一种离散多音频调制复用系统及方法技术方案

本文公开了一种离散多音频调制复用系统及方法，涉及数字用户线路技术领域。其中，一种离散多音频DMT调制复用系统，包括馈线终端装置的局端发射机FTU‑O和馈线终端装置的局端接收机FTU‑R；所述FTU‑O包括串接的正交振幅调制器QAM、FFT_size＝4096的快速傅立叶逆变换器IFFT、424Ms/s采样率的数模转换器DAC和212MHz的低通滤波器LPF，其中，所述IFFT变换后的复数为串行的I、Q两路共8192个实数；所述FTU‑R包括串接的212MHz的LPF、424Ms/s采样率的模数转换器ADC、FFT_size＝4096的快速傅立叶变换器FFT和QAM。本申请技术方案大大降低了设备成本。

【技术实现步骤摘要】
一种离散多音频调制复用系统及方法
本专利技术涉及数字用户线路(DSL，DigitalSubscriberLine)
，特别涉及一种离散多音频调制复用系统及方法。
技术介绍
G.fast的106MHz频谱规划使用DMT(DiscreteMulti-tone，离散多音频)调制技术，子载波间隔为51.75KHz，有2048个子载波。根据镜像共轭对称原则扩展为4096个频域的QAM调制的复数星座点，然后根据fft_size＝4096的IFFT变换是4096个时域的实数信号，经过4096*51.75KHz＝212Ms/s采样率的DAC转化成模拟信号，再经过106MHz的低通滤波器在DSL的铜线信道传输。接收端先将收到的模拟信号通过106MHz的低通滤波器，再经过Nyquist采样率＝2*106MHz＝212Ms/s的ADC转化成数字信号，4096个时域的实数信号根据fft_size＝4096的FFT变换成4096个频域的复数信号，最后只选取第1到2048个复数信号，作为解调恢复出的2048个子载波上的QAM星座点。106MHz频谱规划的信号处理过程如图1所示。同理，G.fast的212MHz频谱规划的子载波间隔依然是51.75KHz，有4096个子载波。根据镜像共轭对称原则扩展为8192个频域的QAM调制的复数星座点，然后根据fft_size＝8192的IFFT变换成8192个时域的实数信号，经过8192*51.75KHz＝424Ms/s采样率的DAC转化成模拟信号，再经过212MHz的低通滤波器在DSL的铜线信道传输。接收端先将收到的模拟信号通过212MHz的低通滤波器，再经过Nyquist采样率＝2*212MHz＝424Ms/s的ADC转化成数字信号，8192个时域的实数信号根据fft_size＝8192的FFT变换成8192个频域的复数信号，最后只选取第1到4096个复数信号，作为解调恢复出的4096个子载波上的QAM星座点。212MHz频谱规划的信号处理过程如图2所示。在产品的实际开发中，往往希望212MHzprofile的收发机可以尽量重复利用106MHzprofile收发机的器件和信号处理流程，以降低成本。同时也希望212MHzprofile的收发机可以兼容106MHz的DMT调制信号。目前，相关技术中存在的问题是，根据图1和图2的发射机和接收机结构，106MHz频谱规划和212MHz频谱规划的DMT调制系统各自需要一套独立的信号处理过程：106MHz的DMT调制信号只能通过106MHzprofile的发射机和接收机；212MHz的DMT调制信号只能通过212MHzprofile的发射机和接收机。如果直接使用106MHzprofile的发射机和接收机来传递212MHz的DMT调制信号，会使得106MHz-212MHz部分的信号将无法传输；而如果直接使用212MHzprofile的发射机和接收机传递106MHz的DMT调制信号，则会因为引入106MHz-212MHz的带外噪声而降低信噪比，恶化性能。
技术实现思路
本文提供一种离散多音频调制复用系统及方法，可以解决相关技术中不同频谱规则需要不同的DMT调制系统进行信号收发的问题。本文公开了一种离散多音频DMT调制复用系统，包括馈线终端装置的局端发射机FTU-O和馈线终端装置的局端接收机FTU-R；所述FTU-O包括串接的正交振幅调制器QAM、FFT_size＝4096的快速傅立叶逆变换器IFFT、424Ms/s采样率的数模转换器DAC和212MHz的低通滤波器LPF，其中，所述IFFT变换后的复数为串行的I、Q两路共8192个实数；所述FTU-R包括串接的212MHz的LPF、424Ms/s采样率的模数转换器ADC、FFT_size＝4096的快速傅立叶变换器FFT和QAM。可选地，上述系统中，所述IFFT变换后的复数为串行的I、Q两路包括：所述IFFT变换后的复数为依次串行的I、Q两路；或者所述IFFT变换后的复数为依次串行的Q、I两路。可选地，上述系统中，所述FFT_size＝4096的IFFT采用正交频分复用OFDM调制变换。本文还公开了一种离散多音频DMT调制复用方法，使用如上所述的系统，该方法包括：212MHz频谱规划的4096个子载波经过所述FTU-O的QAM调制为4096个复数星座点，经过FFT_size＝4096的IFFT进行正交频分复用OFDM调制变换，调制变换后得到串连的4096个I路实数和4096个Q路实数，通过424Ms/s采样率的DAC转换为数字信号，再经过212MHz的LPF传送至信道；所述FTU-R从信道中接收到模拟信号，经过212MHz的LPF，再经过424Ms/s采样率的ADC转化为数字信号，根据FFT_size＝4096的FFT变换成4096个频域的复数信号，由QAM解调恢复出4096个子载波上的4096个复数星座点。本文还公开了一种离散多音频DMT调制复用系统，包括馈线终端装置的局端发射机FTU-O和馈线终端装置的局端接收机FTU-R；所述FTU-O包括两路处理单元，第一路处理单元处理2-106MHz的DMT调制信号，包括串接的正交振幅调制器QAM、镜像共扼对称器、FFT_size＝4096的快速傅立叶逆变换器IFFT、212Ms/s采样率的数模转换器DAC和2-106MHz的低通滤波器LPF；第二路处理单元处理106-212MHz的DMT调制信号，包括串接的正交振幅调制器QAM、镜像共扼对称器、FFT_size＝4096的快速傅立叶逆变换器IFFT、212Ms/s采样率的数模转换器DAC、106MHz的上变频器和带宽为106-212MHz的带通滤波器BPF；所述FTU-R包括串接的212MHz的LPF、424Ms/s采样率的模数转换器ADC、FFT_size＝8192的快速傅立叶变换器FFT和QAM。本文还公开了一种离散多音频DMT调制复用方法，使用如上所述的系统，该方法包括：将212MHz频谱规划的4096个子载波中拆分为两组，每组2048个子载波，其中第一组2048个子载波经过所述FTU-O的第一路处理单元中的QAM调制为2048个复数星座点，经过镜像共轭对称原则扩展为4096个复数星座点，再经过FFT_size＝4096的IFFT进行调制变换，调制变换后得到4096个时域的实数信号，通过212Ms/s采样率的DAC转换为数字信号，再经过2-106MHz的LPF得到第一路带宽为2-106MHz的DMT调制信号；第二组2048个子载波经过所述FTU-O的第二路处理单元中的QAM调制为2048个复数星座点，经过镜像共轭对称原则扩展为4096个复数星座点，再经过FFT_size＝4096的IFFT进行调制变换，调制变换后得到4096个时域的实数信号，通过212Ms/s采样率的DAC转换为数字信号，再经过106MHz的上变频器进行变频，再经过带宽为106-212MHz的带通滤波器BPF得到第二路带宽为106-212MHz的DMT调制信号；将两路DMT调制信号合成为一路212MHz带宽的DMT调制信号后传送至信道；所述FTU-R从信道中接收到模拟信号，经过212MHz的LPF，再经过424Ms/s采样率的A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离散多音频DMT调制复用系统，包括馈线终端装置的局端发射机FTU‑O和馈线终端装置的局端接收机FTU‑R；所述FTU‑O包括串接的正交振幅调制器QAM、FFT_size＝4096的快速傅立叶逆变换器IFFT、424Ms/s采样率的数模转换器DAC和212MHz的低通滤波器LPF，其中，所述IFFT变换后的复数为串行的I、Q两路共8192个实数；所述FTU‑R包括串接的212MHz的LPF、424Ms/s采样率的模数转换器ADC、FFT_size＝4096的快速傅立叶变换器FFT和QAM。

【技术特征摘要】
1.一种离散多音频DMT调制复用系统，包括馈线终端装置的局端发射机FTU-O和馈线终端装置的局端接收机FTU-R；所述FTU-O包括串接的正交振幅调制器QAM、FFT_size＝4096的快速傅立叶逆变换器IFFT、424Ms/s采样率的数模转换器DAC和212MHz的低通滤波器LPF，其中，所述IFFT变换后的复数为串行的I、Q两路共8192个实数；所述FTU-R包括串接的212MHz的LPF、424Ms/s采样率的模数转换器ADC、FFT_size＝4096的快速傅立叶变换器FFT和QAM。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述IFFT变换后的复数为串行的I、Q两路包括：所述IFFT变换后的复数为依次串行的I、Q两路；或者所述IFFT变换后的复数为依次串行的Q、I两路。3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述FFT_size＝4096的IFFT采用正交频分复用OFDM调制变换。4.一种离散多音频DMT调制复用方法，使用如权利要求1至3所述的系统，该方法包括：212MHz频谱规划的4096个子载波经过所述FTU-O的QAM调制为4096个复数星座点，经过FFT_size＝4096的IFFT进行正交频分复用OFDM调制变换，调制变换后得到串连的4096个I路实数和4096个Q路实数，通过424Ms/s采样率的DAC转换为数字信号，再经过212MHz的LPF传送至信道；所述FTU-R从信道中接收到模拟信号，经过212MHz的LPF，再经过424Ms/s采样率的ADC转化为数字信号，根据FFT_size＝4096的FFT变换成4096个频域的复数信号，由QAM解调恢复出4096个子载波上的4096个复数星座点。5.一种离散多音频DMT调制复用系统，包括馈线终端装置的局端发射机FTU-O和馈线终端装置的局端接收机FTU-R；所述FTU-O包括两路处理单元，第一路处理单元处理2-106MHz的DMT调制信号，包括串接的正交振幅调制器QAM、镜像共扼对称器、FFT_size＝4096的快速傅立叶逆变换器IFFT、212Ms/s采样率的数模转换器DAC和2-106MHz的低通滤波器LPF；第二路处理单元处理106-212MHz的DMT调制信号，包括串接的正交振幅调制器QAM、镜像共扼对称器、FFT_size＝4096的快速傅立叶逆变换器IFFT、212Ms/s采样率的数模转换器DAC、106MHz的上变频器和带宽为106-212MHz的带通滤波器BPF；所述FTU-R包括串接的212MHz的LPF、424Ms/s采样率的模数转换器ADC、FFT_size＝8192的快速傅立叶变换器FFT和QAM。6.一种离散多音频DMT调制复用方法，使用如权利要求5所述的系统，该方法包括：将212MHz频谱规划的4096个子载波中拆分为两组...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘铮，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44