СПОСОБ УСТОЙЧИВОГО К ОШИБКАМ ОБУЧЕНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО КОДЕРА ПЕРЕКРЕСТНЫХ ПОМЕХ В КАНАЛАХ С ИМПУЛЬСНЫМ ШУМОМ
METHOD FOR ROBUST CROSSTALK PRECODER TRAINING IN CHANNELS WITH IMPULSE NOISE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к технологиям цифровой абонентской линии (DSL) и более конкретно к способу и системе обучения перекрестным помехам.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Технологии DSL могут обеспечивать большую полосу частот для цифровой связи по существующим абонентским линиям. При передаче данных по абонентским линиям, могут возникнуть взаимные перекрестные помехи между передаваемыми сигналами по соседним телефонным линиям витой пары, например, в одном и том же или соседних пучках линий. Перекрестные помехи вносят шум в системы DSL и снижают скорости передачи данных, которые могут быть достигнуты в системах DSL. Таким образом, перекрестные помехи могут значительно ограничить производительность технологий DSL, которые используют более высокие диапазоны частот, такие как DSL 2 очень высокой битовой скорости передачи (VDSL2). Перекрестные помехи могут быть подавлены или сокращены посредством одновременной обработки или предварительного кодирования нисходящих сигналов в многочисленных абонентских линиях, которые могут быть сгруппированы, например, в компоновщике, на стороне сети. Предварительное кодирование перекрестных помех является методикой, при которой сигналы из группы сигналов на центральной станции (CO) сети предварительно искажаются до передачи через компоновщик. Фильтр предварительного искажения или «матрица предварительного кодирования» используются для предварительного искажения сигналов и таким образом подавляются перекрестные помехи, которые возникают между линиями в компоновщике. Затем сигналы могут приходить на приемники в разных узлах потребителя, по существу, без перекрестных помех, тем самым достигая значительно более высоких скоростей передачи данных.
Предварительный кодер перекрестных помех может использоваться в модеме, например в CO, для исключения или сокращения перекрестных помех в абонентских линиях. Предварительный кодер перекрестных помех использует коэффициенты предварительного кодирования, например, в матрице предварительного кодирования, для изменения сигналов в линиях, и передает предварительно искаженные сигналы по нисходящей от CO к множеству оборудований на территории пользователя (CPE). Внесенные в сигналы предварительные искажения, по существу, подавляют перекрестные помехи в сигналах, которые принимаются CPE. Предварительный кодер перекрестных помех обучается или инициализируется, используя сигналы обратной связи от CPE, которые указывают ошибки в принятых на CPE сигналах. Чтобы обучить предварительный кодер перекрестных помех, станционный модуль приемопередатчика с технологией VDSL (VTU-O) на CO отправляет последовательность символов пилот-сигнала по нисходящей к удаленному модулю приемопередатчика VDSL (VTU-R) на CPE, который возвращает соответствующие сигналы обратной связи об ошибках Объекту Управления Векторизацией (VCE) соединенному с VTU-O и предварительным кодером перекрестных помех. Затем сигналы обратной связи об ошибках от CPE используются для обновления коэффициентов матрицы предварительного кодирования и таким образом корректируют предварительно искаженные сигналы до тех пор, пока не будет достигнута сходимость.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном варианте осуществления, раскрытие включает в себя систему обучения перекрестным помехам, содержащую первый приемопередатчик на CO соединенный со вторым приемопередатчиком на CPE посредством DSL, предварительный кодер перекрестных помех соединенный с первым приемопередатчиком на CO, и VCE соединенный с приемопередатчиком через канал обратной связи и с предварительным кодером перекрестных помех, при этом второй приемопередатчик содержит регистратор шума, сконфигурированный для обнаружения шума не связанного с перекрестными помехами в нисходящем сигнале от CO к CPE, и при этом первый приемопередатчик сконфигурирован для приема вместо измеренного значения ошибки заранее определенного специального сигнала обратной связи от второго приемопередатчика, который указывает на то обнаружен ли шум не связанный с перекрестными помехами в нисходящем сигнале.
В другом варианте осуществления, раскрытие включает в себя способ обучения перекрестным помехам содержащий прием нисходящего сигнала DSL от CO; обнаружение, искажен ли нисходящий сигнал DSL шумом не связанным с перекрестными помехами; отправку сигнала обратной связи об ошибках к CO, который указывает измеренную ошибку, вызванную шумом перекрестных помех в нисходящем сигнале DSL, если нисходящий сигнал DSL, по существу, не искажен шумом не связанным с перекрестными помехами; и отправку вместо измеренной ошибки специального сигнала обратной связи к CO, который указывает на то, что в нисходящем сигнале DSL обнаружен шум не связанный с перекрестными помехами, если нисходящий сигнал DSL, по существу, искажен шумом не связанным с перекрестными помехами.
w
В еще одном другом варианте осуществления, раскрытие включает в себя способ обучения перекрестным помехам, содержащий этапы, на которых: в принятом символе от CO получают образец ошибки применительно к тону; обнаруживают, что тон искажен, если образец ошибки искажен импульсным шумом или срезанием или по иным причинам ненадежен; и отправляют VCE соединенному с предварительным кодером перекрестных помех вектор ошибки, который содержит специальное заранее установленное значение для образца ошибки, чтобы указать VCE, что образец ошибки и тон искажены, при этом специальное значение для образца ошибки содержит действительную составляющую и мнимую составляющую каждая из которых содержит то же самое количество L битов, и при этом все биты в действительной составляющей и мнимой составляющей равны единице.
