專利名稱:用于自調諧預編碼器的方法和裝置的制作方法
技術領域:
本發明主要涉及通信系統并且具體地涉及用于補償這樣的系統中的通信信道之 間的串擾的技術。
背景技術:
眾所周知,通信系統可以利用多個通信信道以在系統的發送器與接收器之間傳達 信號。例如,多個信道可以用來將不同的發送數據信號相互分離或者提供增加的數據率。
可能在多信道通信系統中發生的一個問題涉及各種信道之間的串擾,也稱之為信 道間串擾。例如在典型數字用戶線路(DSL)系統中,各信道可以包括通過物理通信鏈路(如 雙絞銅線)傳輸的正交頻分復用(0F匿)音或者離散多音調制(匿T)音。在一個用戶線路上 的傳輸可能在其它用戶線路上被檢測到,從而導致可能使系統的吞吐性能下降的干擾。更 一般地,給定的"受擾"信道可能經歷來自多個"加擾方"信道的串擾,同樣導致所不希望的 干擾。 需要對DSL系統和可能包括不同步信道的其它通信系統中的信道串擾進行補償 的技術。
發明內容
本發明在一個或者多個示例實施例中提供用于使用對通過通信系統的相應信道 傳輸的數據信號的適配來補償串擾的技術。 在本發明的一個方面中,一種方法包括以下步驟。獲得針對多個通信信道中的至 少所選部分的第一組串擾估計測量,其中通過多個通信信道中的至少所選部分將數據信號 從發送器向多個接收器中的至少所選部分傳輸。基于第一組串擾估計測量的第一組數據信 號適合于生成第一組調節數據信號。向多個接收器中的對應接收器傳輸第一組調節數據信 號。獲得針對多個通信信道中的所選部分的第二組串擾估計測量。基于第二組串擾估計測 量的用于傳輸的第二組數據信號適合于生成第二組調節數據信號。執行獲得、調節和傳輸 步驟的迭代以便減小在針對多個通信信道的后續的串擾估計測量與串擾實際測量之間的 誤差。 在一個實施例中,調節第一組數據信號和第二組數據信號的步驟可以各自還包括 適配預編碼矩陣,該預編碼矩陣包括根據獲得的一組串擾估計測量來生成的元素。可以通
4過直接擾動預編碼矩陣或者通過擾動預編碼矩陣的串擾系數估計來適配預編碼矩陣。預編 碼矩陣的適配還可以包括基于獲得的一組串擾估計測量來更新預編碼矩陣的操作點。
在另一實施例中,調節第一組數據信號和第二組數據信號的步驟各自還可以包括 向數據信號中的對應數據信號添加調節信號,其中基于獲得的一組串擾估計測量來生成調 節信號。 在又一實施例中,調節第一組數據信號和第二組數據信號的步驟各自還可以包括 迭代地設置數據信號中的對應數據信號的功率水平。可以根據串擾估計誤差的估計或者根 據串擾估計誤差的分布來選擇功率水平。 另外,根據從多個接收器接收的信號與干擾加噪聲之比(SINR)測量來生成 第一組串擾估計測量和第二組串擾估計測量。另外,一組串擾估計測量可以由差異 (difference)估計過程獲得。差異估計過程可以包括擾動大小的適配。擾動大小的適配可 以包括選擇初始大小、然后按照固定比例來減少初始大小或者根據估計的干擾加噪聲值來 選擇擾動大小。 有利地,示例實施例通過迭代地減少在串擾估計測量與實際串擾測量之間的誤 差,從而允許通信系統中的預編碼器進行自調諧。另外,公開的技術可以實施于包括DSL系 統和蜂窩系統的廣泛多種有線或者無線通信系統中。 根據結合附圖閱讀的對本發明示例實施例的下文具體描述將清楚本發明的這些 和其它目的、特征及優點。
圖1圖示了根據本發明一個示例實施例的通信系統。 圖2圖示了根據本發明一個示例實施例的用來補償串擾的預編碼架構。 圖3圖示了根據本發明一個示例實施例的用來補償串擾的預編碼方法。 圖4圖示了根據本發明另一示例實施例的用來補償串擾的預編碼方法。 圖5圖示了表明用于根據本發明一個示例實施例的用來補償串擾的預編碼方法
的示例實施的設置(set-up)。 圖6圖示了圖4的示例實施的結果。
具體實施例方式
