通过两对线缆发送和接收信号的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种经由在上游收发器(100)与下游收发器(200)之间延伸的两对线缆(310)、(320)在所述收发器之间发送数据的系统(100)、(200)、(310)、(320)。该系统包括：上游收发器(100)，其包括第一(110)和第二(120)发送器部；下游收发器(200)，其包括用于接收由上游收发器在差分模式下发送的信号的第一(210)和第二(220)接收器部；以及在所述收发器之间延伸的两对线缆(310)、(320)，所述线缆形成复合信道，由上游收发器发送的信号在被下游收发器接收之前穿过该复合信道，该复合信道包括分别在一方面第一和第二发送器部与另一方面第一和第二接收器部之间的直接差分模式信道h11和h22、以及分别在一方面第一和第二发送器部与另一方面第二和第一接收器部之间的间接信道h21和h12。上游收发器能够操作以使用能够利用多达多个不同音频的离散多音频协议向下游收发器发送数据信号，在该数据信号中，相关信号在差分模式下被发送到两对线缆，使得在使用中，第一和第二接收器部中的每个接收通过复合信道修改之后的发送数据中的相应一个信号以及另一个相关信号的一些部分。每个接收器部包括用于将所接收信号转换到频域的快速傅里叶变换模块、以及用于使用频域均衡系数进一步处理所得到的信号的相关信号处理频域均衡器，其中，根据与终止于相应接收器部处的直接差分模式信道相关联的估计信道传输函数并且另外根据与终止于相应接收器部的间接信道相关联的估计信道传输函数计算该频域均衡系数。

A method and device for sending and receiving signals through two pairs of cables

The invention provides a system (100), (200), (310), (320) transmitting data between the transceivers through two pairs of cables (310) extending between the upstream transceiver (100) and the downstream transceiver (200). The system includes: (100), the upstream transceiver includes a first (110) and second (120) transmitter; downstream transceiver (200), including for receiving a signal transmitted by the upstream transceiver in the differential mode of the first (210) and second (220) of two of the cable to the receiver; and extension between the transceiver (310), (320), the cable to form a composite channel, by the signal transceiver before being sent upstream downstream transceiver receives through the composite channel, the composite channel includes first and second respectively in a transmitter and directly on the other hand, the difference between the first and second receiver part the pattern of H11 and H22, respectively, and the channel in the first and second transmitter and another second and a first receiver between indirect channel H21 and h12. The upstream transceiver is capable of operating in use can use a number of different audio up to discrete multitone protocol to the downstream transceiver transmitting a data signal in the data signal, signal is transmitted to the two on cable in differential mode, which is in use, the first and the second is connected with a corresponding signal receiving device