Эти и прочие признаки будут более очевидны из нижеследующего подробного описания, рассматриваемого совместно с прилагаемыми чертежами и формулой изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для более полного понимания данного раскрытия, теперь упоминается нижеследующее краткое описание, рассматриваемое совместно с прилагаемыми чертежами и подробным описанием, при этом подобные цифровые обозначения представляют собой подобные элементы.
Фиг. 1 является блок-схемой варианта осуществления системы DSL.
Фиг. 2 является блок-схемой варианта осуществления системы обучения перекрестным помехам.
Фиг. 3 является блок-схемой последовательности операций варианта осуществления способа обучения перекрестным помехам.
Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций другого варианта осуществления способа обучения перекрестным помехам.
Фиг. 5 является блок-схемой одного варианта осуществления компьютерной системы общего назначения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
На начальном этапе должно быть понятно, что, несмотря на то, что ниже предоставлены иллюстративные реализации одного или более вариантов осуществления, раскрываемые системы и/или способы могут быть воплощены, используя любое количество методик, либо известных, либо существующих. Раскрытие, ни при каких обстоятельствах, не должно ограничиваться иллюстративными вариантами реализации, чертежами и методиками, проиллюстрированными ниже, включая здесь проиллюстрированные и описанные примерные исполнения и варианты реализации.
В некоторых случаях, множество CPE в системе DSL может принимать последовательность символов от CO, которая искажена относительно большими всплесками шума, например из-за импульсного шума. Импульсный шум может быть охарактеризован несколькими пиками или всплесками относительно высокими по уровням и короткими по временным интервалам. Из-за импульсного шума, CPE может не точно измерить ошибки в тонах, которые отражают правильную величину шума перекрестных помех, и вследствие этого отправить CO несоответствующие и вводящие в заблуждения сигналы обратной связи об ошибках. Сигналы обратной связи об ошибках могут приниматься посредством VCE на CO, который может предоставить несоответствующие коэффициенты предварительного кодирования на основании несоответствующих сигналов обратной связи об ошибках. Несоответствующие коэффициенты предварительного кодирования могут использоваться предварительным кодером перекрестных помех в CO для добавления неверных предварительных искажений в последующие символы от CO к CPE. CPE так же могут принять символы, которые содержат, по существу, большие уровни сигналов, которые превышают динамический диапазон приемников системы, например из-за меняющихся во времени радиочастотных помех (RFI) или перекрестных помех находящихся вне области. Из-за ограниченного динамического диапазона приемников большие уровни сигналов, по существу, могут быть срезаны. В данном случае, CPE так же может не выполнить точное измерение ошибок в тонах символов, которые отражают правильную величину шума перекрестных помех, и может отправить CO неверные сигналы обратной связи об ошибках. Это может привести к тому, что предварительный кодер перекрестных помех добавит неверные предварительные искажения в последующие символы от CO к CPE. Неверные предварительные искажения в сигналах, передаваемых от CO, может неправильно компенсировать шум перекрестных помех и соответственно может сорвать процесс обучения/отслеживания перекрестных помех, замедлить время обучения, снизить производительность системы в отношении достижимых скоростей передачи данных или привести к сочетанию последствий.
Раскрываемыми здесь являются система и способ обеспечения улучшенных сигналов обратной связи об ошибках от CPE, чтобы избежать добавления посредством предварительного кодера перекрестных помех неверных предварительных искажений в последующие символы, например, из-за импульсного шума, RFI, перекрестных помех находящихся вне области и/или других источников шума не связанного с перекрестными помехами. Соответственно, VTU-R на CPE может содержать регистратор импульсного шума, который отслеживает принимаемые от CO нисходящие сигналы на наличие импульсного шума и/или прочих шумов не связанных с перекрестными помехами. Если регистратор импульсного шума обнаруживает импульсный шум и/или другой шум, не связанный с перекрестными помехами, в символах, принятых посредством VTU-R, то VTU-R может отправить на VCE специальный или зарезервированный сигнал ошибки для того, чтобы предотвратить обновление предварительного кодера перекрестных помех своих коэффициентов, используя неверные сигналы ошибок, и, следовательно, избежать срыва процесса обучения/отслеживания перекрестных помех. Затем, если регистратор импульсных помех более не обнаруживает в принимаемых символах импульсный шум и/или шум не связанный с перекрестными помехами, то VTU-R может возобновить отправку на VCE сигналов обратной связи об ошибках, которые отражают правильную величину шума перекрестных помех и обучение/отслеживание предварительного кодера перекрестных помех может быть возобновлено.