下文將結合通信系統和用于補償這樣的系統中的通信信道之間的串擾的關聯技 術來說明本發明。然而應當理解本發明不限于與任何特定類型的通信系統或者信道串擾測 量應用一起使用。公開的技術適合于與廣泛多種其它通信系統一起使用以及在許多替代串 擾測量應用中使用。例如,雖然下文在基于0F匿的DSL系統上下文中加以說明,但是公開 的技術可以用直接簡單的方式適應于其它類型的有線或者無線通信系統,這些通信系統包 括蜂窩系統、多輸入多輸出(MIM0)系統、Wi-Fi或者WiMax系統等。 圖1示出了通信系統100,該通信系統包括通過相應通信信道106來與多個接收器 104通信的發送器102。通信信道106可以包括有線信道或者無線信道。如圖l中所示,發 送器102包括耦合到存儲器112T和接口電路114T的處理器IIOT。類似地,接收器104中 的一個給定接收器包括耦合到存儲器112R和接口電路114R的處理器IIOR。假設以相似方
5式配置其它接收器104。 雖然示出了單個發送器與示例系統100中的多個接收器通信,但是許多其它配置 是可能的。例如,多個發送器可以與多個接收器通信,或者單個發送器可以與單個接收器通 信。旨在對這里使用的術語"發送器"和"接收器"進行廣義地理解,以便涵蓋單個相應發 送器和接收器單元以及多個相應發送器和接收器單元的組合。例如在DSL系統中的中心局 或者蜂窩系統中的基站情況下發送器102也可以包括多個單獨的發送器。
另外,該圖中所示類型的給定通信設備可以作為接收器和發送器來工作。因此,系 統100的單元102和104雖然出于示例目的而表征為相應發送器和接收器單元,但是它們 中的每一個都可以包括收發器電路并且操作用以既作為發送器又作為接收器來工作。這里 公開的串擾補償技術因此可以應用于從單元104向單元102的傳輸。單元102和104可以 包括通信系統的相應處理設備(如調制解調器、計算機或者其它通信設備)或者并入到這 些處理設備中。許多此類設備對于本領域的技術人員而言是公知并且因此在此沒有進一步 描述。 用于系統100中的串擾補償以及關聯發送器和接收器信號處理操作的執行的軟 件程序可以存儲于存儲器112中并且由處理器110執行。發送器102和接收器104可以各 自使用公知常規布置包括任意組合的多個集成電路、數字信號處理器或者其它類型的處理 設備和關聯支持電路。當然,可以在實施發送器102和接收器104或者其特定部分時利用 任意組合的硬件、軟件或者固件的許多備選布置。 如圖中所示系統100可以視為代表許多不同類型的通信系統中的任一類通信系 統。舉例而言,系統100可以包括其中使用0F匿音來傳輸數據的DSL系統。這樣的系統的 常規方面眾所周知,因此在這里不具體描述。使用OFDM的DSL系統中的信道間串擾可以例 如包括遠端串擾(FEXT),雖然公開的技術更一般地適用于廣泛多種其它類型的串擾。由于 OFDM音相對于所用全部頻率頻譜而言通常相對地窄,但是在特定頻率的影響可以建模為如 下單個復系數h,該系數表明在給定的音索引處從給定的"加擾方"用戶線路到給定的"受 擾方"用戶線路的串擾。該系數的幅度代表對應OFDM載波的標度改變,而該系數的相位代 表該載波的相位改變。 可以使用一種稱為預編碼、也稱為預補償的方式來補償發送器102用來與系統 100中的接收器104通信的多個通信信道106之間的串擾。在一種預補償方式中,由接收器 確定并且向發送器傳達的串擾測量用來確定信道矩陣的系數。有效預編碼一般需要準確的 信道增益和相位信息。例如,使用線性串擾模型以表征N個信道,可以生成NXN信道矩陣, 其中該矩陣的非對角線矩陣元素代表對信道間串擾進行表征的上述復系數。預編碼可以應 用于使用如下線性迫零(zero-forcing)數字濾波器(或者預編碼器)的發送器中,該濾波 器接收待傳輸的數據信號矢量和上述信道矩陣作為它的輸入,并且據此生成補償的數據信 號矢量。 其中可以使用信道間串擾測量的另一應用是管理系統的各種信道。例如,這樣的 測量可以用來確定功率或者其它資源在信道之間的最優分配或者提供信道位速率的穩定 性。在DSL上下文中,這可以涉及到利用測量以改進動態頻譜管理(DSM)2級功率指派或者 穩定性算法,由此有助于維護用于給定線路的聲明位速率。這些和其它資源分配應用通常 需要準確性較低的估計、因此可以無需信道相位信息。
