聯合收發方式下信道變化的處理方法及收發器的製作方法

2023-05-30 11:07:46 2

專利名稱：聯合收發方式下信道變化的處理方法及收發器的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及在聯合收發方式下信道變化的處理方法及
背景技術：
數字用戶線路(DSL )是一種以電話雙絞線為傳輸介質的數據傳輸技術。xDSL 作為該傳輸技術的組合，包括HDSL (高速率數據DSL )、 SHDSL(單線DSL)、 ADSL (非對稱DSL)等等。其中，除利用基帶傳輸的SHDSL等之外，釆用通帶傳輸的 其它xDSL利用頻分復用技術，與傳統電話業務(POTS)可共存於同一對雙絞線 上。
上述xDSL技術所採用的電話雙絞線作為一種傳輸信道，其無失真信道容量 需要滿足香農信道容量公式
C = 5-log:
1+—
、
其中，C為信道的傳輸容量，B為信號帶寬，S為信號能量，N為噪聲能量。 由上述香農信道容量公式可知，若要提高信道容量C，則可通過提高B和/或S 來實現。而由於信號帶寬與信號能量的取值均受到限制，因此，要通過提高B 或S來進一步提高C較為困難。若從N的角度考慮，則可通過降低噪聲能量， 適當增加信道的傳輸容量。
在實際應用中，由於DSL所使用的雙絞線各線對之間是非屏蔽的，線對間 的電磁幹擾會導致一對雙絞線上的信號對另外一對雙絞線上的信號產生影響， 即串擾問題尤為突出。因此，若要提高xDSL的傳輸容量，則需要解決xDSL的 串擾問題。針對這一問題，現有技術提出了一種向量DSL技術，該技術使用聯 合收發的方式對串擾進行抵消。
聯合收發主要根據一組線路間的串擾關係來設計聯合發送的發送濾波器和 聯合接收的接收濾波器。當濾波器設計的合理的時候，大部分串擾噪聲被抵消了，使得信噪比提升很多，進而信道容量或線路速率也得到很大的提升。但是 如果聯合發送和聯合接收濾波器設計的不合理的時候，串擾噪聲非但不能抵消，
甚至會增大。因此聯合收發的xDSL系統必須在工作過程中不斷的監視信道的變 化，並對聯合發送和聯合接收濾波器進行調整以保證這些濾波器始終被設計的 很合理。有些情況下，這個技術被稱為信道跟蹤技術。這裡，需要監視的信道 包括直接信道和串擾信道。
當前的信道跟蹤技術一般適用於信道慢變化。對於下行信道的跟蹤，是通 過把接收端的經判決後的信號誤差反饋到發送端，然後在發送採用自適應技術 對聯合發送濾波器進行更新以適應信道的變化；對於上行信道的跟蹤，聯合接 收濾波器也是根據判決後的信號誤差反饋進行更新，稍微有一點差別就是上行 的誤差不需要經過信道的反饋。
在實現上述現有技術的過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題 有 一種串擾信道的異常變化情況是這樣的在 一組已經進行聯合收發的線 路中，某個線路突然由於某種原因其阻抗發生了很大的變化，如終端掉電，終 端掉線，線路斷線等等。這會導致線路間的串擾信道瞬間發生很大的變化。這 種變化不能通過正常的信道跟蹤技術解決。如果不能在^[艮短的時間適應這種信 道的變化，將會導致線路誤碼增大，甚至掉線，這樣將會嚴重的影響業務質量。

發明內容
本發明實施例提供一種聯合收發方式下信道變化的處理方法、收發器及數 據傳輸系統，能夠解決在聯合收發方式下因信道發生變化而導致業務質量變差 的問題。
為達到上述目的，本發明實施例聯合收發方式下信道變化的處理方法，包
括
對一個或多個直接信道進行故障斥企測；
當檢測到某個直接信道出現故障後，停止在所述出現故障的直接信道上發 送信號；
檢測所述發生故障的直接信道是否得到恢復；當檢測到所述發生故障的直接信道得到恢復後，恢復在所述直接信道上發 送信號。
為達到上述目的，本發明實施例收發器，包括
故障檢測單元，用於對進行聯合收發處理的一個或多個直接信道進行故障 檢測；
