專利名稱：用于減小串?dāng)_的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在利用經(jīng)過頻率轉(zhuǎn)換的信號的傳輸系統(tǒng)中、特別是在其中調(diào)制可以通過使用快速富立葉逆變換(IFFT)而被實(shí)施的離散多音(DMT)調(diào)制的傳輸系統(tǒng)或OFDM(正交頻分復(fù)接)傳輸系統(tǒng)中用于減小串?dāng)_的方法和設(shè)備。本發(fā)明還涉及傳輸系統(tǒng)本身、以及所述傳輸系統(tǒng)的收發(fā)信機(jī)。
相關(guān)技術(shù)描述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)雙工傳輸系統(tǒng)當(dāng)前被開發(fā)用于高速通信。已被開發(fā)的、在雙絞線對電話線上高速數(shù)據(jù)通信的標(biāo)準(zhǔn)包括異步數(shù)字用戶線(ADSL)和甚高速數(shù)字用戶線(VDSL)。
標(biāo)準(zhǔn)的ADSL系統(tǒng)(ANSI TI/413-1995，ATIS委員會(huì)T1E1.4)提供在雙絞線對電話線上高達(dá)8Mbit/s的速率的傳輸，該系統(tǒng)規(guī)定離散多音(DMT)系統(tǒng)的使用，后者在下游方向使用256載波或子信道，每個(gè)信道4.3125kHz寬。在本文中，下游方向被規(guī)定為從中央局(一般電話公司擁有)到遠(yuǎn)端站諸如最終用戶(即，居所或辦公用戶)的傳輸。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定相反方向(即，上游方向)的信號的使用是以16到800kbit/s的速率，這大大地低于下游方向的速率。
相應(yīng)的VDSL標(biāo)準(zhǔn)打算在下游方向上提供高達(dá)25.96Mbit/s、優(yōu)選地高達(dá)51.92Mbit/s的傳輸，以及通常需要比使用ADSI時(shí)許可的電話線更短的電話線。類似于VDSL的另一個(gè)系統(tǒng)被稱為“到分發(fā)站(Curb)的光纖”(FTTC)。
幾種調(diào)制方案被建議使用于以上提到的標(biāo)準(zhǔn)，其中大多數(shù)使用上游和下游方向的頻分復(fù)接。被建議使用于VDSL和FTTC系統(tǒng)的其它調(diào)制系統(tǒng)包括諸如DMT的多載波傳輸方案和諸如正交幅度調(diào)制(QAM)的單載波傳輸系統(tǒng)，使用由靜寂時(shí)間間隔分開的非重疊周期同步上游和下游通信周期。
所有上述的系統(tǒng)的共同特性是，雙絞線對電話線至少被用作為連接中央局(例如，電話公司)到用戶(例如，居所或辦公室)的傳輸媒介的一部分。在互聯(lián)傳輸媒介的所有部分很難避免雙絞線對連線。即使從中央局到用戶附近的分發(fā)站可以提供光纖的情形下，雙絞線對電話線仍被使用來把信號從分發(fā)站傳送到用戶居所或辦公室。
雙絞線對被編組為一個(gè)線扎。當(dāng)雙絞線對電話線處在線扎內(nèi)，線扎提供對于外部電磁干擾的相當(dāng)良好的保護(hù)。然而，在線扎內(nèi)，雙絞線對電話線靠得很近，互相感應(yīng)電磁干擾。這種類型的電磁干擾被稱為串?dāng)_。隨著傳輸頻率提高，串?dāng)_變得很嚴(yán)重。結(jié)果，在雙絞線對電話線上以高速傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號會(huì)被由線扎內(nèi)的其它雙絞線對電話線造成的串?dāng)_大大地惡化。隨著數(shù)據(jù)傳輸速度提高，問題變得越壞。
傳統(tǒng)的串?dāng)_抵消器被使用來減小串?dāng)_。使用這樣的傳統(tǒng)的串?dāng)_抵消器的困難在于，它們非常復(fù)雜以及消耗大量資源。例如，在M.L.Honig等的“Suppression of Near-and Far-end Crosstalk byLinear Pre-and Post-filtering(通過線性預(yù)濾波和后濾波抑制近端和遠(yuǎn)端串?dāng)_)”，IEE Journal on Selected Areas inCommunications，Vol.10，No.3，pp.614-629，April 1992，中描述的方法需要太多的處理來實(shí)施濾波，這樣，它的好處都被處理負(fù)擔(dān)遮蓋了。
PCT專利申請WO 98/10528(發(fā)明者J.F.Cioffi)提出了一種用于去除串?dāng)_的系統(tǒng)，通過自適應(yīng)估值由其它干擾線感應(yīng)的串?dāng)_以及通過使用估值的串?dāng)_來抵消串?dāng)_。該自適應(yīng)方案避免了那些處理成本看起來是不合理的處理。然而，該文件沒有解決那些與這樣減小的計(jì)算復(fù)雜性有關(guān)的問題。
所以，在高頻數(shù)據(jù)傳輸速率時(shí)使用雙絞線對電話線(諸如使用ADSL和VDSL時(shí)可供使用的雙絞線對電話線)的問題在于，串?dāng)_(特別是來自線扎中其它線的NEXT(近端串?dāng)_))，變成為對于正確地接收發(fā)送的數(shù)據(jù)信號的很大的阻礙。傳統(tǒng)的NEXT抵消器是復(fù)雜的，以及確實(shí)需要相當(dāng)大的處理功率來用于進(jìn)行減小。
另外，在正交頻分復(fù)接(OFDM)傳輸系統(tǒng)中，可能發(fā)生串?dāng)_，該系統(tǒng)因此也需要大量的處理功率來對付串?dāng)_。
發(fā)明概要因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供在利用經(jīng)過頻率轉(zhuǎn)換的信號的傳輸系統(tǒng)中、特別是在離散多音(DMT)調(diào)制傳輸系統(tǒng)或OFDM(正交頻分復(fù)接)傳輸系統(tǒng)中用于減小串?dāng)_的方法，它與已知的方案相比較，使用較少的計(jì)算功率。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是快速地提供估值的串?dāng)_。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是，當(dāng)至少部分地以特定的硬件實(shí)施時(shí)，能夠提供減小的串?dāng)_。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，這些目的具體是通過用于減小在第一條線上的信號中被第二條線上的信號感應(yīng)的串?dāng)_的方法完成的，該方法包括以下步驟。對一個(gè)用于串?dāng)_的復(fù)數(shù)耦合因子進(jìn)行估值，該復(fù)數(shù)耦合因子在與第二條線上的信號相乘時(shí)對感應(yīng)的串?dāng)_進(jìn)行估值，通過作用在第二條線上的信號的近似方法，其中包括按照該耦合因子進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)、定標(biāo)以及與一個(gè)復(fù)數(shù)相乘，把復(fù)數(shù)耦合因子與第二條線上的信號相乘，由此，該復(fù)數(shù)從預(yù)定的一組復(fù)數(shù)中選擇，以便有可能得到最好的近似。最后，從第一條線上的信號中減去所得到的該乘積，即，所估值的感應(yīng)的串?dāng)_。
