CN109196785A - 近端串扰消除 - Google Patents

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斯蒂芬·彼得·库克
彼得·库利
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Genesis Technical Systems Corp
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Abstract

本公开内容涉及近端串扰(NEXT)消除。使用第一频率组通过第一数字用户线路(DSL)连接发送发送通信信号，并且使用与第一频率组至少部分重叠的第二频率组通过第二DSL连接接收接收通信信号。确定第一通信信号与第二通信信号之间的串扰相关。基于串扰相关，生成串扰消除信号。在减少NEXT的目的下，从第二通信信号减去串扰消除信号。

Description

近端串扰消除
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年5月6日提交的题为“NEAR-END CROSSTALK CANCELLATION”的美国专利申请序列号62/332,580的权益，该美国专利申请的全部内容通过引用合并在本文中。
技术领域
本公开内容一般地涉及通信，尤其涉及串扰消除。
背景技术
诸如超高比特率DSL(VDSL&VDSL版本2-VDSL2)的数字用户线路(DSL)技术依赖于借助频分复用的在发送信号与接收信号之间的隔离。所有发送调制解调器使用特定频带，并且物理上在同一芯片中的所有接收调制解调器使用不同频带。这确保了共址(co-located)设备不会遭受近端串扰(NEXT)。例如，这些频带(在相同方向上发送的频率载波组)被称为频带规划，其中，几个发送频带与接收频带交织。然而，这种类型的频带规划可能不适合所有通信网络部署。
发明内容
根据本公开内容的一方面，通信设备包括：发送器，其使用第一频率组通过第一DSL连接发送第一通信信号；接收器，其使用第二频率组通过第二DSL连接接收第二通信信号，第二频率组与第一频率组至少部分重叠；以及NEXT消除器。NEXT消除器耦接至发送器和接收器，以确定第一通信信号与第二通信信号之间的串扰相关、基于串扰相关生成串扰消除信号并且从第二通信信号减去串扰消除信号。
第一频率组和第二频率组可以完全重叠。
在实施方式中，NEXT消除器被配置成通过第一通信信号与第二通信信号之间的连续自相关来确定串扰相关。
下面是连续自相关的示例：
其中，fA(t)和fB(t)分别是第一通信信号和第二通信信号。
NEXT消除器可以包括：无限脉冲响应(IIR)滤波器，其通过对第一通信信号进行滤波来生成串扰消除信号；以及滤波器系数生成器，其耦接至IIR滤波器，以基于串扰相关生成用于IIR滤波器的滤波器系数。
NEXT消除器可以被配置成根据下式生成滤波器系数IIR(n)：
其中，fA(t+nT)是延迟了nT的第一通信信号，fB(t)是第二通信信号，T是fA(t)和fB(t)的采样周期，以及是相关积分。
NEXT消除器可以包括：时间延迟元件，其将相应的时间延迟应用于第一通信信号；存储器，其耦接至时间延迟元件以存储第一通信信号的时间延迟版本；系数生成器，其生成依赖于频率的串扰系数；以及乘法器，其耦接至存储器和系数生成器以将依赖于频率的串扰系数应用于第一通信信号的时间延迟版本以生成串扰消除信号。
在实施方式中，NEXT消除器包括：系数生成器，其生成与第一通信信号和第二通信信号之间的不同相对相位对准对应的各组串扰系数；存储器，其耦接至系数生成器以存储串扰系数；以及乘法器，其耦接至存储器以基于第一通信信号与第二通信信号之间的当前相位对准将一组串扰系数应用于第一通信信号，以生成串扰消除信号。
时分复用(TDM)可以应用于通过第一DSL连接和第二DSL连接的通信，并且分别耦接至第一DSL连接和第二DSL连接的第一远端通信设备和第二远端通信设备可以与通信设备的距离不同。
通信设备还可以包括：第一收发器，其包括发送器和第二接收器，第二接收器使用第三频率组通过第一DSL连接接收第三通信信号；以及第二收发器，其包括接收器和第二发送器，第二发送器使用第四频率组通过第二DSL连接发送第四通信信号，第四频率组与第三频率组至少部分重叠。NEXT消除器可以耦接至第一收发器和第二收发器，并且还被配置成：确定第四通信信号与第三通信信号之间的第二串扰相关；基于第二串扰相关生成第二串扰消除信号；以及从第三通信信号减去第二串扰消除信号。
