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VDSL2串音消除的关键技术
2007年7月9日 15:00    泰尔网    评论()    阅读:
作 者:现代电信科技 汪坤

    三、针对串音问题的解决方案

    为了避免串音干扰导致的性能严重下降,ITU-T提出了多种解决或降低串音影响的技术方案,主要包括虚拟噪声(VirtualNoise)方案[2]和频谱管理方案。

    1.虚拟噪声方案

    由式(1)、(2)可知,串音干扰的大小是随着串音干扰源的数目而变化的。实际应用中如果训练时某些干扰源不存在,此时尽管可以得到较高的速率,但是当这些干扰源用户上线时,整个串音也有可能大大上升,甚至超过噪声容限(Margin)的范围从而产生大量误码,严重时甚至导致重训练。若预先设置很大的噪声容限,虽然可以保证数据传送的稳定性,但事实上串音是一个与频率有关的非平坦的函数,如果对所有子载波(Tone)都设置相同的平坦的噪声容限,就会造成由于有些子载波的噪声容限过大带来的不必要的性能损失。

    采用虚拟噪声方案可以避免这种情况。虚拟噪声方案是对以往的串音干扰进行统计得到一个预设的虚拟噪声模板,收发器根据此模板训练,得到满足要求的噪声容限、速率等参数;也就是根据预期的虚拟的串音干扰,为不同的子载波设置相应大小的噪声容限,只有那些预期会出现很大串音干扰的子载波才留有很大的噪声容限。对于每个子载波,只要设置合适的虚拟噪声(当然,在每个子载波上,虚拟噪声都是按照预期的有可能的最大串音情况来设计的)就可以保证数据传送的稳定性。

    但是虚拟噪声方案存在的一个问题是,虚拟噪声在每个子载波上都是按照预期的可能的最大串音情况来设计的,当串音不存在时,这种虚拟噪声依然作为每个子载波的噪声容限的设计依据,从而造成性能损失。因此,虽然效果优于设置平坦的噪声容限的方法,但从某种意义上说,虚拟噪声方案仍是一种通过牺牲性能来减小串音干扰的影响,从而获得低误码率和稳定性的。

    2.频谱管理方案

    频谱管理方案的主要思想是根据以往的线路环境和串音干扰情况,在初始化阶段或Showtime时间内调整信号发送PSD,以消除、规避或减小串音干扰的影响,主要分为静态频谱管理方案和动态频谱管理(DSM)方案。

    (1)静态频谱管理方案

    图1静态频谱管理示例

    静态频谱管理方案是通过在初始化阶段来选择合适的功率谱密度和相应的参数配置,以避免线路上的串音干扰。一旦训练过程中确定了发送信号的功率谱密度,则在整个Showtime时间内都不允许更改,直至下次重训练。静态频谱管理方案可通过如下示例加以说明[1]。

    图1给出了一种常见的VDSL2部署方案,并针对中心局(CentralOffice)和远端局(RT)之间的发送信号频谱,提出了三种不同的静态频谱管理方案。其中,方案a是将RT发送信号平坦地削减一定的幅度以降低串音的影响,即相当于ADSL2+中的功率回调(PowerCutback)和最大功率谱密度(MaximumPSD),会大幅度降低线路速率。方案b中,由于局端设备(CO)与其对应的Modem之间距离较长,而长线上的高频部分不可利用,因此将RT的频带放在较高频段,而CO占据低频段,这样由于相互之间频谱不重叠,串音干扰可以通过滤波器消除。方案b可通过频谱整形(PSD shaping)技术,设置开始和终止频率来实现,但是会降低频谱利用率。方案c的情况相对复杂,可看作是方案a和方案b的合成,其原则是使得RT发送信号与CO发送信号的频谱重叠部分在RT处基本相当,这相当于RT在CO距离Modem等同长度的位置,发送与CO大小相当的信号。方案c避免了RT由于距离Modem较近而可能带来的过大的FEXT,因此可以保证RT对CO的串音的影响不至于超过CO的发送信号,这个方案实际上就是G.997.1中的下行功率调整(DPBO:Downstream Power Backoff)。文献[3]给出了方案c的实现方法。

[1]  [2]  [3]  [4]  [5]  [6]  [7]  编 辑:赵宇
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