在復(fù)數(shù)庫中提供的復(fù)數(shù)的數(shù)目可以根據(jù)在計(jì)算中的最大可接受的誤差來計(jì)算。
按照本發(fā)明的第二方面，提供了用于減小由在各個(gè)有關(guān)線1，...，N-1上的信號D1，...，DN-1對第一條線上的信號SN感應(yīng)的串?dāng)_的方法。
該方法包括以下步驟。耦合因子α’1_N，...，α’N-1_N是與各個(gè)線1，...，N-1相關(guān)聯(lián)的，所述耦合因子α’j_N(1、＜j、＜N-1)是一個(gè)復(fù)數(shù)，以及當(dāng)與在相關(guān)的線j(1≤j≤N-1)上的信號Dj(1、＜j、＜N-1)相乘時(shí)，估值由在它的相關(guān)的線j上的信號Dj對第一條線N上的信號SN感應(yīng)的串?dāng)_Ij_N。在第一條線N上的信號SN的串?dāng)_IN通過從在第一條線N上的信號SN中減去估值的串?dāng)_I’N而被減小，所述估值的串?dāng)_I’N根據(jù)所述的耦合因子α’1_N，...，α’N-1_N和在各個(gè)線1，...，N-1上的所述的信號D1，...，DN-1以下面描述的方式進(jìn)行計(jì)算。
在各個(gè)線1，...，N-1上的每個(gè)信號D1，...，DN-1按照與各個(gè)線有關(guān)的耦合因子α’1_N，...，α’N-1_N被預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)，此后，所得到的所有的預(yù)旋轉(zhuǎn)的和定標(biāo)的信號D*1，...，D*N-1被相加。得到的總和∑D*與單個(gè)復(fù)數(shù)βN相乘，以及所得到的乘積在以上所述的減法中被用作為估值的串?dāng)_I’N。
按照本發(fā)明的第三方面，提供了用于減小由在第一條線N上的信號DN對在各個(gè)線1，...，N-1上的信號S1，...，SN-1感應(yīng)的串?dāng)_的方法，它包括以下步驟。
耦合因子α’N_1，...，α’N_N-1與第一條線N-1相關(guān)；每個(gè)所述耦合因子是一個(gè)復(fù)數(shù)，以及當(dāng)與在第一條線N上的信號DN相乘時(shí)，它估值由在第一條線N上的信號DN對各個(gè)線1，...，N-1上的每個(gè)信號S1，...，SN-1感應(yīng)的串?dāng)_IN_1，...，IN_N-1。在各個(gè)線1，...，N-1上的每個(gè)信號S1，...，SN-1的串?dāng)_IN_1，...，IN_N-1通過從在各個(gè)線1，...，N-1上的每個(gè)信號S1，...，SN-1中減去各個(gè)估值的串?dāng)_I’N_1，...，I’N_N-1而被減小，所述各個(gè)估值的串?dāng)_I’N_1，...，I’N_N-1是根據(jù)所述的耦合因子α’N_1，...，α’N_N-1和在第一條線N上的信號DN以下面描述的方式被計(jì)算的。
在第一條線N上的信號DN與單個(gè)復(fù)數(shù)βN相乘，產(chǎn)生乘積D**N，此后，乘積D**N被復(fù)制，以便得到N-1個(gè)相等的乘積D**N_1，...，D**N_N-1。各個(gè)乘積D**N_1，...，D**N_N-1按照各個(gè)耦合因子α’N_1，...，α’N_N-1被預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)，最后，得到的各個(gè)預(yù)旋轉(zhuǎn)的和定標(biāo)的乘積在各個(gè)減法中被用作為各個(gè)估值的串?dāng)_I’N_1，...，I’N_N-1。
優(yōu)選地，預(yù)旋轉(zhuǎn)是通過在實(shí)軸和/或虛軸和/或45°軸上鏡像反射而執(zhí)行的。
復(fù)數(shù)乘法可以通過使用矢量旋轉(zhuǎn)法、具體地是CORDIC(坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計(jì)算機(jī))矢量旋轉(zhuǎn)方法來執(zhí)行。
定標(biāo)優(yōu)選地通過乘以從預(yù)定的實(shí)數(shù)庫中選擇的實(shí)數(shù)而被執(zhí)行，以便得到可能的最好近似。
而且，本發(fā)明包括適用于執(zhí)行按照本發(fā)明的頭三個(gè)方面的方法的設(shè)備和發(fā)射機(jī)，以及包括上述種類的設(shè)備和發(fā)射機(jī)的傳輸系統(tǒng)。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，估值的串?dāng)_的計(jì)算是簡單和快速的，因此，允許實(shí)時(shí)自適應(yīng)地減小串?dāng)_，以便適應(yīng)發(fā)送條件的改變。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，通過使用可改進(jìn)速度的專用硬件，允許至少部分地實(shí)施簡化的程序過程。
附圖簡述從附

圖1-9和下面給出的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)說明，將更全面地了解本發(fā)明，這些實(shí)施例僅僅作為說明給出的，因此不限制本發(fā)明。
圖1顯示適合于實(shí)施本發(fā)明的示例性通信網(wǎng)絡(luò)的方框圖。
圖2顯示由幾條干擾線在電纜線扎中一條線上感應(yīng)的串?dāng)_和在所述的線上串?dāng)_的減小的概念圖。
圖3顯示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的在一條線上串?dāng)_減小的概念圖。
圖4顯示通過在實(shí)軸、虛軸和45°軸上進(jìn)行鏡像反射而預(yù)旋轉(zhuǎn)的概念，它被作為本發(fā)明的串?dāng)_減小方案的一個(gè)組成部分。
圖5顯示對得到的誤差信號進(jìn)行本發(fā)明的定標(biāo)和旋轉(zhuǎn)的效果。
圖6顯示按照本發(fā)明的擾動(dòng)矢量的分組的原則。
圖7顯示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的串?dāng)_減小的概念圖的例子。
圖8顯示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的串?dāng)_減小的概念圖的另一個(gè)例子。
圖9顯示按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的共用定標(biāo)算子的概念。
實(shí)施例詳細(xì)描述在以下說明中，為了說明而不是限制，闡述特定的細(xì)節(jié)，諸如特定的硬件、應(yīng)用、技術(shù)等，以便提供對本發(fā)明的透徹的了解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到，本發(fā)明可以在不同于這些特定的細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例中被實(shí)施。在其它事例中，熟知的方法、協(xié)議、設(shè)備和電路的詳細(xì)說明被省略，以免用不必要的細(xì)節(jié)遮蔽本發(fā)明的說明。
