CN102195919A

CN102195919A - 抑制脉冲噪声的装置

Info

Publication number: CN102195919A
Application number: CN2010101995786A
Authority: CN
Inventors: 杨树发; 陈民杰; 邹庆锴
Original assignee: Ralink Technology Corp Taiwan
Current assignee: Dafa Technology (Suzhou) Co.,Ltd.
Priority date: 2010-03-17
Filing date: 2010-06-10
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2030-06-10
Also published as: US20110228838A1; CN102195919B; TW201134113A

Abstract

本发明提供一种在多重载波通讯系统中用于抑制噪声的装置，上述之装置包括滤波器，用于自模拟前端接收信号、耦合于上述之滤波器的时域均衡器(TEQ)、快速傅立叶转换(FFT)模块、耦合于上述之FFT模块的频域均衡器(FEQ)、作为决策装置的截割器及控制器，用于计算在上述之滤波器的输入、上述之TEQ的输入、上述之TEQ的输出，上述之FFT模块的输出、上述之FEQ的输出或上述之截割器的输出的其中至少一个的信号功率，并将上述之至少一个信号的功率中至少一个与一各别的临界值作比较，来判定是否发生脉冲噪声，其中上述之控制器组态设置成在当侦测到脉冲噪声时，关闭上述之FEQ、锁相回路(PLL)或数字回音消除器(DEC)中至少一个内的系统参数的调适。

Description

抑制脉冲噪声的装置

技术领域

本发明总体上涉及多重载波通讯，更具体的说，是关于一种在多重载波通讯系统中用于抑制脉冲噪声及干扰的装置。

背景技术

高速率数据传输的市场需求在先进的通讯当中扮演重要的角色。随着“数字信号处理器”(Digital signal processor，DSP)及“超大规模集成电路”(Very largescale integrated circuit，VLSI)技术的发展，对于视讯/音讯服务、消费者服务、因特网及全球信息网(World Wide Web，WWW)的需求呈指数地成长。需要一种先进的通讯技术来满足这种需求。此外，利用既有的通讯基础设施来传输数据以使得服务器及客户端能够节省建构新网络的成本，具有一定的重要性的。现今“非对称数字用户线路”(Asymmetric digital subscriber line，ADSL)已经成为普遍的应用，因为ADSL技术基于目前可使用的基础设施满足更高数据传输量的需求。例如，ADSL可以通过使用比语音频带更高的频率而与电话线共享相同的线路。

在ADSL与下一代的各式数字用户线(xDSL)系统中，所采用的调变方式为离散多单频(Discrete multi-tone，DMT)技术，其为一种将频道区分成为多个次频道的多重载波调变方式。DMT通讯系统可以在一些次载波或单频之上由传送器载送信息到接收器。由于频道分散或多路径效应，而且，在当信号行进过上述之通讯频道(即双绞电话线)到上述之接收器时，干扰或噪声可能会破坏在每个或一部分单频上的信息信号。为了确保传送器与接收器之间的通讯的可靠性，每个单频可以运载有限数目的数据位。依据上述之信息运载信号到达时接收器时的相对功率与在上述之特定单频上的破坏性噪声或干扰，每个不同的单频可以运载不同数目的数据位。

除了可加性白高斯噪声(Additive white Gaussian noise，AWGN)、近端串音(Near-end crosstalk，NEXT)及远程串音(Far-end crosstalk，FEXT)之外，来自交流(Alternating-current，AC)电线的干扰为双绞电话在线脉冲噪声的主要来源。再者，电动马达、调光器开关、吹风机、故障的灯泡、照明及类似者为环境干扰来源的典型范例。来自脉冲噪声来源的干扰倾向于周期性出现，功率位准相对较大，但持续时间较短。在这种重复性脉冲或短脉冲噪声不定时密集干扰的情况下，如果它们的效应无法被适当抑制，系统参数会偏离它们的标称值或最适值。如果这种脉冲噪声的重复率大于这些系统参数的调适或估计的收敛率，上述这些系统参数的偏差即会累积，会因此严重地降低系统效能。

目前已经有许多机制与方法来处理脉冲噪声的问题。这些机制基于接收器作业、信号接收机制或系统时序不会受到脉冲噪声严重影响的假设条件下，针对脉冲噪声侦测、脉冲噪声管理、或基于所监测的脉冲噪声特性，设定与调适系统参数，来保护数据及封包不受脉冲噪声的影响。然而，这种过于理想的假设在真实应用中可能无法成真，特别是存在有强大的脉冲噪声或环境干扰时。上述之干扰或脉冲噪声可严重地降低时序及/或数字信号处理器(DSP)计算结果的质量，及/或在通讯链接建立阶段明显误导系统设定需要的参数量测、频道估计或参数调适，及/或显著地影响在数据接收与传输的数据传输阶段中系统参数的调适或调整。因此需要一个非理想化假设下防止或降低脉冲噪声效应对于系统参数的冲击，并于通讯链接建立与数据传输阶段期间保护信号接收时的接收器作业，使其不受到脉冲噪声的破坏的装置与方法。

