專(zhuān)利名稱(chēng)：多信道收發(fā)機(jī)系統(tǒng)中的近端、遠(yuǎn)端和回聲消除器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的高速通信，更具體地，涉及通信系統(tǒng)中的組件之間數(shù)據(jù)的高數(shù)據(jù)率傳輸。
背景技術(shù)：
目前，十分關(guān)心高速收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，無(wú)論是對(duì)于內(nèi)聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的通信還是對(duì)于多個(gè)系統(tǒng)中的組件之間的通信。作為高數(shù)據(jù)率系統(tǒng)的示例，正在開(kāi)發(fā)應(yīng)用5、5E或6類(lèi)銅線(xiàn)的高速以太網(wǎng)局域網(wǎng)(LAN)、100BASE-TX以太網(wǎng)和1000Base TX以太網(wǎng)(1Gigabit/s)。這些高速系統(tǒng)需要高速數(shù)據(jù)處理的新技術(shù)。高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在廣域網(wǎng)和數(shù)字訂戶(hù)環(huán)路應(yīng)用中也是有用的。高數(shù)據(jù)率收發(fā)機(jī)系統(tǒng)還用在許多骨干平面環(huán)境(back-plane environment)中，包括光交換設(shè)備、路由器系統(tǒng)、交換機(jī)和存儲(chǔ)區(qū)域聯(lián)網(wǎng)交換機(jī)。利用組件間的高速通信的其他環(huán)境包括機(jī)箱間通信和芯片到芯片通信。
典型地，通過(guò)發(fā)射具有來(lái)自被稱(chēng)為符號(hào)集合的電壓集合的電壓的信號(hào)，在通信系統(tǒng)中傳送數(shù)據(jù)。符號(hào)集合中的每個(gè)符號(hào)(即電壓電平)表示數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字比特。用在這種環(huán)境中的現(xiàn)有技術(shù)典型地使用非歸零(NRZ)調(diào)制，在高帶寬傳輸介質(zhì)上發(fā)射和接收信息。其他普通符號(hào)集合包括MLT3、PAM或QAM系統(tǒng)。典型地，將在這種網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送高速數(shù)據(jù)的收發(fā)機(jī)稱(chēng)作串行器/解串器或串并轉(zhuǎn)換器(SERDES)設(shè)備。
圖1A示出了典型收發(fā)機(jī)環(huán)境100的方框圖。組件101-1到101-Q用于分別通過(guò)輸入/輸出(I/O)端口102-1到102-Q傳輸和接收數(shù)據(jù)，I/O端口102-1到102-Q通過(guò)傳輸介質(zhì)110相連。傳統(tǒng)上，組件101-1到101-Q是串并轉(zhuǎn)換器設(shè)備。收發(fā)機(jī)環(huán)境100可以表示骨干平面環(huán)境(其中組件101-1到101-Q彼此物理上相互靠近)或聯(lián)網(wǎng)環(huán)境(其中組件101-1到101-Q更加分離)。
圖1B示出了串并轉(zhuǎn)換器設(shè)備101-1到101-Q之一在I/O端口102-1到102-Q上的傳統(tǒng)發(fā)射機(jī)部分的方框圖。在比特編碼器105中接收并行數(shù)據(jù)。比特編碼器105對(duì)并行數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，例如，通過(guò)增加輸入數(shù)據(jù)的冗余度，以確保輸出數(shù)據(jù)流中最小的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換率。典型的編碼方案包括比率8/10(8比特輸入到10比特輸出)編碼。在并行到串行轉(zhuǎn)換器106中，將并行數(shù)據(jù)串行化。然后，輸出驅(qū)動(dòng)器107接收來(lái)自并行到串行轉(zhuǎn)換器106的串行化數(shù)據(jù)，并通常輸出用于在傳輸介質(zhì)110上傳輸?shù)牟罘蛛妷盒盘?hào)。此外，通常存在為編碼器105和并行到串行轉(zhuǎn)換器106提供所需時(shí)鐘信號(hào)的鎖相環(huán)(PLL)114。PLL 114的輸入信號(hào)是來(lái)自系統(tǒng)PLL 103的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。
圖1C示出了圖1A的串并轉(zhuǎn)換設(shè)備101-1到101-Q之一在I/O端口102-1到102-Q上的傳統(tǒng)接收機(jī)108的示例。輸入驅(qū)動(dòng)器109接收來(lái)自傳輸介質(zhì)110的差分電壓信號(hào)，并向時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路115輸出模擬數(shù)據(jù)信號(hào)。在一些系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)恢復(fù)115可以進(jìn)行均衡，恢復(fù)定時(shí)，并向串行到并行轉(zhuǎn)換器111輸出數(shù)據(jù)的串行比特流。將串行數(shù)據(jù)輸入比特解碼器112，將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行解碼數(shù)據(jù)。時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路115還向串行到并行轉(zhuǎn)換器111和比特解碼器112輸出所需的時(shí)鐘信號(hào)。
各種數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境的實(shí)際需求可能變化很大(例如，LAN環(huán)境具有不同于骨干平面環(huán)境的傳輸要求)。例如，針對(duì)骨干平面環(huán)境的傳統(tǒng)串并轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)100能夠在銅線(xiàn)骨干平面通信系統(tǒng)中、在FR4銅線(xiàn)對(duì)上、以高達(dá)2.5Gbps到3.125Gbps的數(shù)據(jù)率進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通信。目前采用5、5E或6類(lèi)銅線(xiàn)的系統(tǒng)能夠利用以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高達(dá)1Gbit/sec的串行數(shù)據(jù)通信。現(xiàn)有串并轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)100的最大問(wèn)題之一在于其是非常帶寬低效的，即在一對(duì)銅線(xiàn)上，其需要3.125GHz的帶寬來(lái)傳輸和接收2.5Gbps的數(shù)據(jù)。因此，非常難以增加通過(guò)總線(xiàn)110的數(shù)據(jù)率。此外，串并轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)100需要實(shí)現(xiàn)高時(shí)鐘速率(對(duì)于2.5Gbps數(shù)據(jù)率為3.125GHz)鎖相環(huán)(PLL)114，用于傳輸數(shù)據(jù)，并在數(shù)據(jù)恢復(fù)115中恢復(fù)高時(shí)鐘速率。對(duì)于較高數(shù)據(jù)率的系統(tǒng)，接收機(jī)108需要在其中確定數(shù)據(jù)恢復(fù)115中的接收符號(hào)是1還是0的定時(shí)窗口為大約320ps。此定時(shí)窗口對(duì)于數(shù)據(jù)恢復(fù)115和PLL 114的設(shè)計(jì)提出了極為苛刻的要求，因?yàn)槠浔仨毦哂蟹浅５偷姆宓椒宥秳?dòng)。
傳統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)環(huán)境以較慢的波特率進(jìn)行操作，但具有相似的困難。作為示例，可以通過(guò)四(4)個(gè)銅雙絞線(xiàn)對(duì)、以125MHz傳輸PAM-5數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)1吉比特傳送。需要在聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)率。
傳統(tǒng)的串并轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)100還具有其他問(wèn)題，包括由于來(lái)自傳輸介質(zhì)110所引入的色散的符號(hào)間干擾(ISI)而引起的眼圖閉合。ISI是傳輸介質(zhì)110的銅線(xiàn)與傳輸信號(hào)中的低頻分量相比衰減傳輸信號(hào)中的高頻分量的事實(shí)的直接結(jié)果。因此，數(shù)據(jù)率越高，傳輸數(shù)據(jù)所承受的ISI越大。此外，用在串并轉(zhuǎn)換器設(shè)備100中的電連接器和電連接(例如，過(guò)孔和其他組件)引起反射，也引起ISI。
為了克服這些問(wèn)題，必須在數(shù)據(jù)恢復(fù)115中，對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行均衡。但是，在現(xiàn)有的甚高數(shù)據(jù)率銅線(xiàn)系統(tǒng)中，如果不是由于高波特率而不可能，均衡也非常難以進(jìn)行。用于對(duì)付ISI的更為通用的技術(shù)公知為“預(yù)加重”或預(yù)均衡，在傳輸期間，在比特編碼器105和輸出驅(qū)動(dòng)器107中進(jìn)行。在一些傳統(tǒng)系統(tǒng)中，衰減傳輸信號(hào)中低頻的幅度，以補(bǔ)償總線(xiàn)傳輸介質(zhì)110對(duì)高頻分量的較高衰減。盡管這使得接收機(jī)對(duì)于ISI更加魯棒，由于信號(hào)噪聲比(SNR)的損失，預(yù)加重降低了通信系統(tǒng)100的傳輸介質(zhì)110上的傳輸?shù)恼w噪聲承受度。在較高的數(shù)據(jù)率，傳統(tǒng)系統(tǒng)很快由于增長(zhǎng)的需求而變得難以應(yīng)對(duì)。
傳統(tǒng)串并轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)100的另一困難在于校正近端串話(huà)(NEXT)干擾、遠(yuǎn)端串話(huà)干擾(FEXT)和回聲消除。NEXT干擾表示設(shè)備101-q、設(shè)備101-1到101-Q中任意一個(gè)的發(fā)射機(jī)部分與設(shè)備101-q的接收機(jī)部分之間的干擾，其中干擾發(fā)射機(jī)部分正在與接收機(jī)部分分離的導(dǎo)體上進(jìn)行傳輸?；芈暠硎驹O(shè)備101-q的發(fā)射機(jī)部分與設(shè)備101-q的接收機(jī)部分之間的干擾，其中發(fā)射機(jī)部分正在與接收機(jī)部分相同的線(xiàn)路上進(jìn)行傳輸。FEXT表示向設(shè)備101-q的接收機(jī)部分進(jìn)行傳輸?shù)膶?duì)方發(fā)射機(jī)部分的發(fā)射機(jī)之間的干擾。在多數(shù)情況下，設(shè)備101-q的發(fā)射機(jī)104和接收108相鄰設(shè)置，作為收發(fā)機(jī)串并轉(zhuǎn)換器設(shè)備101-1，并且可以共享去往總線(xiàn)110的總線(xiàn)線(xiàn)路。此外，在多數(shù)情況下，設(shè)備101-q與能夠?qū)υO(shè)備101-q的接收機(jī)部分提供干擾的設(shè)備101-1到101-Q中的一個(gè)或多個(gè)對(duì)方進(jìn)行通信。例如，在能夠支持高傳輸速率的、采用5、5E或6類(lèi)電纜的系統(tǒng)中，NEXT、FEXT和回聲干擾可能會(huì)成為問(wèn)題。
因此，需要一種更為魯棒的系統(tǒng)，用于以非常高的速度、在傳輸系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種收發(fā)機(jī)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)總線(xiàn)上非常高的數(shù)據(jù)傳輸率，利用了互連系統(tǒng)的信號(hào)衰減屬性，校正了除接收機(jī)的互補(bǔ)發(fā)射機(jī)以外的其他發(fā)射機(jī)對(duì)接收機(jī)的干擾。這些干擾可以包括近端串話(huà)(NEXT)、遠(yuǎn)端串話(huà)(FEXT)和/或回聲干擾。
收發(fā)機(jī)可以包括一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立發(fā)射機(jī)和一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立接收機(jī)，其中至少一些發(fā)射機(jī)在多個(gè)頻率分隔信道上傳輸數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的收發(fā)機(jī)包括干擾濾波器，可以包括NEXT、FEXT和/或回聲濾波器，針對(duì)由收發(fā)機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)接收機(jī)中的每一個(gè)接收到的傳輸數(shù)據(jù)，校正由收發(fā)機(jī)中的一個(gè)或多個(gè)相鄰發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的干擾或來(lái)自收發(fā)機(jī)的接收機(jī)的互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的一個(gè)或多個(gè)相鄰發(fā)射機(jī)的干擾。
因此，根據(jù)本發(fā)明的收發(fā)機(jī)包括接收機(jī)部分，包括至少一個(gè)接收機(jī)，用于接收來(lái)自互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的、通過(guò)傳輸介質(zhì)的信號(hào)，所述至少一個(gè)接收機(jī)包括多個(gè)解調(diào)器，用于接收來(lái)自對(duì)應(yīng)多個(gè)頻率分隔信道的信號(hào)；以及干擾濾波器，與接收機(jī)部分相鄰，實(shí)質(zhì)上減少由接收機(jī)部分接收到的信號(hào)中的干擾，所述干擾由與來(lái)自除互補(bǔ)發(fā)射機(jī)以外的其他發(fā)射機(jī)的多個(gè)對(duì)應(yīng)頻率分隔信道中的每一個(gè)相關(guān)的傳輸引起。所述干擾濾波器可以包括任意數(shù)量的濾波器，包括遠(yuǎn)端串話(huà)(FEXT)濾波器和近端串話(huà)和回聲濾波器。
根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射機(jī)可以包括任意數(shù)量的發(fā)射機(jī)和至少一個(gè)接收機(jī)。每個(gè)發(fā)射機(jī)可以與分離收發(fā)機(jī)的互補(bǔ)接收機(jī)進(jìn)行通信。此外，至少一個(gè)接收機(jī)中的每一個(gè)可以與分離收發(fā)機(jī)的互補(bǔ)發(fā)射機(jī)進(jìn)行通信。于是，每個(gè)接收機(jī)與不同收發(fā)機(jī)的互補(bǔ)發(fā)射機(jī)進(jìn)行通信，并且和與之一起形成收發(fā)機(jī)的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射機(jī)相鄰。在一些情況下，來(lái)自一個(gè)收發(fā)機(jī)的所有發(fā)射機(jī)和接收機(jī)與單一遠(yuǎn)端收發(fā)機(jī)的對(duì)應(yīng)對(duì)方進(jìn)行通信。
在數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中，來(lái)自第一收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)通過(guò)傳輸介質(zhì)與來(lái)自第二收發(fā)機(jī)的接收機(jī)相連。發(fā)射機(jī)接收具有N比特的并行數(shù)據(jù)，并將N比特分割為用于傳輸?shù)淖蛹Ｔ谝恍?shí)施例中，將N比特分割為用于在基帶和K個(gè)頻率分隔信道中進(jìn)行傳輸?shù)?K+1)個(gè)子集。發(fā)射機(jī)用于在傳輸介質(zhì)上傳輸信號(hào)。將用于在K個(gè)頻率分隔信道中進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的K個(gè)子集上轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)于這些信道的頻率。在傳輸介質(zhì)上傳輸總和K個(gè)上轉(zhuǎn)換后的信道和可能存在的基帶信道而得到的總和輸出信號(hào)。
收發(fā)機(jī)的接收機(jī)接收來(lái)自互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的、通過(guò)傳輸介質(zhì)的數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，接收來(lái)自傳輸介質(zhì)的、來(lái)自基帶和K個(gè)頻率分隔信道的數(shù)據(jù)，并恢復(fù)由互補(bǔ)發(fā)射機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的并行比特。在一些實(shí)施例中，從傳輸介質(zhì)接收來(lái)自K個(gè)分離信道的數(shù)據(jù)，而不利用基帶信道。
除了由來(lái)自相鄰發(fā)射機(jī)的近端串話(huà)、來(lái)自其他遠(yuǎn)端發(fā)射機(jī)的遠(yuǎn)端串話(huà)和相同傳導(dǎo)介質(zhì)上來(lái)自發(fā)射機(jī)的回聲(在5、5E或6類(lèi)電纜或銅線(xiàn)對(duì)的情況下)所引起的對(duì)由根據(jù)本發(fā)明的收發(fā)機(jī)中的接收機(jī)接收到的數(shù)據(jù)的干擾以外，數(shù)據(jù)還可能承受符號(hào)間干擾(ISI)以及交叉信道干擾。交叉信道干擾是由于通信發(fā)射機(jī)和接收機(jī)對(duì)之間的上轉(zhuǎn)換和下轉(zhuǎn)換中的諧波產(chǎn)生。因此，本發(fā)明的實(shí)施例也可以包括針對(duì)這些干擾機(jī)制的濾波器，例如，數(shù)據(jù)中的符號(hào)間干擾和交叉信道干擾。
下面，將參照附圖，對(duì)這些和其他實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步的討論。


圖1A、1B和1C示出了在骨干平面上傳輸數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)系統(tǒng)的方框圖。
圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)的方框圖。
圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明的收發(fā)機(jī)的方框圖。
圖2C示出了根據(jù)本發(fā)明、圖2所示的收發(fā)機(jī)的發(fā)射機(jī)的方框圖。
圖2D示出了根據(jù)本發(fā)明、圖2所示的收發(fā)機(jī)的接收機(jī)的方框圖。
圖2E示出了根據(jù)本發(fā)明的收發(fā)機(jī)對(duì)配置的實(shí)施例的方框圖。
