專利名稱：一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒鞍l(fā)送端和接收端的制作方法
一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒鞍l(fā)送端和接收端
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒鞍l(fā)送端和接收端。
數(shù)字用戶線(Digital Subscriber Line, DSL)技術(shù)是一種通過電話雙絞線，即無屏 蔽雙絞線(Unshielded Twist Pair, UTP)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚賯鬏敿夹g(shù)。DSL包括非對(duì) 稱數(shù)字用戶線(Asymmetrical Digital Subscriber Line, ADSL)、甚高速數(shù)字用戶線 (Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line, VDSL)、基于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(Integrated Services Digital Network, ISDN)的用戶數(shù)字線(ISDN Digital Subscriber Line, IDSL) 和單線對(duì)高速數(shù)字用戶線(Single-pair High-bit-rate Digital Subscriber Line, SHDSL)等。
在各種數(shù)字用戶線技術(shù)(xDSL)中，除了 IDSL和SHDSL等基帶傳輸?shù)腄SL夕卜， 采用通帶傳輸?shù)腄SL利用頻分復(fù)用技術(shù)使得DSL與傳統(tǒng)電話業(yè)務(wù)(Plain Old Telephone Service, POTS)共存于同一對(duì)雙絞線上，其中DSL占用高頻段，POTS占用4KHz以 下基帶部分，POTS信號(hào)與DSL信號(hào)通過分離/整合器(Splitter)進(jìn)行分離或合并。通 帶傳輸?shù)膞DSL釆用離散多音頻調(diào)制(Discrete Multi-Tone Modulation, DMT)技術(shù)進(jìn)行 調(diào)制和解調(diào)。提供多路DSL接入的系統(tǒng)叫做DSL接入復(fù)用器(DSL Access Multiplexer, DSLAM), xDSL系統(tǒng)參考模型示意圖如

圖1所示，DSLAM120包括局端收發(fā)單元121 和分離/整合器122，在上行方向，局端收發(fā)單元121接收來自計(jì)算機(jī)110的DSL信號(hào) 并對(duì)所收到的信號(hào)迸行放大處理，將處理后的DSL信號(hào)發(fā)送至分離/整合器122;分離/ 整合器122將來自局端收發(fā)單元121的DSL信號(hào)和電話終端130的POTS信號(hào)進(jìn)行整 合處理；整合后的信號(hào)通過多路的UTP 140的傳輸，由對(duì)端的DSLAM 150中的分離/ 整合器151接收；分離/整合器151將所接收的信號(hào)進(jìn)行分離，將其中的POTS信號(hào)發(fā) 送至公用電話交換網(wǎng)(Public Switched Telephone Network, PSTN) 160，將其中的DSL 信號(hào)發(fā)送至DSLAM150的收發(fā)單元152，收發(fā)單元152再將所收到的信號(hào)進(jìn)行放大處
理后發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(Network Management System, NMS) 170。在信號(hào)的下行方 向，則信號(hào)按照與上述相反的順序進(jìn)行傳輸。
隨著xDSL技術(shù)使用的頻帶的提高，串?dāng)_(crosstalk)尤其是高頻段的串?dāng)_問題表
現(xiàn)得日益突出。如圖2所示，近端串?dāng)_(NEXT)即DSLAM中PORT1和相鄰的PORT2 之間的串?dāng)_，和相鄰RTU1和RTU2(遠(yuǎn)端單元，在本發(fā)明中主要指DSL modem)之間的 串?dāng)_。遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT)即DSLAM中PORT1和遠(yuǎn)端的RTU2之間的串?dāng)_，和PORT2 和遠(yuǎn)端的RTU1之間的串?dāng)_。由于xDSL上下行信道采用頻分復(fù)用，近端串?dāng)_(NEXT) 對(duì)系統(tǒng)的性能不產(chǎn)生太大的危害；但遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT)會(huì)嚴(yán)重影響線路的傳輸性能。 當(dāng)一捆電纜內(nèi)有多路用戶都要求開通xDSL業(yè)務(wù)時(shí)，會(huì)因?yàn)檫h(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT)使一些 線路速率低、性能不穩(wěn)定、甚至不能開通等，最終導(dǎo)致DSLAM的出線率比較低。
高頻衰減也是影響xDSL傳輸性能的另一個(gè)主要因素，如圖3和圖4所示，分別為 AWG26號(hào)線規(guī)在長度是300米和400米時(shí)的衰減特性。圖中，縱軸表示信號(hào)幅度，橫 軸表示頻率，每一個(gè)頻率間隔表示4.3125kHz。(例4000表示的實(shí)際頻率為 4000*4.3125kHz=17.25Mhz)。從這兩個(gè)圖可以看出頻率越高信號(hào)的衰減越大，線路越 長信號(hào)的衰減越大。
從目前xDSL的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中看，理論上VDSL2能提供最大的100Mbps的上下行對(duì)稱 速率，但由于受到上述遠(yuǎn)端串?dāng)_和信號(hào)高頻衰減的影響，在實(shí)際部署的過程中傳輸速率 遠(yuǎn)沒有達(dá)到100Mbps,即使提供對(duì)稱100Mbps速率的前提下，可達(dá)到的傳輸距離也只 能是300米左右。當(dāng)客戶需求更高的速率或是更遠(yuǎn)的服務(wù)半徑的時(shí)候，VDSL2技術(shù)也 就無能為力了。
為了滿足客戶對(duì)更高速率或是更遠(yuǎn)服務(wù)半徑的需求，產(chǎn)生了多對(duì)線共同傳輸?shù)募?術(shù)。多對(duì)線共同傳輸?shù)募夹g(shù)，即同時(shí)使用多對(duì)用戶線作為物理傳輸媒介，解決了單對(duì)數(shù) 字用戶線不能提供更高速度的問題。
Bonding (綁定)技術(shù)是早期的多對(duì)線共同傳輸?shù)募夹g(shù)，但由于在高頻段受到遠(yuǎn)端 串?dāng)_的影響，這種技術(shù)的綜合性能就遠(yuǎn)比各條線路性能的線性疊加小。MIMO(Multiple Input Multiple Output,多輸入多輸出)技術(shù)的出現(xiàn)解決了 Bonding技術(shù)中受遠(yuǎn)端串?dāng)_影響 的問題。
MIMO技術(shù)的工作原理如下
圖5是MIMO的技術(shù)原理示意圖，圖中發(fā)送器T1， T2， T3， T4分別和接收器R1，
R2， R3， R4相連，即同時(shí)利用四對(duì)甩戶線來同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。XI， X2， X3， X4分別為 發(fā)送器Tl, T2， T3， T4所發(fā)出的信號(hào)，Yl， Y2， Y3， Y4分別為接收器R1， R2， R3， R4所接收到的信號(hào)，/^，仏，2，/^，仏，4分別為四條傳輸線路的傳輸函數(shù)。
