CN101197593B - 信号处理装置、系统和串扰抵消方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据通信领域，公开了串扰抵消方法，该方法主要包括：对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；对所述欲发送信号和经滤波的串扰源信号进行合成后发出。本发明还提供了信号处理装置和系统。本发明提供的方案能够实现在时域中对远端串扰进行预抵消，且计算量较小，实现较简单。

Description

信号处理装置、系统和串扰抵消方法

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及信号处理装置、系统和串扰抵消方法。

背景技术

xDSL是对所有DSL(Digital Subscriber Line，数字用户线路)技术的统称，是一种在电话双绞线传输的高速数据传输技术，除了基于ISDN(Integrated Services Digital Network，综合业务数字网)的DSL等基带传输的DSL外，通带传输的xDSL利用频分复用技术使得xDSL与POTS(Plain OldTelephone Service，传统电话业务)共存于同一对双绞线上，其中xDSL占据高频段，POTS占用4KHz以下基带部分。提供多路xDSL信号接入的系统叫做DSLAM(DSL Access Multiplexer，DSL接入复用器)。

电话双绞线作为一种传输信道，其无失真信息容量必须满足香农的信道容量公式：

$C=B\·{\log }_2(1+\frac{S}{N})$

其中：C为信道容量，B为信道带宽，S为信号能量，N为噪声能量。由此可见，提高信道带宽和信号能量能够提高信道的传输容量，但是信道带宽由信道的幅频特性决定，信号能量被器件、频谱兼容等限定，两者均被限制在一定的范围内，因此信道的传输容量在这两个条件被限定的情况下不可能进一步提高。从另一个角度考虑，如果能降低噪声的能量，信道的传输容量能够获得适当的增加。

随着xDSL技术所使用频带的提高，串扰(尤其是高频段的串扰)问题表现得日益突出。由于xDSL上下行信道采用频分复用，近端串扰对系统的性能不产生太大的危害；但远端串扰会严重影响线路的传输性能。当一捆电缆内有多路用户都要求开通xDSL业务时，会因为远端串扰使一些线路速率低、性能不稳定、甚至不能开通等，最终导致DSLAM的出线率比较低。

远端串扰示意图如图1所示，图1中x1、x2、x3为信号发送点，y1、y2、y3为对应的远端信号接收点，实线箭头表示正常的信号传输，虚线箭头表示某信号发送点的信号对其余信号发送点的远端接收点的串扰。由图1可以看出，对于x1点的发送信号而言，x2、x3点的发送信号是它的串扰源；当然，x1点的发送信号对x2、x3点的发送信号而言也是它们的串扰源。因此，为了描述清楚起见，在下文中均以一路发送信号为参照对象进行描述，而将其余信号视为其串扰源，所描述内容可自然扩展到各路信号，对信号所使用的区别名称仅为描述方便起见，并不表示对信号进行实质性的划分。

目前业界提出vectored-DSL(向量化DSL)技术，主要利用在DSLAM端进行联合收发的可能性，使用信号处理的方法来抵消各路信号中的远端串扰，图2给出了在DSLAM端联合发送，在用户端分别接收的示意图。根据该原理，当输入信道的信号数为L时，在DSLAM端对欲发送的信号X′(f)根据以下公式(1)进行处理：

$X_i\left(f\right)={Q_i^T}^{*}{\left(R_i^T\right)}^{-1}\mathrm{diag}\left(R_i^T\right)X_i^{\′}\left(f\right)$

其中，Q和R分别表示对频域信道传输矩阵H进行正交三角分解所得的酉矩阵和上三角矩阵，即“T”表示转置，“*”表示共轭转置，“-1”表示矩阵的逆，diag表示对角化矩阵，下标i表示该处理是针对第i个频点进行。将 $H_i=R_i^T{Q}_i^T$ 和上述公式分别代入信道传输方程Y_i(f)＝H_iX_i(f)+N_i(f)可得 $Y_i\left(f\right)=\mathrm{diag}\left(R_i^T\right)X_i\left(f\right)+N_i\left(f\right);$ 对于无噪声的信道，输出Y_i(f)是一个对角矩阵，因而，通过对欲发送信号通过上述公式(1)的预编码，即可消除信道输出信号的串扰。

