[发明专利]探测调制方法、误差反馈方法及相应设备和系统

说明书

技术领域

本发明属于通信领域，涉及提供多路xDSL(Digital Subscriber Line，数字用户线路)接入的DSLAM(DSL Access Multiplexer，DSL接入复用器)系统，具体涉及一种用于消除DSLAM系统中的信道的远端串音的探测调制方法、误差反馈方法以及相应的网络侧设备、用户侧设备、矢量化控制实体和DSLAM系统。

背景技术

xDSL是在无屏蔽双绞线(Unshielded Twist Pair，UTP)上高速传输数据的技术。除了SHDSL(Symmetric High bit rate DSL，对称高速DSL)和IDSL(Integrated Service Digital Network DSL，基于综合业务数字网的DSL)等基带传输的DSL外，通带传输的xDSL通过频分复用技术与POTS(Plain Old Telephone Service，传统电话业务)共存于同一对双绞线上，其中xDSL占据高频段，POTS占用4KHz以下基带部分，POTS信号与xDSL信号通过分离器分离。

通带传输的xDSL采用DMT(Discrete Multi-Tone，离散多音频调制)。图1示出了DMT超帧(Superframe)的结构。如图1所示，1个DMT超帧包括256个数据帧(data frame)和1个探测符号(probe symbol)。其中，探测符号主要用于探测信道，对应于标准G.993.2和G.993.5中的同步帧(sync frame)。

提供多路xDSL接入的系统叫做DSLAM系统。图2示出DSLAM的系统参考模型，其中：xTU表示xDSL收发信机单元；xTU-O表示在ONU(Optical Network Unit，光网络单元)上的xTU，即环路的运营商端，可为中心局、交换机、机柜等网络侧设备；xTU-R表示远端的xTU，即环路的用户端，可为家庭用Modem(调制解调器)、无线路由器等用户侧设备。

由于电磁感应原理，DSLAM接入的多路信号之间会相互产生所谓的串音(Crosstalk)干扰。串音干扰包括如图3a所示的近端串音(Near End Cross-Talk，NEXT)和如图3b所示的远端串音(Far End Cross-Talk，FEXT)。其中，由于xDSL上下行信道采用频分复用或者时分复用，近端串音通常不会对系统性能产生太大的危害。但是，随着xDSL使用的频段越来越宽，远端串音愈发严重地影响线路的传输性能、降低信道速率。例如，当一捆电缆内有多路用户都要求开通xDSL业务时，远端串音会使一些线路速率低、性能不稳定、甚至不能开通等，最终导致DSLAM的出线率比较低。

目前业界提出了矢量化(Vectoring)技术，其主要是通过如图4a和图4b所示在DSLAM端进行联合收发并使用信号处理方法来消除每一路信号中的远端串音。

具体而言，图4a和图4b所示的共享信道H在频率域第k个子载波上可以表示为矩阵形式：

(公式1)

h_ij是从线对j到线对i的传输方程。在实际情况中，i与j相等且都等于共享信道H中相互具有串音关系的信道个数，在这里设为M，于是H为一个M×M的信道传输矩阵。又分别设x是一个M×1的信道输入矢量，y是一个M×1的信道输出矢量，n是一个M×1的噪声矢量。最终，共享信道H的传输方程表达为：

y=Hx+n(公式2)

如图4a所示，对于上行，在DSLAM端进行信号的联合接收处理并引入一个串音抵消器W，使得在DSLAM端接收到的信号为：

(公式3)

显然，当WH为对角矩阵时，串音可得到消除。

另一方面，如图4b所示，对于下行，在DSLAM端进行信号的联合发送处理并引入一个矢量预编码器P，使得在DSLAM端发送出去的信号为：

(公式4)

相应地，xTU-R端接收到的信号为：

(公式5)

显然，当HP为对角矩阵时，串音可得到消除。

通过在DSLAM端对上下行信号进行联合处理，矢量化技术能够消除远端串音。并且，为了能够使用矢量化技术消除远端串音，业界一般采用如下方法来获取串音抵消系数。