用于激活和解除激活通信路径的方法和系统的制作方法_3

文档序号:9732376阅读:来源:国知局
线路驱动器155广155η和处理设备16化-160η,每个 处理设备具有一个或多个处理器。
[0089] 处理设备16化-160η可W与处理设备125广125η相同或者基本上相同,并且因此为 了简洁性将不再详细描述。
[0090] 通信线路Ll-Ln可W从接入节点110分别扩展至CPE 150广150η。
[0091] 然而,如果线路Ll-Ln在物理上不是足够地分离,系统100可能受到串音。
[0092] 更具体地,线路Ll-Ln中的任何一条线路可W被认为是受害者线路,并且其余线路 Ll-Ln可W被认为是干扰者线路。线路Ll-Ln中的每一个可W与用户相关联。为了清楚性和 简洁性,L1将被描述为受害者线路。
[0093] 近端串音(near end crossta化,肥XT)是在干扰者线路、例如通信线路L2-Ln的一 侧处的传输信号与受害者线路L1的相同侧处的收发器(未示出)处的信号之间发生的禪合。 例如,从LD 13化传输到LD 13化处的接收器中的信号之间的禪合是近端串音。
[0094] 与肥XT相反,远端串音(far end crosstalk,FEXT)发生在例如当从接入节点110 发送到干扰者线路L2-Ln的信号禪合到受害者线路L1并且导致对CPE 15化处的接收器的干 扰、或者从CPE15化-150η发送到干扰者线路L2-Ln的信号禪合到受害者线路L1并且导致对LD 13化处的接收器的干扰的时候。
[0095] 在系统100中,数据速率可能受到通信线路Ll-Ln之间的串音干扰的影响。
[0096] 为了避免串音干扰,可能需要向接入节点110增加调度器。调度器允许一个订户在 一个时间进行传输。接口被定义在处理设备125i-125n与调度器之间。通过运种方式,每个用 户可W实现峰值速率而不会受到串音的影响。
[0097] 然而,当使用调度时,通信线路Ll-Ln变成了共享媒介,并且平均数据速率与活跃 线路的数目成反比。利用调度器,在一个时间仅存在一个活跃线路。
[0098] 为了提高性能,可W使用向量化(vectoring)。向量化也被称为串音消除。串音消 除提高数据速率,并且与调度不同,串音消除允许在多个线路上同时传输。VDSL2中的串音 消除被描述在口U G.993.5, "Self-FEXT cancellation(vecto;ring)fo;r use with VDSL2transceiversSeries G: Transmission Systems and Media,Digital Systems and 化tworks,ITU G.993.5,April 2010中,其也被称为G.vector推荐。
[0099] 图2图示了用于向量化(串音消除)的系统。如图2所示,系统200包括分布点210和 用户终端设备(CPE)250广250η。
[0100]在系统200中,在G. vector中定义的技术被用于抑制活跃线路之间的串音。分布点 210可W处于运营方的控制之下。分布点210包括光网络单元(0NU)215,其被配置为与NP 220通信。0NU 215和NP 220分别与0NU 115和NP 120相同并且因此将不再更详细地描述。
[0101] NP 220向处理设备225i-225n提供信号,每个处理设备具有一个或多个处理器。尽 管示出的处理设备225广225η的数目是四,处理设备225i-225n的数目可W大于或小于四。处 理设备225广2化η被适配用于点对点通信。
[0102] 分布点210进一步包括控制器222。控制器222可W包括根据示例实施例的预编码 器,该预编码器将在W下进一步详细描述。控制器222被配置为从处理设备225ι-225η接收信 号数据。信号数据可W包括旨在于由对应的处理设备26化-265η接收的信号值。控制器还被 配置为将经预补偿的符号数据发送回处理设备2251-225。。一般而言,在处理设备225ι-225η 之间交换的数据将是频域样本,但是备选地,该数据可W例如被表示为时域样本。
[0103] 控制器222与处理设备225ι-225η进行通信。备选地,控制器222可W在处理设备 225广225η与线路驱动器23化-230η之间。因此,控制器222的位置不限于如图2所示的位置。
[0104] 更具体地,在下游方向中,控制器222从处理设备225i-225n接收信号数据、应用预 编码器系数来针对串音而预补偿该信号数据、并且向处理设备2251-225。提供经预补偿的信 号数据。
[0105] 在上游方向中,处理设备225广225η从线路驱动器23化-230η接收受串音污染的信 号。控制器222从处理设备225广225η接收受串音污染的信号、应用串音滤波器系数来针对串 音而后补偿接收到的信号、并且向处理设备2251-225。提供经后补偿的信号数据。处理设备 225广225η然后继续处理信号数据W便解调想要的上游信息。
[0106] C阳250广250。中的每一个包括线路驱动器255广255η和处理设备26化-260η。线路 驱动器255广255η中的每一个可W与线路驱动器(LD)230广230η相同或者基本上相同。 巧107] 常规领域的讨论