圖2F示出了根據(jù)本發(fā)明的收發(fā)機(jī)對(duì)配置的另一實(shí)施例的方框圖。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明、傳輸介質(zhì)上衰減對(duì)傳輸頻帶的曲線(xiàn)圖。
圖4A和4B示出了根據(jù)本發(fā)明的傳輸調(diào)制器的實(shí)施例的方框圖。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的接收機(jī)的實(shí)施例的方框圖。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的近端串話(huà)(NEXT)干擾濾波器的實(shí)施例的一部分的方框圖。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的遠(yuǎn)端串話(huà)(FEXT)干擾濾波器的實(shí)施例的一部分的方框圖。
在附圖中，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為在不同的圖上以相同的標(biāo)識(shí)表示的元素具有相同或相似的功能。
具體實(shí)施例方式
圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的傳輸系統(tǒng)200的方框圖。系統(tǒng)200包括通過(guò)傳輸介質(zhì)110相連的任意數(shù)量的組件201-1到201-P，以組件201-p表示組件201-1到201-P中的任意一個(gè)。傳輸介質(zhì)110可以將組件201-p連接到所有組件201-1到201-P，或者可以將組件201-p連接到組件201-1到201-P中選定的組件。在一些實(shí)施例中，組件201-1到201-P的獨(dú)立發(fā)射機(jī)和接收機(jī)通過(guò)5、5E或6類(lèi)銅雙絞線(xiàn)連接在一起。此外，在一些實(shí)施例中，傳輸介質(zhì)110可以包括路由器，以形成傳輸網(wǎng)絡(luò)(例如，軸輻網(wǎng)絡(luò))，以便在組件201-1到201-P的獨(dú)立組件之間傳輸數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)200可以表示任意傳輸系統(tǒng)，例如，局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、數(shù)字訂戶(hù)環(huán)路、機(jī)箱到機(jī)箱數(shù)字通信系統(tǒng)或芯片到芯片互連，組件201-1到201-P表示獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、卡、機(jī)箱或芯片。
傳輸信道110可以表示任意傳輸信道，包括光信道、紅外信道、無(wú)線(xiàn)信道、多絞線(xiàn)銅線(xiàn)對(duì)(如5、5E或6類(lèi)電纜)、銅線(xiàn)、FR4銅線(xiàn)或基于銅的骨干平面互連信道。此外，任何傳導(dǎo)介質(zhì)均可用在傳輸信道110中。傳輸信道110還可以包括如路由器等聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，直接在獨(dú)立組件之間進(jìn)行連接。典型地，傳輸信道110比低頻信號(hào)更多地衰減高頻信號(hào)。結(jié)果，與低數(shù)據(jù)率傳輸相比，符號(hào)間干擾問(wèn)題典型地對(duì)于高數(shù)據(jù)率傳輸更大。此外，來(lái)自相鄰信號(hào)的串話(huà)隨著傳輸頻率增加。
作為示例，在本公開(kāi)中討論利用多對(duì)銅雙絞線(xiàn)對(duì)的傳輸系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)注意，其他傳輸環(huán)境中的其他傳輸介質(zhì)可以用于傳輸系統(tǒng)。
組件201-1到201-P分別包括收發(fā)機(jī)255-1到255-P。反過(guò)來(lái)，每個(gè)收發(fā)機(jī)255-1到255-P分別包括發(fā)射機(jī)部分210-1到210-P和接收機(jī)部分220-1到220-P。每個(gè)發(fā)射機(jī)部分210-1到210-P包括一個(gè)或多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的獨(dú)立發(fā)射機(jī)，每個(gè)接收機(jī)部分220-1到220-P包括一個(gè)或多個(gè)根據(jù)本發(fā)明的獨(dú)立接收機(jī)。在一些實(shí)施例中，組件201-1到201-P中的特定組件可以只包括發(fā)射機(jī)部分，而其他組件可以只包括接收機(jī)部分。因此，在傳輸系統(tǒng)200的一些實(shí)施例中，一些發(fā)射機(jī)部分210-1到210-P可能缺失，以及一些接收機(jī)部分220-1到220-P可能缺失。
圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明的收發(fā)機(jī)255-p(收發(fā)機(jī)255-1到255-P中的任意一個(gè))的實(shí)施例。圖2B所示的實(shí)施例包括濾波器，用于減少接收機(jī)部分220-p接收到的信號(hào)中來(lái)自除了傳輸與那些信號(hào)干擾的信號(hào)中所涉及的發(fā)射機(jī)以外的其他發(fā)射機(jī)的干擾。在圖2B中，示出了NEXT和回聲濾波器250以及FEXT濾波器251。通常，這些濾波器之一或全部可以出現(xiàn)在根據(jù)本發(fā)明的收發(fā)機(jī)255-p的實(shí)施例中。
收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)部分210-p包括發(fā)射機(jī)270-1到270-T，發(fā)射機(jī)270-t表示發(fā)射機(jī)270-1到270-T中的任意一個(gè)。發(fā)射機(jī)270-t接收來(lái)自數(shù)據(jù)分配271的NtT比特，并在傳輸介質(zhì)110上傳輸與NtT比特相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。如圖2B所示，在線(xiàn)路對(duì)上傳輸來(lái)自所示實(shí)施例中的發(fā)射機(jī)270-t的數(shù)據(jù)。
收發(fā)機(jī)255-p的接收機(jī)部分220-p包括接收機(jī)272-1到272-R，接收機(jī)272-r表示接收機(jī)272-1到272-R中的任意一個(gè)。接收機(jī)272-r接收來(lái)自傳輸介質(zhì)110的數(shù)據(jù)，并向數(shù)據(jù)解析273輸出NrR比特。數(shù)據(jù)解析273輸出由接收部分220-p接收到的數(shù)據(jù)流和與數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的接收時(shí)鐘。應(yīng)當(dāng)注意，收發(fā)機(jī)255-p中的發(fā)射機(jī)的數(shù)量T和接收機(jī)的數(shù)量R不必相同。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可以將傳輸介質(zhì)110的一對(duì)銅線(xiàn)用于傳輸和接收。例如，發(fā)射機(jī)270-t和接收機(jī)272-r可以共享一對(duì)銅線(xiàn)。此共享線(xiàn)路配置導(dǎo)致發(fā)射機(jī)270-t和接收機(jī)272-r之間的回聲干擾?；芈暩蓴_表示在來(lái)自?xún)蓚€(gè)源的共享線(xiàn)路配置中、在接收機(jī)272-r處接收到來(lái)自發(fā)射機(jī)270-t的傳輸信號(hào)。來(lái)自發(fā)射機(jī)270-t的傳輸信號(hào)直接出現(xiàn)在接收機(jī)272-r上；以及由發(fā)射機(jī)270-t的對(duì)應(yīng)接收機(jī)(即，發(fā)射機(jī)270-t正在向其發(fā)送數(shù)據(jù)的接收機(jī))和可能會(huì)反射回發(fā)射信號(hào)的、傳輸介質(zhì)110中的其他連接和阻抗失配反射來(lái)自發(fā)射機(jī)270-t的發(fā)射信號(hào)，由接收機(jī)272-r檢測(cè)。
除了在接收機(jī)272-r處的回聲干擾，每個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-T可以距離接收機(jī)272-r足夠近，從而使接收機(jī)272-r接收由每個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-T傳輸?shù)男盘?hào)。接收機(jī)272-r也可以通過(guò)傳輸介質(zhì)110中的線(xiàn)路附近接收由發(fā)射機(jī)270-1到270-T傳輸?shù)男盘?hào)，例如，因?yàn)閺囊粋€(gè)銅線(xiàn)對(duì)向另一銅線(xiàn)對(duì)的信號(hào)泄漏。因此，可能會(huì)出現(xiàn)對(duì)在接收機(jī)272-r處接收來(lái)自發(fā)射機(jī)270-1到270-T的信號(hào)的干擾，或NEXT干擾。
因此，為了校正NEXT和回聲干擾，收發(fā)機(jī)255-p的一些實(shí)施例包括NEXT/回聲濾波器250。NEXT/回聲濾波器250從每個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-T接收輸入數(shù)據(jù)，并向每個(gè)接收機(jī)272-1到272-R輸出校正數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，NEXT/回聲濾波器250的各個(gè)部分可以分布在每個(gè)接收機(jī)272-1到272-R中。NEXT/回聲濾波器250為每個(gè)接收機(jī)272-1到272-R校正由發(fā)射機(jī)270-1到270-T引起的回聲干擾和NEXT干擾，尤其是在發(fā)射機(jī)/接收機(jī)對(duì)共享傳輸介質(zhì)的情況下。
接收機(jī)272-1到272-R還可以包括FEXT濾波器251。FEXT濾波器251從每個(gè)接收機(jī)272-1到272-R接收輸入，并向每個(gè)接收機(jī)272-1到272-R輸出校正數(shù)據(jù)。因此，F(xiàn)EXT濾波器251校正與每個(gè)接收機(jī)272-1到272-R相對(duì)應(yīng)的接收機(jī)(即向接收機(jī)272-1到272-R傳輸數(shù)據(jù)的每個(gè)發(fā)射機(jī))之間的交叉干擾。
在操作中，組件201-p的一個(gè)或多個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-T與其他組件201-1到201-P中的互補(bǔ)接收機(jī)進(jìn)行通信。此外，一個(gè)或多個(gè)接收機(jī)272-1到272-R可以與其他組件201-1到201-P中的互補(bǔ)發(fā)射機(jī)進(jìn)行通信。此外，在一些實(shí)施例中，可以由與傳輸源時(shí)鐘信號(hào)同步的鎖相環(huán)(PLL)203提供針對(duì)所有組件201-1到201-P的定時(shí)。在一些實(shí)施例中，PLL 203提供基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，每個(gè)組件201-1到201-P可以包括任意數(shù)量的鎖相環(huán)，以提供內(nèi)部定時(shí)信號(hào)。
在一些實(shí)施例中，每個(gè)組件201-1到201-P具有其自身的基準(zhǔn)時(shí)鐘，由頻率調(diào)整電路對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。如2002年12月4日遞交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)10/410255和2002年6月10日遞交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)10/167158(將其一并在此作為參考)中所述，組件201-1到201-P之間的定時(shí)是匹配的，從而使基帶頻率對(duì)于每個(gè)組件201-1到201-P都是相同的，而且互補(bǔ)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)對(duì)之間的上轉(zhuǎn)換和下轉(zhuǎn)換混頻器以相同的頻率進(jìn)行操作。每個(gè)組件201-1到201-P在其中以不同頻率進(jìn)行操作的系統(tǒng)的復(fù)雜度可能會(huì)顯著增加。
在一些系統(tǒng)中，例如骨干平面系統(tǒng)或機(jī)箱互連，通過(guò)傳輸介質(zhì)110的傳輸距離(即組件201-1到201-P之間的物理間隔)可能低至1到11.5米。在一些芯片到芯片環(huán)境中，組件201-1到201-P之間的物理間隔可能少得多(例如幾毫米或幾厘米)。在局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)應(yīng)用中，組件201-1到201-P之間的間隔可以達(dá)到100m(LAN)和幾公里(WAN應(yīng)用)。此外，在一些實(shí)施例中，傳輸信道110可以是攜帶組件201-1到201-P之間的差分信號(hào)的多銅絞線(xiàn)對(duì)(或任何其他電流承載線(xiàn)路配置)，例如5、5E或6類(lèi)電纜。在一些實(shí)施例中，組件201-1到201-P可以共享線(xiàn)路，從而可以使用較少的線(xiàn)路。但是，在一些實(shí)施例中，專(zhuān)用傳導(dǎo)路徑可以連接在至少一些組件201-1到201-P之間。此外，傳輸介質(zhì)110可以是光學(xué)介質(zhì)、無(wú)線(xiàn)介質(zhì)或數(shù)據(jù)總線(xiàn)介質(zhì)。
收發(fā)機(jī)255-p的每個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-T和接收機(jī)272-1到272-R可以與組件201-1到201-P的一個(gè)或多個(gè)收發(fā)機(jī)的互補(bǔ)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)進(jìn)行通信。例如，每個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-T可以與一個(gè)或多個(gè)組件201-1到201-P的互補(bǔ)接收機(jī)進(jìn)行通信。此外，每個(gè)接收機(jī)272-1到272-R與一個(gè)或多個(gè)組件201-1到201-P的互補(bǔ)發(fā)射機(jī)進(jìn)行通信，但不必來(lái)自同一個(gè)組件201-1到201-P。應(yīng)當(dāng)注意，發(fā)射機(jī)210-p和接收機(jī)220-p可以分別與組件201-1到201-P的收發(fā)機(jī)255-1到255-P的接收機(jī)和發(fā)射機(jī)的任意組合進(jìn)行通信。在本公開(kāi)所討論的特定實(shí)施例中，每個(gè)組件201-1到201-P與組件201-1到201-P的互補(bǔ)對(duì)方進(jìn)行通信。
圖2C示出了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射機(jī)270-t(包括在收發(fā)機(jī)255-p中的發(fā)射機(jī)270-1到270-T中的任意一個(gè))實(shí)施例的方框圖。收發(fā)機(jī)255-p是收發(fā)機(jī)255-1到255-P中的任意一個(gè)。為了便于討論，可以忽略表示特定收發(fā)機(jī)和特定收發(fā)機(jī)中的哪個(gè)發(fā)射機(jī)或接收機(jī)的各個(gè)元件的腳標(biāo)和命名，而只是為了使討論更清楚而添加。在上下文和討論中，特定的發(fā)射機(jī)或接收機(jī)和收發(fā)機(jī)是清楚的，特定的發(fā)射機(jī)或接收機(jī)組件可以延伸到其他發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。
發(fā)射機(jī)270-t在比特分配塊211接收NtT比特并行數(shù)據(jù)信號(hào)，以在介質(zhì)110上傳輸。比特分配塊211還接收來(lái)自PLL 203的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)。比特分配塊211將NtT個(gè)輸入比特分割為分配給多個(gè)信道的比特組。在圖2C所示的實(shí)施例中，分配塊211將NtT個(gè)輸入比特分割為K+1個(gè)獨(dú)立信道，從而分別有n1到nK個(gè)比特輸入到上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K，以及n0個(gè)比特輸入到基帶調(diào)制器217。一些實(shí)施例不包括基帶調(diào)制器217?；鶐д{(diào)制器217和上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K總共在(K+1)個(gè)信道內(nèi)進(jìn)行傳輸。在一些實(shí)施例中，將NtT個(gè)比特中的每一個(gè)分配給K+1個(gè)獨(dú)立信道之一，從而n0到nK的總和等于比特總數(shù)NtT。在一些實(shí)施例中，比特分配塊211可以包括錯(cuò)誤編碼、冗余和其他全面編碼，從而由比特分配塊211輸出的比特?cái)?shù)(即Σi=0Kni]]>)大于NtT。
每個(gè)上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K對(duì)輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并輸出以不同的載波頻率調(diào)制的信號(hào)。因此，輸出被輸入到上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-k(發(fā)射機(jī)270-t的上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K中的任意一個(gè))的nk個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)比特，作為載波頻率為fk的第k個(gè)傳輸信道中的模擬信號(hào)。此外，基帶調(diào)制器217(如果存在)在基帶信道內(nèi)進(jìn)行傳輸。在2001年7月11日遞交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)09/904432、2001年9月26日遞交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)09/965242、2002年2月6日遞交的申請(qǐng)序列號(hào)10/071771和2002年12月4日遞交的申請(qǐng)序列號(hào)10/310255(均轉(zhuǎn)讓給與本公開(kāi)相同的受讓人，并將其一并在此作為參考)中進(jìn)一步包括了對(duì)發(fā)射機(jī)270-t的實(shí)施例的討論。
圖3示意性地示出了傳輸介質(zhì)110的典型傳輸信道H(f)的傳遞函數(shù)。如圖所示，高頻處的衰減大于低頻處的衰減。上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K以其中心分別為頻率f1到fk的載波頻率傳輸模擬數(shù)據(jù)。因此，調(diào)制器212-1到212-K分別在傳輸信道301-1到301-K中進(jìn)行傳輸。基帶調(diào)制器217在以0頻率為中心的傳輸信道301-0中進(jìn)行傳輸。在一些實(shí)施例中，每個(gè)傳輸信道301-0到301-K的寬度可以相同。每個(gè)傳輸信道301-0到301-K的頻帶寬度可以足夠窄，從而相鄰傳輸信道301-0到301-K之間存在較少的重疊或沒(méi)有重疊。在一些實(shí)施例中，由于對(duì)低頻信道的衰減比對(duì)高頻信道的衰減小得多，低頻信道可以是比特滿(mǎn)載的，以攜帶比較高載波頻率所能攜帶的比特?cái)?shù)每波特間隔更高的比特?cái)?shù)每波特間隔。