圖1中的系統100的發送器102和接收器104被有利地配置為使得可以用準確和 高效的方式生成信道間串擾的估計或者其它測量。可以從接收器104向發送器102返回這 樣的串擾測量,用于在比如上述類型的預編碼或者資源分配這樣的應用中使用。測量可以 例如包括表征串擾的沖激響應系數。作為備選,可以向發送器返回并且在此進一步處理由 接收器生成的測量以獲得沖激響應系數。 根據一個示例實施例,現在將描述一種用于根據具體體現本發明示例原理的預編 碼架構來補償串擾的技術。舉例而言,這樣的預編碼架構可以實施于圖1的通信系統的發 送器102中。 將理解在給定音f上使用所謂的"逆預編碼器"以對向DSL線路(信道)輸出的 數字樣本(數據信號)進行預編碼。有L條線路。進一步假設相等的傳輸功率Pk = P, k =l,...,除非另有指明。在CO(中心局)與接收器之間的信道由y = Hx+z給定,其中H是 NXN的復系數矩陣,而z是零均值復高斯噪聲。x的分量是數據信號、導頻信號或者數據信 號與導頻信號之和。信道矩陣H可以記為
H = D(1+G) (1) 其中D是直接增益(direct gain)的對角矩陣,而G是相對串擾矩陣,其在主對角
線上具有零值。使用6 (G的估計矩陣)來構造預編碼矩陣C :
下
-I-G + G2 -G3 + ... - I、 6 (2)
其中最后的等式形成針對g的定義。最后可以將誤差矩陣定義為A,該A定義如
厶-G-G
此外,給定受擾方線路v,將串擾估計的誤差矢量表示為
- "*厶vA — gvAr
ek = -(Avk)#k (4)
其中9k是行矢量。
現在考慮具有預編碼的整個信道,該信道是 y = HCx+z (5) 將其規范化成直接信道是
"D'y =(l + G)Cx + 5
規范化的矩陣
(3)
(6)
7
R = (I + G)C =(I + 6 - - 6)
(7)
=I -厶+ AG
稱之為所得信道矩陣。信道因此變為 y = Rx + 2
記為
bv = Rvvxv
并且假定E[lx」2] = 1。在線路v上接收的總的希望信號功率是
(8) 其中^對應于6的第v列,但是其中將G^省略為Avv = 0。因此,由于9 v和l較
小,可知預編碼器矩陣中的誤差(通常)僅導致接收的功率的少量改變。 如果g的元素滿足f^ <〈 1 ,則獲得如下近似
R " I- A 從而用于受擾方線路v的平均信號與干擾加噪聲之比(SINR)對于當前的音而言
可以近似為
1
S"vl" - "I +》 常常在對預編碼器性能進行建模時使用這一近似。 有可以測量SINR的許多可能方式。當然在很大程度上這些測量將在實際加以運 用時給出相似值。然而為求簡潔,考察多個定義并且注意各種DSL調制解調器可以使用不 同方法以估計SINR。因此,將理解本發明的串擾補償技術不限于使用任何特定SINR測量方 法。 現在具體描述可以用來對用于給定的受擾方線路u的SINRY進行估計的兩種方 法。第一種方法稱為間接方法。將假設直接信道增益hd在接收器準確地已知并且使用這 一估計來計算接收的功率。因此保持估計干擾與噪聲的功率之和/ +》。 將干擾估計如下。先對在時間t(t = 1,......)的希望信號xv(t)進行解碼,這將
有很高的正確概率。因此忽略源于不正確解碼的估計誤差。其次,使用直接增益從整個接 收信號中減去希望信號,并且獲得其余信號的均方幅度,得到
—<formula>formula see original document page 8</formula>
其中T是在進行估計時使用的接收符號的數目。假設T大于或者等于256,但是所用的 實
