[發明專利]數字用戶專線系統的回波抵消方法

無效

• 申請號: 201310067048.X
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103138804A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 黃磊;吳威葳;王鑫
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: H04B3/23
• 分類號: H04B3/23
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科;孫偉

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及數字用戶專線系統的回波抵消方法。

背景技術

數字用戶專線（DSL），目前回波抵消技術在DSL系統中有著廣泛的應用。DSL系統中發送端信號和接收端信號通過模擬混合電路實現全雙工，由于混合電路與未知線路阻抗不可能完全匹配，那么就會有部分發送信號泄漏到接收端，形成回波干擾，而通常回波功率都要大于遠端信號功率（即接收信號功率），使得接收信號誤碼率增加，嚴重時甚至導致接收端無法解碼。這就要求對接收端的回波進行消除。回波抵消技術分為兩個過程：訓練過程和工作過程，可由附圖1表示。訓練過程中，自適應算法通過誤差信號e(n)來調整橫向濾波器的抽頭系數向量w，直至抽頭系數向量收斂到維納解。工作過程中，利用訓練中得到抽頭系數向量來濾波，達到回波抵消的目的。

傳統的回波抵消技術，如基于LMS算法的回波抵消技術，利用抽頭系數迭代更新公式，求得近似維納解，從而完成回波抵消算法。然而，由于每輸入一個樣值，LMS算法都需要更新一次抽頭系數，因此，隨著DSL系統特別是第二代甚高速數字用戶線（VDSL2）系統傳輸速率的提升，抽頭數的增加，其復雜度越來越高，基于LMS算法的回波抵消技術已不能滿足系統要求。A.Abousaada等人于1992年在“An?echo?tail?canceller?base?on?adaptive?interpolated?FIR?filtering”一文提出將回波相應分為頭回波和尾回波，通過對尾回波的插值來降低計算的復雜度，并且Shou-Sheu?Lin等人于2004年在“A?low-complexity?adaptive?echo?canceller?for?xDSL?applications”中還將此方法進行了改進，使得最小均方誤差更接近于理想值。然而他們都需要多次的迭代，所需要的計算復雜度也是比較高，在VDSL2系統中同樣難以實現。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種數字用戶專線系統的回波抵消方法。

本發明提供了一種數字用戶專線系統的回波抵消方法，其特征在于，包括如下步驟：

A.訓練過程，在訓練過程中得出多級維納濾波器的抽頭系數向量w_MSWF=[w₁?w₂…w_M-1]^T和變換矩陣向量T=[h₁?h₂…h_M-1]^T；

B.工作過程，根據抽頭系數向量w_MSWF和變換矩陣向量T，得出用于回波抵消中進行橫向濾波的抽頭系數w，從而實現回波抵消。

作為本發明的進一步改進，在所述步驟A中包括如下步驟：

A1.DSL中IFFT調制大小為N₀，經過星座映射和IFFT調制后的時域輸入信號向量為x(k)=[x(k)?x(k-1)…x(k-N+1)]^T，根據輸入信號特點構造輸入信號矩陣X(k)；

A2.定義多級維納濾波器抽頭數為M，代入輸入信號矩陣X(k)，根據多級維納濾波器原理，求得抽頭系數向量w_MSWF=[w₁?w₂…w_M-1]^T和變換矩陣向量T=[h₁?h₂…h_M-1]^T。

作為本發明的進一步改進，在所述步驟B中包括如下步驟：

B1.將抽頭系數向量w_MSWF和變換矩陣T相乘，得到用于回波抵消中進行橫向濾波的抽頭系數w，w=T^Hw_MSWF；

B2.輸入信號通過橫向濾波器w，并在接收端將其減去，實現接收端回波的消除。

作為本發明的進一步改進，在所述步驟A1中，采用發送信號頻帶和接收信號頻帶相重疊、大小為N₀的IFFT調制。