Фиг. 1 иллюстрирует один вариант осуществления системы 100 DSL. Система 100 DSL может быть системой VDSL или VDSL2, системой ассиметричной DSL (ADSL) или ADSL2, или любой другой системой DSL. Система 100 DSL может содержать Мультиплексор Доступа Цифровой Абонентской Линии (DSLAM) 102 на стороне CO и множество CPE 104, которые могут быть соединены с DSLAM 102 посредством множества абонентских линий 106. Некоторые абонентские линии 106 могут быть сгруппированы в компоновщике 107. DSLAM 102 может содержать предварительный кодер 108 перекрестных помех, который может быть соединен со множеством абонентских линий 106. В дополнение, система 200 DSL может содержать VCE 109, который может быть соединен с предварительным кодером 108 перекрестных помех и с CPE 104 посредством множества каналов 113 обратной связи. Каналы 113 обратной связи между CPE 104 и VCE 109 (показанные пунктирными линиями) могут соответствовать восходящим логическим каналам передачи данных от CPE 104 к DSLAM 102 и могут физически не отделяться от абонентских линий 106 (показанных сплошными линиями). CPE 104 может передавать сигналы обратной связи об ошибках по каналам 113 обратной связи посредством абонентских линий 106 множеству соответствующих приемников в DSLAM 102, которые затем могут извлекать сигналы обратной связи об ошибках из восходящего потока данных и отправлять сигналы обратной связи об ошибках VCE 109. В дополнение, система 102 DSLAM может опционально содержать систему 110 сетевого управления (NMS) и коммутируемую телефонную сеть 112 общего пользования (PSTN). В других вариантах осуществления, система 102 DSLAM может быть изменена, чтобы включать в себя разветвители, фильтры, объекты управления и различные прочие средства аппаратного обеспечения, программного обеспечения и функциональных возможностей. NMS 110 может быть структурой сетевого управления, которая обрабатывает данные, обмен которыми производится с DSLAM 102, и может быть связана с одной или более широкополосными сетями, такими как Интернет. PSTN 112 может быть сетью, которая формирует, обрабатывает и принимает голосовые или прочие сигналы голосового диапазона.
DSLAM 102 может размещаться на стороне CO системы 100 DSL и может содержать коммутаторы и/или разветвители, которые могут соединять NMS 110, PSTN 112 и абонентские линии 106. Например, разветвитель может быть 2:1 соединителем, который переадресует сигналы данных, принятые из абонентских линий 106, к NMS 110 и PSTN 112, и переадресует сигналы данных, принятые от NMS 110 и PSTN 112, в абонентские линии 106. Дополнительно, разветвитель может опционально содержать один или более фильтров для того чтобы помогать направлять сигналы данных между NMS 110, PSTN 112 и абонентскими линиями 106. В дополнение, DSLAM 102 может содержать по меньшей мере один передатчик/приемник (приемопередатчик) DSL, например VTU-O, который может осуществлять обмен сигналами между NMS 110, PSTN 112 и абонентскими линиями 106. Сигналы могут приниматься и передаваться, используя приемопередатчик DSL, такой как модем.
Приемопередатчик DSL или VTU-O в составе DSLAM 102 может содержать генератор кодовых слов прямой коррекции ошибок (FEC), который формирует данные FEC. Приемопередатчик DSL так же может содержать перемежитель, который перемежает передаваемые данные по множеству тонов в группе символов. Например, приемопередатчик DSL может использовать линию передачи с дискретной многотональной модуляцией (DMT), при которой в каждом символе каждой поднесущей или тону выделяется множество битов. DMT может настраиваться на различные условия канала, которые могут возникнуть на каждом конце абонентской линии. В варианте осуществления, приемопередатчик DSL в составе DSLAM 102 может быть сконфигурирован для передачи данных на одинаковых или разных скоростях для каждой абонентской линии 106.
CPE 104 может размещаться на территории пользователя, где, по меньшей мере, некоторые из CPE 104 могут быть соединены с телефоном 114 и/или компьютером 116. Телефон 114 может быть средством аппаратного обеспечения, программного обеспечения, встроенного программного обеспечения или их сочетанием, которое формирует, обрабатывает и принимает голосовые или прочие сигналы голосового диапазона. CPE 104 может содержать коммутатор и/или разветвитель, которые могут соединять абонентские линии 106 и телефон 114 и компьютер 116. CPE 104 так же может содержать приемопередатчик DSL, например VTU-R, для осуществления обмена данными между CPE 104 и DSLAM 102 через абонентскую линию 106. Например, разветвитель может быть 2:1 соединителем, который переадресует сигналы данных, принятые из абонентской линии 106, к телефону 114 и приемопередатчику DSL и переадресует голосовые сигналы, принятые от телефона 114 и сигналы данных от приемопередатчика DSL, в абонентскую линию 106. Разветвитель может опционально содержать один или более фильтров, чтобы помочь направлению сигналов к и от телефона 114 и приемопередатчика DSL.
Приемопередатчик DSL или VTU-R в составе CPE 104, например, модем, может передавать и принимать сигналы посредством абонентских линий 106. Например, приемопередатчик DSL может обрабатывать принимаемый сигналы, чтобы получить переданные данные от DSLAM 102 и пропускать принятые сигналы к телефону 114, компьютеру 116 или обоим. CPE 104 может быть соединено с DSLAM 102 непосредственно через абонентские линии. Например, любое из CPE 104 может быть соединено с абонентской линией 106 от DSLAM 102. CPE 104 может получать доступ к NMS 110, PSTN 112 и/или прочим сетям, присоединенным через абонентские линии 106, развернутые посредством DSLAM 102.
Абонентские линии 106 могут быть телекоммуникационными каналами между DSLAM 102 и CPE 104, и могут содержать одну или более витых пар медного кабеля. Перекрестных помехи могут возникать между множеством абонентских линий 106, которые развернуты посредством DSLAM 102, например, в компоновщике 107. Перекрестные помехи могут быть связаны с мощностью, частотой и длиной перемещения передаваемого сигнала и могут ограничивать производительность связи в сети. Например, когда спектральная плотность мощности (PSD) передаваемых сигналов растет, например, по диапазону частот, то перекрестные помехи между соседними абонентскими линиями 106 могут возрасти и, следовательно, могут упасть скорости передачи данных. Распространение сигналов в нисходящем направлении от DSLAM 102 к CPE 104 может быть представлено посредством:
y = Hx + z
(1)
где y является вектором, который представляет собой сигналы на CPE 104, H является матрицей, которая представляет собой каналы перекрестных помех в линии, x является вектором, который представляет собой сигналы от DSLAM 102, а z является вектором, который представляет собой случайные ошибки или шум.