參照圖1，圖1是適用于實(shí)施本發(fā)明的、示例的基于DMT的通信網(wǎng)100的方框圖，中央局(CO)102服務(wù)于多個(gè)分布站，諸如處理與分布單元104，以便提供從中央局102到各個(gè)遠(yuǎn)端單元的數(shù)據(jù)傳輸和從各個(gè)遠(yuǎn)端單元到中央局102的數(shù)據(jù)傳輸。中央局102和處理與分布單元104通過高速復(fù)接傳輸線106(例如光纖線路)被互聯(lián)，在這種情形下，處理與分布單元104典型地被稱為光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)。線108和110表示中央局102也可以被連接到其它處理與分布單元(未示出)。
處理與分布單元104包括基于DMT的數(shù)字收發(fā)信機(jī)，例如調(diào)制解調(diào)器(未示出)，它服務(wù)于多個(gè)分離的用戶線112-1到112-n，每條用戶線典型地服務(wù)于單個(gè)最終用戶。具體地，第一116和第二120最終用戶分別具有遠(yuǎn)端單元114、118，適用于以高比特速率與處理與分布單元104的雙工或全雙工通信。遠(yuǎn)端單元114和118可以在各種設(shè)備中被提供，諸如用于電話、電視、監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)等等。應(yīng)當(dāng)指出，幾個(gè)遠(yuǎn)端單元可被連接到單個(gè)用戶線。
由處理與分布單元104提供服務(wù)的用戶線112在它們離開所述單元104時(shí)被綁扎在屏蔽的線扎122中。所述線扎112的屏蔽通常用作為良好的隔離體，以防止來自外部源的電磁干擾。然而，屏蔽對于防止線扎122內(nèi)的線間的內(nèi)部干擾是無效的。在這種緊密的綁扎的位置處，大多數(shù)串?dāng)_(諸如NEXT干擾)會(huì)通過這樣的電容耦合出現(xiàn)。當(dāng)數(shù)據(jù)在某些用戶線112上被傳輸，而其它線正在接收數(shù)據(jù)時(shí)，串?dāng)_可能成為正確接收數(shù)據(jù)的重大障礙。
當(dāng)前被使用來減小這個(gè)問題的一個(gè)技術(shù)是對來自處理與分布單元104的下游傳輸進(jìn)行同步，以及把它及時(shí)地與相對較弱的上游發(fā)送信號分開。這樣，來自遠(yuǎn)端單元的相對較弱的信號至少不受在處理與分布單元中正在發(fā)送的收發(fā)信機(jī)的干擾。然而，這個(gè)方案不是對兩個(gè)進(jìn)行發(fā)送的收發(fā)信機(jī)之間的干擾的解決方案。另外，在那些提供不同的業(yè)務(wù)級別給顧客的系統(tǒng)中，下游和上游傳輸可能重疊。通常，為了減小干擾，對于用戶線路112需要有串?dāng)_抵消器。
現(xiàn)在參照圖2，這是串?dāng)_減小的近端串?dāng)_(NEXT)的概念圖，描述傳統(tǒng)的串?dāng)_抵消的概念。例如，遠(yuǎn)端單元中的收發(fā)信機(jī)202在線路或信道N上沿上游方向把信號發(fā)送到位于處理與分布單元中的正在接收的收發(fā)信機(jī)N 204，所述信號在由位于處理與分布單元中的發(fā)送的收發(fā)信機(jī)1，...，N-1沿下游方向被發(fā)送時(shí)，被在幾條干擾線路1，...，N-1上的信號干擾。
感應(yīng)的近端串?dāng)_(NEXT)將會(huì)通過在線扎中的各條線之間的耦合而發(fā)生。將會(huì)看到，有另一種被稱為遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT)的串?dāng)_模型，它不太成問題，所以在本例中不作描述。然而，本發(fā)明也很適合于對付這種類型的串?dāng)_。
串?dāng)_和串?dāng)_抵消可以被建模，正如下面參照圖2描述的那樣。在線1，...，N上傳輸?shù)男盘柺且?56個(gè)音調(diào)發(fā)送的DMT符號。在線1，...，N-1上的傳輸造成對于在線N上接收的信號的NEXT(近端串?dāng)_)干擾。雖然串?dāng)_干擾也在線1，...，N-1上被感應(yīng)，但為了簡明起見，這里不考慮這樣的串?dāng)_。被表示為附加到205處的信號上的、線1，...，N-1上的各個(gè)相應(yīng)信號的轉(zhuǎn)移函數(shù)H1，...，HN-1的NEXT干擾可以被一個(gè)NEXT抵消器(由軟件或硬件實(shí)施)抵消或至少加以減小，該抵消器使用轉(zhuǎn)移函數(shù)H1，...，HN-1的估值的轉(zhuǎn)移函數(shù)^H1，...，^HN-1。這些估值的干擾在加法器206中被相加，并且硬件加法器/減法器208從接收的信號中減去估值的串?dāng)_，由此消除或減緩NEXT干擾。
詳細(xì)地說，串?dāng)_抵消是如下地執(zhí)行的。在線1，...，N-1上沿下游方向的信號被表示為D1，i，，...，DN-1，i，以及在線N上沿上游方向的信號被表示為SN，i，數(shù)值i表示抵消所指的DMT音，以及在圖2上被省略。由于串?dāng)_，每個(gè)傳輸?shù)男盘柕囊徊糠竹詈系降贜’線，以及打擾對應(yīng)的信號SN，i。來自擾動(dòng)信號的串?dāng)_干擾被表示為I1_N，i，...，IN-1_N，i，其中符號_應(yīng)當(dāng)解譯為“干擾”或“打擾”。沿上游方向的受干擾信號被表示為TN，i，被確定為TN，i＝SN，i+I1_N，i+...+IN-1_N，i串?dāng)_干擾可通過各個(gè)擾動(dòng)信號D1，i，...，DN-1，i的轉(zhuǎn)移函數(shù)H1，...，HN-1建模，以及可被計(jì)算為Ij_N，i＝αj_N，i*Dj，ij＝1，...，N-1其中αj_N，i是從第j’線到第N’線的耦合因子。
本發(fā)明然后對受干擾信號TN，i，起作用，以便減小對信號的干擾。耦合因子α1_N，i，...，αN-1_N，i被估值，以及由α’1_N，i，...，α’N-1_N，i，表示的估值被使用來產(chǎn)生估值的串?dāng)_I’j_N，i＝α’j_N，i*Dj，ij＝1，...，N-1這在圖2上由轉(zhuǎn)移函數(shù)^H1，...，^HN-1表示。估值的串?dāng)_I’N，i是各個(gè)估值的干擾的和值I’1_N，i+...+I’N-1_N，i206，然后把它從受干擾的信號IN，i中減去208，以便產(chǎn)生補(bǔ)償?shù)男盘朣’N，i。這個(gè)補(bǔ)償?shù)男盘柨杀槐硎緸镾N，i+EN，i，EN，i是由于不完全的串?dāng)_抵消而導(dǎo)致的剩余的小誤差。
本發(fā)明并不關(guān)心耦合因子的估值，而是關(guān)心在給定估值的耦合因子后的補(bǔ)償信號S’N，i的計(jì)算。
在DMT(或OFDM)系統(tǒng)中，濾波(即估值的串?dāng)_的計(jì)算)可以在頻域中通過對于每個(gè)載波或音調(diào)和對于每個(gè)擾動(dòng)的線或信號執(zhí)行復(fù)數(shù)乘法而被完成。估值的耦合因子在這里是一個(gè)復(fù)數(shù)，以及由于與其本身被認(rèn)為是復(fù)數(shù)的擾動(dòng)的信號相乘，因此必須執(zhí)行四次實(shí)數(shù)乘法。
在且有若干條互相干擾的線的系統(tǒng)中，必須執(zhí)行大量的濾波運(yùn)算。例如，如果有N條互相干擾的線，需要對于每個(gè)載波進(jìn)行N*(N-1)次濾波運(yùn)算或復(fù)數(shù)乘法，這在計(jì)算上是很花費(fèi)時(shí)間的。對于非常高速度的系統(tǒng)，這幾乎不可能通過使用當(dāng)前的技術(shù)來實(shí)施。
