CN107210781A - 用于消除两线制传输系统的噪声的方法和设备 - Google Patents

用于消除两线制传输系统的噪声的方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN107210781A
CN107210781A CN201580074975.1A CN201580074975A CN107210781A CN 107210781 A CN107210781 A CN 107210781A CN 201580074975 A CN201580074975 A CN 201580074975A CN 107210781 A CN107210781 A CN 107210781A
Authority
CN
China
Prior art keywords
primary side
voltage
common
circuit
noise
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580074975.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107210781B (zh
Inventor
R.塔拉费
F.慕林
A.卡里奥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ao Lanzhi
Orange SA
Original Assignee
Ao Lanzhi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ao Lanzhi filed Critical Ao Lanzhi
Publication of CN107210781A publication Critical patent/CN107210781A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107210781B publication Critical patent/CN107210781B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/02—Details
    • H04B3/30—Reducing interference caused by unbalanced currents in a normally balanced line
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264—Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/0266—Arrangements for providing Galvanic isolation, e.g. by means of magnetic or capacitive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/0264—Arrangements for coupling to transmission lines
    • H04L25/0272—Arrangements for coupling to multiple lines, e.g. for differential transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L25/00—Baseband systems
    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H04L25/08—Modifications for reducing interference; Modifications for reducing effects due to line faults ; Receiver end arrangements for detecting or overcoming line faults
    • H04L25/085—Arrangements for reducing interference in line transmission systems, e.g. by differential transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00007—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/121—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using the power network as support for the transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)

Abstract

本发明涉及一种消除在双线制电力线路(L)上接收到的数据信号中存在的噪声的方法，所述方法由收发器设备(M)来实现，所述收发器设备包括：第一变压器(TD)，所述第一变压器被称为差模电路、包括初级侧(TDp)和次级侧(TDs)，所述初级侧通过两条导线连接至所述双线制线路；第二变压器(TC)，所述第二变压器被称为共模电路、包括初级侧(TCp)和次级侧(TCs)，所述初级侧通过导线(c)连接至所述差模电路的所述初级侧(TDp)并且通过另一条导线连接至地；所述方法在调整阶段期间包括以下步骤：获得所述双线制线路上的被称为差模电压的第一电压值；获得与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线的电平处的电压相对应的、被称为共模图像电压、源自所述差模电压的第二电压值；计算所述第二值与所述第一值之比，所述比值被称为噪声转换比；并且所述方法在所述调整阶段之后的消除阶段期间包括以下步骤：接收源自所述双线制线路的数据信号；与所述接收步骤同时地，获得与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线的电平处的所述电压相对应的第三电压值；通过减去所述噪声的估计值来消除所述数据信号中的所述噪声，所述估计值是通过将所述第三值除以所述转换比而计算得的。

