專利名稱:串?dāng)_抵消方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,更具體而言,涉及用于對(duì)聯(lián)合4妾收線路的串?dāng)_抵消方法和裝置,尤其是用于xDSL上行線路的串?dāng)_抵消方法和裝置。
背景技術(shù):
xDSL( Digital Subscriber Line,凄史字用戶線,縮寫為DSL, xDSL 是指各種數(shù)字用戶線)是一種在電話雙絞線(無屏蔽雙絞線,Unshielded Twist Pair, UTP )上的高速凄欠據(jù)傳輸沖支術(shù)。經(jīng)過多年的 發(fā)展,已經(jīng)A人第一^的ADSL( Asymmetrical Digital Subscriber Line, 非對(duì)稱數(shù)字用戶線)發(fā)展到現(xiàn)在的第二代的ADSL2、 ADSL2+以及 更新的VDSL ( Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line,甚高速凄t 字用戶線)和VDSL2。 ADSL和VDSL是一種多載波系統(tǒng),它采用 離散多音頻i周制(Discrete Multi匿TONE Modulation,縮寫為DMT ) 方式,將頻域分為多個(gè)互不重疊的子信道,每個(gè)子信道指定為上行 或下行傳輸。每個(gè)子信道對(duì)應(yīng)不同頻率的載波,在不同的載波上分 別進(jìn)4于QAM調(diào)制。對(duì)頻i或的這種劃分大大方〗更了 DSL的i殳計(jì)。除了ADSL 和 SHDSL ( Symmetrical Highbit Digital SubscriberLine,對(duì)稱高速數(shù)字用戶線路)等基帶傳輸?shù)腄SL外, 通帶傳輸?shù)膞DSL利用頻分復(fù)用技術(shù)使得xDSL與傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù) (POTS)共存于同一對(duì)雙絞線上,其中xDSL占據(jù)高頻段,POTS 占用4KHz以下基帶部分,POTS信號(hào)與xDSL信號(hào)通過分離器分
離。通帶傳輸?shù)膞DSL采用離散多音頻調(diào)制(DMT )。提供多路xDSL 接入的系統(tǒng)叫做DSL接入復(fù)用器(DSLAM),其系統(tǒng)參考模型如 圖1所示。圖1示出了相關(guān)技術(shù)的xDSL系統(tǒng)100的參考模型。如圖1所示,DSLAM 120包括用戶端收發(fā)單元122和分離/整 合器124,在上4亍方向,用戶端收發(fā)單元122 4妄收來自計(jì)算才幾110 的DSL信號(hào)并對(duì)所收到的信號(hào)進(jìn)行放大處理,將處理后的DSL信 號(hào)發(fā)送至分離/整合器124;分離/整合器124將來自局端收發(fā)單元 122的DSL信號(hào)和電話終端130的POTS信號(hào)進(jìn)行整合處理;整合 后的信號(hào)通過多路的UTP 140的傳輸,由對(duì)端的DSLAM 150中的 分離/整合器152接收;分離/整合器152將所接收的信號(hào)進(jìn)行分離, 將其中的POTS信號(hào)發(fā)送至公用電話交換網(wǎng)(Public Switched Telephone Network,縮寫為PSTN) 160,將其中的DSL信號(hào)發(fā)送 至DSLAM 150的收發(fā)單元154,收發(fā)單元154再將所收到的信號(hào) 進(jìn)4亍;j文大處理后發(fā)送至網(wǎng)纟各管理系統(tǒng)(Network Management System,縮寫為NMS)170。在信號(hào)的下行方向,則信號(hào)按照與上 述相反的順序進(jìn)行傳輸。電話雙絞線作為一種傳輸信道,其無失真信道容量必須滿足香, 、 C = 5.1og2 1 + —農(nóng)的信道容量公式 、W」,其中C為信道容量,B為信號(hào)帶寬,S為信號(hào)能量,N為噪聲能量。由此可見,提高信號(hào)帶寬 和信號(hào)能量都能提高信道的傳輸容量。但是信號(hào)帶寬由信道的幅頻 特性決定;信號(hào)能量被器件,頻語兼容等限定;兩者均被限制在一 定的范圍內(nèi)。因此xDSL的傳輸容量在這兩個(gè)條件的基礎(chǔ)上不可能 進(jìn)一步的提高。