如果用Z/"，"表示線路n的傳輸函數(shù)，Xn表示發(fā)送器n的發(fā)送信號(hào)，Yn表示接收器
n接收到的信號(hào)，由于串?dāng)_的原因接收器R1接收到信號(hào)Y1不僅僅包含JH，還包
含T2， T3， T4發(fā)送信號(hào)由于遠(yuǎn)端串?dāng)_在Y1上產(chǎn)生的信號(hào)成分。如下式表示 Y = H'X + N 公式(1)
<formula>formula see original document page 9</formula>線路對(duì)n線路的遠(yuǎn)端串?dāng)_函數(shù)。因此根據(jù)公式(1),接收器Rl接收到的信號(hào) Fh/^.JH + Aa + i//,,^,其中上式右端的求和分量表示所有串?dāng)_的總和。如果
采用Bonding技術(shù)，則這個(gè)求和項(xiàng)只能作為噪聲處理，但從該式中可以看出這里面包含 了發(fā)送信號(hào)的信息。MIMO技術(shù)正是利用這個(gè)特點(diǎn)，采用信號(hào)聯(lián)合處理的方式來利用這
水,
信號(hào)來消除串?dāng)_，即在公式(1)的兩邊同時(shí)左乘H—'得H—'Y:H—'H.X + H—'N。
因此最終的接收信號(hào)為Y'=X + H—'N，可以看出接收到的信號(hào)只與本身的發(fā)送信號(hào)
相關(guān)，也就是說消除了串?dāng)_。
實(shí)際上MIMO技術(shù)還包括一些其他的算法，從原理上去除了串?dāng)_所產(chǎn)生的影響， 性能比Bonding要高。
從目前數(shù)字用戶線技術(shù)來看，MIMO是性能最優(yōu)的數(shù)字用戶線技術(shù)，但從調(diào)制方式 上，MIMO技術(shù)還是使用目前比較流行的OFDM (orthogonal frequency divided Multiple 正交頻分多路復(fù)用)方式，即對(duì)每一對(duì)線路的傳輸容量估算還是類似于VDSL2的估算 方法，沒有把多對(duì)線聯(lián)合處理的優(yōu)勢(shì)完全發(fā)揮出來。
MIMO技術(shù)中，每一對(duì)線路的通訊容量估算如下-
在通訊領(lǐng)域關(guān)于線路通訊容量的估算有一個(gè)著名的香農(nóng)定理，其公式稱為香農(nóng)信道 容量公式為
1 +旦
(比特/秒) 公式(2)
其中，C表示信道容量；S表示接收端的信號(hào)幅度；N表示噪聲幅度；W表示信號(hào) 帶寬。
由香農(nóng)信道容量公式可以看出，信號(hào)帶寬越寬，信道容量越大；信號(hào)幅度越大，信 道容量越大；噪聲越小，信道容量越大。
MIMO技術(shù)中，由于考慮頻譜兼容以及模擬器件等因素，通常在發(fā)送端定義一個(gè)最 大的發(fā)送功率譜密度PSD(f)，這樣確定了香農(nóng)信道容量公式(2)中的S的最大值，其 值等于最大的發(fā)送功率值減去衰減值，那么決定MIMO通訊容量的因素就只包括噪聲 和信號(hào)帶寬，其中噪聲主要包括白噪聲和串?dāng)_等。
由于MIMO技術(shù)能消除串?dāng)_，以下只考慮白噪聲的情況。在圖6中，縱軸表示信 號(hào)幅度，橫軸表示頻率，每一個(gè)頻率間隔表示4.3125kHz。 201為平坦的發(fā)送功率譜密 度經(jīng)線路衰減后在接收端呈現(xiàn)的功率譜密度，202為接收端的白噪聲。從圖中可以看出 信噪比大于零的點(diǎn)204大約在頻率4400*4.3125kHz附近。由于在OFDM調(diào)制技術(shù)中必 須在信噪比大于3dB的情況下才能承載數(shù)據(jù)，因此真正能用來傳輸數(shù)據(jù)的頻點(diǎn)為203 以下的頻率，即在0——400(^4.3125kHz范圍內(nèi)的頻率段。203與204間的頻率雖然信 噪比大于零卻不能用來承載數(shù)據(jù)，是一個(gè)很大的浪費(fèi)，因此MIMO技術(shù)沒有把多對(duì)線 聯(lián)合處理的優(yōu)勢(shì)完全發(fā)揮出來。
另外，對(duì)于實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的不同，各對(duì)線路的噪聲和信道的衰減也有所不同，如圖 7所示，這里只列舉出四對(duì)不同線路的信噪比--頻率特性示意圖，其中共有8個(gè)頻率段 (從801到808)不能夠承載一個(gè)單位的比特，這些頻率段所對(duì)應(yīng)的信噪比大小都小于 OdB，不滿足調(diào)制技術(shù)中能夠承載數(shù)據(jù)的條件，因此這些頻率段同樣沒有被利用，浪費(fèi) 了信道資源。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒鞍l(fā)送端和接收端，充
分利用多線對(duì)的信道資源，提升了多對(duì)線路的聯(lián)合傳輸容量。
一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒?，記為N對(duì)，其中，N大于等于2，包括以下步驟-
101、 發(fā)送端把發(fā)送信息分成N+M個(gè)部分，并分別進(jìn)行調(diào)制，將調(diào)制后的信號(hào)通過 N對(duì)線發(fā)送給接收端，其中，M大于等于l;
102、 接收端將接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)出所述發(fā)送信息。
步驟101進(jìn)一步包括所述N個(gè)部分發(fā)送信息的調(diào)制信號(hào)分別使用N對(duì)線的滿足 承載條件的頻率段來傳輸，余下M個(gè)部分發(fā)送信息中的任意一個(gè)部分發(fā)送信息的調(diào)制 信號(hào)都重復(fù)使用N對(duì)線中的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段來傳輸。
步驟101進(jìn)一步包括
301、 發(fā)送端把所述N個(gè)部分發(fā)送信息的每一部分發(fā)送信息都分別調(diào)制在每對(duì)線的 滿足承載條件的頻率段上，把所述M個(gè)部分發(fā)送信息分別調(diào)制在所述不滿足承載條件 的頻率段上；
302、 將所述M個(gè)部分發(fā)送信息中的任意一個(gè)部分發(fā)送信息的調(diào)制信號(hào)與N個(gè)部分 發(fā)送信息中的至少兩個(gè)部分發(fā)送信息的調(diào)制信號(hào)相疊加，并通過N對(duì)線中的任意至少 兩對(duì)線發(fā)送給接收端。
步驟102進(jìn)一步包括接收端根據(jù)接收到的傳輸信號(hào)，分別恢復(fù)出所述N個(gè)部分 發(fā)送信息，并把含有同一部分發(fā)送信息的傳輸信號(hào)相疊加，分別恢復(fù)出所述M個(gè)部分 發(fā)送信息。
步驟102進(jìn)一步包括接收端將接收到的傳輸信號(hào)，分別進(jìn)行解調(diào)，得到所述N 個(gè)部分發(fā)送信息，并把含有同一部分發(fā)送信息的傳輸信號(hào)相疊加，得M個(gè)疊加信號(hào)， 將M個(gè)疊加信號(hào)分別進(jìn)行解調(diào)，得到所述M個(gè)部分發(fā)送信息。