如圖2C所示，則來(lái)自每個(gè)上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K的模擬數(shù)據(jù)信號(hào)y1(t)到y(tǒng)K(t)分別表示每個(gè)信道301-1到301-K中的傳輸信號(hào)。然后，將信號(hào)y1(t)到y(tǒng)K(t)輸入求和器213，并可以將從求和器213輸出的總和模擬信號(hào)輸入高通濾波器215。將高通濾波器215的輸出信號(hào)輸入求和器216，在求和器216處，將其與來(lái)自基帶調(diào)制器217的基帶信號(hào)y0(t)求和。高通濾波器215防止上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K在基帶信道內(nèi)傳輸信號(hào)，并減少或消除考慮由基帶調(diào)制器217產(chǎn)生的信號(hào)與由上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K產(chǎn)生的信號(hào)之間的交叉信道干擾的必要。
將求和器216的輸出信號(hào)z(t)輸入輸出驅(qū)動(dòng)器214。在一些實(shí)施例中，輸出驅(qū)動(dòng)器214產(chǎn)生與信號(hào)z(t)相對(duì)應(yīng)的差分傳輸信號(hào)，以硬在傳輸介質(zhì)110上進(jìn)行傳輸。如果傳輸介質(zhì)110是光學(xué)介質(zhì)，輸出驅(qū)動(dòng)器214也可以是響應(yīng)信號(hào)z(t)調(diào)制光信號(hào)強(qiáng)度的光驅(qū)動(dòng)器。在通過(guò)傳輸介質(zhì)110傳輸之后，由一個(gè)組件201-1到201-P中的互補(bǔ)接收機(jī)接收信號(hào)z(t)。
圖2D示出了收發(fā)機(jī)255-p的接收機(jī)部分220-p的接收機(jī)272-r的示例。接收機(jī)272-r可以將源自另一組件201-1到201-P的互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的信號(hào)接收到輸入緩沖器224中。在一些實(shí)施例中，可以在輸入緩沖器224接收光信號(hào)，在這種情況下，輸入緩沖器224包括光檢測(cè)器。輸入緩沖器224的輸出信號(hào)Z(t)與互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的輸出信號(hào)非常相關(guān)，但表現(xiàn)出通過(guò)傳輸介質(zhì)110的傳輸?shù)男Ч?，包括符?hào)間干擾(ISI)。此外，在信號(hào)Z(t)中也包括來(lái)自由收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)210-p傳輸?shù)男盘?hào)的近端串話(huà)干擾和可能的回聲干擾。而且，信號(hào)Z(t)可以包括由與互補(bǔ)發(fā)射機(jī)相鄰的發(fā)射機(jī)傳輸?shù)男盘?hào)所引起的FEXT干擾。
將信號(hào)Z(t)輸入每個(gè)下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K和基帶解調(diào)器223。下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K分別解調(diào)來(lái)自每個(gè)傳輸信道301-1到301-K的信號(hào)，并分別恢復(fù)每個(gè)載波頻率f1到fK的比特流。如果基帶信道存在，基帶解調(diào)器223恢復(fù)在基帶信道中進(jìn)行傳輸?shù)谋忍亓?。于是，?lái)自每個(gè)下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K的輸出信號(hào)分別包括n1到nK個(gè)并行比特，來(lái)自基帶解調(diào)器223的輸出信號(hào)包括n0個(gè)并行比特。在如圖2D所示的實(shí)施例中，基帶解調(diào)器223和下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K中的每一個(gè)可以與NEXT/回聲濾波器250相連，可以與FEXT濾波器251相連，以及可以連接為用于接收來(lái)自其他基帶解調(diào)器223和下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K中的每一個(gè)的信號(hào)。因此，在一些實(shí)施例中，每個(gè)基帶解調(diào)器223和下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K均可以校正NEXT和回聲干擾、FEXT干擾和交叉信道耦合干擾。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的接收機(jī)272-r的實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)NEXT/回聲濾波器250和FEXT濾波器251。
盡管這里所討論的實(shí)施例描述了具有(K+1)個(gè)信道的發(fā)射機(jī)和具有(K+1)個(gè)信道的接收機(jī)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，圖2C所示的收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)270-t和收發(fā)機(jī)255-p的接收機(jī)272-r可以使用以不同的傳輸頻率f1到fK為中心的不同數(shù)量的傳輸信道?；パa(bǔ)收發(fā)機(jī)/接收機(jī)對(duì)(即發(fā)射機(jī)270-t和通過(guò)傳輸介質(zhì)110與發(fā)射機(jī)270-t相連的接收機(jī)，或接收機(jī)272-r和通過(guò)傳輸介質(zhì)110與接收機(jī)272-r相連的發(fā)射機(jī))利用公用的傳輸信道集合。在以下具體描述的實(shí)施例中，每個(gè)收發(fā)機(jī)255-1到255-P的傳輸頻率f1到fK是頻率f0的整數(shù)倍。
如圖2D所示，將來(lái)自基帶解調(diào)器223和下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K的輸出信號(hào)輸入比特解析221，在比特解析221，重構(gòu)具有NrR個(gè)并行比特的傳輸信號(hào)。接收機(jī)272-r還接收來(lái)自PLL 203的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，可以用于產(chǎn)生內(nèi)部定時(shí)信號(hào)。此外，接收機(jī)系統(tǒng)220-p與來(lái)自比特解析221的N比特輸出信號(hào)一起輸出接收時(shí)鐘信號(hào)。在一些實(shí)施例中，每個(gè)收發(fā)機(jī)255-1到255-P均包括定時(shí)恢復(fù)，以便匹配互補(bǔ)發(fā)射機(jī)/接收機(jī)對(duì)之間的數(shù)據(jù)傳輸定時(shí)。在發(fā)射機(jī)270-1到270-T與另一收發(fā)機(jī)的互補(bǔ)接收機(jī)進(jìn)行通信、接收機(jī)272-1到272-R與相同的另一收發(fā)機(jī)的互補(bǔ)發(fā)射機(jī)進(jìn)行通信的實(shí)施例中，可以匹配收發(fā)機(jī)對(duì)之間的定時(shí)。
下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K(以及在一些實(shí)施例中，基帶解調(diào)器223)可以進(jìn)一步相連，從而能夠消除交叉信道干擾。在發(fā)射機(jī)210-p的濾波器215不存在或未完全從加法器213的輸出信號(hào)中移除基帶的實(shí)施例中，仍然需要考慮基帶信道中的交叉信道干擾。由于上轉(zhuǎn)換處理中的混頻器，可以從互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的每個(gè)調(diào)制器產(chǎn)生每個(gè)信號(hào)的多次諧波。例如，以發(fā)射機(jī)270-t的實(shí)施例作為示例，上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K能夠以分別等于f0、2f0、…、Kf0的載波頻率f1到fK進(jìn)行傳輸?；鶐д{(diào)制器217以基帶頻率進(jìn)行傳輸，例如，基帶調(diào)制器217不傳輸載波。
由于發(fā)射機(jī)272-r的混頻器中的諧波，以載波頻率f1傳輸?shù)男盘?hào)也在基帶和頻率2f1、3f1、…進(jìn)行傳輸。此外，以載波頻率f2傳輸?shù)男盘?hào)也在基帶和頻率2f2、3f2、…進(jìn)行傳輸。因此，任何時(shí)刻，信道的任意諧波的任意帶寬均與其他信道或其他信道的諧波重疊，由于上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K的混頻器中的諧波，可能會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的交叉信道符號(hào)干擾。例如，在載波頻率是f0的倍數(shù)的情況下，以f0傳輸?shù)男诺?同樣在0、2f0、3f0、…進(jìn)行傳輸，即在其他信道的每一個(gè)中進(jìn)行傳輸。
類(lèi)似地，接收機(jī)272-r的互補(bǔ)發(fā)射機(jī)將產(chǎn)生交叉信道干擾。此外，下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K的下轉(zhuǎn)換器也產(chǎn)生諧波，例如，這意味著第三信道的一些傳輸將被下轉(zhuǎn)換到第一信道。因此，在收發(fā)機(jī)255-p的接收機(jī)221-1到221-K的下轉(zhuǎn)換處理中可能會(huì)產(chǎn)生其他交叉信道干擾。本發(fā)明的一些實(shí)施例校正交叉信道符號(hào)干擾和符號(hào)間干擾。應(yīng)當(dāng)注意，公知的是，如果與輸入信號(hào)混頻的諧波的占空比為50％，則只產(chǎn)生奇次諧波。偶次諧波需要更高或更低的占空比。
在一些實(shí)施例中，每個(gè)信道301-1到301-K的符號(hào)波特率可以是相同的。在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)改變低頻分量的符號(hào)集合，從而能夠編碼更多數(shù)量的比特，來(lái)實(shí)現(xiàn)比特滿(mǎn)載(bit-loading)。
如圖2B和2C所示，將來(lái)自每個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-T的基帶調(diào)制器217和上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K中的每一個(gè)的信號(hào)輸入NEXT/回聲濾波器250。NEXT/回聲濾波器250(在一些實(shí)施例中，可以分布在每個(gè)接收機(jī)272-1到272-R的基帶解調(diào)器223和下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K中)計(jì)算對(duì)由接收機(jī)272-1到272-R接收到的數(shù)據(jù)的校正。例如，由針對(duì)近端串話(huà)和回聲干擾的NEXT/回聲濾波器250校正在接收機(jī)272-r的基帶解調(diào)器223和下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K中的每一個(gè)中接收到的數(shù)據(jù)。
由于以上針對(duì)交叉信道干擾濾波器而討論的多種相同原因，基帶調(diào)制器217和上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K中的每一個(gè)可以干擾基帶解調(diào)器223和下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K中的每一個(gè)，即使其以不同的頻率進(jìn)行操作。由于諧波，在一個(gè)調(diào)制器頻率的干擾可以干擾不同解調(diào)器頻率處的接收信號(hào)。在本發(fā)明中一個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-T與一個(gè)接收機(jī)272-1到272-R共享傳輸介質(zhì)110中的單一連接的實(shí)施例中，則NEXT/回聲濾波器250也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)回聲干擾的校正。同樣，由于諧波，可以針對(duì)共享連接的發(fā)射機(jī)270-t的基帶調(diào)制器217和上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K中的每一個(gè)，校正基帶解調(diào)器223和下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K中的每一個(gè)。
此外，F(xiàn)EXT濾波器251校正來(lái)自與接收機(jī)272-r相連的發(fā)射機(jī)相鄰的發(fā)射機(jī)的干擾。由于以上多種相同原因，與接收機(jī)272-r的互補(bǔ)發(fā)射機(jī)相鄰的其他發(fā)射機(jī)干擾由接收機(jī)272-r的基帶解調(diào)器223和下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K接收到的信號(hào)。
圖4A示出了發(fā)射機(jī)270-t(圖2C)的基帶解調(diào)器217的實(shí)施例?；鶐Ы庹{(diào)器217可以包括加擾器454和編碼器455。加擾器454用于使數(shù)據(jù)白化。編碼器455將輸入基帶解調(diào)器217的n0比特編碼為n0+l比特。然后，將編碼器455的輸出信號(hào)輸入符號(hào)映射器456。符號(hào)映射器456將n0+l個(gè)并行比特轉(zhuǎn)換為用于傳輸?shù)姆?hào)。在一些實(shí)施例中，符號(hào)映射器456可以是PAM編碼器。PAM符號(hào)集合可以是任意尺寸的。例如，在一些實(shí)施例中，可以利用16級(jí)符號(hào)集合(16-PAM)來(lái)表示n0+l＝4個(gè)并行比特。編碼器455可以提供3/4編碼或無(wú)編碼。將符號(hào)映射器456的輸出信號(hào)輸入數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器457，將由符號(hào)映射器456確定的符號(hào)集合轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的輸出電壓。
在一些實(shí)施例中，通過(guò)濾波器458對(duì)DAC 457的模擬輸出信號(hào)進(jìn)行預(yù)濾波。在一些實(shí)施例中，濾波器458可以準(zhǔn)備用于通過(guò)介質(zhì)110傳輸?shù)妮敵鲂盘?hào)(參見(jiàn)圖2A)，從而針對(duì)由信道引起的失真，校正由接收機(jī)接收的信號(hào)。例如，如果已知傳輸介質(zhì)110的基帶信道具有傳遞函數(shù)(1+D(z))，則濾波器458可以執(zhí)行等于1/(1+D(z))的傳遞函數(shù)，以便抵消傳輸介質(zhì)110的傳遞函數(shù)?？梢詫V波器458的輸出信號(hào)輸入低通濾波器459。濾波器459移除高頻內(nèi)容，其可能會(huì)干擾更高頻率信道上的傳輸。濾波器459的輸出信號(hào)是基帶信號(hào)信號(hào)y0(t)。利用與求和器213相連的低通濾波器459和高通濾波器215的組合，能夠最小化或消除基帶信道(信道310-0)與高頻信道301-1到301-K之間的交叉信道干擾。
圖4B示出了上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-k(上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K中的任意一個(gè)(圖2C))的實(shí)施例的方框圖。上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-k接收nk比特每波特間隔(1/Bk)，用于在子信道301-k中進(jìn)行傳輸。參數(shù)Bk表示傳輸?shù)牟ㄌ芈驶蚍?hào)速率。在加擾器401中接收nk比特。加擾器401對(duì)nk比特進(jìn)行加擾，并輸出nk比特的加擾信號(hào)，使數(shù)據(jù)白化(whiten)。
然后，將加擾器401的nk個(gè)并行比特的輸出信號(hào)輸入編碼器402。盡管可以采用任何編碼方案，編碼器402可以是格碼編碼器，用于提供糾錯(cuò)能力。格碼編碼允許數(shù)據(jù)傳輸中的冗余，而不必增加波特率或信道帶寬。例如，在以下文章中進(jìn)一步討論了格碼編碼BERNARDSKLAR，DIGITAL COMMUNICATIONS，F(xiàn)UNDATMENTALS AND APPLICATIONS(Pretice-Hall，Inc.，1998)、G.Ungerboeck.，“Trellis CodingModulation with Redundant Signal Sets，Part I.Introduction，”IEEE Communications Magazine，vol.25，no.2，F(xiàn)eb.1987，pp.5-11和G.Ungerboeck.，“Trellis Coding Modulation withRedundant Signal Sets，Part II.State of the Art，”IEEECommunications Magazine，vol.25，no.2，F(xiàn)eb.1987，pp.12-21。其他編碼方案包括塊編碼方案，如Reed-Solomon編碼器和BCH編碼器，例如參見(jiàn)G.C.CLARK，JR.和J.B.CAIN.，ERROR CORRECTIONCODING FOR DIGITAL COMMUNICATIONS(Plenum Press，New York，1981)，但是，其導(dǎo)致了信道帶寬使用率的增加。典型地，從編碼器402輸出的信號(hào)包括多于nk的比特(nk+le)。在一些實(shí)施例中，編碼器402可以是增加一個(gè)額外比特的格碼編碼器，換句話(huà)說(shuō)，編碼器402可以是比率nk/nk+1編碼器，例如，參見(jiàn)G.Ungerboeck.，“TrellisCoding Modulation with Redundant Signal Sets，Part I.Introduction，”IEEE Communications Magazine，vol.25，no.2，F(xiàn)eb.1987，pp.5-11，和G.Ungerboeck.，“Trellis CodingModulation with Redundant Signal Sets，Part II.State of theArt，”IEEE Communications Magazine，vol.25，no.2，F(xiàn)eb.1987，pp.12-21。在一些實(shí)施例中，可以增加額外比特，以確保最小的過(guò)渡速率，從而能夠在接收機(jī)220-p有效地實(shí)現(xiàn)定時(shí)恢復(fù)。典型地，將編碼器稱(chēng)作nk/nk+le編碼器。