发明内容

本发明的范例可提供一种在多重载波通讯系统中用于抑制噪声的装置。上述之装置包括滤波器，用于自模拟前端接收信号、耦合于上述之滤波器的时域均衡器(Time-domain equalizer，TEQ)、快速傅立叶转换(Fast Fourier transform，FFT)模块、耦合于上述之FFT模块的频域均衡器(Frequency-domain equalizer，FEQ)、截割器(Slicer)，做为决策装置、及控制器，用于计算在上述之滤波器的输入、上述之TEQ的输入、上述之TEQ的输出，上述之FFT模块的输出、上述之FEQ的输出或上述之截割器的输出中至少一个处的上述之信号功率，并对于上述之至少一个信号的上述之功率中至少一个与一各别的临界值作比较，来判定是否发生脉冲噪声，其中上述之控制器设置成当侦测到脉冲噪声时，关闭上述之FEQ、锁相回路(Phase-lock loop，PLL)或数位回音消除器(Digital echocanceller，DEC)中至少一个内的系统参数的调适。

本发明的一些范例亦可提供在多重载波通讯系统中用于抑制噪声的装置。上述之装置包括滤波器，用于自模拟前端接收信号、耦合于上述之滤波器的时域均衡器(TEQ)、及控制器，用于计算在上述之滤波器的输入、上述之TEQ的输入或上述之TEQ的输出中至少一个处的上述之信号功率，并对于上述之至少一个信号的上述之功率中至少一个与一各别的临界值作比较，来判定脉冲噪声是否发生在上述之时域中，其中上述之控制器设置成当侦测到脉冲噪声时，关闭上述之频域均衡器(FEQ)、锁相回路(PLL)或数字回音消除器(DEC)中至少一个内系统参数的调适。

本发明的范例仍可提供一种在多重载波通讯系统中用于抑制噪声的装置。上述之装置包括快速傅立叶转换(FFT)模块、耦合于上述之FFT模块的频域均衡器(FEQ)、截割器(Slicer)，做为决策装置、及控制器，用于计算在上述之FFT模块的输出、上述之FEQ的输出或上述之截割器的输出中至少一个处的上述之信号功率，并对于上述之至少一个信号的上述之功率中至少一个与一各别的临界值作比较，来判定脉冲噪声是否发生在上述之频域中，其中上述之控制器设置成当侦测到脉冲噪声时，关闭上述之FEQ、锁相回路(PLL)或数字回音消除器(DEC)中至少一个内系统参数的调适。

本发明的范例更可提供一种在多重载波通讯系统中抑制噪声的方法。上述之方法包括自决策装置接收信号；判定是否启动同步化符号更新；如果上述之同步化符号更新被启动时，在同步化符号周期中更新频域均衡器(FEQ)系数或数字回音消除器(DEC)系数中至少一个；如果上述之同步化符号更新并未启动时，判定数据符号更新是否被执行；如果上述之数据符号更新未被执行时，判定关联于上述之信号的旗标是否被设定；并且如果上述之旗标被设定时，在同步化符号周期中更新关联于上述之信号的FEQ或DEC系数中至少一个。

本发明的一些范例亦可提供一种在多重载波通讯系统中抑制噪声的方法。上述之方法包括自决策装置接收信号；辨识上述之同步化符号更新未被启动；如果数据符号更新未被执行时，判定关联于上述之信号的旗标是否被设定；如果上述之旗标被设定时，在同步化符号周期中更新关联于上述之信号的频域均衡器(FEQ)系数或数字回音消除器(DEC)系数中至少一个；如果上述之数据符号更新要被执行时，判定关联于上述之信号的实时误差的上述之功率是否超过临界值；如果上述之实时误差的功率小于上述之临界值时，判定关联于上述之信号的旗标是否被设定；并且如果上述之旗标未被设定时，在上述之数据符号周期中更新关联于上述之信号的FEQ或DEC系数中至少一个。

本发明的范例仍可提供一种在多重载波通讯系统中抑制噪声的方法，其包括滤波器、时域均衡器(TEQ)、快速傅立叶转换(FFT)模块、频域均衡器(FEQ)及截割器(Slicer)。上述之方法包括计算上述之滤波器的输入、上述之TEQ的输入、上述之TEQ的输出、上述之FFT模块的输出、上述之FEQ的输出或上述之截割器的输出中至少一个处的上述之信号功率；对于上述之至少一个信号的上述之功率与一各别的临界值作比较；当上述之至少一个信号的上述之功率中至少一个超过其各别的临界值时，即判定侦测到脉冲噪声；并且当脉冲噪声被侦测到时，关闭在上述之FEQ、锁相回路(PLL)、或数字回音消除器(DEC)中至少一个内系统参数的调适。