然而,從另一個(gè)N的角度考慮,只要降低噪聲的能 量,線路的傳輸容限能適當(dāng)?shù)脑黾印?隨著xDSL技術(shù)使用的頻帶的提高,串?dāng)_(Crosstalk)尤其是 高頻段的串?dāng)_問題表現(xiàn)得日益突出。圖2示出了相關(guān)技術(shù)中的遠(yuǎn)端串?dāng)_和近端串?dāng)_示意圖。用戶電纜基本上都包含多對(duì)(25對(duì)或以上)雙絞線,在各個(gè)雙 絞線上可能運(yùn)行了多種不同的業(yè)務(wù),各種類型的xDSL同時(shí)工作的 時(shí)候互相之間會(huì)產(chǎn)生串?dāng)_,其中某些線路會(huì)因?yàn)檫@個(gè)原因性能急劇 下降;當(dāng)線路比較長(zhǎng)時(shí),某些線^4艮本不能開通任何形式的DSL 業(yè)務(wù)。串4尤是當(dāng)前DSL modem (調(diào)制解調(diào)器)(如ADSL,VDSL ) 系統(tǒng)中影響用戶速率的主要因素,可分為遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT)和近 端串?dāng)_(NEXT ),如圖2所示。通常NEXT的影響要比FEXT大, 但在ADSL/VDSL中,由于釆用了上、下行頻域分隔和頻分復(fù)用技 術(shù),F(xiàn)EXT的影響要遠(yuǎn)大于NEXT,特別是在CO/RT混合使用環(huán)境 中更是如此。如圖2所示,由于xDSL上下4亍信道采用頻分復(fù)用,所以近端 串?dāng)_(NEXT )對(duì)系統(tǒng)的性能不產(chǎn)生太大的危害;但遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT ) 會(huì)嚴(yán)重影響線路的傳輸性能。當(dāng) 一捆電纜內(nèi)有多路用戶都要求開通 xDSL業(yè)務(wù)時(shí),會(huì)因?yàn)檫h(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT)使一些線路速率低、性能 不穩(wěn)定、甚至不能開通等,最終導(dǎo)致DSLAM的出線率比較低。目前業(yè)界提出了 vectored - DSL技術(shù),主要利用在DSLAM端 進(jìn)行聯(lián)合的收發(fā)的可能性,使用信號(hào)處理的方法來抵消FEXT的干 擾。最終使每一路信號(hào)中不存在FEXT干擾。圖3示出了在用戶端分別發(fā)送,在DSLAM端聯(lián)合接收的情形。 圖3所示的共享信道H在頻率域上可以表示為矩陣形式 #(/) = [^ (/)]^,, =1Am(/)是從線對(duì)m到線對(duì)k的傳輸方程。在實(shí)際情況下,k, m相等且等于共享信道中相互具有串?dāng)_關(guān)系的 信道個(gè)數(shù),在這里設(shè)為L(zhǎng)。那么//是一個(gè)"丄的信道傳輸矩陣。又 分別設(shè)A./')是一 個(gè)I x i的信道輸入向量,K(/)是一 個(gè)"l的信道輸出 向量。最終,把信道傳輸方程表達(dá)為如下形式JX/) W/) + w(/)在上下行頻分復(fù)用的4支術(shù)中,對(duì)于向量化和信道矩陣〃僅僅只 用考慮FEXT。GDFE (Generalized Decision Feedback Equalization)類似于DFE(從單個(gè)信道傳輸中消除信號(hào)間干4尤的方法),可應(yīng)用于任何一 ^、少7/x + "形式的^言i。圖4給出了 L個(gè)用戶上行的向量接收器400的示意圖,圖中, DEC為DETECTOR (檢測(cè)器)。圖4所示的上行的向量接收器700 用于實(shí)3見圖3中的GDFE。如圖4所示,上行向量接收器400用于將各路帶串?dāng)_的接收信 號(hào)消除串?dāng)_,其包括\¥ =(3:運(yùn)算模塊430;以及反饋檢測(cè)器410,其包括多個(gè)構(gòu)成迭代運(yùn)算回路的DEC模塊420。 上行向量接收器400具體操作如下1. //矩陣才艮據(jù)QR分解可以寫成//,, =2 ,^,這里/ 是一個(gè)上 三角矩陣,c是unitary矩陣即=《^ = / ,上標(biāo)*表示共輒轉(zhuǎn)置 變換,下標(biāo)n表示第n個(gè)tone。2. 