將編碼器402的輸出信號(hào)輸入符號(hào)映射器403。符合映射器403可以包括任意的符號(hào)映射方案，用于將來(lái)自編碼器402的并行比特信號(hào)映射為用于傳輸?shù)姆?hào)值。在一些實(shí)施例中，符號(hào)映射器403是QAM映射器，將來(lái)自編碼器的(nk+le)個(gè)比特映射到具有至少2nk+le個(gè)符號(hào)的符號(hào)集合上。與符號(hào)映射器403的QAM映射器相結(jié)合的編碼器402的格碼編碼器可以提供對(duì)子信道301-k的格碼編碼QAM調(diào)制。
將編碼器402的編碼輸出比特輸入映射器403。在nk＝6且le＝1的示例中，將來(lái)自編碼器402的7比特輸入映射器403。如果編碼器402是16狀態(tài)的，上述比率2/3編碼器，則編碼器402的3比特可以是3個(gè)最高有效比特(MSB)，而4個(gè)未編碼比特可以是最低有效比特(LSB)。
在一些實(shí)施例中，可以使用16符號(hào)QAM方案。在這些實(shí)施例中，可以將未編碼的4比特(或3/4編碼方案中的3比特)直接映射到16個(gè)QAM符號(hào)上。在一些實(shí)施例中，可以將4比特編碼為32QAM符號(hào)集合(以4/5編碼方案)。一般來(lái)說(shuō)，可以使用任意尺寸的符號(hào)集合。
符號(hào)映射器403的輸出信號(hào)可以是以同相信號(hào)Ik(v)和正交信號(hào)Qk(v)表示的復(fù)數(shù)信號(hào)，其中v表示時(shí)鐘信號(hào)CK1的第v個(gè)時(shí)鐘周期的整數(shù)，時(shí)鐘信號(hào)CK1的頻率等于波特率Bk。每個(gè)信號(hào)Ik(v)和Qk(v)是表示其所代表的符號(hào)值的數(shù)字信號(hào)。在一些實(shí)施例中，可以使用具有128個(gè)符號(hào)的星座圖上的QAM映射器。其他星座圖和映射對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言是已知的，例如參見(jiàn)BERNARD SKLAR，DIGITALCOMMUNICATIONS，F(xiàn)UNDATMENTALS AND APPLICATIONS(Pretice-Hall，Inc.，1998)以及E.A.LEE和D.G.MESSERSCHMITT，DIGITALCOMMUNICATIONS(Kluwer Academic Publishers，1998)。于是，Ik(v)和Qk(v)的不同組合的個(gè)數(shù)表示QAM映射的符號(hào)集合中的符號(hào)數(shù)，其數(shù)值表示QAM映射的星座。QAM符號(hào)集合的其他示例包括16QAM符號(hào)集合(16-QAM)和4/5編碼32-QAM符號(hào)集合(4/5編碼32QAM)。
將來(lái)自符號(hào)映射器403的信號(hào)Ik(v)和Qk(v)分別輸入數(shù)字到模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)406和407。DAC 406和407以與符號(hào)映射器403相同的時(shí)鐘速率進(jìn)行操作。因此，在一些實(shí)施例中，DAC 406和407以符號(hào)速率(傳輸時(shí)鐘頻率Bk)為時(shí)鐘?？梢詫?lái)自DAC 406和407的模擬輸出信號(hào)(分別以Ik(t)和Qk(t)表示)分別輸入低通濾波器408和409。低通濾波器408和409是在基帶中通過(guò)由Ik(t)和Qk(t)表示的符號(hào)而阻斷基帶信號(hào)的倍頻范圍反射的模擬濾波器。
然后，將低通濾波器408和409的輸出信號(hào)(分別以IkLPF(t)和QkLPF(t)表示)上轉(zhuǎn)換到中心頻率fk，以產(chǎn)生輸出信號(hào)信號(hào)yk(t)，第k信道信號(hào)。在乘法器410中將來(lái)自低通濾波器408的輸出信號(hào)IkLPF(t)乘以cos(2πfkt)。在乘法器411中將來(lái)自低通濾波器409的輸出信號(hào)QkLPF(f)乘以sin(2πfkt)。信號(hào)sin(2πfkt)可以由PLL 414根據(jù)基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生，信號(hào)cos(2πfkt)可以通過(guò)π/2移相器413產(chǎn)生。
但是，因?yàn)榛祛l器410和411典型地不是理想混頻器，而且輸入混頻器410的正弦波和輸入混頻器411的所得到的余弦波通常不同于正弦波；也產(chǎn)生具有頻率fk的諧波的信號(hào)。通常，輸入混頻器410和411的諧波信號(hào)更接近于類(lèi)方波信號(hào)，而不是正弦波信號(hào)。即使“正弦波輸入”是真正的正弦波，通常使用的混頻器(如Gilbert單元)可能會(huì)用作帶限開(kāi)關(guān)，得到具有以與“正弦波輸入”信號(hào)相同的頻率交替正負(fù)電壓的諧波信號(hào)。因此，仍然將濾波器408和409的輸出信號(hào)與更為接近類(lèi)方波而不是正弦波的信號(hào)相乘。結(jié)果，也產(chǎn)生頻率為2fk、3fk、…的信號(hào)，以及基帶內(nèi)的信號(hào)(0fk)。盡管這些信號(hào)的幅度可能與高次諧波一起被衰減，但在輸出信號(hào)中是不可忽略的。此外，如果輸入混頻器的諧波正弦波的占空比為50％，偶次諧波(即，0fk、2fk、4fk、…不存在。否則，所有諧波的一些分量都將出現(xiàn)。
在求和器412中，對(duì)乘法器410和411的輸出信號(hào)求和，以形成yk(t)=ξk0IkLPF(t)-ζk0QkLPF(t)+Σn>0(ξknIkLPEcos(2πnfkt)-ζknQkLPFsin(2πnfkt))(k≥1)---(1)]]>其中ξkn和ζkn是諧波對(duì)yk(t)的作用。如果混頻器410和411的諧波輸入信號(hào)的占空比接近50％，偶次諧波較低，而奇次諧波由ξkn=1/n]]>和ζkn=1/n]]>給出。
于是，發(fā)射機(jī)210-p(圖2B)的總輸出，來(lái)自求和器216的輸出由等式(2)給出z(t)=Σk=0Kyk(t)---(2)]]>在頻率f1到fk分別由頻率f0到Kf0給出的示例中，則發(fā)射機(jī)210-p的總輸出信號(hào)z(t)由等式(3)給出
z(t)=y0(t)+Σk=1K(ξk0IkLPF(t)-ζk0QkLPF)+]]>ξ11I1LPF(t)cosω0t-ζ11Q1LPF(t)sinω0t+]]>(ξ12I1LPF(t)+ξ21I2LPF(t))cos2ω0t-(ζ12Q1LPF(t)+ζ21Q2LPF(t))sin2ω0t+]]>(ξ13I1LPF(t)+ξ31I3LPF(t))cos3ω0t-(ζ13Q1LPF(t)+ζ31Q3LPF(t))sin3ω0t+]]>(ξ14I1LPF(t)+ξ22I2LPF(t)+ξ41I4LPF(t))cos4ω0t-]]>(ζ14Q1LPF(t)+ζ22Q2LPF(t)+ζ41Q4LPF(t))cos4ω0t+···]]>=y0(t)+Σk=1K(ξk0IkLPF(t)-ζk0QkLPF(t))+]]> (3)]]>其中ω0是2πf0，以及對(duì)于所有k＞K，IkLPE(t)和QkLPE(t)為0。
如等式(3)所示，將信道一上的信號(hào)復(fù)制到所有較高的K個(gè)信道、基帶、以及超過(guò)基帶和K個(gè)信道的諧波頻率中。濾波器215可以移除對(duì)來(lái)自上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K的基帶信道的作用。例如，信道二上的信號(hào)也在信道4、6、8、…和基帶上傳輸。信道3上的信號(hào)也在信道6、9、12、…和基帶上傳輸。一般來(lái)說(shuō)，信道k上的信號(hào)將混入信道2k、3k、…和基帶。此外，在一些系統(tǒng)中對(duì)具有高次諧波的信號(hào)的衰減可以是來(lái)自信道k的信號(hào)對(duì)于大量諧波都是不可忽略的，潛在地高達(dá)處理帶寬，可以為30-40GHz。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，高通濾波器215(參見(jiàn)圖2C)接收來(lái)自求和器213的信號(hào)。例如，高通濾波器215可以是一階高通濾波器，3dB衰減為f1/2。濾波器215移除來(lái)自發(fā)射機(jī)的DC諧波，即，基帶傳輸。在具有分離基帶傳輸?shù)膶?shí)施例中，最小化或消除了耦合到基帶中的交叉信道。此外，從傳輸信號(hào)中移除基帶諧波簡(jiǎn)化了接收機(jī)220-p處的交叉信道抵消。在高通濾波器215存在的實(shí)施例中，濾除來(lái)自每個(gè)上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K的大多數(shù)基帶的作用Σk=1K(ξk0IkLPF(t)-ζk0QkLPF(t)),]]>并變得接近0。于是來(lái)自發(fā)射機(jī)210-p的輸出信號(hào)變?yōu)?在大多數(shù)實(shí)施例中，將頻率f1到fK選擇為單一頻率f0的倍數(shù)(能夠滿(mǎn)足等式3和/或4)，并得到如等式3和4所示的信道的諧波混頻。在并未利用一組作為單一頻率f0的倍數(shù)的頻率集合的實(shí)施例中，交叉信道干擾非常難以抵消。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可以移動(dòng)如圖4B所示的上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-k的實(shí)施例的DAC 406和407，以接收求和器412的輸出。此外，在一些實(shí)施例中，可以用單一的DAC代替DAC 406和407，以接收求和器213的輸出。但是，這種DAC應(yīng)當(dāng)具有非常高的采樣速率。利用高采樣速率DAC的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行理想混頻，并且能夠極大地減少甚或消除需要抵消的諧波數(shù)。
在一些實(shí)施例中，每個(gè)上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K的DAC 406和407中的每一個(gè)可以為4比特DAC。在本實(shí)施例中，上述格碼編碼器402提供了比具有相同數(shù)據(jù)速率的未編碼128-QAM調(diào)制高大約6dB的漸近編碼增益，例如，參見(jiàn)G.Ungerboeck.，“Trellis CodingModulation with Redundant Signal Sets，Part I.Introduction，”IEEE Communications Magazine，vol.25，no.2，F(xiàn)eb.1987，pp.5-11，和G.Ungerboeck.，“Trellis Coding Modulation withRedundant Signal Sets，Part II.State of the Art，”IEEECommunications Magazine，vol.25，no.2，F(xiàn)eb.1987，pp.12-21。
作為示例，可以形成能夠進(jìn)行10Gbps傳輸?shù)陌l(fā)射機(jī)210-p的實(shí)施例。在這種情況，η＝10，即從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的總吞吐量為10Gbps。例如，一些實(shí)施例可以具有(K+1)＝8個(gè)信道301-0到301-7。信道301-1到301-7可以是6/7格碼編碼128QAM，每個(gè)信道上的波特率Bk為1.26GHz/6或大約208.333兆符號(hào)/秒。信道301-0(基帶信道)可以是不具有糾錯(cuò)編碼的PAM-8(即未編碼PAM-8)，波特率B0為416.667兆符號(hào)/秒。換句話(huà)說(shuō)nk＝6；1≤k≤7，編碼器402是6/7比率格碼編碼器。在此示例中，信道301-1到301-7可以分別以頻率2f0、3f0、4f0、5f0、6f0、7f0和8f0進(jìn)行傳輸，例如，其中f0可以為1.5*Bk或312.5MHz。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，如圖2E所示，收發(fā)機(jī)255-p的實(shí)施例包括兩個(gè)接收機(jī)(即接收機(jī)272-1和272-2)和兩個(gè)發(fā)射機(jī)(即發(fā)射機(jī)270-1和270-2)。例如，收發(fā)機(jī)255-p通過(guò)四對(duì)5、5E或6類(lèi)電纜與互補(bǔ)收發(fā)機(jī)255-q相連，如圖2E中的傳輸介質(zhì)110所示為介質(zhì)110-1、110-2、110-3和110-4。如圖2E所示，收發(fā)機(jī)255-q也包括兩個(gè)接收機(jī)(即接收機(jī)272-1和272-2)和兩個(gè)發(fā)射機(jī)(即發(fā)射機(jī)270-1和270-2)，與收發(fā)機(jī)255-p互補(bǔ)連接，即收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)270-1通過(guò)介質(zhì)110-1與收發(fā)機(jī)255-q的接收機(jī)272-1相連；收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)270-2通過(guò)介質(zhì)110-2與收發(fā)機(jī)255-q的接收機(jī)272-2相連；收發(fā)機(jī)255-p的接收機(jī)272-1通過(guò)介質(zhì)110-3與收發(fā)機(jī)255-q的發(fā)射機(jī)270-1相連；以及收發(fā)機(jī)255-p的接收機(jī)272-2通過(guò)介質(zhì)110-4與收發(fā)機(jī)255-q的發(fā)射機(jī)270-2相連。
在如圖2E所示的一些實(shí)施例中，收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)270-1和270-2以及收發(fā)機(jī)255-q的發(fā)射機(jī)270-1和270-2中的每一個(gè)利用四(4)個(gè)信道進(jìn)行傳輸，這四個(gè)信道的頻率為f0、2f0、3f0和4f0，f0約為312.5MHz(波特率的1.5倍)，波特率為208.333兆符號(hào)/秒。收發(fā)機(jī)255-p和255-q的實(shí)施例可以利用具有6-7格碼的QAM128符號(hào)。所得到的系統(tǒng)能夠在收發(fā)機(jī)255-p和255-q之間的每個(gè)方向上傳輸總共10Gbits/sec。
圖2E示出了通信互補(bǔ)收發(fā)機(jī)255-p和255-q的另一實(shí)施例。在圖2E所示的實(shí)施例中，收發(fā)機(jī)255-p包括四(4)個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-4和四(4)個(gè)接收機(jī)272-1到272-4。互補(bǔ)收發(fā)機(jī)255-q也包括四(4)個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-4和四(4)個(gè)接收機(jī)272-1到272-4。收發(fā)機(jī)255-p的接收機(jī)270-1到270-4通過(guò)傳輸介質(zhì)110的四(4)個(gè)介質(zhì)110-1到110-4與收發(fā)機(jī)255-q的接收機(jī)272-1到272-4相連。相反，收發(fā)機(jī)255-q的接收機(jī)272-1到270-4通過(guò)傳輸介質(zhì)110的相同的四(4)個(gè)介質(zhì)110-1到110-4與收發(fā)機(jī)255-p的接收機(jī)272-1到272-4相連。每個(gè)介質(zhì)110-1到110-4承載全雙工數(shù)據(jù)，即雙方向的數(shù)據(jù)流。因此，收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)270-1通過(guò)介質(zhì)110-1與收發(fā)機(jī)255-q的接收機(jī)272-1相連，收發(fā)機(jī)255-p的接收機(jī)272-1通過(guò)介質(zhì)110-1與收發(fā)機(jī)255-q的發(fā)射機(jī)270-1相連；收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)270-2通過(guò)介質(zhì)110-2與收發(fā)機(jī)255-q的接收機(jī)272-2相連，收發(fā)機(jī)255-p的接收機(jī)272-2通過(guò)介質(zhì)110-2與收發(fā)機(jī)255-q的發(fā)射機(jī)270-2相連；收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)270-3通過(guò)介質(zhì)110-3與收發(fā)機(jī)255-q的接收機(jī)272-3相連，收發(fā)機(jī)255-p的接收機(jī)272-3通過(guò)介質(zhì)110-3與收發(fā)機(jī)255-q的發(fā)射機(jī)270-3相連；收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)270-4通過(guò)介質(zhì)110-4與收發(fā)機(jī)255-q的接收機(jī)272-4相連，收發(fā)機(jī)255-p的接收機(jī)272-4通過(guò)介質(zhì)110-4與收發(fā)機(jī)255-q的發(fā)射機(jī)270-4相連。
例如，介質(zhì)110-1到110-4可以是5、5E或6類(lèi)銅線(xiàn)對(duì)。收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)270-1到270-4和收發(fā)機(jī)255-q的發(fā)射機(jī)270-1到270-4中的每一個(gè)包括兩個(gè)信道，每個(gè)信道的波特率為208.333兆符號(hào)/秒。同樣，f0可以為312.5MHz或波特率的1.5倍。同樣，可以與6/7格碼編碼一起使用QAM128符號(hào)集合。所得到的總傳輸速率為每個(gè)方向10Gbits/sec。
在如圖2E所示配置的一些實(shí)施例中，收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)270-1到270-4和收發(fā)機(jī)255-q的互補(bǔ)接收機(jī)272-1到272-4以頻率不同于收發(fā)機(jī)255-q的發(fā)射機(jī)270-1到270-4和收發(fā)機(jī)255-p的互補(bǔ)接收機(jī)272-1到272-4的信道進(jìn)行操作。例如，收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)270-1到270-4中的每一個(gè)可以在載波頻率為f0和3f0的信道上進(jìn)行傳輸，而收發(fā)機(jī)255-q的發(fā)射機(jī)270-1到270-4中的每一個(gè)可以在載波頻率為2f0和4f0的信道上進(jìn)行傳輸。但是，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)270-1和270-2和收發(fā)機(jī)255-q的發(fā)射機(jī)270-1和270-2使用相同的頻率集合f0和2f0進(jìn)行傳輸。
在另一示例實(shí)施例中，10Gbps(η＝10)可以利用(K+1)＝2個(gè)信道301-0和301-1。例如，信道301-1可以是不具有糾錯(cuò)編碼的16QAM(即未編碼16-AQM)，波特率B1為1.25GHz，例如，信道301-0可以是不具有糾錯(cuò)編碼的16-PAM(即未編碼16-PAM)，波特率B0為1.25GHz。于是，PAM信道和QAM信道的波特率均為1.25Gsps。吞吐量為每一個(gè)5Gbps，總傳輸速率為10Gbps。信道的過(guò)量帶寬為大約50％，QAM的中心頻率可以為f1≥(1.5)*1.25GHz或大約1.8GHz。
在另一示例實(shí)施例中，10Gbps可以利用與前一示例相同的(K+1)＝2個(gè)信道301-0和301-1，信道301-1為4/5格碼編碼32QAM，波特率B1為1.25GHz，信道301-0為未編碼16-PAM，波特率B0為1.25GHz。同樣，信道301-1的中心頻率可以為f1≥(1.5)*1.25GHz或大約1.8GHz以上。
