本发明实施例涉及有线电视通信技术，尤其涉及一种抵抗干扰的方法和装置。
背景技术：
有线电缆数据服务接口规范(英文：Data Over Cable Service Interface Specifications，简称：DOCSIS)，是一个由有线电缆标准组织(英文：Cable Labs)制定的国际标准。在DOCSIS 3.0物理层(英文：Physical Layer，简称：PHY)规范中，定义了电缆调制解调器(英文：Cable Modem，简称：CM)发送端在上行向电缆调制解调器终端系统(英文：Cable Modem Termination System，简称：CMTS)接收端发送信号时需要做预均衡处理以抵消干扰(包括群延迟和微反射)的影响，提高CMTS端接收信号的星座图的调制误差比(英文：Modulation Error Ratio，简称：MER)。
DOCSIS 3.0PHY规范中CM上行发送信号时的自适应预均衡方案如图1所示，其中，CM中包括平方根升余弦(英文：Square Root Raised Cosine，简称：SRRC)滤波器和预均衡(英文：Pre-equalizer)单元，其中预均衡单元采用图1所示的横向滤波器结构，CMTS中包括SRRC滤波器和自适应均衡(英文：Adaptive Equalizer)单元；由CMTS的自适应均衡单元根据接收的已知的前导码(英文：preamble)序列经过初始测距(英文：initial ranging)计算以及周期测距(英文：periodic ranging)计算后得到24个均衡系数(Wn，n＝1,2,…24)，然后将该24个均衡系数通过测距响应报文(英文：Ranging Ronsponse，简称：RNG-RSP)消息传递给CM作为预均衡单元的24个预均衡系数(Fn＝Wn，n＝1,2,…24)对信号进行预均衡。
为了抵消干扰的影响，现有的技术方案是采用如图1所示的由CMTS的自适应均衡单元利用前导码序列计算24个均衡系数通过RNG-RSP消息传递给CM作为预均衡单元的24个预均衡系数，然后由CM利用接收的24个预均衡系数对信号进行预均衡的方案，其中，将CM的24个预均衡系数的主抽头位置设置为8，这样将有8个预均衡系数用于抵消群延迟的影响，其余16个预均衡系数用于抵消微反射的影响，同时，CMTS的自适应均衡单元一般采用在自适应均衡之外采用固定步长嵌套多次迭代的方式计算24个均衡系数。
现有的技术方案中存在以下问题：由于CMTS计算得到的均衡系数准确度不够高从而导致干扰抵消性能较差。
技术实现要素：
本发明实施例提供的抵抗干扰的方法和装置，能够解决由于CMTS计算得到的均衡系数准确度不够高从而导致干扰抵消性能较差的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种抵抗干扰的方法，所述方法包括：
电缆调制解调器终端系统CMTS采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数，并利用所述L个均衡系数对接收信号进行自适应均衡，其中L为大于24的正整数；
所述CMTS在所述L个均衡系数中选取K个均衡系数携带在测距响应报文消息中发送给电缆调制解调器CM以使所述CM根据接收到的所述K个均衡系数对发送信号进行预均衡，其中，K为小于或等于L的正整数。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，在CMTS采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数之后，所述方法还包括：
所述CMTS根据所述L个均衡系数以及迭代算法更新所述L个均衡系数，其中，第N+1次迭代时采用的步长小于第N次迭代时采用的步长，N为正整数。
结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述自适应算法包括：
递归最小二乘法(英文：recursive least mean square，简称：RLS)、最小均方算法(英文：least mean square，简称：LMS)、或归一化算法(英文：normalized least mean square，简称：NLMS)。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，
所述第N+1次迭代时采用的步长为第N次迭代时采用的步长的M倍，其中，N为正整数，0＜M＜1。
