WO2008061449A1 - Procédé et dispositif de gestion d'une matrice de canal - Google Patents

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WO2008061449A1
WO2008061449A1 PCT/CN2007/003275 CN2007003275W WO2008061449A1 WO 2008061449 A1 WO2008061449 A1 WO 2008061449A1 CN 2007003275 W CN2007003275 W CN 2007003275W WO 2008061449 A1 WO2008061449 A1 WO 2008061449A1
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user
channel
channel matrix
channel information
online
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PCT/CN2007/003275
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French (fr)
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Jun Zhou
Guozhu Long
Dong Wei
Liming Fang
Zihuan Chen
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Huawei Technologies Co., Ltd.
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    • H04Q2213/13349—Network management

Definitions

  • the field of communication of the present invention relates in particular to a channel matrix management method and apparatus for applying an update procedure to a digital subscriber line DSL channel matrix. Background technique
  • xDSL Universal Digital Subscriber Line
  • UDP Unshielded Twist Pair
  • the passband The transmitted xDSL utilizes frequency division multiplexing technology to make xDSL and the traditional telephone service (POTS) coexist on the same pair of twisted pairs, where xDSL occupies the high frequency band, POTS occupies the baseband part below 4 kHz, and the POTS signal and the xDSL signal pass through the splitter (Splitter) ) Separation.
  • POTS traditional telephone service
  • the xDSL for passband transmission uses Discrete Multitone Modulation (DMT).
  • DMT Discrete Multitone Modulation
  • DSL Access Multiplexer DSL Access Multiplexer
  • the twisted-pair telephone line must satisfy the channel capacity formula of Shannon: C where C is the channel capacity, B is the signal bandwidth, and S is the signal.
  • N is the noise energy. It can be seen that increasing the signal bandwidth and signal energy can increase the transmission capacity of the channel. However, the signal bandwidth is determined by the amplitude-frequency characteristics of the channel; the signal energy is limited by the device, the spectral compatibility, etc.; both are limited to a certain range. Therefore, the transmission capacity of xDSL cannot be further improved on the basis of these two conditions. However, from the viewpoint of the noise energy N, as long as the noise energy is reduced, the transmission tolerance of the line can be appropriately increased.
  • Figures 2 and 3 show the operation of synchronously transmitting and synchronizing received signals at the DSLAM side, respectively.
  • the shared channel H shown in Figures 2 and 3 can be represented in the form of a matrix in the frequency domain:
  • H km (f) is the transmission equation from line pair m to line pair k.
  • H (/) represents the direct channel of user m; when ⁇ , H to , (/) represents user m to user k crosstalk channel.
  • ⁇ represents the direct channel of user m
  • ⁇ represents user m to user k crosstalk channel.
  • Nco is a noise vector.
  • Methods for eliminating crosstalk include QR decomposition and SVD decomposition.
  • QR decomposition the downlink channel crosstalk is eliminated by the downlink vector receiver, and the uplink channel crosstalk is eliminated by the uplink vector receiver.
  • the GDFE can be used to estimate the user's input vector.
  • GDFE Generalized Decision Feedback Equalization
  • DFE a method of eliminating inter-signal interference from a single channel transmission
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a downlink vector receiver, the specific working steps are as follows:
  • the 1 H 7 matrix can be written as HQ' according to QR decomposition.
  • R is the upper triangular matrix
  • Q, I, superscript * indicates conjugate transpose transformation , H; is the transposed matrix of H.
  • H, R;
  • FIG. 5 it is a schematic diagram of an uplink vector receiver, and specific steps include:
  • the uplink receiving end is
  • ⁇ , ⁇ , ⁇ , + ⁇ ,.
  • the Lth output is a crosstalk free value and can be estimated with a simple decoder to obtain the Lth output value.
  • subtracting the Lth estimation result eliminates the crosstalk of the Lth tone pair to the L-1th tone, and by simple estimation, the L-1th output value can be obtained.
  • the first output value is obtained, thus eliminating crosstalk.
  • the fourth output is a crosstalk free value and can be estimated with a simple decoder to obtain the fourth user output value.
  • subtracting the fourth estimation result eliminates the crosstalk of the fourth user to the third user.
  • the output value of the third user can be obtained.
  • Embodiments of the present invention disclose a method and apparatus for managing a channel matrix to achieve timely and accurate updating of a channel matrix and elimination of channel crosstalk.
