用于消除两线制传输系统的噪声的方法和设备技术方案

本发明专利技术涉及一种消除在双线制电力线路(L)上接收到的数据信号中存在的噪声的方法，所述方法由收发器设备(M)来实现，所述收发器设备包括：第一变压器(TD)，所述第一变压器被称为差模电路、包括初级侧(TDp)和次级侧(TDs)，所述初级侧通过两条导线连接至所述双线制线路；第二变压器(TC)，所述第二变压器被称为共模电路、包括初级侧(TCp)和次级侧(TCs)，所述初级侧通过导线(c)连接至所述差模电路的所述初级侧(TDp)并且通过另一条导线连接至地；所述方法在调整阶段期间包括以下步骤：获得所述双线制线路上的被称为差模电压的第一电压值；获得与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线的电平处的电压相对应的、被称为共模图像电压、源自所述差模电压的第二电压值；计算所述第二值与所述第一值之比，所述比值被称为噪声转换比；并且所述方法在所述调整阶段之后的消除阶段期间包括以下步骤：接收源自所述双线制线路的数据信号；与所述接收步骤同时地，获得与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线的电平处的所述电压相对应的第三电压值；通过减去所述噪声的估计值来消除所述数据信号中的所述噪声，所述估计值是通过将所述第三值除以所述转换比而计算得的。

Method and apparatus for eliminating noise in a two wire transmission system

The invention relates to a two-wire power line in the elimination (L) method for noise data signals received in the said method by the transceiver device (M) to achieve, the transceiver device includes: a first transformer (TD), the first transformer is called differential mode circuit, including the primary the side (TDp) and secondary side (TDs), the primary side by two wires connected to the two-wire line; second transformer (TC), the second is called the common mode transformer circuit, including primary side and secondary side (TCp) (TCs), the primary side through the wire (c) connected to the differential circuit of the primary side (TDp) and the other by a wire connected to the ground; the method comprises the following steps: in the adjustment phase during the two-wire line is called the first voltage differential mode voltage value; gain and the common mode circuit the The voltage level at the secondary side of the two wires of the corresponding, known as the second voltage common mode voltage, the image from the differential mode voltage value; calculation of the second value and the first value ratio, the ratio is called the noise conversion ratio and the method; the adjustment in the phase of the elimination stage comprises the following steps: receiving the data signal from the two-wire line; and the receiving step at the same time, won the third voltage of the voltage level and the common mode circuit and the secondary side of the two wires of the corresponding value; to eliminate the noise of the data signal in the noise by subtracting the estimated value of the estimated value by the third value divided by the conversion ratio and the calculation of the.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于消除两线制传输系统的噪声的方法和设备