在另一示例中，可以利用(K+1)＝6個(gè)信道301-0到301-5。信道301-1到301-5可以是6/7格碼編碼128-QAM，波特率Bk為1.25GHz/6或208MHz。信道301-0，基帶信道，可以是3/4編碼16PAM或未編碼8-PAM，波特率B0＝1.25GHz。信道301-1到301-5的中心頻率可以分別為4f0、5f0、6f0、7f0和8f0，f0約為312.5MHz。
盡管這里具體描述了幾個(gè)不同的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到根據(jù)本發(fā)明的收發(fā)機(jī)的多種其他配置是可能的?？梢愿鶕?jù)所需的波特率和收發(fā)機(jī)復(fù)雜性，按照任意方式設(shè)置發(fā)射機(jī)和互補(bǔ)接收機(jī)的數(shù)量以及每個(gè)發(fā)射機(jī)的信道數(shù)量。應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，可以通過(guò)提供具有在大量信道上進(jìn)行傳輸?shù)纳倭堪l(fā)射機(jī)或在少量信道上進(jìn)行傳輸?shù)拇罅堪l(fā)射機(jī)的收發(fā)機(jī)，來(lái)實(shí)現(xiàn)給定的所需波特率。此外，可以在傳輸介質(zhì)上以半雙工或全雙工模式傳輸數(shù)據(jù)。同樣，濾波需求對(duì)于半雙工或全雙工傳輸是不同的。例如，在全雙工傳輸中應(yīng)當(dāng)包括回聲濾波，但在半雙工傳輸中可能是沒(méi)有用的。
如圖2B和2C所示，將來(lái)自每個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-T的基帶調(diào)制器217和每個(gè)上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K的信號(hào)輸入NEXT/回聲濾波器250。在如圖4A和4B所示的實(shí)施例中，將符號(hào)映射器456和403的輸出信號(hào)分別輸入NEXT/回聲濾波器250。本發(fā)明的其他實(shí)施例可以利用來(lái)自基帶調(diào)制器217和上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K的其他信號(hào)，以便校正近端串話(huà)和回聲。
圖5示出了接收機(jī)272-r(參見(jiàn)圖2B和2D)的實(shí)施例的方框圖。接收機(jī)272-r包括在收發(fā)機(jī)255-p的接收機(jī)部分220-p中，并因此與收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)部分210-p的發(fā)射機(jī)270-1到270-T相鄰，如圖2B所示，導(dǎo)致近端串話(huà)干擾(NEXT)。此外，接收機(jī)272-r接收來(lái)自互補(bǔ)發(fā)射機(jī)、通過(guò)傳輸介質(zhì)110的數(shù)據(jù)。互補(bǔ)發(fā)射機(jī)與其他發(fā)射機(jī)相鄰，導(dǎo)致遠(yuǎn)端串話(huà)干擾(FEXT)。此外，如果傳輸介質(zhì)110是全雙工的，則發(fā)射機(jī)270-1到270-T之一在接收機(jī)272-r進(jìn)行接收的相同介質(zhì)上進(jìn)行傳輸，導(dǎo)致回聲干擾。其他干擾來(lái)自上述交叉信道干擾和由于傳輸介質(zhì)110本身所引起的符號(hào)間干擾。
如圖2D所示，接收機(jī)部分220-p的接收機(jī)272-r包括解調(diào)器221-1到221-K和可能的基帶解調(diào)器223，以形成(K+1)信道接收機(jī)。一些實(shí)施例不包括基帶解調(diào)器223。在接收機(jī)272-r的每個(gè)下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K中接收來(lái)自接收機(jī)輸入緩沖器224的輸出信號(hào)Z(t)。于是，信號(hào)Z(t)是來(lái)自互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的、通過(guò)傳輸介質(zhì)110傳輸之后的傳輸信號(hào)z(t)。如圖3所示，在通過(guò)介質(zhì)110的傳輸之后，信號(hào)在由發(fā)射機(jī)272-r使用的每個(gè)載波頻率處的衰減可能是不同的。此外，信號(hào)Z(t)受到由介質(zhì)110的色散效應(yīng)引起的符號(hào)間干擾。
色散效應(yīng)導(dǎo)致在特定定時(shí)循環(huán)內(nèi)接收到的信號(hào)與先前和未來(lái)定時(shí)循環(huán)處以該載波頻率接收的信號(hào)相混合。因此，除了由互補(bǔ)發(fā)射機(jī)(發(fā)射機(jī)部分210-1到210-P之一的發(fā)射機(jī))的混頻器中的諧波產(chǎn)生所引起的交叉信道干擾效應(yīng)以外，還通過(guò)介質(zhì)110中的色散效應(yīng)，在時(shí)間上混合每個(gè)信道的信號(hào)。而且，在輸入緩沖器224接收的信號(hào)包括來(lái)自收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)部分210-p的發(fā)射機(jī)270-1到270-T的近端串話(huà)和回聲干擾(參見(jiàn)圖2B)。此外，F(xiàn)EXT干擾源自于來(lái)自與接收機(jī)272-1到272-R進(jìn)行通信的遠(yuǎn)端(即互補(bǔ)收發(fā)機(jī))的其他發(fā)射機(jī)的干擾。因此，輸入緩沖器224的輸入信號(hào)Z(t)包括由互補(bǔ)發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號(hào)、來(lái)自由發(fā)射機(jī)270-1到270-T傳輸?shù)妮敵鲂盘?hào)的作用、和由位于互補(bǔ)收發(fā)機(jī)處的其他發(fā)射機(jī)傳輸?shù)男盘?hào)。
圖5示出了發(fā)射機(jī)272-r的基帶解調(diào)器223和下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K的實(shí)施例。將信號(hào)Z(t)接收到基帶解調(diào)器223和下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K中的每一個(gè)中。如圖5所示，例如，下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-k(下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K中的任意一個(gè))將信號(hào)Z(t)接收到下轉(zhuǎn)換器560-k中，將以頻率fk傳輸?shù)男诺擂D(zhuǎn)換回基帶，并分別恢復(fù)同相和正交分量ZkI(t)和zkQ(t)。
下轉(zhuǎn)換器560-k將來(lái)自Z(t)的信號(hào)下轉(zhuǎn)換 其中 可以是對(duì)來(lái)自互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的載波中心頻率fk的本地產(chǎn)生的估計(jì)。組件201-p(組件201-1到201-P中的任意一個(gè))內(nèi)的時(shí)鐘信號(hào)(根據(jù)來(lái)自如圖2A所示的PLL 230的基準(zhǔn)信號(hào)產(chǎn)生)將具有相同的頻率。但是，組件201-1到201-P的不同組件之間的頻率可能會(huì)稍微不同。因此，{fk}表示互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的頻率集合， 表示接收機(jī)272-r的頻率集合。在一些實(shí)施例中，作為整體固定用于收發(fā)機(jī)255-p的每個(gè)信道的頻率。
如圖5所示，PLL 523產(chǎn)生下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K和基帶解調(diào)器223中的每一個(gè)的時(shí)鐘信號(hào)，具體地，產(chǎn)生針對(duì)下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-k的 信號(hào)?？梢酝ㄟ^(guò)PLL 523中的π/2移相器產(chǎn)生 信號(hào)。PLL 523產(chǎn)生用在模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)506-k和507-k中的采樣時(shí)鐘信號(hào)以及用在下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K和基帶解調(diào)器223中的其他定時(shí)信號(hào)。PLL 523還產(chǎn)生RX CLK信號(hào)，用于以nk比特輸出信號(hào)從接收機(jī)272-r的下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-k輸出。
PLL 523可以是發(fā)射機(jī)270-r基于基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的非同步時(shí)鐘。在一些實(shí)施例中，接收機(jī)系統(tǒng)220-p的接收機(jī)272-r的互補(bǔ)發(fā)射機(jī)，因?yàn)槠涫遣煌M件201-1到201-P的一部分，具有不同的時(shí)鐘信號(hào)。這意味著用于定時(shí)恢復(fù)和載波恢復(fù)的PLL校正發(fā)射機(jī)時(shí)鐘信號(hào)和接收機(jī)時(shí)鐘信號(hào)之間的相位和頻率偏移。在一個(gè)組件201-1到201-P中，每個(gè)獨(dú)立發(fā)射機(jī)和接收機(jī)可以以相同的PLL進(jìn)行操作，因此將以相同的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行操作。組件201-i到201-j(i和j表示不同的組件201-1到201-P)通?？赡芤圆煌臅r(shí)鐘信號(hào)頻率進(jìn)行操作。
在一些實(shí)施例中，收發(fā)機(jī)255-p只與一個(gè)互補(bǔ)收發(fā)機(jī)255-q進(jìn)行通信，例如，如圖2E和2F所示。在這種結(jié)構(gòu)中，收發(fā)機(jī)255-p可以包括主時(shí)鐘，用于控制收發(fā)機(jī)255-p和255-q的總頻率。在這種結(jié)構(gòu)中，收發(fā)機(jī)255-p的時(shí)鐘具有基于基準(zhǔn)時(shí)鐘的自由振蕩頻率。收發(fā)機(jī)255-q從屬于收發(fā)機(jī)255-p的定時(shí)。換句話(huà)說(shuō)，利用收發(fā)機(jī)255-q的PLL 523和頻移564，恢復(fù)收發(fā)機(jī)255-p的頻率。由于諧波頻率和波特率頻率彼此互為函數(shù)，恢復(fù)一個(gè)信道的一個(gè)頻率可以導(dǎo)致校正收發(fā)機(jī)255-q的所有混頻器的頻率和基帶/波特率。從機(jī)不僅使用恢復(fù)的頻率在其混頻器和ADC和基帶電路中進(jìn)行接收，還將在傳輸混頻器和基帶傳輸中使用此頻率。這樣，主收發(fā)機(jī)將通過(guò)使用其原始時(shí)鐘，而自動(dòng)具有正確頻率。通過(guò)使整個(gè)系統(tǒng)(基帶和混頻器)運(yùn)行在一個(gè)基礎(chǔ)頻率，如NEXT/回聲濾波器250、FEXT濾波器251或交叉信道干擾濾波器570等濾波器的復(fù)雜度可以如下描述。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)不運(yùn)行在一個(gè)基礎(chǔ)頻率的、本發(fā)明的實(shí)施例，較大地增加了NEXT/回聲濾波器250、FEXT濾波器251或交叉信道干擾濾波器570的復(fù)雜度。
在其中收發(fā)機(jī)255-p可以向多于一個(gè)其他收發(fā)機(jī)中的互補(bǔ)接收機(jī)進(jìn)行傳輸，而且收發(fā)機(jī)255-p可以從多于一個(gè)其他收發(fā)機(jī)中的互補(bǔ)發(fā)射機(jī)進(jìn)行接收的更為復(fù)雜的系統(tǒng)中，也可以采用主/從結(jié)構(gòu)。在具有互補(bǔ)接收機(jī)(即接收來(lái)自收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)270-1到270-T之一的數(shù)據(jù)的接收機(jī))的每個(gè)收發(fā)機(jī)中可以利用來(lái)自每個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-T的發(fā)射信號(hào)來(lái)設(shè)置其內(nèi)部頻率。未接收來(lái)自收發(fā)機(jī)255-p的數(shù)據(jù)的收發(fā)機(jī)(即不包括互補(bǔ)收發(fā)機(jī)的收發(fā)機(jī))的內(nèi)部操作頻率可以從屬于由從屬于收發(fā)機(jī)255-p的互補(bǔ)收發(fā)機(jī)傳輸?shù)念l率。以這種方式，每個(gè)收發(fā)機(jī)255-1到255-P可以有效地從屬于一個(gè)收發(fā)機(jī)255-p。
由于與在上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K中產(chǎn)生諧波的多種相同原因，下轉(zhuǎn)換器560-1到560-K也產(chǎn)生諧波。因此，下轉(zhuǎn)換器560-k將中心頻率為0、 …的信號(hào)下轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)。此外，輸出信號(hào)Z2I(t)和Z2Q(t)包括頻率為0、 …的信道和具有這些頻率的諧波的信道的作用。因此，需要從在信道k＝2上傳輸?shù)男盘?hào)中抵消來(lái)自信道k＝3的信號(hào)。每個(gè)信道還包括由發(fā)射機(jī)混頻器產(chǎn)生的交叉信道干擾和由信道產(chǎn)生的色散干擾。如果濾波器215(圖2C)未濾除諧波的基帶分量，則每個(gè)信道可能會(huì)將其傳輸信號(hào)的副本放在基帶上，并且每個(gè)信道將在接收機(jī)側(cè)接收基帶信號(hào)。
信號(hào)ZkI(t)和ZkQ(t)還包括來(lái)自近端串話(huà)和可能的回聲的干擾(即，來(lái)自發(fā)射機(jī)部分210-p中的發(fā)射機(jī)270-1到270-T的傳輸?shù)母蓴_)、和FEXT(即，來(lái)自向接收機(jī)272-1到272-R進(jìn)行傳輸?shù)陌l(fā)射機(jī)的傳輸?shù)母蓴_(除了傳輸給如圖5所示的接收機(jī)272-r的信號(hào)))。此外，傳輸中的所有交叉信道效應(yīng)將出現(xiàn)在下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K和基帶解調(diào)器223中的獨(dú)立信號(hào)的干擾中。因此，在一些實(shí)施例中，從下轉(zhuǎn)換器560-k輸出的信號(hào)ZkI(t)和ZkQ(t)將受到源自向接收機(jī)272-r進(jìn)行傳輸?shù)幕パa(bǔ)發(fā)射機(jī)的發(fā)射機(jī)混頻器中的諧波產(chǎn)生的交叉信道干擾、源自于接收機(jī)272-r的接收混頻器中的諧波產(chǎn)生的交叉信道干擾、近端串話(huà)干擾和回聲、遠(yuǎn)端串話(huà)、和源自于傳送媒體中的色散的時(shí)間、符號(hào)間干擾的作用。作為附加復(fù)雜因素，在一些實(shí)施例中，互補(bǔ)通信發(fā)射機(jī)/接收機(jī)對(duì)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)時(shí)鐘可以是不同的。因此，作為示例，在發(fā)射機(jī)的f1到fk分別對(duì)應(yīng)于頻率f0到Kf0的實(shí)施例中，則接收機(jī)的 到 將對(duì)應(yīng)于頻率(f0+Δ)到K(f0+Δ)，其中Δ表示接收機(jī)220-p的PLL523和發(fā)射機(jī)組件的PLL之間的頻移。于是，發(fā)射機(jī)混頻器通過(guò)將以頻率fk傳輸?shù)男盘?hào)混頻為0fk、2fk、3fk、…(在一個(gè)示例中為0、2kf0、3kf0、…)，引起交叉信道干擾。接收機(jī)混頻器通過(guò)將以 …接收的信號(hào)下轉(zhuǎn)換到基帶，引起交叉信道干擾。如果 為f0+Δ，則將諧波分別下轉(zhuǎn)換為頻移了kΔ、2kΔ、3kΔ、…的基帶。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，接收機(jī)220-p包括頻移564，向PLL 523提供基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)?？梢灶l移提供給PLL 523的基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)，從而使Δ變?yōu)镺?？梢詳?shù)字創(chuàng)建由頻移564提供給PLL 523的頻率，并能夠自適應(yīng)地選擇頻移564的輸入?yún)?shù)，以使接收機(jī)頻率于發(fā)射機(jī)頻率匹配。在主/從環(huán)境中，只有接收機(jī)272-r不是主收發(fā)機(jī)的一部分時(shí)，才調(diào)整頻率。
將下轉(zhuǎn)換器560-k的輸出信號(hào)ZIk(t)和ZkQ(t)輸入模擬濾波器561-k。在一些實(shí)施例中，模擬濾波器561-k可以提供偏移校正，以校正PLL 523提供的正弦和余弦信號(hào)到信號(hào)Z(t)上的任何泄漏以及濾波器504-k和505-k以及ADC 506-k和507-k中的任何DC偏移?？梢宰赃m應(yīng)地選擇DC偏移值，以及在一些實(shí)施例中，在初始設(shè)置過(guò)程之后，可以固定DC偏移值。在一些實(shí)施例中，模擬濾波器561-k可以提供用于濾除ZkI(t)和ZkQ(t)中、與下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-k的基帶信號(hào)不相關(guān)的信號(hào)的濾波。此外，可以在濾波器561-k中提供放大。可以通過(guò)自動(dòng)增益控制(AGC)來(lái)確定濾波器561-k的增益。于是，模擬濾波器561-k的輸出信號(hào)可以是rkI(t)=LPF[Z(t)cos(2πf^kt)]gk1(t)]]>rkQ(t)=LPF[Z(t)sin(2πf^kt)]gkI(Q)]]>其中g(shù)kl(I)和gkl(Q)表示放大的增益，以及ZkI(t)=Z(t)cos(2πf^kt)]]>和ZkQ(t)=Z(t)sin(2πf^kt).]]>將從模擬濾波器561-k輸出的信號(hào)(信號(hào)rkI(t)和rkQ(t))分別輸入模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)506-k和507-k，分別形成與模擬信號(hào)rkI(t)和rkQ(t)相對(duì)應(yīng)的數(shù)字化信號(hào)RkI(v)和RkQ(v)。整數(shù)索引v表示系統(tǒng)時(shí)鐘的時(shí)鐘循環(huán)數(shù)，通常以傳輸符號(hào)速率進(jìn)行操作。在一些實(shí)施例中，ADC 506-k和507-k可以以與傳輸符號(hào)速率相同的采樣速率(例如QAM符號(hào)速率)進(jìn)行操作。在一些實(shí)施例中，ADC 506-k和507-k能夠以更高的速率進(jìn)行操作，例如QAM符號(hào)速率的兩倍。定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)SCLK以及等式5的正弦和余弦函數(shù)由PLL 523確定。如上所述，在η＝10、K＝4、nk＝6且兩個(gè)傳輸介質(zhì)的輸出中，ADC 506-k和507-k可以以大約208.333兆符號(hào)/秒的速率進(jìn)行操作，或者在K＝8和兩個(gè)傳輸介質(zhì)的實(shí)施例中，以大約104.167兆符號(hào)/秒的速率進(jìn)行操作。在一些實(shí)施例中，ADC506-k和507-k可以是8比特ADC。但是，對(duì)于128QAM操作，可以使用多于7比特的元件。在一些實(shí)施例中，可以通過(guò)自動(dòng)增益控制電路(AGC)520-k、分別根據(jù)ADC 506-k和507-k的數(shù)字輸出信號(hào)RkI(v)和RkQ(v)，設(shè)置ADC 506-k中的放大器的增益。