際數目可以隨著調制解調器的不同而變化。假設個別調制解調器使用固定值也可以 里的。
為求便利,去除9vk和9v的下標v并且將這些變量分別記為9k和e。現在確定 接方法的倒數SINR的期望值。在去掉希望的解碼信號并且進行規范化之后,獲得<formula>formula see original document page 9</formula>針對相互獨立的信號全集和噪聲求取期望值,從而<formula>formula see original document page 9</formula>
其中假設<formula>formula see original document page 9</formula>如果11= 9A,其中u, e是復數行矢量,而A是復數方陣,則
因此可以記為
<formula>formula see original document page 9</formula>
其中<formula>formula see original document page 9</formula>
先注意Ge是已知矩陣,因為它是根據d來導出的,它是埃爾米特(Hermitian)和正 定的。方程(12)示出了在這一估計方法之下可以通過將用于相對串擾系數中的誤差的二 次表達式最小化來進行預編碼器的理想設置。為了將來引用,定義如下 現在描述第二種估計SINR的方法,稱之為直接方法。在這一方式之下不供應直 接增益。與前文一樣對數據進行解碼。然而,繼而直接測量希望的信號功率。假設無偏差
),估計的平均信號功率將具有如方程(8)中給定的均值。 取代了針對直接信道的基于獨立導頻的估計,使用<formula>formula see original document page 9</formula>其中所有矢量具有T個分量,hv是考慮預編碼效果的直接信道,而w包括串擾干擾 和噪聲。規范化成實際直接增益hd,具有
<formula>formula see original document page 9</formula><formula>formula see original document page 10</formula> 在給定上述示例原理的情況下,現在描述根據本發明的預編碼方法的一個實施例。 圖2圖示了針對某一給定音f使用差異操作模式的自調諧預編碼架構。將理解這樣的預編碼架構可以實施于圖1的通信系統的發送器102中。如圖所示,預編碼架構200包括預編碼控制202和預編碼器204。如將說明的那樣,預編碼器控制和預編碼器塊以操作方式耦合到客戶側設備(CPE)206v、 d和k,這些客戶側設備中的每一個都可以包括調制解調器、計算機或者其它通信設備。更具體而言,圖2圖示了自調諧預編碼器架構,該架構使用基于擾動的估計,以消除從加擾方線路對受擾方線路u的串擾(如圖所示,當前從線路k估計)。 將理解預編碼器204中的矩陣(即預編碼器矩陣)的當前狀態由d確定,6是用來導出矩陣濾波器的相對串擾估計矩陣。可見,客戶側設備(CPE)v在擾動Y之前和在針對加擾線路k進行的擾動之后提供SINR估計^A"。向預編碼器控制202提供這一反饋,該控
制也針對預編碼器矩陣中的擾動Av,k發出命令。不僅考慮對感興趣的線路v的影響也考慮對其它線路的影響來發出這樣的命令。 此外,預編碼器控制202根據如下文詳述的誤差估計來發送關于改變到用于預編碼器204的新操作點(更新預編碼矩陣)的命令。如提到的那樣,預編碼器204在如下發送器處,該發送器在一些情況下可以在客戶的電話交換機(中心局或者CO)處。預編碼器控制202也可以位于此處,但是這不是必需的。 為了完整地限定控制回路,應當給定估計SINR的方式。在下文中將假設使用獨立導頻估計來測量直接信道。另外,將假設通過使用這些直接信道增益估計從總信號中去除直接信號來測量總干擾加噪聲功率。因此在干擾中包括實際直接信號與這一估計的任何差異。能夠并且可以使用SINR估計的其它形式,并且可以用簡單直接的方式適配這里的方法。 當前未知操作誤差是9 *,而當前相對串擾估計是g*。預編碼器控制202執行的差