于下文的说明中将部分提出本发明的其它特点与优点，而且从上述之说明中将了解本发明其中一部分，或者通过实施本发明亦可获知。通过权利要求中特别列出的元件与组合将可了解且达成本发明的特点与优点。

应上述之了解的是，上文的概要说明以及下文的详细说明都仅供作例示与解释，其并未限制本文所主张的发明。

附图说明

当并同各附图而阅览时，即可更佳了解本发明的前揭摘要以及上文详细说明。为达本发明的说明目的，各附图里图绘有现属较佳的各范例。然应了解本发明并不限于所绘的精确排置方式及设备装置。

在各附图中：

图1A为根据本发明的一范例在多重载波通讯系统中，用于在时域内抑制脉冲噪声的装置的方框图；

图1B为根据本发明的一范例在多重载波通讯系统中，用于在频域内抑制脉冲噪声的装置的方框图；

图1C为根据本发明的另一范例在多重载波通讯系统中，用于在频域内抑制脉冲噪声的装置的方框图；

图1D为根据本发明的一范例在多重载波通讯系统中，用于在时域与频域内抑制脉冲噪声的装置的方框图；

图2A为图解根据本发明的一范例在多重载波通讯系统中，抑制脉冲噪声的方法的流程图；

图2B为图解根据本发明的一范例，判定一单频的状态的方法的流程图；以及

图3为一范例性锁相回路(PLL)电路的示意方框图。

附图标记说明

10-1在多重载波通讯系统中，用于在时域内抑制脉冲噪声的装置

10-2在多重载波通讯系统中，用于在频域内抑制脉冲噪声的装置

10-3在多重载波通讯系统中，用于在频域内抑制脉冲噪声的装置

10-4在多重载波通讯系统中，用于在时域与频域中抑制脉冲噪声的装置

11数字接收器滤波器

12时域均衡器

13环式前缀移除单元

14快速傅立叶转换模块

15频域均衡器

16截割器

17数位回音消除器

18脉冲噪声侦测及控制

19锁相回路

20平均功率及信噪比计算器

39锁相回路电路

190相位误差侦测器

191第一放大器

192第二放大器

193第三放大器

194累加器

具体实施方式

现将详细参照于本发明范例，其范例图解于附图之中。尽其可能，所有附图中将依相同元件符号以代表相同或类似的部件。

图1A为根据本发明的一范例在多重载波通讯系统中，用于在时域内抑制脉冲噪声的装置10-1的方框图。请参照图1A，装置10-1可包括数字接收器滤波器11、时域均衡器(TEQ)12、环式前缀(Cyclic prefix，CP)移除单元13、快速傅立叶转换(FFT)模块14、频域均衡器(FEQ)15及能够侦测脉冲噪声的控制器18。控制器18可以设置成侦测上述之时域中的脉冲噪声，且当侦测到脉冲噪声时，关闭系统参数的调适或更新，所以可以减轻脉冲噪声对于上述这些系统参数的冲击。上述这些系统参数可包括但不限于TEQ系数、FEQ及数字回音消除器(DEC)的系数、用于时序调整的锁相回路(PLL)控制字、截割器(Slicer)输出处决策误差的功率估计、及信噪比(Signal-to-noise-ratio，SNR)值计算。范例性系统参数的功能与计算系在以下简单讨论。

(a)截割器误差计算：

截割器误差e_k(n)可表示如下式。

e_{k} (n) = {\hat{s}}_{k} (n) - s_{k} (n)

其中

代表时间期n，

代表第k个单频，s_k(n)代表第k个单频在时间期n的FEQ输出处之收到的信号，而

代表第k个单频在时间期n于截割器(决策电路)输出处的信号估计或信号预定值。

(b)相位侦测：

相位误差信息θ_k(n)可基于上述之截割器误差来计算。假定s_k(n)＝x_k(n)+j·y_k(n)及

则

e_{k} (n) &equiv; e_{x, k} (n) + j \cdot e_{y, k} (n) = {\hat{s}}_{k} (n) - s_{k} (n),

以及

θ_{k} (n) = imag {sign ({\hat{s}}_{k} (n)) \cdot conj (e_{k} (n))}

其中在以上公式内的上述这些运算子可定义如下。

imag(x+j·y)≡y＝复数(complex number)的虚数部分(imaginary part)，

以及

conj(x+j·y)≡x-j·y＝复数的复数共轭(complex conjugate)，及

(c)相位误差计算：

用于PLL控制的引导单频的相位误差信息θ_p(n)可分别在直接路径与累积路径(参见图3)由K_p及K_i加权后于时间轴上做平均，之后它们的总和结果系用于时序调整线路，例如驱动及调整电压控制的振荡器(Voltage-controlled oscillator，VCO)的频率，其依次提供时序信息至用于信号传输与接收的调制解调器的传送器与接收器。上述之本地频率VCO_ctrl(n)可表示成下式。

