[发明专利]矢量DSL的方法、系统及一种单板和DSLAM设备

说明书

技术领域

本发明涉及数字用户线路DSL数据处理领域，尤其涉及矢量DSL的方法、系统及一种单板和DSLAM设备。

背景技术

xDSL是各种类型DSL(Digital Subscribe Line，数字用户线路)的总称，xDSL是一种在电话双绞线(即无屏蔽双绞线，Unshielded Twist Pair，简称为UTP)上传输高速数据的传输技术。在xDSL系统的局端(CO，全称为Central Office)有提供多路xDSL信号接入的装置DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer，DSL接入复用器)。

由于电磁感应现象的存在，DSLAM接入的多路信号之间，会产生相互干扰，称为串扰(Crosstalk)。如图1所示，存在两种串扰：近端串扰(NEXT，全称为Near-end crosstalk)和远端串扰(FEXT，全称为Far-end crosstalk)。由于xDSL上下行信道采用频分复用，所以NEXT对系统的性能不产生太大的危害；但FEXT则会严重影响线路的传输性能。例如，当一捆电缆内有多路用户都要求开通xDSL业务时，会因为FEXT使一些线路速率低、性能不稳定、甚至不能开通等问题。为消除FEXT，目前业界提出了矢量DSL(Vectored-DSL)技术，该技术主要利用DSLAM联合收发的功能，使用信号处理的方法来消除FEXT干扰。

如图2所示，对于上行方向而言，CO端做信号的联合接收处理。首先，设K个用户发送的信号组成信道输入向量，为一个K×1的列向量x＝(x₁，x₂，…，x_k)^T；传输信道H表示在频率域的一个子载波上各DSL之间的串扰信道，H是一个K×K的信道传输矩阵，表达式如下：

(公式1)

其中，h_ij表示从信道j到信道i的传输方程。另外，b用来表示K×1的噪声向量，为一个K×1的列向量；y表示信道输出向量，为一个K×1的列向量。对于信道输出向量y的表达式，如下：

y＝Hx+b    (公式2)

为了消除串扰，在CO端做信号的联合接收处理，在接收端引入一个串扰消除处理器，该串扰消除处理器生成一K×K的串扰消除处理矩阵W，且W使得WH为一个对角矩阵，之后按照公式3对信号输出向量y进行处理，得到处理后的信道输出向量

y~=WHx+Wb]]>(公式3)

由于WH为一个对角矩阵时，故串扰可消除。

如图3所示，对于下行方向而言，在CO端做信号的联合发送处理。同样地，设有K个用户，CO端需要向K个用户发送信号组成一K×1的列向量x，为了消除传输信道的串扰，在CO端引入一个向量预编码处理器，该向量预编码处理器生成一K×K的预编码处理矩阵P，且P使得HP为一个对角矩阵，此时发送的信号为其表达式如下：

x~=Px]]>(公式4)

用户的接收单元接收到的信号为：

y~=HPx+b]]>(公式5)

由于HP为一个对角矩阵，故串扰可消除。

基于上述原理，现有技术中提出了一种集中式矢量DSL系统，如图4所示，该系统包括N个单板，每个单板控制n个用户，且所有单板的用户数据都传送到集中矢量处理器上进行数据处理以消除串扰。该集中矢量处理器兼有串扰消除处理器和向量预编码处理器的功能。