NEXT消除器可以包括耦接至第一收发器的第一NEXT消除器和耦接至第二收发器的第二NEXT消除器。
串扰相关可以包括另外的干扰信号与第二通信信号之间的相关。
本公开内容的另一方面提供了以下方法，该方法包括：确定使用第一频率组通过第一DSL连接发送的第一通信信号与使用第二频率组通过第二DSL连接接收的第二通信信号之间的串扰相关，第二频率组与第一频率组至少部分重叠。该方法还包括：基于串扰相关生成串扰消除信号；以及从第二通信信号减去串扰消除信号。
如上所述，第一频率组和第二频率组可以完全重叠。
确定串扰相关可以包括通过第一通信信号与第二通信信号之间的连续自相关来确定串扰相关。
可以在这种方法中使用连续自相关的以上示例：
生成串扰消除信号可以包括：基于串扰相关生成用于IIR滤波的滤波器系数；以及对第一通信信号进行IIR滤波以生成串扰消除信号。
在实施方式中，生成滤波器系数包括根据如上所述的下式生成滤波器系数IIR(n)：
确定串扰相关可以包括：将相应的时间延迟应用于第一通信信号；将第一通信信号的时间延迟版本存储在存储器中；以及生成依赖于频率的串扰系数。然后，生成串扰消除信号可以包括将依赖于频率的串扰系数应用于第一通信信号的时间延迟版本以生成串扰消除信号。
在实施方式中，确定串扰相关包括：生成与第一通信信号和第二通信信号之间的不同相对相位对准对应的各组串扰系数；以及将串扰系数存储到存储器。以及，生成串扰消除信号包括：基于第一通信信号与第二通信信号之间的当前相位对准将一组串扰系数应用于第一通信信号，以生成串扰消除信号。
这种方法可以在耦接至第一DSL连接和第二DSL连接的近端通信设备处执行。TDM可以应用于通过第一DSL连接和第二DSL连接的通信，并且分别耦接至第一DSL连接和第二DSL连接的第一远端通信设备和第二远端通信设备可以与近端通信设备的距离不同。
方法还可以包括：确定使用第三频率组通过第一DSL连接接收的第三通信信号与使用第四频率组通过第二DSL连接发送的第四通信信号之间的第二串扰相关，第四频率组与第三频率组至少部分重叠；基于第二串扰相关生成第二串扰消除信号；以及从第三通信信号减去第二串扰消除信号，以从第三通信信号中消除串扰。
在一些实施方式中，串扰相关包括另外的干扰信号与第二通信信号之间的相关。
非暂态处理器可读介质可以用于存储指令，所述指令在由一个或更多个处理器执行时使所述一个或更多个处理器执行本文公开的方法。
通过阅读以下描述，本公开内容的实施方式的其他方面和特征对于本领域普通技术人员将变得明显。
附图说明
现在将参照附图更详细地描述本发明的实施方式的示例。
图1是典型的点对点VDSL安装的框图。
图2A是其中网络节点包括共址CO/CPE调制解调器的通信网络的框图。
图2B和图2C是其中网络节点包括共址CO/CPE调制解调器的其他通信网络的框图。
图3是示出共址CO/CPE调制解调器的框图。
图4是示出根据实施方式的具有NEXT消除器的共址CO/CPE调制解调器的框图。
图5是示出NEXT消除器的实施方式的框图。
图6是示出根据实施方式的示例方法的流程图。
具体实施方式
图1是典型的点对点VDSL装置100的框图。在这种典型的点对点VDSL装置中，包括CO调制解调器112、114的全部共址中心局/光节点(CO)设备110使用相同的CO-CPE频带规划。包括CPE调制解调器122、124的全部远程用户驻地设备(CPE)使用逆CPE-CO频带规划(发送与接收频带分配)。此频带规划旨在避免NEXT。
替选的网络拓扑是环。在环中，如图1所示的CO调制解调器和CPE调制解调器的空间分离可能不实际。环网部署中的每个节点可以在一个方向上CO等效或兼容，并且在另一个方向上CPE等效或兼容。因为每个节点实现CO-CPE频带规划和CPE-CO频带规划两者，所以如图1所示的频带规划布置在这种环网部署中不会避免NEXT。
图2A是其中网络节点例如在xDSL中继器中包括共址CO/CPE调制解调器的通信网络200的框图。网络节点210处的共址设备包括CO调制解调器212和CPE调制解调器214，网络节点220处的共址设备包括CO调制解调器224和CPE调制解调器222，并且网络节点230处的共址设备包括CO调制解调器234和CPE调制解调器232。尽管在图2A中仅示出了三个网络节点210、220、230，但是网络可以包括另外的节点。例如，CPE调制解调器222和/或CO调制解调器234可以连接至其他节点中的对应CO/CPE调制解调器。