在上述方案中，由于是在频域中进行串扰预抵消的处理，对在信道中传输的每一路信号，都需要计算每个频点的值，因此计算量较大，实现比较复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供信号处理装置、系统和串扰抵消方法，简单、快速实现对传输信道中各线路间串扰的预抵消。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种信号处理装置，包括处理单元，所述处理单元具体包括第一滤波单元和信号合成单元：

第一滤波单元用于对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

信号合成单元用于对所述欲发送信号和经第一滤波单元滤波的串扰源信号进行合成。

一种信号处理装置，包括处理单元，所述处理单元具体包括第一滤波单元和信号合成单元：

第一滤波单元用于根据固定的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

信号合成单元用于对所述欲发送信号和经第一滤波单元滤波的串扰源信号进行合成。

可选的，所述处理单元还包括第二滤波单元，用于在所述欲发送信号进入所述信号合成单元前根据固定的滤波参数对其进行时域滤波。

可选的，所述处理单元还包括延时滤波单元，用于在所述欲发送信号进入所述信号合成单元前对其进行延时。

可选的，所述装置还包括模拟前端单元，用于对经信号合成单元合成后的信号进行数模转换后发送到与所述待发送信号对应的接收端。

一种信号处理装置，包括处理单元，所述处理单元具体包括第一滤波单元和信号合成单元：

第一滤波单元用于根据自适应的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

信号合成单元用于对所述欲发送信号和经第一滤波单元滤波的串扰源信号进行合成。

可选的，所述处理单元还包括反馈接收单元，用于接收与欲发送信号对应的接收端所反馈的相关信息；

所述第一滤波单元还用于根据反馈接收单元接收的相关信息对所述滤波参数进行调整。

可选的，所述处理单元还包括第二滤波单元，用于在所述欲发送信号进入所述信号合成单元前根据自适应的滤波参数对其进行时域滤波；还用于根据反馈接收单元接收的相关信息对所述滤波参数进行调整。

可选的，所述处理单元还包括延时滤波单元，用于在所述欲发送信号进入所述信号合成单元前对其进行延时。

可选的，所述相关信息具体是与欲发送信号对应的接收端的接收信号相关的误差信息或与该接收信号相关的噪声统计量相关值。

可选的，所述装置还包括模拟前端单元，用于对经信号合成单元合成后的信号进行数模转换后发送到与所述待发送信号对应的接收端。

一种信号处理系统，包括信号处理装置和模拟前端单元；

信号处理装置包括处理单元，所述处理单元具体包括第一滤波单元和信号合成单元：

第一滤波单元用于对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

信号合成单元用于对所述欲发送信号和经第一滤波单元滤波的串扰源信号进行合成；

模拟前端单元用于对经信号合成单元合成后的信号进行数模转换后发送到与所述待发送信号对应的接收端。

一种信号处理系统，包括信号处理装置和模拟前端单元；

信号处理装置包括处理单元，所述处理单元具体包括第一滤波单元和信号合成单元：

第一滤波单元用于根据固定的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

信号合成单元用于对所述欲发送信号和经第一滤波单元滤波的串扰源信号进行合成；

模拟前端单元用于对经信号合成单元合成后的信号进行数模转换后发送到与所述待发送信号对应的接收端。

一种信号处理系统，包括信号处理装置和模拟前端单元；

信号处理装置包括处理单元，所述处理单元具体包括第一滤波单元和信号合成单元：

第一滤波单元用于根据自适应的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

信号合成单元用于对所述欲发送信号和经第一滤波单元滤波的串扰源信号进行合成。

模拟前端单元用于对经信号合成单元合成后的信号进行数模转换后发送到与所述待发送信号对应的接收端。

可选的，所述处理单元还包括反馈接收单元，用于接收与欲发送信号对应的接收端所反馈的相关信息；

所述第一滤波单元还用于根据反馈接收单元接收的相关信息对所述滤波参数进行调整。

可选的，所述相关信息具体是与欲发送信号对应的接收端的接收信号相关的误差信息或与该接收信号相关的噪声统计量相关值。

一种串扰抵消方法，其特征在于，包括：

对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

对所述欲发送信号和经滤波的串扰源信号进行合成后发出。

一种串扰抵消方法，其特征在于，包括：

根据固定的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

对所述欲发送信号和经滤波的串扰源信号进行合成后发出。

可选的，所述对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波具体包括：分别对欲发送信号的各路串扰源信号进行时域滤波；

