[发明专利]使用准备加入群组来训练经向量化系统中的多个线路的优化

说明书

相关申请的交叉参考

本申请主张2013年5月5日提出申请的第61/819,578号美国临时申请的权益。

技术领域

本发明涉及极高位率数字订户线路(Very-high-bit-rate digital subscriber line；VDSL)技术，具体而言，涉及对VDSL数据传输系统内的客户驻地装备(customer premise equipment；CPE)(装置)群组进行初始化。

背景技术

最近几年，响应于对高速因特网接入的需求，已开发出数字订户线路(xDSL)技术。xDSL技术利用现有电话系统的通信媒体。因此，简易老式电话系统(plain old telephone system；POTS)及xDSL系统两者共享xDSL兼容客户驻地的共用线路。类似地，例如时间压缩多路复用(time compression multiplexing；TCM)综合服务数字网络(integrated services digital network；ISDN)的其它服务也可与xDSL及POTS共享共用线路。

线对(wire pairs)根据服务请求在电话电缆内的分配通常导致线利用的随机分布，对实际配置很少有精确记录。由于捆扎电缆的物理接近性(由于绞对、电缆分支、电缆拼接等)，由相邻线路之间的电磁干扰导致的串扰(crosstalk)常常成为传输环境中的主要噪声源。另外，由于其中发生电缆分支及拼接的电缆中的绞对，线对可接近于横跨其长度的不同部分的许多不同对。在电话中心局(central office；CO)，接近的对可携载使用各种调制方案的众多类型的服务，尤其对于长度显著不同的对，信号电平(及接收器灵敏度)差异显著。

通常，存在两种类型的串扰机制，其特征在于：一种类型为远端串扰(far-end crosstalk；FEXT)且另一类型为近端串扰(near-end crosstalk；NEXT)。FEXT是指受侵扰对上的接收器位于通信线路的与侵扰对的发射器相距较远的一端时发生的电磁耦合。自诱发远端串扰(self-FEXT)通常是指由经提供用于相同类型服务的相邻线路(如受影响线路或“受扰线路”)导致的干扰。与此相反，NEXT由连接在线对一端的侵扰源引起，所述侵扰源在与侵扰源相同的端处导致消息信道中的干扰。

串扰(或信道间干扰)为对多输入多输出(Multiple Input Multiple Output；MIMO)通信系统(例如，数字订户线路(DSL)通信系统)的信道损害的主要来源。随着对较高数据速率的需求增加，DSL系统正朝向较高频带演化，其中相邻传输线路(也就是说，电缆捆扎器中的极靠近的传输线路，例如，铜双绞线对)之间的串扰更显著(频率越高，耦合越大)。可通过以下线性模型来描述MIMO系统：

Y(f)＝H(f)X(f)+Z(f)，(1)

其中N分量复向量X(或者Y)表示经由N个信道发射或者从N个信道接收的符号的离散频率表示，其中N×N复矩阵H称为信道矩阵：信道矩阵H的第(i,j)分量描述通信系统如何响应于发射到第j信道输入的符号而在第i信道输出上产生信号。信道矩阵的对角元素描述直接信道耦合，且所述信道矩阵的非对角元素描述信道间耦合(也称为串扰系数)，且其中N-分量复向量Z表示N个信道上存在的额外噪声，例如，外来干扰、热噪声及射频干扰(Radio Frequency Interference；RFI)。

已开发出不同策略来减轻串扰并最大化有效吞吐量、到达及线路稳定性。这些技术正逐渐从静态或动态频谱管理技术演化到多用户信号协调(或向量化)。

一种用于减少信道间干扰的技术是联合信号预编码：发射数据符号在经由相应通信信道发射之前联合地通过预编码矩阵。预编码矩阵使得预编码器与通信信道的串接在接收器处导致较少干扰或不导致干扰。这是通过向原始信号添加反相信号来实现的，所述反相信号是聚合串扰信号的估计的反相。

用于减少信道间干扰的另一技术是联合信号后处理：所接收数据符号在被检测之前联合地通过串扰消除矩阵。串扰消除矩阵使得通信信道在接收器处导致较少干扰或不导致干扰。这是通过从所接收信号减去聚合串扰信号的估计来实现的。

信号向量化通常在流量聚合点处执行，在所述流量聚合点处，可获得将同时发射及/或接收的所有数据符号。信号预编码特别适合于下游通信，而串扰消除特别适合于上游通信。