结合第一方面或其上述实现方式的任一种，在第四种可能的实现方式中，K等于24。
第二方面，本发明实施例提供一种电缆调制解调器终端系统，所述电缆调制解调器终端系统包括：
自适应均衡单元，用于采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数，并利用所述L个均衡系数对接收信号进行自适应均衡，其中L为大于24的正整数；
发送单元，用于在所述L个均衡系数中选取K个均衡系数携带在测距响应报文消息中发送给电缆调制解调器CM以使所述CM根据接收到的所述K个均衡系数对发送信号进行预均衡，其中，K为小于或等于L的正整数。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述电缆调制解调器终端系统还包括：
迭代更新单元，用于在所述采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数之后，根据所述L个均衡系数以及迭代算法更新所述L个均衡系数，其中，第N+1次迭代时采用的步长小于第N次迭代时采用的步长，N为正整数。
结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述自适应算法包括：
递归最小二乘法RLS、最小均方算法LMS、或归一化算法NLMS。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第N+1次迭代时采用的步长为第N次迭代时采用的步长的M倍，其中，N为正整数，0＜M＜1。
结合第二方面或其上述实现方式的任一种，在第四种可能的实现方式中，K等于24。
本发明实施例提供的抵抗干扰的方法和装置，CMTS采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数，并利用L个均衡系数对接收信号进行自适应均衡，其中L为大于24的正整数；CMTS在L个均衡系数中选取K个均衡系数携带在测距响应报文消息中发送给电缆调制解调器CM以使CM根据接收到的K个均衡系数对发送信号进行预均衡，其中，K为小于或等于L的正整数。本发明能够解决由于CMTS计算得到的均衡系数准确度不够高从而导致干扰抵消性能较差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的架构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种抵抗干扰的方法的流程示意图一；
图3为本发明实施例提供的一种抵抗干扰的方法的流程示意图二；
图4为本发明实施例提供的一种电缆调制解调器终端系统的结构示意图一；
图5为本发明实施例提供的一种电缆调制解调器终端系统的结构示意图二；
图6为本发明实施例提供的另一种电缆调制解调器终端系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的抵抗干扰的方法，如图2所示，基于CMTS侧，该方法包括：
101、CMTS采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数，并利用L个均衡系数对接收信号进行自适应均衡，其中L为大于24的正整数。
102、CMTS在L个均衡系数中选取K个均衡系数携带在测距响应报文消息中发送给电缆调制解调器CM以使CM根据接收到的K个均衡系数对发送信号进行预均衡，其中，K为小于或等于L的正整数。
本发明实施例提供的抵抗干扰的方法，CMTS采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数，并利用L个均衡系数对接收信号进行自适应均衡，其中L为大于24的正整数；CMTS在L个均衡系数中选取K个均衡系数携带在测距响应报文消息中发送给电缆调制解调器CM以使CM根据接收到的K个均衡系数对发送信号进行预均衡，其中，K为小于或等于L的正整数。本发明能够解决CMTS计算得到的均衡系数准确度不够高，从而导致干扰抵消性能下降的问题。
需要说明的是，现有的技术方案中CMTS端的滤波器的抽头数为24，CMTS端根据前导码序列、24抽头的滤波器以及自适应算法计算得到24个均衡系数，然而在本发明上述实施例提供的技术方案中，由于CMTS端的滤波器的抽头数L大于24个，可以提高抗微反射的性能，CMTS端根据该滤波器的输入和输出计算得到的L个均衡系数更准确，并且为了能够和DOCSIS3.0的规定相适应，本发明中在该L个均衡系数中选取K＝24个(可以直接选取前24个也可以任意选取24个，本发明中对选取的方式不做限定)携带在RNG-RSP消息中发送给CM，从而CM按照协议中规定的将接收到的24个均衡系数作为预均衡模块的24个预均衡系数对信号进行预均衡，其中，前8个预均衡系数用于抵抗群延迟的影响，其余16个预均衡系数用于抵抗微反射的影响；这样既不影响设备的互通性，同时有效提高了CMTS上行接收的抗干扰性能。