  • the method for managing a channel matrix disclosed in the embodiment of the present invention is applied to an update process of a digital subscriber line DSL channel matrix, and the method includes the following steps:
  • the history record of the user channel information is added to the channel matrix; when the user goes offline, the current channel information of the user in the channel matrix is recorded, and the channel information of the user is obtained from the channel matrix. Deleted.
  • the device for managing a channel matrix disclosed in the embodiment of the present invention is applied to an update process of a DSL channel matrix of a digital subscriber line, including an acquiring unit, a storage unit, a channel matrix unit, and a management unit.
  • the storage unit is configured to store user channel information. Historical record;
  • the channel matrix unit is configured to store a channel matrix, where the channel matrix includes channel information of a current online user;
  • the obtaining unit is configured to obtain a user online and offline situation, and send an instruction for the user to go online to the management unit when the user is notified that the user goes online; and when the user is informed that the user is offline, send an instruction for the user to go offline;
  • the management unit is configured to add a history record of the user channel information in the storage unit to a channel matrix of the channel matrix unit, and further, configured to be used according to the user to go offline. And instructing, by recording, user channel information in a channel matrix of the channel matrix unit to the storage unit, and deleting channel information of the user from the channel matrix.
  • the history of the channel information of the user when the user goes online The record is added to the channel matrix.
  • the current channel information of the user in the channel matrix is recorded, so that the channel matrix is updated in time according to the user's online and offline conditions, and the prior art cannot be updated according to the user's online and offline conditions.
  • the problem of the channel matrix and the problem of the channel crosstalk cancellation performance degradation caused by this can improve the crosstalk cancellation performance when channel crosstalk cancellation is implemented by timely and accurately updating the channel matrix.
  • Figure 1 is a schematic diagram of a reference model of an xDSL system
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a joint transmission at a DSLAM end and a separate reception at a user end in the prior art
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a joint transmission at a user end and a joint reception at a DSLAM end in the prior art
  • FIG. 4 is a downlink of the prior art; Crosstalk receiver schematic;
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a prior art uplink crosstalk receiver
  • FIG. 6 is a schematic flowchart of a channel matrix H management process according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a channel matrix management apparatus according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the embodiment of the present invention provides a simple and effective method for dynamically managing the channel matrix to ensure the crosstalk cancellation performance when the user goes online and offline.
  • the DSLAM management layer on the CO side can directly know the situation of the user going online and offline.
  • a database is created on the CO side for storing the history of channel information of all users.
  • the history record of the user's channel information is read from the database and added to the channel matrix; when the user goes offline, the channel information of the user in the channel matrix is saved to the database.
  • the channel Since the channel is slowly changed with time, the channel can be fine-tuned after the user joins, and the channel information of the user in the channel matrix is updated according to the result of the fine adjustment.
  • the user goes offline, save the channel information of the current time of the user to the database for the next use.
  • FIG. 6 is a flow chart showing the management of the channel matrix H in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a management process of a channel matrix H according to an embodiment of the present invention.
  • the DSLAM management layer is responsible for knowing the user's access to the line;
  • the DSMC is the DSM (Dynamic Power Spectrum Management) center, which is responsible for managing the channel matrix H and the database.
  • the specific steps of the channel matrix H management process include:
  • the DSLAM management is informed of the user's access to the line. Since all users are managed on the CO side, the management of the DSLAM knows the user's operation and can know the user's online and offline status. When the DSLAM management is informed that the user 1 is offline, the user 1 is offline and transmitted to the DSMC.
  • the channel information of the user in the channel matrix H is saved in the database, so that the next time the user goes online, the channel matrix H is updated using the history of the channel information stored in the database, and the DSMC further The channel information of the user is deleted from the channel matrix H.
  • L represents the total number of current online users.
  • the user channel information stored in the database as an array is:
  • M is the total number of users connected to the DSLAM, and ⁇ ⁇ ⁇ .
  • the direct channel information of user 1 and the crosstalk channel information in the matrix ( (the crosstalk channel of user 1 includes the crosstalk channel of user 1 to other users and the crosstalk channel of other users to user 1) are stored in the database.
  • the updated channel matrix ⁇ is:
  • the DSLAM management layer on the CO side continues to monitor the user's operation. For each offline user, the channel matrix and database information are updated according to the above procedure.
