专利名称：一种数字用户线系统中用户下线时的串音抑制方法
技术领域：
本发明涉及一种串音抑制方法，尤其是涉及一种数字用户线系统中用户下线时的串音抑制方法。
背景技术：
电报、电话的发明开辟了通信技术的新时代，随着电话业务的高速发展，公共交换电话网络(PSTN，Public Switched Telephone Network)已经遍布全球，成为通信网的重要组成部分。在众多的广域网技术中，通过PSTN进行互连通信的费用最低，同时PSTN的网络资源利用率也比较低。为了充分利用PSTN的频谱资源，Bellcore发明了数字用户线(DSL， Digital Subscribe Line)接入技术，拓展了 PSTN的发展和应用空间。DSL技术经过多年发展，信道的传输速率已经有了很大提高，但随着现代社会对信息的需求越来越大，特别是流媒体业务的兴起，迫使人们去寻找一种更高效的技术，能提供更高的传输速率。甚高速数字用户环路(VDSL，Very-high-bit-rate Digital Subscriber Loop)技术是解决最后一公里的有效技术，2006年推出的第二代VDSL (即VDSL2)，利用光纤到路边(FTTC, Fiber To The Curb)或光纤到楼宇(FTTB，Fiber To The Building)，在 300m内能实现双向对称的100Mbps的高速数据传送，因此其成为DSL接入技术的热点研究和应用方向。串音(Crosstalk)是影响VDSL2传输速率的主要因素。以电话线为基础的接入网中，同一条铅包电缆中有50 100对铜双绞线。当用户通过铜双绞线传递信号时，就会对周围用户产生电磁耦合干扰，这种干扰被称为串音。串音根据传输方向的不同可以分为近端串音(NEXT，NearEnd Crosstalk)和远端串音(FEXT，FarEnd Crosstalk)，NEXT 是指干扰线的发送端靠近被干扰线的接收端，干扰信号反向传播给被干扰线的接收端，即被干扰用户与干扰用户的数据传输方向相反；FEXT是指相同传输方向上相邻线路的干扰，即被干扰用户与干扰用户的数据传输方向相同，如
图1所示。VDSL2在上行和下行传输方向分别采用频分双工(即不同频段)技术可以有效避免NEXT，而FEXT与各线路上的有用信号处于同一频段，因此FEXT不能通过频分双工的办法来消除。在VDSL2中，由于电话局端(C0，Central Office)或光网络单元(0NU，Optical Network Unit)到用户的传输距离较短，FEXT干扰依然很严重，通常比背景噪声强IOdB 20dB左右，因此如何快速有效地抑制串音干扰是保证 VDSL2高速传输的关键。VDSL2 采用离散多音调制(DMT，Discrete Multi-tone modulation)技术，DMT 技术将整个30MHz带宽分成6000多个很窄的独立的子信道，自适应加载不同的比特率，充分挖掘每个子信道的传输能力。基于电话局协作的DSL系统中，多个用户在电话局端具有协作关系，可以看成多入多出(MIM0，Multiple Input Multiple Output)系统，多用户之间形成一个ΜΙΜΟ信道，电话局端或光网络单元接收到的各用户的上行传输方向上的数据是同步的。假设在同一个铅包电缆中有M对铜双绞线，现有Ν(Ν<Μ)个用户在线，采用DMT调制将信道分成K个子载频，则在第k个子载频上的接收信号用向量的形式可表
示为yk = Hn, kxk+nk,其中，k = 1,2,
K，Hn,k是第k个子载频上的传输信道矩阵，
权利要求
1. 一种数字用户线系统中用户下线时的串音抑制方法，其特征在于包括以下步骤①设一个铅包电缆中具有M对铜双绞线，且数字用户线系统初始时有N个用户在线，数字用户线系统采用离散多音调制技术将信道分成K个子载频；②对于第k个子载频，将第k个子载频上的信道传输矩阵记为Hn,k，H·= ； _·.；，然后采用迫零算法计算得到第k个子载频上的串音滤波矩阵，记为
2.根据权利要求1所述的一种数字用户线系统中用户下线时的串音抑制方法，其特征在于所述的步骤③中对Hn, k进行初等行列变换的具体过程为先提出第Ii1行的元素，将第 ηι+1 N行的元素依次向上移一行，提出的第Ii1行的元素移到第N行，提出第Ii1列的元素， 将第ηι+1 N列的元素依次向左移一列，提出的第Ii1列的元素移到第N列；再提出第I^1 行的元素，将第riH+Ι N-I行的元素依次向上移一行，提出的第I^1行的元素移到第N-I 行，提出第IV1列的元素，将第riH+Ι N-I列的元素依次向左移一列，提出的第I^1列的元素移到第N-I列；依此类推，最后提出第Ii1行的元素，将第ηι+1 N-1+1行的元素依次向上移一行，提出的第Ii1行的元素移到第N-1+1行，提出第Ii1列的元素，将第ηι+1 N-1+1行的元素依次向左移一列，提出的第Ii1列的元素移到第N-1+1列；所述的步骤③中对WN, k进行初等行列变换的具体过程为先提出第Ii1行的元素，将第ηι+1 N行的元素依次向上移一行，提出的第Ii1行的元素移到第N行，提出第Ii1列的元素， 将第ηι+1 N列的元素依次向左移一列，提出的第Ii1列的元素移到第N列；再提出第I^1 行的元素，将第riH+Ι N-I行的元素依次向上移一行，提出的第I^1行的元素移到第N-I 行，提出第IV1列的元素，将第riH+Ι N-I列的元素依次向左移一列，提出的第I^1列的元素移到第N-I列；依此类推，最后提出第Ii1行的元素，将第ηι+1 N-1+1行的元素依次向上移一行，提出的第Ii1行的元素移到第N-1+1行，提出第Ii1列的元素，将第ηι+1 N-1+1行的元素依次向左移一列，提出的第Ii1列的元素移到第N-1+1列。
全文摘要
本发明公开了一种数字用户线系统中用户下线时的串音抑制方法，通过充分利用原信道和用户下线前的串音滤波器的信息(即串音滤波矩阵)实现用户下线后串音滤波矩阵的自更新，利用更新后的串音滤波矩阵抑制用户端发送的发送信号在传输过程中受到的串音干扰，不仅能够完全抑制用户下线后新干扰环境下的串音干扰，从而改善信道的传输性能，而且本发明方法避免了重复使用现有的迫零算法去抑制用户下线后新干扰环境下的串音干扰，因而大大降低了计算复杂度。
文档编号H04B3/32GK102355282SQ201110198718
公开日2012年2月15日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者李有明, 洪顺利, 高瑶, 黄晓庆 申请人:宁波大学