所述对欲发送信号和经第一滤波单元滤波的串扰源信号进行合成具体包括：对欲发送信号和所述经滤波的各路串扰源信号进行合成。

可选的，所述对欲发送信号和所述经滤波的各路串扰源信号进行合成前还包括：根据固定的滤波参数对所述欲发送信号进行时域滤波。

可选的，所述的滤波参数通过w＝F^-1[W(f)]|_{f＝0，1，…，L-1}，W(f)＝H(f)^-1G(f)计算获得；

其中，L表示抽头数；H(f)＝F(h)，G(f)是所有主对角线元素均不为0的对角阵，可根据实际需要选择；F表示时频变换算法，F^-1表示F的逆算法。

可选的，所述对欲发送信号和所述经滤波的各路串扰源信号进行合成前还包括：对所述欲发送信号进行延时。

可选的，所述将欲发送信号的各路串扰源信号分别与对应的固定滤波参数进行卷积中所述的固定滤波参数是将所述串扰源对所述欲发送信号的远端串扰函数与欲发送信号传输函数的逆进行卷积而获得。

一种串扰抵消方法，包括：

根据自适应的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

对所述欲发送信号和经滤波的串扰源信号进行合成。

可选的，所述对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波具体包括：分别对欲发送信号的各路串扰源信号进行时域滤波；

对所述欲发送信号和经滤波的串扰源信号进行合成具体包括：对所述欲发送信号和经滤波的各路串扰源信号进行合成。

可选的，所述对欲发送信号和经滤波的串扰源信号进行合成后还包括：

接收与欲发送信号对应的接收端所反馈的相关信息；

根据所述相关信息对滤波参数进行调整。

可选的，所述对欲发送信号和经滤波的各路串扰源信号进行合成前还包括：根据自适应的滤波参数对欲发送信号进行时域滤波；

所述接收与欲发送信号对应的接收端所反馈相关信息后进一步包括：根据所述相关信息对上述滤波参数进行调整。

可选的，所述对欲发送信号和经滤波的各路串扰源信号进行合成前还包括：对所述欲发送信号进行延时。

可选的，所述的相关信息具体是与欲发送信号对应的接收端的接收信号相关的误差信息或与该接收信号相关的噪声统计量相关值。

以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明在时域中对欲发送信号的串扰源信号进行滤波，以模拟生成该串扰源对欲发送信号的远端串扰，再对从欲发送信号和所述远端串扰进行合成，实现对远端串扰的预抵消，使经过预抵消的信号在发送到接收端时成为无串扰信号。由于不需要对每个频点分别进行计算，因此本发明的方案计算量较小，实现较简单。

附图说明

图1是远端串扰示意图；

图2是现有技术中DSLAM联合发送多路信号的示意图；

图3是本发明串扰抵消方法一的流程图；

图4是本发明实施例一串扰抵消方法的信号处理示意图；

图5是本发明实施例一串扰抵消方法的流程图；

图6是本发明实施例二串扰抵消方法的信号处理示意图；

图7是本发明串扰抵消方法二的流程图；

图8是本发明实施例三串扰抵消方法的信号处理示意图；

图9是本发明实施例三串扰抵消方法的流程图；

图10是本发明实施例四串扰抵消方法的流程图；

图11是本发明实施例四串扰抵消方法的信号处理示意图；

图12是本发明实施例五信号处理装置的结构图；

图13是本发明实施例六信号处理装置的结构图；

图14是本发明实施例八信号处理系统的结构图；

图15是本发明实施例九信号处理系统的结构图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：在时域中对欲发送信号的串扰源信号进行滤波，以模拟生成该串扰源对欲发送信号的远端串扰，再对欲发送信号和经时域滤波的串扰源信号进行合成，以实现所述远端串扰的预抵消。依据上述思想，下面本发明提供的串扰抵消方法、信号处理装置及信号处理系统及其优选实施例进行详细描述。