將ADC 506-k和507-k的輸出信號(hào)RkI(v)和RkQ(v)分別輸入第一數(shù)字濾波器562-k。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，同相和正交數(shù)據(jù)路徑可能會(huì)經(jīng)歷較小的相位差，以θkc表示，以及較小的增益差。因此，在一些實(shí)施例中，在數(shù)字濾波器562-k中包括相位和幅度校正。為了校正同相和正交數(shù)據(jù)路徑之間的相位和幅度，假設(shè)數(shù)值RkI(v)和RkQ(v)之一為正確相位和幅度。然后，校正另一數(shù)值?？梢岳脤?duì)小θkc的近似來(lái)校正相位誤差，其中sinθkc近似于θkc，以及cosθkc近似于1。作為示例，假設(shè)RkI(v)的數(shù)值是正確的，校正RkQ(v)的數(shù)值。例如，此校正可以通過(guò)從RkQ(v)中減去數(shù)值θkcRkI(v)來(lái)實(shí)現(xiàn)。也可以通過(guò)增加RkQ(v)的一小部分ηkc來(lái)校正RkQ(v)的幅度?？梢栽谧赃m應(yīng)參數(shù)塊517-k中自適應(yīng)地確定ηkc和θkc。此外，可以通過(guò)從RkI(v)和RkQ(v)的每一個(gè)中減去偏移值，實(shí)現(xiàn)算術(shù)偏移。偏移值也可以在自適應(yīng)參數(shù)塊517-k中自適應(yīng)地選擇。
此外，也可以在第一數(shù)字濾波器562-k中實(shí)現(xiàn)相位旋轉(zhuǎn)電路。相位旋轉(zhuǎn)電路將同相和正交信號(hào)都旋轉(zhuǎn) 可以自適應(yīng)地選擇角度 在一些實(shí)施例中，可以將相位旋轉(zhuǎn)電路實(shí)現(xiàn)在角度和幅度校正電路之前。
最后，也可以在數(shù)字濾波器562-k中實(shí)現(xiàn)數(shù)字均衡器。數(shù)字濾波器562-k可以是線(xiàn)性和決定反饋均衡器的任意組合，可以自適應(yīng)地選擇其系數(shù)。
在圖5所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，包括在數(shù)字濾波器562-k中的復(fù)雜自適應(yīng)均衡器可以計(jì)數(shù)由頻率相關(guān)信道衰減、由于通信系統(tǒng)200(可以是骨干平面通信系統(tǒng)、機(jī)箱間通信系統(tǒng)或芯片到芯片通信系統(tǒng))中的連接器和過(guò)孔所引起的反射、以及傳輸和接收低通濾波器所引起的符號(hào)間干擾。應(yīng)當(dāng)注意，因?yàn)閿?shù)據(jù)信號(hào)的頻分復(fù)用，如發(fā)射機(jī)系統(tǒng)210-p和接收機(jī)系統(tǒng)220-p中實(shí)現(xiàn)的那樣，任何一個(gè)信道301-0到301-K中所需的均衡量最小。在一些實(shí)施例中，例如，16信道、6比特每信道、10Gbps，只需要均衡大約1-2dB的傳輸信道幅值失真。在8信道實(shí)施例中，只需要均衡3-4dB的失真。換句話(huà)說(shuō)，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，均衡器的傳遞函數(shù)中所需的抽頭數(shù)可以最小(例如，1-4個(gè)復(fù)數(shù)抽頭)，可以極大地簡(jiǎn)化接收機(jī)220-p。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，均衡器可以具有任意數(shù)量的抽頭。在一些實(shí)施例中，NEXT/回聲濾波器250可以實(shí)現(xiàn)在交叉信道干擾濾波器570和FEXT濾波器251之前。
如圖5所示，交叉信道干擾濾波器570從由數(shù)字濾波器562-1到562-K輸出的信號(hào)E1I(v)和E1Q(v)到EKI(v)和EKQ(v)中移除交叉信道干擾的作用。例如，交叉信道干擾可能源自于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)混頻器中的諧波產(chǎn)生，如上所述。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，交叉信道干擾濾波器570可以設(shè)置在數(shù)字濾波器562-k的均衡器之前。
將針對(duì)每個(gè)下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K的、數(shù)字濾波器562-2的輸出信號(hào)EkI(v)和EkQ(v)輸入交叉信道干擾濾波器570。為了討論方便，將輸入信號(hào)EkI(v)和EkQ(v)組合為復(fù)數(shù)值Ek(v)=EkI(v)+iEkQ(v)]]>(其中i等于 )。從每個(gè)信道的Ek(v)值中減去來(lái)自每個(gè)信道的作用的和(即，信號(hào)E1(v)到Ek-1(v)中的每一個(gè)，以及在一些實(shí)施例中，E0(v))。從交叉信道干擾濾波器570輸出復(fù)數(shù)值Fk(v)和F0(v)，F(xiàn)k(v)等于FkI(v)+iFkQ(v)，表示同相和正交輸出信號(hào)，F(xiàn)0(v)表示基帶解調(diào)器223的實(shí)數(shù)值。輸入信號(hào)F1，r到FK，r可以由等式(6)確定
其中Z-1表示一個(gè)循環(huán)延遲，以及附加標(biāo)記r表示接收機(jī)272-r。為了方便，省略了時(shí)間索引v。增加了腳標(biāo)r，以索引接收機(jī)272-r。在一些實(shí)施例中，還包括基帶中的交叉信道干擾，在這種情況下，在等式6中還包括描述了基帶中的作用、并由基帶信道引起的F0，r到E0，r和傳遞函數(shù)，否則，所有Qk，0r到Q0，kr(其中Qk.lr=(Qk,lI,r,Qk,lQ,r)]]>)均為零。
傳遞函數(shù)Qk，lr具有任意數(shù)量的抽頭，且通?？梢杂傻仁?7)給出
Qk,lI,r=σk,l0,I,r+σk,l1,I,rZ-1+σk,l2,I,rZ-2+···+σk,lM,I,rZ-M;]]>Qk,lQ,r=σk,l0,Q,r+σZ-1+σk,l2,Q,rZ-2+···+σk,lM,Q,rZ-M---(7)]]>通常，每個(gè)函數(shù)Qk，lr可以具有不同的抽頭數(shù)M。延遲時(shí)間由N確定，并且可以每個(gè)信道不同。在一些實(shí)施例中，每個(gè)函數(shù)Qk，lr的抽頭數(shù)M可以相同。在一些實(shí)施例中，可以增加延遲，以便匹配所有信道之間的定時(shí)。在一些實(shí)施例中，函數(shù)Qk，lr可以包括任意數(shù)量的延遲。
可以在如圖5所示的交叉信道自適應(yīng)參數(shù)塊581中自適應(yīng)地選擇系數(shù)σk，l0I，r到σk，lM，I，r和σk，l0，Q，r到σk，lM，Q，r，以便優(yōu)化接收機(jī)系統(tǒng)220-p的性能。在一些實(shí)施例中，將M選擇為5。在一些實(shí)施例中，傳遞函數(shù)Qk，lr可以只是2個(gè)復(fù)數(shù)，在M＝0時(shí)。對(duì)于交叉信道干擾濾波器570和自適應(yīng)選擇系數(shù)的進(jìn)一步討論可以在2002年12月4日遞交的美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)10/310225中找到，將其一并在此作為參考。
因此，在交叉信道干擾濾波器570中，從數(shù)字濾波器562-1到562-K的輸出信號(hào)中減去交叉信道干擾。將交叉信道干擾濾波器570的輸出信號(hào)F0，r到FKr，r輸入FEXT濾波器251。FEXT濾波器251校正由與接收機(jī)272-r相連的發(fā)射機(jī)相鄰的發(fā)射機(jī)引起的干擾。在相鄰發(fā)射機(jī)與相鄰于接收機(jī)272-r的接收機(jī)(即收發(fā)機(jī)255-p的其他接收機(jī)272-1到272-R)相鄰的實(shí)施例中，則FEXT校正可以由等式(8)給出
同樣，傳遞函數(shù)Fek，li，r(其中Fek,li,r=(Fek,lI,i,r,Fek,lQ,i,r)]]>)是描述針對(duì)來(lái)自第i接收機(jī)的第k信道的信號(hào)、對(duì)第r接收機(jī)的第1信道的干擾抵消的傳遞函數(shù)。圖7以方框圖的形式示出了FEXT濾波器251的一部分。圖7所示的FEXT濾波器251是針對(duì)在接收機(jī)0到R處接收到的信號(hào)、對(duì)信號(hào)Fk，r進(jìn)行干擾校正。由于未對(duì)在接收機(jī)272-r處接收到的信號(hào)進(jìn)行校正，F(xiàn)ek，lr，r應(yīng)當(dāng)理解為0，因此，對(duì)于接收機(jī)272-r的FEXT干擾校正，在圖7中沒(méi)有方框表示。如圖7所示，以及在數(shù)學(xué)上由等式8描述，在傳遞函數(shù)塊703中，對(duì)每個(gè)信號(hào)F0，1到FK，R進(jìn)行校正，并在求和器701中，對(duì)其結(jié)果求和。從Fk，r中減去所得到的總校正，在延遲塊704中延遲，在求和器702中形成數(shù)值Hk，r。針對(duì)收發(fā)機(jī)255-p中的每個(gè)信號(hào)F0，1到FK，R，計(jì)算此校正。
在如圖7所示的實(shí)施例中，在FEXT濾波器251包括對(duì)基帶和來(lái)自基帶的校正。如果基帶包括在濾波器計(jì)算中，則可以修改等式8，以包括傳遞函數(shù)Fek，0i，r和Fek，0i，r、輸入信號(hào)F0，r、和輸出信號(hào)H0，r；否則，所有Fek，0i，r和Fe0，kli，r等于0。
傳遞函數(shù)Fek，li，r可以具有任意數(shù)量的抽頭，并且通?？梢杂傻仁?9)給出Fek,lI,i,r=βk,l0,I,i,r+βk,l1,I,i,rZ-1+βk,l2,I,i,rZ-2+···+βk,lW,I,t,rZ-W;]]>Fek,lQ,i,r=βk,l0,Q,i,r+βk,l1,Q,i,rZ-1+βk,l2,Q,i,rZ-2+···+βk,lW,Q,t,rZ-W---(9)]]>可以根據(jù)等式(10)自適應(yīng)地選擇系數(shù)βk，lw，I或Q，i，rβk,jw,x,I,i,r(v+1)=βk,jw,x,I,i,r(v)+α(eI,rI(v)Fk,iI(v-w))]]>βk,lw,y,I,i,r(v+1)=βk,lw,y,I,i,r(v)+α(eI,rI(v)Fk,iQ(v-w))]]>βk,lw,x,Q,i,r(v+1)=βk,lw,r,Q,i,r(v)+α(eI,rQ(v)Fk,iQ(v-w))]]>βk,lw,y,Q,i,r(v+1)=βk,lw,y,Q,i,r(v)+α(eI,rQ(v)Fk,iI(v-w))---(10)]]>其中βk,lw,I,i,r=βk,lw,x,I,i,r+iβk,lw,y,I,i,r]]>以及βk,lw,Q,i,r=βk,lw,x,Q,i,r+iβk,lw,y,Q,i,r.]]>參數(shù)α控制等式10收斂系數(shù)βk，lw，I或Q，i，r的數(shù)值的速度和這些數(shù)值的穩(wěn)定性。理論上，α可以針對(duì)等式10所示的每個(gè)自適應(yīng)等式而不同。參數(shù)el，rI和el，rQ是決定符號(hào)與在接收機(jī)272-r的限幅器516-1處的輸入信號(hào)之間的誤差。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可以將交叉信道干擾濾波器570和FEXT濾波器251組合為單一濾波器。由等式6和8可知，可以容易地修改等式8，以包括等式6中所描述的交叉信道作用。所得到的組合將自適應(yīng)選擇的傳遞函數(shù)與具有自適應(yīng)選擇參數(shù)的單一傳遞函數(shù)相組合，新傳遞函數(shù)為上述等式8所述的單獨(dú)針對(duì)FEXT濾波器251的Fek，li，r的形式，除了來(lái)自上述等式6所述的交叉信道干擾的附加作用Fek，lr，r不必是0，而只有Fek，kr，r仍然為0。自適應(yīng)選擇的參數(shù)包括校正交叉信道干擾和FEXT干擾的作用，但所得到的實(shí)施方式將比如圖5所示的分離的交叉信道干擾濾波器570和FEXT濾波器251小。圖5所示的實(shí)施例分離這兩個(gè)濾波器，只是為了簡(jiǎn)化對(duì)由接收機(jī)272-r中、根據(jù)本發(fā)明的濾波器所校正的信號(hào)干擾的兩個(gè)不同作用的討論。
如圖5所示，將FEXT干擾濾波器在每個(gè)信道中的輸出信號(hào)H0和H1到HK分別輸入NEXT/回聲濾波器250-0到250-K。為了注釋方便，省略了表示接收機(jī)和時(shí)間索引v的標(biāo)記，應(yīng)當(dāng)理解，其表示接收機(jī)272-r和時(shí)間周期v。以下，將參照?qǐng)D6，對(duì)NEXT/回聲濾波器250-0到250-K進(jìn)行進(jìn)一步的討論。NEXT/回聲濾波器250-0到250-K接收來(lái)自收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)部分210-p的發(fā)射機(jī)270-1到270-T的信號(hào)，并從每個(gè)接收機(jī)272-1到272-R中的數(shù)值H0到HK中去除來(lái)自發(fā)射機(jī)270-1到270-T的信號(hào)由于發(fā)射機(jī)270-1到270-T與接收機(jī)272-1到272-R之間的近端串話(huà)的作用。
圖6示出了NEXT/回聲濾波器250-k，r(圖2B所示的NEXT/回聲濾波器250的一部分)的實(shí)施例的方框圖。具體地，NEXT/回聲濾波器250-k，r是如圖5所示的接收機(jī)272-r上的NEXT/回聲濾波器250-0到250-K中的任意一個(gè)，每一個(gè)均為如圖2B所示的NEXT/回聲濾波器250的一部分。NEXT/回聲濾波器250-k，r接收來(lái)自收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)部分210-p的每個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-T的信號(hào)。如圖6所示，將信號(hào)S0，1到SKT，T分別接收到傳遞函數(shù)塊601-(0，1)到601-(KT，T)中，其中Kt表示發(fā)射機(jī)270-t中的信道數(shù)。信號(hào)S0，1到S0，T是來(lái)自每個(gè)發(fā)射機(jī)270-1到270-T的基帶調(diào)制器217的基帶傳輸信號(hào)。如圖4A所示，信號(hào)S0，t可以是發(fā)射機(jī)270-t的符號(hào)映射器456的輸出信號(hào)。
信號(hào)S1，t到SKt，t可以分別是發(fā)射機(jī)270-t的上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-Kt的復(fù)數(shù)輸出信號(hào)。例如，信號(hào)Sk，t可以是發(fā)射機(jī)270-t(參見(jiàn)圖2A)的上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-k(參見(jiàn)圖4B)的符號(hào)映射器403的復(fù)數(shù)輸出信號(hào)。因此，Sk,t=Ikt+iQkt,]]>其中k＝1到Kt，且t表示收發(fā)機(jī)255-p的發(fā)射機(jī)部分210-p的發(fā)射機(jī)270-t。
NEXT/回聲濾波器250-k的塊601-(0，1)到601-(KT，T)中的每個(gè)傳遞函數(shù)FN0，kl，r到FNKT，kT，r分別確定應(yīng)當(dāng)從接收機(jī)272-r(參見(jiàn)圖5)的信號(hào)Hk中移除的信號(hào)S0，1到SK，T的量，以便校正近端串話(huà)和可能存在的回聲。函數(shù)FNkr，ktr，r(其中kt索引由發(fā)射機(jī)270-t中的上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-kt傳輸?shù)牡趉t個(gè)信道，且位于1和Kt之間；kr索引在接收機(jī)272-r中的下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-kr中接收的第kr個(gè)信道，且位于1和Kr之間)表示函數(shù)塊601-(0，1)到601-(KT，T)的傳遞函數(shù)中的任意一個(gè)?？梢詫⒑瘮?shù)FNkt，krt，r(其中FNkt，krt，r表示組合(FNkt，krIt，r，F(xiàn)Nkt，krQ，t，r))表示為FNkt,krI,t,r=δkt,kr0,I,t,r+δkt,kr1,I,t,rZ1+···+δkt,krw,I,t,rZ-w+···+δkt,krw,I,t,rZ-w]]>FNkt,krQ,t,r=δkt,kr0,Q,t,r+δkt,kr1,Q,t,rZ1+···+δkt,krw,Q,t,rZ-w+···+δkt,krw,Q,t,rZ-w---(11)]]>其中δkt,krw,I,i,r=δkt,krw,x,I,i,r+iδkt,krw,y.I.i,r]]>以及δkt,krw,Q,i,r=δkt,krw,x,Q,i,r+iδkt,krw,y.Q.i,r]]>可以是復(fù)系數(shù)，以及Z-1表示一個(gè)循環(huán)延遲。數(shù)值M是表示每個(gè)函數(shù)中的抽頭數(shù)的整數(shù)，并且可以針對(duì)所表示的每個(gè)傳遞函數(shù)而不同。對(duì)于回聲抵消，可以增加延遲數(shù)，以適應(yīng)信號(hào)在互補(bǔ)收發(fā)機(jī)之間的傳播時(shí)間。此外，對(duì)于對(duì)應(yīng)于基帶解調(diào)器223中的NEXT濾波器的NEXT/回聲濾波器250-0，所有函數(shù)FN0，0l，r到FNKT，0T，r的所有輸出信號(hào)可以具有實(shí)數(shù)輸出。
因此，接收機(jī)252-r的NEXT/回聲濾波器250-1到250-Kr的輸出信號(hào)可以表示為 和
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可以固定等式12的系數(shù)。在一些實(shí)施例中，可以自適應(yīng)地選擇等式12的系數(shù)。在一些實(shí)施例中，可以如下自適應(yīng)地選擇系數(shù)δkt,krw,x,I,t,r(v+1)=δkt,krw,x,I,t,r(v)+α(ekt,rI(v)Skt,rI(v-w))]]>δkt,krw,y,I,t,r(v+1)=δkt,krw,y,I,t,r(v)+α(ekt,rI(v)Skt,rQ(v-w))]]>δkt,krw,x,Q,t,r(v+1)=δkt,krw,x,Q,t,r(v)+α(ekt,rQ(v)Skt,rQ(v-w))]]>δkt,krw,y,Q,t,r(v+1)=δkt,krw,y,Q,t,r(v)+α(ekt,rQ(v)Skt,rI(v-w))---(13)]]>系數(shù)α(在一些實(shí)施例中，可以不同于等式14所描述的每個(gè)參數(shù))確定等式14多快收斂到穩(wěn)定參數(shù)。這些參數(shù)通常選擇為10-3到10-5的數(shù)量級(jí)。
如等式11和12所示，在求和器602中總計(jì)每個(gè)函數(shù)塊601-(0，1)到601-(KT，T)的復(fù)輸出信號(hào)。在求和器603中，從來(lái)自信道301-k(即，如果k＝0，基帶解調(diào)器223，或者如果k＞0，下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-k)的交叉信道干擾濾波器的對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)中減去所得到的總和。