停止發送單元，用於當檢測到某個直接信道出現故障後，停止在所述出現 故障的直接信道上收發信號；
故障恢復檢測單元，用於檢測發生故障的直接信道是否得到恢復。 為達到上述目的，本發明實施例收發器系統，包括
至少兩臺收發器以及連接收發器1和收發器2的傳輸信道，所述傳輸信道 中至少包含有2條直接信道；
所述收發器1向所述收發器2在所述傳輸信道上發送信號，當所述傳輸信 道中的某條直接信道出現故障時，停止在所述出現故障的直接信道上發送信號。 在停止發送信號之後，收發器1向收發器2在所述出現故障的直接信道上發送 檢測信號，當所述直接信道的故障得到恢復後，收發器1恢復向收發器2在所 述直接信道上的發送信號。
為達到上述目的，本發明實施例數據傳輸系統，包括至少兩臺收發器以 及與所述至少兩臺收發器相連的至少兩條直接信道；其中，所述各收發器包括
故障檢測單元，用於對進行聯合收發處理的一個或多個直接信道進行故障 檢測；
停止發送單元，用於當檢測到某個直接信道出現故障後，停止在所述出現 故障的直接信道上收發信號；
故障恢復檢測單元，用於檢測發生故障的直接信道是否得到恢復。 本發明實施例提供的聯合收發方式下信道變化的處理方法、收發器及數據 傳輸系統，在一組聯合收發的傳輸信道中，某個直接信道出現故障時，停止在 所述出現故障的直接信道上發送信號，這樣就避免了所述出現故障的直接信道 對其他直接信道的串擾信道產生影響，此外，當;f企測到所述發生故障的直接信 道得到恢復後，恢復對所述直接信道發送信號，從而確保了業務質量，避免了因信道發生變化而導致業務質量變差的問題。


圖1為本發明實施例聯合收發方式下信道變化的處理方法流程圖2為本發明實施例中各直接信道的一種故障檢測的流程圖3為本發明實施例中各直接信道的另一種故障檢測的流程圖4為本發明實施例中各直接信道的故障恢復檢測的流程圖5為本發明一實施例中收發器的結構方框圖6為本發明另一實施例中收發器的結構方框圖7為本發明再一實施例中收發器的結構方框圖8為本發明又一實施例中收發器的結構方框圖9為本發明另一實施例中收發器的結構方框圖IO為本發明實施例中聯合收發方式的示意圖11為本發明實施例中調製方式和碼序列的示意圖12為本發明實施例中及數據傳輸系統的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明實施例旨在提供一種聯合收發方式下信道變化的處理方法及收發器 及數據傳輸系統，能夠解決在聯合收發方式下因信道發生變化而導致業務質量 變差的問題。下面結合附圖對本發明實施例進行詳細描述。
串擾信道發生突然變化的原因在絕大部分情況下，是由於直接信道的突然 變化導致的。以圖10為例，在C0端共有8個線路一起進行聯合收發處理。現由於 某種原因埠 8的線5^在A點出現故障，這樣不《又導致CO端的埠 8和終端8之間 的直接信道發生很大的改變，使埠8信噪比急劇降低，甚至不能正常工作。與 此同時也使埠8對其他線路(這裡假設僅為埠l， 2， 3)的串擾信道發生改 變。這樣從結果上來看，由於每一條受到影響的線路的信噪比都下降了。根據 上述的描述可知，發生故障的線路是直接信道衰減導致的信噪比變低，其他線 路是由於串擾信道改變，即串擾增大導致的信噪比變低。因此我們需要檢測直 接信道是否發生了比較大的變化。 一旦檢測到直接信道發生了較大的變化，需要停止在這個線路上發送信號，以減少對其他線路的持續幹擾。但是如果故障 經過一段時間後又恢復了。按照相關要求恢復這個線路的業務。這要求還需要 不斷的探測這個曾出現故障點的線路是否已經恢復，如果發現故障恢復了應立 即恢復業務。
如圖1所示，本發明實施例聯合收發方式下信道變化的處理方法，包括步
驟
101、 對一個或多個直接信道進行故障檢測；
102、 當檢測到某個直接信道出現故障後，停止在出現故障的直接信道上發 送信號；