方法一、一种串扰抵消方法，参考图3，包括：

A1、根据固定的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

所述的滤波参数可以根据预先确定的信道传输矩阵h计算获得，在计算中可以根据信道传输矩阵所具有的主对角线元素占优的特性，采用近似处理以在保证一定精度的同时简化计算。

一般情况下，当信道中具有串扰关系的线路数为N时，h为N×N阶的矩阵，矩阵主对角线的元素表示信道输入信号的传输函数，非主对角线的元素h_km表示信道第m路输入信号对第k路输出信号的远端串扰函数。

A2、对所述欲发送信号和经滤波的串扰源信号进行合成后发出。

在对所述欲发送信号进行合成前还可以根据固定的滤波参数对所述信号进行时域滤波或进行延时，使经过时域滤波或进行延时后的欲发送信号与经滤波的串扰源信号相对应。

实施例一、一种串扰抵消方法，信号处理如图4所示；为清楚起见，图4中以x1路信号作为与待发送信号，只画出了x2、x3路信号对与x1路信号的串扰，在对串扰源滤波的反映上，也仅画出了对x2、x3路信号进行时域滤波的滤波器w12和w13；显然，这个处理模型可以自然推广到各路信号，例如，还可以继续加入滤波参数w21和w23来分别对与x2路信号的串扰源x1、x3进行滤波。本文中，统一使用“w_ik”表示对第k路串扰源信号进行预编码的滤波参数，使用“w_ii”表示对第i路欲发送信号进行预编码的滤波参数。流程如图5所示，包括：

B1、对欲发送信号进行延时；并分别根据固定的滤波参数对所述欲发送信号的各路串扰源信号进行时域滤波。

其中，对各路串扰源进行时域滤波主要通过将各路串扰源信号分别与对应的滤波参数进行卷积而实现；对于其中任意一路信号，与之对应的滤波参数主要根据信道传输矩阵h通过将所述串扰源对欲发送信号的远端串扰函数与欲发送信号传输函数的逆进行卷积而获得。

B2、对经延时滤波的欲发送信号和所述经时域滤波的各路串扰源信号进行合成。

在上述各实施例中，需要根据信道传输函数来确定滤波权参数，因此需要事先获得信道传输函数，然而获取信道传输矩阵的过程通常较为复杂，为此，本发明进一步提供了改进的方法，该方法不需要获得信道传输矩阵，而是依据自适应滤波的思想，对滤波参数进行自适应调整直到收敛。下面对该方法及其优选实施例进行详细描述。

在上述实施例中，为保证滤波的有效性，对欲发送信号进行了延时；实际上，当满足条件D(h_ii*d_i)＝D(h_kk*h_ii ^-1*d_k)，k＝1，2，...，N且k≠i时，可以保证对各路时域滤波结果进行合成时能够实现时间上的对应；其中，i与发送信号相对应，k与串扰源信号相对应；D表示取延时操作，d_i是对欲发送信号进行延时的延时项，d_k是对欲发送信号的第k路串扰源进行延时的延时项，N表示与欲发送信号有串扰关系的串扰源信号数。可以通过以下方法确定d_i和d_k：分别计算欲发送信号的所有串扰源的延时项D(h_kk*h_ii ^-1)，令其中最大的延时项为D_max；取d_k＝D_max-D(h_kk*h_ii ^-1)，d_i＝D_max。

实施例二、一种串扰抵消方法，信号处理如图6所示，本方法与实施例一类似，主要区别在于将B1修改为：

B11、对欲发送信号进行时域滤波；并分别对所述欲发送信号的各路串扰源信号进行时域滤波。

其中，对欲发送信号和其各路串扰源信号进行时域滤波主要通过将所述信号与对应的滤波参数进行卷积而实现；所述的滤波参数可以根据信道传输矩阵h计算通过w＝F^-1[W(f)]|_{f＝0，1，…，L-1}，W(f)＝H(f)^-1G(f)计算获得。