上4i^妾收端為= //人+ A' ( 1 )義,,是輸入信號(hào)向量,z =[xu x2,, ... x,」7'; k是接收信號(hào)向量,…力.,"r;氣是4言道p喿聲,夂=[",, "2, ...",」'。 4尋(i)式兩邊同時(shí)乘以e,:,;彈到 r = 2:(n(2)貝'J ^ = ^ g" + w = / 人+仏* ( 3 )其中,少2,,,...久,"r。從(3)式可以看出則對(duì)于無噪聲的信道,輸出則為r—^a, 是一個(gè)上三角矩陣。3. 利用GDFE估計(jì)輸出值。可以看出第L個(gè)輸出是無串護(hù)b的 值,并且可以通過簡(jiǎn)單的估計(jì),得到第L個(gè)輸出值。在第L-l個(gè)輸 出中,減去第L個(gè)估計(jì)結(jié)果,則消除了第L個(gè)用戶對(duì)第L-1個(gè)用戶 在第n個(gè)tone上的串"t尤,通過簡(jiǎn)單估計(jì),則可以得到第L-l個(gè)輸出 值。依此類推,每次減去前面所估計(jì)出的所有信號(hào),得到該路對(duì)應(yīng) 的專IT出值,這樣則消除了串?dāng)_。舉例i兌明當(dāng)L=4時(shí)對(duì)于第n個(gè)tone,共享^f言道H。 = Q R ,則R??蓪憺镽尺—0 0 0",12.13",22 '、n.23 Ao A; 00 / —對(duì)于Y,, =H,,X +N,,,兩邊同時(shí)乘以Q:-彈到'Q,, "R"X,, +Q: *N =R X +Q:'^",il ^",120 《340 ()0 0^",24對(duì)于無噪聲信道YA" 一Xl 、A," + L, + ^U2乂3," +0A"00A,"000A,"可以看出第4個(gè)輸出是無串?dāng)_的值,并且可以用簡(jiǎn)單的解碼器 來估計(jì),得到第4個(gè)用戶輸出值。在第3個(gè)輸出中,減去第4個(gè)估 計(jì)結(jié)果,則消除了第4個(gè)用戶對(duì)第3個(gè)用戶的串?dāng)_,通過簡(jiǎn)單估計(jì), 則可以纟尋到第3個(gè)用戶的輸出值。依此類4,,每次減去前面所估計(jì) 出的輸出信號(hào),得到第l個(gè)用戶的輸出值,這樣則消除了串?dāng)_。參照?qǐng)D4,信號(hào)在經(jīng)過共享信道H。后,得出的各路輸出信號(hào)^ 至.v,.,,是帶有串?dāng)_信號(hào)的,輸出信號(hào)乂. 至輸入W。 = Q:運(yùn)算模塊 430得出輸出信號(hào)j)、 至j), ,其中L是一個(gè)無串?dāng)_輸出值,經(jīng)過DEC 得出對(duì)應(yīng)于第L路的輸出信號(hào);^。再將估計(jì)得出的信號(hào)、輸入至 迭代回路中與久,,,進(jìn)行加減法運(yùn)算,求得第L-l路的無串?dāng)_輸出值,
再經(jīng)過簡(jiǎn)單的估計(jì);彈出第L-1 3各的殺敘出4言號(hào),依ot匕類4侏,^冬前面求 得的各路無串?dāng)_的輸出信號(hào)輸入迭代回路中,可求得上一路無串?dāng)_ 的輸出信號(hào),直至求得所有線路的無串?dāng)_輸出信號(hào)、至、力。
對(duì)于上行,由于存在噪聲,第一個(gè)求得的用戶無串?dāng)_輸出信號(hào) 受噪聲的影響存在一定誤差,需將求得的無串?dāng)_輸出信號(hào)經(jīng)過一個(gè)
沖全測(cè)器(DEC),來消除噪聲,得出不含噪聲的準(zhǔn)確的無串?dāng)_輸出
信號(hào),再將該信號(hào)反饋到剩余各路信號(hào)進(jìn)行迭代運(yùn)算消除串?dāng)_,但 是對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)再反饋迭代,將會(huì)引起延遲,在用戶較多的 情況下,最后求得的輸出信號(hào),其延遲將會(huì)達(dá)到很大。如果對(duì)求得 的無串?dāng)_信號(hào)不進(jìn)行4企測(cè)消除噪聲,那么采用上述迭代的方法直接 將其與剩余各路信號(hào)進(jìn)行迭代運(yùn)算消除串?dāng)_,雖然不會(huì)引起較大延
遲,但是將會(huì)引起累積誤差,導(dǎo)致后面求得的用戶輸出存在較大的誤差。