VCO_ctrl(n)＝K_p·θ_p(n)+K_i·Γ_i(n)

其中Γ_i(n)＝Γ_i(n-1)+θ_p(n)＝累积的相位误差，K_p及K_i为所侦测的相位误差的中关于直接路径及累积路径的可组态的PLL控制参数(即加权因子)。

(d)FEQ系数更新：

引导单频(以及其它单频)的复数值FEQ系数(complex-valued FEQ coefficient)可通过适当的可调适算法，例如以下列出的最小均方差(Least mean square，LMS)算法来更新。

f_k(n+1)＝f_k(n)+μ_k·e_k(n)·conj{r_k(n)}

将f_k(n+1)的虚数部分局限于一固定为零的数值，即对应于上述之基准信号的FEQ系数的虚数部分实际上并未更新，且其中μ_k代表FEQ系数更新的调整段差大小，f_k(n)代表对应所选择的第k个单频于时间期n处的FEQ系数，而r_k(n)代表上述之FEQ输入信号(即有调整幅度(scaling)或没有调整幅度的FFT输出信号)。

在其它范例中，类似的时序调整或系数调适机制的型式可用于DMT式的接收器。由以上公式可看出，不论对于时序调整或FEQ系数调适，如果在它们相关的调整或调适的误差项目中发生任何强大的脉冲噪声，系统时序的质量与FEQ系数会显著地偏离它们的最佳值。在更差的状况中，脉冲噪声非常频繁，使得PLL、DEC或FEQ中的上述这些参数在它们的调适程序中会发散，上述之通讯连结最终可能被破坏。

请再次参照图1A，在根据本发明的一范例中，控制器18可计算来自模拟前端(Analog front end，AFE)，例如在数字接收器滤波器11的输入处的模拟到数字转换器(Analog-to-digital converter，ADC)的信号的功率，并比较上述之功率与临界值。如果上述之功率等于或大于上述之临界值，其表示侦测到脉冲噪声，则控制器18可发出控制信号(如虚线所示)至FEQ 15、数位回音消除器(DEC)17及锁相回路(PLL)19，从而关闭或停止FEQ 15、DEC 17及PLL 19的部分运作。例如，可以关闭TEQ系数的训练、FEQ与DEC系数的训练或调适、自PLL输出衍生的时序调整控制的更新、及PLL中相位/频率误差的累积(如果有的话)。另一方面，如果未侦测到脉冲噪声，上述之控制信号可启动FEQ 15、DEC 17与PLL 19中上述这些系统参数的调适。

在另一范例中，控制器18可计算TEQ 12的输入处或数字接收器滤波器11的输出处的信号的功率，并对于上述之功率与临界值作比较。类似地，如果上述之功率等于或大于上述之临界值，控制器18可发出控制信号来关闭FEQ 15、DEC 17与PLL 19的调适或更新。

还有在另一范例中，控制器18可计算TEQ 12的输出处的信号的功率，并比较上述之功率与临界值。如果上述之功率等于或大于上述之临界值，控制器18可发出控制信号来关闭FEQ 15、DEC 17与PLL 19的调适或更新。

在又另一范例中，控制器18可计算上述之滤波器输入、TEQ输入或TEQ输出处的上述之信号功率的至少一个，并对于上述之至少一个信号功率的每一个与对应于上述之每一个信号功率的临界值作比较。如果上述之至少一个信号功率其中的一个等于或大于其对应的临界值，控制器18可发出控制信号来关闭FEQ 15、DEC 17与PLL 19的调适或更新。

前述用于在时域中侦测脉冲噪声的临界值可视电路设计而定。例如，TEQ 12可包括放大器电路，以致于上述之TEQ输出的临界值可为上述之滤波器输入与TEQ输入的上述这些临界值的数倍。再者，控制器18可包括功率计算模块(未示出)来计算上述这些信号功率，上述之功率计算模块其可为韧体、硬件或其组合。在用于时域中用以计算功率的一范例性算法中，于时间期n处，M个取样信号的滑动窗的信号功率可定义如下：

其中x(i)代表在时间期i处的取样信号。

如果P_S(n)＞P_{IMP_th}(预定的临界值)，则侦测到关联于收到的信号的脉冲噪声。否则，未侦测到脉冲噪声。

图1B为根据本发明的一范例在多重载波通讯系统中，用于在频域内抑制脉冲噪声的装置10-2的方框图。请参照图1B，装置10-2可类似于参照图1A所述及所图解的装置10-1，除了例如控制器18可设置成侦测上述之频域中的脉冲噪声，且当侦测到脉冲噪声时，关闭系统参数的调适或更新，以减轻脉冲噪声对于上述这些系统参数的冲击。在根据本发明的一范例中，控制器18可计算FFT模块14的输出处的信号的功率，并对于上述之功率与临界值作比较。如果上述之功率等于或大于上述之临界值，控制器18可发出控制信号至FEQ 15、DEC 17及PLL 19，从而关闭FEQ 15、DEC 17与PLL 19的部分运作。例如，可以关闭FEQ与DEC系数的调适或更新。再者，如果上述之信号为引导单频，且上述之信号功率等于或大于上述之临界值，即可关闭用于时序调整控制的PLL输出的更新。