103、 檢測發生故障的直接信道是否得到恢復；
104、 當檢測到所述發生故障的直接信道恢復後，恢復在所述直接信道上發 送信號。
其中，如圖2所示，步驟101中，以對某個直接信道進行故障檢測為例， 具體為
可以採用時域的能量檢測法，檢測該直接信道上傳輸的信號的總能量的變 化，來確定所述該直接信道是否出現了故障，具體包括以下步驟
101a、在一個符號周期內，將各時域信號的採樣點的採樣值平方後相加， 得到一個檢測值(TE,);
101b、把所述才企測值(TE 。W)與標準值(TEsld)進行比較；
101c、若所述檢測值(TEnew)與所述標準值(TEstd)的比值小於預定門卩艮值時 (例如四分之一、二分之一或三分之二)，則確定該直接信道出現故障。
如圖3所示，可採用頻域的能量檢測法，檢測直接信道上傳輸的信號的總 能量的變化，來確定直接信道是否出現了故障。例如，對於離散多音調製的數 字用戶線路，其一個符號內的時域信號通過快速付立葉變換可以轉化成頻域的 信號，這樣就可以在頻譜上對信號的能量進行統計，具體為以下步驟
IOIA、把頻域上的各離散值平方後相加後得到一個檢測值(FE CT);
101B、把所述檢測值(FE J與標準值(FEstd)進行比較；
IOIC、若所述;f企測值(FE J與所述標準值(FEstd)的比值小於預定門限值時(例如四分之一、二分之一或三分之二)，則確定所述直接信道出現故障。
如圖4所示，步驟103中，檢測發生故障的直接信道是否得到恢復具體為
103a、發送器斷續地在某些頻點上發送檢測信號，並且所述檢測信號在頻 域上和時間上均有一定的間隔；另外，發送器按照預定的頻度，發送預先規定 好參數和調製方式的檢測信號。例如定義正交相位4建控調製方式，如圖11所示。
103b、對端的接收器對檢測信號進行檢測獲得檢測結果，並根據檢測結果 確定發生故障的直接信道是否得到恢復。
其中，所述步驟103b包括
103bl、對端的接收器根據預先確定的參數和調製方式產生一個參考信號； 103b2、對端的接收器收到一個符號的信號後，與參考信號進行相關計算，
若相關計算的結果大於第一預定門限值時，則確定發生故障的直接信已經道得
到恢復。
其中，所述步驟103b還可以包括
預先規定好一個碼序列，如圖11所示，對端的接收器把接收到的信號進行 處理，如正交相位一建控解調(圖11所示)，得到接收碼序列，並將所述接收碼 序列與預先規定的碼序列進行對比，如果相同的比特數目達到總比特數目的預 定比值後，則確定所述發生故障的直接信已經道得到恢復；或者對端的接收器 把接收到的信號進行處理得到接收碼序列，並將所述接收碼序列與預先規定的 碼序列進行相關運算，若相關運算的值大於第二預定門限值時，則確定所述發 生故障的直4妄信已經道得到恢復。
在進行故障點是否恢復的探測需要考慮以下問題。首先，探測信號的平均 總能量不能太大以保證由於探測信號引起的對其他線路的串擾應足夠小。其次， 探測信號的檢測必須具有一定的魯棒性。否則總是誤觸發線路恢復，導致很大 的串擾。
發的傳輸信道中，某個直接信道出現故障時，停止在所述出現故障的直接信道 上發送信號，這樣就避免了所述出現故障的直接信道對其他直接信道的串擾信 道產生影響，此外，當檢測到發生故障的直接信道得到恢復後，恢復在所述直接信道上發送信號，從而確保了業務質量，避免了因信道發生變化而導致業務 質量變差的問題。
如圖5所示，本實施例還提供一種收發器800，包括 故障檢測單元801，用於對進行聯合收發處理的一個或多個直接信道進行故 障檢測；
停止發送單元802,用於當檢測到某個直接信道出現故障後，停止在所述出 現故障的直接信道上收發信號；
故障恢復檢測單元803，用於檢測發生故障的直接信道是否得到恢復。
如圖6所示，在本發明一實施例中，所述故障;險測單元801包括
檢測值確定模塊801a，用於在一個符號周期內，將各時域信號的採樣點的 採樣值平方後相加，得到一個檢測值；