因此,人們需要一種用于xDSL上行線路的串?dāng)_抵消解決方案, 能夠解決上述相關(guān)4支術(shù)中的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種串?dāng)_抵消方法和裝置,用于對(duì)聯(lián)合接收線 路的串?dāng)_抵消,本發(fā)明沒有累積誤差,不會(huì)引起較大的延遲,解決 了相關(guān)技術(shù)中存在的這些問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種串?dāng)_抵消裝置,用于對(duì)聯(lián) 合接收線路的串?dāng)_抵消,包括QR分解運(yùn)算模塊,其與Q運(yùn)算模 塊相連,用于對(duì)聯(lián)合接收線路的信道傳輸函數(shù)^的各種排列進(jìn)行 QR分解;以及多個(gè)Q運(yùn)算模塊,其與聯(lián)合接收線路相連接,用QR
分解運(yùn)算模塊的結(jié)果e'對(duì)聯(lián)合接收線路的輸入信號(hào)向量分別進(jìn)行Q
處理,以分別求得對(duì)應(yīng)的無串?dāng)_的信號(hào)向量。
可見,由于本發(fā)明是對(duì)聯(lián)合接收線路的輸入信號(hào)向量分別進(jìn)行 Q處理,所以解決了相關(guān)技術(shù)中迭代處理所導(dǎo)致的延遲或累積誤差 等問題。由此,本發(fā)明在多用戶線路的環(huán)境下,4是供了一種并行地 在頻域中消除串?dāng)_的解決方案,沒有累積誤差,也不會(huì)引起較大的延遲。
在上述的串?dāng)_抵消裝置中,輸入信號(hào)向量的各個(gè)分量是聯(lián)合接 收線;洛中各條線^^的輸入信號(hào)。
在上述的串?dāng)_抵消裝置中,輸入信號(hào)向量的各個(gè)分量排列次序 與信道傳輸函數(shù)^的各種排列相對(duì)應(yīng)。
在上述的串?dāng)_抵消裝置中,Q運(yùn)算模塊為濾波器。
在上述的串?dāng)_4氐消裝置中,Q處理包括4吏用2'的最后一行向 量與輸入信號(hào)向量進(jìn)行點(diǎn)積運(yùn)算。
在上述的串?dāng)_抵消裝置中,聯(lián)合接收線路包括xDSL上行線路。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種串?dāng)_抵消方法,用于對(duì)聯(lián) 合接收線路的串?dāng)_4氐消,包括以下步驟步驟a,對(duì)聯(lián)合接收線^各 的信道傳輸函數(shù)"的各種排列進(jìn)行QR分解;以及步驟b,用步驟a 的結(jié)果f對(duì)聯(lián)合接收線路的輸入信號(hào)向量分別進(jìn)行Q處理,以分別 求得對(duì)應(yīng)的無串?dāng)_的信號(hào)向量。
可見,由于本發(fā)明是對(duì)聯(lián)合接收線路的輸入信號(hào)向量分別進(jìn)行 Q處理,所以解決了相關(guān)技術(shù)中迭代處理所導(dǎo)致的延遲或累積誤差等問題。由此,本發(fā)明在多用戶線路的環(huán)境下,^是供了一種并行地 在頻域中消除串?dāng)_的解決方案,沒有累積誤差,也不會(huì)引起較大的延遲。
在上述的串?dāng)_4氐消方法中,輸入信號(hào)向量的各個(gè)分量是聯(lián)合接 收線路中各條線路的輸入信號(hào)。
在上述的串?dāng)_抵消方法中,輸入信號(hào)向量的各個(gè)分量排列次序 與信道傳輸函數(shù)^的各種排列相對(duì)應(yīng)。
在上述的串?dāng)_抵消方法中,步驟b利用濾波器來執(zhí)行。
在上述的串4尤4氐消方法中,Q處理包4舌以下步驟 -使用f的最 后 一行向量與輸入信號(hào)向量進(jìn)行點(diǎn)積運(yùn)算。
在上述的串?dāng)_抵消方法中,聯(lián)合接收線路包括xDSL上行線路。 通過上述4支術(shù)方案,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了如下4支術(shù)效果
—方面,采用并4亍的QR法來對(duì)信號(hào)進(jìn)4亍串4尤消除,可以避免 迭代算法帶來的累積誤差,同時(shí)可以避免采用迭代算法引起的延遲。
另一方面,對(duì)于L個(gè)用戶,上述并行算法在接收端需同時(shí)估文L 次處理,1"旦是不需要迭^求解, 一次處理的運(yùn)算量為A次乘除法和A 次加減法,因此并4亍處理的運(yùn)算量為P次乘除法和f次加減法。而 迭代算法只需做一次濾波,但在濾波后要進(jìn)行迭代求解,因此其運(yùn)
