基于VDSL2的远端串音系数算法研究

摘要

国际电信联盟于2006年2月发布G.993.2 VDSL2协议标准,标准已相对成熟。VDSL2通过扩展频谱至30MHz,在与用户距离1千米接入VDSL2技术,能实现下行100Mbit/s以上的高速数据传送,满足用户在视频业务、语音业务以及互联网业务的带宽需求,因此具有良好的市场前景。但在实际应用中, VDSL2的实际上/下行可达速率远远低于标准的最高速率,一定程度上影响了VDSL2的商用规模。由于在VDSL2系统中,在小于500米环路和在500KHz与5MHz低频带范围内,远端自串音干扰是系统的主要串扰,会引起线路的信噪比大幅度降低,从而导致线路速率大幅度下降,是影响VDSL2系统性能的主要因素。
　　本文主要研究基于VDSL2通信系统的远端自串音干扰消除技术的串音系数算法。该算法是自串音干扰消除技术的关键。该算法主要通过插入承载在同步符号上的导频序列对串扰信道进行完全的估计,并通过“半动态”分配机制把导频序列分配给线路来缩短信道估计时间。通过一阶逼近算法来计算 N阶(N为线路数)频域上的串音信道逆矩阵,通过下行预编译的方式和上行预补偿的方式进行远端串音系数抵消。首先就串音系数算法实现的前提条件----系统时钟同步,提出了系统时钟同步的设计方案以及展示了具体实现过程,并总结了在软件实现过程中遇到的问题以及解决这些问题的方法。其次在实现系数算法的应用过程中,不仅仅研究了在系统的初始化过程中应用了该系数算法,而且还在Tracking特性中着重研究了该系数算法的软件实现过程与性能提升,以及实现过程中遇到的难题和解决方案。最后利用Matlat软件对VDSL2系统的线路进行频域串扰信道估计,计算VDSL2Vectored系统与非Vectored系统的线路速率与信噪比,通过两者之间的对比,从而可以看到使用远端串音干扰消除技术的VDSL2系统的线路的信噪比和上下行速率明显提升的效果。

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第1章 绪 论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究进展分析

1.3 学位论文的主要研究内容和结构

第2章 远端自串音消除技术分析

2.1 引言

2.2 物理媒质相关层基本结构

2.3 矢量化系统模型

2.4 VDSL2初始化过程

2.5 截取采样误差信息的格式

2.6 本章小结

第3章 VDSL2矢量化系统时钟同步

3.1 引言

3.2 导频序列

3.3 同步信号的同步

3.4 本章小结

第4章 VDSL2串音系数算法

4.1 引言

4.2 VDSL2串音系数抵消计算

4.3 VDSL2串音系数算法的应用

4.4 本章小结

第5章 串音系数算法的性能估计

5.1 引言

5.2 双绞线信道模型

5.3串音系数算法的性能估计

5.4 本章小结

结论

参考文献

声明

致谢