , для j N1 0, ..., N1 1 (2) - індекс елемента масиву для j-ro цик1, j лу виключення потоку Si. Значення точно на 1/2 можуть округлятися у більшу сторону в рівнянні (2). Ni циклів виключення для кожного з М-1 потоків, що залишилися, потім розподіляються по Τ елементах масиву Ρ як можна більш рівномірно, один потік за раз і в спадному порядку від потоків S2-SM. Індекс i встановлюється в два для наступного потоку, який треба обробити (етап 512). Перший цикл виключення для потоку Si перетворюється в перший доступний (або ненульовий) елемент масиву Ρ (етап 514). Доступним елементом є елемент масиву, який містить нуль і вже не зберігає цикл виключення для потоку. «Потрібні» розташування в масиві Ρ для Ni-1 циклів виключення, що залишилися, для потоку Si може бути обчислені (етап 516) таким чином: kS i, j kS i, 0 де k S round T j , для j Ni 1 ..., Ni , 1 (3) - індекс елемента масиву для першоi, 0 го циклу виключення потоку Si; і k S - потрібне розташування в масиві Ρ для i, j j-ro циклу виключення потоку Si. Νi-1 циклів виключення для потоку Si потім перетворюються в Νi-1 доступних елементів масиву Р, які знаходяться в або є найближчими до Νi-1 15 89217 потрібного розташування (етап 518). Для кожного значення індексу j, де j=1, ..., Νi-1, j-ий цикл виключення для потоку Si зберігається в k S -ому елеi, j менті масиву Р, якщо цей елемент доступний. Якщо цей елемент недоступний, то перевіряються наступні елементи по обох сторонах цього недоступного елемента доти, доки не знайдеться якийнебудь доступний елемент, і j-ий цикл виключення для потоку Si зберігається в цьому доступному елементі. Наступні елементи ідентифікуються шляхом поперемінного збільшення і зменшення k S за модулем Т. Наприклад, елементи з індекi, j сами k S , k S +1, k S -1, k S +2 і так далі посi, j i, j i, j i, j лідовно перевіряються, щоб розуміти, чи доступні вони. Остаточне розташування для j-ого циклу виключення може визначатися без невизначеності в цілочисельній арифметиці шляхом виконання цілого розподілу на Ni і потім додавання одиниці, якщо залишок більше або дорівнює N, l2 , де x перетворення до верхнього значення, яке дає наступне більше ціле значення для х. Наприклад, якщо Т=10 та Ni=3, то N l2 2. Для j=1 цілий ро, зподіл T/Ni=10/3 дає частку 3 і залишок 1, який менше ніж N l2 2 , тому частка 3 надається як , потрібне розташування. Для j=2 цілий розподіл 2·Τ/Νi=20/3 дає частку 6 і залишок 12, який дорівнює N l2 2 , тому частка 6 плюс одиниця нада, ється як потрібне розташування. Після етапу 518 виконується визначення, чи оброблені всі Μ потоків (етап 520). Якщо відповідь «Ні», то індекс i збільшується (етап 522), і процес повертається до етапу 514 для обробки наступного потоку. В іншому випадку процес 500 завершується. Процес 500 описується нижче для прикладу з чотирма потоками, заданими в Таблиці 3. Цикл розбирання для чотирьох потоків визначається таким чином. Схеми модуляції для потоків 1, 2, 3 та 4 мають 8, 6, 6 та 1 bits/sym відповідно. Кодові швидкості для потоків 1, 2, 3 та 4 пов'язані з шаблонами виключення, які забезпечують 8, 4, 3 та 2 bits/pc відповідно. Потоки 1, 2, 3 та 4, таким чином, мають відношення pc/sym 1, 3/2, 2 та 1/2 відповідно. Найменший загальний знаменник дорівнює 2 для чотирьох відношень pc/sym. Потоки 1, 2, 3 та 4 тоді мають відношення pc/sym 2/2, 3/2, 4/2 та 1/2 відповідно, використовуючи найменший загальний знаменник, і таким чином мають 2, 3, 4 та 1 циклів виключення на цикл розбирання відповідно. Чотири потоки сортуються в спадному порядку на основі кількості циклів виключення для одержання наступного відсортованого порядку: потоки 3, 2, 1 та 4. Потік 3 позначається як S1 (або S1=3) і має Ν1=4 циклів виключення. Потік 2 позначається як S2 (або S2=2) і має N2=3 циклів виключення. Потік 1 позначається як S3 (або S3=1) і має N3=2 циклів виключення. Потік 4 позначається як S4 (або S4=4) і має N4=1 циклів виключення. Якщо два потоки мають однакову кількість циклів виключення, то потік з меншим індексом може вибирати 16 ся шляхом сортування. Сортування забезпечує перестановку або перетворення за умови, щоб Ν1 Ν2 Ν3 Ν4, або Ni Nl для і