算量為-丄2 +次乘除法和= £2 次加減法??梢?br>
2 2 2 2
看出采用并行算法并沒有使運(yùn)算量增加,反而降低了運(yùn)算量,而且
L次濾波是在用戶端對(duì)應(yīng)的Q處理器中分別同時(shí)進(jìn)行的,在每個(gè)Q
處理器的運(yùn)算量只是一次濾波的運(yùn)算量£次乘除法和£次加減法, 因此上述并行算法的運(yùn)算量相對(duì)迭代算法有了較大程度的降低。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的"i兌明書中闡述,并且,部 分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā) 明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附 圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
此處所說明的附圖用來才是供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申 請(qǐng)的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并
不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1示出了相關(guān)才支術(shù)的xDSL系統(tǒng)100的參考p^莫型;
圖2示出了相關(guān)技術(shù)中的遠(yuǎn)端串?dāng)_和近端串?dāng)_示意圖3示出了在用戶端分別發(fā)送,在DSLAM端聯(lián)合接收的情形;
圖4示出了 GDFE的上行向量接收器700;
圖5示出了本發(fā)明的運(yùn)算原理圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的用于上行線路的串?dāng)_抵消裝置的方框 圖;以及
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的用于上行線路的串?dāng)_抵消方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例,來詳細(xì)說明本發(fā)明。
為了解決相關(guān)技術(shù)中,由于在反饋或檢測(cè)器模塊410中,DEC 才莫塊420構(gòu)成迭代回^各所導(dǎo)致的誤差累積或延遲4交大,本發(fā)明提出 了以并行方式代替迭代方式的串?dāng)_抵消解決方案。
圖5示出了本發(fā)明的運(yùn)算原理圖。如圖5所示,根據(jù)本發(fā)明的 串?dāng)_4氐消裝置500包括多個(gè)Q運(yùn)算模塊520,其用于對(duì)信道傳輸 函數(shù)"進(jìn)行不同的QR分解得出不同的Q,使得不同排列順序的信 號(hào)向量經(jīng)過不同的f可以直接求得對(duì)應(yīng)的無串?dāng)_信號(hào)。
在圖5所示的串?dāng)_抵消裝置800中,CPE發(fā)送信號(hào)向量X經(jīng)過 共享信道/f (即信道傳輸函數(shù)//),得到輸出信號(hào)向量r。將輸出信 號(hào)向量y輸入不同的濾波器(即Q運(yùn)算模塊520 ),該濾波器對(duì)信道 傳輸函數(shù)W進(jìn)行不同的QR分解得出不同的Q, 4吏得不同排列順序 的輸出信號(hào)向量r經(jīng)過不同的f可以直接求得對(duì)應(yīng)的無串?dāng)_信號(hào)。
可見,由于本發(fā)明是對(duì)聯(lián)合4妾收線;洛的輸入信號(hào)向量分別進(jìn)行 Q處理,所以解決了相關(guān)技術(shù)中迭代處理所導(dǎo)致的延遲或累積誤差 等問題。由此,本發(fā)明在多用戶線路的環(huán)境下,提供了一種并行地 在頻域中消除串?dāng)_的解決方案,沒有累積誤差,也不會(huì)引起較大的延遲。
方框圖。如圖6所示,根據(jù)本發(fā)明的用于上行線路的串?dāng)_抵消裝置 包括
QR分解運(yùn)算模塊610,其與Q運(yùn)算模塊相連,用于對(duì)上行線 路的信道傳輸函數(shù)H的各種排列進(jìn)行QR分解;以及
多個(gè)Q運(yùn)算模塊620,其與上行線路相連接,用QR分解運(yùn)算