圖6所示的實(shí)施例包括來(lái)自發(fā)射機(jī)270-1到270-T的基帶調(diào)制器217的作用。但是，一些實(shí)施例不包括基帶作用。例如，等式12不包括該作用，盡管本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以容易地修改等式13，以包括基帶作用。
如圖5所示，將NEXT/回聲濾波器250-k的輸出信號(hào)NekI和NekQ輸入數(shù)字濾波器563-k。數(shù)字濾波器563-k可以包括進(jìn)一步的放大、進(jìn)一步的偏移和正交校正。放大可以通過(guò)自動(dòng)增益控制確定，從而能夠最小化限幅器516-k產(chǎn)生的誤差信號(hào)?？梢栽O(shè)置偏移值，以減小或最小化限幅器516-k處的誤差。此外，可以施加正交校正，以便在發(fā)射機(jī)處、校正同相和正交混頻器之間的相位差。于是，數(shù)字濾波器563-k的輸出信號(hào)GkI(v)和GkQ(v)可以由等式(14)給出GkI(v)=gk2=INekI(v)-OFFSET2I]]>GkQ(v)=gk2-QNekQ(v)-gk2-INekI(v)θ^k(2)-OFFSET2Q---(14)]]>其中g(shù)k2(I)和gk2(Q)可以是自適應(yīng)選擇的增益值， 可以是自適應(yīng)選擇的正交校正，以及OFFSET2I和OFFSET2Q可以是自適應(yīng)選擇的偏移。
自適應(yīng)參數(shù)517-k接收來(lái)自下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-k的多個(gè)部分的信號(hào)，包括來(lái)自限幅器516-k的誤差和決定符號(hào)值，并調(diào)整下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-k中的多個(gè)參數(shù)，以?xún)?yōu)化性能。能夠自適應(yīng)選擇的一些參數(shù)包括增益、正交校正、偏移和均衡器系數(shù)。可以在交叉信道自適應(yīng)參數(shù)塊581中選擇交叉信道干擾濾波器570的參數(shù)。在一些實(shí)施例中，根據(jù)在限幅器516-1到516-K中產(chǎn)生的決定符號(hào)( 和 )和誤差(ek，rI和ek，rQ)，選擇由交叉信道自適應(yīng)參數(shù)塊581選擇的參數(shù)。
在一些實(shí)施例中，頻移564產(chǎn)生輸入PLL 523的基準(zhǔn)信號(hào)，從而使具有接收機(jī)系統(tǒng)220-p的組件201-p的頻率 到 與具有發(fā)射機(jī)系統(tǒng)210-q的對(duì)應(yīng)組件201-q的頻率f1到fk匹配，其中組件201-q相組件201-p傳輸數(shù)據(jù)。在f1到fK分別對(duì)應(yīng)于頻率f0到Kf0的實(shí)施例中，則頻移564移位基準(zhǔn)時(shí)鐘的頻率，從而使頻移Δ為0。于是，頻率 到 也是頻率f0到Kf0。在一些實(shí)施例中，頻移564可以接收來(lái)自自適應(yīng)參數(shù)塊577和517-1到517-K的任意或所有環(huán)路濾波器的輸入，并調(diào)整頻移，從而使 到 保持恒定，例如0或任意其他角度。在一些實(shí)施例中，頻移564可以接收自適應(yīng)參數(shù)塊517-1到517-K和基帶自適應(yīng)參數(shù)塊577的任意或所有環(huán)路濾波器的輸出信號(hào)。頻移564還可以改變基帶接收時(shí)鐘的頻率，以匹配遠(yuǎn)端收發(fā)機(jī)的時(shí)鐘頻率。
在主/從環(huán)境中，主機(jī)可以假定其頻率偏移為0(僅針對(duì)混頻器或針對(duì)混頻器和基帶時(shí)鐘)，并因而不進(jìn)行校正。而從機(jī)不僅調(diào)整其接收混頻器和接收基帶時(shí)鐘，以通過(guò)頻移564匹配主機(jī)，而且調(diào)整其傳輸時(shí)鐘頻率(同樣，僅針對(duì)混頻器或針對(duì)混頻器和基帶時(shí)鐘)。通過(guò)調(diào)整傳輸和接收混頻器頻率，用在收發(fā)機(jī)255-p中的濾波器的復(fù)雜性可以如上所述與更為復(fù)雜的系統(tǒng)相反。通過(guò)調(diào)整基帶頻率，回聲/NEXT濾波器也如本公開(kāi)所述與非常復(fù)雜的系統(tǒng)相反。
如圖5所示，將數(shù)字濾波器563-k的輸出信號(hào)(均衡后的樣本{GkI(v)，GkQ(v)})輸入格碼解碼器514-k。可以利用Viterbi算法進(jìn)行格碼解碼，參見(jiàn)G.Ungerboeck.，“Trellis Coding Modulation withRedundant Signal Sets，Part I.Introduction，”IEEECommunications Magazine，vol.25，no.2，F(xiàn)eb.1987，pp.5-11、G.Ungerboeck.，“Trellis Coding Modulation with RedundantSignal Sets，Part II.State of the Art，”IEEE CommunicationsMagazine，vol.25，no.2，F(xiàn)eb.1987，pp.12-21或G.C.CLARK，JR.和J.B.CAIN.，ERROR CORRECTION CODING FOR DIGITALCOMMUNICATIONS(Plenum Press，New York，1981)。此外，格碼解碼器514從QAM符號(hào)集合轉(zhuǎn)換回并行比特。將格碼514的輸出信號(hào)(現(xiàn)在包含nk個(gè)并行比特)輸入解擾器515-k。接收機(jī)下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-k的解擾器515-k進(jìn)行操作，以逆向進(jìn)行上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-k的加擾器401的加擾操作。
如圖2D所示，在比特解析221中，將每個(gè)下轉(zhuǎn)換解調(diào)器222-1到222-K和基帶解調(diào)器223的輸出信號(hào)重新組合為NrR比特并行信號(hào)。此外，從比特解析221輸出RX時(shí)鐘信號(hào)。標(biāo)記NrR表示每個(gè)發(fā)射機(jī)272-1到272-R可能具有不同的比特?cái)?shù)(在調(diào)制器之間具有不同的比特分布)，NrR表示由發(fā)射機(jī)272-r接收的比特?cái)?shù)。
圖5所示的基帶解調(diào)器223也接收來(lái)自介質(zhì)110的信號(hào)Z(t)?；鶐Ы庹{(diào)器223中的模擬處理571接收信號(hào)Z(t)。例如，模擬處理571可以包括低通濾波器，以便分離基帶信號(hào)和以載波頻率傳送的那些信號(hào)(如由上轉(zhuǎn)換調(diào)制器212-1到212-K傳輸?shù)哪切┬盘?hào))。處理器571還可以包括對(duì)信號(hào)的一些模擬校正，包括防混疊濾波器、基線(xiàn)漂移濾波器或其他濾波器。
將模擬處理571的輸出信號(hào)輸入ADC 572，對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化。ADC572可以具有任意比特的分辨率。例如，在16-PAM系統(tǒng)中，可以使用至少四比特的ADC。ADC 572可以以由接收機(jī)120-p產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)為時(shí)鐘，例如，通常在如圖5所示的PLL 523中產(chǎn)生。在一些實(shí)施例中，自適應(yīng)參數(shù)控制577可以產(chǎn)生能夠?qū)⑾辔慌cADC 572的定時(shí)相加的相位信號(hào)。
將ADC 572的輸出信號(hào)輸入數(shù)字濾波器573?？梢栽跀?shù)字濾波器573對(duì)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的濾波和整形。例如，濾波器573可以包括數(shù)字基線(xiàn)漂移濾波器、數(shù)字自動(dòng)增益控制電路或任何其他濾波器?？梢詫?shù)字濾波器573的輸出信號(hào)輸入交叉信道干擾濾波器570，可以消除來(lái)自其余信道301-1到301-K的、由基帶解調(diào)器223處理的基帶信號(hào)的干擾。然后，將交叉信道干擾濾波器570針對(duì)信道301-0的輸出信號(hào)F0輸入FEXT濾波器251。然后，將FEXT濾波器251的輸出信號(hào)H0輸入NEXT/回聲濾波器250-0。NEXT/回聲濾波器250-0從收發(fā)機(jī)255-k的發(fā)射機(jī)210-p中的數(shù)據(jù)的傳輸中消除對(duì)信道301-0的干擾(參見(jiàn)圖2B)。將NEXT/回聲濾波器250-0的輸出信號(hào)輸入濾波器574。濾波器574可以包括數(shù)字濾波，并且還執(zhí)行均衡。
濾波器574針對(duì)符號(hào)間干擾，對(duì)信號(hào)進(jìn)行均衡。濾波器574可以包括前饋部分、反饋部分或前饋和反饋部分的組合。然后，可以將濾波器574的輸出信號(hào)輸入數(shù)據(jù)恢復(fù)575。數(shù)據(jù)恢復(fù)575從均衡器濾波器575接收的信號(hào)中恢復(fù)數(shù)字信號(hào)。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)恢復(fù)575是PAM分割器。在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)恢復(fù)575還可以包括如格碼解碼器、Reed-Solomon解碼器或其他解碼器等糾錯(cuò)解碼器。然后，將數(shù)據(jù)恢復(fù)575的輸出信號(hào)輸入解擾器576，從而恢復(fù)所傳輸?shù)牟⑿斜忍亍?br> 在2002年12月4日、由Sreen A.Raghavan、Thulasinath G.Manicham、Peter J.Sallaway和Gerard E.Tayler遞交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)10/310255、“Multi-Channel CommunicationsTransceiver”；2002年6月10日、由Sreen A.Raghavan、ThulasinathG.Manicham、Peter J.Sallaway和Gerard E.Tayler遞交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)10/167,158、“Multi-Channel CommunicationsTransceiver”；Sreen A.Raghavan、Thulasinath G.Manicham、Peter J.Sallaway和Gerard E.Tayler的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)10/071,771；2001年9月26日遞交的、Sreen A.Raghavan、Thulasinath G.Manicham和Peter J.Sallaway的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)09/965,242；和2001年7月11日、由Sreen Raghavan遞交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)09/904,432中描述了上述多信道收發(fā)機(jī)的其他示例和細(xì)節(jié)，將其全部?jī)?nèi)容在此一并作為參考。
在一些實(shí)施例中，可以NEXT/回聲濾波器250在數(shù)據(jù)流中實(shí)現(xiàn)在交叉信道干擾濾波器570和FEXT濾波器251之前。通過(guò)首先實(shí)現(xiàn)NEXT/回聲濾波器250，NEXT/回聲濾波器250的尺寸可以更小和/或具有更少的抽頭。FEXT濾波器251和交叉信道干擾濾波器570可以將NEXT/回聲干擾從一個(gè)信道移向另一信道，因此可能(或非?？赡?的是，如果首先進(jìn)行NEXT和回聲干擾消除可能需要較少或不需要抽頭的變換函數(shù)FNkt，krt，r在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了交叉信道干擾濾波器570和FEXT濾波器251之后需要更多的抽頭。相反的現(xiàn)象則不會(huì)發(fā)生，即FEXT濾波器251的實(shí)施引起FEXT干擾在信道間傳遞，因?yàn)镹EXT/回聲濾波器250取消對(duì)傳輸符號(hào)的利用，而代之以接收信號(hào)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到可以按照與所示不同的次序?qū)崿F(xiàn)如圖5所示的接收機(jī)272-r的多種組件。此外，盡管在此公開(kāi)中，將組件示為電路元件，但應(yīng)當(dāng)理解的是可以利用執(zhí)行軟件代碼的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字處理器執(zhí)行一些功能(如果不是全部功能的話(huà))。
上述本發(fā)明的實(shí)施例只是示例性的，并不用于限制本發(fā)明。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的多種修改，而這些修改傾向于包括在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)。因此，本發(fā)明僅由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種收發(fā)機(jī)，包括接收機(jī)部分，包括至少一個(gè)接收機(jī)，用于接收來(lái)自互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的、通過(guò)傳輸介質(zhì)的信號(hào)，所述至少一個(gè)接收機(jī)包括多個(gè)解調(diào)器，用于接收來(lái)自對(duì)應(yīng)的多個(gè)頻率分隔信道的信號(hào)；以及干擾濾波器，與接收機(jī)部分相連，用于實(shí)質(zhì)上減少由接收機(jī)部分接收到的信號(hào)中的干擾，所述干擾由與來(lái)自除互補(bǔ)發(fā)射機(jī)以外的其他發(fā)射機(jī)的多個(gè)對(duì)應(yīng)頻率分隔信道中的每一個(gè)相關(guān)的傳輸引起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述干擾濾波器包括遠(yuǎn)端串話(huà)濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于將所述遠(yuǎn)端串話(huà)濾波器與交叉信道干擾濾波器組合在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述遠(yuǎn)端串話(huà)濾波器接收來(lái)自至少一個(gè)接收機(jī)中的每一個(gè)的、多個(gè)解調(diào)器中的每一個(gè)的輸入信號(hào)，通過(guò)從接收部分中的每個(gè)信號(hào)中減去每個(gè)輸入信號(hào)的選定部分，從接收部分中的每個(gè)信號(hào)中去除干擾。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述遠(yuǎn)端串話(huà)濾波器還通過(guò)從接收機(jī)部分中的每個(gè)信號(hào)中減去來(lái)自接收機(jī)部分中的每個(gè)其他信號(hào)的選定作為，校正交叉信道干擾。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述遠(yuǎn)端串話(huà)濾波器中的參數(shù)是自適應(yīng)地選擇的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述收發(fā)機(jī)還包括至少一個(gè)發(fā)射機(jī)，以及所述干擾濾波器包括近端串話(huà)和回聲濾波器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述近端串話(huà)和回聲濾波器從由至少一個(gè)接收機(jī)中的每一個(gè)的多個(gè)解調(diào)器、接收到的每個(gè)信號(hào)中減去由至少一個(gè)發(fā)射機(jī)傳輸?shù)膫鬏斝盘?hào)的選定部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于至少一個(gè)發(fā)射機(jī)包括多個(gè)調(diào)制器，多個(gè)調(diào)制器中的每一個(gè)均在對(duì)應(yīng)的多個(gè)頻率分離信道中進(jìn)行傳輸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于選定部分是自適應(yīng)地選擇的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述多個(gè)解調(diào)器包括至少一個(gè)下轉(zhuǎn)換解調(diào)器，所述下轉(zhuǎn)換解調(diào)器包括下轉(zhuǎn)換器，用于接收來(lái)自傳輸介質(zhì)的模擬信號(hào)，并產(chǎn)生與傳輸介質(zhì)上、以特定載波頻率傳輸?shù)男盘?hào)相對(duì)應(yīng)的基帶信號(hào)；模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器，與下轉(zhuǎn)換器相連，以提供數(shù)字化的基帶信號(hào)；以及解碼器，與模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器相連，以響應(yīng)基帶信號(hào)來(lái)提供數(shù)據(jù)信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于還包括模擬濾波器，連接在下轉(zhuǎn)換器和模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器之間，所述模擬濾波器提供對(duì)基帶信號(hào)的初始濾波和放大。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述模擬濾波器包括放大器。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述模擬濾波器包括低通濾波器。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述解碼器包括格碼解碼器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述格碼解碼器解碼來(lái)自QAM符號(hào)集合的符號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述多個(gè)解調(diào)器包括基帶解調(diào)器，所述基帶解調(diào)器包括模擬處理器，用于接收來(lái)自傳輸介質(zhì)的模擬信號(hào)；模擬到數(shù)字濾波器，與模擬處理器相連，所述模擬到數(shù)字濾波器提供數(shù)字化信號(hào)；均衡濾波器，與模擬到數(shù)字濾波器相連；以及數(shù)據(jù)恢復(fù)塊，用于接收來(lái)自均衡濾波器的信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述模擬處理器包括低通濾波器。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述均衡濾波器包括均衡器。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述數(shù)據(jù)恢復(fù)塊解碼來(lái)自PAM符號(hào)集合的數(shù)據(jù)比特。