Предварительный кодер 108 перекрестных помех может быть сконфигурирован для сокращения или ограничения перекрестных помех в линиях. Предварительный кодер 108 перекрестных помех может передавать заранее искаженные нисходящие сигналы в абонентские линии 106 для подавления или сокращения ошибок, связанных с перекрестными помехами в линиях. Предварительный кодер 108 перекрестных помех может обрабатывать множество нисходящих сигналов от передатчика DSLAM 102 (например, от множества VTU-O), добавлять искажение в нисходящие сигналы, и передавать заранее искаженные нисходящие сигналы CPE 104 через абонентские линии 106. Заранее искаженные сигналы могут формироваться предварительным кодером 108 перекрестных помех, чьи параметры правильно выбраны для минимизации перекрестных помех в нисходящих каналах. Для того чтобы предварительный кодер перекрестных помех выбирал соответствующие параметры, CPE 104 может отправлять обратно сигналы ошибок в нисходящих приемниках в качестве обратной связи для предварительного кодера 108, чтобы обновить его параметры. Например, множество VTU-R в составе CPE 104 может измерять ошибки для множества принимаемых символов (например, символов DMT) от предварительного кодера 108 перекрестных помех, и передавать обратно на VCE 109 множество соответствующих сигналов обратной связи об ошибках, через канал обратной связи.
Как правило, канал 113 обратной связи может быть создан посредством восходящих каналов передачи сигналов данных от CPE 104 к DSLAM 102, которые могут быть обеспечены в дополнение к данным восходящей связи. Приемники восходящей связи в DSLAM 102 могут изолировать сигналы обратной связи об ошибках из данных восходящей связи и отправлять сигналы обратной связи об ошибках к VCE 109. VCE 109 может быть сконфигурирован для управления предварительным кодером 108 перекрестных помех, чтобы адаптировать предварительный кодер 108 перекрестных помех на основании сигналов обратной связи об ошибках от CPE 104. Следовательно, предварительный кодер 108 перекрестных помех может отправлять на CPE 104 соответствующие заранее искаженные сигналы, которые могут правильно подавлять или, по существу, сокращать перекрестные помехи в нисходящих сигналах, принимаемых на CPE 104. VCE 109 может использовать сигналы обратной связи об ошибках от VTU-R на CPE 104 чтобы идентифицировать каналы перекрестных помех в линиях, вычислить коэффициенты предварительного кодирования и обновить матрицу предварительного кодирования предварительного кодера 108 перекрестных помех. Матрица предварительного кодирования может содержать коэффициенты предварительного кодирования, которые могут вычисляться на основании адаптивного алгоритма, такого как алгоритм наименьших средних квадратов (LMS) или алгоритм рекурсивных наименьших квадратов (RLS) или других правильных алгоритмов. Предварительный кодер 108 перекрестных помех может использовать коэффициенты и матрицу предварительного кодирования для создания заранее искаженных сигналов для линий. Подавление перекрестных помех, используя искажение сигнала, может быть представлено посредством:
y = HPx + z
= diag{H}x + z,
(2)
-1
где P = H diag{H} и является матрицей предварительного кодирования, сконфигурированной для подавления или, по существу, исключения каналов перекрестных помех в линиях.
Процесс отправки символов на VTU-R и приема соответствующих сигналов обратной связи об ошибках может повторяться в течение нескольких периодов времени во время нисходящих передач для улучшения вывода предварительного кодера 108 перекрестных помех, и, следовательно, улучшения подавления перекрестных помех. Такие периоды времени могут именоваться как время обучения или инициализации предварительного кодера 108 перекрестных помех. В течение времени обучения, может передаваться последовательность символов пилот-сигнала и соответственно может приниматься последовательность сигналов обратной связи об ошибках (например, для каждой абонентской линии 106) до тех пор, пока заранее искаженные символы пилот-сигнала от предварительного кодера 108 перекрестных помех не будет сходиться с образцом или значением. После инициализации, CPE 104 может продолжить вычисление или измерение сигналов ошибки в принимаемых нисходящих символах данных и отправлять обратно сигналы обратной связи об ошибках к DSLAM 102, который затем может переадресовывать сигналы обратной связи об ошибках на VCE 109 для продолжения обновления коэффициентов предварительного кодирования для отслеживания изменений канала перекрестных помех.
В некоторых случаях, CPE 104 может принять нисходящие символы, которые искажены импульсным шумом, шумом RFI, перекрестными помехами, находящимися вне области, прочим шумом не связанным с перекрестными помехами или их сочетанием. В таких случаях, CPE 104 может неверно вычислить или измерить ошибки, соответствующие шуму перекрестных помех в принятых сигналах. Например, VTU-R (например, двухсторонний ограничитель) на CPE 104 может неверно обратно преобразовать принятый символ, подвергнутый Квадратурной Амплитудной Модуляции (QAM), который содержит импульсный шум, сигналы вне диапазона и/или срезанные сигналы. Дополнительно, некоторые сигналы могут содержать значения сигнала, которые могут выходить за пределы динамического диапазона приемника и, следовательно, могут быть искажены посредством срезания. Как таковой VTU-R может отправлять на VCE 109 неверные сигналы обратной связи об ошибках, и, следовательно, предварительный кодер 108 перекрестных помех может обновляться, используя неверные сигналы обратной связи об ошибках, и добавлять неверные предварительные искажения в передаваемые впоследствии символы, на основе неправильных коэффициентов предварительного кодирования из-за неверных сигналов обратной связи об ошибках.