为了使本领域技术人员能够更清楚地理解本发明实施例提供的技术方案，下面通过具体的实施例，对本发明的实施例提供的抵抗干扰的方法进行详细说明，如图3所示，该方法包括：
201、CMTS采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数，其中L为大于24的正整数。
具体的，自适应算法包括：递归最小二乘法RLS、最小均方算法LMS、或归一化算法NLMS。
示例性的，假设L取32，CMTS中的自适应均衡单元根据前导码序列利用LMS算法经过初始测距计算以及周期测距计算后得到32个均衡系数，CMTS利用这32个均衡系数对接收信号进行自适应均衡。
202、CMTS根据L个均衡系数以及迭代算法更新该L个均衡系数，并利用更新后的L个均衡系数对接收信号进行自适应均衡，其中，第N+1次迭代时采用的步长小于第N次迭代时采用的步长，N为正整数。
具体的，第N+1次迭代时采用的步长为第N次迭代时采用的步长的M倍，其中，N为正整数，0＜M＜1，例如，第2次迭代时采用的步长为第1次迭代时采用的步长的0.25倍。
203、CMTS在L个均衡系数中选取K个均衡系数携带在测距响应报文消息中发送给CM。
示例性的，假设L取32，为了能够和DOCSIS 3.0的规定相适应，选取K为24，CMTS在32个均衡系数中选取前24个均衡系数携带在RNG-RSP消息中发送给电缆调制解调器CM。
204、CM根据接收到的K个均衡系数对信号进行预均衡。
示例性的，CM侧的预均衡单元将接收到的K＝24个预均衡系数的主抽头位置设置为8，则前8个预均衡系数用于抵消群延迟的影响，其余16个预均衡系数用于抵消微反射的影响。对于具体的实现过程，本领域技术人员可以参照现有技术理解，这里不做赘述。
本发明实施例提供的抵抗干扰的方法，CMTS采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头(L大于24)的滤波器的L个均衡系数，然后再使用迭代算法对L个均衡系数进行迭代更新并利用更新后的L个均衡系数对接收信号进行自适应均衡，其中，当前迭代步长小于上次迭代步长，从迭代更新后的L个均衡系数中选取K个均衡系数传递给CM，CM利用接收的K个预均衡系数对发送信号进行预均衡。本发明能够解决由于CMTS计算得到的均衡系数准确度不够高从而导致干扰抵消性能较差的问题。
为了使本领域技术人员更直观的看到本发明实施例在具体实施时相较于现有技术的进步，利用计算机等设备进行仿真验证，初始条件为：在信号中添加高斯白噪声25dB，并添加群延迟和微反射干扰，初始测距运行100次，迭代次数m＝3；仿真时：L取24或32，每次迭代步长不变或当前迭代步长为上一次迭代步长的1/4；统计CMTS端接收信号的星座图的MER如下表1所示：
表1 MER的统计结果
从表1中可以看出：当L取24且每次迭代步长不变也即现有的技术方案中MER值为23.1601dB，然而，参照上述实施例中提供的技术方案，当L取32且每次迭代步长不变时，MER值为23.3725相较23.1601增加了约0.21dB，抵抗干扰的性能增加；当L取32且当前迭代步长为上一次迭代步长的1/4的情况下，MER值为24.6769相较于23.1601增加了约1.3dB，抵抗干扰的效果显著。
另外，仍然采用上述仿真的初始条件，再添加一个2μs的-20dBc(表示功率相对值的单位)的微反射信号，L取24或32，当前迭代步长为上一次迭代步长的1/4，统计CMTS端接收信号的星座图的MER如下表2所示：
表2 MER的统计结果
从表2中可以看出：尽管在有远端强微反射的情况下，L取32情况下的MER值相较与L取24的情况仍增加了约1.3dB，抵抗强微反射的效果显著。