在另一范例中，控制器18可计算FEQ 15的输出处或截割器16的输入处的信号的功率，并对于上述之功率与临界值作比较。如果上述之功率等于或大于上述之临界值，控制器18可发出控制信号来关闭FEQ 15、DEC 17与PLL 19的调适或更新。

还有在另一范例中，控制器18可计算截割器16的输出处的信号的功率，并比较上述之功率与临界值，其中截割器16可做为决策装置，且在上述之截割器输出处的信号可代表决策误差。如果上述之功率等于或大于上述之临界值，控制器18可以发出控制信号来关闭FEQ 15、DEC 17与PLL 19的调适或更新。

在又另一范例中，控制器18可计算上述之FFT输出、FEQ输出或截割器输出处上述之信号功率中至少一个，并对于上述之至少一个信号功率的每一个与对应于上述之每一个信号功率的临界值作比较。如果上述之至少一个信号功率其中的一个等于或大于其对应的临界值，控制器18可发出控制信号来关闭FEQ15、DEC 17与PLL 19的调适或更新。

前述用于在频域中侦测脉冲噪声的临界值可视电路设计而定。再者，在上述之频域中信号功率与临界值之间的比较可基于单一单频或多重单频的方式来进行。在用于上述之频率领域中功率计算的范例性算法当中，在第n个DMT符号中选出的单频的决策误差(于FEQ/截割器输出处)的合计功率总和可定义成：

如果P_E(n)＞P_{E_th}(预定的临界值)，则侦测到在目前第n个DMT符号中的脉冲噪声。否则，未侦测到脉冲噪声。

在用于频域中功率计算的另一范例性算法中，于上述之FFT输出处选出的单频的信号功率总和可定义如下：

其中r_i(n)代表于第n个DMT符号的FFT输出处所观察到的第i个(选出的)单频信号。上述这些选出的单频可包括但不限于那些未运载信号信息与功率的单频。因此，如果没有噪声，上述之未运载信号信息与功率的单频其信号值应为零。

如果P_F(n)＞P_{F_th}(基于标称接收的信号功率的预定的临界值)，则侦测到在目前第n个DMT符号中的脉冲噪声。否则，未侦测到脉冲噪声。

还有在用于频域中计算功率的另一范例性算法中，一些单频N(n)的实时误差的功率可定义成：

其中

及

P_{TE_imp_th}(i)＝关联于第i个单频的单频误差功率的临界值(其可在截割器或决策装置输出处而测量得)用于脉冲噪声侦测。

在第n个DMT符号中脉冲噪声的存在系于当N(n)大于N_Th(也就是其实时误差功率超过它们相关的单频误差功率临界值的一些单频的预先指定的临界值)时被侦测到。上述之单频误差功率临界值P_{TE_imp_th}(i)(关联于每一单频)及用于脉冲噪声侦测的临界值N_Th，可根据这种脉冲噪声干扰侦测所需要的通讯链接质量及可靠度，而在初始化及数据传输阶段中被更新。

图1C为根据本发明的另一范例在多重载波通讯系统中，用于在频域内抑制脉冲噪声的装置10-3的方框图。请参照图1C，装置10-3可类似于参照图1B所述及所图解的装置10-2，其更可包括计算器20。计算器20可设置成计算预定数目的单频的平均功率及信噪比(Signal-to-noise-ratio，SNR)数值。当在上述之频域中侦测到脉冲噪声时，控制器18可发出控制信号(如虚线所示)至计算器20，从而关闭计算器20对SNR值的更新。具体而言，计算器20可被关闭而使其停止在目前符号周期中计算所有单频的平均单频误差功率与其关联SNR值。因此，在目前时期或目前符号周期中所有单频的单频误差功率与SNR，可被保持相同于它们在先前时期或符号周期处的各别数值。因为SNR值基本上可用于所有单频的位加载配置或信号传送与接收的其它DSP/控制目的，在脉冲噪声存在之下关闭上述之SNR计算，可避免瞬间强大脉冲噪声误导SNR值计算结果，有效提升线路质量监测的可靠度及链接质量维护。

此外，如果在时期n中单频的实时误差功率大于其相对应的临界值，上述之单频的误差功率在上述之平均误差功率与SNR计算中可被略过。控制器18可设置成当侦测到脉冲噪声或显著的实时误差时可将旗标设定为数值「1」。