在上述公式中，L表示抽头数；H(f)＝F(h)，G(f)是所有主对角线元素均不为0的对角阵，可根据实际需要选择；F表示时频变换算法，F^-1表示F的逆算法。

方法二、一种串扰抵消方法，参考图7，该方法包括：

C1、根据自适应的滤波参数对欲发送信号的串扰源进行时域滤波。

C2、对所述欲发送信号和经时域滤波的串扰源信号合成后发送。

对所述欲发送信号进行合成前还可以根据自适应的滤波参数对该信号进行时域滤波或进行延时，使经过时域滤波或进行延时后的欲发送信号与经滤波的串扰源信号相对应。

在上述方法中，可以根据与欲发送信号对应的接收端所反馈的有关信息对所述滤波参数进行调整；所述的有关信息可以是接收端所接收信号的估计误差相关信号或对信道输出信号进行有关处理后的信号的估计误差的相关信号，如进行时域均衡或经频域延时判决后的信号等；所述的估计误差相关信号包括误差信号本身或误差信号的符号等；所述有关信息还可以是接收端所接收信号的噪声统计量相关值，如，可包括噪声统计量数值、相邻两次噪声统计量的差值或相邻两次噪声统计量的差值的符号等。如果只采用误差信号的符号或相邻两次噪声统计量的差值的符号作为反馈，可以仅用1个比特(用两个状态分别表示噪声统计量的增加、保持不变或降低)或2个比特(用三个状态分别表示噪声统计量的增加、保持不变和降低)来进行反馈，能够有效减少反馈的数据量。进行自适应调整的算法可以根据需要进行选择，如常用的最小均方误差(LMS)算法、递归最小二乘法(RLS)等。下面对本方法的实施例三进行详细描述。

实施例三，一种串扰抵消方法，信号处理如图8所示，流程如图9所示，该方法包括以下步骤：

D1、根据初始滤波参数分别对各路串扰源信号进行时域滤波，并对欲发送信号进行延时。

初始滤波参数可以使用选用经验值，也可以随机生成。

对串扰源信号进行时域滤波主要通过串扰源信号与对应的滤波参数进行卷积而实现。

D2、对经延时滤波的欲发送信号和经时域滤波的各路串扰源信号进行合成。

D3、接收与欲发送信号对应的接收端所反馈的相关误差信号。

D4、根据所述相关误差信号按照使误差均方值降低的方向对所述滤波参数进行调整。

可以根据公式w(n+1)＝w(n)+2λe(n)h^TU对滤波参数进行调整；其中，w(n+1)和w(n)分别表示进行第n+1次迭代后或迭代前的滤波参数，h＝[h₀ h₁…h_M-1]^T，表示直接信道，U表示输入矩阵；2λ表示预定步长；e(n)表示所述误差信号。

在该实施例中，可以以用户端接收信号或对该信号进行有关处理后的信号来估计误差e(n)，下面对其中的三种情况进行介绍。

一、选择接收端的接收信号作为反馈误差信号点

选择接收端的接收信号作为反馈估计信号点，为保证有效性，在自适应调整滤波参数的过程中，应停止欲发送信号的发送，此时与欲发送信号对应的接收端的接收信号即表示误差e(n)。该方法在对自适应的收敛速度和对最优点的逼近程度等方面具有一定的优势，其缺点是在系统工作稳定后，有其他全球网络客户终端设备(CPE)加入时，由于此时其他线路正在正常工作时，因此不太可能停止信号的发送而进行自适应滤波处理。

二、选择对接收端的接收信号进行时域均衡处理后的信号作为反馈误差信号点

与前面所述选择接收端的接收信号作为反馈误差信号点类似，选择对接收端的接收信号进行时域均衡处理后的信号作为反馈误差信号点，在自适应调整滤波参数的过程中，应停止欲发送信号的发送，此时对接收端的接收信号进行时域均衡处理后获得的信号即表示估计误差e(n)。

三、选择对接收端的接收信号进行频域均衡后再经延时判决输出的信号点作为反馈误差信号点

频域均衡后的延时判决主要是通过从经频域均衡处理输出的延时信号中消除经频域均衡处理的联合发送端未经串扰预抵消的欲发送信号，因此经延时判决输出的信号即表示估计误差e(n)。由于可以直接得到迭代所需的误差信号，因此，选择频域均衡后经延时判决输出的信号点作为反馈点进行自适应处理时，基本不受信道输入信号的影响，因而不需要停止信道输入信号的发送，更适用于系统工作稳定后有其他CPE加入时的情况。