  • the CO side also performs tracking fine-tuning on the channels of all online users, and continuously updates the channel matrix ⁇ with the result of fine-tuning.
  • the CO end When the CO end knows that the user 1 is online, the user 1 is sent to the DSMC.
  • the channel information of the user 1 in the database is added to the channel matrix, and the matrix is updated. For example, the channel matrix before user 1 goes online is
  • L represents the total number of current online users.
  • the user channel information stored in the database as an array is:
  • M represents the total number of users connected to the DSLAM, and ⁇ .
  • the user channel can be tracked and fine-tuned after the user channel information is added to the matrix. Since the historical data of the user channel information is introduced, the historical data is the channel information when the user went offline the last time, the difference between the historical data and the current channel is not very large, and the historical data can be made by fine-tuning the tracking of the channel. Gradually approaching the current channel information of the user, thereby ensuring the accuracy of the channel matrix and ensuring the performance of crosstalk cancellation.
  • the CO side updates the channel matrix ⁇ for each user who goes online according to the above procedure.
  • each DSLAM sends the user's online and offline information to the DSMC.
  • the DSMC updates the channel matrix according to the above procedure for the user's online and offline reports reported by each DSLAM.
  • the channel matrix ⁇ can be used for channel crosstalk cancellation, that is, the crosstalk generated when the user goes online and offline is eliminated.
  • the method for eliminating crosstalk includes QR decomposition method and SVD decomposition method.
  • the embodiment of the present invention further provides a channel matrix management apparatus based on the same technical concept as the above-described dynamic management channel matrix.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a channel matrix management apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the device is located at the CO end, and includes: an acquisition unit, a storage unit, a channel matrix unit, and a management unit, and a fine adjustment list Yuan.
  • the acquisition unit is a DSLAM management entity, which is used to learn the user's online and offline status, and notify the management unit user to go online when the user is notified that the user is online.
  • the management unit is notified to go offline.
  • the management unit is configured to add, according to the user online command sent by the obtaining unit, the history record of the user channel information stored in the storage unit (the history record of the channel information when the user was offline) to the channel matrix of the channel matrix unit.
  • the user channel information in the channel matrix of the channel matrix unit is recorded to the storage unit according to the user offline instruction sent by the obtaining unit, and the channel information of the user is deleted from the channel matrix.
  • the storage unit is used to store a history of user channel information.
  • the storage unit is a database storage unit that stores the history of user channel information in a database.
  • the current online user channel matrix is stored in the channel matrix unit.
  • the trimming unit is used to track and fine tune the channel of the online user, and sends the fine tuning result to the channel matrix unit to update the channel matrix.
  • each DSLAM is responsible for a certain number of user channels and corresponds to a channel matrix. At this time, each DSLAM corresponds to one of the above channel matrix management devices.
  • the channel matrix unit can be connected to the crosstalk canceller, and the crosstalk canceller uses the channel matrix to perform crosstalk cancellation using a QR decomposition method and an SVD decomposition method.
  • the embodiment of the present invention obtains the situation of the user going online and offline by using the DSLAM management layer, and manages the channel matrix by using the DSLAM management layer.
  • the channel information of the user is deleted from the channel matrix and stored in the database for use when the user goes online; when the user goes online, the channel information of the user is read from the database and added to In the channel matrix, the channel matrix is updated in time according to the user's uplink and downlink.
  • the method and system provided by the embodiments of the present invention are simple and easy.