Чтобы избежать разрушающего воздействия импульсного шума, сигналов вне диапазона и/или срезанных сигналов на процесс обучения перекрестным помехам, VTU-R на CPE 104 может отправлять на VCE 109 специальный или зарезервированный сигнал ошибки в ответ на обнаружение импульсного шума, сигналов вне диапазона и/или срезанных сигналов. Когда VCE 109 принимает зарезервированный сигнал, процесс обучения перекрестным помехам может быть приостановлен, например, до тех пор, пока не будет принят от VTU-R последующий правильный сигнал обратной связи об ошибках, который правильно представляет перекрестные помехи. Дополнительно или в качестве альтернативы, VTU-R может отправлять сигнал обратной связи об ошибках, который содержит флаг, чтобы указывать VCE 109 что на CPE 104 были обнаружены импульсный шум, сигнал вне диапазона и/или срезанный сигнал.
Фиг.2 иллюстрирует вариант осуществления системы 200 обучения перекрестным помехам, которая может использоваться в системе 100 DSL для подавления или, по существу, сокращения перекрестных помех. Дополнительно, система 200 обучения перекрестным помехам может учитывать импульсный шум, сигналы вне диапазона и/или срезанные сигналы для улучшения процесса обучения перекрестным помехам, например, избежать замедления времени обучения и/или падения скорости передачи данных. Система 200 обучения перекрестным помехам может содержать VTU-R 204, который содержит регистратор 205 импульсного шума, предварительный кодер 208 перекрестных помех, соединенный с VTU-R 204, и VCE 209 соединенный с VTU-R 204 и предварительным кодером 208 перекрестных помех. VTU-R 204 и VCE 209 могут быть соединены через восходящие каналы передачи данных от VTU-R 204 к VTU-O (не показан) в DSLAM (например, DSLAM 102). Компоненты системы 200 обучения перекрестным помехам могут быть, по существу, аналогичны соответствующим компонентам системы 100 DSL. VTU-R 204 может размещаться в CPE, например, CPE 104, и может осуществлять связь с соответствующим VTU-O (не показан) в составе CO, например, в DSLAM 102. VTU-O может быть соединен с предварительным кодером 208 перекрестных помех и VCE 209, которые так же могут размещаться в CO.
Регистратор 205 импульсного шума может быть сконфигурирован для отслеживания принимаемых от VTU-O сигналов и обнаружения наличия любого значительного импульсного шума в сигналах. Например, регистратор 205 импульсного шума может обнаружить множество пиков сигнала или всплесков, которые соответствуют уровням импульсного шума. Пики сигнала или всплески могут быть выше ожидаемого уровня сигнала DSL и могут обнаруживаться в принятом сигнале через периоды времени. Например, всплески сигнала могут обнаруживаться по множеству принимаемых символов DMT, которые могут превышать ожидаемые уровни нисходящего сигнала. Регистратор 205 импульсного шума так же может обнаруживать всплеск относительно больших сигналов ошибки во множестве тонов, что может указывать на наличие относительно сильного импульсного шума.
VTU-R 204 может быть сконфигурирован для отправки на VCE 209 специального или зарезервированного сигнала ошибки, когда регистратор 205 импульсного шума обнаруживает импульсный шум, сигналы вне диапазона и/или срезанные сигналы. VTU-R 204 может отправлять специальный или зарезервированный сигнал ошибки на VCE 209 вместо неверных сигналов обратной связи об ошибках из-за импульсного шума или другого шума, не связанного с перекрестными помехами, для предотвращения обновления предварительного кодера 208 перекрестных помех неверной обратной связью об ошибках и, следовательно, формирования неверных заранее искаженных нисходящих сигналов на VTU-R 204 на основании неправильных коэффициентов предварительного кодирования. Например, VTU-R 204 может установить сигнал обратной связи об ошибках в значение, которое указывает на то, что были обнаружены импульсный шум, сигналы вне диапазона и/или срезанные сигналы. VCE 209 может принять зарезервированный сигнал обратной связи об ошибках от VTU-R 204 и, следовательно, приостановить процесс обучения перекрестным помехам, например, до тех пор, пока впоследствии от VTU-R 204 не будут отправлены правильные сигналы обратной связи об ошибках. А именно, по приему зарезервированного сигнала обратной связи об ошибках, VCE 209 может не обновлять коэффициенты предварительного кодирования для предварительного кодера 208 перекрестных помех и, следовательно, предотвратить уход предварительного кодера 208 перекрестных помех от соответствующих значений коэффициентов и, следовательно, внесения неправильных предварительных искажений в нисходящие сигналы от VTU-O.
