基于VDSL2的远端串音系数算法研究-信息与通信工程专业论文.docxVIP

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，本文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，本文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，本文利用 Matlat 软件对 VDSL2 系统的线路进行频域串扰信道估 计，计算 VDSL2 Vectored 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。 关键词：远端串音；远端串音消除技术；串音信道估计；Matlab 软件；一阶 逼近算法 Abstract In the February of 2006, ITU-T passed the VDSL2 standard, Standard No. G993.2, the Standard is already relatively mature. VDSL2 by spectrum spreading to 30MHz, acess to users in the distance 1 km, can realize the downlink of 100Mbit/s high speed data transmission, and provide sufficient bandwidth for video service, voice services and internet service. It has good application prospect. But in the actual application, the actual rate of VDSL2 is far below the standard maximum rate, it influences the commercial scale of VDSL2 to some degree. FEXT is the main crosstalk in VDSL2, especially on the short loops than 500m, and low frequency band from 500 KHz to 5 MHz, which lead to the lower and bad performance of line rate and SNR, so it is the main factor to limit the performance of VDSL2. This thesis focus on the research of FEXT coefficient algorithm of the Vectoring technology based on VDSL2 communication system . This algorithm is the key of the Vectoring technology. This algorithm is mainly to employ the pilot sequence which are loaded on the synch