Description

一种信道矩阵的管理方法及其装置 技术领域
本发明通信领域，尤其涉及一种应用于对数字用户线 DSL信道矩阵的更新 过程的信道矩阵管理方法及其装置。 背景技术
xDSL (通用数字用户线）是一种在无屏蔽双绞线（ Unshielded Twist Pair, UTP )传输的高速数据传输技术， 除了 IDSL ( ISDN数字用户线） 和 SHDSL 等基带传输的 DSL夕卜， 通带传输的 xDSL利用频分复用技术使得 xDSL与传 统电话业务（POTS )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， POTS信号与 xDSL信号通过分离器 （Splitter ) 分 离。 通带传输的 xDSL采用离散多音频调制 （ DMT )。 提供多路 xDSL接入的 系统叫做 DSL接入复用器 （DSLAM ), 其系统参考模型如图 1所示。
电话双绞线作为一种传输信道， 其无失真信道容量必须满足香农的信道 容量公式： C 其中 C为信道容量， B为信号带宽， S为信号
Figure imgf000003_0001
能量， N 为噪声能量。 由此可见， 提高信号带宽和信号能量都能提高信道的 传输容量。 但是信号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 xDSL的传输容量在这两个条 件的基础上不可能进一步的提高。 然而， 从噪声能量 N的角度考虑， 只要降 低噪声的能量， 线路的传输容限能适当的增加。
随着 xDSL技术使用的频带的提高， 串扰（Crosstalk )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 ( NEXT )对系统的性能不产生太大的 ^害； 但远端串扰（FEXT )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（FEXT )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。
目前业界提出了 vectored-DSL技术， 主要利用在 DSLAM端进行联合的 收发的可能性， 使用信号处理的方法来抵消远端串扰的干扰。 最终使每一路 信号中不存在远端串扰干扰， 以提高传输容量。 图 2 和图 3 分别示出了在 DSLAM端同步发送和同步接收信号的工作情形。
图 2和图 3所示的共享信道 H在频率域上可以表示为矩阵形式：
Figure imgf000004_0001
Hkm (f)是从线对 m到线对 k的传输方程， 当 m=k时， H (/)表示用户 m 的直接信道； 当 ≠ 时， Hto,(/)表示用户 m对用户 k的串扰信道。 又分别设 是一个 £χΐ的信道输入向量， 是一个 £χΐ的信道输出向量， Nco为噪 声向量。 最终， 把信道传输方程表达为如下形式：
Y{f) = H{f)X{f) + N{f)
在上下行频分复用的技术中， 对于向量化和矩阵 H仅仅只用考虑远端串 扰。 消除串扰的方法包括 QR分解法和 SVD分解法。 在 QR分解法对于下行 信道串扰由下行向量接收器进行消除， 对于上行信道串扰由上行向量接收器 消除。
GDFE 可用来估计用户的输入向量 。 GDFE ( Generalized Decision Feedback Equalization ) 类似于 DFE (从单个信道传输中消除信号间干扰的方 法）， 可应用于任何一个 = HX + «形式的信道。
参见图 4, 为下行向量接收器的示意图， 其具体工作步骤如下：
1 H7矩阵根据 QR分解可以写成 H Q' . R, , 这里 R,是上三角矩阵， Q, 是 unitary 矩阵即 Q,Q; = Q;Q, = I， 上标 *表示共轭转置变换， H;是 H的转置矩 阵。 则 H, = R; Q：'
2、 令 X, = Q 'x, ' X； = K-' diag^ )x, diag表示对角化矩阵。 y, = Η,χ, + , = R'Q'Ql'R diagiR' ) , + N, = diag(R' )\, + i , 得到一系列表征 用户信道信息的发送滤波器组参数， 本文将这些参数所组成的矩阵称为用户 信道矩阵， 简称信道矩阵， 以下同）。 对于无噪声的信道， 输出则变为 y = diag(Ri')xl, 是一个对角矩阵， 从而消除了串扰。
例：^， 当 L=4时
H,' =Q,R,则 R可写为：
Figure imgf000005_0001
令 X, = Q"'xi ' , X； = R7 g(R「 )x,， 则 y, = Η,χ, + Ν, = R!''Q!'Q,''R;rdi g(R!'')x,+ Ν,. = g(R; ) x,+ N
Figure imgf000005_0002
对于 4个用户的输出则分别为 R；.、 X, , x2 , R x?， x4， 从而消除了串扰。 参见图 5, 为上行向量接收器示意图， 具体步骤包括：
1、 H,矩阵根据 QR分解可以写成 H, =Q,*R,， 这里 是一个上三角矩阵， Q,是 unitary 矩阵即 Q,Q: = Q;Q, = I , 上标 *表示共轭转置变换。
2、 上行接收端为
Υ, = Η,χ, + Ν,.