步驟102進(jìn)一步包括接收端將接收到的傳輸信號(hào)，分別進(jìn)行FFT運(yùn)算及子載波 篩選后，得到包含所述N個(gè)部分發(fā)送信息的N路篩選信號(hào)和包含所述M個(gè)部分發(fā)送信 息的N路篩選信號(hào)，將包含所述N個(gè)部分發(fā)送信息的N路篩選信號(hào)分別進(jìn)行解星座映 射，得到所述N個(gè)部分發(fā)送信息，將包含所述M個(gè)部分發(fā)送信息的N路篩選信號(hào)中含 有同一部分發(fā)送信息的篩選信號(hào)相疊加，得M個(gè)疊加信號(hào)，將M個(gè)疊加信號(hào)分別進(jìn)行 解星座映射，得到所述M個(gè)部分發(fā)送信息。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段為同一對(duì)線中
的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段，或者不同對(duì)線中的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻 率段。
步驟101進(jìn)一步包括所述滿足承載條件的頻率段為N對(duì)線各自的信噪比大于等
于3dB所對(duì)應(yīng)的頻率段，所述不滿足承載條件的頻率段為N對(duì)線各自的信噪比小于3dB 所對(duì)應(yīng)的頻率段。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述調(diào)制和解調(diào)分別為OFDM調(diào)制和OFDM解調(diào)。
一種發(fā)送端，包括第一調(diào)制器組、D/A轉(zhuǎn)換器組和發(fā)送器組，還包括第二調(diào)制器和 加法器組，所述第一調(diào)制器組連接加法器組的第一輸入端，所述第二調(diào)制器連接加法器 組的第二輸入端，所述加法器組的輸出端通過所述D/A轉(zhuǎn)換器組與發(fā)送器組相連接。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述第一調(diào)制器組將N個(gè)部分發(fā)送信息分別調(diào)制在滿 足承載條件的頻率段上，所述第二調(diào)制器將M個(gè)部分發(fā)送信息分別調(diào)制在不滿足承載 條件的頻率段上，所述加法器組將所述M個(gè)部分發(fā)送信息中的任意一個(gè)部分發(fā)送信息 的調(diào)制信號(hào)與N個(gè)部分發(fā)送信息中的至少兩個(gè)部分發(fā)送信息的調(diào)制信號(hào)相疊加，疊加 后的信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器組轉(zhuǎn)換后，由發(fā)送器組通過N對(duì)線中的任意至少兩對(duì)線發(fā)送給 接收端。
一種接收端，包括接收器組和A/D轉(zhuǎn)換器組，所述接收器組接收每對(duì)傳輸線路傳 輸?shù)男盘?hào),A/D轉(zhuǎn)換器組對(duì)接收到的傳輸信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，還包括加法器和解調(diào)模塊， 所述解調(diào)模塊對(duì)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器組轉(zhuǎn)換后的信號(hào)分別進(jìn)行解調(diào)得到所述N個(gè)部分發(fā)送信 息、及聯(lián)合所述加法器對(duì)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器組轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)得到所述M個(gè)部分發(fā) 送信息。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述解調(diào)模塊包括第一解調(diào)器組和第二解調(diào)器，所述第 一解調(diào)器組對(duì)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器組轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，得到所述N個(gè)部分發(fā)送信息； 所述加法器組對(duì)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器組轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行疊加，所述第二解調(diào)器對(duì)經(jīng)加法器 組疊加后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，得到所述M個(gè)部分發(fā)送信息。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述解調(diào)模塊包括第一解調(diào)器組和第二解星座映射模
塊，所述第一解調(diào)器組對(duì)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器組轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行FFT運(yùn)算，再經(jīng)子載波篩 選，得到承載所述N個(gè)部分發(fā)送信息的N路篩選信號(hào)和承載所述M個(gè)部分發(fā)送信息的 N路篩選信號(hào)，第一解調(diào)器組中的第一解星座映射模塊組處理承載所述N個(gè)部分發(fā)送信
息的N路篩選信號(hào)，得到所述N個(gè)部分發(fā)送信息；所述加法器把承載所述M個(gè)部分發(fā) 送信息的N路篩選信號(hào)進(jìn)行疊加，由第二解星座映射模塊處理疊加后的信號(hào)，得到所 述M個(gè)部分發(fā)送信息。
一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒ǎ洖镹對(duì)，其中，N大于等于2，包括以下步驟
1501、 發(fā)送端把待發(fā)送的信息分成N+M個(gè)部分并分別進(jìn)行編碼，得到N+M個(gè)編 碼信號(hào)，并分別進(jìn)行調(diào)制，將調(diào)制后的信號(hào)通過N對(duì)線發(fā)送給接收端，其中，M大于 等于l;
1502、 接收端將接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼，恢復(fù)出所述發(fā)送信息。 步驟1501進(jìn)一步包括
1601 、對(duì)所述N+M個(gè)編碼信號(hào)進(jìn)行選擇，將選擇后的編碼信號(hào)重組成N路數(shù)據(jù)流； 1602、對(duì)所述N路數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行調(diào)制，將調(diào)制后的信號(hào)分別通過N對(duì)線發(fā)送給 接收端。
步驟1502進(jìn)一步包括接收端將解調(diào)后得到的N路數(shù)據(jù)流進(jìn)行解組合、解選擇， 得到所述N+M個(gè)編碼信號(hào)，分別對(duì)所述N+M個(gè)編碼信號(hào)進(jìn)行解碼后恢復(fù)出所述發(fā)送
f曰息。
步驟1601進(jìn)一步包括所述編碼為編碼增益不同的至少兩種編碼方式。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于選擇出編碼增益較高的編碼信號(hào)與編碼增益較低的編碼 信號(hào)，并重組成N路數(shù)據(jù)流，N對(duì)線中的滿足承載條件的頻率段用來傳輸編碼增益較低
的編碼信號(hào)，N對(duì)線中的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段用來傳輸編碼增益較高的編