比較及故障確定模塊801b,用於把所述檢測值與標準值進行比較，若所述 檢測值與所述標準值的比值小於預定門限值時，則確定出現故障的直接信道。
在本發明另一實施例中，所述故障檢測單元801包括
檢測值確定模塊801A，用於把頻域上的各離散值平方後相加後得到一個檢 測值；
比較及故障確定模塊801B,用於把所述檢測值與標準值進行比較，若所述 檢測值與所述標準值的比值小於預定門限值時，則確定出現故障的直接信道。 如圖7所示，在本發明實施例中，所述故障恢復檢測單元803包括 參考信號產生模塊803a,用於根據預先確定的參數和調製方式產生一個參 考信號；
相關運算模塊803b，用於將所述收發器收到的符號的信號，與所述參考信 號進行相關計算並得到相關計算結果；
比較及恢復確定模塊803c，用於將所述相關計算結果與第一預定門限值進 行比較，若所述相關計算結果大於所述第一預定門限值時，則確定所述發生故 障的直接信已經道得到恢復。
如圖8所示，在本發明再一實施例中，所述故障恢復檢測單元803包括
接收碼序列產生模塊803A，用於把接收到的信號進 處理得到接收碼序列；比較及恢復確定模塊803B，用於將所述接收碼序列與預先規定的碼序列進 行對比，如果相同的比特數目達到總比特數目的預定比值後，則確定所述發生 故障的直接信已經道得到恢復。
如圖9所示，在本發明又一實施例中，所述故障恢復衝企測單元803包括
接收碼序列產生模塊8031，用於把接收到的信號進行處理得到接收碼序列；
碼序列相關運算模塊8032，用於將所述接收碼序列與預先規定的碼序列進 行相關運算得到相關運算值；
比較及恢復確定模塊8033，用於將所述相關運算值大於第二預定門限值時， 則確定所述發生故障的直接信已經道得到恢復。
本發明實施例提供的收發器，在一組聯合收發的傳輸信道中，某個直接信 道出現故障時，停止在所述出現故障的直接信道上發送信號，這樣就避免了所 述出現故障的直接信道對其他直接信道的串擾信道產生影響，此外，當檢測到 所述發生故障的直接信道得到恢復後，恢復對所述直接信道發送信號，從而確 保了業務質量，避免了因信道發生變化而導致業務質量變差的問題。
如圖12所示，本實施例還提供一種數據傳輸系統，包括至少兩臺收發器 以及與所述至少兩臺收發器相連的至少兩條直接信道；其中，所述各收發器包 括
故障檢測單元，用於對進行聯合收發處理的一個或多個直接信道進行故障 檢測；
停止發送單元，用於當檢測到某個直接信道出現故障後，停止在所述出現 故障的直接信道上收發信號；
故障恢復檢測單元，用於檢測發生故障的直接信道是否得到恢復。
本發明實施例中的各收發器的內部結構和功能與上述實施例中所描述的收 發器相同，在此不再贅述。
以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於 此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到 變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應 所述以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1、一種聯合收發方式下信道變化的處理方法，其特徵在於，包括對一個或多個直接信道進行故障檢測；當檢測到某個直接信道出現故障後，停止在所述出現故障的直接信道上發送信號；檢測所述發生故障的直接信道是否得到恢復；當檢測到所述發生故障的直接信道得到恢復後，恢復在所述直接信道上發送信號。
2、 根據權利要求1所述的聯合收發方式下信道變化的處理方法，其特徵在 於，所述對一個或多個直接信道進行故障檢測具體為通過檢測所述直接信道上傳輸的信號的總能量的變化，來確定所述所述直 接信道是否出現了故障。