将上式两边同时乘以 Q: 得到 Υ, =Q*(H,x,. + Ν,) 则 Y, = Q; · Q, · R,x, + Q; · N, = R,x, +Q N, , 得到一系列表征用户信道信息 的发送滤波器组参数。 从上式可以看出则对于无噪声的信道， 输出则为 Y, = R,X,，1≤/≤ , 是一个 上三角矩阵。
3、 利用 GDFE估计输出值。 可以看出第 L个输出是无串扰的值， 并且可 以用简单的解码器来估计， 得到第 L个输出值。 在第 L-1个输出中， 减去第 L 个估计结果，则消除了第 L个 tone对第 L-1个 tone上的串扰，通过简单估计， 则可以得到第 L-1 个输出值。 依此类推， 每次减去前一次所估计出的值， 得 到第 1个输出值， 这样则消除了串扰。
例如， 当 L=4时
H, = Q,R,则 R可写为：
+
0
R
0 0 +
0 0 0
对于 Y, = Η,χ, + Ν, , 两边同时乘以 Q;得到
R、
0 R.
Υ, = Q · Q; · R,x, + Q; · N, = R, x, + Q; · N, = - X, + Q'N, , 对于
0 0 R-
0 0 0 R 无噪声信道
R R
0
0 0
0 0 0 —
可以看出第 4 个输出是无串扰的值， 并且可以用简单的解码器来估计， 得到第 4个用户输出值。 在第 3个输出中， 减去第 4个估计结果， 则消除了 第 4个用户对第 3个用户的串扰， 通过简单估计， 则可以得到第 3个用户的 输出值。 依此类推， 每次减去前一次所估计出的值， 得到第 1 个用户的输出 值， 这样则消除了串扰。
发明人在实现本发明的过程中， 发现现有技术至少存在以下问题： 消除串扰需要依据由矩阵 H得到的用户信道信息，但是，当有用户上线时， 该用户会对其他用户信道产生串扰， 而此时的串 4尤 ·ί氐消器 （或预编码器）是 采用该用户上线之前由矩阵 Η得到的用户信道信息计算求得的，因此会打乱之 前的平衡， 导致串扰消除性能下降。 发明内容
本发明的实施例揭示了一种信道矩阵的管理方法及其装置， 以实现及时 准确地更新信道矩阵以及消除信道串扰。
本发明实施例揭示的信道矩阵的管理方法， 应用于对数字用户线 DSL信 道矩阵的更新过程， 其特征在于， 包括以下步骤：
获知用户上下线情况；
当用户上线时， 将该用户信道信息的历史记录加入到信道矩阵中； 当用户下线时， 记录所述信道矩阵中该用户当前的信道信息， 并将该用 户的信道信息从所述信道矩阵中删除。
本发明实施例揭示的信道矩阵的管理装置， 应用于对数字用户线 DSL信 道矩阵的更新过程， 包括获取单元、 存储单元、 信道矩阵单元和管理单元； 所述存储单元， 用于存储用户信道信息的历史记录；
所述信道矩阵单元， 用于存储信道矩阵， 所述信道矩阵中包括当前在线 用户的信道信息；
所述获取单元， 用于获取用户上下线情况， 并在获知用户上线时， 向所 述管理单元发送用户上线的指令； 在获知用户下线时， 向所述管理单元发送 用户下线的指令；
所述管理单元， 用于 居所述用户上线的指令， 将所迷存储单元中的用 户信道信息的历史记录加入到所述信道矩阵单元的信道矩阵中； 还用于根据 所述用户下线的指令， 将所述信道矩阵单元的信道矩阵中的用户信道信息记 录到所述存储单元， 并从所述信道矩阵中删除该用户的信道信息。
本发明的上述实施例， 通过在用户上线时， 将该用户的信道信息的历史 记录加入到信道矩阵， 当用户下线时， 记录信道矩阵中该用户当前的信道信 息， 从而实现根据用户的上下线情况及时更新信道矩阵， 解决了现有技术中 不能根据用户上下线情况及时更新信道矩阵的问题以及由于由此导致的信道 串扰消除性能下降的问题， 通过及时准确地更新信道矩阵， 可在进行实现信 道串扰消除时提高串扰消除性能。 附图说明
图 1为 xDSL系统参考模型示意图；
图 2为现有技术中在 DSLAM端联合发送， 在用户端分别接收的示意图； 图 3为现有技术中在用户端分别发送， 在 DSLAM端联合接收的示意图； 图 4为现有技术的下行串扰接收器示意图；
图 5为现有技术的上行串扰接收器示意图；
图 6为本发明实施例的信道矩阵 H管理流程示意图；
图 7为本发明实施例的信道矩阵管理装置结构示意图。 具体实施方式
针对 DSL用户信道串扰问题， 本发明实施例提出了一种简单有效的动态 管理信道矩阵的方法， 以保证用户上下线时的串扰抵消性能。 下面结合附图 对本发明实施例进行详细描述。