本發(fā)明通過使串?dāng)_減小的效果稍差為代價(jià)，提供一種基本上需要較少的處理功率(達(dá)到50％)的近似計(jì)算方法以尋求克服這個(gè)問題。
第一實(shí)施例在與單條干擾線路有關(guān)的耦合因子之間共用主旋轉(zhuǎn)圖3相應(yīng)地顯示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的、在一條線上的串?dāng)_減小的概念圖。
在一條線或信道N上的信號的補(bǔ)償(即串?dāng)_減小)優(yōu)選地可在302(即在發(fā)射機(jī)N處)在傳輸編碼304后、但在被快速富立葉逆變換(IFFT)306和模擬-數(shù)字變換308之前被引入，其中，信號仍舊是在頻域中。這樣的多音調(diào)制的原理的詳細(xì)描述可以在J.A.C.Bingham，“Multicarrier modulation for data transmissionanidea whose time has come(用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩噍d波調(diào)制當(dāng)代的一種構(gòu)想)”，IEEE Communications Magazine，May 1990，pp.5-14，中找到，在這里作為參考。
本發(fā)明的概念是通過使用有限的數(shù)目的濾波器(即預(yù)定的固定的或自適應(yīng)的濾波器)來減少復(fù)數(shù)乘法的次數(shù)。在圖3上，對于每個(gè)載波或音調(diào)，在310處對于所有的N-1個(gè)擾動(dòng)的信號D1，D2，...，DN-1只執(zhí)行一次復(fù)數(shù)乘法。注意，在這里為了簡明起見，音調(diào)下標(biāo)i被去掉。如果不是這樣表示，則假定討論只是指單個(gè)音調(diào)。
擾動(dòng)的信號D1，D2，...，DN-1中的每個(gè)經(jīng)受簡單的運(yùn)算312-1，312-2，...，312-N-1，例如，簡化的45°步進(jìn)旋轉(zhuǎn)(也稱為預(yù)旋轉(zhuǎn))，以及按照與各個(gè)信號Dj和線j有關(guān)的各個(gè)耦合因子α’j_N(1≤j≤N-1)(在下面詳細(xì)描述)的適當(dāng)?shù)亩?biāo)，這些擾動(dòng)的信號在314處進(jìn)行相加，然后，對線N上的信號SN的總串?dāng)_干擾是通過在310處把得到的和值與一個(gè)濾波函數(shù)(即一個(gè)復(fù)數(shù))相乘而被計(jì)算的。把該串?dāng)_在302處從信號TN中減去。
下面將看到操作312(即預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo))的詳細(xì)說明，以及如何選擇濾波函數(shù)。
與一個(gè)復(fù)數(shù)(例如耦合因子)相乘可被看作為旋轉(zhuǎn)加上定標(biāo)。在本發(fā)明中，旋轉(zhuǎn)操作被分成預(yù)旋轉(zhuǎn)和主旋轉(zhuǎn)。預(yù)旋轉(zhuǎn)優(yōu)選地這樣被執(zhí)行，以使得主旋轉(zhuǎn)總是變?yōu)樾∮?5°。預(yù)旋轉(zhuǎn)可以以非常簡單的方式通過交換實(shí)部與虛部和/或交換實(shí)部和/或虛部的正負(fù)號而達(dá)到。
轉(zhuǎn)到圖4，圖上顯示作為本發(fā)明的串?dāng)_減小方案的組成部分的、通過以實(shí)軸、虛軸和45°軸鏡像反射而進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)的概念，在圖的左手部分可以看到交換信號402的實(shí)部的正負(fù)號，將使得信號以虛軸作鏡像反射，導(dǎo)致產(chǎn)生404；交換信號402的虛部的正負(fù)號，將使得矢量以實(shí)軸作鏡像反射，導(dǎo)致產(chǎn)生406。交換信號402的實(shí)部和虛部的正負(fù)號，導(dǎo)致產(chǎn)生408。在圖4的右手部分顯示交換實(shí)部和虛部，將導(dǎo)致復(fù)數(shù)矢量410以45°軸作鏡像反射，因此導(dǎo)致產(chǎn)生414。
通過執(zhí)行所描述的各種適當(dāng)?shù)念A(yù)旋轉(zhuǎn)，可以確保只需要執(zhí)行在0與45°之間的主旋轉(zhuǎn)。
對于位于各個(gè)區(qū)域中的信號矢量的適當(dāng)?shù)念A(yù)旋轉(zhuǎn)是通過采取如下面的表1中加標(biāo)記的步驟而被執(zhí)行的。每個(gè)象限的前半部分是指每個(gè)象限的第一個(gè)45°區(qū)。
表1

定標(biāo)因子在一級近似下可以是耦合因子矢量的長度。然而，為了使得由于由非理想的旋轉(zhuǎn)造成的角度失配引起的誤差最小化，定標(biāo)因子必須被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。
在圖5上顯示了定標(biāo)與非理想旋轉(zhuǎn)對誤差的影響。需要的旋轉(zhuǎn)矢量502(即干擾源矢量)通過旋轉(zhuǎn)矢量504來近似。因此，所述干擾源矢量被補(bǔ)償矢量506補(bǔ)償。由此引入的誤差被表示為508。為了使得最終得到的誤差矢量508最小化，定標(biāo)因子由近似的補(bǔ)償旋轉(zhuǎn)與理想的旋轉(zhuǎn)的相差的角度的余弦來調(diào)整。
該調(diào)整可以在以下的討論中找到?？紤]在頻率平面上來自一個(gè)干擾源aejω的串?dāng)_v。
v＝aejωH(ejω)＝aejωhejB＝ah(ω)ej(ω+B)其中H是串?dāng)_的富立葉變換，h(ω)是幅度以及θ是在給定的頻率ω下的旋轉(zhuǎn)角度。當(dāng)想要減小串?dāng)_時(shí)，希望減去一個(gè)等于v的矢量。但如果在角度θ上有失配，正如可以是本發(fā)明中的情形，則剩余串?dāng)_或誤差e按照下式得出e-=aejωH(ejω)-aejωH^(ejω)=aejωhejθ-aejωh^ejθ^=]]>aejω(hejθ-hejθ^)]]>誤差矢量的幅度于是為|e-|=aejω(hejθ-h^ejθ^)×ae-jω(he-jθ-h^e-jθ^)=]]>a2(h2-hh^ej(θ-θ^)-hh^e-j(θ-θ^)+h^2)=]]>a2(h2+h^2-2hh^cos(θ-θ^))]]>搜索最小值可給出ddh^(|e-|2)=2a2h^-2a2hcos(θ-θ^)=0]]>h^=hcos(θ-θ^)]]>所以，為了使得誤差矢量最小化，定標(biāo)系數(shù)被選擇為^h＝hcos(Δθ)，其中Δθ是角度差。誤差的絕對值然后變?yōu)閨e-|=a2(h2+(hcos(θ-θ^))2-2hhcos(θ-θ^)cos(θ-θ^))=]]>a2h2(1+cos2(θ-θ^)-2cos2(θ-θ^))=]]>a2h2(1-2cos2(θ-θ^))=ahsin(θ-θ^)]]>正如在圖5上幾何地顯示的。在該圖的底部顯示未定標(biāo)的補(bǔ)償矢量510如何使誤差矢量512變得更大。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，按照以上的討論，每個(gè)干擾信號Dj，j＝1，...，N-1根據(jù)它的相關(guān)的耦合因子α’j_N(j＝1，...