VTU-R 204 может установить сигнал обратной связи об ошибках в последовательность из одних нулей, когда регистратор 205 импульсного шума обнаружит импульсный шум, сигналы вне диапазона и/или срезанные сигналы. VCE 209 может обновить коэффициенты и матрицу предварительного кодирования для предварительного кодера 208 перекрестных помех, используя последовательность из нулей, которая не изменит коэффициенты предварительного кодера 208 перекрестных помех. Это может предотвратить отклонение коэффициентов предварительного кодирования из-за импульсного шума. Тем не менее, если VTU-R 204 продолжает отправлять на VCE 209 последовательность из нулей, например, в результате дальнейшего обнаружения импульсного шума и/или прочего шума не связанного с перекрестными помехами, то VCE 209 может преждевременно завершить процесс обучения перекрестным помехам до правильной оценки и компенсации для уровней шума перекрестных помех в системе.
Для предотвращения преждевременного завершения процесса обучения перекрестным помехам, VTU-R 204 может в качестве альтернативы установить сигнал обратной связи об ошибках в ненулевую зарезервированную последовательность, например, в последовательность из всех единиц, или другое зарезервированное специальное значение, чтобы указать VCE 209, что был обнаружен импульсный шум или другой шум, не связанный с перекрестными помехами. Когда VCE 209 принимает зарезервированную последовательность, то VCE 209 становиться осведомленным об импульсных шумах и/или прочих шумах не связанных с перекрестными помехами в нисходящих сигналах на VTU-R 204 и впоследствии может не обновлять коэффициенты предварительного кодирования предварительного кодера 208 перекрестных помех. VCE 209 так же может быть осведомлен о том, что приостановка обновления коэффициентов является временной из-за наличия импульсного шума, и, следовательно, может ожидать последующих правильных сигналов обратной связи об ошибках от VTU-R 204, которые правильно отражают шум перекрестных помех в системе.
После отправки на VCE 209 зарезервированного сигнала обратной связи об ошибках в ответ на обнаружение импульсного шума и/или другого шума не связанного с перекрестными помехами, VTU-R 204 может возобновить прием нисходящих сигналов, которые не искажены импульсным шумом или другим шумом не связанным с перекрестными помехами. Следовательно, VTU-R 204 может возобновить отправку на VCE 209 сигналов обратной связи об ошибках, которые могут правильно представлять шум перекрестных помех в принимаемых сигналах. Такие сигналы обратной связи об ошибках могут отличаться от специального или зарезервированного сигнала обратной связи об ошибках, например, иметь ненулевую последовательность или последовательность из всех единиц. Следовательно, VCE 209 может возобновить обновление коэффициентов предварительного кодирования, и предварительный кодер 208 перекрестных помех может вносить правильные предварительные искажения в нисходящие сигналы. Таким образом, процесс обучения/отслеживания перекрестных помех может быть продолжен и предварительный кодер 208 перекрестных помех может достичь оптимальных коэффициентов, которые обеспечивают оптимальные заранее искаженные нисходящие сигналы для достижения оптимального подавления перекрестных помех.
В некоторых вариантах осуществления, VTU-R 204 может отправлять на VCE 209 тот же самый зарезервированный сигнал обратной связи об ошибках или другие зарезервированные сигналы обратной связи об ошибках, которые могут указывать другие источники шума не связанного с перекрестными помехами в принимаемых нисходящих сигналах, например, импульсный шум, сигналы вне диапазона и/или срезанные сигналы. Например, VTU-R 204 может отправить первое зарезервированное значение обратной связи об ошибке, которое указывает на обнаружение всплесков импульсных шумов в принимаемых сигналах и по меньшей мере второй зарезервированный сигнал обратной связи об ошибках, который указывает на обнаружение других сигналов шумов не связанных с перекрестными помехами в принимаемом сигнале.
В варианте осуществления, VTU-R 204 может отправлять на VCE 209 специальное или зарезервированное значение в сигнале обратной связи об ошибках, которое указывает на то, что тон в принятом символе искажен из-за импульсного шума, RFI, перекрестных помех вне области, или прочих источников шума не связанных с перекрестными помехами. Сигнал обратной связи об ошибке, который соответствует символу, может содержать множество векторов ошибок, которые соответствуют множеству тонов в принятом символе пилот-сигнала. Векторы ошибок могут указывать измеренные ошибки в принятых тонах, например, множество нормализованных ошибок в принятых тонах. VTU-R 204 может устанавливать все биты в векторе ошибок, который соответствует тону в символе пилот-сигнала во все единицы, чтобы указать на то, что он обнаружил тон искаженный шумом не связанным с перекрестными помехами. Сигнал ошибки для тона может содержать действительную составляющую и мнимую составляющую, обе из которых могут устанавливаться во все единицы, когда VTU-R 204 обнаруживает импульсный шум и/или другой шум, не связанный с перекрестными помехами в тоне. Дополнительно, если в принятом символе пилот-сигнала обнаруживается значительное количество искаженных тонов, как например, по меньшей мере, половина (или заданное пороговое значение) тонов в символе, то весь символ может быть непригодным для оценки шума перекрестных помех. Раз так, то измеренные ошибки для всех тонов (например, нормализованные ошибки) могут быть проигнорированы, и VTU-R 204 может установить биты действительной и мнимой составляющих всех векторов ошибок в сигнале обратной связи об ошибках, который соответствует всем тонам в символе, во все единицы.