3、 根據權利要求2所述的聯合收發方式下信道變化的處理方法，其特徵在 於，所述通過檢測所述直接信道上傳輸的信號的總能量的變化，來確定所述直 接信道是否出現了故障具體為在一個符號周期內，將各時域信號的採樣點的採樣值平方後相加，得到一 個4企測值；把所述檢測值與標準值進行比較；若所述檢測值與所述標準值的比值小於預定門限值時，則確定所述直接信 道出現故障。
4、 根據權利要求2所述的聯合收發方式下信道變化的處理方法，其特徵在 於，所述通過;^測所述直接信道上傳輸的信號的總能量的變化，來確定所述各 直接信道是否出現了故障具體為把頻域上的各離散值平方後相加後得到 一個檢測值； 把所述檢測值與標準值進行比較；若所述檢測值與所述標準值的比值小於預定門限值時，則確定所述直接信 道出現故障。
5、 根據權利要求1所述的聯合收發方式下信道變化的處理方法，其特徵在 於，所述檢測所述發生故障的直接信道是否得到恢復具體為發送器斷續地在某些頻點上發送檢測信號；對端的接收器對所述檢測信號進行檢測獲得檢測結果，並根據所述檢測結 果確定所述發生故障的直接信道是否得到恢復。
6、 根據權利要求5所述的聯合收發方式下信道變化的處理方法，其特徵在 於，所述發送器斷續地在某些頻點上發送檢測信號具體為發送器按照預定的頻度，發送預先規定好參數和調製方式的檢測信號。
7、 根據權利要求6所述的聯合收發方式下信道變化的處理方法，其特徵在 於，所述對端的接收器對所述檢測信號進行檢測獲得檢測結果，並根據所述檢 測結果確定所述發生故障的直接信道是否得到恢復包括所述對端的接收器根據預先確定的參數和調製方式產生一個參考信號，所 述對端的接收器收到一個符號的信號後，與所述參考信號進行相關計算，若相 關計算的結果大於第一預定門限值時，則確定所述發生故障的直接信已經道得 到恢復；或者對端的接收器把接收到的信號進行處理得到接收碼序列，並將所述接收碼 序列與預先規定的碼序列進行對比，如果相同的比特數目達到總比特數目的預 定比值後，則確定所述發生故障的直接信已經道得到恢復；或者對端的接收器把接收到的信號進行處理得到接收碼序列，並將所述接收碼 序列與預先規定的碼序列進行相關運算，若相關運算的值大於第二預定門限值 時，則確定所述發生故障的直接信已經道得到恢復。
8、 一種收發器，其特徵在於，包括故障檢測單元，用於對進行聯合收發處理的一個或多個直接信道進行故障 檢測；停止發送單元，用於當檢測到某個直接信道出現故障後，停止在所述出現 故障的直接信道上收發信號；故障恢復檢測單元，用於檢測發生故障的直接信道是否得到恢復。
9、 根據權利要求8所述的收發器，其特徵在於，所述故障檢測單元包括 檢測值確定模塊，用於在一個符號周期內，將各時域信號的採樣點的採樣值平方後相加，得到一個檢測值；比較及故障確定模塊，用於把所述檢測值與標準值進行比較，若所述檢測 值與所述標準值的比值小於預定門限值時，則確定出現故障的直接信道。
10、 根據權利要求8所述的收發器，其特徵在於，所述故障檢測單元包括 檢測值確定模塊，用於把頻域上的各離散值平方後相加後得到一個檢測值； 比較及故障確定模塊，用於把所述檢測值與標準值進行比較，若所述檢測值與所述標準值的比值小於預定門限值時，則確定出現故障的直接信道。
11、 根據權利要求8所述的收發器，其特徵在於，所述故障恢復檢測單元 包括參考信號產生模塊，用於根據預先確定的參數和調製方式產生一個參考信相關運算模塊，用於將所述收發器收到的符號的信號，與所述參考信號進 行相關計算並得到相關計算結果；比較及恢復確定模塊，用於將所述相關計算結果與第一預定門限值進行比 較，若所述相關計算結果大於所述第一預定門限值時，則確定所述發生故障的 直接信已經道得到恢復。
12、 根據權利要求8所述的收發器，其特徵在於，所述故障恢復檢測單元 包括接收碼序列產生模塊，用於把接收到的信號進行處理得到接收碼序列； 比較及恢復確定模塊，用於將所述接收碼序列與預先規定的碼序列進行對比，如果相同的比特數目達到總比特數目的預定比值後，則確定所述發生故障的直接信已經道得到恢復。