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述干擾濾波器連接在模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器和解碼器之間。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于還包括連接在干擾濾波器和模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器之間的第一數(shù)字濾波器。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述第一數(shù)字濾波器包括從模擬到數(shù)字濾波器輸出的數(shù)字化基帶信號(hào)的同相和正交分量之間的相位和幅度校正。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述第一數(shù)字濾波器包括均衡器。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于還包括連接在干擾濾波器和解碼器之間的第二數(shù)字濾波器。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述第二數(shù)字濾波器包括基帶數(shù)字信號(hào)的同相和正交分量之間的相位和幅度校正。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述第二數(shù)字濾波器包括數(shù)字偏移。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于還包括連接在數(shù)字濾波器和干擾濾波器之間的交叉信道干擾濾波器。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述交叉信道干擾濾波器還與基帶解調(diào)器相連，用于校正基帶解調(diào)器中的信號(hào)的交叉信道干擾。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述干擾濾波器包括遠(yuǎn)端串話(huà)濾波器。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述遠(yuǎn)端串話(huà)濾波器接收來(lái)自至少一個(gè)接收機(jī)中的每一個(gè)、的多個(gè)解調(diào)器中的每一個(gè)的輸入信號(hào)，通過(guò)從與數(shù)字化基帶信號(hào)相關(guān)的信號(hào)中減去每個(gè)輸入信號(hào)的選定部分，校正與數(shù)字化基帶信號(hào)相關(guān)的信號(hào)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于每個(gè)輸入信號(hào)的選定部分是自適應(yīng)地選擇的。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述遠(yuǎn)端串話(huà)濾波器包括交叉信道干擾校正。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述收發(fā)機(jī)還包括至少一個(gè)發(fā)射機(jī)，所述至少一個(gè)發(fā)射機(jī)包括多個(gè)調(diào)制器，用于在傳輸介質(zhì)上的第二多個(gè)頻率分離信道中傳輸信號(hào)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述第二多個(gè)頻率分離信道和所述多個(gè)頻率分離信道實(shí)質(zhì)上是相同的。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述干擾濾波器包括近端串話(huà)濾波器。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述至少一個(gè)發(fā)射機(jī)的發(fā)射機(jī)和所述至少一個(gè)接收機(jī)的接收機(jī)共享物理連接，并且所述近端串話(huà)濾波器還校正回聲干擾。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于所述近端串話(huà)濾波器接收來(lái)自至少一個(gè)發(fā)射機(jī)中的每一個(gè)的、多個(gè)調(diào)制器中的每一個(gè)的傳輸信號(hào)，并從與數(shù)字化基帶信號(hào)相關(guān)的信號(hào)中減去每個(gè)傳輸信號(hào)的選定部分。
39.一種接收來(lái)自傳輸介質(zhì)的數(shù)據(jù)的方法，包括將由互補(bǔ)發(fā)射機(jī)在傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)膶?duì)應(yīng)多個(gè)頻率分隔信道的信號(hào)接收到多個(gè)解調(diào)器中；數(shù)字化多個(gè)解調(diào)器中的每一個(gè)中、與接收信號(hào)有關(guān)的信號(hào)，以形成數(shù)字化信號(hào)；校正多個(gè)解調(diào)器中的每一個(gè)中、與數(shù)字化信號(hào)有關(guān)的信號(hào)，以去除由除互補(bǔ)發(fā)射機(jī)以外、通過(guò)傳輸介質(zhì)傳輸信號(hào)的其他發(fā)射機(jī)引起的干擾，形成校正信號(hào)；以及從與針對(duì)多個(gè)解調(diào)器中的每一個(gè)的校正信號(hào)有關(guān)的信號(hào)中，恢復(fù)由互補(bǔ)發(fā)射機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于將信號(hào)接收到多個(gè)解調(diào)器中包括接收來(lái)自傳輸介質(zhì)的傳輸信號(hào)；以及從針對(duì)多個(gè)解調(diào)器中的每一個(gè)的傳輸信號(hào)中獲得基帶信號(hào)，所述基帶信號(hào)對(duì)應(yīng)于多個(gè)解調(diào)器之一，所述一個(gè)解調(diào)器對(duì)應(yīng)于在針對(duì)所述一個(gè)解調(diào)器的多個(gè)頻率分隔信道中的對(duì)應(yīng)一個(gè)中的傳輸。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于獲得基帶信號(hào)包括利用下轉(zhuǎn)換器，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行下轉(zhuǎn)換；以及對(duì)下轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于所述多個(gè)解調(diào)器之一接收在基帶信道上傳輸?shù)男盘?hào)，所述基帶信道是所述多個(gè)頻率分隔信道之一。
43.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于校正與數(shù)字化信號(hào)有關(guān)的信號(hào)包括提供對(duì)遠(yuǎn)端串話(huà)干擾的校正。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于提供對(duì)遠(yuǎn)端串話(huà)干擾的校正包括從與數(shù)字化信號(hào)相關(guān)的信號(hào)中減去第二多個(gè)解調(diào)器中的每一個(gè)中的每個(gè)信號(hào)的作用。
45.根據(jù)權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于提供對(duì)遠(yuǎn)端串話(huà)干擾的校正還包括對(duì)交叉信道干擾的校正，其中從與數(shù)字化信號(hào)有關(guān)的信號(hào)中減去來(lái)自多個(gè)解調(diào)器中的每一個(gè)的作用。
46.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于與數(shù)字化信號(hào)相關(guān)的信號(hào)包括提供對(duì)近端串話(huà)干擾和回聲干擾的校正。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法，其特征在于提供對(duì)近端串話(huà)干擾和回聲干擾的校正包括減去來(lái)自至少一個(gè)發(fā)射機(jī)所產(chǎn)生的信號(hào)的作用。
48.一種收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，包括收發(fā)機(jī)，包括第一發(fā)射機(jī)，包括多個(gè)調(diào)制器，多個(gè)調(diào)制器中的每一個(gè)在傳輸介質(zhì)上的第一多個(gè)頻率分隔信道之一中進(jìn)行傳輸；以及第一接收機(jī)，包括多個(gè)解調(diào)器，多個(gè)解調(diào)器中的每一個(gè)從傳輸介質(zhì)上的第二多個(gè)頻率分隔信道之一中接收信號(hào)；以及互補(bǔ)收發(fā)機(jī)，所述互補(bǔ)收發(fā)機(jī)包括互補(bǔ)第一接收機(jī)，用于接收與在傳輸介質(zhì)上的第一多個(gè)頻率分隔信道之一中傳輸?shù)男盘?hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)；以及互補(bǔ)第一發(fā)射機(jī)，用于在傳輸介質(zhì)上的第二多個(gè)頻率分隔信道中傳輸信號(hào)；以及其中所述收發(fā)機(jī)包括與第一接收機(jī)相連的干擾濾波器，所述干擾濾波器從第一接收機(jī)中的信號(hào)中去除由互補(bǔ)第一發(fā)射機(jī)以外的其他發(fā)射機(jī)引起的干擾。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述干擾濾波器包括遠(yuǎn)端串話(huà)濾波器，用于接收來(lái)自收發(fā)機(jī)中的至少一個(gè)其他發(fā)射機(jī)的信號(hào)，以及校正第一接收機(jī)中的信號(hào)。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述干擾濾波器包括近端串話(huà)和回聲濾波器，用于接收來(lái)自第一發(fā)射機(jī)的信號(hào)，以及校正第一接收機(jī)中的信號(hào)。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述近端串話(huà)和回聲濾波器還用于接收來(lái)自收發(fā)機(jī)中的至少一個(gè)其他發(fā)射機(jī)的信號(hào)。
52.根據(jù)權(quán)利要求48所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述傳輸介質(zhì)包括連接第一發(fā)射機(jī)和互補(bǔ)第一接收機(jī)的第一銅雙絞線(xiàn)對(duì)和連接第一接收機(jī)和互補(bǔ)第一發(fā)射機(jī)的第二銅雙絞線(xiàn)對(duì)。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述收發(fā)機(jī)還包括第二發(fā)射機(jī)和第二接收機(jī)，以及所述互補(bǔ)收發(fā)機(jī)還包括互補(bǔ)第二接收機(jī)和互補(bǔ)第二發(fā)射機(jī)，以及所述傳輸介質(zhì)包括連接第二發(fā)射機(jī)和互補(bǔ)第二接收機(jī)的第三銅線(xiàn)對(duì)和連接第二接收機(jī)和互補(bǔ)第二發(fā)射機(jī)的第四銅線(xiàn)對(duì)。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于第一多個(gè)頻率分隔信道包括頻率為f0、2f0、3f0和4f0的四個(gè)信道，f0約為312.5MHz，第二多個(gè)頻率分隔信道實(shí)質(zhì)上與第一組頻率分隔信道相同，多個(gè)調(diào)制器中的每一個(gè)利用波特率為208.333兆符號(hào)/秒的6/7格碼編碼，傳輸QAM128符號(hào)，以及多個(gè)解調(diào)器中的每一個(gè)利用波特率為208.333兆符號(hào)/秒的6/7格碼編碼，接收QAM128符號(hào)。
55.根據(jù)權(quán)利要求48所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述傳輸介質(zhì)包括第一銅線(xiàn)對(duì)，第一發(fā)射機(jī)和互補(bǔ)第一接收機(jī)通過(guò)第一銅線(xiàn)對(duì)相連，第一接收機(jī)和互補(bǔ)第一發(fā)射機(jī)也通過(guò)第一銅線(xiàn)對(duì)相連。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述收發(fā)機(jī)包括第二發(fā)射機(jī)、第三發(fā)射機(jī)和第四發(fā)射機(jī)、第二接收機(jī)、第三接收機(jī)和第四接收機(jī)，以及所述互補(bǔ)收發(fā)機(jī)包括互補(bǔ)第二發(fā)射機(jī)、互補(bǔ)第三發(fā)射機(jī)、互補(bǔ)第四發(fā)射機(jī)、互補(bǔ)第二接收機(jī)、互補(bǔ)第三接收機(jī)和互補(bǔ)第四接收機(jī)，以及所述傳輸介質(zhì)還包括第二銅線(xiàn)對(duì)，連接第二發(fā)射機(jī)、第二接收機(jī)、互補(bǔ)第二發(fā)射機(jī)和互補(bǔ)第二接收機(jī)；第三銅線(xiàn)對(duì)，連接第三發(fā)射機(jī)、第三接收機(jī)、互補(bǔ)第三發(fā)射機(jī)和互補(bǔ)第三接收機(jī)；以及第四銅線(xiàn)對(duì)，連接第四發(fā)射機(jī)、第四接收機(jī)、互補(bǔ)第四發(fā)射機(jī)和互補(bǔ)第四接收機(jī)。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于第一多個(gè)頻率分隔信道處于f0和2f0，f0約為312.5MHz，第二多個(gè)頻率分隔信道實(shí)質(zhì)上與第一多個(gè)頻率分隔信道是相同的，多個(gè)調(diào)制器中的每一個(gè)利用波特率為208.333兆符號(hào)/秒的6/7格碼編碼，傳輸QAM128符號(hào)，以及多個(gè)解調(diào)器中的每一個(gè)利用波特率為208.333兆符號(hào)/秒的6/7格碼編碼，接收QAM128符號(hào)。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于第一多個(gè)頻率分隔信道的頻率為f0和3f0，以及第二多個(gè)頻率分隔信道的頻率為2f0和4f0。
59.根據(jù)權(quán)利要求57所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述干擾濾波器包括遠(yuǎn)端串話(huà)濾波器，用于接收來(lái)自第一接收機(jī)、第二接收機(jī)、第三接收機(jī)和第四接收機(jī)中的每一個(gè)的信號(hào)，并校正第一接收機(jī)、第二接收機(jī)、第三接收機(jī)和第四接收機(jī)中的每一個(gè)中的信號(hào)。
60.根據(jù)權(quán)利要求57所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述干擾濾波器包括近端串話(huà)和回聲濾波器，用于接收來(lái)自第一發(fā)射機(jī)、第二發(fā)射機(jī)、第三發(fā)射機(jī)和第四發(fā)射機(jī)的信號(hào)，并校正第一接收機(jī)、第二接收機(jī)、第三接收機(jī)和第四接收機(jī)中的信號(hào)。
61.根據(jù)權(quán)利要求48所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述收發(fā)機(jī)包括主鎖相環(huán)，用于提供定時(shí)信號(hào)，以及所述互補(bǔ)收發(fā)機(jī)包括頻移和鎖相環(huán)，用于恢復(fù)所述收發(fā)機(jī)的定時(shí)信號(hào)。
62.根據(jù)權(quán)利要求48所述的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述互補(bǔ)收發(fā)機(jī)包括主鎖相環(huán)，用于提供定時(shí)信號(hào)，以及所述收發(fā)機(jī)包括頻移和鎖相環(huán)，用于恢復(fù)所述收發(fā)機(jī)的定時(shí)信號(hào)。
63.一種通信方法，包括接收由互補(bǔ)發(fā)射機(jī)在一組頻率分離信道上傳輸過(guò)來(lái)的信號(hào)，從而校正來(lái)自非互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的干擾。
64.一種通信設(shè)備，包括接收機(jī)，接收來(lái)自互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的、一組頻率分離信道上的信號(hào)；以及濾波單元，校正信號(hào)中來(lái)自非互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的干擾。
65.一種收發(fā)機(jī)，包括裝置，用于接收由互補(bǔ)發(fā)射機(jī)通過(guò)傳輸介質(zhì)傳輸?shù)?、?lái)自多個(gè)頻率分隔信道的信號(hào)；以及裝置，用于校正除互補(bǔ)發(fā)射機(jī)以外、在傳輸介質(zhì)上進(jìn)行傳輸?shù)钠渌l(fā)射機(jī)的作用而引起的干擾。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于還包括用于在傳輸介質(zhì)上的第二多個(gè)頻率分隔信道中傳輸信號(hào)的裝置。
67.根據(jù)權(quán)利要求65所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于用于校正干擾的裝置包括用于校正遠(yuǎn)端串話(huà)干擾的裝置。
68.根據(jù)權(quán)利要求66所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于用于校正干擾的裝置包括用于校正近端串話(huà)和回聲干擾的裝置。
69.根據(jù)權(quán)利要求65所述的收發(fā)機(jī)，其特征在于還包括裝置，用于執(zhí)行定時(shí)恢復(fù)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的收發(fā)機(jī)接收來(lái)自互補(bǔ)發(fā)射機(jī)的多個(gè)頻率分隔傳輸信道的數(shù)據(jù)，并包括干擾濾波器，用于校正來(lái)自除所述互補(bǔ)發(fā)射機(jī)以外的其他發(fā)射機(jī)的干擾。例如，所述干擾濾波器能夠校正近端串話(huà)和回聲干擾濾波和/或遠(yuǎn)端串話(huà)干擾濾波。收發(fā)機(jī)可以包括發(fā)射機(jī)部分和接收機(jī)部分，具有一個(gè)或多個(gè)接收機(jī)，用于接收多個(gè)頻率分隔傳輸信道中的信號(hào)?；鶐Оl(fā)射機(jī)可以與一個(gè)或多個(gè)發(fā)射機(jī)進(jìn)行組合，將數(shù)據(jù)發(fā)射到頻率分隔傳輸信道之一中?？梢岳谜{(diào)制系統(tǒng)的任意組合(例如，針對(duì)基帶的PAM和針對(duì)頻率分隔頻帶的QAM)。在一些實(shí)施例中，一個(gè)基帶PAM發(fā)射機(jī)與一個(gè)或多個(gè)頻率分隔QAM發(fā)射機(jī)進(jìn)行組合。
文檔編號(hào)H04L27/26GK1799206SQ200480015236
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月3日
發(fā)明者斯里恩·A·拉加馬, 圖拉辛納·G·馬尼克姆, 彼得·J·薩拉衛(wèi), 杰勒德·E·泰勒 申請(qǐng)人:瓦迪弗技術(shù)公司