in each department after receiving data sent through composite channel in the modified and another related signal of some. Each part includes a receiver for converting the received signal into frequency domain by fast Fourier transform module, as well as for the equalizer, the relevant signal processing in frequency domain using frequency domain equalization coefficient for further processing of the resulting signal which, according to the direct difference and terminate in the corresponding receiver part at the sub mode channel associated channel estimation and the other based on the indirect transfer function channel and terminate in the corresponding receiver part associated with the estimation of the frequency domain equalization coefficient of channel transfer function.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过两对线缆发送和接收信号的方法和装置
本专利技术涉及通过两对线缆发送和接收信号的方法和装置。这种方法包括在多个国际电信联盟(ITU)标准中规定并且当前在ITU中进一步开发的所有多种数字用户线(DSL)方法。通常，每对这种线缆包括遍及全世界的电话接入网内通常使用的金属(通常是铜)双绞线。
技术介绍
用户驻地通过一对双绞线(例如，总共四条线缆)连接至公共电话系统并非是不常见的。通常，一对这种线缆是冗余的，因为仅需要一对线缆来提供纯老式电话业务(PlainOldTelephonyServices,POTS)或DSL业务。然而，对于在这种情况下如何最优地使用冗余对线缆已有许多提议。这些提议从使用每对线缆作为独立DSL连接并使这些连接“结合(bonding)”(下面将对结合进行更详细说明)的非常直接方法到诸如EP1733550中描述的更外来纯理论方法，在该方法中，使用4个线缆中的仅一个作为参考线缆并形成3个信道，每个信道承载相对于单个公共参考线缆(然后被“向量化”并结合)不同的信号。结合涉及组合物理层上方的一层(例如，在传输层或网络层(OSI模型)或者(大致等同地)在TCP/IP层)的单独基础(underlying)信道，以向应用层呈现数据速率大致等于基础连接的各个数据速率之和的单个连接。向量化(vectoring)是公知DSL技术，在首先概括地讨论DSL之后，将在下面简要地说明该技术。DSL技术利用以下事实：虽然传统金属双绞线对(最初被安装仅用于提供纯老式电话业务(POTS)电话连接)可能用来承载频率仅多达数千赫兹的信号，实际上这种线路通常可靠地承载频率大得多的信号。此外，线路越短，信号能够被可靠传输的频率范围越大(特别是利用诸如离散多音频(DiscreteMulti-Tone，DMT)等技术的情况下)。因此，随着接入网演进，电信网络提供商已经朝向接入网的边界向外扩展了其光纤基础设施，使得到最终用户订户的每个连接(其通常仍由金属双绞线提供)的最终部分的长度越来越短，因此导致相应地在越来越短的金属双绞线对连接上具有越来越大的带宽潜力-而无需承担安装到每个订户的新光纤连接的费用。然而，使用高频信号的问题是，被称为串扰的现象会导致严重干扰，使得在承载类似高频信号的彼此接近的多于一对金属线的情况下，承载高带宽信号的线路的有效性降低。简言之，来自一个线缆的信号可以“泄漏”到承载类似信号的附近线路，并对其它线路呈现为噪声。虽然即使在相对低频率下串扰也是已知问题，但其影响的数量级倾向于随着频率而增大到如下程度，在超过几十兆赫兹的频率处(取决于所论述的线路的长度)，间接耦接(例如，从第二线路的近端到第一线路的远端)可能和直接耦接(例如，从第一线路的近端到第一线路的远端)一样大。为了减轻由串扰导致的问题(特别是远端串扰或已知的“FEXT”)，开发了称为向量化的技术，其中，使用通过串扰线路发送的信号的知识来减小串扰的影响。在一种典型情况下，单个DSLAM充当多个串扰线路上的多个下游信号的共同发生器并且还充当来自相同多个串扰线路的多个上游信号(upstreamsignal)的共同接收器，这些线路中的每一个终止于单个客户驻地设备(CPE)调制解调器，使得在线路的CPE端不可能存在共同处理。