图1D为根据本发明的一范例在多重载波通讯系统中，用于在时域与频域内抑制脉冲噪声的装置10-4的方框图。请参照图1D，装置10-4可类似于参照图1A到1C所述及所图解者，并可设置成侦测在上述之时域与频域中的脉冲噪声。具体而言，脉冲噪声侦测可在上述之时域中于滤波器输入、滤波器输出或TEQ输出处进行，及/或在上述之频域中于FFT输出、FEQ输出或截割器输出处进行。当收到的信号在上述之滤波器输入/输出或TEQ输出处的上述之时域中或于上述之FFT输出或FEQ输出处的上述之频域中的功率或振幅，或在关联于单一单频或数个选出的单频的截割器输出处的决策误差信号的功率为等于或大于临界值时，在上述之目前符号中侦测到脉冲噪声。控制器18可关闭DSP模块的训练/更新，其可包括但不限于例如在初始化中TEQ/FEQ/DEC系数的训练与PLL的调适，或在数据传输阶段中FEQ/DEC系数与PLL的调适，来抑制在系统效能上的脉冲噪声效应。

图2A为图解根据本发明的一范例在多重载波通讯系统中，抑制脉冲噪声的方法的流程图。请参照图2A，于步骤201中，关联于单频的信号可自截割器输出，例如图1D所图解的截割器16。在上述之多重载波通讯系统中，其运用了DMT方式，信号由256个或多个离散模拟次频道或单频所构成，其每一次频道或单频的频宽系大致为4.3kHz宽，但不同的次频道或单频在不同的频率上传输。上述之单频关于在其上传输上述之信号的频率。再者，于一特定频率范围内每个次频道系负责上游或下游数据。不过，实际上并非所有的频道可用于数据的传输。例如，像是上述之引导单频的一些单频并未用到，而一些单频为语音保留，或防止不同信号型式的重迭。

来自单频在截割器关于上述之单频的信号可在同步化(以下称之为「同步」(sync))符号周期或数据符号周期中用于更新关于上述之单频的部分或全部系统参数。ADSL使用超讯框结构。每个超讯框由68个数据讯框及同步讯框构成，其于大约17ms的时段内被调变到69个符号上。同步讯框可代表具有对上述之接收器及传送器已知的决定性内容的讯框，其被调变到同步符号上。

在步骤202中，判定上述之特点“同步符号更新”是否被启动。如果是，于步骤203中，所有FEQ及DEC系数的调适或更新在同步符号周期中被执行。如果不是，关联于单频的FEQ或DEC系数可在数据符号周期中被更新。

因此，在步骤204中，判定是否执行数据符号更新。如果不是，于步骤205中，判定关联于上述之单频的误差旗标是否被设定，即具有等于「1」的数值，其可表示关联于上述之目前单频的上述之信号具有误差。设定及清除关联于单频的误差旗标将在稍后参照图2B做说明。如果上述之误差旗标被设定，关联于上述之单频的FEQ/DEC系数于步骤203中在一同步符号周期中被更新或恢复，即使上述之特点「同步符号更新」并未被启动。因此，可更恢复甚至增进系统效能。具体而言，即使大多数脉冲噪声效应被禁止或抑制，一些FEQ/DEC系数仍可偏离它们的最适值许多，其系由于未被侦测电路侦测到的脉冲式噪声或环境干扰/频繁地出现所造成。在上述之案例中，那些已破坏的FEQ或DEC系数可于同步符号周期期间以单频(或群组)方式来恢复。

如果要执行数据符号更新，于步骤206中，判定关联于来自上述之截割器的信号的实时误差的功率是否大于预定的临界值P_{TE_th}。如果不是，于步骤207中，判定关联于上述之单频的误差旗标是否被设定。如果未设定，于步骤208中，关联于上述之单频的FEQ/DEC系数于数据符号周期期间被更新。

如果在步骤206中判定上述之实时误差功率大于上述之预定的临界值P_{TE_th}，则在步骤209中，不论在上述之数据周期是否有侦测到脉冲噪声或环境干扰出现，停止关于上述之单频的FEQ或DEC系数的训练或调适更新。

接着，在步骤210中，判定上述之单频是否为引导单频。如果是，于步骤211中，上述之PLL的更新通过例如设定一输入相位误差为零来关闭，所以上述之实时误差不会累积在上述之PLL中。

在本范例中，讨论于上述之截割器输出处的单一单频信号。不过在其它范例中，数个单频被群组在一起，使得如果在上述之群组中一或多个单频的实时误差功率超过它们关联的临界值时，它们的系数的调适可以群组的方式被关闭。

此外，于一范例中，不论在初始化或数据传输的期间，FEQ/DEC系数调适控制及关联于每个单频的脉冲噪声侦测的单频误差功率临界值可组态为常数。在另一范例中，这些临界值的每一个可基于在截割器输出处所观察到的其平均误差功率做可调适性的判定。例如，每个单频的这些单频误差功率临界值可为其在REVERB状态、Medley状态或数据传输阶段中所测量的其平均误差功率的比例值调整。同样地，关联于每个单频针对其误差旗标“设定”及“清除”的临界值P_{TAE_th_H}或P_{TAE_th_L}可用类似的调整方式判定。