，N-1)被預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)，給出信號D*j，j＝1，...，N-1。這樣，每個(gè)被預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)的干擾信號D*j(j＝1，...，N-1)在主旋轉(zhuǎn)中仍舊與對應(yīng)的剩余矢量相乘，所述剩余矢量具有單位長度以及處在0-45°的角度范圍內(nèi)，以便得到各個(gè)估值的串?dāng)_I’j_N(j＝1，...，N-1)，見以上參照圖2的討論，本發(fā)明概念是減少不同的剩余矢量(或主矢量)的數(shù)目，在按照圖3的實(shí)施例中，只使用一個(gè)主矢量。由此，所有的被預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)的干擾信號D*1，D*2，...，D*N-1被相加，以及得到的和值∑D*1(j＝1，...，N-1)與單個(gè)主旋轉(zhuǎn)矢量βN相乘。矢量βN可以按照幾種方式中的一種適當(dāng)?shù)姆绞奖贿x擇。例如，它可被選擇為βN＝eiπ22.5/180或βN＝eiπ0.5*φ/180，其中φ是在要由βN來近似的剩余矢量中間找到的最大角度。βN可替換地能以其它方式來選擇，特別是如果在剩余矢量之間的角度被發(fā)現(xiàn)為非均勻地分布時(shí)。
在本發(fā)明的更一般化的形式中，提供了多個(gè)主矢量以及將其使用于主旋轉(zhuǎn)。它們優(yōu)選地(但不是必要地)均勻地分布在第一象限的前半個(gè)區(qū)，以及主矢量的數(shù)目優(yōu)選地由最大接受的計(jì)算誤差決定的；矢量數(shù)目越大，達(dá)到的誤差越小，但以計(jì)算增加為代價(jià)。這里，預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)的干擾信號D*1，D*2，...，D*N-1，按照它們的剩余主旋轉(zhuǎn)被編為不同的組，即，與不同的主旋轉(zhuǎn)矢量有關(guān)的組，也就是，把每個(gè)預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)的干擾信號放置在那個(gè)與可以使得誤差最小的主旋轉(zhuǎn)矢量有關(guān)的組中。最后，在各個(gè)組中的信號被相加，然后將其和值與該組有關(guān)的主旋轉(zhuǎn)矢量相乘。
圖6顯示按照本發(fā)明的這個(gè)方面的干擾矢量的分組的例子。與全都位于22.5°和45°之間的干擾源或剩余主旋轉(zhuǎn)矢量1，3，m 602有關(guān)的預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)的干擾信號被相加，以及把該和值與第一主矢量ei33.75π/180(未示出)相乘，以及與全都位于0°和22.5°之間的干擾源或剩余主旋轉(zhuǎn)矢量2，4，m+1604有關(guān)的預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)的干擾信號被相加，以及把該和值與第二主矢量ei11.25π/180(未示出)相乘。
對于不同數(shù)目的主旋轉(zhuǎn)矢量所得到的最大誤差被顯示于表2(假定主矢量在第一象限的前半個(gè)區(qū)中均勻分布)。
表2

上述的在不同的旋轉(zhuǎn)之間的等間隔分布的方法只是一種可能性；另一種方法例如是使用一種可使得測量的串?dāng)_矢量的均方誤差最小的不等間隔方案。
當(dāng)線路的數(shù)目變得很大時(shí)，仍舊是要進(jìn)行大量必須執(zhí)行的濾波。在實(shí)際應(yīng)用中，我們將具有10和50個(gè)之間的互相干擾的信道。我們將具有0和φ之間主旋轉(zhuǎn)角度，其中φ是在各個(gè)剩余矢量中間的最大主旋轉(zhuǎn)。
假定我們能夠接受10％的計(jì)算誤差，旋轉(zhuǎn)時(shí)許可的角度失配將是arcsin(0.1)＝5.7°。為了覆蓋等于線N上的信號TN的所有的剩余矢量，我們必須執(zhí)行的旋轉(zhuǎn)的最大次數(shù)于是優(yōu)選地為nβ＝φ/(2*5.7°)＝45°/(2*5.7°)≤4，因?yàn)楫?dāng)與預(yù)旋轉(zhuǎn)組合時(shí)，φ小于或等于45°。
對于每條其它的線1，...，N-1也具有N-1條線或多或少會(huì)寄生地耦合到該線路上。結(jié)果，我們對于每個(gè)干擾的線以及對于線上的每個(gè)音頻實(shí)際上具有一組主矢量或耦合濾波器。合在一起，得到一個(gè)大組的耦合濾波器，或?yàn)V波器庫，這些濾波器被同步，以便減小傳輸系統(tǒng)中所有的串?dāng)_。
對于50條線路，復(fù)數(shù)乘法的數(shù)目從50×49＝2450減小到4×50＝200(仍舊假定可接受的10％的計(jì)算誤差)。但是我們引入了一個(gè)帶有實(shí)數(shù)的兩次乘法(或約一半的復(fù)數(shù)乘法)的復(fù)雜性的定標(biāo)步驟?？偣驳?，我們具有50*49定標(biāo)步驟，產(chǎn)生運(yùn)行次數(shù)從40*50＝2450次復(fù)數(shù)乘法到4*50+50*49/2＝1425的減小，或42％減小(忽略簡單的、容易以硬件實(shí)施的預(yù)旋轉(zhuǎn))。
第二實(shí)施例在與單條串?dāng)_感應(yīng)線路有關(guān)的耦合因子之間共用主旋轉(zhuǎn)如上所述，復(fù)數(shù)乘法可以通過在預(yù)旋轉(zhuǎn)后面跟隨主旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)而被執(zhí)行。但是，這等價(jià)于在預(yù)旋轉(zhuǎn)之前執(zhí)行主旋轉(zhuǎn)。因此，作為共用單條分布線的主矢量的替代，可以通過考慮在線j上的單個(gè)干擾信號Dj來執(zhí)行按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的共用。在線j上的這個(gè)信號Dj具有用于在線1，2，...，j-1，j+1，...，N上感應(yīng)的串?dāng)_的N-1個(gè)不同的相關(guān)耦合因子α’j_1，α’j_2，...，α’j_j-1，α’j_j+1，...，α’j_N。
通過把所述的耦合因子(按照它們的相位)編組為不同的組(每個(gè)組與單個(gè)特定的主旋轉(zhuǎn)矢量有關(guān))，以及針對每個(gè)組把干擾信號與相關(guān)的主旋轉(zhuǎn)矢量相乘，則復(fù)數(shù)乘法次數(shù)可被減小。每個(gè)主旋轉(zhuǎn)干擾信號現(xiàn)在按照在該組中的耦合因子的個(gè)數(shù)而被復(fù)制、預(yù)旋轉(zhuǎn)、定標(biāo)和從各個(gè)干擾信號中被減去。
在某些環(huán)境下，例如當(dāng)假定耦合因子α’j_1，α’j_2，...，α’j_j-1，α’j_j+1，...，α’j_N的相位比起耦合因子α’j_N，α’2_N，......，α’N-1_N的相位互相更近似時(shí)，這個(gè)方案可能是有利的。另外，如果本發(fā)明的近似方案要被應(yīng)用于定標(biāo)步驟，本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例優(yōu)選地可被使用，見下面的討論。