13、 根據權利要求8所述的收發器，其特徵在於，所述故障恢復檢測單元 包括接收碼序列產生模塊，用於把接收到的信號進行處理得到接收碼序列； 碼序列相關運算模塊，用於將所述接收碼序列與預先規定的碼序列進行相關運算得到相關運算值；比較及恢復確定模塊，用於將所述相關運算值大於第二預定門限值時，則確定所述發生故障的直接信已經道得到恢復。
14、 一種數據傳輸系統，其特徵在於，包括中，所述各收發器包括故障檢測單元，用於對進行聯合收發處理的一個或多個直接信道進行故障 檢測；停止發送單元，用於當檢測到某個直接信道出現故障後，停止在所述出現 故障的直接信道上收發信號；故障恢復檢測單元，用於檢測發生故障的直接信道是否得到恢復。
15、 根據權利要求14所述的數據傳輸系統，其特徵在於，所述故障檢測單 元包括檢測值確定模塊，用於在一個符號周期內，將各時域信號的採樣點的採樣 值平方後相加，得到一個檢測值；比較及故障確定模塊，用於把所述檢測值與標準值進行比較，若所述檢測 值與所述標準值的比值小於預定門限值時，則確定出出現故障的直接信道。
16、根據權利要求14所述的數據傳輸系統，其特徵在於，所述故障檢測 單元包括檢測值確定模塊，用於把頻域上的各離散值平方後相加後得到一個檢測值； 比較及故障確定模塊，用於把所述檢測值與標準值進行比較，若所述檢測值與所述標準值的比值小於預定門限值時，則確定出現故障的直接信道。
17、根據權利要求14所述的數據傳輸系統，其特徵在於，所述故障恢復檢測單元包括參考信號產生模塊，用於根據預先確定的參數和調製方式產生一個參考信號；相關運算模塊，用於將所述收發器收到的符號的信號，與所述參考信號進 行相關計算並得到相關計算結果；比較及恢復確定模塊，用於將所述相關計算結果與第一預定門限值進行比 較，若所述相關計算結果大於所述第一預定門限值時，則確定所述發生故障的 直接信已經道得到恢復。
18、 根據權利要求14所述的數據傳輸系統，其特徵在於，所述故障恢復檢 測單元包括接收碼序列產生模塊，用於把接收到的信號進行處理得到接收碼序列； 比較及恢復確定模塊，用於將所述接收碼序列與預先規定的碼序列進行對比，如果相同的比特數目達到總比特數目的預定比值後，則確定所述發生故障的直接信已經道得到恢復。
19、 根據權利要求14所述的數據傳輸系統，其特徵在於，所述故障恢復鬥企 測單元包括接收碼序列產生模塊，用於把接收到的信號進行處理得到接收碼序列； 碼序列相關運算模塊，用於將所述接收碼序列與預先規定的碼序列進行相關運算得到相關運算值；比較及恢復確定模塊，用於將所述相關運算值大於第二預定門限值時，則確定所述發生故障的直接信已經道得到恢復。
全文摘要
本發明公開了一種聯合收發方式下信道變化的處理方法及收發器，解決聯合收發方式下信道發生變化而導致業務質量變差的問題。該方法包括對一個或多個直接信道進行故障檢測；當檢測到某個直接信道出現故障後，停止在所述出現故障的直接信道上發送信號；檢測所述發生故障的直接信道是否得到恢復；當檢測到所述發生故障的直接信道得到恢復後恢復對所述直接信道發送信號。收發器包括故障檢測單元，用於對進行聯合收發處理的各直接信道進行故障檢測；停止發送單元，用於當檢測到某個直接信道出現故障後，停止在所述出現故障的直接信道上收發信號；故障恢復檢測單元，用於檢測發生故障的直接信道是否得到恢復。本發明用於聯合收發方式的信號傳輸。
文檔編號H04B3/46GK101674105SQ20081021190
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月9日 優先權日2008年9月9日
發明者拉斐爾·幸德瑞那, 方李明, 慶 黃 申請人:華為技術有限公司