再者，为了更降低脉冲噪声效应对FEQ或DEC系数的冲击，在一范例中，上述之等FEQ或DEC系数在当未侦测到脉冲噪声或于截割器输出处未发现实时误差时，可通过在如果上述之「同步符号更新」特点被启动时于同步符号周期中的每一M个符号，或在如果上述之「同步符号更新」特点未被启动时于数据符号周期中的每N个符号被定期地更新。M及N的数值可以重新组态，或必要时，可根据脉冲噪声特性不时地改变。

或者是，因为脉冲噪声可能未连续地发生，在另一范例中，上述之FEQ或DEC系数可在脉冲噪声衰减之后及在下一个脉冲噪声发生之前，对于K个连续符号周期来更新，其中K为可组态的数值。也就是说，当移除侦测到的脉冲噪声时，上述之等FEQ或DEC系数可对K个连续符号周期做更新，直到侦测到另一个脉冲噪声。

图2B为图解根据本发明的一范例，判定一单频的状态的方法的流程图。请参照图2B，于步骤301中，判定关联于单频的平均误差功率是否大于第一临界值P_{TAE_th_H}。如果是，于步骤302中，关联于上述之单频的上述之误差旗标被设定为数值「1」。

如果不是，于步骤303中，判定关联于上述之单频的上述之平均误差功率是否小于第二临界值P_{TAE_th_L}。如果是，于步骤304中，关联于上述之单频的上述之误差旗标被清除为数值「0」。

于步骤305中，如果关联于上述之单频的上述之平均误差功率系在上述之第一临界值P_{TAE_th_H}与上述之第二临界值P_{TAE_th_L}之间，关联于上述之单频的该误差旗标的先前状态被保持。在根据本发明的一范例中，上述之旗标的状态可由控制器18控制，即设定、清除或保持，如图1A到1D中所图解。

因此，对于特定单频，其FEQ系数可在正常状况下可调适性地更新，即数据符号周期，或在同步符号周期中更新，其由误差旗标及图2B中所图解的状态机器所控制。当关联于单频的上述之平均误差功率大于上述之第一临界值P_{TAE_th_H}时，其关联的误差旗标被设定，且其关联FEQ系数于同步符号周期中被更新，直到恢复至最适值。当上述之单频平均误差功率变成小于上述之第二临界值P_{TAE_th_L}时，上述之误差旗标被清除，且其FEQ系数可在正常数据符号周期中被更新。

类似地，当关联于单频的上述之误差旗标被设定时，关闭其关联DEC系数在数据符号周期中的调适，而在同步符号周期中被更新，直到上述之误差旗标被清除为止，然后其DEC系数于数据符号周期中的正常调适可重新被启动。

图3为一范例性锁相回路(PLL)电路39的示意方框图。请参照图3，PLL 39可类似于图1A、1B及1D中所图解的PLL 19，其可以包括相位误差侦测器190、具有第一加权K_p的第一放大器191、具有第二加权K_i的第二放大器192，第三放大器193与累加器194。如前所述，K_p及K_i为可组态的PLL控制参数(即加权因子)，其分别针对所侦测到的相位误差的直接路径与累积路径。当一显著的实时误差输入到相位误差侦测器190，通过设定上述之实时误差关联的相位误差为零，上述之显著实时误差的效应即并未被累积在PLL 39中。

在初始化或数据传输状态中，如果在符号的引导单频中上述之实时单频误差大于其相对应的误差功率临界值P_{TE_th}，PLL 39并不会被更新(图2A中的步骤206)。再者，如果在时域或频域中侦测到在上述之目前符号中存在有脉冲噪声，上述之PLL控制字停止被更新，不论在上述之引导单频中的上述之实时误差功率是否大于上述之临界值P_{TE_th}。

所属技术领域的技术人员应即了解可对上述各项范例进行变化，而不致悖离其广义的发明性概念。因此，应了解本发明并不限于本揭示的特定范例，而是为涵盖归属如后载各请求项所定义的本发明精神及范围内的修饰。

另外，在说明本发明的代表性范例时，本说明书可将本发明的方法及/或制程表示为特定的步骤次序；不过，由于上述之方法或制程的范围并不系于本文所提出的特定的步骤次序，故上述之方法或制程不应受限于所述的特定步骤次序。身为所属技术领域的技术人员当会了解其它步骤次序也是可行的。所以，不应将本说明书所提出的特定步骤次序视为对权利要求的限制。此外，亦不应将有关本发明的方法及/或制程的权利要求仅限制在以书面所载的步骤次序的实施，所属技术领域的技术人员易于了解，上述这些次序亦可加以改变，并且仍涵盖于本发明的精神与范畴内。