Description

用于消除两线制传输系统的噪声的方法和设备
技术领域
本发明申请属于消除经由一对被称为两线制线路的铜导线(电话线或电线)的传输系统的电磁噪声(并且更具体地共模耦合的噪声(即，影响作为整体的导线对)以及没有差模耦合的噪声(即，影响相对于彼此的所述对中的一条导线))的领域。
背景技术
两线制传输系统(例如，DSL(数字用户线)或PLT(电力线传输)系统)经受电磁干扰，这降低了传输质量以及因此服务质量(异常弱的数据速率、不合时宜的断开等)。
源自所述导线对外部的源(电力家用设备、升降电动机、穿过电气化铁路线的火车、故障电源等)的这些噪声共模耦合(即，在导线与地之间)、被转换为差模(即在每条导线之间)、并且形成叠加在还在所述两条导线之间差分传输的有效载荷信号上的寄生电压。
所公布的专利申请US 2011/0206104 A1教导了一种基于使用连接至同一调制解调器的两对导线并且假设所述两对导线经受相同的电磁干扰而在所述调制解调器中实现的噪声消除技术。所述对之一因此使得有可能测量噪声以便在时域中将其从由另一对接收的信号中减去，所述信号由有效载荷信号和噪声组成。
此方法具有至少两个主要的缺点。所述方法要求使用连接至调制解调器的两对导线，并且因此无法在单对导线到达调制解调器所处的通信服务的客户的处所时被使用，大多数情况是这样。
而且，根据其耦合在两对导线上的噪声是完全相同的假设是近似表示，因为每对均具有其在共模与差模之间的特定转换值。从一对导线上的测量结果中减去的噪声因此将与存在于传输对上并且叠加在有效载荷信号上的噪声并不完全相同。
本发明的目的之一是克服现有技术的这些缺点。
发明内容
本发明借助于一种消除在两线制电力线路上接收到的数据信号中存在的噪声的方法来改善这种情形，所述方法由收发器设备来实现，所述收发器设备包括：
●第一变压器，所述第一变压器被称为差模电路、包括初级侧和次级侧，所述初级侧通过两条导线连接至所述两线制线路；
●第二变压器，所述第二变压器被称为共模电路、包括初级侧和次级侧，所述初级侧通过导线连接至所述差模电路的所述初级侧并且通过另一条导线连接至地；
所述方法在调整阶段期间包括以下步骤：
●获得所述两线制线路上的被称为差模电压的第一电压值；
●获得与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线处的电压相对应、被称为共模图像电压、源自所述差模电压的第二电压值；
●计算所述第二值与所述第一值之比，所述比值被称为噪声转换比；
并且所述方法在所述调整阶段之后的消除阶段期间包括以下步骤：
●从所述两线制线路接收所述数据信号；
●在与所述接收步骤同一时间内，获得与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线处的所述电压相对应的第三电压值；
●通过减去所述噪声的估计值来消除所述数据信号中的所述噪声，所述估计值是通过将所述第三值除以所述转换比而计算得的。
通过根据本发明的方法所提出的解决方案允许消除来自连接至调制解调器的单个导线对的噪声。将在两线制线路上实际耦合的噪声考虑在内。此方法发生在两个阶段：调整阶段，在所述调整阶段期间，在两线制线路上并未传输所谓的有效载荷数据；以及消除阶段，在所述消除阶段期间，两线制线路传输噪声有效载荷数据。
在调整阶段期间，基于两线制线路上存在的噪声对共模/差模转换进行估计。
在消除阶段期间，从在调整阶段期间估计的共模/差模转换以及从动态执行的共模测量(即在传输噪声有效载荷信号期间)来计算差模噪声。
根据本发明的一个方面，获得所述调整阶段的步骤领先于以下步骤：
●经由所述收发器设备生成已知的调整信号；
●将所述已知调整信号发送至所述差模电路或至所述共模电路。
当两线制线路中存在的环境噪声(即不存在数据传输的情况下的噪声)的强度低于某个阈值时，调整阶段可有利地使用“人工”噪声(即专门由收发器设备生成的调整信号)。这个方面的优点是此调整信号被明确地生成有预定的电压值，所述调整信号因此是已知的并且因此不需要对其进行测量。另一个优点是可以在若干不同频带中实施调整阶段，并且因此计算若干转换比，每个转换比被适配成用于非常精确的频谱。使用这些各个转换比所引起的噪声消除更准确。
根据本发明的一个方面，所述已知调整信号被发送至所述差模电路。
这个已知的调整信号的电压于是对应于第一电压值(即，差模电压)。所述调整信号还在与所述差模电路配准的所述两线制线路上被发送。
根据本发明的一个方面，所述已知的调整信号被发送至所述共模电路。
这个已知的调整信号的电压于是对应于第二电压值(即，共模图像电压)。不在未与所述共模电路配准的两线制线路上发送调整信号，这在调整信号可能破坏所述两线制线路或连接至其远端的设备时是有利的。