图2B是其中网络节点包括共址CO/CPE调制解调器的另一通信网络的框图，并且表示环形拓扑的示例。在该示例中，CO调制解调器234与CPE调制解调器222通信。为了避免图中的拥挤，在图2B中使用与图2A中相同的线类型示出了频带规划，但是没有文本标签。较大的环可以包括多于三个网络节点，其中，每个网络节点处的共址CO/CPE调制解调器与环中的其他节点处的对应CPE/CO调制解调器通信。
环是网络实现方式的示例，其中，重叠频带中的通信例如可以在如图2A和图2B所示的网络节点210处导致NEXT。然而，应当理解，CO调制解调器和CPE调制解调器可以潜在地共址于其他拓扑中，并且如本文所公开的NEXT消除可以应用于可能出现NEXT的任何拓扑中。
CO调制解调器212、224、234和CPE调制解调器214、222、232可以实现为单独的调制解调器或集成到组合的CO/CPE调制解调器中。在图3和图4中示出并在下面描述示例CO/CPE调制解调器。网络节点210、220、230处的调制解调器之间的网络连接借助于通过双绞线对的DSL连接。
在图2A和图2B中，一个方向上的通信使用CO-CPE频带规划，而另一个方向上的通信使用CPE-CO频带规划。然而，在如图所示的CO调制解调器和CPE调制解调器共址的情况下，可能在发送信号与接收信号之间产生NEXT。
根据图2A和图2B所示每个频带规划，当在频带中发送信号时，在相同的频带中接收信号。在频率组A中从CO调制解调器发送至CPE调制解调器的下行信号由CPE调制解调器在相同的频带中接收。在所示的示例中，CPE调制解调器在不同频率组B中向CO调制解调器进行发送，使得上行信号不干扰发送的下行信号。在这种频分复用(FDM)中，一个发送方向在一个频带中，而另一个发送方向在不同的频带中。频带是在一个方向上承载信号的载波频率组。调制每个单独的载波频率，使得接收器可以理想地重构原始的发送信号。双向通信包括沿链路的两个方向的发送。
FDM是将单个物理通信链路用于双向通信的一种可能的方法。FDM使用如上所述的不同频带，并且可能在这些频带之间使用保护带，使得两个发送方向不会相互干扰。时分复用(TDM)是另一种方法，其中，发送器发送包括数据突发(a burst of data)的信号，并且接收器接收该信号，然后在另一个方向上发回突发。可以将FDM和TDM组合，使得TDM发生在大的频率组上，如在例如G.fast中。理论上也可以将TDM应用于FDM信号。本文公开的实施方式可以应用于FDM、TDM或组合的FDM/TDM系统。
虽然看起来好像上面概述的TDM方法可能固有地避免两个网络节点之间的NEXT，但是通信网络可以并且通常确实包括多于两个网络节点。考虑图2C中所示的示例以及其中具有共址调制解调器252、254的网络节点250位于CO网络节点和其他网络节点处的实现方式，具有至少一个调制解调器262、264的每个网络节点位于不同的用户驻地(premise)处。不同的用户驻地可以是例如客户的房屋，并且距CO节点210的距离X和距离Y不同。为了避免图中的拥挤，在图2C中示出了每个用户驻地处的仅一个调制解调器262、264，但是每个用户驻地可以包括如图2A和图2B中所示的共址的CO调制解调器和CPE调制解调器。调制解调器252、254中之一是CO调制解调器，而另一个是CPE调制解调器，并且类似地，调制解调器262、264是对应的CO调制解调器或CPE调制解调器。例如，调制解调器252可以是CO调制解调器，在这种情况下，调制解调器254、262是CPE调制解调器，并且调制解调器264是CO调制解调器。图2C中的“CO/CPE调制解调器”和“CPE/CO调制解调器”标签仅旨在包含其他实施方式。
在CO节点250与每个用户驻地调制解调器262、264之间应用TDM可以理想地避免CO节点处的NEXT。然而，由于CO节点210与每个用户驻地调制解调器262、264之间的距离X和Y不同，CO节点210与用户驻地调制解调器262、264中的任一个之间的通信可能潜在地干扰CO节点与其他用户驻地节点之间的通信。即使例如每个用户驻地调制解调器262、264可能直到从CO节点210接收到信号之后的一定时间延迟才向CO节点210发送，在CO节点与用户驻地调制解调器之间在不同方向上正传送的信号仍然可能在时间上重叠或彼此“穿过”，从而相互干扰。例如，由于CO节点210与用户驻地调制解调器262、264之间的不同距离及因此的不同发送时间，以及/或者由于CO节点和用户驻地调制解调器中的一个或两个处的不同时钟定时，可能产生这种潜在的干扰。例如，发送和接收时钟可能没有相位对准以及/或者可能彼此漂移越过，从而导致来自影响一个或更多个接收符号的一个发送符号的串扰。由这些影响产生的NEXT在本文中也被针对NEXT消除而考虑到。
图3是示出共址CO/CPE调制解调器300的当前结构的框图。示例调制解调器300是VDSL调制解调器，其包括CO兼容模块310和CPE兼容模块320。CO兼容模块310和CPE兼容模块320中的每一个包括例如示出为数字信号处理器(DSP)312、322的数字电路和模拟电路。模拟电路分别包括：模拟前端(AFE)314、324；分别地，发送(Tx)滤波器和接收(Rx)滤波器316/318、326/328；以及混合电路319、329。
除了DSP 312、322之外或代替DSP 312、322，可以使用其他类型的电路来实现数字电路。通常，硬件、固件、执行软件的部件或其某种组合可以用于实现数字电路。可能适合于实现任何或所有这些部件的电子设备除了其他外还包括微处理器、微控制器、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)和其他类型的“智能”集成电路。
本领域技术人员将熟悉可用于实现模拟电路的部件的各种示例。
该示例中的DSP 312、322对要从调制解调器300发送的发送信号和由调制解调器接收的接收信号执行数字处理。发送信号和接收信号通过其他网络节点部件被交换。这些生成发送信号或使用接收信号的网络节点部件的具体类型将是特定于实现方式的。
AFE 314、324将由DSP 312、322提供的数字发送波形转换成用于发送至线路的模拟波形，并且还将来自线路的模拟接收波形转换成用于DSP的数字波形。滤波器316/318、326/328对模拟信号进行滤波，并且混合电路319、329提供到线路的接口。所有这些元件和各种可能的实现方式对于本领域技术人员来说都是熟悉的。
图3还示出了NEXT在何处会影响调制解调器300的性能。
本公开内容的实施方式涉及NEXT消除。在一个实施方式中，基于DSP的消除技术被用于消除由NEXT引起的干扰。尽管本公开内容涉及NEXT“消除”，但是应当理解，NEXT可能不会被完全消除。消除旨在传达减少NEXT的概念，因此消除包括部分消除，并且不一定完全消除NEXT。
图4是示出具有NEXT消除器430的共址CO/CPE调制解调器400的框图，并且示出了为消除NEXT在一个实施方式中NEXT消除器位于何处。
示例调制解调器400的许多部件可以以与示例调制解调器300中相同的方式实现。例如，示例调制解调器400中的数字电路可以如图3中那样在DSP 412、422中实现，或者如上参照图3所述以其他方式实现。如在图3中，调制解调器400中的模拟电路可以类似地包括：AFE 414、424；分别地，Tx滤波器和Rx滤波器416/418、426/428；以及混合电路419、429。所有这些部件都也可以以与图3中相同的方式操作。NEXT消除器430耦接在DSP 412、422与AFE414、424之间，使得NEXT消除器可以从接收波形减去发送串扰，但是不会以其他方式影响示例调制解调器400的其他部件的操作。
与示例调制解调器400中的其他数字电路一样，NEXT消除器430可以使用硬件、固件、执行软件的部件或其某种组合来实现。在图5中示出并在下面详细描述NEXT消除器的示例。而且，虽然在图4中示出为单独的元件，但是NEXT消除器430可以与一个或更多个其他部件例如DSP412、422和/或其他数字电路集成。
在实施方式中，借助于连续自相关获悉NEXT的特征。连续自相关是通过其可以确定包含在另一个信号中的一个信号的量的一个过程。将这两个信号连续相乘在一起，并且对乘积求积分。如果两个信号之间没有相关性，则积分将趋于零。如果存在相关性，则积分将达到与信号B中包含的信号A的比例相关的值。
下面是可用于得到系数的连续自相关的示例：