異估計操作的目的在于估計這一誤差、校正g*并且因此減少串擾干擾
9 * = g-g* (20)
10
g*_Akek 其中ek是一個列矢量,其中分量k中是l而其它是O。擾動值Ak為純實數或者 純虛數。另外,/" , V分別是在線路k上的擾動之后和之前的倒數、規范化SINR值,并且 它們是以步長t求取的。 求取期望值,對于各樣本矢量得到--Wt
此外,對于各固定k, 具有共同方差 L」 47lA/
(23)
(24)
其中o 12和0>2+"分別是無擾動和有擾動Ak的總干擾加噪聲的每(OFDM)符號方 估計矢量y可以表示為均值和方差未知的獨立復數正態隨機變量,這些變量與擾 動的平方量值(求取為具有通常值)成反比。該均值的值并不依賴于擾動的大小。對于各 實部和各虛部擾動,有共計M個估計,從而在每個自適應步長有3M(L-1)個SINR測量。然 而作為備選,可以針對所有線路在操作點求取僅一組M個干擾測量、然后獲得針對擾動情 況的SINR測量。 對于給定的測量時段針對所有所選線路獲得估計器y的樣本均值和樣本方差。將
針對加擾線路的均值用來直接估計誤差
G^" = -^ (25)
作為對上述線性方程集的解。現在將居中的隨機變量l定義為
=-0Gc
由此得到
(26)
ii<formula>formula see original document page 12</formula> 因此得到了就居中的估計而言在更新之后的干擾分布。新誤差
" g - ^ = 0, - 由于差異估計與基本導數之間的一致性而對于真實誤差而言無偏差。 可以指定用于預編碼器架構的目標集。 一個選擇是將均值串擾干擾減少至背景噪
聲和干擾的某一因子PN內。注意,設置目標僅選擇13即可,因此無需知道N。設計問題可
以簡化成兩個部分。第一部分是設置或者適配A以便獲得明顯小于當前干擾的a倍的期
望值。第二部分是選擇a并且用它選擇樣本大小Ma,這將驅動預編碼過程。 一旦已經設
置a ,可以用固定的A進行工作或者適配它,并且對于M。也類似。a將通常落在(0, 1)。
Ma可以是單位、數以十計或者數以百計,然而優選的是M。為小、即單位。 現在在圖3用于對運用上述原理的預編碼器進行調諧的上下文中描述示例算法。
將理解跟蹤階段涉及到擾動大小的減少以及隨著時間而變化的串擾估計的加權。自調諧預
編碼器遍歷方法300的以下步驟。僅描述單次迭代,請注意這些步驟是重復執行的。 步驟302 :使用當前預編碼器矩陣和估計的誤差以選擇受擾方線路。 步驟304 :對于各受擾方線路,確定其串擾系數將被測量的加擾方集合。 步驟306 :調節加擾線路的數據信號并且測量來自受擾方線路的反饋的SINR。 步驟308 :更新預編碼器矩陣和誤差估計。 步驟310 :迭代步驟304、306和308。 步驟312 :轉到步驟302。 在步驟302中,任務在于確定待適配的各音上的受擾方線路集合。這一集合取決
于比如以下考慮 a)總體線路速率要求; b)對用于各給定線路和音的最大SINR的界定;以及
c)線路和音的當前SINR。 [one]d)發送器的計算能力。 從步驟302返回用于各音的受擾方線路的列表,并且此外也可以存在為每個音供 應的SINR目標。 在步驟304中標識各音上的對串擾最有效地起作用的加擾方。這是針對各給定的 受擾方線路v使用對e的當前誤差估計來完成的。而且,在這一級,標識可以被同時擾動 的多組加擾方。當前總體預編碼器矩陣6用來確定這些組,并且選擇這些組,以使得針對一 個加擾方的擾動并不明顯影響針對另一加擾方的測量。每受擾方的一個加擾方是優選操作 模式,盡管不同受擾方線路可以使用來自共同加擾方的擾動。同時針對一組受擾方線路取 得估計。 一旦針對一個組完成估計和適配級,就解決了附加組。 上文已經具體描述步驟306和308。然而強調進行多次迭代,是為了使得可以將干 擾減少的益處向前饋送到將來的估計步驟。也就是說,步驟310代表針對步驟302中標識 的各受擾方線路迭代步驟304、306和308這一事實。然后,步驟312表明向步驟302的返 回,從而可以標識受擾方線路的新集合并且針對那些線路執行步驟304至320。