Фиг. 3 иллюстрирует вариант осуществления способа 300 обучения перекрестным помехам, который может использоваться для улучшения обучения перекрестным помехам в системе DSL, например, системе 100 DSL, и учета импульсного шума и/или других источников шума. Например, способ 300 обучения перекрестным помехам может быть реализован посредством VTU-R 204 и регистратора 205 импульсного шума в системе 200 обучения перекрестным помехам. Способ 300 может начинаться в блоке 310, в котором может приниматься нисходящий сигнал. Например, VTU-R 204 в составе CPE 104 может принимать тон в символе DMT от VTU-O на центральной станции. В блоке 320, может измеряться ошибка в принятом нисходящем сигнале. Ошибка может быть вызвана перекрестными помехами, импульсным шумом и/или другим источником шума. Например, VTU-R 204 может измерить значение ошибки в принятом сигнале на основании ожидаемого значения сигнала тона в символе. В блоке 330, способ 300 может определять, искажается ли измеренная ошибка посредством импульсного шума и/или другого источника шума не связанного с перекрестными помехами. Например, регистратор 205 импульсного шума может обработать измеренную ошибку и/или принятый сигнал, чтобы обнаружить любые относительно большие всплески, вызванные импульсным шумом, любые, по существу, высокие уровни, которые превышают динамический диапазон, любые относительно большие значения ошибок и/или ошибку из-за RFI. Способ 300 может перейти к блоку 340, если условие в блоке 330 выполняется. В противном случае, способ 300 может перейти к блоку 345.
В блоке 340, сигнал обратной связи об ошибках, который соответствует измеренной ошибке, может быть установлен в специальное или зарезервированное значение. Например, VTU-R 204 может установить биты в сигнале обратной связи об ошибках, который соответствует искаженному тону во все единицы. В другом варианте осуществления, в сигнале обратной связи об ошибках может быть установлен флаг, который соответствует измеренной ошибке или тону, чтобы указывать на то, что на стороне CPE в нисходящем сигнале был обнаружен источник шума не связанный с перекрестными помехами. В качестве альтернативы в блоке 345 сигнал обратной связи об ошибках может быть установлен в значение измеренной ошибки, например, из-за шума перекрестных помех. В блоке 350, сигнал обратной связи об ошибках может отправляться по каналу обратной связи, например, к VCE 209. В блоке 360, способ 300 может определять, существуют ли еще нисходящие сигналы, которые должны быть приняты. Способ 300 может возвращаться к блоку 310, если прием нисходящего сигнала продолжается. В противном случае, способ 300 может завершаться.
Фиг. 4 иллюстрирует другой вариант осуществления способа 400 обучения перекрестным помехам, который может использоваться для улучшения обучения перекрестным помехам в системе DSL, например, системе 100 DSL, и учета импульсных шумов и/или других источников шумов. Например, способ 300 обучения перекрестным помехам может быть реализован посредством VCE 209 и предварительного кодера 208 перекрестных помех в системе 200 обучения перекрестным помехам. Способ 400 может начинаться в блоке 410, где может приниматься сигнал обратной связи об ошибках. Например, VCE 209 на центральной станции может принять от VTU-R 204 сигнал обратной связи об ошибках по каналу обратной связи, который может быть организован посредством восходящего канала передачи данных. Сигнал обратной связи об ошибках может содержать множество векторов ошибок, которые представляют собой множество измеренных ошибок для множества тонов в нисходящем символе, принятом на VTU-R 204. В блоке 420, способ 400 может определять, содержит ли принятый сигнал обратной связи об ошибках специальное или зарезервированное значение, которое указывает на обнаружение импульсного шума и/или другого шума не связанного с перекрестными помехами. Например, VCE 209 может проверить, содержит ли любой вектор ошибки в сигнале обратной связи об ошибках специальную или зарезервированную последовательность, например, последовательность, из всех единиц, которая может быть установлена посредством VTU-R 204 из-за обнаружения искаженного тона. В другом варианте осуществления, VCE 209 может производить проверку, установлен ли зарезервированный флаг в сигнале обратной связи об ошибках, который соответствует тону в символе, чтобы указывать на то, что на VTU-R был обнаружен существенный или значительный источник шума не связанный с перекрестными помехами. Способ 400 может переходить к блоку 430, если условие в блоке 420 выполняется. В противном случае, способ 400 может переходить к блоку 435.
В блоке 430 приостанавливается обновление коэффициентов устройства предварительного кодирования. Например, VCE 209 может не обновлять коэффициенты предварительного кодера для предварительного кодера 208 и таким образом все еще могут использоваться последние обновленные коэффициенты предварительного кодера 208 для формирования предварительного искажения для следующего передаваемого нисходящего сигнала от VTU-O к VTU-R 204. В качестве альтернативы, в блоке 435 коэффициенты предварительного кодера могут обновляться на основе принятого сигнала обратной связи об ошибках. Например, VCE 209 может обновлять коэффициенты предварительного кодера, используя сигнал обратной связи об ошибках от VTU-R 204, и таким образом предварительный кодер 208 перекрестных помех может более правильно вносить предварительное искажение в следующий передаваемый нисходящий сигнал в соответствии с обновленными коэффициентами предварительного кодера. В блоке 440, коэффициенты предварительного кодера могут применяться для формирования и передачи нисходящего сигнала, например, от VTU-O к VTU-R 204. В блоке 450, способ 400 может определять, либо продолжать (или повторить), например, обработать второй сигнал обратной связи об ошибках, либо завершить. Если был передан второй сигнал обратной связи, то способ 400 может возвращаться к блоку 410. В противном случае, способ 400 может завершаться.