模塊的結(jié)果^對(duì)上行線路的輸入信號(hào)向量分別進(jìn)行Q處理,以分別 求得對(duì)應(yīng)的無串?dāng)_的信號(hào)向量。
可選地,輸入信號(hào)向量的各個(gè)分量是xDSL上行線路中各條線
路的輸入信號(hào)。
可選地,輸入信號(hào)向量的各個(gè)分量排列次序與信道傳輸函數(shù)H 的各種排列相對(duì)應(yīng)。
可選地,Q運(yùn)算模塊為濾波器。
可選地,Q處理包括使用2*的最后一行向量與輸入信號(hào)向量 進(jìn)4亍點(diǎn)積運(yùn)算。
收線^各。
圖7示出了4艮據(jù)本發(fā)明的用于上行線路的串?dāng)_抵消方法的流程 圖。如圖7所示,根據(jù)本發(fā)明的用于上行線路的串?dāng)_抵消方法包括 以下步驟
步驟S702,對(duì)上行線路的信道傳輸函數(shù)H的各種排列進(jìn)行QR 分解;以及
步驟S704,用步驟S702的結(jié)果^'對(duì)上行線路的輸入信號(hào)向量 分別進(jìn)行Q處理,以分別求得對(duì)應(yīng)的無串?dāng)_的信號(hào)向量。 可選地,輸入信號(hào)向量的各個(gè)分量是xDSL上行線路中各條線 ^各的輸入信號(hào)??蛇x地,輸入信號(hào)向量的各個(gè)分量排列次序與信道傳輸函數(shù)" 的各種排列相對(duì)應(yīng)??蛇x地,步驟b利用濾波器來^l行??蛇x地,Q處理包括以下步驟使用2'的最后一行向量與輸入 信號(hào)向量進(jìn)行點(diǎn)積運(yùn)算。xDSL上行線路顯然,本發(fā)明可以的應(yīng)用可以從xDSL上4亍線J各推廣到聯(lián)合接 收線路。為了說明方便,上面及以下的描述利用xDSL上行線路來說明 本發(fā)明,但顯然本發(fā)明并不局限于此,本發(fā)明可以很容易地推廣到 耳關(guān)合4姿收線路。下面以4個(gè)用戶(L=4 ),舉例i兌明。Y,, -H,.X,, +N,、",11、2、3、4 —、"—、2|"".22、23、24+、3|、32、34 ,,—u、42、44、"(公式1)對(duì)于CO端對(duì)應(yīng)線路1的輸出端POTl,要直接求出第1路無 串?dāng)_輸出信號(hào),則對(duì)公式1做以下變化「 —、44、《、"、41w4 、24+ 《、32、33乂3,"3,"一乂,"—,U4、12、13"1 "(公式2 ) 將H:,作QR分解,得H二 =《R:(公式3 )其中,Q),是一個(gè)unitary矩陣,即Q力);=Q);q二 = I; R二是一個(gè)上角矩陣,為<formula>formula see original document page 17</formula>(公式4)將接收到的信號(hào)向量Y二輸入濾波器Q二',不考慮噪聲,得<formula>formula see original document page 17</formula>(公式6 )
其中,Q二、《,,《12《13 &《21《22《23《24 《31《32《33《34《"《42《《 0!:44可以看出第1路l命出沒有串4尤,采用簡(jiǎn)單的估計(jì),可以求出第 1 ^^的輸出信號(hào)。對(duì)于POT2、 POT3,要直接求出其對(duì)應(yīng)的無串?dāng)_輸出信號(hào),同 才羊需對(duì)7>式1估支以下變4匕<formula>formula see original document page 18</formula><formula>formula see original document page 18</formula>分別對(duì)h;S h:以及h:,求qr分解
同樣,上面?zhèn)涫街械腝為unitary矩陣,R為上三角矩陣。將接收到的信號(hào)向量y,;、 y〗、y,;分別輸入濾波器q〗'、q:'、 q:', 不考慮噪聲,得<formula>formula see original document page 19</formula> = 2,3,4)則對(duì)應(yīng)第2、 3、 4個(gè)用戶,可以分別求出其對(duì)應(yīng)的無串護(hù)u的車lr出信號(hào)。根據(jù)以上的說明以及公式6,可以看出,在接收端對(duì)輸出信號(hào) 向量y,,進(jìn)行聯(lián)合處理,將輸出信號(hào)向量y^輸入到q:中得出4路輸出信號(hào),實(shí)際上只需要求解出無串?dāng)_的那一路信號(hào)即可,即在接收端 對(duì)輸出信號(hào)向量y 的聯(lián)合處理只需將y 輸入到q:的最下面的一行 q"組成的向量中進(jìn)行聯(lián)合處理,見下式,<formula>formula see original document page 19</formula>
以上是舉的一個(gè)具體的例子。對(duì)于/>式1的變4匕,并非只有以上介 紹的形式,在求解過程中,只需將所需的無串?dāng)_信號(hào)放到信號(hào)向量的最下面.求解出對(duì)應(yīng)信道H,,的QR分解,再將信號(hào)向量輸入對(duì)應(yīng)的處理器Q:,,即可求得所需的無串?dāng)_信號(hào),而無需采用迭代算法。從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果一方面,采用并行的QR法來對(duì)信號(hào)進(jìn)行串?dāng)_消除,可以避免 迭代算法帶來的累積誤差,同時(shí)可以避免采用迭代算法引起的延遲。另一方面,對(duì)于L個(gè)用戶,上述并行算法在接收端需同時(shí)估支L 次處理,但是不需要迭代求解, 一次處理的運(yùn)算量為丄次乘除法和 /. -1次加減法,因此并行處理的運(yùn)算量為丄2次乘除法和£2 -丄次加減 法。而迭代算法只需做一次濾波,但在濾波后要進(jìn)行迭代求解,因此其運(yùn)算量為K]=丄2 + ^次乘除法和^差=/.2 次加減2 2 2 2法??梢钥闯霾捎貌⑿兴惴ú]有使運(yùn)算量增加,反而降低了運(yùn)算量,而且L次濾波是在用戶端對(duì)應(yīng)的CO輸出端(POTl、 POT2…、 POTL)分別同時(shí)進(jìn)行的,在每個(gè)輸出端的運(yùn)算量只是一次濾波的 運(yùn)算量A次乘除法和丄次加減法,因此上述并行算法的運(yùn)算量相對(duì) 迭代算法有了較大程度的降低。雖然為了說明方便,上面利用xDSL上行線路來說明本發(fā)明, 但顯然本發(fā)明并不局限于此,本發(fā)明可以很容易地推廣到聯(lián)合接收線路。顯然,本領(lǐng)域的4支術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的本發(fā)明的各才莫塊或 各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn),它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算 裝置上,或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上,可選地,它們
可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn),從而,可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行,或者將它們分別制作成各個(gè)集成 電路模塊,或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模 塊來實(shí)現(xiàn)。這樣,本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。應(yīng) 該明白,這些具體實(shí)施中的變化對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而 易見的,不脫離本發(fā)明的精神保護(hù)范圍。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā) 明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化u 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn) 等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種串?dāng)_抵消裝置,用于對(duì)聯(lián)合接收線路的串?dāng)_抵消,其特征在于,包括QR分解運(yùn)算模塊,其與Q運(yùn)算模塊相連,用于對(duì)所述聯(lián)合接收線路的信道傳輸函數(shù)H的各種排列進(jìn)行QR分解;以及多個(gè)Q運(yùn)算模塊,其與所述聯(lián)合接收線路相連接,用所述QR分解運(yùn)算模塊的結(jié)果Q*對(duì)所述聯(lián)合接收線路的輸入信號(hào)向量分別進(jìn)行Q處理,以分別求得對(duì)應(yīng)的無串?dāng)_的信號(hào)向量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的串護(hù)C^氐消裝置,其特征在于,所述輸入 信號(hào)向量的各個(gè)分量是所述聯(lián)合接收線路中各條線路的輸入信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的串?dāng)_抵消裝置,其特征在于,所述輸入 信號(hào)向量的各個(gè)分量排列次序與所述信道傳輸函數(shù)H的各種 排列相對(duì)應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的串?dāng)_抵消裝置,其特征在于,所述Q 運(yùn)算模塊為濾波器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的串?dāng)_4氐消裝置,其特征在于,所述Q 處J里包4舌使用所述f的最后 一行向量與所述輸入信號(hào)向量進(jìn)行點(diǎn) 積運(yùn)算。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的串?dāng)_抵消裝置,其特征在 于,所述聯(lián)合接收線^各包括xDSL上行線^各。
7. —種串?dāng)_抵消方法,用于對(duì)聯(lián)合接收線路的串?dāng)_抵消,其特征 在于,包括以下步驟步驟a,對(duì)所述聯(lián)合接收線路的信道傳輸函數(shù)/z的各種排 列進(jìn)4亍QR分解;以及步驟b,用所述步驟a的結(jié)果^'對(duì)所述聯(lián)合接收線路的輸 入信號(hào)向量分別進(jìn)行Q處理,以分別求得對(duì)應(yīng)的無串?dāng)_的信號(hào)向量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所迷的串?dāng)_抵消方法,其特征在于,所述輸入 信號(hào)向量的各個(gè)分量是所述聯(lián)合接收線路中各條線路的輸入信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的串?dāng)_抵消方法,其特征在于,所述輸入 信號(hào)向量的各個(gè)分量排列次序與所述信道傳輸函數(shù)#的各種排列相對(duì)應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的串?dāng)_抵消方法,其特征在于,所述步驟 b利用濾波器來4丸行。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的串?dāng)_抵消方法,其特征在于,所述Q 處理包4舌以下步艱《使用所述的最后 一行向量與所述輸入信號(hào)向量進(jìn)行點(diǎn)積運(yùn)算。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7至11中任一項(xiàng)所述的串?dāng)_抵消方法,其特征 在于,所述聯(lián)合接收線路包括xDSL上行線路。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種串?dāng)_抵消裝置,用于對(duì)聯(lián)合接收線路的串?dāng)_抵消,包括QR分解運(yùn)算模塊,其與Q運(yùn)算模塊相連,用于對(duì)聯(lián)合接收線路的信道傳輸函數(shù)H的各種排列進(jìn)行QR分解;以及多個(gè)Q運(yùn)算模塊,其與聯(lián)合接收線路相連接,用QR分解運(yùn)算模塊的結(jié)果Q<sup>*</sup>對(duì)聯(lián)合接收線路的輸入信號(hào)向量分別進(jìn)行Q處理,以分別求得對(duì)應(yīng)的無串?dāng)_的信號(hào)向量。本發(fā)明還提供了一種串?dāng)_抵消方法。
文檔編號(hào)H04B3/04GK101132194SQ20061011202
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日
發(fā)明者方李明, 陳子歡 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司