其次,在步驟304進行的選擇意味著只要涉及測量和適配,目標矩陣就可以視為對于各受擾方線路而言是固定的。除了新的操作相對串擾矩陣之外,這一級也針對剛測量
的串擾系數產生對誤差e的量值的新估計。最后,應該理解,樣本M。的數目無需提前固定
并且可以在對SINR的誤差方差進行采樣時加以適配。 現在討論如下實施例,其中對數據信號的調節包括向數據信號中的對應數據信號 添加調節(導頻)信號。 考慮加入單條線路到已經進行理想地預編碼的一組線路的問題。該問題在于獲取 新加入線路的串擾系數作為每個活躍線路的加擾方,并且這必須迅速地加以完成。這一問 題受如下問題約束來自新線路的干擾不應造成活躍線路的SINR大量地下降。這意味著必 須漸進地增加功率。 根據這一示例預編碼實施例,導頻信號可以用來估計用于各活躍線路的串擾系 數。該估計然后可以用來更新預編碼矩陣。 然后,預編碼器調諧器的方法提供如下規則,按照這些規則應當設置初始和后續 功率水平以便在控制對受擾方(活躍)線路的影響情況下以高效(即迅速)方式更新預編 碼器。 該方法在圖4的方法400的上下文中描述如下。 首先在步驟402中針對所有活躍線路選擇與不將SINR減少至某一預定閾值以下 相一致的最大功率水平。因此根據最壞情況的串擾或者對活躍線路之上的串擾的界定來選 擇;作為備選,根據初始估計(如果有)來選擇。
然后迭代 在步驟404中選擇多個SINR樣本以在各線路上利用擾動(例如使用N的平方根) 來估計串擾系數,其中N是背景噪聲或者背景噪聲的某一縮放值。 在步驟406中更新用于各線路的串擾系數并且確定對Rk(這是在用新串擾估計進 行校正之后線路k上的殘留串擾干擾)的界定。 令Bk為具有用于Bk的已知參數的用于Rk的界定隨機變量。如果Rk的概率分布已 知,則這可以是Rk自身。 在步驟408中選擇與界定隨機變量Bk—致的盡可能大的新的更高功率水平。在 活躍線路上,允許可接受的串擾干擾水平,可接受是隨機定義的。 在步驟410中轉到步驟404并且重復,直至在加入線路上達到全功率水平為止。
可以優化這一方法以便在數目最少的步驟中到達全功率。例如,可以通過在步驟 404中采用較多估計和較大的功率增加而不是在步驟404中采用較少估計和較小的功率增 加來實現優化。 現在針對響應于新加入線路動作的活躍線路SINR性能提供數值實驗結果。在圖5 的表中概括了該設置。可見,存在假設已被預編碼的五條線路。對這些線路中的前四條線 路被理想地預編碼,而第五條加入線路的串擾僅被部分地消除。無任何預編碼的第五條線 路的串擾信號的功率為-lOdB。然而假設已經使用初始串擾估計,從而如果新加擾線路在全 功率操作,則在新活躍線路上的實際殘留串擾功率為-20dB。 A表示在獲取加入線路的串 擾系數時使用的擾動大小。AS是背景噪聲加干擾的階數N二 10—s,從而擾動影響是dB的 少量損耗。最后,包括量化至0.5dB的效果。 然而,當線路在50dB的SINR理想地操作(在實踐中接近于理想地操作)時,-20dB的串擾功率是不可接受的。出于這一原因,加入線路的功率從低功率水平開始以限制它的 串擾干擾,并且它的功率在少數步長中增長。這允許在活躍線路獲取加入線路的串擾系數 之時維持接近理想的性能。數條活躍線路可以并行經歷加入過程,并且功率水平的選擇依 賴于殘留串擾功率中的最大功率。 圖6描繪了這一方式的兩個實例,其中示出了針對相同活躍線路和新加入線路的 結果。實線曲線是第一實例并且示出了在起初加入功率水平為_30dB時SINR下降約3dB, 從而串擾信號在全功率偏移時與噪聲相當。最后的功率增量發生在星形處的SINR報告之 前,這因此是在針對共計六個SINR請求的兩個自適應步長之后。 第二虛線曲線示出了第二實例,其中加入功率水平在_40dB更小而偏移功率更