表示为
其中，
fA(t)是近端发送波形，
fB(t)是可能包括串扰的接收波形，
是相关积分，以及
Ccorr是从相关积分得到的系数。
如果在信号A的不同相位中的内容之间很少有相关性，则该技术可用于确定在各个时间位置处在信号B中可以找到多少信号A。如果该技术应用于例如可能预期包含显著串扰的多个延迟值中的每一个，则可以得到表征NEXT传递函数的波形。
在实施方式中，在多个延迟值处应用的该过程产生用于滤波器的系数。例如，NEXT传递函数的无限脉冲响应(IIR)滤波器实现方式可以使用以下滤波器系数：
其中，
IIR(n)是IIR系数，
fA(t+nT)是延迟了nT的近端发送波形fA(t)，
fB(t)是可能包括串扰的接收波形，
T是数字波形fA(t)和fB(t)的采样周期，以及
是相关积分。
在该实施方式中，通过使用得到的系数使近端发送波形通过IIR滤波器来得到在本文中也被称为串扰消除信号的预期NEXT信号。然后，从接收波形减去预期NEXT信号，以理想地恢复由远端发送器发送的原始波形，或者实际上减少串扰对远端发送波形的影响并恢复与原始远端发送波形更接近的接收波形。例如，使用其他类型的滤波器的其他实现方式也是可行的。
图5是示出NEXT消除器500的实施方式的框图。示例NEXT消除器500包括N个延迟元件510-1至510-N，该N个延迟元件对发送信号应用一个采样周期的相继延迟。例如，可以基于调制解调器的收发器与网络节点的其他部件之间的发送和/或接收路径上的信号延迟来确定N。在实施方式中，N基于网络节点中的调制解调器与中继卡之间的信号延迟或距离。N也可以或替代地是一个或更多个其他参数的函数：例如FPGA/ASIC中的可用资源或存储器中用于存储样本的空间、通过NEXT消除器的可容忍延迟量、NEXT消除器可用的处理能力的量、发送频带与接收频带之间的重叠程度等。
对于表示接收信号与近端发送信号之间潜在地不同的定时或相位对准的发送信号的每个延迟版本，N个相关器中的相应一个确定延迟发送信号与接收信号之间的相关性。每个相关器包括乘法器512-1至512-N以及积分器514-1至514-N。相关器是滤波器系数生成器的示例。将作为结果得到的IIR滤波器系数提供给IIR滤波器516，并且通过减法器518从接收信号减去经滤波的发送信号。
图5中所示的部件的各种实现方式是可行的，并且本领域技术人员将熟悉可用于实现图5中所示的部件的延迟元件、乘法器、积分器、IIR滤波器和减法器的示例。
在另一实施方式中，NEXT消除器包括诸如510-1至510-N的时间延迟元件，以将相应的时间延迟应用于发送信号。可以包括一个或更多个存储器设备的存储器被耦接至时间延迟元件以存储发送信号的时间延迟版本。系数生成器基于每个延迟发送信号与接收信号之间的相关性生成依赖于频率的串扰系数，并且乘法器被耦接至存储器和系数生成器以将依赖于频率的串扰系数应用于发送信号的时间延迟版本，从而生成串扰消除信号。在该实施方式中，可以存在两组乘法器，包括作为系数生成器的一部分示为512-1至512-N的乘法器以及将生成的系数应用于发送信号的时间延迟版本的分离乘法器；或者一组乘法器可以在不同时间使用以生成系数和将系数应用于发送信号的时间延迟版本。例如，不同时间延迟可以适用于以下场景：发送和接收时钟未完全相位对准和/或可能漂移越过彼此，从而导致来自影响一个或更多个接收符号的一个发送符号的串扰。
根据另一实施方式，系数生成器可以生成与近端发送信号和接收信号之间的不同相对相位对准对应的各组串扰系数。这些组的系数可以存储在存储器中。除了存储例如发送信号的延迟版本的存储区(memory bank)之外，存储器还可以实现另外的存储区。耦接至存储器的乘法器基于发送信号与接收信号之间的当前相位对准将一组串扰系数应用于发送信号，以生成串扰消除信号。例如，可以通过使用锁相环(PLL)、表面声波(SAW)设备或其他时钟恢复机制从输入信号中恢复接收时钟并比较经恢复的时钟的边沿与发送时钟的边沿的相对相位来确定当前相位对准。例如，可以使用训练模式或其他校准序列来预先计算针对与不同相移对应的不同时间延迟的系数。
例如，即使在将TDM应用于通过不同DSL连接的通信的实现方式中，也可能出现近端发送信号与接收信号之间的不同相位对准或不同相位关系。耦接至这些DSL连接的远端通信设备可以处于距近端设备的不同距离，导致远端设备之间的不同定时。在上面参照图2B作为示例描述的该场景下，发送信号和接收信号在时域中重叠，这意味着在NEXT消除中使用的信号之间的相位关系。
以上详细描述了各种实施方式。更一般地，诸如CO/CPE调制解调器的通信设备包括：发送器，其使用第一频率组通过第一DSL连接发送第一通信信号；以及接收器，其使用与第一频率组至少部分重叠的第二频率组通过第二DSL连接(例如从图4中的CO调制解调器)接收第二通信信号。例如，第一通信信号可以是通过图4中的“顶部”DSL连接发送至CPE调制解调器的信号，或者是通过图4中的“底部”DSL连接发送至CO调制解调器的信号。类似地，第二通信信号可以是通过图4中的“顶部”DSL连接从CPE调制解调器接收的信号，或者是通过图4中的“底部”DSL连接从CO调制解调器接收的信号。例如，第一频率组和第二频率组可以如图2所示完全重叠，或者仅部分重叠并包括一个或更多个公共频率。
这种通信设备还包括NEXT消除器，其耦接至发送器和接收器。NEXT消除器被配置成确定第一通信信号与第二通信信号之间的串扰相关。可以通过第一通信信号与第二通信信号之间的连续自相关来确定串扰相关，并且上面提供了这种相关的示例。
NEXT消除器还被配置成基于串扰相关生成串扰消除信号。在上述实施方式中，NEXT消除器包括IIR滤波器516(图5)以通过对第一通信信号进行滤波来生成串扰消除信号，并且NEXT消除器被配置成基于串扰相关生成用于IIR滤波器的滤波器系数。以上提供了用于生成IIR滤波器系数的示例方法。
NEXT消除器从第二通信信号减去串扰消除信号。
发送器可以是诸如CO/CPE调制解调器的第一收发器的一部分，该第一收发器还包括使用第三频率组通过第一DSL连接接收第三通信信号的接收器。类似地，接收第二通信信号的接收器可以是第二收发器的一部分，该第二收发器还包括第二发送器，该第二发送器使用与第三频率组至少部分重叠并可以完全重叠的第四频率组通过第二DSL连接发送第四通信信号。在实施方式中，第三频率组与第二频率组相同，并且第四频率组与第一频率组相同，因此如图3所示存在两组频率。
例如，NEXT消除器可以如图4所示耦接至第一收发器和第二收发器，并且还被配置成确定第四通信信号与第三通信信号之间的第二串扰相关，以基于第二串扰相关生成第二串扰消除信号，并且通过从第三通信信号减去第二串扰消除信号来从第三通信信号中消除串扰。例如，图5中的NEXT消除器可以耦接至DSP 412、422两者和AFE 414、424两者(图4)，以从自远程CPE调制解调器或远程CO调制解调器接收的信号中消除NEXT。NEXT消除器可以替代地包括分开的NEXT消除电路，例如图5中所示的电路，以从在两个接收路径中的每一个上接收的信号中消除NEXT。
上述实施方式涉及诸如调制解调器的通信设备。还构思了方法实施方式。
图6是示出示例方法600的流程图。在方法600中，在602处发送和接收通信信号。在604处确定使用第一频率组通过DSL连接发送的第一通信信号与使用与第一频率组至少部分重叠的第二频率组通过第二DSL连接接收的第二通信信号之间的串扰相关。在606处基于串扰相关生成串扰消除信号。在608处从第二通信信号减去串扰消除信号，以及在610处输出作为结果的信号，以用于例如进一步的接收器处理。
示例方法600说明了一个实施方式。例如，根据与调制解调器或实现方式有关的描述和附图，可以执行的另外的操作的示例和可以如何执行操作的示例将是明显的。如图6所示，方法不需要仅执行一次，而是可以作为连续过程重复或继续。另外的变化可以是明显的或变得明显。
已经描述的内容仅仅是对本公开内容的实施方式的原理的应用的说明。本领域技术人员可以实现其他布置和方法。
例如，图4至图6中的示例仅意在用于说明目的。本发明决不限于附图中明确示出并在本文中描述的特定示例实施方式。
在一些实施方式中，NEXT消除器可以在初始训练期中操作，在该初始训练期期间它获悉要消除的NEXT的特征。然后可以在训练期后开始next消除。
NEXT消除器也可以潜在地识别其他干扰源或信号，而不仅仅是由共址设备发送的发送信号。然后可以消除NEXT和其他干扰。例如，可能存在来自已知重复的具有稍微一致的相关性的信号的侧面贡献，并且这些也可以在确定消除信号时被考虑。例如，串扰相关可以包括除发送信号之外的另外的干扰信号与要从其消除NEXT的接收信号之间的相关。来自一个或更多个干扰源的任何干扰信号可以是一致的或可预测的，或可能被检测到，并且在确定与接收信号的相关性时被包括。例如，信号fA(t)不仅可以包括发送信号，还可以包括发送信号和一个或更多个干扰信号的组合。来自干扰信号的相关性贡献也可以或替代地以其他方式被确定并包括在NEXT消除中使用的串扰相关中。在一些实施方式中，干扰信号可以是时变的，但至少在NEXT消除系数的时间帧内是一致的或可预测的。以这种方式，也可以消除由另外的干扰信号和其他干扰源引起的干扰。
另外，尽管主要在方法和系统的上下文中进行了描述，但是也可以构思其他实现方式，例如，存储在非暂态计算机可读介质上的指令。

Claims (24)

1.一种通信设备，包括：
发送器，其使用第一频率组通过第一数字用户线路(DSL)连接发送第一通信信号；
接收器，其使用第二频率组通过第二DSL连接接收第二通信信号，所述第二频率组与所述第一频率组至少部分重叠；
近端串扰(NEXT)消除器，其耦接至所述发送器和所述接收器，以确定所述第一通信信号与所述第二通信信号之间的串扰相关、基于所述串扰相关生成串扰消除信号并且从所述第二通信信号减去所述串扰消除信号。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述第一频率组和所述第二频率组完全重叠。
3.根据权利要求1或2所述的通信设备，其中，所述NEXT消除器被配置成通过所述第一通信信号与所述第二通信信号之间的连续自相关来确定所述串扰相关。
4.根据权利要求3所述的通信设备，其中，所述连续自相关包括：
其中，fA(t)和fB(t)分别是所述第一通信信号和所述第二通信信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的通信设备，其中，所述NEXT消除器包括：无限脉冲响应(IIR)滤波器，其通过对所述第一通信信号进行滤波来生成所述串扰消除信号；以及滤波器系数生成器，其耦接至所述IIR滤波器以基于所述串扰相关来生成用于所述IIR滤波器的滤波器系数。
6.根据权利要求5所述的通信设备，其中，所述NEXT消除器被配置成根据下式生成所述滤波器系数IIR(n)：
其中，fA(t+nT)是延迟了nT的所述第一通信信号，fB(t)是所述第二通信信号，T是fA(t)和fB(t)的采样周期，以及是相关积分。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的通信设备，其中，所述NEXT消除器包括：时间延迟元件，其将相应的时间延迟应用于所述第一通信信号；存储器，其耦接至所述时间延迟元件以存储所述第一通信信号的时间延迟版本；系数生成器，其生成依赖于频率的串扰系数；以及乘法器，其耦接至所述存储器和所述系数生成器，以将所述依赖于频率的串扰系数应用于所述第一通信信号的时间延迟版本以生成所述串扰消除信号。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的通信设备，其中，所述NEXT消除器包括：系数生成器，其生成与所述第一通信信号和所述第二通信信号之间的不同相对相位对准对应的各组串扰系数；存储器，其耦接至所述系数生成器以存储所述串扰系数；以及乘法器，其耦接至所述存储器以基于所述第一通信信号与所述第二通信信号之间的当前相位对准将一组所述串扰系数应用于所述第一通信信号，以生成所述串扰消除信号。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的通信设备，其中，将时分复用(TDM)应用于通过所述第一DSL连接和所述第二DSL连接的通信，并且其中，分别耦接至所述第一DSL连接和所述第二DSL连接的第一远端通信设备和第二远端通信设备与所述通信设备的距离不同。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的通信设备，包括：
第一收发器，其包括所述发送器和第二接收器，所述第二接收器使用第三频率组通过所述第一DSL连接接收第三通信信号；
第二收发器，其包括所述接收器和第二发送器，所述第二发送器使用第四频率组通过所述第二DSL连接发送第四通信信号，所述第四频率组与所述第三频率组至少部分重叠，
其中，所述NEXT消除器耦接至所述第一收发器和所述第二收发器，并且还被配置成：确定所述第四通信信号与所述第三通信信号之间的第二串扰相关；基于所述第二串扰相关生成第二串扰消除信号；以及从所述第三通信信号减去所述第二串扰消除信号。
11.根据权利要求10所述的通信设备，其中，所述NEXT消除器包括耦接至所述第一收发器的第一NEXT消除器和耦接至所述第二收发器的第二NEXT消除器。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的通信设备，其中，所述串扰相关包括另外的干扰信号与所述第二通信信号之间的相关。
13.一种方法，包括：
确定使用第一频率组通过第一数字用户线路(DSL)连接发送的第一通信信号与使用第二频率组通过第二DSL连接接收的第二通信信号之间的串扰相关，所述第二频率组与所述第一频率组至少部分重叠；
基于所述串扰相关生成串扰消除信号；以及
从所述第二通信信号减去所述串扰消除信号。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一频率组和所述第二频率组完全重叠。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，确定所述串扰相关包括通过所述第一通信信号与所述第二通信信号之间的连续自相关来确定所述串扰相关。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述连续自相关包括
其中，fA(t)和fB(t)分别是所述第一通信信号和所述第二通信信号。
17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中，生成所述串扰消除信号包括：
基于所述串扰相关生成用于无限脉冲响应(IIR)滤波的滤波器系数；以及
对所述第一通信信号进行IIR滤波以生成所述串扰消除信号。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，生成所述滤波器系数包括根据下式生成所述滤波器系数IIR(n)：
其中，fA(t+nT)是延迟了nT的所述第一通信信号，fB(t)是所述第二通信信号，T是fA(t)和fB(t)的采样周期，以及是相关积分。
19.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，
其中，确定所述串扰相关包括：将相应的时间延迟应用于所述第一通信信号；将所述第一通信信号的时间延迟版本存储在存储器中；以及生成依赖于频率的串扰系数，并且
其中，生成所述串扰消除信号包括将所述依赖于频率的串扰系数应用于所述第一通信信号的时间延迟版本以生成所述串扰消除信号。
20.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，
其中，确定所述串扰相关包括：生成与所述第一通信信号和所述第二通信信号之间的不同相对相位对准对应的各组串扰系数；以及将所述串扰系数存储到存储器，并且
其中，生成所述串扰消除信号包括：基于所述第一通信信号与所述第二通信信号之间的当前相位对准，将一组所述串扰系数应用于所述第一通信信号，以生成所述串扰消除信号。
21.根据权利要求13至20中任一项所述的方法，其在耦接至所述第一DSL连接和所述第二DSL连接的近端通信设备处执行，其中，将时分复用(TDM)应用于通过所述第一DSL连接和所述第二DSL连接的通信，并且其中，分别耦接至所述第一DSL连接和所述第二DSL连接的第一远端通信设备和第二远端通信设备与所述近端通信设备的距离不同。
22.根据权利要求13至21中任一项所述的方法，还包括：
确定使用第三频率组通过所述第一DSL连接接收的第三通信信号与使用第四频率组通过所述第二DSL连接发送的第四通信信号之间的第二串扰相关，所述第四频率组与所述第三频率组至少部分重叠；
基于所述第二串扰相关生成第二串扰消除信号；
从所述第三通信信号减去所述第二串扰消除信号以从所述第三通信信号中消除串扰。
23.根据权利要求13至22中任一项所述的方法，其中，所述串扰相关包括另外的干扰信号与所述第二通信信号之间的相关。
24.一种存储指令的非暂态处理器可读介质，所述指令在由一个或更多个处理器执行时使所述一个或更多个处理器执行根据权利要求13至23中任一项所述的方法。
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