在这种情况下，下游信号(downstreamsignal)被预失真以补偿在相邻串扰线路上发送的串扰信号的预期影响，使得在CPE设备处接收时，所接收信号类似于在串扰线路上不传输串扰信号时的已接收信号。另一方面，在共同接收器(DSLAM)处接收到上游信号之后，对上游信号进行后失真(或者以与已被后失真的信号等效的方式检测)以解决在传输期间泄漏到信号的串扰影响。长期以来，在理论上已知的是(例如参见"DSLAdvances"byStarr,Sorbara,CioffiandSilvermanpublishedbyPrenticeHall2003-p.344，并且参考"fullvectoring")，如果能够协调协调信道的两端处的信号，就能够实现改善的串扰消除(参见同一参考文献的p.373及图11.38和11.39，其中解释了“当链路的任一端能够在该同一端被协调时，则可以利用简单多维回声消除器来消除NEXT(近端串扰)”(因此，无需以不同频率发送上游信号和下游信号，因此潜在地显著增大总数据速率-忽略用于位于接入网中的电话产品的指定功率谱密度(PSD)掩蔽的规则的影响))。这种向量化技术能够非常成功地解决间接耦接比直接耦接弱得多的情形。然而，由于直接耦接和间接耦接的强度彼此接近，向量化不能有效地作用。Ericsson申请的WO2013026479提出在这种情形下(即，对于给定线路而言，间接耦接比得上直接耦接的情况下)发送信号的方法，该方法涉及由单个CPE设备(第一CPE设备)将用于所接收信号发送到直接耦接至第一CPE设备的线路和仅间接耦接至第一CPE设备的串扰线路(其直接耦接至第二CPE设备)。使用时分复用(TDM)方法使得数据能够(在不同时隙)被发送到两个相应CPE设备(数据在两个线缆上同时被发送到一次仅一个CPE设备)。为了确保两个信号在接收CPE设备处有益地干扰，在一个线路上发送的同一信号在另一个线路上被发送之前被预失真(例如，引入延迟和/或相位改变)，以解决直接对间接耦接路径上的变化。Alcatel-Lucent的EP2091196提供了将信号注入形成在两个金属双绞线对(TMP)之间的幻象模式的方法。注入的信号与发送到TMP之一的信号相同但相位旋转，使得当转换并耦接至不同模式时，它们有益地(constructively)干扰与在正常差分模式下在TMP中的相应一个上直接发送的信号。GlobespanVirata公司的WO2008/004429描述了以灵活方式在至少两个结合信道上发送数据的方法，其提供了可能的复用，并且在需要改善适应力(resilience)时采用分集(diversity)。特别是，该方法包括：在第一结合信道中通过第一音频并在第二结合信道中通过第二音频发送第一符号流，其中，第一音频结合至第二音频，并且通过第一音频和第二音频的发送大致是并行的；在第一结合信道中通过第三音频发送第二符号流；以及在第二结合信道中通过第四音频发送第三符号流，其中，第三音频结合至第四音频，并且第二符号流和第三符号流的发送大致是并行的。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种经由在上游收发器和下游收发器之间延伸的两对线缆在所述收发器之间发送数据的方法，所述上游收发器包括第一发送器部和第二发送器部，所述下游收发器包括用于接收由所述上游发送器在差分模式下发送的信号的第一接收器部和第二接收器部，该方法包括以下步骤：使用能够利用(多达)(预定)多个不同音频的离散多音频协议从所述上游收发器向所述下游收发器发送数据信号，其中(关于所述协议能够使用的音频的至少第一子集)相关信号在差分模式下被发送到该两对线缆，并且所述第一接收器部和第二接收器部中的每个接收信号，将它们转换到频域(针对所采用的离散多音频协议以正常方式)，并且然后使用频域均衡系数处理所得到的信号，根据与相应发送器部与每个对应接收器部之间的直接差分模式信道相关联的估计信道传输函数并且另外根据与另一个发送器部与每本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经由在发送器和接收器之间延伸的两对线缆在所述发送器与所述接收器之间发送数据的方法，所述发送器包括第一发送器部和第二发送器部，并且所述接收器包括用于接收由所述发送器在差分模式下发送的信号的第一接收器部和第二接收器部，所述方法包括以下步骤：使用能够利用多个不同音频的离散多音频协议，将数据信号从所述发送器发送到所述接收器，其中，相关信号在差分模式下被发送到两对线缆，并且所述第一接收器部和所述第二接收器部中的每个接收所述信号，将所述信号转换到频域，并且然后使用频域均衡系数处理所得到的信号，其中，根据与相应发送器部与每个对应接收器部之间的直接差分模式信道相关联的估计信道传输函数并且另外根据与另一个发送器部与每个接收器部之间的串扰信道相关联的估计信道传输函数计算所述频域均衡系数；其中在使用所述频域均衡系数处理所接收信号之后，组合所得到的信号以形成组合恢复信号，所述组合恢复信号被进一步处理以获得所发送数据；并且其中关于由所述发送器和所述接收器能够使用的音频的仅第一子集，在差分模式下将所述相关信号发送到两对线缆，并且其中，针对所述发送器和所述接收器能够使用的音频的第二子集中的每个音频，将不相关信号发送到所述两对线缆，其中，所述不相关信号在被发送到所述线缆之前被向量预编码，并且其中，截止频率和/或音频在所述第一子集和所述第二子集之间划界，使得所述第一子集中的音频与高于所述截止频率和/音频的频率相关联，并且所述第二子集中的音频与高达和/或低于所述截止频率和/或音频的频率相关联。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.31 EP 15162109.11.一种经由在发送器和接收器之间延伸的两对线缆在所述发送器与所述接收器之间发送数据的方法，所述发送器包括第一发送器部和第二发送器部，并且所述接收器包括用于接收由所述发送器在差分模式下发送的信号的第一接收器部和第二接收器部，所述方法包括以下步骤：使用能够利用多个不同音频的离散多音频协议，将数据信号从所述发送器发送到所述接收器，其中，相关信号在差分模式下被发送到两对线缆，并且所述第一接收器部和所述第二接收器部中的每个接收所述信号，将所述信号转换到频域，并且然后使用频域均衡系数处理所得到的信号，其中，根据与相应发送器部与每个对应接收器部之间的直接差分模式信道相关联的估计信道传输函数并且另外根据与另一个发送器部与每个接收器部之间的串扰信道相关联的估计信道传输函数计算所述频域均衡系数；其中在使用所述频域均衡系数处理所接收信号之后，组合所得到的信号以形成组合恢复信号，所述组合恢复信号被进一步处理以获得所发送数据；并且其中关于由所述发送器和所述接收器能够使用的音频的仅第一子集，在差分模式下将所述相关信号发送到两对线缆，并且其中，针对所述发送器和所述接收器能够使用的音频的第二子集中的每个音频，将不相关信号发送到所述两对线缆，其中，所述不相关信号在被发送到所述线缆之前被向量预编码，并且其中，截止频率和/或音频在所述第一子集和所述第二子集之间划界，使得所述第一子集中的音频与高于所述截止频率和/音频的频率相关联，并且所述第二子集中的音频与高达和/或低于所述截止频率和/或音频的频率相关联。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述进一步处理包括执行解调。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述解调是正交幅度调制QAM解调。4.一种经由在上游收发器与下游收发器之间延伸的两对线缆在所述收发器之间发送数据的系统，所述系统包括：所述上游收发器，所述上游收发器包括第一发送器部和第二发送器部；所述下游收发器，所述下游收发器包括用于接收由所述上游收发器在差分模式下发送的信号的第一接收器部和第二接收器部；以及在所述收发器之间延伸的所述两对线缆，所述两对线缆形成复合信道，由所述上游收发器发送的信号在由所述下游收发器接收之前穿过所述复合信道，所述复合信道包括分别在一方面所述第一发送器部和所述第二发送器部与另一方面所述第一接收器部和所述第二接收器部之间的直接差分模式信道、以及分别在一方面所述第一发送器部和所述第二发送器部与另一方面所述第二接收器部和所述第一接收器部之间的间接信道；其中所述上游收发器能够操作以使用能够利用多达多个不同音频的离散多音频协议向所述下游收发器发送数据信号，其中，相关信号在差分模式下被发送到两对线缆，使得在使用时，所述第一接收器部和所述第二接收器部中的每个接收由所述复合信道修改之后的所发送信号中的相应一个信号以及另一个相关信号的一些部分；并且其中每个接收器部包括用于将所接收信号转换到频域的快速傅里叶变换模块、以及用于使用频域均衡系数进一步处理所得到的信号的相关信号处理频域均衡器，其中，根据与终止于相应接收器部处的直接差分模式信道相关联的估计信道传输函数并且另外根据与终止于相应接收器部处的间接信道相关联的估计信道传输函数计算所述频域均衡系数，其中所述下游收发器进一步包括：信号组合器，所述信号组合器用于逐音频地且逐符号地组合由所述第一接收器部和所述第二接收器部的相关信号处理频域均衡器输出的信号；并且其中关于所述收发器能够使用的音频的仅第一子集，在差分模式下将所述相关信号发送到两对线缆，并且其中，针对所述收发器能够使用的音频的第二子集中的每个音频，将不相关信号发送到所述两对线缆，其中，所述不相关信号在被发送到所述线缆之前被向量预编码，并且其中，截止频率和/或音频在所述第一子集和所述第二子集之间划界，使得所述第一子集中的音频与高于所述截止频率和/音频的频率相关联，并且使得所述第二子集中的音频与高达和/或低于所述截止频率和/或音频的频率相关联。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述下游收发器包括开关机构，所述开关机构能够操作以将来自所述快速傅里叶变换模块的输出信号切换到所述相关信号处理频域均衡器或者单个信号频域均衡器。6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述开关机构能够操作以将来自所述快速傅...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·汉弗莱，A·阿尔·拉维，
申请(专利权)人：英国电讯有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB