CN102687408A - 在具有脉冲噪声的信道中鲁棒串音预编码器训练的方法 - Google Patents

在具有脉冲噪声的信道中鲁棒串音预编码器训练的方法 Download PDF

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Abstract

一种设备，其包括：在中心机房(CO)处的第一收发器，所述第一收发器通过数字用户线路(DSL)耦合到客户端设备(CPE)处的第二收发器；串音预编码器，其耦合到所述CO处的所述第一收发器；以及引导控制实体(VCE)，其通过反馈信道耦合到所述收发器且耦合到所述串音预编码器，其中所述第二收发器包括经配置以检测从所述CO传输到所述CPE的下游信号中的非串音噪声的噪声监视器，且其中所述第一收发器经配置以从所述第二收发器接收预定的特殊反馈信号，所述特殊反馈信号指示在所述下游信号中是否检测出非串音噪声而非测量出的误差值。

Description

在具有脉冲噪声的信道中鲁棒串音预编码器训练的方法
本发明要求2009年7月10日递交的申请号为61/224,738的美国临时专利申请案和2010年7月6日递交的申请号为12/830,960号的非临时专利申请的在先申请优先权，所述在先申请的内容以全文引入的方式并入本文本中。
发明背景
数字用户线路(DSL)技术可以提供大带宽以在现有用户线路上进行数字通信。当在用户线路上传输数据时，串音干扰可能发生在邻近电话双绞线上所传输的信号之间，例如在同一线路束或附近的线路束中。串音在DSL系统中引入噪声且降低在DSL系统中可实现的数据速率。因此，串音可能显著限制使用较高频带的例如极高位速率DSL 2(VDSL2)等DSL技术的性能。可以通过在网络端处联合处理或预编码可捆于例如绑带中的多个用户线路中的下游信号来消除或减少串音。串音预编码是在网络中心机房(CO)处使来自一组信号的信号在经由绑带传输之前预失真的技术。使用预失真滤波器或“预编码矩阵”使信号预失真，且因此消除在绑带中的线路之间出现的串音。信号可因此实质上无串音地到达不同客户站点处的接收器，从而实现显著较高的数据速率。
串音预编码器可用在例如CO处的调制解调器中来消除或减少用户线路中的串音。串音预编码器使用例如预编码矩阵中的预编码系数，来修改线路中的信号以及将下游的预失真信号从CO传输到多个客户端设备(CPE)。在信号中引入的预失真实质上消除由CPE接收到的信号中的串音。使用来自CPE的反馈信号来训练或初始化串音预编码器，所述反馈信号指示CPE处接收到的信号中的误差。为训练串音预编码器，CO处的VDSL收发器机房单元(VTU-O)将下游的一连串导频符号发送到CPE处的VDSL收发器远程单元(VTU-R)，VDSL收发器远程单元将对应的误差反馈信号返回给耦合到VTU-O和串音预编码器的引导控制实体(VCE)。接着使用来自CPE的误差反馈信号来更新预编码矩阵系数且因此调整预失真信号直到达到收敛为止。
发明内容
在一个实施例中，本发明包含一种设备，所述设备包括：在CO处的第一收发器，所述第一收发器通过DSL耦合到CPE处的第二收发器；串音预编码器，其耦合到所述CO处的所述第一收发器；以及VCE，其通过反馈信道耦合到所述收发器且耦合到所述串音预编码器，其中所述第二收发器包括经配置以检测从所述CO传输到所述CPE的下游信号中的非串音噪声的噪声监视器，且其中所述第一收发器经配置以从所述第二收发器接收预定的特殊反馈信号，所述特殊反馈信号指示在所述下游信号中是否检测出非串音噪声而非测量出的误差值。
在另一个实施例中，本发明包含一种网络组件，所述网络组件包括至少一个处理器，所述处理器耦合到存储器且经配置以：从CO接收下游DSL信号；检测所述下游DSL信号是否遭到非串音噪声破坏；如果所述下游DSL信号实质上未遭到非串音噪声破坏，那么将指示所述下游DSL信号中由于串音噪声造成的测量出的误差的误差反馈信号发送到所述CO；以及如果所述下游DSL信号实质上遭到非串音噪声破坏，那么将指示在所述下游DSL信号中检测出非串音噪声而非所述测量出的误差的特殊反馈信号发送到所述CO。
在又一个实施例中，本发明包含一种方法，所述方法包括：从CO获得接收到的符号中的音调的误差样本；如果所述误差样本由于脉冲噪声或限幅而遭到破坏或因为其它原因而不可靠，那么检测出所述音调遭到破坏；以及将包括用于所述误差样本的特殊预定值的误差向量发送到耦合到串音预编码器的VCE以向所述VCE指示所述误差样本和所述音调都遭到破坏，其中所述误差样本的所述特殊值包括各自包括相同数量的位Lw的实部和虚部，且其中所述实部和所述虚部中的所有所述位等于一。
从结合附图和所附权利要求书进行的以下详细描述将更清楚地理解这些和其它特征。
附图简述
为了更完整地理解本发明，现在参考以下结合附图和详细描述进行的简要描述，其中相同参考标号表示相同部分。
图1是DSL系统的实施例的示意图。
图2是串音训练系统的实施例的示意图。
图3是串音训练方法的实施例的流程图。
图4是串音训练方法的另一个实施例的流程图。
图5是通用计算机系统的一个实施例的示意图。
具体实施方式
最初应理解，尽管下文提供一个或一个以上实施例的说明性实施方案，但可使用任何数目的技术，不管是当前已知还是现有的，来实施所揭示的系统和/或方法。本发明决不应限于下文所说明的说明性实施方案、图式和技术，包含本文中所说明并描述的示范性设计和实施方案，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内进行修改。
在一些情况下，DSL系统中的多个CPE可从CO接收一连串符号，此一连串符号可能被例如由脉冲噪声造成的相对较大的噪声脉冲串破坏。脉冲噪声可表征为电平相对较高且时间间隔较短的若干个峰值或脉冲串。由于存在脉冲噪声，因此CPE可能未准确测量出反映适量串音噪声的音调误差，从而将不当的误导性误差反馈信号发送给CO。误差反馈信号可由CO中的VCE接收，从而可能会基于不当的误差反馈信号而提供不当的预编码系数。不当的预编码系数可由CO中的串音预编码器用来将不正确的预失真添加到随后从CO传输到CPE的符号。CPE还可接收包括实质上较大的信号电平的符号，所述信号电平超出系统接收器的动态范围，例如，由于时变射频干扰(RFI)或超出域的串音。由于接收器的动态范围受限，因此实质上较大的信号电平可能会被削减。在这种情况下，CPE也可能无法准确测量出反映适量串音噪声的符号音调误差，从而可能将不正确的误差反馈信号发送给CO。这样就可能会使串音预编码器将不正确的预失真添加到随后从CO传输到CPE的符号中。从CO传输的信号中不正确的预失真可能未适当补偿串音噪声，从而可能中断串音训练/跟踪过程、减缓训练时间、就可达到的数据速率而言降低系统性能，或其组合。
本文中揭示一种系统和方法，所述系统和方法用于提供来自CPE的经改进误差反馈信号，从而避免由于以下情况：例如由于脉冲噪声、RFI、超出域的串音和/或其它非串音噪声源，造成串音预编码器将不正确的预失真添加到后续符号中。因此，CPE处的VTU-R可包括脉冲噪声监视器，其针对脉冲噪声和/或其它非串音噪声来监视从CO接收到的下游信号。如果脉冲噪声监视器在VTU-R接收到的符号中检测出脉冲噪声和/或其它非串音噪声，那么VTU-R可能将特殊或备用误差信号发送到VCE，以防止串音预编码器使用不正确的误差信号更新其系数，从而避免对串音训练/跟踪过程的中断。随后，如果脉冲噪声监视器未在所接收到的符号中检测出更多的脉冲噪声和/或非串音噪声，那么VTU-R可重新将反映适量串音噪声的误差反馈信号发送到VCE，且串音预编码器训练/跟踪可继续进行。
图1说明DSL系统100的一个实施例。DSL系统100可为VDSL或VDSL2系统、非对称DSL(ADSL)或ADSL2系统，或任何其它DSL系统。DSL系统100可包括位于CO侧的数字用户线路接入复用器(DSLAM)102和多个CPE 104，CPE 104可通过多条用户线路106耦合到DSLAM 102。用户线路106中的一些线路可捆于绑带107中。DSLAM 102可包括串音预编码器108，其可耦合到多条用户线路106。此外，DSL系统200可包括VCE 109，其可通过多个反馈信道113耦合到串音预编码器108和CPE 104。CPE 104与VCE 109之间的反馈信道113(用虚线图示)可对应于从CPE 104到DSLAM 102的上游逻辑数据通路，且反馈信道113的物理位置可不与用户线路106(用实线图示)分开。CPE 104可通过用户线路106将反馈信道113中的误差反馈信号传输到DSLAM 102中多个对应的接收器，随后，可从上游数据流中提取误差反馈信号并将所述误差反馈信号发送到VCE109。此外，DSLAM系统102可任选地包括网络管理系统(NMS)110和公共电话交换网(PSTN)112。在其它实施例中，DSLAM系统102可经过修改以包含分裂器、滤波器、管理实体以及其它多种硬件、软件和功能性。NMS 110可为对与DSLAM 102交换的数据进行处理的网络管理基础设施，且可耦合到一个或一个以上宽带网络，例如，因特网。PSTN 112可为产生、处理并接收语音信号或其它语音频带信号的网络。
DSLAM 102可位于DSL系统100的CO侧，且DSLAM 102可包括开关和/或分裂器，其可耦合NMS 110、PSTN 112及用户线路106。举例来说，分裂器可为2∶1耦合器，其将从用户线路106接收到的数据信号转发到NMS110和PSTN 112，而且将从NMS 110和PSTN 112接收到的数据信号转发到用户线路106。另外，分裂器可任选地包括一个或一个以上滤波器，从而有助于在NMS 110、PSTN 112与用户线路106之间引导数据信号。此外，DSLAM 102可包括至少一个DSL发射器/接收器(收发器)，例如，VTU-O，其可在NMS 110、PSTN 112与用户线路106之间交换信号。可使用DSL收发器，例如，调制解调器，来接收和发射信号。
DSLAM 102的DSL收发器或VTU-O可包括前向纠错(FEC)码字生成器，其产生FEC数据。DSL收发器还可包括交织器，其使所传输的数据跨越一组符号中的多个音调来交织。举例来说，DSL收发器可使用离散多音调(DMT)线路编码，其将多个位分配给每个符号中的每个副载波或音调。DMT可调整为适应可能在用户线路的每一端发生的各种信道条件。在一个实施例中，DSLAM 102的DSL收发器可经配置以针对每一用户线路106以类似或不同的速率来传输数据。
CPE 104可位于客户端，其中CPE 104中的至少一些可耦合到电话114和/或计算机116。电话114可为产生、处理并接收语音信号或其它语音频带信号的硬件、软件、固件或其组合。CPE 104可包括开关和/或分裂器，其可将用户线路106与电话114和计算机116耦合。CPE 104还可包含DSL收发器，例如，VTU-R，以通过用户线路106在CPE 104与DSLAM 102之间交换数据。举例来说，分裂器可为2∶1耦合器，其将从用户线路106接收到的数据信号转发到电话114和DSL收发器，而且将从电话114接收到的语音信号和从DSL收发器接收到的数据信号转发到用户线路106。分裂器可任选地包括一个或一个以上滤波器，从而有助于将信号引导到电话114和DSL收发器，并从电话114和DSL收发器引出信号。
CPE 104的DSL收发器或VTU-R，例如，调制解调器，可通过用户线路106发射并接收信号。举例来说，DSL收发器可处理所接收到的信号以获得从DSLAM 102传输的数据，并将所接收到的信号传递到电话114、计算机116或这两者。CPE 104可直接通过用户线路耦合到DSLAM 102。举例来说，CPE 104中的任一者均可耦合到来自DSLAM 102的用户线路106。CPE 104可通过DSLAM 102所部署的用户线路106接入NMS 110、PSTN112和/或其它耦合网络。
用户线路106可为DSLAM 102与CPE 104之间的电信通路，且可包括一根或一根以上的铜质电缆双绞线。DSLAM 102所部署的多条用户线路106之间可能会发生串音干扰，例如，在绑带107中。串音干扰可能与所传输信号的功率、频率和行进距离有关，且可能会限制网络的通信性能。举例来说，当所传输信号的功率谱密度(PSD)增加，例如，在一频率范围内时，邻近用户线路106之间的串音可能增加，因此数据速率可能下降。信号按照下游方向从DSLAM 102传播到CPE 104可表示如下：
y＝Hx+z，            (1)
其中y为表示CPE 104处的信号的向量，H为表示线路中串音信道的矩阵，x为表示来自DSLAM 102的信号的向量，且z为表示随机误差或噪声的向量。
串音预编码器108可经配置以降低或限制线路中的串音。串音预编码器108可传输用户线路106中预失真的下游信号，以消除或降低线路中的串音误差。串音预编码器108可处理来自DSLAM 102发射器(例如，来自多个VTU-O)的多个下游信号、将失真添加到下游信号，并通过用户线路106将预失真的下游信号传输到CPE 104。预失真的信号可由串音预编码器108产生，串音预编码器108的参数经过适当地选择以使下游信道中的串音最小化。为了让串音预编码器选择适当的参数，CPE 104可发回下游接收器中的误差信号作为反馈，从而使预编码器108更新其参数。举例来说，CPE 104处的多个VTU-R可测量从串音预编码器108接收到的多个符号(例如，DMT符号)的误差，并通过反馈信道向VCE 109传输多个对应的误差反馈信号。
通常情况下，反馈信道113可通过从CPE 104到DSLAM 102的上游数据信号通路来建立，除了上游通信数据之外，还可提供上游数据信号通路。DSLAM 102中的上游接收器可将误差反馈信号与上游通信数据隔离，并将误差反馈信号发送到VCE 109。VCE 109可经配置以基于来自CPE 104的误差反馈信号对串音预编码器108进行控制，从而调适串音预编码器108。因此，串音预编码器108可将适当的预失真信号发送到CPE 104，CPE 104可适当消除或实质上减少在CPE 104处接收到的下游信号中的串音。VCE109可使用来自CPE 104处的VTU-R的误差反馈信号，以识别线路中的串音信道、计算预编码系数并更新串音预编码器108的预编码矩阵。所述预编码矩阵可包括预编码系数，其可基于自适应算法进行计算，例如，最小均方(LMS)算法或递归最小二次方(RLS)算法或其它适当的算法。串音预编码器108可使用预编码系数和预编码矩阵，以产生预失真信号用于线路。使用信号失真消除串音可表示为：
y＝HPx+z
＝diag{H}x+z，    (2)
其中P＝H-1diag{H}，且P为经配置以消除或实质上除去线路中的串音信道的预编码矩阵。
将符号发送到VTU-R并接收对应的误差反馈信号的过程可在进行下游传输的多个时间段内进行重复，以改进串音预编码器108的输出，从而改进对串音的消除。此类时间段可称为串音预编码器108的训练时间或初始化时间。在训练时间期间，可传输一连串导频符号，因此可接收一连串误差反馈信号(例如，用于每条用户线路106)，直到来自串音预编码器108的预失真导频符号收敛成一定图案或值为止。初始化之后，CPE 104可继续计算或测量所接收到的下游数据符号中的误差信号，并将误差反馈信号发回到DSLAM 102，接着，DSLAM 102可将所述误差反馈信号转发到VCE109，以继续更新预编码系数，从而跟踪串音信道变化。
在某些情况下，CPE 104可接收由脉冲噪声、RFI噪声、超出域的串音噪声、其它非串音噪声或其组合破坏的下游符号。在此类情况下，CPE 104可能会不正确地计算或测量对应于所接收到的信号中的串音噪声的误差。举例来说，CPE 104处的VTU-R(例如，双向限幅器)可能会对包括脉冲噪声、超量程信号和/或限幅信号的正交调幅(QAM)符号进行不正确的解映射。此外，某些信号可能包括可在接收器的动态范围之外的信号值，因此可通过限幅而失真。这样，VTU-R可将不正确的误差反馈信号发送到VCE 109，因此串音预编码器108可使用所述不正确的误差反馈信号进行更新，并基于由不正确的误差反馈信号所造成的不当的预编码系数来将不正确的预失真添加到随后传输的符号中。
为了避免脉冲噪声、超量程信号和/或限幅信号对串音训练过程的中断影响，CPE 104处的VTU-R可响应于检测到脉冲噪声、超量程信号和/或限幅信号而将特殊或备用误差信号发送到VCE 109。当备用信号由VCE109接收时，串音训练过程可能会暂停，例如，直到从VTU-R接收到恰当地表示串音噪声的后续适当误差反馈信号为止。另外或其它，VTU-R可发送包括旗标的误差反馈信号，以向VCE 109指示已在CPE 104处检测出脉冲噪声、超量程信号和/或限幅信号。
图2说明串音训练系统200的实施例，系统200可用于DSL系统100中，以消除或实质上减少串音。此外，串音训练系统200可考量脉冲噪声、超量程信号和/或限幅信号以改进串音训练过程，例如，避免训练时间减缓和/或数据速率降低。串音训练系统200可包括VTU-R 204，其包括脉冲噪声监视器205、耦合到VTU-R 204的串音预编码器208，以及耦合到VTU-R204和串音预编码器208的VCE 209。VTU-R 204和VCE 209可通过从VTU-R 204到DSLAM(例如，DSLAM 102)处的VTU-O(未图示)的上游数据通路进行耦合。串音训练系统200的组件实质上可类似于DSL系统100的对应组件。VTU-R 204可位于CPE，例如，CPE 104处，且可与CO，例如，DSLAM 102处的对应VTU-O(未图示)进行通信。VTU-O可耦合到也可位于CO处的串音预编码器208和VCE 209。
脉冲噪声监视器205可经配置以监视从VTU-O接收到的信号且检测信号中任何显著脉冲噪声的存在。举例来说，脉冲噪声监视器205可检测对应于脉冲噪声电平的多个信号峰值或脉冲串。信号峰值或脉冲串可高于预期DSL信号电平且可在多个时间段内在接收到的信号中检测到。举例来说，可在多个接收到的DMT符号中检测到可超过预期下游信号电平的信号脉冲串。脉冲噪声监视器205还可检测多个音调中相对较大误差信号的脉冲串，所述相对较大误差信号的脉冲串可指示相对较强的脉冲噪声的存在。
VTU-R 204可经配置以当脉冲噪声监视器205检测出脉冲噪声、超量程信号和/或限幅信号时将特殊或备用误差信号发送到VCE 209。VTU-R204可将特殊或备用误差信号而非由于脉冲噪声或其它非串音噪声造成的不正确的误差反馈信号发送到VCE 209，以防止用不正确的误差反馈来更新串音预编码器208且因此防止基于不当的预编码系数给VTU-R 204产生不正确的预失真下游信号。举例来说，VTU-R 204可将误差反馈信号设为指示检测出脉冲噪声、超量程信号和/或限幅信号的值。VCE 209可从VTU-R 204接收备用误差反馈信号，且因此暂停串音训练过程，例如，直到随后从VTU-R 204发送适当的误差反馈信号为止。具体来说，在接收到备用误差反馈信号之后，VCE 209可能不会即刻更新串音预编码器208的预编码系数，从而防止串音预编码器208远离适当的系数值且因此防止将不当的预失真添加到来自VTU-O的下游信号。
当脉冲噪声监视器205检测出脉冲噪声、超量程信号和/或限幅信号时，VTU-R 204可将误差反馈信号设为全零序列。VCE 209可使用所述零序列来更新串音预编码器208的预编码系数和预编码矩阵，此举可能不会改变串音预编码器208的系数。这可以防止预编码系数由于脉冲噪声而发散。然而，如果VTU-R 204继续将零序列发送到VCE 209，例如，由于另外检测出脉冲噪声和/或其它非串音噪声，那么VCE 209可在恰当地评估和补偿系统中的串音噪声电平之前过早终止串音训练过程。
为避免过早终止串音训练过程，VTU-R 204可或者将误差反馈信号设为非零备用序列，例如全一序列或其它备用特殊值，以向VCE 209指示检测出脉冲噪声或其它非串音噪声。当VCE 209接收到备用序列时，VCE 209可能知道VTU-R 204噪声处下游信号中存在脉冲噪声和/或其它非串音噪声，且因此可能不会更新串音预编码器208的预编码系数。VCE 209还可能知道由于存在脉冲噪声而暂时性暂停系数更新，且因此可以等待随后来自VTU-R 204的反映系统中的恰当串音噪声的正确误差反馈信号。
在响应于检测出脉冲噪声和/或其它非串音噪声而将备用误差反馈信号发送到VCE 209之后，VTU-R 204可继续接收未被脉冲噪声或其它非串音噪声破坏的下游信号。因此，VTU-R 204可继续将误差反馈信号发送到VCE 209，所述误差反馈信号可恰当地表示接收到的信号中的串音噪声。此类误差反馈信号可不同于特殊或备用误差反馈信号，例如，非零序列或全一序列。因此，VCE 209可继续更新预编码系数，且串音预编码器208可将恰当的预失真添加到下游信号中。因此，串音训练/追踪过程可继续，且串音预编码器208可达到最佳系数，所述最佳系数提供最佳的预失真下游信号以实现最佳串音消除。
在一些实施例中，VTU-R 204可将相同的备用误差反馈信号或不同的备用误差反馈信号发送到VCE 209，此举可指示接收到的下游信号中不同的非串音噪声源，例如，脉冲噪声、超量程信号和/或限幅信号。举例来说，VTU-R 204可发送以下两者：第一备用误差反馈值，其指示在接收到的信号中检测出脉冲噪声脉冲串；以及至少一个第二备用误差反馈信号，其指示在接收到的信号中检测出其它非串音噪声信号。
在一个实施例中，VTU-R 204可将误差反馈信号中的特殊或备用值发送到VCE 209，所述特殊或备用值指示接收到的符号中的音调由于脉冲噪声、RFI、超出域的串音或其它非串音噪声源而遭到破坏。对应于符号的误差反馈信号可包括对应于接收到的导频符号中的多个音调的多个误差向量。所述误差向量可指示接收到的音调中测量出的误差，例如接收到的音调中的多个正规化误差。VTU-R 204可将误差向量中对应于导频符号中的音调的所有位全设为一，以指示VTU-R 204已检测出由于非串音噪声而遭到破坏的音调。所述音调的误差信号可包括实部和虚部，当VTU-R 204检测出音调中的脉冲噪声和/或其它非串音噪声时，所述实部和虚部可均全设为一。另外，如果在接收到的导频符号中检测出大量的遭破坏音调，例如符号中至少一半(或指定阈值)的音调，那么整个符号可能不适合用来评估串音噪声。这样，可以丢弃针对所有音调测量出的误差(例如，正规化误差)，且VTU-R 204可将误差反馈信号中的所有误差向量的实部和虚部的位全设为一，所述所有误差向量对应于符号中的所有音调。
图3说明串音训练方法300的实施例，串音训练方法300可用来改进DSL系统，例如DSL系统100中的串音训练，且考量脉冲噪声和/或其它噪声源。举例来说，串音训练方法300可由串音训练系统200中的VTU-R204和脉冲噪声监视器205实施。方法300可以在框310处开始，在框310处可接收下游信号。举例来说，CPE 104处的VTU-R 204可从中心机房处的VTU-O接收DMT符号中的音调。在框320处，可测量接收到的下游信号中的误差。所述误差可能由串音干扰、脉冲噪声和/或其它噪声源造成。举例来说，VTU-R 204可基于符号中的音调的预期信号值来测量接收到的信号中的误差值。在框330处，方法300可确定测量出的误差是否被脉冲噪声和/或其它非串音噪声源破坏。举例来说，脉冲噪声监视器205可处理测量出的误差和/或接收到的信号，以检测由于脉冲噪声造成的任何相对较大的脉冲串、超出动态范围的任何实质较高的电平、任何相对较大的误差值，和/或由于RFI造成的误差。如果满足框330中的条件，那么方法300可前进到框340。否则，方法300可前进到框345。
在框340处，可将对应于测量出的误差的误差反馈信号设为特殊或备用值。举例来说，VTU-R 204可将对应于遭破坏音调的误差反馈信号中的位全设为一。在另一个实施例中，可在误差反馈信号中设置对应于测量出的误差或音调的旗标，以指示在CPE处的下游信号中已检测出非串音噪声源。或者，在框345处，可将误差反馈信号设为测量出的误差值，例如，由于串音噪声。在框350处，可通过反馈信道发送误差反馈信号，例如，发送到VCE 209。在框360处，方法300可确定是否有更多的下游信号要接收。如果继续接收下游信号，那么方法300可返回到框310。否则，方法300可以结束。
图4说明串音训练方法400的另一个实施例，串音训练方法400可用来改进DSL系统，例如DSL系统100中的串音训练，且考量脉冲噪声和/或其它噪声源。举例来说，串音训练方法300可由串音训练系统200中的VCE 209和串音预编码器208实施。方法400可以在框410处开始，在框410处可接收误差反馈信号。举例来说，中心机房处的VCE 209可经由反馈信道从VTU-R 204接收误差反馈信号，反馈信道可直通上游数据通路。误差反馈信号可包括多个误差向量，所述误差向量表示在VTU-R 204处接收到的下游符号中的多个音调的多个测量出的误差。在框420处，方法400可确定接收到的误差反馈信号是否包括指示检测出脉冲噪声和/或其它非串音噪声的特殊或备用值。举例来说，VCE 209可检查误差反馈信号中的任何误差向量是否包括特殊或备用序列，例如全一序列，所述特殊或备用序列可由于检测出遭破坏音调由VTU-R 204设置。在另一个实施例中，VCE209可检查是否在对应于符号中的音调的误差反馈信号中设置备用旗标以指示在VTU-R处检测出显著或实质非串音噪声源。如果满足框420中的条件，那么方法400可前进到框430。否则，方法400可前进到框435。
在框430处，预编码器系数更新暂停。举例来说，VCE 209可能不更新串音预编码器208的预编码器系数，且因此仍可使用上次更新的预编码器系数208来产生预失真给接下来从VTU-O传输到VTU-R 204的下游信号。或者，在框435处，可基于接收到的误差反馈信号来更新预编码器系数。举例来说，VCE 209可使用来自VTU-R 204的误差反馈信号来更新预编码器系数，且因此串音预编码器208可根据经更新的预编码器系数将较好的预失真添加到接下来传输的下游信号。在框440处，可应用预编码器系数来产生和传输下游信号，例如从VTU-O传输到VTU-R 204。在框450处，方法400可确定是继续(或重复)，例如继续处理第二误差反馈信号，还是结束。如果传输了第二反馈信号，那么方法400可返回到框410。否则，方法400可以结束。
上文所描述的组件可与任何通用网络组件结合操作，例如具有足以处置所承担的必要工作负荷的处理能力、存储器资源和网络流通量能力的计算机或网络组件。图5说明适合于实施本文中所揭示的组件的一个或一个以上实施例的典型、通用网络组件500。网络组件500可包含与任何存储器装置通信的处理器502(其可被称作中央处理器单元或CPU)，所述存储器装置包含辅助存储装置504、只读存储器(ROM)506、随机存取存储器(RAM)508、输入/输出(I/O)装置510以及网络连接性装置512或其组合。处理器502可实施为一个或一个以上CPU芯片，或可为一个或一个以上专用集成电路(ASIC)的一部分。