本专利技术申请属于消除经由一对被称为两线制线路的铜导线(电话线或电线)的传输系统的电磁噪声(并且更具体地共模耦合的噪声(即，影响作为整体的导线对)以及没有差模耦合的噪声(即，影响相对于彼此的所述对中的一条导线))的领域。
技术介绍
两线制传输系统(例如，DSL(数字用户线)或PLT(电力线传输)系统)经受电磁干扰，这降低了传输质量以及因此服务质量(异常弱的数据速率、不合时宜的断开等)。源自所述导线对外部的源(电力家用设备、升降电动机、穿过电气化铁路线的火车、故障电源等)的这些噪声共模耦合(即，在导线与地之间)、被转换为差模(即在每条导线之间)、并且形成叠加在还在所述两条导线之间差分传输的有效载荷信号上的寄生电压。所公布的专利申请US2011/0206104A1教导了一种基于使用连接至同一调制解调器的两对导线并且假设所述两对导线经受相同的电磁干扰而在所述调制解调器中实现的噪声消除技术。所述对之一因此使得有可能测量噪声以便在时域中将其从由另一对接收的信号中减去，所述信号由有效载荷信号和噪声组成。此方法具有至少两个主要的缺点。所述方法要求使用连接至调制解调器的两对导线，并且因此无法在单对导线到达调制解调器所处的通信服务的客户的处所时被使用，大多数情况是这样。而且，根据其耦合在两对导线上的噪声是完全相同的假设是近似表示，因为每对均具有其在共模与差模之间的特定转换值。从一对导线上的测量结果中减去的噪声因此将与存在于传输对上并且叠加在有效载荷信号上的噪声并不完全相同。本专利技术的目的之一是克服现有技术的这些缺点。
技术实现思路
本专利技术借助于一种消除在两线制电力线路上接收到的数据信号中存在的噪声的方法来改善这种情形，所述方法由收发器设备来实现，所述收发器设备包括：●第一变压器，所述第一变压器被称为差模电路、包括初级侧和次级侧，所述初级侧通过两条导线连接至所述两线制线路；●第二变压器，所述第二变压器被称为共模电路、包括初级侧和次级侧，所述初级侧通过导线连接至所述差模电路的所述初级侧并且通过另一条导线连接至地；所述方法在调整阶段期间包括以下步骤：●获得所述两线制线路上的被称为差模电压的第一电压值；●获得与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线处的电压相对应、被称为共模图像电压、源自所述差模电压的第二电压值；●计算所述第二值与所述第一值之比，所述比值被称为噪声转换比；并且所述方法在所述调整阶段之后的消除阶段期间包括以下步骤：●从所述两线制线路接收所述数据信号；●在与所述接收步骤同一时间内，获得与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线处的所述电压相对应的第三电压值；●通过减去所述噪声的估计值来消除所述数据信号中的所述噪声，所述估计值是通过将所述第三值除以所述转换比而计算得的。通过根据本专利技术的方法所提出的解决方案允许消除来自连接至调制解调器的单个导线对的噪声。将在两线制线路上实际耦合的噪声考虑在内。此方法发生在两个阶段：调整阶段，在所述调整阶段期间，在两线制线路上并未传输所谓的有效载荷数据；以及消除阶段，在所述消除阶段期间，两线制线路传输噪声有效载荷数据。在调整阶段期间，基于两线制线路上存在的噪声对共模/差模转换进行估计。在消除阶段期间，从在调整阶段期间估计的共模/差模转换以及从动态执行的共模测量(即在传输噪声有效载荷信号期间)来计算差模噪声。根据本专利技术的一个方面，获得所述调整阶段的步骤领先于以下步骤：●经由所述收发器设备生成已知的调整信号；●将所述已知调整信号发送至所述差模电路或至所述共模电路。当两线制线路中存在的环境噪声(即不存在数据传输的情况下的噪声)的强度低于某个阈值时，调整阶段可有利地使用“人工”噪声(即专门由收发器设备生成的调整信号)。这个方面的优点是此调整信号被明确地生成有预定的电压值，所述调整信号因此是已知的并且因此不需要对其进行测量。另一个优点是可以在若干不同频带中实施调整阶段，并且因此计算若干转换比，每个转换比被适配成用于非常精确的频谱。使用这些各个转换比所引起的噪声消除更准确。根据本专利技术的一个方面，所述已知调整信号被发送至所述差模电路。这个已知的调整信号的电压于是对应于第一电压值(即，差模电压)。所述调整信号还在与所述差模电路配准的所述两线制线路上被发送。根据本专利技术的一个方面，所述已知的调整信号被发送至所述共模电路。这个已知的调整信号的电压于是对应于第二电压值(即，共模图像电压)。不在未与所述共模电路配准的两线制线路上发送调整信号，这在调整信号可能破坏所述两线制线路或连接至其远端的设备时是有利的。而且，此方法使得可能以所有必要的频率来实施调整阶段，无论两线制线路上存在的环境噪声(亦被称为共模噪声)的水平如何。其缺点是其要求至共模电路的信号发送通道，这在调整信号被发送至差模电路的情况下不是必需的。根据本专利技术的一个方面，所述第一值是通过在所述差模电路的所述侧之一的所述两条导线处进行测量而获得的，并且所述第二值是通过在所述共模电路的所述侧之一的所述两条导线处进行测量而获得的。当两线制线路中存在的环境噪声(亦被称为共模噪声)具有足够的强度时，调整阶段可以有利地使用所述环境噪声并且测量其在共模电路中的电压并且还测量在差模电路中所产生的电压。收发器设备无需能够生成特殊调整信号，并且由此简化所述设备。刚刚已经描述的噪声消除方法的各方面可以彼此独立地或彼此组合地实现。