Claims

1.一种在多重载波通讯系统中用于抑制噪声的装置，上述之装置包含：

滤波器，用于自模拟前端接收信号；

时域均衡器(TEQ)，其耦合于上述之滤波器；

快速傅立叶转换(FFT)模块；

频域均衡器(FEQ)，其耦合于上述之FFT模块；

做为决策装置的截割器；以及

控制器，用于计算上述之滤波器的输入、上述之TEQ的输入、上述之TEQ的输出、上述之FFT模块的输出、上述之FEQ的输出或上述之截割器的输出的至少一个的信号功率，并将上述之至少一个信号的功率中至少一个与一各别的临界值作比较，来判定是否发生脉冲噪声，

其中上述之控制器设置成当侦测到脉冲噪声时，关闭在上述之FEQ、锁相回路(PLL)或数字回音消除器(DEC)中至少一个内系统参数的调适。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其更包含计算器，上述之计算器耦合于截割器以计算一些单频的平均功率及信噪比(SNR)数值。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，其中上述之控制器设置成当侦测到脉冲噪声时关闭上述之计算器，使其无法计算所有单频的平均单频误差功率与截割器误差的信噪比。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，其中上述之控制器设置成当上述之平均功率超过第一临界值时设定旗标。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，其中上述之控制器设置成当上述之平均功率小于第二临界值时清除上述之旗标，上述之第二临界值系小于上述之第一临界值。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，其中上述之控制器设置成计算关联于截割器输出的实时误差的功率，并判定上述之实时误差的功率是否超过临界值。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，其中上述之截割器输出为引导单频信号，且上述之控制器设置成当上述之实时误差的功率超过上述之临界值时，传送零相位误差至上述之锁相回路。

8.一种在多重载波通讯系统中用于抑制噪声的装置，上述之装置包含：

滤波器，用于自模拟前端接收信号；

时域均衡器(TEQ)，其耦合于上述之滤波器；以及

控制器，用于计算上述之滤波器的输入、上述之TEQ的输入或上述之TEQ的输出的其中至少一个的信号功率，并将上述之至少一个信号的上述之功率值中至少一个与一各别的临界值作比较，来判定在时域中是否发生脉冲噪声，

其中上述之控制器设置成当侦测到脉冲噪声时，关闭在频域均衡器(FEQ)、锁相回路(PLL)或数字回音消除器(DEC)中至少一个内系统参数的调适。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，其更包含截割器，上述之截割器做为决策装置，其中上述之控制器设置成计算上述之FFT模块的输出、上述之FEQ的输出或上述之截割器的输出的其中至少一个的上述之信号功率，并将上述之至少一个信号的上述之功率中至少一个与一各别的临界值作比较，来判定在频域中是否发生脉冲噪声。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，其更包含计算器，上述之计算器耦合于上述之截割器以计算一些单频的平均功率及信噪比数值。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，其中上述之控制器设置成当侦测到脉冲噪声时关闭上述之计算器，使其无法计算所有单频的平均单频误差功率与截割器误差的信噪比。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，其中上述之控制器设置成当上述之平均功率超过第一临界值时设定旗标。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，其中上述之控制器设置成当上述之平均功率小于第二临界值时清除上述之旗标，上述之第二临界值系小于上述之第一临界值。

14.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，其中上述之控制器设置成计算关联于截割器输出的实时误差的功率，并判定上述之实时误差的功率是否超过临界值。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，其中上述之截割器输出为引导单频信号，且上述之控制器设置成当上述之实时误差的功率超过上述之临界值时，传送零相位误差至上述之PLL。

16.一种在多重载波通讯系统中用于抑制噪声的装置，上述之装置包含：

快速傅立叶转换(FFT)模块；

频域均衡器(FEQ)，其耦合于上述之FFT模块；

截割器，做为一决策装置；以及

控制器，用于计算上述之FFT模块的输出、上述之FEQ的输出或上述之截割器的输出的其中至少一个的信号功率，并将上述之至少一个信号的上述之功率值中至少一个与一各别的临界值作比较，来判定在频域中是否发生脉冲噪声，

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，其更包含滤波器，上述之滤波器用以自模拟前端接收信号，及耦合于上述之滤波器的时域均衡器(TEQ)，其中上述之控制器设置成计算上述之滤波器的输入、上述之TEQ的输入或上述之TEQ的输出的其中至少一个的上述之信号功率，并将上述之至少一个信号的上述之功率中至少一个与一各别的临界值作比较，来判定在时域中是否发生脉冲噪声。

18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，其更包含计算器，上述之计算器其耦合于上述之截割器以计算一些单频的平均功率及信噪比(SNR)数值。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，其中上述之控制器设置成当侦测到脉冲噪声时关闭上述之计算器，使其无法计算所有单频的平均单频误差功率与截割器误差的信噪比。

20.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，其中上述之控制器设置成当上述之平均功率超过第一临界值时设定旗标，且当上述之平均功率小于第二临界值时清除上述之旗标，上述之第二临界值系小于上述之第一临界值。