在上述实施例中，为实现滤波参数的自适应调整，需要将误差信号反馈到联合发送端，由于需要传输误差信号，该方法需要传输的数据较多。在本发明的更多实施例中，还可以采用仅反馈误差信号的符号的方式，由于只需传输符号位，因此可以降低传输的数据量。

实施例四、一种串扰抵消方法，流程如图10所示，信号处理如图11所示，该方法包括以下步骤：

E1、对待发送信号进行延时滤波，以初始滤波参数对待发送信号的串扰源信号进行时域滤波。

E2、将所述经延时的待发送信号与经过时域滤波的各路串扰源信号合成，然后发送。

E3、接收所述待发送信号对应的接收端反馈的噪声统计量相关值。

与待发送信号对应的接收端在接收信号后，执行接收处理，然后反馈统计得到的噪声统计量相关值。

所述的噪声统计量相关值具有广泛的含义，能够体现接收信号中噪声分量情况的统计值都可以作为噪声统计量相关值，例如，可包括噪声统计量数值、相邻两次噪声统计量的差值或相邻两次噪声统计量的差值的符号等。

E4、根据所述噪声统计量相关值选择使所述噪声统计量降低的方向对所述滤波参数进行调整。

基于滤波参数与噪声统计量之间基本的二次函数关系可知，存在使噪声统计量最小的滤波参数，该滤波参数可以认为就是使串扰得到最好抵消的目标值，因此可以基于各种数学运算手段来求取滤波参数的目标值，如可以采用最优值搜索、梯度估计判决等方案。下面结合应用实际，给出根据梯度估计判决的参数调整方法，该方法包括以下步骤：

F1、分别采用若干梯度向量对当前滤波参数进行迭代；为提高梯度向量估计的准确程度，可以采用如下公式进行迭代：

w(n+1)＝w(n)+λ×sign[e(n)]×u(n)

其中w(n+1)与w(n)分别为进行第n+1次迭代后与迭代前的滤波参数，λ为选定的步长，sign[e(n)]为估计的噪声误差符号，u(n)为由w(n)进行滤波的输入信号。sign[e(n)]×u(n)即为梯度向量，对sign[e(n)]的取值进行不同的估计，就可以得到不同的候选梯度向量。对于不同种类的自适应滤波器，u(n)可以有不同的数据形式。例如，若使用阶数为M长度为L的块最小均方误差(LMS：Least MeanSquare)滤波器，则u(n)为L行M列的矩阵；若使用阶数为M的普通LMS滤波器，则u(n)为M维向量。

需要说明的是，上述迭代公式提供大量候选迭代值作为可供尝试的滤波参数。例如，若u(n)输入为长度为L的数据块，由于sign[e(n)]共有+、-两种符号，因此共可产生2^L个候选迭代值，在实际应用中可以只选取所有可能情形中的部分作为候选迭代值以提高搜索速度。

F2、根据接收端反馈的对应迭代后的各组滤波参数的噪声统计量相关值，判决使所述噪声统计量最小的梯度向量；

在理想情况下，根据反馈的噪声统计量相关值判决的梯度向量总是正确的，然而在实际中受其他噪声可能出现的统计非平稳性的影响，判决也可能发生错误，但是只要判决的正确率大于50％，最终都会得到收敛的结果，只是可能在“超碗”表面经过的路程比较曲折。根据自适应滤波器的原理，可以通过适当增加步长来提高判决的正确率。

F3、以判决获得的梯度向量迭代后的滤波参数作为当前滤波参数；

F4、重复上述迭代过程直到滤波参数收敛。

为增加线路的可调节性，例如改变待发送信号的增益等，在实施例四中也可以通过自适应的滤波参数对待发送信号进行时域滤波，再将经滤波的待发送信号与经过时域滤波的各路串扰源信号合成。