高,并且增量隨著自適應步長而更小。因此,在獲取之前的SINR更高。另外在這一實例中,
對于共計九個SINR請求而言,在星形處的SINR報告之前有三個自適應步長。 兩條曲線的比較示出了 SINR在第二實例中下降約1. OdB,從而說明沒有如第一情
況中那樣很有效地獲取系數。這可解釋為由更低加入功率引起、因此更難以在初始階段測
量串擾。 然而應當注意在測量串擾系數本身時使用的擾動在兩種情況下均引起約3dB的 SINR損耗。考慮到這一點,第二條線實際上沒有增加SINR損耗(這些損耗將是例行跟蹤的 一部分)。 最后注意將在所用偏移程度與隨著時間的功率增量之間達成折衷,以獲取串擾系 數。結果說明可以主要根據在SINR請求與正在被返回的報告之間的時間在數十秒內獲取 串擾系數。 盡管上文描述本發明原理的各種示例實施例,但是將理解可以用簡單直接的方式 實現各種其它替代實施。 僅舉例而言,可以運用基于回歸的爬山方法。這一方法依賴于將干擾表示為串擾 系數的誤差e的二次方程函數。可以在操作點的各個選擇位置處(預編碼器矩陣的設置) 通過使用SINR估計來估計二次方程的未知系數。通過使用回歸,這些估計可以用來確定二 次方程。繼而擬合的二次方程用來估計用于預編碼器的最優操作點。 進一步舉例而言,可以執行預編碼器矩陣的直接適配。也就是說,也可以通過相對 于串擾系數#的估計直接擾動預編碼器矩陣本身來調諧預編碼器。令Cj表示預編碼器矩陣 的列j。因此所得信道是
^ = S 4*Cw = Ctf + Setter 為
(28)
其中A二 RG并且G是真實相對串擾。在直接增益滿足^ 1的情況下,可以記
SINRi
S//(c;) + W' (29) 其中fj用來根據預編碼器矩陣列Cj確定干擾。因此,可以通過將各fj依次 最小化來最大化SINR,其結果是列被分離。用于這樣做的一種方式在于使用多變量優 化方法,比如在W. Press等人的"NumericalRecipes in C :The Art of Scientific Computing''(Cambridge UniversityPress, 1992)中公開的Powell的線路搜索技術。然而可以使用其它適當技術。 應該理解這里描述的自調諧預編碼器技術可以與代理案號分別為Kramer
9-16-6(標 題 為"Determining a Channel Matrix byMeasuring Interference")
禾口 Guenach 1_12_1_1_1_1_1_20_1_9(標題為"Determining Channel Matrices by
Correlated Transmissions toDifferent Channels")的同時提交的美國專利申請中公開
的一個或者多個信道估計技術一起運用,在通過引用將其公開內容并入。 雖然這里已經參照附圖描述了本發明的示例實施例,但是將理解本發明不限于那
些精確實施例并且本領域技術人員可以進行各種其它改變和修改而不脫離本發明的范圍
或者精神實質。
權利要求
一種方法,包括獲得針對多個通信信道中的至少所選部分的第一組串擾估計測量,其中通過所述多個通信信道中的所述至少所選部分將數據信號從發送器向多個接收器中的至少所選部分傳輸;基于所述第一組串擾估計測量來調節第一組數據信號,以生成第一組調節數據信號;向所述多個接收器中的對應接收器傳輸所述第一組調節數據信號;獲得針對所述多個通信信道中的所述所選部分的第二組串擾估計測量;以及基于所述第二串擾組估計測量來調節用于傳輸的第二組數據信號,以生成第二組調節數據信號;其中執行所述獲得、調節和傳輸步驟的迭代,以便減小在針對所述多個通信信道的后續的串擾估計測量與串擾實際測量之間的誤差。
