[发明专利]用于数据处理的方法和装置以及包括这种装置的通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于数据处理的方法和装置以及包括这种装置的通信系统。

背景技术

DSL或者xDSL是在局域电话网的导线上提供数字数据传输的技术族。

非对称数字用户线(ADSL)是一种形式的DSL，其是在铜制电话线上允许比常规的音频调制解调器可以提供的数据传输更快速的数据传输的数据通信技术。这种快速传输通过利用语音电话呼叫通常不使用的频率(特别地，比一般的人类听觉更高的频率)而被实现。

VDSL(超高速DSL)是在单双绞线线缆(single twisted pair ofwires)上提供更快的数据传输的xDSL技术。高比特速率在大约300米(1000英尺)的范围内被实现，其在对称接入的情况下允许26Mbit/s或者在非对称接入的情况下允许下行高达52Mbit/s-上行高达12Mbit/s。

当前，标准的VDSL使用多达4个不同的频带，两个频带用于上行(从客户到电信提供商)并且两个频带用于下行。基础的(underlying)调制技术为DMT(离散多音调调制)，其中每个音调携载特定数量的比特，该特定数量的比特被合并成复QAM(正交幅度调制)符号。

根据VDSL的高带宽，其能够在单连接上支持像HDTV的应用，以及电话服务(例如IP上的语音)和通常的因特网接入。

VDSL2(超高速数字用户线2)是采用起初被用于普通老式电话服务(POTS)的现有的铜导线基础设施的接入技术。它可以从中心局被部署，从优选地位于用户驻地附近或者在建筑物内的光纤馈送室。

VDSL2被设计为支持三合一服务(Triple Play service)的大范围部署，诸如语音、视频、数据、高清电视(HDTV)以及互动游戏。VDSL2允许操作者和携载者逐步地、灵活地并且有成本效率地(cost efficiently更新现有的xDSL基础设施。

ITU-T G.993.2(VDSL2)是对G.993.1(VDSL)的增强，其准许使用高达30MHz的带宽在双绞线上高达200Mbit/s的非对称和对称(全双工)合计数据速率的传输。

xDSL宽带调制方法是成问题的，与被引入双绞线传输线并且被调制解调器接收的串话干扰相关。

串话在导线被耦合时发生，特别是在被用于独立的信号传输的相同或者附近的束的导线对之间。因此，来自一个或者多个源的数据信号可以被叠加在一起并且损害数据信号。所述串话包括近端串话(NEXT)和远端串话(FEXT)。

基于这种串话，在双绞线上被传输的数据信号可能被相同和/或附近的多芯电缆或者束中的一个或者多个相邻的双绞电话线上产生的串话干扰显著地削弱。在增大的传输速度的情况下，该问题更加恶化。这可能显著地限制经单线而被传输的最大数据速率。

此外，被发送的空闲数据引起串话干扰并且因此干扰经(例如多芯电缆)其他线被发送的用户数据。由于在一根多芯电缆内典型地有50根线，这种串话可能显著地减损传输能力的总性能。

在中心局(CO)处对预编码矩阵的处理导致处理50*50矩阵，由此消耗芯片上可观的区域并且引起高功率消耗。

为了支持更高阶的调制以提高从中心局被传输到用户驻地设备(CPE)的用于单个用户的数据速率和/或总的数据速率，线间串话对于在CPE处可实现的信号与干扰和噪声比(SINR)是限制因素。

线间串话的主要成分由传输系统中所涉及的线的耦合系数来确定。线间串话大体上随时间缓慢地变化并且在某个时间段上可以被认为是几乎恒定的。

如果接收机在有额外干扰存在的情况下观察被传输的信号，则根据[1]通信信道的可实现的速率保持不变，假设发射机无原因地已知所述干扰。

已知的是：对于在专用硬件上的实时实现，像用于分散式接收机(decentralized receiver)的Tomlinson-Harashima预编码(参见[2]，[4])或者联合传输(参见[3]，[5])的次最优的方案可以可替代地被使用。

然而，这些概念具有如下缺点：增加数量的用户导致整个预编码进程的高复杂度。此外，几乎为先决条件的是：所有用户数据必须在一个处理单元中是可用的，如果OFDM(正交频分复用)的DMT(离散多音调调制)被用作基础的多载波传输技术，则所述处理单元将在每个子载波的基础上执行有些象矩阵向量乘法的操作。