Описанные выше компоненты, могут выполняться совместно с любыми сетевыми компонентами общего назначения, такими как компьютерные или сетевые компоненты с достаточной мощностью обработки, ресурсами памяти и пропускными способностями сети для обработки необходимой, возлагаемой на них, рабочей нагрузки. Фиг. 5 иллюстрирует типичный, сетевой компонент 500 общего назначения пригодный для реализации одного или более вариантов осуществления рассмотренных здесь компонентов. Сетевой компонент 500 может включать в себя процессор 502 (который может именоваться как блок центрального процессора или CPU), который находится на связи с любыми запоминающими устройствами, включая вспомогательное запоминающее устройство 504, постоянное запоминающее устройство 506 (ROM), оперативное запоминающее устройство 508 (RAM), устройствами 510 ввода/вывода (I/O) и устройства 512 возможности сетевого подключения или любым их сочетанием. Процессор 502 может быть реализован в качестве одного или более кристаллов CPU, или может быть частью одной или более проблемно-ориентированных интегральных микросхем (ASIC).
Вспомогательное устройство 504 хранения, как правило, содержит один или более дисковый накопитель или другие устройства хранения и используется для энергонезависимого хранения данных и в качестве устройства хранения данных при переполнении, если RAM 508 не достаточно большое для хранения всех рабочих данных. Вспомогательное запоминающее устройство 504 может использоваться для хранения программ, которые загружаются в RAM 508, когда такие программы выбираются для исполнения. ROM 506 используется для хранения инструкций и возможно данных, которые считываются во время исполнения программы. ROM 506 является энергонезависимым запоминающим устройством, которое, как правило, имеет небольшой объем памяти по отношению к большему объему памяти внешнего запоминающего устройства 504. RAM 508 используется для хранения временных данных и возможно для хранения инструкций. Доступ как к ROM 506, так и RAM 508, как правило, быстрее чем к вспомогательному запоминающему устройству 504.
l
u
l
u
l
Раскрыт по меньшей мере один вариант осуществления и вариации, сочетания и/или модификации варианта(ов) осуществления и/или признаков варианта(ов) осуществления выполняемые специалистом имеющем обычные знания в области техники находятся в рамках объема изобретения. Альтернативные варианты осуществления, которые проистекают из сочетания, объединения и/или не включения признаков варианта(ов) осуществления так же находятся в рамках объема раскрытия. Где числовые диапазоны или ограничения устанавливаются четко, должно быть понятно, что такие явные диапазоны или ограничения включают в себя повторные диапазоны или ограничения подобной величины, находящиеся в рамках явно установленных диапазонов или ограничений. Например, всякий раз когда раскрывается числовой диапазон с нижним пределом R и верхним пределом R, любое число, находящееся в рамках диапазона, является явно раскрытым. В частности, следующие числа в диапазоне являются явно раскрытыми: R=R + k*(R - R), при этом k является переменной выбора диапазона от 1 процента до 100 процентов с приращением в 1 процент, т.е. k является 1 процентом, 2 процентами, 3 процентами, 4 процентами, 5 процентами, ..., 50 процентами, 51 процентом, 52 процентами, ..., 95 процентами, 96 процентами, 97 процентами, 98 процентами, 99 процентами или 100 процентами. Более того, любой числовой диапазон определенный двумя числами R как определено выше так же являются явно раскрытым. Использование понятие «опционально» в отношении любого элемента формулы изобретения означает, что элемент требуется, или в качестве альтернативы, элемент не требуется, при этом оба варианта находятся в рамках объема формулы изобретения. Должно пониматься, что использование расширяющих понятий, таких как содержит, включает в себя и имеет, обеспечивает поддержку для более узких понятий таких как состоящий из, состоящий, по существу, из, и в значительной степени состоящий. Соответственно, объем защиты не ограничивается изложенным выше описанием, а определяется нижеследующей формулой изобретения, а объем включает в себя все эквиваленты предмета формулы изобретения. Каждый и любой пункт вносится в качестве дополнительного раскрытия в описание и пункты формулы изобретения являются вариантом(ами) осуществления настоящего изобретения. Рассмотрение ссылочного материала в изобретение не является допущением, что это является известным уровнем техники, главным образом любой ссылочный материал, который имеет дату публикацию после даты приоритета данной заявки. Раскрытие всех патентов, заявок на патент и публикаций приведенных в раскрытие включены в настоящее описание посредством ссылки в такой степени, что они обеспечивают характерные, методические или прочие подробности, являющиеся дополнительными для раскрытия.
Несмотря на то, что в настоящем раскрытии было предоставлено несколько вариантов осуществления, должно быть понятно, что раскрываемые системы и способы могут воплощаться в многочисленных других конкретных формах, не отступая от сущности и объема настоящего изобретения. Настоящие примеры должны рассматриваться в качестве иллюстративных, а не ограничивающих, и изобретение не должно ограничиваться приведенными здесь подробностями. Например, различные элементы или компоненты могут сочетаться или объединяться в другую систему или некоторые признаки могут быть опущены или не реализованы.
В дополнение, методики, системы, подсистемы и способы описанные и проиллюстрированные в различных вариантах осуществления как обособленные или раздельные могут быть объедены или интегрированы с другими системами, модулями, методиками или способами. Прочие элементы, показанные или рассмотренные как соединенные или непосредственно соединенные или осуществляющие связь друг с другом, могут быть соединены опосредованно или осуществлять связь через некоторый интерфейс, устройство или промежуточный компонент либо электрически, либо механически либо иным образом. Прочие примеры изменений, замещений и переделок могут быть установлены специалистом в соответствующей области и могут быть выполнены не отступая от раскрытых здесь сущности и объема.