2. 根據權利要求1所述的方法,其中所述調節所述第一組數據信號和所述第二組數據 信號的步驟各自還包括適配預編碼矩陣,所述預編碼矩陣包括根據所述獲得的一組串擾估 計測量來生成的元素。
3. 根據權利要求1所述的方法,其中所述調節所述第一組數據信號和所述第二組數據 信號的步驟各自還包括向所述數據信號中的對應數據信號添加調節信號,其中基于所述獲 得的一組串擾估計測量來生成所述調節信號。
4. 根據權利要求1所述的方法,其中所述調節所述第一組數據信號和所述第二組數據 信號的步驟各自還包括迭代地設置所述數據信號中的對應數據信號的功率水平。
5. 根據權利要求1所述的方法,其中根據從所述多個接收器接收的信號與干擾加噪聲 之比(SINR)測量來生成所述第一組串擾估計測量和所述第二組串擾估計測量。
6. 根據權利要求1所述的方法,其中基于確定將用來傳輸所述數據信號的對應信道正 在對至少一個其它信道加擾,來選擇待調節的第一組數據信號和第二組數據信號。
7. 根據權利要求1所述的方法,其中所述一組串擾估計測量由差異估計過程獲得。
8. —種裝置,包括發送器,配置成獲得針對多個通信信道中的至少所選部分的第一組串擾估計測量,其 中通過所述多個通信信道中的所述至少所選部分將數據信號從發送器向多個接收器中的 至少所選部分傳輸;基于所述第一組串擾估計測量來調節第一組數據信號以生成第一組調 節數據信號;向所述多個接收器中的對應接收器傳輸所述第一組調節數據信號;獲得針對 所述多個通信信道中的所述所選部分的第二組串擾估計測量;并且基于所述第二組串擾 估計測量來調節用于傳輸的第二組數據信號以生成第二組調節數據信號,其中執行所述獲 得、調節和傳輸步驟的迭代以便減小在針對所述多個通信信道的后續的串擾估計測量與串 擾實際測量之間的誤差。
9. 根據權利要求8所述的裝置,其中多個通信線路包括DSL通信系統的數字用戶線路 (DSL),并且其中所述發送器位于所述DSL通信系統的中心局。
10. —種通信系統,包括 多個接收器;以及發送器,配置成獲得針對多個通信信道中的至少所選部分的第一組串擾估計測量,其 中通過所述多個通信信道中的所述至少所選部分將數據信號從發送器向多個接收器中的至少所選部分傳輸;基于所述第一組串擾估計測量來調節第一組數據信號以生成第一組調 節數據信號;向所述多個接收器中的對應接收器傳輸所述第一組調節數據信號;獲得針對 所述多個通信信道中的所述所選部分的第二組串擾估計測量;并且基于所述第二組串擾 估計測量來調節用于傳輸的第二組數據信號以生成第二組調節數據信號,其中執行所述獲 得、調節和傳輸步驟的迭代以便減小在針對所述多個通信信道的后續的串擾估計測量與串 擾實際測量之間的誤差。
全文摘要
公開了用于使用對通過通信系統的相應信道傳輸的數據信號的適配來補償串擾的技術。例如,一種方法包括以下步驟。獲得針對多個通信信道中的至少所選部分的第一組串擾估計測量,其中通過多個通信信道中的至少所選部分將數據信號從發送器向多個接收器中的至少所選部分傳輸。基于第一組串擾估計測量的第一組數據信號適合于生成第一組調節數據信號。向多個接收器中的對應接收器傳輸第一組調節數據信號。獲得針對多個通信信道中的所選部分的第二組串擾估計測量。基于第二組串擾估計測量的用于傳輸的第二組數據信號適合于生成第二組調節數據信號。執行獲得、調節和傳輸步驟的迭代以便減小在針對多個通信信道的后續的串擾估計測量與串擾實際測量之間的誤差。
文檔編號H04B3/32GK101790851SQ200880104756
公開日2010年7月28日 申請日期2008年8月25日 優先權日2007年8月31日
發明者A·J·德林德·范維杰恩加爾登, C·J·納茲曼, G·G·T·克拉默, M·齊維科維克, P·A·懷廷 申請人:朗訊科技公司