用户上下线会引起两个问题： 一、 如何及时荻知用户的上下线情况； 二、 如何及时更新用户上下线后的信道矩阵， 以便根据信道矩阵的信息来对串扰 进行消除。
对于第一个问题， 即如何获知用户的上下线情况， 在 vectored-DSL技术 中， 由于是通过在 CO端（ Central Office, 局端）对所有用户的联合收发处理 进行串扰抵消的， 因此 CO端对所有用户都进行了统一的管理。 因此通过 CO 端的 DSLAM管理层可以直接获知用户上下线的情况。
对于第二个问题， 即如何及时更新用户上下线后的信道矩阵问题， 由于 用户的上线会打乱之前的平衡， 因此希望能及时快速地获得上线用户的信道 信息（直接信道以及串扰信道）， 并加入到信道矩阵中， 以便及时对上线用户
Figure imgf000009_0001
。 本发明实施例 针对该问题，在 CO端建立一个数据库， 用来存储所有用户的信道信息的历史 记录。 当用户上线时， 从数据库中读取用户的信道信息的历史记录， 加入到 信道矩阵中； 当用户下线时， 将信道矩阵中该用户的信道信息保存到数据库 中。 由于信道是随时间慢变化的， 因此可以在用户加入之后， 对信道进行跟 踪微调， 并根据微调结果来更新信道矩阵中该用户的信道信息。 在用户下线 的时候， 将用户当前时刻的信道信息保存到数据库中， 以备下次使用。
图 6给出了本发明实施例对信道矩阵 H进行管理的流程示意。
参见图 6， 为本发明实施例的信道矩阵 H的管理流程示意图。 在图 6中， DSLAM管理层负责获知用户上下线的情况； DSMC为 DSM (动态功率谱管 理） 中心， 负责对信道矩阵 H和数据库进行管理操作， 信道矩阵 H的管理流 程具体步骤包括：
首先， DSLAM管理层获知用户上下线的情况。 由于是在 CO端对所有用 户进行统一管理的， 则 DSLAM 的管理层知道用户运行的情况， 也就能够获 知用户上下线的情况。 当 DSLAM管理层获知到有用户 1 下线时， 将用户 1 下线的情况传送给 DSMC。
DSMC获知用户 1下线后， 将信道矩阵 H中该用户的信道信息保存到数 据库中， 以便该用户下次上线时， 使用数据库中存储的信道信息的历史记录 更新信道矩阵 H, 同时， DSMC还从信道矩阵 H中将该用户的信道信息删除。
例如， 假设当前信道矩阵 H (即用户信道信息矩阵） 为：
Figure imgf000009_0002
式中， L表示当前在线用户总数。
数据库中以数组形式存储的用户信道信息为：
Figure imgf000010_0001
式中， M表示该 DSLAM连接的用户总数， 且 Μ≥ί。
当用户 1下线时， 将矩阵 Η中的用户 1的直接信道信息以及串扰信道信 息 （用户 1 的串扰信道包括用户 1对其他用户的串扰信道以及其他用户对用 户 1的串扰信道）存储到数据库中， 即用 Hlm(/)(m = l,.. ）以及 Hml (/)(m = l,... £) 以替代数据库中原用户 1 的信道信息 H m ' (/)(m = 1, .. ）以及 Hml ' (/)(m = 1, ... 。 并且将信道矩阵 Η中用户 1的直接信道和串扰信道信息删除， 更新后的信道 矩阵 Η为：
Figure imgf000010_0002
CO端的 DSLAM管理层继续监控用户的运行情况， 对每一个下线用户都 按照上述流程更新信道矩阵 Η和数据库信息。 CO端还对所有在线用户的信道 进行跟踪微调处理， 并用微调的结果不断更新信道矩阵 Η。
当 CO端获知有用户 1上线时， 将用户 1上线的情况传送给 DSMC。
DSMC获知用户 1上线后， 将数据库中用户 1 的信道信息加入到信道矩 阵 Η中， 更新矩阵1¾。 例如， 用户 1上线前的信道矩阵 Η为
Figure imgf000010_0003
式中， L表示当前在线用户总数。
数据库中以数组形式存储的用户信道信息为：
Figure imgf000011_0001
式中， M表示该 DSLAM连接的用户总数， 且 ≥ 。
用户 1 上线时， 将数据库中用户 1 的信道信息即 H,„,'(/)(m = l,... £)以及 H„„'(/)(m = \, ... L)加入到信道矩阵中。
则此时的信道矩阵更新为：
Figure imgf000011_0002
由于信道是随时间慢变化的， 因此可在将用户信道信息加入矩阵 Η后， 对用户信道进行跟踪微调。 由于引入了用户信道信息的历史数据， 该历史数 据为用户上一次下线时的信道信息， 该历史数据与当前的信道之间的差别不 是很大， 并且通过对信道的跟踪微调可以使历史数据逐渐逼近用户当前的信 道信息， 从而可以保证信道矩阵的准确性， 保证串扰消除的性能。
CO端对于每一个上线的用户都按照上述流程更新信道矩阵 Η。
如杲局端连接的用户很多， 一个 DSLAM 的处理能力不能满足需求， 在 CO端一般会有多个 DSLAM。 每个 DSLAM都将其获知的用户上下线情况发 送给 DSMC, DSMC针对每个 DSLAM上报的用户上下线情况都会按照上述 流程更新信道矩阵 Η。
信道矩阵 Η可用于信道串扰消除， 即对用户上下线时产生的串扰进行消 除， 消除串扰的方法包括 QR分解法和 SVD分解法。
基于与上述动态管理信道矩阵相同的技术构思， 本发明实施例还提供了 一种信道矩阵的管理装置。
参见图 7， 为本发明实施例的信道矩阵管理装置结构示意图。 该装置位于 CO端， 包括： 获取单元、 存储单元、 信道矩阵单元和管理单元， 以及微调单 元。
获取单元为 DSLAM管理层实体， 用于获知用户上下线情况， 并在获知 用户上线时， 通知管理单元用户上线； 在获知用户下线时， 通知管理单元用 户下线。
管理单元用于根据获取单元发送的用户上线指令， 将存储单元中存储的 该用户信道信息的历史记录（该用户上一次下线时的信道信息的历史记录） 加入到信道矩阵单元的信道矩阵中； 还用于根据获取单元发送的用户下线指 令， 将信道矩阵单元的信道矩阵中的用户信道信息记录到存储单元， 并从信 道矩阵中删除该用户的信道信息。
存储单元用于存储用户信道信息的历史记录。 存储单元为数据库存储单 元， 即将用户信道信息的历史记录存储到数据库中。
信道矩阵单元中存储当前在线用户信道矩阵。
微调单元用于对在线用户的信道进行跟踪微调， 并将微调结果发送到信 道矩阵单元更新信道矩阵。
如果局端连接的用户很多， 一个 DSLAM 的处理能力不能满足需求， 在 CO端一般会有多个 DSLAM。 每个 DSLAM负责一定数量的用户信道， 并对 应一个信道矩阵。 此时， 每个 DSLAM都对应有一个上述信道矩阵管理装置。
信道矩阵单元可连接串扰消除器， 串扰消除器采用 QR分解法和 SVD分 解法等利用该信道矩阵进行串扰消除。
综上所述， 本发明实施例通过利用 DSLAM管理层获取用户上下线情况， 并以此对信道矩阵进行管理。 在获知用户下线时， 将该用户的信道信息从信 道矩阵中删除， 并存储到数据库中， 以备用户上线时使用； 当用户上线时， 从数据库中读取该用户的信道信息并加入到信道矩阵中， 从而实现根据用户 上下线情况对信道矩阵进行及时更新。 通过对信道矩阵的及时更新可避免用 户上下线对串扰消除性能的影响。 另外， 本发明实施例提供的方法和系统简 单易行。
显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本 发明的精神和范围。 这样， 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要 求及其等同技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
I I

Claims

权 利 要 求
1、 一种 DLS信道矩阵的管理方法， 其特征在于， 包括以下步驟： 获知用户上下线情况；
当用户上线时， 将该用户信道信息的历史记录加入到信道矩阵中； 当用户下线时， 记录所述信道矩阵中该用户当前的信道信息， 并将该用 户的信道信息从所述信道矩阵中删除。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述用户信道信息的历史记 录为该用户上一次下线时的信道信息。
3、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 当用户下线时， 记录所 述信道矩阵中该用户当前的信道信息后， 还包括：
将记录的信道信息保存到存储用户信道信息的数据库中；
当该用户上线时， 从所述数据库中读取该用户的信道信息的历史记录， 加入到所述信道矩阵中。