辅助存储装置504通常包括一个或一个以上磁盘驱动器或其它存储装置且用于数据的非易失性存储，而且如果RAM 508不再足够大来保存所有工作数据，那么将辅助存储装置504用作溢出数据存储装置。辅助存储装置504可用于存储程序，当选择此些程序来执行时，将所述程序加载到RAM 508中。ROM 506用于存储在程序执行期间读取的指令以及可能的数据。ROM 506是与较大存储器容量的辅助存储装置504相比存储器容量通常较小的非易失性存储器装置。RAM 508用以存储易失性数据以及可能用于存储指令。对ROM 506和RAM 508两者的存取通常比对辅助存储装置504的存取快。
揭示至少一个实施例，且所属领域的技术人员对所述实施例和/或所述实施例的特征的变化、组合和/或修改在本发明的范围内。因组合、整合和/或省略所述实施例的特征而产生的替代实施例也在本发明的范围内。在明确陈述数值范围或界限时，应理解此类表达范围或界限是包含像属于明确陈述的范围或界限内的量值的迭代范围或界限。举例来说，每当揭示具有下限Rl和上限Ru的数值范围时，具体地揭示属于所述范围的任何数字。明确地说，具体地揭示在所述范围内的以下数字：R＝Rl+k*(Ru-Rl)，其中k是以1％的增量从1％变动到100％的变量，也就是，k是1％、2％、3％、4％、5％、......、50％、51％、52％、......、95％、96％、97％、98％、99％或100％。此外，还具体地揭示如上文中所界定的由两个R数字界定的任何数值范围。相对于权利要求的任一元素使用术语“任选地”意味着所述元素是需要的，或者所述元素是不需要的，两种替代方案均在所述权利要求的范围内。使用例如包括、包含和具有等较广术语应被理解为提供对例如由......组成、基本上由......组成以及大体上由......组成等较窄术语的支持。因此，保护范围不受上文所陈述的描述限制，而是由所附权利要求书界定，所述范围包含所附权利要求书的标的物的所有等效物。每一和每个权利要求作为进一步揭示内容并入说明书中，且所附权利要求书是本发明的实施例。所述揭示内容中的参考的论述并不是承认其为现有技术，尤其是具有在本申请案的在先申请优先权日期之后的公开日期的任何参考。本发明中所引用的所有专利、专利申请案和公开案的揭示内容特此以引用的方式并入本文中，到其提供补充本发明的示范性、程序性或其它细节的程度。
虽然本发明中已提供若干实施例，但应理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，所揭示的系统和方法可以许多其它特定形式来体现。本发明的实例应被视为说明性的而非限制性的，且无意限于本文所给出的细节。举例来说，各种元件或组件可在另一系统中组合或集成，或某些特征可省略或不实施。
此外，在不脱离本发明的范围的情况下，各种实施例中描述和说明为离散或单独的技术、系统、子系统和方法可与其它系统、模块、技术或方法组合或整合。展示或论述为彼此耦合或直接耦合或通信的其它物品也可以电方式、机械方式或其它方式通过某一接口、装置或中间组件间接地耦合或通信。改变、替代和更改的其它实例可由所属领域的技术人员确定，

Claims (20)

1.一种设备，其包括：
在中心机房(CO)处的第一收发器，所述第一收发器通过数字用户线路(DSL)耦合到客户端设备(CPE)处的第二收发器；
串音预编码器，其耦合到所述CO处的所述第一收发器；以及
引导控制实体(VCE)，其通过反馈信道耦合到所述第一收发器且耦合到所述串音预编码器，
其中所述第二收发器包括经配置以检测从所述CO传输到所述CPE的下游信号中的非串音噪声的噪声监视器，且
其中所述第一收发器经配置以从所述第二收发器接收预定的特殊反馈信号，所述特殊反馈信号指示在所述下游信号中是否检测出非串音噪声而非测量出的误差值。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述下游信号包括包含多个音调的离散多音调(DMT)符号，其中所述误差反馈信号包括对应于所述音调的多个误差向量，且其中所述误差向量中的每一者包含包括一些位的实部和包括一些位的虚部。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述实部和所述虚部中的每一者包括相同数量的位。
4.根据权利要求2所述的设备，其中当在对应于误差向量的音调中检测出非串音噪声时，所述误差向量的所述实部和所述虚部中的所述位设为特殊的预定值。
5.根据权利要求4所述的设备，其中当在对应于误差向量的音调中检测出非串音噪声时，所述误差向量的所述实部和所述虚部中的所述位全设为二进制一。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述非串音噪声对应于所述下游信号中的脉冲噪声，且其中所述下游信号被电平相对较高的多个脉冲串和持续时间较短的噪声破坏。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述非串音噪声对应于所述下游信号中的射频干扰(RFI)噪声或超出域的串音噪声，且其中所述下游信号包括超出所述收发器的动态范围的多个实质上较大的信号电平。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述下游信号由于异常高的信号电平而通过限幅来失真，且其中信号限幅导致不正确的测量出的误差值。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述VCE经配置以使所述串音预编码器更新多个预编码系数，所述预编码系数对应于来自所述第二收发器的指示多个测量出的误差值的多个误差反馈信号，且其中所述VCE限制所述串音预编码器更新对应于指示检测出非串音噪声的所述误差反馈信号的预编码系数。
10.根据权利要求1所述的设备，其中所述误差反馈信号包括旗标，所述旗标指示所述第二收发器的所述噪声监视器已经在所述下游信号中检测出非串音噪声。
11.一种网络组件，其包括：
至少一个处理器，其耦合到存储器且经配置以：
从中心机房(CO)接收下游数字用户线路(DSL)信号；
检测所述下游DSL信号是否遭到非串音噪声破坏；
如果所述下游DSL信号实质上未遭到非串音噪声破坏，那么将指示所述下游DSL信号中由于串音噪声造成的测量出的误差的误差反馈信号发送到所述CO；以及
如果所述下游DSL信号实质上显著地遭到非串音噪声破坏，那么将指示在所述下游DSL信号中检测出非串音噪声而非所述测量出的误差的误差反馈信号发送到所述CO。
12.根据权利要求11所述的网络组件，其中将所述误差反馈信号中的误差向量设为不同于所述测量出的误差的预定值，以指示在所述下游DSL信号中检测出非串音。
13.根据权利要求12所述的网络组件，其中所述预定值等于全零序列。
14.根据权利要求12所述的网络组件，其中所述预定值等于全二进制一序列。
15.根据权利要求11所述的网络组件，其中将所述误差反馈信号中的误差向量设为不同的备用值以指示在所述下游DSL信号中检测出不同的非串音噪声，且其中所述备用值不同于所述测量出的误差。
16.根据权利要求11所述的网络组件，其中所述下游DSL信号对应于从极高位速率DSL收发器中心机房单元(VTU-O)传输出且在所述CO处通过串音预编码器预失真的符号。
17.根据权利要求11所述的网络组件，其中所述非串音噪声包括脉冲噪声、超量程误差和/或限幅信号误差，或其组合。
18.一种方法，其包括：
从中心机房(CO)获得接收到的符号中的音调的误差样本；
如果所述误差样本由于脉冲噪声或限幅而遭到破坏或因为其它原因而不可靠，那么检测出所述音调遭到破坏；以及
将包括用于所述误差样本的特殊预定值的误差向量发送到耦合到串音预编码器的引导控制实体(VCE)以向所述VCE指示所述误差样本和所述音调都遭到破坏，
其中所述误差样本的所述特殊值包括各自包括相同数量的位Lw的实部和虚部，且
其中所述实部和所述虚部中的所有所述位等于一。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述VCE接收所述误差向量、忽略所述音调的所述误差样本，且跳过为所述音调更新所述串音预编码器。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述特殊预定值指示所述整个符号由于脉冲噪声或限幅而遭到破坏或因为其它原因而不可靠，且其中所述VCE接收所述误差向量、忽略所述音调的所述样本和同步符号中的所有音调的所有剩余误差样本，且跳过为所述同步符号的所有所述音调更新所述串音预编码器。
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