[0108] 向量化的D化会话的初始化通常使用估计过程来估计正在激活的线路与已经活跃 的线路之间的串音信道禪合。
[0109] 常规地,历史预编码器在线路解除激活时被使用。当D化线路解除激活时,D化线路 已经使用的预编码器系数被保持在存储器中,W在该线路下一次激活时被重新使用。理论 上,历史系数的使用可W使得不必要重复W线路第二次初始化为开始的串音估计过程。
[0110] 然而,预编码器系数不仅是信道系数的负数值一一预编码器系数是信道系数的活 跃子矩阵的逆的系数。在具有小串音的系统上,运些系数近似于信道系数的负数值并且不 强烈取决于线路的哪个子集是活跃的,在运种情况下常规的历史预编码器可W是有效的。 相反,在具有较大串音的系统上,运些系数显著地取决于线路的哪个子集是活跃的并且因 此取决于哪个活跃子矩阵要被倒转。如果线路激活两次,每次有不同的线路是活跃的,由于 二阶和更高阶的影响,那么将需要不同的系数。换而言之,通过简单地使用先前的预编码器 系数,D化线路将利用二阶残余串音项来初始化。
[0111] G. vector提供常规的初始化过程。G. vector初始化过程使用误差反馈来估计残余 串音信道的子矩阵。
[0112] 作为示例,于2011年1月28日提交的美国专利申请公开No. 2012/0195183的方法可 W被用于基于所估计的残余串音信道子矩阵来更新补偿矩阵、利用乘法技术来避免串音瞬 态,该专利申请公开的内容通过引用而被结合。发送和收集误差反馈的过程花费大量的时 间。另外,处理误差范围W形成残余串音信道的估计所需要的计算也可能是消耗时间的。因 此,基于估计残余串音信道的初始化过程可能花费较长时间来执行。
[0113] 相反,至少示例实施例公开了通过使用历史信道矩阵来跳过估计步骤。
[0114] 残余串音是在已经应用向量化之后在活跃线路上留下的串音。在确定预编码器矩 阵并且使用它之后,通常存在一些能够被估计的少量残余串音。因此,预编码器矩阵被更新 W进一步减少残余串首。
[0115] 术语反馈指的是如下的手段,通过该手段,通信系统的诸如CPE之类的收发器向通 信系统的诸如分布点之类的收发器通信从接收到的导频信号中获取的值。
[0116] 根据示例实施例的激活和解除激活的讨论
[0117] 图3图示了根据一个示例实施例的包括预编码器的控制器222。控制器222具有与 处理设备225广225η中的每一个处理设备的通信接口 305。输入通信接口 305从处理设备 2251-225。接收数据和控制信号。输入通信接口 305将符号数据X转发至子集选择器307。输入 通信接口 305还将与哪些信息是活跃的有关的信息转发至子集选择器307和处理器310。处 理器310被配置为向存储器(存储介质)312存储数据并且从该存储器获取数据,该数据诸如 是历史信道矩阵。存储器312可W包括一个或多个存储器模块。运些存储器模块可W是分离 的物理存储器(例如硬盘)、单个物理存储器上的分离部分和/或单个物理存储器的单个部 分上的分离的存储位置。
[0118] 输入通信接口 305、子集选择器307、处理器310、预编码器315和输出通信接口 320 可W例如W硬件、软件或者固件来实现。如果输入通信接口 305、子集选择器307、处理器 310、预编码器315和输出通信接口 320中的任一个是软件,诸如控制器222之类的控制器被 具体地编程为执行该软件。
[0119] 在D化会话期间,活跃线路发送恒定数据流(实际用户数据或者随机"占位"数据)。
[0120] 子集选择器307将与活跃线路子集对应的符号数据Xs转发至预编码器315。预编码 器315将从处理器310接收的系数应用至从子集选择器307接收到的符号数据,W生成经补 偿的数据符号(经预编码的数据),运些符号被转发至输出通信接口 320。输出通信接口 320 将经补偿的数据符号发送至处理设备225广2化η。
[0121] 存储器312可W存储经归一化的串音信道哺勺估计(直接增益被移除),该估计是:
[012引 H=(I+G) (1)
[0123] 其中G是相对串音矩阵并且I是单位矩阵。可W通过任何已知的手段来估计完整的 相对串音矩阵G,运些手段诸如是在训练阶段期间在所有通信路径上传输多个导频信号并 且使用来自所有通信路径的反馈信号来估计串音信道。所存储的估计将被表示为GstDr,W 区别于表示真实物理信道的矩阵G。
[0124] 备选地,所存储的相对串音矩阵可W随着不同的通信路径变得活跃而随着时间逐 渐地被建立。例如,可W在通信路径η和k均是活跃的第一次估计机会时使用反馈信号来估 计针对通信路径η和k的系数Gmk和Gkm。如果所有N条线路是活跃的,那么预编码器315实现矩 阵C,该矩阵C在理想情况下应当是经归一化的串音信道Η的逆:
[012 引 c=(I+G)-i (2)
[0126] 处理器310被配置为确定预补偿矩阵Ω并且将预补偿矩阵Ω存储在存储器312中。 预补偿矩阵是:
[0127] Ω =C-I (3)
[0128] 如果A和B是线路的子集,那么Gab可W被表示为G中与集合A中的行和子集B中的列 对应的子矩阵,并且对
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