用于带外音调的串扰减轻制造技术

本发明专利技术涉及一种用于联合处理离散多音调DMT通信信号的方法，所述DMT通信信号利用公共音调间隔并且将要在多个订户线路(L1..L4)上被发送或者分别从所述多个订户线路(L1..L4)被接收。在所述多个订户线路的第一子集(L1,L2)上的DMT通信被限制在第一发射频谱(17a)内，并且在所述多个订户线路的第二不相交子集(L3,L4)上的DMT通信被限制在第二扩展发射频谱(35b)内，所述第二扩展发射频谱(35b)是所述第一发射频谱的频率扩展。所述方法包括将第一频率样本组(ui,K‑k)与第二镜像频率样本组(ui,K+k)交替地输入到矢量化处理器(120)，用于在相应的第一音调处在第一订户线路子集和第二订户线路子集上存在的第一串扰以及在相应的第二音调处在所述第二订户线路子集上存在的第二串扰的联合减轻，所述第一频率样本组(ui,K‑k)在所述相应的第一音调(K‑k)处并且遵循第一组选择顺序要在所述第一订户线路子集和所述第二订户线路子集上被发送或者分别从所述第一订户线路子集和所述第二订户线路子集被接收，所述第二镜像频率样本组(ui,K+k)在所述第一音调的相应第二镜像音调(K+k)处并且遵循所述第一组选择顺序的第二镜像组选择顺序要在所述第二订户线路子集上被发送或者分别从所述第二订户线路子集被接收。所述第一音调是所述第一发射频谱和所述第二发射频谱公共的。镜像是关于从适用于所述第一订户线路子集的参考采样频率导出的折叠频率(K)的。

Crosstalk mitigation for out-of-band tones

The present invention relates to a method for jointly processing discrete multi-tone DMT communication signals, which utilize common tone intervals and will be sent on or received from multiple subscriber lines (L1.L4) respectively. DMT communication on the first subset (L1, L2) of the multiple subscriber lines is limited to the first transmission spectrum (17a), and DMT communication on the second disjoint subset (L3, L4) of the multiple subscriber lines is limited to the second extended transmission spectrum (35b), which is the frequency expansion of the first transmission spectrum. The method includes alternately inputting the first frequency sample group (ui, K_k) and the second mirror frequency sample group (ui, K+k) into the vectorization processor (120) for the first crosstalk existing on the corresponding first tone subset of the first subscriber line and the second subscriber line subset, and the joint reduction of the second crosstalk existing on the corresponding second tone subset of the second subscriber line. Light, the first frequency sample group (ui, K k) is sent on the first subscriber line subset and the second subscriber line subset, or received from the first subscriber line subset and the second subscriber line subset respectively, following the first selection order at the corresponding first tone (K k), and the second mirror frequency sample group (ui, K + k) is said to be the first tone. The second image group selection order at the corresponding second mirror tone (K+k) and following the first group selection order is to be sent on the second subscriber line subset or received from the second subscriber line subset, respectively. The first tone is common to the first transmission spectrum and the second transmission spectrum. The image is about the folding frequency (K) derived from the reference sampling frequency applicable to the first subscriber line subset.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于带外音调的串扰减轻
本专利技术涉及有线离散多音调(DMT)通信系统内的串扰减轻。
技术介绍
串扰(或信道间干扰)是诸如数字订户线路(xDSL)通信系统的有线通信系统的信道损害的主要来源。随着对更高数据速率的需求的增加，系统正朝着更高的频带演进，其中相邻传输线路(即在其长度的一部分或全部附近的传输线路，诸如在电缆捆扎器中的绞合铜线对)之间的串扰更明显(频率越高，耦合越多)。例如，在名称为“VeryHighSpeedDigitalSubscriberLineTransceivers2”参见G.993.2，并由国际电信联盟(ITU)于2010年4月采用的建议(下文称为VDSL2)中，发射频谱从2,208MHz(ADSL2+)扩展到17,664MHz，具有发送简档17a和4,3125kHz音调间隔。在G.9701ITU建议书(下文中为G.fast)中，发射频谱高达105,93225MHz，发送简档106a或106b和51.75kHz音调间隔。已经开发了不同的策略来减轻串扰并最大化有效吞吐量、范围和线路稳定性。这些技术正逐渐从静态或动态频谱管理技术演进为多用户信号协调，即矢量化。一种用于减轻串扰的矢量化技术是信号预编码：用户数据符号在通过相应的通信信道被发送之前共同通过预编码器。预编码器使得预编码器和通信信道的级联在接收机处导致很少或没有信道间干扰。用于减轻串扰的另一种矢量化技术是信号后编码(或后处理)：接收数据符号在被检测之前共同通过后编码器(也称为串扰消除滤波器)。后编码器使得通信信道和后编码器的串联导致在检测器处很少或没有信道间干扰。信号矢量化通常在业务聚合点处执行，因为需要处于同一位置的收发器之间的多用户信号协调：信号预编码特别适合于下游通信(即，朝向客户驻地)，而信号后编码特别适合于上游通信(即，来自客户驻地)。更正式地说，NxN多输入多输出(MIMO)信道可以通过以下线性模型来描述：yk＝Hkxk+zk(1)，其中N分量复矢量xk，相应地yk，是作为分别在N个矢量信道上发送，分别为从N个矢量信道接收的符号的频率索引k的函数的离散频率表示。其中NxN复数矩阵Hk是信道矩阵：信道矩阵Hk的第(i，j)个分量Hi,j描述通信系统响应于信号如何被馈送到第j个通道输入而输出的在第i个信道上产生信号；信道矩阵的对角元素描述了直接信道耦合，并且信道矩阵的非对角线元素(也称为串扰系数)描述了信道间耦合，并且其中N分量复矢量zk表示N个信道上的加性噪声，诸如射频干扰(RFI)或热噪声。信号预编码和后编码有利地通过矩阵乘积的手段实现。在下游，线性预编码器在相应通信信道上的实际传输之前执行数据矢量的频域uk与预编码矩阵Pk的矩阵乘积，即实际发射矢量是xk＝Pkuk。在上游，线性后编码器利用后编码矩阵Qk在接收矢量yk的频域中执行矩阵乘积以恢复数据矢量uk(在信道均衡和功率归一化之后)，即，在y'k＝Qkyk上执行检测。为了利用预期的矢量增益，ITU最近提出了一种新的VDSL2发送简档，以便在短环路上提供更高的数据速率。VDSL235b发送简档(又名Vplus)将17a发送简档扩展到35,328MHz，同时保持相同的4,3125kHz音调间隔，从而将可用音调的数量从4096翻倍到8192.类似的扩展发送简档212a，其将106a/b发送简档从105,93225MHz扩展为211,8645MHz，这已经为G.fast定义了。因此，人们可以预期VDSL217a和35b发送简档将在同一铜厂共存，因此G.fast106a/b和212a可能会发送简档。共同环路工厂内不同发送简档的共存可能带来一些附加的串扰，最终转化为低于预期的数据速率。实际上，采样频率通常被配置为最宽支持的发送简档的上限的两倍(如奈奎斯特香浓定理所指示的)。目前，支持17a发送简档的传统设备可能使用35,328MHz作为采样频率来合成来自IFFT样本的发送输出信号或用于对接收进入信号进行采样，而支持新35b发送简档的设备可能使用70,656MHz作为采样频率。这种附加的串扰是双重的。第一个串扰源是由具有35,328MHz作为采样频率的传统的17a线路上的发射模拟信号的合成引起的：原始发射频谱的一部分相对于香农频率(也就是折叠频率，即采样的一半)被镜像进入从17,664MHz跨越至35,328MHz的第一混叠频带，该镜像信号然后与35b线路上有用的通信信号相干扰。第二个串扰源是由具有35,328MHz作为采样频率的传统17a线路上接收模拟信号的采样引起的：35b线路上的通信导致传统17a线路的第一个混叠频带中的串扰，并且这些串扰信号然后在信号采样后被镜像回17a通信频带。通过适当的发送平滑滤波器和接收抗混叠滤波器的使用，可以部分地减轻这种附加的串扰。即使这样，并且由于不完美的滤波(通常在订户侧使用廉价的低阶滤波器)，对于折叠频率附近的较高音调，损害仍然特别显著，并且可能完全消除那些音调的预期矢量增益。这个问题已经由英国电信针对以下各项确认：在ITU于2015年11月发布的名称为“OnvectoringwithmixedorderFouriertransforms”的、具有参考2015-11-Q4-049R1的贡献中的混合VDSL217a/35b的部署，以及ITU于2016年4月发布的题为“G.fast:Onvectorgroupswithmultiplesamplingfrequencies”的、具有参考2016-04-Q4-042的贡献中的混合G.fast106a/212a部署。在图1中可以看到，在折叠频率fk＝105,93225MHz附近分别在106a和212a线路上的适用发射功率谱密度(PSD)掩模的对数标度中的两个图1和2。106a线路上的实际发射信号PSD已经被描绘为曲线3。正如可以注意到的，106MHz以上的混叠发射信号开始被滤波。针对两个典型的环路长度描绘了“虚拟”发射噪声基底4和5(接收背景噪声乘以直接路径损耗的倒数)。曲线3和4或3和5之间的差异(加上一些噪声容限)表示106a线路上可能的矢量增益(见图1中的箭头)。可以看出，恰好在折叠频率fK之上的106a线上的大量混叠信号可以泄漏到212a线路中并影响折叠频率附近的高音。作为说明，212a线的预期混叠串扰已经描绘为图1中的曲线6。该混叠串扰累加到背景噪声基底3或4，并且可能消除对应音调上的所有可能的矢量增益。同样地，在折叠频率fK之上的212a线上的大量发射信号可以泄漏到106a线中，被混叠回来并影响折叠频率fK附近的较低音调(未示出)。作为该问题的第一部分解决方案，可以在接入节点处将所有传统17a线路重新连接到具有35b能力的收发器，这意味着下游发送和上游接收17a信号将在70,656MHz处被过采样。然而，35b线路上的上游通信仍然会遭受由非过采样17a用户驻地设备(CPE)引起的混叠干扰。此外，这种线路重新分派将导致服务中断，并且由于必要的设备升级和现场维护人员的部署，将大大增加资本和运营支出(CAPEX和OPEX)。解决这个问题的另一种方式是关闭针对35b线路的对于17,664MHz以上和附近的一些音调，这样它们就不会受到影响，并且它们不会影响17a线路上的低音。然而，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于联合处理离散多音调DMT通信信号的方法，所述DMT通信信号利用公共音调间隔并且将要在多个订户线路(L1..L4)上被发送或者分别从所述多个订户线路(L1..L4)被接收，在所述多个订户线路的第一子集(L1,L2)上的DMT通信被限制在第一发射频谱(17a)内，并且在所述多个订户线路的第二不相交子集(L3,L4)上的DMT通信被限制在第二扩展发射频谱(35b)内，所述第二扩展发射频谱(35b)是所述第一发射频谱的频率扩展，其中所述方法包括将第一频率样本组(ui,K‑k)与第二镜像频率样本组(ui,K+k)交替地输入到矢量化处理器(120)，用于在相应的第一音调处在第一订户线路子集和第二订户线路子集上存在的第一串扰以及在相应的第二音调处在所述第二订户线路子集上存在的第二串扰的联合减轻，所述第一频率样本组(ui,K‑k)在所述相应的第一音调(K‑k)处并且遵循第一组选择顺序要在所述第一订户线路子集和所述第二订户线路子集上被发送或者分别从所述第一订户线路子集和所述第二订户线路子集被接收，所述第二镜像频率样本组(ui,K+k)在所述第一音调的相应第二镜像音调(K+k)处并且遵循所述第一组选择顺序的第二镜像组选择顺序要在所述第二订户线路子集上被发送或者分别从所述第二订户线路子集被接收，其中所述第一音调是所述第一发射频谱和所述第二发射频谱公共的，并且其中镜像是关于从适用于所述第一订户线路子集的参考采样频率导出的折叠频率(K)的。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.09 EP 16305678.11.一种用于联合处理离散多音调DMT通信信号的方法，所述DMT通信信号利用公共音调间隔并且将要在多个订户线路(L1..L4)上被发送或者分别从所述多个订户线路(L1..L4)被接收，在所述多个订户线路的第一子集(L1,L2)上的DMT通信被限制在第一发射频谱(17a)内，并且在所述多个订户线路的第二不相交子集(L3,L4)上的DMT通信被限制在第二扩展发射频谱(35b)内，所述第二扩展发射频谱(35b)是所述第一发射频谱的频率扩展，其中所述方法包括将第一频率样本组(ui,K-k)与第二镜像频率样本组(ui,K+k)交替地输入到矢量化处理器(120)，用于在相应的第一音调处在第一订户线路子集和第二订户线路子集上存在的第一串扰以及在相应的第二音调处在所述第二订户线路子集上存在的第二串扰的联合减轻，所述第一频率样本组(ui,K-k)在所述相应的第一音调(K-k)处并且遵循第一组选择顺序要在所述第一订户线路子集和所述第二订户线路子集上被发送或者分别从所述第一订户线路子集和所述第二订户线路子集被接收，所述第二镜像频率样本组(ui,K+k)在所述第一音调的相应第二镜像音调(K+k)处并且遵循所述第一组选择顺序的第二镜像组选择顺序要在所述第二订户线路子集上被发送或者分别从所述第二订户线路子集被接收，其中所述第一音调是所述第一发射频谱和所述第二发射频谱公共的，并且其中镜像是关于从适用于所述第一订户线路子集的参考采样频率导出的折叠频率(K)的。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一音调从第一给定音调跨越到所述折叠频率，并且所述第二音调从所述折叠频率跨越到所述第一给定音调的第二给定镜像音调。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一频率样本组和所述第二频率样本组各自包括大于或等于一的、相等数目的连续频率样本。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一组选择顺序对应于具有递增的音调索引的组，并且所述第二镜像组选择顺序对应于具有递减的音调索引的组，或者反之亦然。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一串扰包括第一标称串扰，所述第一标称串扰由在所述第一订户线路子集和所述第二订户线路子集上在所述第一音调处被发送的、并且线性地干扰所述第一订户线路子集和所述第二订户线路子集中的相应订户线路的DMT通信信号引起，并且所述第一串扰还包括第一混叠串扰，所述第一混叠串扰由在所述第二音调上在所述第二订户线路子集上被发送、并且线性地干扰所述第一订户线路子集中的相应订户线路的DMT通信信号引起，并且所述第一混叠串扰在考虑在参考采样频率处在所述第一订户线路子集上的信号采样的情况下在所述第一镜像音调上向后折叠。6.根据权利要求1或5所述的方法，其中所述第二串扰包括第二标称串扰，所述第二标称串扰由在所述第二订户线路子集上在所述第二音调处被发送、并且线性地干扰所述第二订户线路子集中的相应订户线路的DMT通信信号引起，并且所述第二串扰进一步包括第二混叠串扰，所述第二混叠串扰由在所述第一音调处在所述第一订户线路子集上被发送、并且线性地干扰到所述第二订户线路子集中的相应订户线路中的DMT通信信号引起，并且所...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·范德黑根，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯，
类型：发明
国别省市：法国,FR