而且，此方法使得可能以所有必要的频率来实施调整阶段，无论两线制线路上存在的环境噪声(亦被称为共模噪声)的水平如何。其缺点是其要求至共模电路的信号发送通道，这在调整信号被发送至差模电路的情况下不是必需的。
根据本发明的一个方面，所述第一值是通过在所述差模电路的所述侧之一的所述两条导线处进行测量而获得的，并且所述第二值是通过在所述共模电路的所述侧之一的所述两条导线处进行测量而获得的。
当两线制线路中存在的环境噪声(亦被称为共模噪声)具有足够的强度时，调整阶段可以有利地使用所述环境噪声并且测量其在共模电路中的电压并且还测量在差模电路中所产生的电压。收发器设备无需能够生成特殊调整信号，并且由此简化所述设备。
刚刚已经描述的噪声消除方法的各方面可以彼此独立地或彼此组合地实现。
本发明还涉及一种能够在两线制线路上发送和接收电信号的收发器设备，所述收发器设备包括：
●第一变压器，所述第一变压器被称为差模电路、包括初级侧和次级侧，所述初级侧通过两条导线连接至所述两线制线路；
●第二变压器，所述第二变压器被称为共模电路、包括初级侧和次级侧，所述初级侧通过导线连接至所述差模电路的所述初级侧并且通过另一条导线连接至地；
并且所述收发器设备进一步包括以下模块：
●用于获得所述两线制线路上的被称为差模电压的电压值的模块；
●用于测量与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线处的电压相对应的、被称为共模图像电压、源自所述差模电压的电压值的模块；
●用于计算所述第二值与所述第一值之比的模块，所述比值被称为噪声转换比；
●用于从所述两线制线路接收数据信号的模块；
●用于通过减去所述噪声的估计值来消除所述数据信号中的所述噪声的模块，所述估计值是通过将共模图像电压值除以所述转换比而计算得的。
根据本发明的收发器设备能够在其全部实施例中实现上述方法。具体地，所述共模电路不改变在所述第一变压器的所述次级侧处获得的所述差模电压并且允许测量所述共模图像电压。此设备旨在例如在xDSL调制解调器中被实现。
根据本发明的一个方面，所述共模电路的所述初级侧通过所述导线连接至所述差模电路的所述初级侧的中点。
由于大多数变压器提供了在其中点处、在初级侧以及在次级侧的电连接的可能性，因此无需附加电部件来将所述共模电路连接至差模电路。
根据本发明的一个方面，所述共模电路的所述初级侧通过所述导线连接至高阻抗电阻器的桥接器，所述桥接器连接至所述差模电路的所述初级侧的所述两条导线中的每条导线。
当到所述差模电路的中点的连接不可能时此方面是替代性方案。
根据本发明的一个方面，所述共模电路的所述初级侧通过所述导线连接至定位在所述差模电路的所述初级侧的所述两条导线周围的电流探针。
当到所述差模电路的中点的连接不可能时此方面是另一个替代性方案。
本发明还涉及一种计算机程序，所述计算机程序包括用于当由处理器执行此程序时实现刚刚已经描述的噪声消除方法的步骤的指令。
最后，本发明涉及一种记录介质，所述记录介质可由收发器设备(诸如例如，xDSL调制解调器)来读取电信号，所述记录介质上记录有刚刚已经描述的程序，所述记录介质可以使用任何编程语言并且采用源代码、目标代码、或源代码与目标代码之间的中间代码的形式，如采用局部编译的形式或者采用任何其他期望的形式。
附图说明
在阅读了通过简单的说明性和非限制性示例给出的以下对本发明的具体实施例的说明以及所附附图后，本发明的其他优点和特征将更加清楚地显现，在附图中：
-图1示意性地示出了根据本发明的实现消除在两线制线路上接收到的数据信号中存在的噪声的方法的收发器设备示例的示例，
-图2a、图2b和图2c示出了根据本发明的根据共模电路与差模电路之间的连接的第一、第二和第三实施例的实现包括在收发器设备中的差模电路的示例，
-图3示意性地示出了根据本发明的一个方面的实现消除在两线制电力线路上接收到的数据信号中存在的噪声的方法的步骤的示例。
-图4示出了根据本发明的一个方面的收发器设备的结构示例。
具体实施方式
本说明书的剩余部分呈现了本发明的基于DSL两线制传输系统的若干实施例的示例，但是本发明也用于其他系统，诸如PLT系统。
图1示意性地示出了根据本发明的实现消除在两线制线路上接收到的数据信号中存在的噪声的方法的收发器设备示例的示例。
设备M(其可以是调制解调器)包括第一电流变压器TD和第二电流变压器TC。这些变压器中的每个变压器连接至处理单元100(亦被称为“芯片组”)，所述处理单元也包括在调制解调器M中。
像任何变压器一样，第一变压器TD包括彼此电流隔离的初级侧TDp和次级侧TDs。此隔离使得可以保护连接至芯片组100的次级侧TDs免受影响初级侧TDp的任何过电压，具体地通过第一变压器TD的初级侧TDp所连接的两线制线路L。
同样，第二变压器TC包括初级侧TCp和次级侧TCs，所述初级侧和次级侧彼此电流隔离以便通过第一变压器TD的初级侧TDp来保护也连接至芯片组100的次级侧TCs免受可能影响初级侧TCp的任何过电压，所述第二变压器TC的所述初级侧TCp经由连接c连接至所述第一变压器TD的所述初级侧TDp。
当变压器的初级侧的两条导线之间存在电压时，在次级侧的两条导线之间感应到成比例的电压，并且反之亦然。
因此，当两线制线路L的两条导线之间存在电压差时，在第一变压器TD的次级侧TDs的两条导线之间感应到电压Vmd(被称为差模电压)。出于此原因，第一变压器TD也被称为“差模电路”。
由于第二变压器TC与第一变压器TD之间的连接c，当地与第一变压器TD之间存在电压Vmc(被称为共模电压)时，这引起在第二变压器TC的次级侧TCs处的电压Vmd’。出于此原因，第二变压器TC也被称为“共模电路”。
应理解的是，由于差模电路TD、共模电路TC和芯片组100在调制解调器M中的安排，可由芯片组100在任何时间处测量电压Vmd和Vmd’。
为了使调制解调器M能够在两线制线路L上接收和发送信号，芯片组100包括连接至差模电路TD的接收模块和发送模块。为了能够测量共模噪声，所述芯片组还包括连接至共模电路TC的接收模块。芯片组100还包括将关于图4进行描述的其他模块。
图2a、图2b和图2c示出了根据本发明的根据共模电路与差模电路之间的连接的第一、第二和第三实施例的实现包括在收发器设备中的差模电路的示例。
如图2a所示，在第一实施例中，共模电路TC的初级侧TCp通过导线c(即，未连接至地的导线)连接至差模电路TD的初级侧TDp的中点。
此实施例的优点是不需要附加的电子部件来将共模电路连接至差模电路。简单的电气连接是足够的。
如图2b所示，在第二实施例中，共模电路TC的初级侧TCp通过导线c连接至高阻抗电阻器的桥接器，每个电阻器r为例如大约10k欧姆，所述桥接器连接至差模电路TD的初级侧TDp的两条导线中的每条导线。
当不可能连接差模电路TD的初级侧TDp的中点时，这是替代性方案。
如图2c所展示的，在第三实施例中，共模电路TC的初级侧TCp通过导线c连接至定位在差模电路TD的初级侧TDp的两条导线周围的(多个)电流探针s。
当不可能连接差模电路TD的初级侧TDp的中点时，这是另一个替代性方案。
图3示意性地示出了根据本发明的一个方面的实现消除在两线制电力线路上接收到的数据信号中存在的噪声的方法的步骤的示例。
所述方法包括在时间上分开的两个阶段：调整阶段PhR，在所述调整阶段期间计算转换比；以及噪声消除阶段PhA(适当)，使用已计算的转换比来估计有待从接收到的数据信号中减去的噪声。
调整阶段PhR可在若干实施例中实施。
在根据本发明的用于噪声消除的方法的第一实施例中，调整阶段PhR包括步骤E1-E5。
在步骤E1的过程中，调制解调器的芯片组100生成具有能量且在已知频带中的调整信号Bn。
在步骤E2的过程中，将所述已知的调整信号Bn从芯片组100发送至差模电路TD，并因此发送至两线制线路L。针对两线制线路L以及在远端处连接至其的设备，此调整信号因此不必呈现可能妨碍向用户提供服务的干扰。
在步骤E3的过程中，通过由发送调整信号Bn的芯片组100简单地了解调整信号Bn来获得两线制线路上的电压值(被称为差模电压Vmd)。可替代地，可通过测量差模电路TD的次级侧TDs的两条导线之间的这个电压来获得所述值。由于这些导线的电连续性延伸到芯片组100中，因此还可在芯片组100处执行所述测量。
此差模电压Vmd引起在共模电路TC的次级侧TCs的两条导线处的电压(被称为共模图像电压Vmd’)。
在步骤E4的过程中，获得共模图像电压Vmd’的值。由于次级侧TCs的导线的电连续性延伸到芯片组100中，因此可以通过在芯片组100处测量这些导线之间的电压来获得此值。
在步骤E5的过程中，计算第二值(即共模图像电压Vmd’)与第一值(即差模电压Vmd)之比。此比值被称为噪声转换比Rn。
在根据本发明的用于噪声消除的方法的第二实施例中，不实施步骤E1和E2。如果环境噪声Ba自然地存在于两线制线路L上，则在所使用的、无用的或不可能的频带中可能有足够的能量使得芯片组生成调整信号Bn。在此情况下，通过测量差模电路TD的次级侧TDs的两条导线之间的电压来获得步骤E3的差模电压Vmd的值。以与所述方法的第一实施例完全相同的方式来实施步骤E4和E5。可以由芯片组周期性地测量环境噪声Ba的能量，所述芯片组根据阈值被超过来决定是否实施步骤E1和E2。
在一些情况下，将噪声消除方法的第一和第二实施例进行组合是可能且有利的。实际上，环境噪声的特性是随机的并且环境噪声不一定在所使用的所有频带中都具有足够的能量，因此，可能因此无法可靠地估计噪声转换比Rn。根据使用在这些频段中的调整信号Bn的第一实施例(除使用环境噪声Ba的第二实施例之外)来执行本方法于是可以补偿这个缺点。
在根据本发明的用于噪声消除的方法的第三实施例中，将调整信号Bn从芯片组100发送至共模电路TC，而不发送至差模电路TD。如果需要防止在两线制线路L上发送调整信号Bn、或者当所述方法的第二实施例无法使用已经存在于所述线路上的环境噪声Ba时(例如，因为其太随机)，这可能是有利的。
此第三实施例要求芯片组100包括除已经提及的接收模块之外的连接至共模电路TC的发送模块，从而使得可将调整信号Bn从芯片组100发送至共模电路TC。
在此替代性方案中，由步骤E2’、E3’和E4’来分别代替步骤E2、E3和E4。
在步骤E2’的过程中，将调整信号Bn从芯片组100发送至共模电路TC。
此调整信号Bn引起在差模电路TD的次级侧TDs的两条导线处的电压(被称为差模电压Vmd)。
在步骤E3’的过程中，通过测量差模电路TD的次级侧TDs的两条导线之间的这个电压来获得两线制线路上的电压值(被称为差模电压Vmd)。由于这些导线的电连续性延伸到芯片组100中，因此还可在芯片组100处执行所述测量。
在步骤E4’的过程中，通过由发送调整信号Bn的芯片组100简单地了解调整信号Bn来获得共模图像电压Vmd’的值。可替代地，可以通过测量差模电路TC的次级侧TCs的两条导线之间的此电压来获得所述值。由于次级侧TCs的导线的电连续性延伸到芯片组100中，因此可以在芯片组100处实施此测量。
在上述第一和第二实施例中，将所有步骤迭代地重复的次数与线路L上所传输的数据信号中所使用的频带数量一样多。调整信号Bn对应于每个频带，噪声转换比Rn也对应于每个频带，其中，n的范围为从1至频带数量。
噪声消除阶段PhA包括步骤F1-F4，并且使用与紧接在噪声消除阶段之前的调整阶段相同的调整信号Bn频带和相同的噪声转换比Rn。
在步骤F1的过程中，由调制解调器M从两线制线路L接收数据信号。此信号穿过差模电路TD以便到达芯片组100。
在与步骤F1同时的步骤F2的过程中，通过测量共模电路TC的次级侧TCs的两条导线之间的这个电压来获得共模图像电压Vmd”的值。由于这些导线的电连续性延伸到芯片组100中，因此还可在芯片组100处执行所述测量。
在步骤F3的过程中，通过将电压Vmd”除以所述转换比Rn来估计噪声Bn’。
最后，在步骤F4的过程中，通过减去所估计的噪声Bn’来消除接收到的数据信号中的噪声。
应理解的是，噪声消除阶段(即在实施所述方法后在所接收到的数据信号中不存在噪声)的正确操作取决于在调整阶段期间所计算的转换比Rn的质量。如果线路的电磁环境状况改变并且尤其是如果线路变得不稳定(即如果传输错误或同步丢失发生，或者如果在异常长的时期内未接收到数据信号)，则因此必须重复调整阶段。检测这些现象的方式是已知的。
关于图4，现在呈现根据本发明的一个方面的收发器设备的结构示例。
收发器设备M或调制解调器M实现噪声消除方法，刚刚已经描述了所述噪声消除方法的各实施例。这种调制解调器M可以例如是使用任何类型的DSL技术(ADSL、VDSL等)针对两线制传输系统进行操作的xDSL调制解调器。
图1已经示出了调制解调器M包括差模电路TD、共模电路TC和处理单元100(或芯片组100)、以及这些部件可在调制解调器M内部连接至彼此的方式。
例如，芯片组100包括处理单元130，所述处理单元设置有例如微处理器μP并且由计算机程序110来控制，所述程序存储在存储器120中并且实现根据本发明的噪声消除方法。在初始化时，计算机程序110的代码指令在被处理单元130的处理器执行之前例如被加载到RAM存储器中。
这种芯片组100包括：
●获得模块150，所述获得模块能够获得所述两线制线路L上的、与所述差模电路TD的所述次级侧TDs的所述两条导线处的电压相对应的、被称为差模电压Vmd的电压值；
●获得模块155，所述获得模块能够获得与所述共模电路TC的所述次级侧TCs的所述两条导线处的电压相对应的、被称为共模图像电压Vmd’或Vmd”的电压值；
●计算模块160，所述计算模块能够计算所述共模图像电压Vmd’的值与所述差模电压Vmd的值之比，所述比值被称为转换比Rn；
●接收模块165，所述接收模块能够通过所述差模电路TD从所述两线制线路L接收数据信号；
●噪声估计模块170，所述噪声估计模块能够通过计算所述共模图像电压Vmd”的值除以所述转换比Rn来估计噪声Bn’；
●噪声消除模块175，所述噪声消除模块能够通过从数据信号中减去对所述噪声Bn’的估计值来消除所述数据信号中的所述噪声。
有利地，芯片组100还可包括：
●信号生成模块140，所述信号生成模块能够生成具有预定且已知的特性的调整信号Bn；
●用于发送所述调整信号的模块145，所述模块能够将所述调整信号Bn发送至所述差模电路TD；
●用于发送所述调整信号的模块146，所述模块能够将所述调整信号Bn发送至所述共模电路TC。
关于图4所描述的模块可以是硬件模块或软件模块。
刚刚已经呈现的本发明的示例性实施例仅是可能的实施例中的一些实施例。

Claims (11)

1.一种消除在两线制电力线路(L)上接收到的数据信号中存在的噪声的方法，所述方法由收发器设备(M)来实现，所述收发器设备包括：
●第一变压器(TD)，所述第一变压器被称为差模电路、包括初级侧(TDp)和次级侧(TDs)，所述初级侧通过两条导线连接至所述两线制线路；
●第二变压器(TC)，所述第二变压器被称为共模电路、包括初级侧(TCp)和次级侧(TCs)，所述初级侧通过导线(c)连接至所述差模电路的所述初级侧(TDp)并且通过另一条导线连接至地；
所述方法在调整阶段(PhR)期间包括以下步骤：
●获得(E3)所述两线制线路上的被称为差模电压的第一电压值(Vmd)；
●获得(E4)与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线处的电压相对应的、被称为共模图像电压、源自所述差模电压的第二电压值(Vmd’)；
●计算(E5)所述第二值与所述第一值之比(Rn)，所述比值被称为噪声转换比；
并且所述方法在所述调整阶段之后的消除阶段(PhA)期间包括以下步骤：
●从所述两线制线路接收(F1)所述数据信号；
●在与所述接收步骤同一时间内，获得(F2)与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线处的所述电压相对应的第三电压值(Vmd”)；
●通过减去(F4)所述噪声(Bn’)的估计值来消除(F3，F4)所述数据信号中的所述噪声，所述估计值是通过将所述第三值除以(F3)所述转换比而计算得的。
2.如权利要求1所述的消除方法，其中，在所述调整阶段中，所述获得步骤(E3，E4)领先于以下步骤：
●经由所述收发器设备生成(E1)已知的调整信号(Bn)；
●将所述已知的调整信号发送(E2)至所述差模电路(TD)或至所述共模电路(TC)。
3.如权利要求2所述的消除方法，其中，所述已知的调整信号(Bn)被发送至所述差模电路(TD)。
4.如权利要求2所述的消除方法，其中，所述已知的调整信号(Bn)被发送至所述共模电路(TC)。
5.如权利要求1所述的消除方法，其中，所述第一值(Vmd)是通过在所述差模电路(TD)的所述侧(TDp，TDs)之一的所述两条导线处进行测量而获得的，并且其中，所述第二值(Vmd’)是通过在所述共模电路(TC)的所述侧(TCp，TCs)之一的所述两条导线处进行测量而获得的。
6.一种能够在两线制线路(L)上发送和接收电信号的收发器设备，所述收发器设备包括：
●第一变压器(TD)，所述第一变压器被称为差模电路、包括初级侧(TDp)和次级侧(TDs)，所述初级侧通过两条导线连接至所述两线制线路；
●第二变压器(TC)，所述第二变压器被称为共模电路、包括初级侧(TCp)和次级侧(TCs)，所述初级侧通过导线(c)连接至所述差模电路的所述初级侧(TDp)并且通过另一条导线连接至地；
所述收发器设备进一步包括以下模块：
●用于获得所述两线制线路上的被称为差模电压的电压值(Vmd)的模块(150)；
●用于获得与所述共模电路的所述次级侧的所述两条导线处的电压相对应的被称为共模图像电压的电压值(Vmd’，Vmd”)的模块(155)；
●用于计算所述共模图像电压与所述差模电压之比(Rn)的模块(160)，所述比值被称为噪声转换比；
●用于从所述两线制线路接收数据信号的模块(165)；
●用于通过减去所述噪声的估计值来消除所述数据信号中的所述噪声的模块(170，175)，所述估计值是通过将共模图像电压值(Vmd”)除以所述转换比(Rn)而计算得的。
7.如权利要求6所述的收发器设备，其中，所述共模电路的所述初级侧(TCp)通过所述导线(c)连接至所述差模电路的所述初级侧(TDp)的中点(m)。
8.如权利要求6所述的收发器设备，其中，所述共模电路的所述初级侧(TCp)通过所述导线(c)连接至高阻抗电阻器(r)的桥接器，所述桥接器连接至所述差模电路的所述初级侧(TDp)的所述两条导线中的每条导线。
9.如权利要求6所述的收发器设备，其中，所述共模电路的所述初级侧(TCp)通过所述导线(c)连接至定位在所述差模电路的所述初级侧(TDp)的所述两条导线周围的(多个)电流探针。
10.一种计算机程序，其特征在于，所述计算机程序包括用于当由处理器执行此程序时实现如权利要求1所述的噪声消除方法的步骤的指令。
11.一种记录介质，所述记录介质可由收发器设备来读取电信号，所述记录介质上记录有如权利要求10所述的程序。
CN201580074975.1A 2014-12-02 2015-12-01 用于消除两线制传输系统的噪声的方法和设备 Active CN107210781B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1461820 2014-12-02
FR1461820A FR3029370A1 (fr) 2014-12-02 2014-12-02 Procede et dispositif d'annulation de bruit pour les systemes de transmission bifilaires
PCT/FR2015/053290 WO2016087775A1 (fr) 2014-12-02 2015-12-01 Procédé et dispositif d'annulation de bruit pour les systèmes de transmission bifilaires

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107210781A true CN107210781A (zh) 2017-09-26
CN107210781B CN107210781B (zh) 2021-01-26

Family

ID=52450439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580074975.1A Active CN107210781B (zh) 2014-12-02 2015-12-01 用于消除两线制传输系统的噪声的方法和设备

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10419068B2 (zh)
EP (2) EP3514975B1 (zh)
CN (1) CN107210781B (zh)
FR (1) FR3029370A1 (zh)
WO (1) WO2016087775A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021134379A1 (zh) * 2019-12-30 2021-07-08 华为技术有限公司 电力线通信的信号收发电路及方法
WO2021179235A1 (zh) * 2020-03-12 2021-09-16 华为技术有限公司 电力通信系统中消除噪声的装置、电路和方法

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3053191A1 (fr) * 2016-06-24 2017-12-29 Orange Mesure et diagnostic de bruit externe pour systeme de transmission sur ligne electrique bifilaire
US10763037B2 (en) * 2018-03-23 2020-09-01 Analog Devices, Inc. EMI rejection for near field links
CN112766044B (zh) * 2020-12-28 2024-03-22 中海石油(中国)有限公司 疏松样品纵横波速度分析方法、装置及计算机存储介质
CN112597930B (zh) * 2020-12-28 2023-04-18 西安理工大学 一种基于woa-vmd算法的信号去噪方法
CN113391170B (zh) * 2021-05-26 2022-10-18 上海电力大学 一种逆变器驱动电机的端部绝缘状态在线监测方法
CN114077854B (zh) * 2022-01-18 2022-04-12 之江实验室 一种基于自适应VMD的φ-OTDR水声信号处理方法和装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001050623A1 (en) * 1999-12-30 2001-07-12 Tioga Technologies Inc. Method and apparatus for rf common-mode noise rejection in a dsl receiver
CN1394387A (zh) * 2000-10-31 2003-01-29 Tdk株式会社 电力线噪声信号滤波器
US20100111202A1 (en) * 2008-10-30 2010-05-06 Schley-May James T Method and apparatus for generating a common-mode reference signal
WO2013027505A1 (ja) * 2011-08-25 2013-02-28 三菱電機株式会社 信号伝送装置
CN203522735U (zh) * 2012-10-15 2014-04-02 美国博通公司 电力线通信网络滤波系统以及电力线通信网络

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4507721A (en) * 1982-07-28 1985-03-26 Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation DC-DC Converter for remote power feeding
US6052420A (en) * 1997-05-15 2000-04-18 Northern Telecom Limited Adaptive multiple sub-band common-mode RFI suppression
IL150491A0 (en) * 2000-01-05 2002-12-01 Inductive Signature Tech Inc Method and apparatus for active isolation in inductive loop detectors
US7315592B2 (en) * 2003-09-08 2008-01-01 Aktino, Inc. Common mode noise cancellation
US8605837B2 (en) * 2008-10-10 2013-12-10 Broadcom Corporation Adaptive frequency-domain reference noise canceller for multicarrier communications systems

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001050623A1 (en) * 1999-12-30 2001-07-12 Tioga Technologies Inc. Method and apparatus for rf common-mode noise rejection in a dsl receiver
CN1394387A (zh) * 2000-10-31 2003-01-29 Tdk株式会社 电力线噪声信号滤波器
US20100111202A1 (en) * 2008-10-30 2010-05-06 Schley-May James T Method and apparatus for generating a common-mode reference signal
US20130259175A1 (en) * 2008-10-30 2013-10-03 2 Wire, Inc. Method and apparatus for generating a common-mode reference signal
WO2013027505A1 (ja) * 2011-08-25 2013-02-28 三菱電機株式会社 信号伝送装置
CN203522735U (zh) * 2012-10-15 2014-04-02 美国博通公司 电力线通信网络滤波系统以及电力线通信网络

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021134379A1 (zh) * 2019-12-30 2021-07-08 华为技术有限公司 电力线通信的信号收发电路及方法
CN114830546A (zh) * 2019-12-30 2022-07-29 华为技术有限公司 电力线通信的信号收发电路及方法
CN114830546B (zh) * 2019-12-30 2023-12-08 华为技术有限公司 电力线通信的信号收发电路及方法
WO2021179235A1 (zh) * 2020-03-12 2021-09-16 华为技术有限公司 电力通信系统中消除噪声的装置、电路和方法
CN115053461A (zh) * 2020-03-12 2022-09-13 华为技术有限公司 电力通信系统中消除噪声的装置、电路和方法
CN115053461B (zh) * 2020-03-12 2023-09-22 华为技术有限公司 电力通信系统中消除噪声的装置、电路和方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR3029370A1 (fr) 2016-06-03
EP3228016A1 (fr) 2017-10-11
CN107210781B (zh) 2021-01-26
US10419068B2 (en) 2019-09-17
EP3514975B1 (fr) 2020-08-19
EP3514975A1 (fr) 2019-07-24
WO2016087775A1 (fr) 2016-06-09
US20170338856A1 (en) 2017-11-23
US10686491B2 (en) 2020-06-16
US20190363752A1 (en) 2019-11-28
EP3228016B1 (fr) 2019-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107210781A (zh) 用于消除两线制传输系统的噪声的方法和设备
EP3128679B1 (en) Coupler for power line communication and power-over-ethernet
US9413424B2 (en) Method and apparatus for sensing noise signals in a wireline communications environment
EP3340552B1 (en) Phy transceiver with adaptive tx driver and method of operating thereof
US8045702B2 (en) Multi-path active hybrid circuit
US8724678B2 (en) Electromagnetic interference reduction in wireline applications using differential signal compensation
US20110296267A1 (en) Reducing Electromagnetic Interference in a Received Signal
EP2564320A1 (en) Systems and methods for performing line imbalance measurement and mitigation based on a common mode sensor
CN102474304A (zh) 利用自适应频率陷波的通信系统
US20120313764A1 (en) System for coupling a power line communication device to a power line network
Tran et al. High-bitrate downhole telemetry system
US8929468B1 (en) Common-mode detection with magnetic bypass
WO2003058842A1 (en) Simple adaptive hybrid circuit
CN112929055A (zh) 一种回波消除电路
CN1655468B (zh) 用于全双工通信系统的可调式回音消除装置
JP2017103587A (ja) 基地局装置、伝送システム及び伝送方法
CN112204893B (zh) 数据传输系统
EP3306825B1 (en) Two-step initialization procedure for adaptive analog echo cancellation
CN104145430B (zh) 用于传输数据方法
KR102021591B1 (ko) 디지털 신호 출력 고주파 센서 및 그 동작방법
JP6612659B2 (ja) 人体通信装置、及び入退場管理装置
EP3550763B1 (en) Method and apparatus for configuring operation mode of a remote transceiver unit
US20170359130A1 (en) Prevention of Crosstalk During Single-Ended Line Testing
US1717017A (en) Means of and apparatus for transmitting messages through submarine and like cables
CN104320159B (zh) 通信系统及操作通信系统的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant