一种用于在两个收发器之间发送数据的系统，该系统包括借助于包括多个线对的连接部41b连接至第二收发器(100f)的第一收发器(100e)。每个收发器都包括发送器部分和接收器部分。发送器部分包括用于通过多个线对发送一组数据信号的发送器，每个线对都具有近端和远端，近端连接至发送器并且至少部分远端连接至另一发送器(100e)的接收器部分，数据信号包括第一数据信号子集和第二数据信号子集。发送器包括：正交离散编码变换单元和快速傅立叶逆变换单元，正交离散编码变换单元可操作以与快速傅立叶逆变换单元结合，通过利用正交离散编码变换组合第一数据信号子集中的数据信号并接着利用快速傅立叶逆变换将这些变换成相应时域信号，来生成第一组传输信号，快速傅立叶逆变换单元另外可操作以通过将第二数据信号子集中的每个数据信号变换到时域以形成第二组传输信号，来生成第二组传输信号；其中，发送器还包括模拟前端单元，该模拟前端单元用于生成由传输信号和一系列驱动变压器导出的线驱动信号，每个驱动变压器都连接至多个线对中的相应一个线对中的线的近端，并且每个驱动变压器都包括被连接以接收由第一组传输信号中的相应传输信号导出的驱动信号的中心抽头，由此第一组传输信号中的各个传输信号通过多个线对中的相应一个线对共模地发送，并且第二组传输信号中的各个传输信号通过多个线对中的相应线对差模地发送。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过多个线对来发送数据的方法和装置
本专利技术涉及用于通过多个线对来发送数据的方法和装置。数字用户线路协议规定通过一对金属线发送数据(并且从其接收数据)的方法。在如下所述存在多于一个线对的情况下，已知用于这些协议的各种方法。
技术介绍
对于两个收发器经由多对金属(通常为铜)线(通常是双绞线)彼此连接以最小化耦合到该金属对上的差模传输的外部射频干扰(RFI)的情况来说，已知用于寻求优化可以跨这种连接支持的数据速率的几种技术。在最简单情况下，这些线对被简单地视为完全分离的连接。如果忽略串扰的影响，那么在这种布置中，由该链路提供的带宽总量是单一连接提供的单个带宽的总和。从一条线路到另一线路的串扰影响(其中，多于一条线路同时发送数据并显现为干扰)意味着通常n对的组合带宽实际上不是通过在其本身上操作的单一连接可实现的带宽的n倍。为了使分离连接的组合对于(公知开放式系统互连(OSI)7层模型的)更高层显现为单一连接，可以使用称为接合(bonding)的技术。这简单地将物理/数据链路层连接组合在一起，以从网络和OSI7层模型的更高层的角度形成单一连接。为了减轻串扰的影响，在发送到多个连接的信号中采用已知为“矢量化”的技术。以收发器中的某一额外处理为代价，可以大大减少串扰的影响，使得一起操作的所有线路的总带宽更加接近地逼近在其自身上操作的每条线路的带宽之和。此外，因为在这种布置中可以在连接的两端执行联合处理，所以可以采用多维回波抵消器来使沿两个方向的传输能够使用相同频调(tone)(即，实现双工操作模式)，只要其不与任何相关监管要求相冲突(例如，国家接入网频率规划)，这使得逼近连接的总容量的两倍。为了进一步增加总连接的带宽，另外可能利用“幻象(phantom)信道”。幻象信道是激发模式，其涉及按与任何单个对上的直接差模激励正交(因此不干扰)的方式同时在多于一个线对上发送信号。例如，如果存在两对双绞铜线并且能够每对一个地激发两个常规直接差模信号，那么也可以发送差分幻象模式信号，其中，彼此相对地激发每对的平均电压，以便承载第三信号。由于双绞线的平均(或公共)电压对该线对上的差分信号没有影响，因而平均电压的变化不会改变跨单对的差分信号，因此幻象信号与两个正常差模信号正交(同时承载在每个线对上)。这通常通过向被用于驱动双绞线的线的变压器提供中心抽头来完成(例如，参见EP2091196作为该技术的示例)。如果例如具有四对双绞铜线(P1、P2、P3、P4)，那么还可以创建二阶幻象信号。在这种情况下，可以创建两个幻象连接(例如Ph12、Ph34)，这两个幻象连接为P1的平均电压与P2的平均电压之差(Ph12)以及P3的平均电压与P4的平均电压之差(Ph34)；这些是一阶幻象连接。然而，通过取一阶幻象之一(例如，Ph12)的平均电压并且相对于一阶幻象中的另一个(例如，Ph34)的平均电压差分地驱动它，可以另外创建二阶幻象连接，该二阶幻象连接与一阶幻象连接中的两者并且单个地与每对上的常规直接差模连接正交。因此，对于存在4对双绞线的情况来说，可以生成7个正交连接(实际上还可能存在第8个正交连接，其是总共模激发，其中，所有8条线上的平均电压相对于公共地(即，大地)变化-但这种模式损耗很大并且非常容易受到外部干扰，因此通常在实践中从未实际使用过)。事实上，甚至二阶幻象在实践中都很少使用，因为在实现具有准确中心抽头的变压器自身跨驱动变压器的两个中心抽头方面的难度非常难以准确地实现，并且相当小的不准确度也会导致这种二阶幻象连接的性能不佳。应注意到，通过以上述常规方式构造幻象模式连接，可以形成多达2n个正交信道，其中，n是线对的数量(并且其中包括从未实际使用的共模)，但仅限于n为2的幂(即，针对2、4、8、16个线对)的情况。WO2005/094052描述了一种在一组线上获得多个正交信道的另选方法。在本文档中，提出使用一条线作为参照线并在每条其它线上驱动差分信号，每条其它线相对于同一条参照线被驱动。这样的方法将在如此形成的每个信道之间引起大串扰，但是该文档提出通过对各种不同信号应用矢量化来减轻这种情况。应注意到，这种方法提供2n-1个正交信道(不包括从未实际使用的共模)，而与对数n无关-即，n不需要是2的幂以获得2n-1个正交信道(排除共模)，这与上面讨论的常规幻象模式信道构造的情况不同。WO2011/061722描述了又一种与所涉及的多个线对的数量无关的激发2n-1个正交信道的方法。在WO2011/061722中提出的方法中，利用要在一组线上发送的一组M个输入信号的组合来激发每条线(其中，M＝2n是各线的数量)。然而，这些信号中的一个被设定成零，因为其对应于未使用的共模。其建议在M是2的幂时，可以使用Walsh-Hadamard码，但这些仅针对长度为M的代码存在，其中，M是2的幂。为了迎合不是2的幂的多组线，其建议使用傅立叶码来代替被复值化，因此可能涉及使用信号的相位变化(除了180度异相之外-即，Walsh-Hadamard码中所需的信号的反转)。这样，可以按比用于构造幻象的常规方法或WO2005/094052中描述的方法更多被平衡的方式在M条线上发送M-1个有用信号。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种通过多个线对来发送一组数据信号的方法，所述数据信号包括第一数据信号子集和第二数据信号子集，所述第一数据信号子集和所述第二数据信号子集中的每一个都包括至少两个不同数据信号，所述方法包括以下步骤：生成第一组传输信号，所述第一组传输信号中的各个传输信号由所述第一数据信号子集中的每个数据信号的至少一部分的组合导出的；生成第二组传输信号，所述第二组传输信号中的各个传输信号是由所述第二数据信号子集中的相应的单个数据信号导出的；通过所述多个线对中的相应一个线对共模地发送所述第一组传输信号中的各个传输信号；并且通过所述多个线对中的相应一个线对差模地发送所述第二组传输信号中的各个传输信号。以此方式，能够使用用于针对给定一组线发送信号的所有可能正交信道/模式。此外，与仅利用针对每个双绞铜线对的差分信道的传统情况相比(因此没有利用幻象模式或信道)，用于访问这些信道/模式的附加处理(例如，用于执行组合的矩阵乘法)被限制到要发送的数据信号总数的子集(优选少于一半)(通常来说，如果存在n对，那么总共可以发送最多2n-1个数据信号，其中，第一子集中的n-1个和第二子集中的n个)。该布置与WO2011/061722中描述的系统相比是有利的，其中，用于访问所有2n-1个正交信道/模式的附加处理涉及要发送的所有数据信号。由于需要针对所有可能频调(即，逐个频调)并且针对每个数据帧执行这样的处理，这表示大量附加处理，因此节省其显著部分是超过WO2011/061722中教导的方案的一个重要技术优势。在本说明书的背景下，关于一个线对的术语“共模”是指同等地激发该线对中的线的方式。这可以通过在驱动变压器上提供中心抽头(其驱动相应对)并通过激发该中心抽头来方便地完成(并优选地完成)。(注意，好奇的读者可能想知道应用于该中心抽头的信号关于什么被驱动-答案是在一些实施方式中，其相对于所有对的共模的平均值被驱动。这类似于三相电力在仅利用3条电线在典型电力电缆上被传输的方式。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通过数量为三以上的多个线对发送一组数据信号的方法，所述数据信号包括第一数据信号子集和第二数据信号子集，所述方法包括以下步骤：生成第一组传输信号，所述第一组传输信号中的各个传输信号是从所述第一数据信号子集中的全部数据信号的组合导出的；生成第二组传输信号，所述第二组传输信号中的各个传输信号是从所述第二数据信号子集中的相应的单个数据信号导出的；通过所述多个线对中的相应的一个线对共模地发送所述第一组传输信号中的各个传输信号；以及通过所述多个线对中的相应的一个线对差模地发送所述第二组传输信号中的各个传输信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 EP 16163311.01.一种通过数量为三以上的多个线对发送一组数据信号的方法，所述数据信号包括第一数据信号子集和第二数据信号子集，所述方法包括以下步骤：生成第一组传输信号，所述第一组传输信号中的各个传输信号是从所述第一数据信号子集中的全部数据信号的组合导出的；生成第二组传输信号，所述第二组传输信号中的各个传输信号是从所述第二数据信号子集中的相应的单个数据信号导出的；通过所述多个线对中的相应的一个线对共模地发送所述第一组传输信号中的各个传输信号；以及通过所述多个线对中的相应的一个线对差模地发送所述第二组传输信号中的各个传输信号。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一子集中的每个数据信号经由复合信道被发送。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述多个线对按点对点配置在单个发送器装置与单个接收器装置之间互连。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，存在经由相应的不同线对连接的第一接收器装置和第二接收器装置，其中，所述第二数据信号子集中的所述数据信号中的第一数据信号前往所述第一接收器装置，并且所述第一数据信号子集中的至少一个数据信号是通过增强信号发生器生成的增强信号，所述增强信号发生器根据所述第二数据信号子集中的所述第一数据信号导出所述增强信号，并且所述增强信号然后被传到复合信道上，所述增强信号的生成按如下方式来执行：最小化经由从所述复合信道到差模信道的串扰路径到达所述第一接收器装置的增强信号的分量与作为所述第二组传输信号中的一个传输信号发送并且按直接差模到达所述第一接收器装置的所述第一数据信号的分量之间的相位差。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一接收器装置和所述第二接收器装置不同位配置，以使它们形成树枝状布置。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第一组传输信号中的各个传输信号是从所述第一数据信号子集中的全部数据信号的组合导出的，其中利用傅立叶码形成所述组合。7.一种用于在多个线对上发送一组数据信号的发送装置，所述数据信号包括第一数据信号子集和第二数据信号子集，所述第一数据信号子集和所述第二数据信号子集中的每一个包括至少两个不同数据信号，所述发送装置包括：处理器，所述处理器能够进行工作而生成第一组传输信号，所述第一组传输信号中的各个传输信号是由所述第一数据信号子集中的每个数据信号的至少一部分的组合导出的；以及生成第二组传输信号，所述第二组传输信号中的各个传输信号是由所述第二数据信号子集中的相应的单个数据信号导出的；以及发送器，所述发送器用于通过所述多个线对中的相应的一个线对共模地发送所述第一组传输信号中的各个传输信号；以及通过所述多个线对中的相应的一个线对差模地发送所述第二组传输信号中的各个传输信号。8.一种用于通过数量为三以上的多个线对发送一组数据信号的发送器，每个线对具有近端和远端，所述近端连接至所述发送器，并且至少一部分所述远端连接至一个...
【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
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