本发明还提供以下的信号处理装置及系统：

信号处理装置一，该装置主要包括处理单元，所述处理单元包括第一滤波单元和信号合成单元：

第一滤波单元用于根据固定的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

信号合成单元用于对所述欲发送信号和经第一滤波单元滤波的串扰源信号进行合成。

下面对该装置的实施例进行详细描述。

实施例五、一种信号处理装置，参考图12，包括处理单元1200，所述处理单元包括第一滤波单元1201、延时滤波单元1202和信号合成单元1203：

第一滤波单元1201用于根据固定的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

延时滤波单元1202用于对所述欲发送信号进行延时。

信号合成单元1203用于对经延时滤波单元1202滤波的欲发送信号和经第一滤波单元1201滤波的串扰源信号进行合成。

所述装置还可以包括模拟前端单元1210，用于对经信号合成单元1203合成后的信号进行数模转换后发送到与所述待发送信号对应的接收端。

本实施例中的信号处理装置可采用实施例一中的串扰抵消方法。

在该装置的更多实施例中，还可以采用第二滤波单元代替实施例五中的延时滤波单元，所述第二滤波单元用于在所述欲发送信号进入所述信号合成单元前根据固定的滤波参数对其进行时域滤波。该装置可采用实施例二中的串扰抵消方法。

信号处理装置二，该装置主要包括处理单元，所述处理单元具体包括第一滤波单元和信号合成单元：

第一滤波单元用于根据自适应的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

信号合成单元用于对所述欲发送信号和经第一滤波单元滤波的串扰源信号进行合成。

下面对该装置的实施例进行详细描述。

实施例六、一种信号处理装置，参考图13，包括处理单元1300，所述处理单元具体包括第一滤波单元1301、延时滤波单元1302、信号合成单元1303和反馈接收单元1304：

第一滤波单元1301用于根据自适应的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；还用于根据反馈接收单元1304接收的误差相关信号按照使所述误差的均方值降低的方向对所述滤波参数进行调整。

延时滤波单元1302用于对所述欲发送信号进行延时。

信号合成单元1303用于对经延时滤波单元1302滤波的欲发送信号和经第一滤波单元1301滤波的串扰源信号进行合成。

反馈接收单元1304用于接收与欲发送信号对应的接收端所反馈的误差相关信号。

所述装置还可以包括模拟前端单元1310，用于对经信号合成单元1303合成后的信号进行数模转换后发送到与所述待发送信号对应的接收端。

本实施例中的信号处理装置可采用实施例三中的串扰抵消方法。

在该装置的更多实施例中，还可以采用第二滤波单元代替实施例六中的延时滤波单元，所述第二滤波单元用于在所述欲发送信号进入所述信号合成单元前根据自适应的滤波参数对其进行时域滤波；还用于根据反馈接收单元接收的误差相关信号按照使所述误差降低的方向对所述滤波参数进行自适应调整。

实施例七、一种信号处理装置，该装置的结构与实施例六类似，包括处理单元，所述处理单元具体包括第一滤波单元、延时滤波单元、信号合成单元和反馈接收单元：

第一滤波单元用于根据自适应的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；还用于根据反馈接收单元接收的噪声统计量相关值按照使所述噪声统计量降低的方向对所述滤波参数进行调整。

延时滤波单元用于对所述欲发送信号进行延时。

信号合成单元用于对经延时滤波单元滤波的欲发送信号和经第一滤波单元滤波的串扰源信号进行合成。

反馈接收单元用于接收与欲发送信号对应的接收端所反馈的噪声统计量相关值。

所述装置还可以包括模拟前端单元，用于对经信号合成单元合成后的信号进行数模转换后发送到与所述待发送信号对应的接收端。

本实施例中的串扰抵消装置可采用实施例四中的串扰抵消方法。

在该装置的更多实施例中，还可以采用第二滤波单元代替实施例七中的延时滤波单元，所述第二滤波单元用于在所述欲发送信号进入所述信号合成单元前根据自适应的滤波参数对其进行时域滤波；还用于根据反馈接收单元接收的噪声统计量相关值按照使所述噪声统计量降低的方向对所述滤波参数进行自适应调整。

实施例八、一种信号处理系统，参考图14，包括信号处理装置1400和模拟前端单元1410；

所述信号处理装置1410包括处理单元1200，所述处理单元包括第一滤波单元1201、延时滤波单元1202和信号合成单元1203：

第一滤波单元1201用于根据固定的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

延时滤波单元1202用于对所述欲发送信号进行延时。

信号合成单元1203用于对经延时滤波单元1202滤波的欲发送信号和经第一滤波单元1201滤波的串扰源信号进行合成。

模拟前端单元1410用于对经信号合成单元1203合成后的信号进行数模转换后发送到与所述待发送信号对应的接收端。

此外，也可以采用第二滤波单元代替实施例八中的延时滤波单元，所述第二滤波单元用于在所述欲发送信号进入所述信号合成单元前根据固定的滤波参数对其进行时域滤波。

实施例九、一种信号处理系统，参考图15，包括信号处理装置1500和模拟前端单元1510；

所述信号处理装置1500包括处理单元1300，所述处理单元1300具体包括第一滤波单元1301、延时滤波单元1302、信号合成单元1303和反馈接收单元1304：