碼信號(hào)。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段為同一對(duì)線中 的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段，或者不同對(duì)線中的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻 率段。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述滿足承載條件的頻率段為N對(duì)線各自的信噪比大 于等于xdB所對(duì)應(yīng)的頻率段，所述不滿足承載條件的頻率段為N對(duì)線各自的信噪比小
于xdB所對(duì)應(yīng)的頻率段，其中，x滿足大于等于O，小于等于6。
一種發(fā)送端，包括調(diào)制器組和發(fā)送器組，還包括編碼器組和選擇組合器組，所述編
碼器組將發(fā)送信息編碼成N+M個(gè)編碼信號(hào)，所述選擇組合器組將所述N+M個(gè)編碼信 號(hào)重組成N路數(shù)據(jù)流，所述調(diào)制器組分別對(duì)N路數(shù)據(jù)流進(jìn)行調(diào)制，由發(fā)送器組將調(diào)制 后的信號(hào)發(fā)送給接收端，其中，N大于等于2， M大于等于l。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述選擇組合器組包括選擇器和組合器組，所述選擇器 對(duì)所述N+M個(gè)編碼信號(hào)進(jìn)行選擇，對(duì)編碼增益不相同的編碼信號(hào)進(jìn)行物理上的組合， 所述組合器組將編碼增益不相同的編碼信號(hào)進(jìn)行邏輯上的組合，得到所述N路數(shù)據(jù)流。
一種接收端，包括解調(diào)器組和接收器組，還包括解碼器組和解選擇組合器組，所述 接收器組接收N對(duì)線中傳輸?shù)恼{(diào)制信號(hào)，所述解調(diào)器組解調(diào)所述調(diào)制信號(hào)，得到N路 數(shù)據(jù)流，所述解選擇組合器組把所述N路數(shù)據(jù)流分解為N+M個(gè)編碼信號(hào)，所述解碼器 組對(duì)所述N+M個(gè)編碼信號(hào)進(jìn)行解碼，恢復(fù)出所述發(fā)送信息，其中，N大于等于2， M 大于等于l。
本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于所述解選擇組合器組包括解組合器組和解選擇器，所述 解組合器組對(duì)N路數(shù)據(jù)流進(jìn)行解組合，將編碼增益不相同的編碼信號(hào)邏輯上分開，所 述解選擇器根據(jù)解組合結(jié)果，將編碼增益不相同的編碼信號(hào)物理上分離為N+M個(gè)編碼 信號(hào)。
本發(fā)明除了利用多對(duì)傳輸線的低頻段來傳輸不同的信號(hào)，還利用了多對(duì)傳輸線的高 頻段來傳輸相同的信號(hào)，即充分利用了目前的MIMO技術(shù)沒有利用的高頻段信道資源， 從而提升了多對(duì)線路的聯(lián)合傳輸容量，同時(shí)也提高了多對(duì)傳輸線的傳輸速率；采用本發(fā) 明的方法能充分發(fā)揮多對(duì)線聯(lián)合處理的優(yōu)勢(shì)，在性能上比現(xiàn)有的MIMO技術(shù)有很大的 提升；在相同傳輸速率的情況下，本發(fā)明的方案能夠加長多對(duì)線技術(shù)的信號(hào)傳輸距離。
圖1是xDSL系統(tǒng)參考模型示意圖。 圖2是串?dāng)_示意圖。
圖3是當(dāng)線長是300米時(shí)，AWG26號(hào)線規(guī)的衰減特性示意圖。 圖4是當(dāng)線長是400米時(shí)，AWG26號(hào)線規(guī)的衰減特性示意圖。 圖5是現(xiàn)有MIMO技術(shù)的工作原理圖。
圖6是MIMO技術(shù)中接收端的傳輸信號(hào)和白噪聲信號(hào)的幅頻特性示意圖。 圖7是四對(duì)不同線路的信噪比…-頻率特性示意圖。
圖8是本發(fā)明多對(duì)線技術(shù)的工作原理圖。
圖9是本發(fā)明中接收端的^專輸信號(hào)和白噪聲信號(hào)的幅頻特性示意圖。
圖io是本發(fā)明實(shí)施例一發(fā)送端的原理示意圖。
圖ll是本發(fā)明實(shí)施例一接收端的原理示意圖(一)。 圖12是本發(fā)明實(shí)施例一接收端的原理示意圖(二)。 圖13是本發(fā)明實(shí)施例二發(fā)送端和接收端的原理示意圖。
[具體實(shí)施方式
J
下面以O(shè)FDM調(diào)制解調(diào)技術(shù)為例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述 本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)在于利用現(xiàn)有技術(shù)中不能利用的頻率段來承載數(shù)據(jù)，充分利用信
道資源，提高多對(duì)線的聯(lián)合傳輸容量，而本發(fā)明的目的主要是通過兩種不同的方案來實(shí)
現(xiàn)的，參見實(shí)施例一和實(shí)施例二。 實(shí)施例一-
根據(jù)各對(duì)線的信噪比大小，將信噪比大于等于3dB對(duì)應(yīng)的頻率段作為滿足承載條件 的頻率段，將信噪比小于3dB對(duì)應(yīng)的頻率段作為不滿足承載條件的頻率段，并且把發(fā)送 信息分成N+M (M大于或等于l)個(gè)部分，其中，N個(gè)部分發(fā)送信息分別使用N對(duì)線 的滿足承載條件的頻率段來承載，即N個(gè)部分發(fā)送信息分別用N對(duì)線來發(fā)送，采用現(xiàn) 有MIMO的工作方式，而余下的M個(gè)部分發(fā)送信息使用至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻 率段重復(fù)承載，即M個(gè)部分發(fā)送信息的任何一個(gè)部分信息可以在同一對(duì)線的至少兩個(gè) 不滿足承載條件的頻率段(例如圖7中的805、 806、 807頻率段)上傳輸，也可以是 在不同對(duì)線的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段(例如圖7中的801、 803頻率段) 上傳輸，在接收時(shí)，N個(gè)部分發(fā)送信息的恢復(fù)過程也是采用現(xiàn)有MIMO的工作方式， 即單獨(dú)還原出N個(gè)部分發(fā)送信息，對(duì)于M個(gè)部分發(fā)送信息的恢復(fù)，則先進(jìn)行信號(hào)的疊 加再進(jìn)行還原，即把包含有同一個(gè)部分的發(fā)送信息(特指M個(gè)部分發(fā)送信息)的信號(hào) 通過加法器相疊加，然后再逐一還原出M個(gè)部分發(fā)送信息。
該實(shí)施方案的具體過程如下
假如有4對(duì)傳輸線，根據(jù)信噪比的大小，把發(fā)送信息分成5個(gè)部分，記作C(X1)， C(X2), C(X3), C(X4)， C(Xh);則第1對(duì)線、第2對(duì)線、第3對(duì)線和第4對(duì)線中滿足 承載條件的頻率段分別用來承載C(X1)， C(X2)， C(X3)， C(X4)信息；C(Xh)信息則使用
第1對(duì)線、第2對(duì)線、第3對(duì)線和第4對(duì)線中至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段重復(fù)承 載，例如采用圖7所示的8個(gè)頻率段的任意至少兩個(gè)頻率段來重復(fù)承載。
下面描述其原理:(由于mimo技術(shù)消除了串?dāng)_信號(hào)，在下面不再考慮串?dāng)_的影響。) 在圖8中，XI、 X2、 X3和X4分別表示C(X1), C(X2)， C(X3)， C(X4)信息的調(diào)制 信號(hào)，Xh則表示C(Xh)信息的調(diào)制信號(hào)，把Xh分別與Xl、 X2、 X3禾卩X4相疊加，形 成4路發(fā)送信號(hào)Xl+Xh、 X2+Xh、 X3+Xh禾b X4+Xh，由四個(gè)發(fā)送器T1、 T2、 T3、 T4 分別發(fā)送給接收端；//1,,，//2,2，//3，3，//4,4分別為4條線路的傳輸函數(shù)，四個(gè)接收器R1、
R2、 R3、 R4收到的信號(hào)分別為Yl+Yhl， Y2+Yh2， Y3+Yh3， Y4+Yh4，可以通過 頻分的方法分別將Yhl， Yh2， Yh3， Yh4從接收信號(hào)中分離出來，這樣Yhl， Yh2， Yh3 , Yh4就可以分別表示為Ml-^7i.i/n +JV1 ,=力.//2 2 + iV2 ,
17j3 = ^7r//33+iV3， yM = _^.//44+W4，其中Nl, N2， N3， N4是白噪聲。在接收 端把這些信號(hào)加在一起得
r = rw + }7 2 + r + km = i (//u + //2 2 + //3 3 + //4 4 )+ + 7v2 + ag + 〃4)，從 信號(hào)的角度定性分析上式，先假設(shè)巧，,《//2,2 //3，3 *//4,4,那么上式的信號(hào)的功率成
分增加到原來的16倍，而又由于N1， N2， N3， N4是白噪聲，他們之間互不相關(guān)，相
加后功率大約增加到原來的4倍，根據(jù)信噪比的計(jì)算公式為！-l01gf工)，可推導(dǎo)
、"J
出功率信噪比增加了 6dB，圖6中204所示的功率信噪比為零的點(diǎn)，增加了 6dB的信噪 比后，如圖9所示，203點(diǎn)至204點(diǎn)間的頻率段現(xiàn)在也能承載2比特的信息了。當(dāng)聯(lián)合 發(fā)送的傳輸線路較多時(shí)，在圖6中比204高的頻點(diǎn)也有一部分高于3dB的，也可以用來 承載一些信息，甚至一部分頻率高于204點(diǎn)對(duì)應(yīng)頻率且信噪比小于零的頻率也可以用來 傳輸信息；同理，圖7中的8個(gè)頻率段也可以用來承載發(fā)送信息。
由此可知，利用現(xiàn)有技術(shù)中不能利用的頻率段來承載數(shù)據(jù)，提高多對(duì)線的聯(lián)合傳輸
本實(shí)施例的發(fā)送端原理圖，如圖10所示，對(duì)于有4對(duì)傳輸線路的傳輸系統(tǒng)，發(fā)送 端包括由四個(gè)0FDM解調(diào)器1組成的第一調(diào)制器組、第二調(diào)制器(0FDM調(diào)制器2)、 由四個(gè)加法器組成的加法器組、由四個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器組成的D/A轉(zhuǎn)換器組和由四個(gè)發(fā)送器組成的發(fā)送器組；其中，四個(gè)OFDM解調(diào)器1用于滿足承載條件的頻率段的信號(hào)調(diào) 制，其輸出端分別與四個(gè)加法器相連接，OFDM調(diào)制器2專門用于不滿足承載條件的頻 率段的信號(hào)調(diào)制，其輸出端也分別與四個(gè)加法器相連接，四個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端分 別與四個(gè)加法器的輸出端相連接，其輸出端分別與四個(gè)發(fā)送器相連接，并且所有D/A 轉(zhuǎn)換器都采用相同的時(shí)鐘。發(fā)送端在工作時(shí)，把待發(fā)送的數(shù)據(jù)(發(fā)送信息)按BIT表分成5個(gè)部分C(X1)， C(X2)， C(X3), C(X4)， C(Xh)。前四個(gè)比特組C(X1), C(X2)， C(X3)， C(X4)分別利用 相同的OFDM調(diào)制器1調(diào)制在滿足承載條件的頻率段上，得到四個(gè)調(diào)制信號(hào)X1、 X2、 X3和X4， C(Xh)比特組用OFDM調(diào)制器2調(diào)制在不滿足承載條件的頻率段上，得到調(diào) 制信號(hào)Xh，通過4個(gè)加法器，將調(diào)制信號(hào)Xh分別與四個(gè)調(diào)制信號(hào)Xl、 X2、 X3和X4 相疊加，疊加后的四路信號(hào)分別經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換并經(jīng)驅(qū)動(dòng)器T1、 T2、 T3、 T4分別發(fā) 送到不同的四對(duì)傳輸線路中去，由四對(duì)傳輸線路傳輸給接收端。本實(shí)施例的接收端原理圖(一)，如圖11所示，對(duì)于有4對(duì)傳輸線路的傳輸系統(tǒng)， 該接收端包括由四個(gè)接收器R1、 R2、 R3、 R4組成的接收器組、由四個(gè)使用相同時(shí)鐘的 A/D轉(zhuǎn)換器組成的A/D轉(zhuǎn)換器組、由四個(gè)OFDM解調(diào)器1組成的第一解調(diào)器組、加法 器和第二解調(diào)器(OFDM解調(diào)器2);其中，四個(gè)接收器的輸出端分別與四個(gè)A/D轉(zhuǎn)換 器的輸入端相連接，第一解調(diào)器組用于解調(diào)還原出滿足承載條件的頻率段上承載的信 息，其輸入端分別與四個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端相連接，四個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端還與 加法器的輸入端相連接，加法器的輸出端與OFDM解調(diào)器2的輸入端相連接，OFDM 解調(diào)器2用于解調(diào)還原出不滿足承載條件的頻率段上承載的信息。工作時(shí)，接收器R1、 R2、 R3、 R4分別接收線路的信號(hào)Xl+Xh， X2+Xh， X3 + Xh， X4+Xh，利用四個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器分別進(jìn)行A/D變換，對(duì)A/D變換后的4路信號(hào)分 別利用四個(gè)OFDM解調(diào)器1進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)的過程中丟棄不滿足承載條件的頻率段上 所承載的信息，分別得到四部分信息C'(X1)， C'(X2)， C'(X3)， C'(X4);與此同時(shí)將 A/D變換后的4路信號(hào)經(jīng)加法器進(jìn)行疊加，作為第五路信號(hào)，利用OFDM解調(diào)器2對(duì) 第五路信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)過程中丟棄滿足承載條件的頻率段上所承載的信息，得到信 息C'(Xh)。本實(shí)施例的接收端原理圖(二)，如圖12所示。該原理圖與上述原理圖(一)不同 之處就在于由第一解調(diào)器組中的四個(gè)OFDM解調(diào)器對(duì)四路信號(hào)分別進(jìn)行解調(diào)，在解
調(diào)過程中，四路信號(hào)首先經(jīng)過FFT運(yùn)算，再進(jìn)行子載波篩選，把承載Xh信息的載波數(shù) 據(jù)與分別承載X1， X2, X3, X4信息的載波數(shù)據(jù)分開，得到四路承載Xh信息的篩選信 號(hào)和四路分別承載X1， X2， X3， X4信息的篩選信號(hào)。承載X1， X2， X3， X4信息的 四路篩選信號(hào)由第一解調(diào)器組中的第一解星座映射模塊組進(jìn)行處理，直接進(jìn)入后續(xù)的解 星座等一系列解調(diào)過程，并得出結(jié)果C，(X1)， C，(X2)， C，(X3)， C，(X4);利用加法器， 把四路承載Xh信息的篩選信號(hào)相疊加，第二解星座映射模塊對(duì)疊加后的信號(hào)再進(jìn)行解 星座等一系列解調(diào)過程，并得出最終結(jié)果C，(Xh)。 實(shí)施例二
本實(shí)施例的發(fā)送端和接收端的原理示意圖，如圖13所示。
發(fā)送端包括由四個(gè)調(diào)制器組成的一調(diào)制器組、由四個(gè)發(fā)送器組成的一發(fā)送器組、由 十個(gè)編碼器組成的一編碼器組和一選擇組合器組，其中，選擇組合器組包括一個(gè)選擇器 和由四個(gè)組合器組成的組合器組；編碼器組的十個(gè)輸出端分別與選擇器的十個(gè)輸入端相 連，選擇器的四個(gè)輸出端分別與四個(gè)組合器的輸入端相連，四個(gè)組合器的輸出端分別與 四個(gè)調(diào)制器的輸入端相連，四個(gè)調(diào)制器的輸出端分別與四個(gè)發(fā)送器的輸入端相連。
首先，編碼器組將發(fā)送信息I編碼成10個(gè)編碼信號(hào)，選擇器對(duì)這10個(gè)編碼信號(hào)進(jìn) 行選擇，對(duì)各對(duì)線能夠承載的編碼增益不相同的編碼信號(hào)進(jìn)行物理上的組合，組合器組
將編碼增益不相同的編碼信號(hào)進(jìn)行邏輯上的組合，得到所述4路數(shù)據(jù)流；根據(jù)各對(duì)線的
信噪比大小，將信噪比大于等于3dB對(duì)應(yīng)的頻率段作為滿足承載條件的頻率段，將信噪 比小于3dB對(duì)應(yīng)的頻率段作為不滿足承載條件的頻率段；4對(duì)線中的滿足承載條件的頻 率段用來傳輸編碼增益較低的編碼信號(hào)，4對(duì)線中的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段 用來傳輸編碼增益較高的編碼信號(hào)，該至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段可以是同一對(duì) 線中的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段，也可以是不同對(duì)線中的至少兩個(gè)不滿足承載 條件的頻率段。以編碼信號(hào)l、編碼信號(hào)2和編碼信號(hào)3為例，其中，編碼信號(hào)l的編 碼增益大于編碼信號(hào)2的編碼增益，編碼信號(hào)1的編碼增益大于編碼信號(hào)3的編碼增益； 選擇器選擇出編碼信號(hào)1和編碼信號(hào)2進(jìn)行物理上的組合，選擇出編碼信號(hào)1和編碼信 號(hào)3進(jìn)行物理上的組合，將編碼信號(hào)1和編碼信號(hào)2—起送給組合器1，將編碼信號(hào)l 和編碼信號(hào)3 —起送給組合器2，組合器1將編碼信號(hào)1和編碼信號(hào)2在邏輯上進(jìn)行組 合，得到第一路數(shù)據(jù)流，組合器2將編碼信號(hào)1和編碼信號(hào)3在邏輯上進(jìn)行組合，得到
第二路數(shù)據(jù)流，調(diào)制器1對(duì)這兩路數(shù)據(jù)流進(jìn)行調(diào)制，并將相應(yīng)的調(diào)制信號(hào)送給發(fā)送器1 和發(fā)送器2，發(fā)送器1和發(fā)送器2，將這兩個(gè)調(diào)制信號(hào)分別發(fā)送到第一對(duì)傳輸線和第二 對(duì)傳輸線上，則第一對(duì)傳輸線中的滿足承載條件的頻率段用來傳輸編碼增益較低的編碼 信號(hào)，即編碼信號(hào)2，第一對(duì)線中的不滿足承載條件的頻率段(例如圖7中的801頻率 段或者801和802兩個(gè)頻率段一起)用來傳輸編碼增益較高的編碼信號(hào)，即編碼信號(hào)1; 第二對(duì)傳輸線中的滿足承載條件的頻率段用來傳輸編碼增益較低的編碼信號(hào)，即編碼信 號(hào)3，第二對(duì)線中的不滿足承載條件的頻率段(例如圖7中的803頻率段)用來傳輸編 碼增益較高的編碼信號(hào)，即編碼信號(hào)l。
上述的IO個(gè)編碼信號(hào)采用編碼增益不同的至少兩種編碼方式，可以是RS， LDPC 等編碼，當(dāng)然也可以只對(duì)發(fā)送信息進(jìn)行5次編碼，只要大于傳輸線的對(duì)數(shù)就可以；另外， 各個(gè)編碼器可以是相同的類型不同的參數(shù)，或者是不同的類型等。
接收端包括一解調(diào)器組、 一接收器組、 一解碼器組和由解組合器組和解選擇器組成 的一解選擇組合器組，接收器組接收4對(duì)傳輸線上的調(diào)制信號(hào)，送給解調(diào)器組進(jìn)行解調(diào)， 得到上述的4路數(shù)據(jù)流，解組合器組對(duì)這4路數(shù)據(jù)流進(jìn)行解組合，將編碼增益不相同的 編碼信號(hào)邏輯上分開，解選擇器則根據(jù)解組合結(jié)果，將編碼增益不相同的編碼信號(hào)物理 上分解為原來的10個(gè)編碼信號(hào)；以上述的編碼信號(hào)l、編碼信號(hào)2和編碼信號(hào)3為例， 第一路數(shù)據(jù)流里有編碼信號(hào)1和編碼信號(hào)2，第二路數(shù)據(jù)流里有編碼信號(hào)1和編碼信號(hào) 3，解組合器1把第一路數(shù)據(jù)流中的編碼信號(hào)1和編碼信號(hào)2邏輯上分開，同時(shí)，解組 合器2把第二路數(shù)據(jù)流中的編碼信號(hào)1和編碼信號(hào)3邏輯上分開，之后，解選擇器對(duì)邏 輯上已經(jīng)分開的編碼信號(hào)1和編碼信號(hào)2進(jìn)行物理上的分開，同時(shí)，對(duì)邏輯上已經(jīng)分開 的編碼信號(hào)1和編碼信號(hào)3進(jìn)行物理上的分開，把兩個(gè)編碼信號(hào)1都送到對(duì)應(yīng)的解碼器 1進(jìn)行解碼，得出原始的發(fā)送信息，把編碼信號(hào)2和編碼信號(hào)3也送到對(duì)應(yīng)的解碼器2 和解碼器3進(jìn)行解碼，得出原始的發(fā)送信息I。
本實(shí)施例中，發(fā)送端中的編碼器、選擇器和組合器，對(duì)應(yīng)于接收端中的解碼器、解 選擇器和解組合器，對(duì)發(fā)送信息采用的編碼方式、選擇策略和組合方案，在線路正常工 作前發(fā)送端和接收端是共同知曉的，這些編碼方式、選擇策略和組合方案可以在接收端 根據(jù)線路的具體情況，如信噪比的頻率分布分析獲得，也可以在發(fā)送端根據(jù)線路的情況 來分析獲得，不管是在發(fā)送端還是在接收端分析獲得，必須在線路正常工作前由產(chǎn)生者 通知對(duì)方，否則線路不能正常工作。
綜上所述，方案1是通過重復(fù)發(fā)送產(chǎn)生冗余來產(chǎn)生額外的增益，而方案2是通過編 碼或/和重復(fù)發(fā)送冗余來產(chǎn)生增益。方案l，實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，能滿足大部分情況；方案2， 實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，能滿足幾乎所有的實(shí)際情況，通過編碼產(chǎn)生的增益比較大，傳輸性能的 改善更明顯。本發(fā)明充分利用多線對(duì)的信道資源，提升了多對(duì)線路的聯(lián)合傳輸容量。在 相同傳輸速率的情況下，本發(fā)明的方案能夠加長多對(duì)線技術(shù)的信號(hào)傳輸距離。
權(quán)利要求