本专利技术还涉及一种能够在两线制线路上发送和接收电信号的收发器设备，所述收发器设备包括：●第一变压器，所述第一变压器被称为差模电路、包括初级侧和次级侧，所述初级侧通过两条导线连接至所述两线制线路；●第二变压器，所述第二变压器被称为共模电路、包括初级侧和次级侧，所述初级侧通过导线连接至所述差模电路的所述初级侧并且通过另一条导线连接至地；并且所述收发器设备进一步包括以下模块：●用于获得所述两线制线路上的被称为差模电压的电压值的模块；●用于测量与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线处的电压相对应的、被称为共模图像电压、源自所述差模电压的电压值的模块；●用于计算所述第二值与所述第一值之比的模块，所述比值被称为噪声转换比；●用于从所述两线制线路接收数据信号的模块；●用于通过减去所述噪声的估计值来消除所述数据信号中的所述噪声的模块，所述估计值是通过将共模图像电压值除以所述转换比而计算得的。根据本专利技术的收发器设备能够在其全部实施例中实现上述方法。具体地，所述共模电路不改变在所述第一变压器的所述次级侧处获得的所述差模电压并且允许测量所述共模图像电压。此设备旨在例如在xDSL调制解调器中被实现。根据本专利技术的一个方面，所述共模电路的所述初级侧通过所述导线连接至所述差模电路的所述初级侧的中点。由于大多数变压器提供了在其中点处、在初级侧以及在次级侧的电连接的可能性，因此无需附加电部件来将所述共模电路连接至差模电路。根据本专利技术的一个方面，所述共模电路的所述初级侧通过所述导线连接至高阻抗电阻器的桥接器，所述桥接器连接至所述差模电路的所述初级侧的所述两条导线中的每条导线。当到所述差模电路的中点的连接不可能时此方面是替代性方案。根据本专利技术的一个方面，所述共模电路的所述初级侧通过所述导线连接至定位在所述差模电路的所述初级侧的所述两条导线周围的电流探本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除在两线制电力线路(L)上接收到的数据信号中存在的噪声的方法，所述方法由收发器设备(M)来实现，所述收发器设备包括：●第一变压器(TD)，所述第一变压器被称为差模电路、包括初级侧(TDp)和次级侧(TDs)，所述初级侧通过两条导线连接至所述两线制线路；●第二变压器(TC)，所述第二变压器被称为共模电路、包括初级侧(TCp)和次级侧(TCs)，所述初级侧通过导线(c)连接至所述差模电路的所述初级侧(TDp)并且通过另一条导线连接至地；所述方法在调整阶段(PhR)期间包括以下步骤：●获得(E3)所述两线制线路上的被称为差模电压的第一电压值(Vmd)；●获得(E4)与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线处的电压相对应的、被称为共模图像电压、源自所述差模电压的第二电压值(Vmd’)；●计算(E5)所述第二值与所述第一值之比(Rn)，所述比值被称为噪声转换比；并且所述方法在所述调整阶段之后的消除阶段(PhA)期间包括以下步骤：●从所述两线制线路接收(F1)所述数据信号；●在与所述接收步骤同一时间内，获得(F2)与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线处的所述电压相对应的第三电压值(Vmd”)；●通过减去(F4)所述噪声(Bn’)的估计值来消除(F3，F4)所述数据信号中的所述噪声，所述估计值是通过将所述第三值除以(F3)所述转换比而计算得的。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.02 FR 14618201.一种消除在两线制电力线路(L)上接收到的数据信号中存在的噪声的方法，所述方法由收发器设备(M)来实现，所述收发器设备包括：●第一变压器(TD)，所述第一变压器被称为差模电路、包括初级侧(TDp)和次级侧(TDs)，所述初级侧通过两条导线连接至所述两线制线路；●第二变压器(TC)，所述第二变压器被称为共模电路、包括初级侧(TCp)和次级侧(TCs)，所述初级侧通过导线(c)连接至所述差模电路的所述初级侧(TDp)并且通过另一条导线连接至地；所述方法在调整阶段(PhR)期间包括以下步骤：●获得(E3)所述两线制线路上的被称为差模电压的第一电压值(Vmd)；●获得(E4)与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线处的电压相对应的、被称为共模图像电压、源自所述差模电压的第二电压值(Vmd’)；●计算(E5)所述第二值与所述第一值之比(Rn)，所述比值被称为噪声转换比；并且所述方法在所述调整阶段之后的消除阶段(PhA)期间包括以下步骤：●从所述两线制线路接收(F1)所述数据信号；●在与所述接收步骤同一时间内，获得(F2)与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线处的所述电压相对应的第三电压值(Vmd”)；●通过减去(F4)所述噪声(Bn’)的估计值来消除(F3，F4)所述数据信号中的所述噪声，所述估计值是通过将所述第三值除以(F3)所述转换比而计算得的。2.如权利要求1所述的消除方法，其中，在所述调整阶段中，所述获得步骤(E3，E4)领先于以下步骤：●经由所述收发器设备生成(E1)已知的调整信号(Bn)；●将所述已知的调整信号发送(E2)至所述差模电路(TD)或至所述共模电路(TC)。3.如权利要求2所述的消除方法，其中，所述已知的调整信号(Bn)被发送至所述差模电路(TD)。4.如权利要求2所述的消除方法，其中，所述已知的调整信号(Bn)被发送至所述共模电路(TC)。5.如权利要求1所述的消除方法，其中，所述第一值(Vmd)是通过在所述差模电路(TD)的所述侧(TDp，TDs)之一的所述两条导线处进行测量而获得的，并且其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：R塔拉费，F慕林，A卡里奥，
申请(专利权)人：奥兰治，
类型：发明
国别省市：法国,FR