4、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 还包括步骤：
对所述信道矩阵中的用户的信道进行跟踪微调， 并用微调后的信道信息 更新所述信道矩阵中的用户的信道信息。
5、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述用户的信道信息包括该 用户的直接信道信息和该用户对其他用户的串扰信道信息， 以及其他用户对 该用户的串扰信道信息。
6、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 获知用户上下线情况， 具体 为： 通过局端 DSL接入复用器管理层获知用户上下线的情况。
7、 一种 DLS信道矩阵的管理装置， 其特征在于， 包括获取单元、 存储单 元、 信道矩阵单元和管理单元；
所述存储单元， 用于存储用户信道信息的历史记录；
所述信道矩阵单元， 用于存储信道矩阵， 所述信道矩阵中包括当前在线 用户的信道信息； 所述获取单元， 用于获取用户上下线情况， 并在获知用户上线时， 向所 述管理单元发送用户上线的指令； 在获知用户下线时， 向所述管理单元发送 用户下线的指令；
所述管理单元， 用于根据所述用户上线的指令， 将所述存储单元中的用 户信道信息的历史记录加入到所述信道矩阵单元的信道矩阵中； 还用于根据 所述用户下线的指令， 将所述信道矩阵单元的信道矩阵中的用户信道信息记 录到所述存储单元， 并从所述信道矩阵中删除该用户的信道信息。
8、 如权利要求 7所述的装置， 其特征在于， 所述存储单元为数据库存储 单元。
9、 如权利要求 7所述的装置， 其特征在于， 所述获取单元为 DSL接入复 用器管理层实体。
10、 如权利要求 7 所述的装置， 其特征在于， 还包括微调单元， 用于对 在线用户的信道进行跟踪微调， 并将微调后的信道信息发送到所述信道矩阵 单元中更新所述信道矩阵中该在线用户的信道信息。
1 1、 一种 DSL接入复用器， 其特征在于， 包括获取单元、 通知单元和管 理单元；
所述获取单元， 用于获取用户上下线情况；
所述通知单元， 用于在所述获取单元获知用户上线时， 向所述管理单元 发送用户上线的通知； 在获知用户下线时， 向所述管理单元发送用户下线的 通知；
所述管理单元， 用于根据所述用户上线的通知， 将该用户信道信息的历 史记录加入到信道矩阵中； 或者， 才艮据所述用户下线的通知， 将所述信道矩 阵中的用户信道信息进行记录， 并从所述信道矩阵中删除该用户的信道信息。
12、 如权利要求 11所述的 DSL接入复用器， 其特征在于， 还包括微调单 元， 用于对在线用户的信道进行跟踪微调， 并用微调后的信道信息更新所述 信道矩阵中该在线用户的信道信息。
13、 一种串扰消除的方法， 其特征在于， 包括以下步骤： 获知用户上下线情况； 当用户上线时， 将该用户信道信息的历史记录加 入到信道矩阵中； 当用户下线时， 记录所述信道矩阵中该用户当前的信道信 息， 并将该用户的信道信息从所述信道矩阵中删除；
根据所述信道矩阵对用户信道的串扰进行消除。
14、 如权利要求 13所述的串扰消除的方法， 其特征在于， 还包括步骤： 对所述信道矩阵中的用户的信道进行跟踪微调， 并用微调后的信道信息 更新所述信道矩阵中的用户的信道信息。
15、 如权利要求 13所述的串扰消除的方法， 其特征在于， 所述根据信道 矩阵对用户信道的串扰进行消除， 具体为：
根据所述信道矩阵， 采用 QR分解法或 SVD分解法对用户信道的串绕进 行消除。
16、 一种计算机程序产品， 其特征在于， 所述计算机程序产品由计算机 程序代码组成， 当通过计算机的执行单元执行所述计算机程序代码时， 所述 计算机的执行单元执行如权利要求 1所述的步骤。
17、 一种计算机程序产品， 其特征在于， 所述计算机程序产品由计算机 程序代码组成， 当通过计算机的执行单元执行所述计算机程序代码时， 所述 计算机的执行单元具有如权利要求 7所述的 DLS信道矩阵管理装置的功能。
18、 一种计算机可读介质， 其特征在于， 所述计算机可读介质中存储有 计算机程序代码， 所述计算机程序代码执行如权利要求 1所述的步骤。
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