[发明专利]利用非线性预编码器的信号处理方法，非线性预编码器及接入节点

说明书

本发明涉及一种用于通过非线性预编码器(21)来联合处理将在多个订户线路(L1至L4)中的相应订户线路上传输的信号(U)的方法。该非线性预编码器包括第一非线性预编码级(301；301')、随后是第二线性预编码级(302；302')，第一非线性预编码级(301；301')被配置为根据第一三角预编码矩阵(L；M；N)操作并且包括模单元(Γ；γ)，第二线性预编码级(302；302')被配置为根据第二预编码矩阵(Q；P)操作。根据本发明的实施例，该方法包括：将该多个订户线路组织为第一组订户线路(GA)和第二组订户线路(GB)，第一组订户线路至少包括该多个订户线路中的不支持非线性预编码操作的订户线路(L2；L4)，并且第二组订户线路包括该多个订户线路中的剩余订户线路(L1；L3)；缩放将在第一组订户线路中的相应订户线路上传输的第一信号(U_A)以限制模单元的输入处的相应的中间传输功率水平并进一步绕过模单元的运算或使其无效；以及通过第一和第二预编码级来处理如此被缩放的第一信号(U_A')和将在第二组订户线路中的相应订户线路上传输的第二信号(UB)。本发明还涉及一种非线性预编码器(21)。

技术领域

本发明涉及有线通信系统内的串扰缓解。

背景技术

串扰(或信道间干扰)是多输入多输出(MIMO)有线通信系统 (诸如，数字订户线路DSL通信系统)的信道损害的主要来源。

随着对更高数据速率的需求增长，DSL系统朝向更高频带演进，其中相邻传输线(也就是说，在它们的长度的部分或全部上紧挨着的传输线，诸如电缆捆中的双绞铜线)之间的串扰更加显著(频率越高，耦合越多)。

已经开发了不同的策略来缓解串扰并且最大化有效吞吐量、范围和线路稳定性。这些技术逐步从静态或动态的频谱管理技术向多用户信号协调(后文称为矢量化)演进。

用于减少信道间干扰的一种技术是联合信号预编码：传输数据符号在相应的通信信道上被发传输之前联合地通过预编码器。预编码器使得预编码器和通信信道的级联导致接收器处的很少或没有信道间干扰。

用于减少信道间干扰的另一技术是联合信号后处理：接收数据符号在被检测之前联合地通过后编码器。后编码器使得通信信道和后编码器的级联导致接收器处的很少或没有信道间干扰。后编码器有时也被称为串扰消除滤波器。

信号矢量化典型地在业务聚合点处执行，因为矢量化主要意味着并发地通过经矢量化的线路传输或从经矢量化的线路接收的数据符号被聚束(bunched)并且一起通过预编码器或后编码器。例如，信号矢量化有利地在数字订户线路接入复用器(DSLAM)内执行，DSLAM部署在中心局(CO)处或作为更接近于订户驻地(街道机柜、杆机柜、建筑物机柜等)的光纤馈送远程单元。这种远程单元也可以被称为远程DSLAM、光网络单元(ONU)、或分发点单元(DPU)。信号预编码特别适合于(朝向客户驻地的)下游通信，而信号后处理特别适合于(来自客户驻地的)上游通信。

矢量化组(也就是说，通信线路的集合，它的信号被联合地处理) 的选择对于实现良好的串扰缓解性能是相当关键的。在矢量化组内，每个通信线路被考虑为是引发进入组内的其他通信线路的串扰的扰乱者线路，并且相同的通信线路被考虑为是招致来自组内的其他通信线路的串扰的受害者线路。来自不属于矢量化组的线路的串扰被当作为外来噪声并且不被消除。

理想地，矢量化组应当匹配于物理地且明显地彼此干扰的通信线路的整个集合。然而，归因于国家监管政策和/或有限的矢量化能力的本地环路分拆(unbundling)可能阻止了这种详尽的方法，在该情况下，矢量化组将包括所有干扰线路的仅子集，由此产生有限的矢量化增益。

更正式地，经矢量化的系统可以由以下线性模型描述：

Y(k)＝H(k)X(k)+Z(k) (1)，