圖7和8顯示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的串?dāng)_減小的概念圖。
圖7上顯示通過串?dāng)_而互相干擾的三條線或信道1、2、3的簡單的例子。四種串?dāng)_減小操作即復(fù)數(shù)乘法(或主旋轉(zhuǎn))、預(yù)旋轉(zhuǎn)、定標(biāo)、和相加/相減分別被表示為*， ，和+。現(xiàn)在假定用于把串?dāng)_從信道1耦合到信道2和從信道1耦合到信道2的耦合因子的主旋轉(zhuǎn)角度可以用單個(gè)矢量來近似，則這些操作(圖7上陰影部分)是相同的以及計(jì)算量可被減小。
圖8上顯示另一個(gè)略微更一般化的例子。顯示了三個(gè)信道l、j、k，其每個(gè)具有一組復(fù)數(shù)，即主旋轉(zhuǎn)矢量，其中的四個(gè)復(fù)數(shù)被表示，以及耦合因子要被分布在它們中間。在本例中，耦合因子α’j_l’和α’j_k(即，用于分別耦合從信道j到信道l和k的串?dāng)_的耦合因子)被編組在一起，對于減小這兩個(gè)串?dāng)_只需要執(zhí)行一個(gè)復(fù)數(shù)乘法。主旋轉(zhuǎn)的干擾信號然后如圖所示地被預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)。
第三實(shí)施例CORDIC旋轉(zhuǎn)按照本發(fā)明的第三實(shí)施例(圖上未示出)，前面描述的兩個(gè)實(shí)施例中的任一個(gè)實(shí)施例可以與用于主旋轉(zhuǎn)的、被稱為CORDIC(坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計(jì)算機(jī))的矢量旋轉(zhuǎn)法的使用相組合。
CORDIC是一種用于執(zhí)行矢量旋轉(zhuǎn)的迭代方法，例如，參閱J.E.Volder，“The CORDIC trigonometric computingtechnique(CORDIC三角學(xué)計(jì)算技術(shù))”，IRE Trans.on Electron.Computers EC-8，pp.330-334，Sep.1959。在本方法中，使用可由兩次加法/減法執(zhí)行的多個(gè)簡單的旋轉(zhuǎn)。CORDIC旋轉(zhuǎn)角是+/-arctan(2-i)，其中i是正整數(shù)。一個(gè)旋轉(zhuǎn)可寫為REn+1＝REn-sj2-iIMnIMn+1＝IMn+sj2-iREn其中RE是旋轉(zhuǎn)的矢量的實(shí)部和IM是虛部，以及si是+1或-1，取決于進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方向。
在硬件上，CORDIC旋轉(zhuǎn)很容易通過使用兩個(gè)加法器/減法器和兩個(gè)移位器來完成。如果我們具有固定的旋轉(zhuǎn)角，移位可通過硬連線而形成結(jié)構(gòu)，因此，可以認(rèn)為它不消耗任何額外的計(jì)算資源。
被旋轉(zhuǎn)的的矢量的幅度可通過使用這個(gè)算法而被改變。然而，在本事例中，這無關(guān)緊要，因?yàn)檫@種定標(biāo)可以在按照前兩個(gè)實(shí)施例的建議解決方案中我們已具有的同一個(gè)定標(biāo)步驟中進(jìn)行。
如果再次許可10％的最大誤差，則主旋轉(zhuǎn)可以通過使用CORDIC(而不是完全的復(fù)數(shù)計(jì)算)來達(dá)到。在給出10％的誤差的不同的旋轉(zhuǎn)之間的間隔變成為2*arcsin(0.1)＝11.5。小于11.5的第一CORDIC旋轉(zhuǎn)角是7.1＝arctan(2-3)。為了覆蓋在0和45°之間的間隔，我們需要6次旋轉(zhuǎn)(0，1*7.1，2*7.1，...，6*7.1＝42.6°)。于是計(jì)算的誤差小于sin3.6°＝0.06或6％。對于這些旋轉(zhuǎn)所需要的資源是6次CORDIC旋轉(zhuǎn)，它們合在一起具有約半個(gè)復(fù)數(shù)乘法的復(fù)雜性。
對于50個(gè)信道，復(fù)數(shù)乘法的數(shù)目現(xiàn)在從精確計(jì)算時(shí)的50*49＝2450減小到0.5*50＝100。我們?nèi)耘f具有定標(biāo)步驟，所以總共我們具有運(yùn)算數(shù)目0.5*50+50*49/2＝1250，或49％的減小，但現(xiàn)在只有6％的誤差。
第四實(shí)施例共用定標(biāo)因子按照本發(fā)明的第四實(shí)施例，前面描述的三個(gè)實(shí)施例中的任一個(gè)實(shí)施例可以與應(yīng)用定標(biāo)步驟的本發(fā)明的近似方案的使用相組合。
參照圖9的右手部分，圖上顯示在不同的干擾源中間共用定標(biāo)算子與第二實(shí)施例的組合，定標(biāo)運(yùn)算902是在一組具有幾乎相等大小的預(yù)旋轉(zhuǎn)的干擾信號906-1、906-2、...進(jìn)行相加904以后，通過使用單個(gè)定標(biāo)因子被執(zhí)行。圖9的左手部分顯示圖8的概念圖的一部分。
有多少定標(biāo)算子可以在干擾源之間被共用，完全要取決于干擾源實(shí)際上是怎樣的，所以，我們不能估計(jì)通過使用這個(gè)方法我們能夠得益多少。利用移位運(yùn)算進(jìn)行定標(biāo)，后面再進(jìn)行乘法是有益的，因?yàn)樵诓煌母蓴_源之間的耦合可以很大地變化，以及必須支持高的動(dòng)態(tài)范圍。
也應(yīng)當(dāng)指出，如果應(yīng)用按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的定標(biāo)近似方法，則更優(yōu)選地是使它與按照第二實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)近似方法(在單個(gè)干擾信號的耦合因子之間共用主旋轉(zhuǎn))相組合而不是與按照第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)近似方法(對干擾單個(gè)信號的不同干擾信號的耦合因子之間共用主旋轉(zhuǎn))相組合，因?yàn)樵谇耙环N情形下所需要的計(jì)算的減小是更大的。
這可以通過以下理由來理解?；仡櫟诙?shí)施例，首先執(zhí)行已減小了數(shù)目的復(fù)數(shù)乘法，此后，得到的主旋轉(zhuǎn)的干擾信號可被發(fā)送到各個(gè)被干擾的線上，以便進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)、定標(biāo)和相加。由此，要按近似相等大小的因子進(jìn)行定標(biāo)的所有的主旋轉(zhuǎn)的干擾信號可以在實(shí)施定標(biāo)以前被相加。
另一方面，如果按照第一實(shí)施例實(shí)施旋轉(zhuǎn)近似，則對單個(gè)信號產(chǎn)生干擾的干擾信號被預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)，此后，形成要被主旋轉(zhuǎn)大約相同的量的那些信號的子集，以及每個(gè)子集的信號在進(jìn)行主旋轉(zhuǎn)之前被相加。這里，在每個(gè)子集內(nèi)只可能執(zhí)行共用的定標(biāo)，給出對于同一個(gè)近似程度的增加的計(jì)算。