值得一提的是，通过上述表1还可以看出，当L取24时，当前迭代步长减为上一次迭代步长的1/4时，MER值为24.4536相较于现有技术的方案(L取24且迭代步长不变)的MER值23.1601增加了约1.3dB，抵抗干扰的效果显著。因此，本发明中还包括一种方案，CMTS一侧利用24抽头的滤波器计算得到24个均衡系数，然后再使用迭代算法对24个均衡系数进行迭代更新并利用迭代更新后的24个均衡系数对接收信号进行自适应均衡，其中，当前迭代步长小于上次迭代步长，将迭代更新后的24个均衡系数传递给CM作为CM侧的24个预均衡系数对信号进行预均衡。本发明能够解决由于CMTS计算得到的均衡系数准确度不够高从而导致干扰抵消性能较差的问题。
本发明实施例提供的电缆调制解调器终端系统10，如图4所示，该电缆调制解调器终端系统10包括：
自适应均衡单元11，用于采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数，并利用L个均衡系数对接收信号进行自适应均衡，其中L为大于24的正整数。
发送单元12，用于在L个均衡系数中选取K个均衡系数携带在测距响应报文消息中发送给电缆调制解调器CM以使CM根据接收到的K个均衡系数对发送信号进行预均衡，其中，K为小于或等于L的正整数。
可选的，如图5所示，该电缆调制解调器终端系统10还包括：
迭代更新单元13，用于在采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数之后，根据L个均衡系数以及迭代算法更新该L个均衡系数，其中，第N+1次迭代时采用的步长小于第N次迭代时采用的步长，N为正整数。
可选的，自适应算法包括：
递归最小二乘法RLS、最小均方算法LMS、或归一化算法NLMS。
可选的，第N+1次迭代时采用的步长为第N次迭代时采用的步长的M倍，其中，N为正整数，0＜M＜1。
可选的，K可以等于24。
本发明实施例提供的电缆调制解调器终端系统CMTS，采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数，并利用L个均衡系数对接收信号进行自适应均衡，其中L为大于24的正整数；在L个均衡系数中选取K个均衡系数携带在测距响应报文消息中发送给电缆调制解调器CM以使CM根据接收到的K个均衡系数对发送信号进行预均衡，其中，K为小于或等于L的正整数。本发明能够解决由于CMTS计算得到的均衡系数准确度不够高从而导致干扰抵消性能较差的问题。
本实施例用于实现上述各方法实施例，本实施例中各个单元的工作流程和工作原理参见上述各方法实施例中的描述，在此不再赘述。
本发明实施例提供一种电缆调制解调器终端系统60，如图6所示，该电缆调制解调器终端系统60包括：总线64；以及连接到总线64的处理器61、存储器62和接口63，其中该接口63用于通信；该存储器62用于存储计算机代码，处理器61用于执行该计算机代码用于：
采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数，并利用L个均衡系数对接收信号进行自适应均衡，其中L为大于24的正整数；
在L个均衡系数中选取K个均衡系数携带在测距响应报文消息中发送给电缆调制解调器CM以使CM根据接收到的K个均衡系数对发送信号进行预均衡，其中，K为小于或等于L的正整数。
可选的，处理器61执行该计算机代码还用于：
在采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数之后，根据L个均衡系数以及迭代算法更新L个均衡系数，其中，第N+1次迭代时采用的步长小于第N次迭代时采用的步长，N为正整数。
可选的，自适应算法包括：递归最小二乘法RLS、最小均方算法LMS、或归一化算法NLMS。
可选的，第N+1次迭代时采用的步长为第N次迭代时采用的步长的M倍，其中，N为正整数，0＜M＜1。
可选的，K可以等于24。
本发明实施例提供的电缆调制解调器终端系统CMTS，采用自适应算法根据前导码序列计算L个抽头的滤波器的L个均衡系数，并利用L个均衡系数对接收信号进行自适应均衡，其中L为大于24的正整数；在L个均衡系数中选取K个均衡系数携带在测距响应报文消息中发送给电缆调制解调器CM以使CM根据接收到的K个均衡系数对发送信号进行预均衡，其中，K为小于或等于L的正整数。本发明能够解决由于CMTS计算得到的均衡系数准确度不够高从而导致干扰抵消性能较差的问题。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器
(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access
Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。