第一滤波单元1301用于根据自适应的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；还用于根据反馈接收单元1304接收的误差相关信号按照使所述误差的均方值降低的方向对所述滤波参数进行调整。

延时滤波单元1302用于对所述欲发送信号进行延时。

信号合成单元1303用于对经延时滤波单元1302滤波的欲发送信号和经第一滤波单元1301滤波的串扰源信号进行合成。

反馈接收单元1304用于接收与欲发送信号对应的接收端所反馈的误差相关信号。

模拟前端单元1510用于对经信号合成单元1303合成后的信号进行数模转换后发送到与所述待发送信号对应的接收端。

此外，也可以采用第二滤波单元代替实施例九中的延时滤波单元，所述第二滤波单元用于在所述欲发送信号进入所述信号合成单元前根据自适应的滤波参数对其进行时域滤波；还用于根据反馈接收单元接收的误差相关信号按照使所述误差的均方值降低的方向对所述滤波参数进行调整。

实施例十、一种信号处理系统，其结构与实施例九类似，包括信号处理装置和模拟前端单元；

所述信号处理装置包括处理单元，所述处理单元具体包括第一滤波单元、延时滤波单元、信号合成单元和反馈接收单元：

第一滤波单元用于根据自适应的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；还用于根据反馈接收单元接收的噪声统计量相关值按照使所述噪声统计量降低的方向对所述滤波参数进行调整。

延时滤波单元用于对所述欲发送信号进行延时。

信号合成单元用于对经延时滤波单元滤波的欲发送信号和经第一滤波单元滤波的串扰源信号进行合成。

反馈接收单元用于接收与欲发送信号对应的接收端所反馈的噪声统计量相关值。

模拟前端单元用于对经信号合成单元合成后的信号进行数模转换后发送到与所述待发送信号对应的接收端。

此外，也可以采用第二滤波单元代替实施例十中的延时滤波单元，所述第二滤波单元用于在所述欲发送信号进入所述信号合成单元前根据自适应的滤波参数对其进行时域滤波；还用于根据反馈接收单元接收的噪声统计量相关值按照使所述噪声统计量降低的方向对所述滤波参数进行调整。

以上对本发明所提供的信号处理装置、系统及串扰抵消方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种串扰抵消方法，其特征在于，包括：

根据固定的滤波参数对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波；

对所述欲发送信号和经滤波的串扰源信号进行合成；

在对所述欲发送信号和经滤波的串扰源信号进行合成前，所述方法还包括：

根据固定的滤波参数对所述欲发送信号进行时域滤波，使经过时域滤波后的欲发送信号与经滤波的串扰源信号相对应；或者对所述欲发送信号进行延时，使进行延时后的欲发送信号与经滤波的串扰源信号相对应；

对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波的固定的滤波参数是通过将所述串扰源对所述欲发送信号的远端串扰函数与欲发送信号传输函数的逆进行卷积而获得的。

2.如权利要求1所述的串扰抵消方法，其特征在于，

所述对欲发送信号的串扰源信号进行时域滤波具体包括：分别对欲发送信号的各路串扰源信号进行时域滤波；

所述对所述欲发送信号和经滤波的串扰源信号进行合成具体包括：对所述欲发送信号和所述经滤波的各路串扰源信号进行合成。

3.如权利要求1所述的串扰抵消方法，其特征在于，所述的滤波参数通过w＝F^-1[W(f)]|_{f＝0，1，L，L-1}，W(f)＝H(f)^-1G(f)计算获得；

其中，L表示抽头数；H(f)＝F(h)，G(f)是所有主对角线元素均不为0的对角阵，可根据实际需要选择；F表示时频变换算法，F^-1表示F的逆算法，h表示信道传输矩阵。

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