1、一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒ǎ洖镹對(duì)，其中，N大于等于2，其特征在于，包括以下步驟101、發(fā)送端把發(fā)送信息分成N+M個(gè)部分，并分別進(jìn)行調(diào)制，將調(diào)制后的信號(hào)通過N對(duì)線發(fā)送給接收端，其中，M大于等于1；102、接收端將接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)出所述發(fā)送信息。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，步驟101進(jìn) 一步包括所述N個(gè)部分發(fā)送信息的調(diào)制信號(hào)分別使用N對(duì)線的滿足承載條件的頻率 段來傳輸，余下M個(gè)部分發(fā)送信息中的任意一個(gè)部分發(fā)送信息的調(diào)制信號(hào)都重復(fù)使用 N對(duì)線中的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段來傳輸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，步驟101進(jìn) 一步包括301、 發(fā)送端把所述N個(gè)部分發(fā)送信息的每一部分發(fā)送信息都分別調(diào)制在每對(duì)線的 滿足承載條件的頻率段上，把所述M個(gè)部分發(fā)送信息分別調(diào)制在所述不滿足承載條件 的頻率段上；302、 將所述M個(gè)部分發(fā)送信息中的任意一個(gè)部分發(fā)送信息的調(diào)制信號(hào)與N個(gè)部分 發(fā)送信息中的至少兩個(gè)部分發(fā)送信息的調(diào)制信號(hào)相疊加，并通過N對(duì)線中的任意至少 兩對(duì)線發(fā)送給接收端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，步驟102進(jìn) 一步包括接收端根據(jù)接收到的傳輸信號(hào)，分別恢復(fù)出所述N個(gè)部分發(fā)送信息，并把 含有同一部分發(fā)送信息的傳輸信號(hào)相疊加，分別恢復(fù)出所述M個(gè)部分發(fā)送信息。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，步驟102進(jìn) 一步包括接收端將接收到的傳輸信號(hào)，分別進(jìn)行解調(diào)，得到所述N個(gè)部分發(fā)送信息， 并把含有同一部分發(fā)送信息的傳輸信號(hào)相疊加，得M個(gè)疊加信號(hào)，將M個(gè)疊加信號(hào)分 別進(jìn)行解調(diào)，得到所述M個(gè)部分發(fā)送信息。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，步驟102進(jìn) 一步包括接收端將接收到的傳輸信號(hào)，分別進(jìn)行FFT運(yùn)算及子載波篩選后，得到包 含所述N個(gè)部分發(fā)送信息的N路篩選信號(hào)和包含所述M個(gè)部分發(fā)送信息的N路篩選信 號(hào)，將包含所述N個(gè)部分發(fā)送信息的N路篩選信號(hào)分別進(jìn)行解星座映射，得到所述N 個(gè)部分發(fā)送信息，將包含所述M個(gè)部分發(fā)送信息的N路篩選信號(hào)中含有同一部分發(fā)送 信息的篩選信號(hào)相疊加，得M個(gè)疊加信號(hào)，將M個(gè)疊加信號(hào)分別進(jìn)行解星座映射，得 到所述M個(gè)部分發(fā)送信息。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，所述至少?個(gè)不滿足承載條件的頻率段為同一對(duì)線中的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段，或者 不同對(duì)線中的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，步驟101進(jìn) 一步包括所述滿足承載條件的頻率段為N對(duì)線各自的信噪比大于等于3dB所對(duì)應(yīng)的 頻率段，所述不滿足承載條件的頻率段為N對(duì)線各自的信噪比小于3dB所對(duì)應(yīng)的頻率 段。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8任一所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒?，其特征在于?述調(diào)制和解調(diào)分別為OFDM調(diào)制和OFDM解調(diào)。
10、 一種發(fā)送端，包括第一調(diào)制器組、D/A轉(zhuǎn)換器組和發(fā)送器組，其特征在于還包括第二調(diào)制器和加法器組，所述第一調(diào)制器組連接加法器組的第一輸入端，所 述第二調(diào)制器連接加法器組的第二輸入端，所述加法器組的輸出端通過所述D/A轉(zhuǎn)換 器組與發(fā)送器組相連接。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種發(fā)送端，其特征在于所述第一調(diào)制器組將N個(gè) 部分發(fā)送信息分別調(diào)制在滿足承載條件的頻率段上，所述第二調(diào)制器將M個(gè)部分發(fā)送 信息分別調(diào)制在不滿足承載條件的頻率段上，所述加法器組將所述M個(gè)部分發(fā)送信息 中的任意一個(gè)部分發(fā)送信息的調(diào)制信號(hào)與N個(gè)部分發(fā)送信息中的至少兩個(gè)部分發(fā)送信 息的調(diào)制信號(hào)相疊加，疊加后的信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器組轉(zhuǎn)換后，由發(fā)送器組通過N對(duì)線 中的任意至少兩對(duì)線發(fā)送給接收端。
12、 一種接收端，包括接收器組和A/D轉(zhuǎn)換器組，所述接收器組接收每對(duì)傳輸線 路傳輸?shù)男盘?hào)，A/D轉(zhuǎn)換器組對(duì)接收到的傳輸信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，其特征在于還包括加法器和解調(diào)模塊，所述解調(diào)模塊對(duì)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器組轉(zhuǎn)換后的信號(hào)分別進(jìn) 行解調(diào)得到所述N個(gè)部分發(fā)送信息、及聯(lián)合所述加法器對(duì)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器組轉(zhuǎn)換后的信 號(hào)進(jìn)行解調(diào)得到所述M個(gè)部分發(fā)送信息。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的接收端，其特征在于所述解調(diào)模塊包括第一解調(diào)器 組和第二解調(diào)器，所述第一解調(diào)器組對(duì)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器組轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，得到 所述N個(gè)部分發(fā)送信息；所述加法器組對(duì)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器組轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行疊加，所 述第二解調(diào)器對(duì)經(jīng)加法器組疊加后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，得到所述M個(gè)部分發(fā)送信息。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的接收端，其特征在于所述解調(diào)模塊包括第一解調(diào)器 組和第二解星座映射模塊,所述第一解調(diào)器組對(duì)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器組轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行FFT 運(yùn)算，再經(jīng)子載波篩選，得到承載所述N個(gè)部分發(fā)送信息的N路篩選信號(hào)和承載所述 M個(gè)部分發(fā)送信息的N路篩選信號(hào)，第一解調(diào)器組中的第一解星座映射模塊組處理承 載所述N個(gè)部分發(fā)送信息的N路篩選信號(hào)，得到所述N個(gè)部分發(fā)送信息；所述加法器 把承載所述M個(gè)部分發(fā)送信息的N路篩選信號(hào)進(jìn)行疊加，由第二解星座映射模塊處理 疊加后的信號(hào)，得到所述M個(gè)部分發(fā)送信息。
15、 一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒ǎ洖镹對(duì)，其中，N大于等于2，其特征在于， 包括以下步驟1501、 發(fā)送端把待發(fā)送的信息分成N+M個(gè)部分并分別進(jìn)行編碼，得到N+M個(gè)編 碼信號(hào)，并分別進(jìn)行調(diào)制，將調(diào)制后的信號(hào)通過N對(duì)線發(fā)送給接收端，其中，M大于 等于l;1502、 接收端將接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼，恢復(fù)出所述發(fā)送信息。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，步驟1501 進(jìn)一步包括-1601 、對(duì)所述N+M個(gè)編碼信號(hào)進(jìn)行選擇，將選擇后的編碼信號(hào)重組成N路數(shù)據(jù)流； 1602、對(duì)所述N路數(shù)據(jù)流分別進(jìn)行調(diào)制，將調(diào)制后的信號(hào)分別通過N對(duì)線發(fā)送給 接收端。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，步驟1502 進(jìn)一步包括接收端將解調(diào)后得到的N路數(shù)據(jù)流進(jìn)行解組合、解選擇，得到所述N+M 個(gè)編碼信號(hào)，分別對(duì)所述N+M個(gè)編碼信號(hào)進(jìn)行解碼后恢復(fù)出所述發(fā)送信息。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒?，其特征在于，步驟1601 進(jìn)一步包括所述編碼為編碼增益不同的至少兩種編碼方式。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟?，進(jìn)一步包括選擇出編碼增益較高的編碼信號(hào)與編碼增益較低的編碼信號(hào)，并重組成N路數(shù)據(jù) 流，N對(duì)線中的滿足承載條件的頻率段用來傳輸編碼增益較低的編碼信號(hào)，N對(duì)線中的 至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段用來傳輸編碼增益較高的編碼信號(hào)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述至?兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段為同一對(duì)線中的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段，或 者不同對(duì)線中的至少兩個(gè)不滿足承載條件的頻率段。
21、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述滿足 承載條件的頻率段為N對(duì)線各自的信噪比大于等于xdB所對(duì)應(yīng)的頻率段，所述不滿足 承載條件的頻率段為N對(duì)線各自的信噪比小于xdB所對(duì)應(yīng)的頻率段，其中，x滿足大于 等于0，小于等于6。
22、 一種發(fā)送端，包括調(diào)制器組和發(fā)送器組，其特征在于還包括編碼器組和選擇 組合器組，所述編碼器組將發(fā)送信息編碼成N+M個(gè)編碼信號(hào)，所述選擇組合器組將所 述N+M個(gè)編碼信號(hào)重組成N路數(shù)據(jù)流，所述調(diào)制器組分別對(duì)N路數(shù)據(jù)流進(jìn)行調(diào)制，由 發(fā)送器組將調(diào)制后的信號(hào)發(fā)送給接收端，其中，N大于等于2， M大于等于l。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的一種發(fā)送端，其特征在于所述選擇組合器組包括選 擇器和組合器組，所述選擇器對(duì)所述N+M個(gè)編碼信號(hào)進(jìn)行選擇，對(duì)編碼增益不相同的 編碼信號(hào)進(jìn)行物理上的組合，所述組合器組將編碼增益不相同的編碼信號(hào)進(jìn)行邏輯上的 組合，得到所述N路數(shù)據(jù)流。
24、 一種接收端，包括解調(diào)器組和接收器組，其特征在于還包括解碼器組和解選 擇組合器組，所述接收器組接收N對(duì)線中傳輸?shù)恼{(diào)制信號(hào)，所述解調(diào)器組解調(diào)所述調(diào) 制信號(hào)，得到N路數(shù)據(jù)流，所述解選擇組合器組把所述N路數(shù)據(jù)流分解為N+M個(gè)編碼 信號(hào)，所述解碼器組對(duì)所述N+M個(gè)編碼信號(hào)進(jìn)行解碼，恢復(fù)出所述發(fā)送信息，其中， N大于等于2， M大于等于l。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的一種接收端，其特征在于所述解選擇組合器組包括 解組合器組和解選擇器，所述解組合器組對(duì)N路數(shù)據(jù)流進(jìn)行解組合，將編碼增益不相 同的編碼信號(hào)邏輯上分開，所述解選擇器根據(jù)解組合結(jié)果，將編碼增益不相同的編碼信 號(hào)物理上分離為N+M個(gè)編碼信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒鞍l(fā)送端和接收端，一種多對(duì)線共同傳輸?shù)姆椒?，記為N對(duì)，其中，N大于等于2，包括發(fā)送端把待發(fā)送的信息分成N+M個(gè)部分并分別進(jìn)行編碼，得到N+M個(gè)編碼信號(hào)，并分別進(jìn)行調(diào)制，將調(diào)制后的信號(hào)通過N對(duì)線發(fā)送給接收端，其中，M大于等于1；接收端將接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼，恢復(fù)出所述發(fā)送信息。發(fā)送端包括調(diào)制器組和發(fā)送器組，還包括編碼器組和選擇組合器組。接收端包括解調(diào)器組和接收器組，還包括解碼器組和解選擇組合器組。本發(fā)明提升了多對(duì)線路的聯(lián)合傳輸容量。
文檔編號(hào)H04L27/00GK101106435SQ200610061579
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月10日
發(fā)明者石清泉 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司