這樣描述的本發(fā)明當(dāng)然可被應(yīng)用到采用經(jīng)過頻率轉(zhuǎn)換的信號的任何的通信應(yīng)用。它可在進(jìn)行發(fā)送的收發(fā)信機(jī)，進(jìn)行接收的收發(fā)信機(jī)或其它地方中被實(shí)施。給出的關(guān)于可以如何進(jìn)行濾波的例子和實(shí)施例只打算顯示通過使用近似濾波得到良好結(jié)果的潛力。
顯然，本發(fā)明可以以多種方式進(jìn)行變化。這樣的變化并不認(rèn)為離本發(fā)明的范圍。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是很明顯的，所有的這樣的修改將要被包括在附屬權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.在利用經(jīng)過頻率轉(zhuǎn)換的信號的傳輸系統(tǒng)中、特別是在具有多條線路和其中調(diào)制可通過使用快速富立葉逆變換(IFFT)實(shí)施的離散多音(DMT)調(diào)制的傳輸系統(tǒng)或OFDM(正交頻分復(fù)接)傳輸系統(tǒng)中，用于減小由在所述多條線的第二條線上的信號感應(yīng)在所述多條線的第一條線上的信號上的串?dāng)_的方法，包括對對于串?dāng)_的復(fù)數(shù)耦合因子進(jìn)行估值，該復(fù)數(shù)耦合因子當(dāng)與第二條線上的信號相乘時(shí)可對感應(yīng)的串?dāng)_進(jìn)行估值；以及從在第一條線上的信號中減去估值的感應(yīng)的串?dāng)_，其特征在于，通過作用在第二條線上的信號的近似方法把該復(fù)數(shù)耦合因子與第二條線上的信號相乘，所述近似方法包括按照耦合因子進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)、定標(biāo)和與一個(gè)復(fù)數(shù)相乘，所述復(fù)數(shù)從預(yù)定的一組復(fù)數(shù)中選擇，以便有可能得到最好的近似。
2.如權(quán)利要求1中要求的方法，其特征在于，按照在所述近似中的最大可接受的誤差提供在該組復(fù)數(shù)中的復(fù)數(shù)總量。
3.如權(quán)利要求1或2中要求的方法，其特征在于，提供該組復(fù)數(shù)中的相等間隔的復(fù)數(shù)。
4.如權(quán)利要求1或2中要求的方法，其特征在于，提供在該組復(fù)數(shù)中的不相等間隔的復(fù)數(shù)。
5.如權(quán)利要求1-4的任一項(xiàng)中要求的方法，其特征在于，提供在該組復(fù)數(shù)中的相等幅度的所有的復(fù)數(shù)。
6.如權(quán)利要求1中要求的方法，其特征在于，通過使用迭代矢量旋轉(zhuǎn)方法來執(zhí)行與復(fù)數(shù)的復(fù)數(shù)乘法。
7.如權(quán)利要求6中要求的方法，其特征在于，通過使用CORDIC矢量旋轉(zhuǎn)方法來執(zhí)行與復(fù)數(shù)的復(fù)數(shù)乘法。
8.如權(quán)利要求1-7的任一項(xiàng)中要求的方法，其特征在于，通過把第二條線上的信號在實(shí)軸和或虛軸和或45°軸上進(jìn)行鏡像反射來執(zhí)行預(yù)旋轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求1-8的任一項(xiàng)中要求的方法，其特征在于，通過把第二條線上的信號與一個(gè)實(shí)數(shù)相乘來執(zhí)行定標(biāo)。
10.如權(quán)利要求9中要求的方法，其特征在于，移位運(yùn)算是在相乘以前進(jìn)行的。
11.如權(quán)利要求9中要求的方法，其特征在于，選擇該實(shí)數(shù)以便有可能得到最好的近似。
12.如權(quán)利要求9中要求的方法，其特征在于，選擇該實(shí)數(shù)為耦合因子的幅度乘以一個(gè)角度的余弦，該角度是所選擇的復(fù)數(shù)與一個(gè)產(chǎn)生精確估值的感應(yīng)的串?dāng)_的復(fù)數(shù)相比較的角度差值。
13.如權(quán)利要求9中要求的方法，其特征在于，選擇該實(shí)數(shù)為耦合因子的幅度。
14.如權(quán)利要求9中要求的方法，其特征在于，從預(yù)定的一組實(shí)數(shù)中選擇該實(shí)數(shù)以便有可能得到最好的近似。
15.如權(quán)利要求1-14的任一項(xiàng)中要求的方法，其特征在于，對由在所述多條線中的第三條線上的信號感應(yīng)在第一條線上的信號上的串?dāng)_的第二個(gè)不同的復(fù)數(shù)耦合因子進(jìn)行估值的另一個(gè)步驟，當(dāng)該復(fù)數(shù)耦合因子與第三條線上的信號相乘時(shí)可估值由第三條線上的信號感應(yīng)的串?dāng)_，從在第一條線上的信號中減去估值的、由第三條線上的信號感應(yīng)的串?dāng)_，通過作用在第三條線上的信號的近似方法把第二復(fù)數(shù)耦合因子與第三條線上的信號相乘，該近似方法包括預(yù)旋轉(zhuǎn)、定標(biāo)和與所選擇的復(fù)數(shù)相乘。
16.如權(quán)利要求1-15的任一項(xiàng)中要求的方法，其特征在于，對由在第二條線上的信號感應(yīng)在所述多條線中的第四條線上的信號上的串?dāng)_的第三個(gè)不同的復(fù)數(shù)耦合因子進(jìn)行估值的另一個(gè)步驟，當(dāng)該復(fù)數(shù)耦合因子與第二條線上的信號相乘時(shí)可估值在第四條線上的信號上感應(yīng)的串?dāng)_，從第四條線上的信號中減去估值的、在第四條線上的信號上感應(yīng)的串?dāng)_，通過作用在第二條線上的信號的近似方法把第三復(fù)數(shù)耦合因子與在第二條線上的信號相乘，該近似方法包括預(yù)旋轉(zhuǎn)、定標(biāo)和與所選擇的復(fù)數(shù)相乘。
17.在利用經(jīng)過頻率轉(zhuǎn)換的信號的傳輸系統(tǒng)中、特別是在其中調(diào)制可通過使用快速富立葉逆變換(IFFT)實(shí)施的離散多音(DMT)調(diào)制的傳輸系統(tǒng)或OFDM(正交頻分復(fù)接)傳輸系統(tǒng)中，用于減小由在各個(gè)線1，...，N-1上的信號D1，...，DN-1在第一條線N上的信號SN上感應(yīng)的串?dāng)_的方法，包括以下步驟(i)使耦合因子α’1_N，...，α’N-1_N與各個(gè)線1，...，N-1相關(guān)聯(lián)，所述耦合因子α’j_N(1＜j＜N-1)是一個(gè)復(fù)數(shù)，以及當(dāng)它與在相關(guān)的線j上的信號Dj(1＜j＜N-1)相乘時(shí)，估值由與它相關(guān)的線j上的信號Dj(1＜j＜N-1)在第一條線N上的信號SN上感應(yīng)的串?dāng)_Ij_N，以及(ii)通過從第一條線N上的信號SN中減去估值的串?dāng)_I’N而減小第一條線N上的信號SN上的串?dāng)_IN，所述估值的串?dāng)_I’N是根據(jù)所述的耦合因子α’1_N，...α’N-1_N和各個(gè)線1，...，N-1上所述的信號D1，...，DN-1而被計(jì)算的，其特征在于以下步驟(iii)按照與各個(gè)線有關(guān)的耦合因子α’1_N…，α’N-1_N，預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)在各個(gè)線1，...，N-1上的每個(gè)信號D1，...，DN-1，(iv)相加在(iii)中得到的所有預(yù)旋轉(zhuǎn)的和定標(biāo)的信號D*1，...，D*N-1，以及(v)把在(iv)得到的和值∑D*與單個(gè)復(fù)數(shù)βN相乘，該乘積被用作為在步驟(ii)中的估值的串?dāng)_I’N。
18.如權(quán)利要求17中要求的方法，其特征在于，通過把每個(gè)信號D1，...，DN-1在實(shí)軸和/或虛軸和/或45°軸進(jìn)行鏡像反射，從而按照與各個(gè)線有關(guān)的耦合因子α’1_N，…，α’N-1_N執(zhí)行在各個(gè)線1，...，N-1上的每個(gè)信號D1，...，DN-1的預(yù)旋轉(zhuǎn)。
19.如權(quán)利要求17或18中要求的方法，其特征在于，通過使用迭代矢量旋轉(zhuǎn)方法、特別是CORDIC矢量旋轉(zhuǎn)方法，來執(zhí)行對該和值∑D*與單個(gè)復(fù)數(shù)βN的乘法。
20.如權(quán)利要求17-19的任一項(xiàng)中要求的方法，其特征在于，通過把每個(gè)信號D1，...，DN-1與從預(yù)定的一組實(shí)數(shù)中選擇的各個(gè)實(shí)數(shù)相乘，從而按照與各個(gè)線有關(guān)的耦合因子α’N_1，...，α’N_N-1來執(zhí)行各個(gè)線1，...，N-1上的每個(gè)信號D1，...，DN-1的定標(biāo)，以便有可能得到最好的近似。
21.在利用經(jīng)過頻率轉(zhuǎn)換的信號的系統(tǒng)中、特別是在其中調(diào)制可通過使用快速富立葉逆變換(IFFT)實(shí)施的離散多音(DMT)調(diào)制的傳輸系統(tǒng)或OFDM(正交頻分復(fù)接)傳輸系統(tǒng)中，用于減小由第一條線N上的信號DN在各個(gè)線1，...，N-1上的信號S1’...，SN-1上感應(yīng)的串?dāng)_的方法，包括以下步驟(i)使耦合因子α’N_1，...，α’N_N-1與第一條線N-1相關(guān)聯(lián)，每個(gè)所述耦合因子是一個(gè)復(fù)數(shù)，以及當(dāng)該耦合因子與第一條線上的信號DN相乘時(shí)，可估值由第一條線N上的信號DN在各個(gè)線1，...，N-1上的每個(gè)信號S1，...，SN-1上感應(yīng)的串?dāng)_IN_1，...，IN_N-1，以及(ii)通過從各個(gè)線1，...，N-1上的每個(gè)信號S1，...，SN-1中減去各個(gè)估值的串?dāng)_I’N_1，...，I’N_N-1從而減小在各個(gè)線1，...，N-1上的每個(gè)信號S1，...，SN-1的各個(gè)串?dāng)_IN_1，...，IN_N-1，所述各個(gè)估值的串?dāng)_I’N_1，...，I’N_N-1是根據(jù)各個(gè)耦合因子α’N_1，...，α’N_N-1和第一條線N上的信號DN而被計(jì)算的，其特征在于，另外的步驟為(iii)把第一條線N上的信號DN與單個(gè)復(fù)數(shù)βN相乘，以產(chǎn)生乘積D**N，(iv)復(fù)制乘積D**N，以便得到N-1個(gè)相等的乘積D**N_1，…，D**N_N-1，(v)按照各個(gè)耦合因子α’N_1，...，α’N_N-1預(yù)旋轉(zhuǎn)和定標(biāo)各個(gè)乘積D**N_1，...，D**N_N-1，以及(vi)使用在(v)中得到的、各個(gè)預(yù)旋轉(zhuǎn)的和定標(biāo)的乘積作為在步驟(ii)中的各個(gè)估值的串?dāng)_I’N_1，...，I’N_N-1。
22.如權(quán)利要求21中要求的方法，其特征在于，通過把各個(gè)乘積D**N_1，...，D**N_N-1在實(shí)軸和/或虛軸和/或45°軸進(jìn)行鏡像反射，從而按照各個(gè)耦合因子α’1_N，...，α’N-1_N來執(zhí)行各個(gè)乘積D**N_1，...，D**N_N-1的預(yù)旋轉(zhuǎn)。
23.如權(quán)利要求21或22中要求的方法，其特征在于，通過使用迭代矢量旋轉(zhuǎn)方法、特別是CORDIC矢量旋轉(zhuǎn)方法，執(zhí)行第一條線上的信號DN與單個(gè)復(fù)數(shù)βN的乘法。
24.如權(quán)利要求21-23的任一項(xiàng)中要求的方法，其特征在于，按照各個(gè)耦合因子α’N_1，...，α’N_N-1來執(zhí)行各個(gè)乘積D**N_1，...，D**N_N-1的定標(biāo)，并且把各個(gè)乘積D**N_1，...，D**N_N-1與從預(yù)定的一組實(shí)數(shù)中選擇的各個(gè)實(shí)數(shù)相乘，以便有可能得到最好的近似。
25.在利用經(jīng)過頻率轉(zhuǎn)換的信號的系統(tǒng)中、特別是在其中調(diào)制可通過使用快速富立葉逆變換(IFFT)實(shí)施的離散多音(DMT)調(diào)制傳輸系統(tǒng)或OFDM(正交頻分復(fù)接)傳輸系統(tǒng)中，一種配備有用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-24的任一項(xiàng)中要求的方法的裝置以便減小串?dāng)_的設(shè)備。
26.在利用經(jīng)過頻率轉(zhuǎn)換的信號的系統(tǒng)中、特別是在其中調(diào)制可通過使用快速富立葉逆變換(IFFT)實(shí)施的離散多音(DMT)調(diào)制的傳輸系統(tǒng)或OFDM(正交頻分復(fù)接)傳輸系統(tǒng)中，一種包括如權(quán)利要求25中要求的設(shè)備的收發(fā)信機(jī)。
27.一種利用頻率轉(zhuǎn)換信號的系統(tǒng)、特別是在其中調(diào)制可通過使用快速富立葉逆變換(IFFT)實(shí)施的離散多音(DMT)調(diào)制傳輸系統(tǒng)或OFDM(正交頻分復(fù)接)傳輸系統(tǒng)，包括如權(quán)利要求25中要求的設(shè)備或如權(quán)利要求26中要求的收發(fā)信機(jī)。
全文摘要
在利用經(jīng)過頻率轉(zhuǎn)換的信號的、具有多條線路的傳輸系統(tǒng)中,一種用于減小由在所述多條線的第二條線上的信號感應(yīng)在所述多條線的第一條線上的信號上的串?dāng)_的方法,包括:對對于串?dāng)_的復(fù)數(shù)耦合因子進(jìn)行估值(當(dāng)該復(fù)數(shù)耦合因子與第二條線上的信號相乘時(shí)它可對感應(yīng)的串?dāng)_進(jìn)行估值),以及從在第一條線上的信號中減去估值的感應(yīng)的串?dāng)_。本發(fā)明包括作用在第二條線上的信號的近似方法,用于把該復(fù)數(shù)耦合因子與在第二條線上的信號相乘,該近似方法包括按照耦合因子進(jìn)行預(yù)旋轉(zhuǎn)、定標(biāo)和與一個(gè)復(fù)數(shù)相乘,所述復(fù)數(shù)是從預(yù)定的一組復(fù)數(shù)中選擇的,以便有可能得到最好的近似。
文檔編號H04B3/06GK1353891SQ00808256
公開日2002年6月12日 申請日期2000年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月29日
發(fā)明者M·赫杰姆, M·卡爾森魯?shù)虏?申請人:艾利森電話股份有限公司