CN1244753A

CN1244753A - 用于同步时分双工收发信机的方法和***

Info

Publication number: CN1244753A
Application number: CN98126719A
Authority: CN
Inventors: 尼古拉斯·P·桑兹; 约翰·A·C·宾厄姆
Original assignee: Amati Communications Corp
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 2000-02-16
Anticipated expiration: 2018-11-18
Also published as: US6134283A; CN1175612C; SG77205A1; TW392400B; JP4201903B2; IL127125A0; EP0917315B1; EP0917315A2; EP0917315A3; JPH11289309A

Abstract

公开了用于同步利用时分双工的数据传输***的发送和接收的改进的技术。该改进的同步技术利用接收数据的能量随时间改变的特性来获得同步。在一个实施例中,改进的同步处理(500)测量在接收数据的n个连续帧中的能量(502)。然后根据所测量的n个连续帧的能量计算(504)校准差错估算。在另一个实施例中,该改进的同步技术使用自多载波调制单元(FFT单元)的输出信号并因此提供能力来避免对RF干扰敏感的频率音调。该改进的同步技术也能利用串话干扰电平来取得同步。在数据传输***中的远程接收机能够与中央发射机同步,在数据传输***中的中央接收机能够同步远程发射机,并且中央发射机能够彼此同步。

Description

用于同步时分双工收发信机的方法和***

该申请与(i)美国申请系列号为081707,322，名称为“用于串话消除的方法和装置”和(ii)美国申请系列号为081501,250，名称为“时分双工高速数据传输***和方法”有关，并且实际上在此合并援引二者以作参考。

本发明涉及数据传输***，并更特别涉及利用时分双工的数据传输***。

目前正在开发双向数字数据传输***用于高速数据通信。已知一种已经开发的用于经双绞电话线的高速数据通信的标准是非对称数字用户线(ADSL)。已知另一种目前提出的用于经双绞电话线的高速数据通信的标准是超高速数字用户线(VDSL)。

作为由ANSI(美国国家标准委员会)标准小组认可的组织的电信信息方案联盟(ATIS)已最终确定基于离散多音调的方法用于经双绞电话线的数字数据传输。称为ADSL的标准虽然也可用于多种其它应用，但其主要用于通过普通电话线发送视频数据和快速互联网接入，北美标准被称为ANSIT1.413ADSL标准(后称ADSL标准)，并在此援引以作参考。ADSL标准下的传输速率使在双绞电话线上以高达8兆比特每秒(Mbits/s)的速率的信息传输变得容易。该标准化***确定应用使用256个“音调”或在正向(下行流)方向上每个为4.3125KHZ宽的“子信道”的离散多音调(DMT)***。在电话***意义上，下行流方向被定义为从中央局(典型地由电话公司所拥有)到可以是终端用户(即：居民或商业用户)的一个远程单元。在其它***中，所用的音调数可以有很大变化。

ADSL标准也定义使用16至800Kbit/s范围内的数据速率的反向传输。反向传输按照上行流方向，例如，从远程单元到中央局。因此，术语ADSL来自这样的事实，即数据传输速率实际上在下行流方向比上行流方向更高。这在想通过电话线发送视频节目或电视会议信息到远程单元的***中特别有用。

由于下行流和上行流信号都在相同的线对上运行(即，它们是双工的)，则它们必须以某种方式彼此分离。在ADSL标准中使用的双工方法为频分双工(FDD)或回波消除。在频分双工***中，上行流和下行流信号占据不同的频带并在发射机和接收机上由滤波器分离。在回波消除***中，上行流和下行流信号占据相同的频带并由信号处理分隔。

ANSI正在出台另一个基于用户线的传输***的标准，该标准被称为VDSL标准。VDSL标准使在下行流方向中以至少约6Mbit/s和高达52Mbit/s或更高的传输速率变得容易。同时，数字、音频和视频协会(DAVIC)正工作于被称为光纤到路边(FTTC)的类似***。从“路边”到用户的传输媒介是标准的未屏蔽双绞线(UTP)电话线。

已经提出了用于VDSL和FTTC标准(后称VDSL/FTTC)的多种调制方案。例如，一些可能的VDSL/FTTC调制方案包括诸如离散多音调调制(DMT)或离散子波多音调调制(DWMT)这样的多载波传输方案，以及诸如正交振幅调制(QAM)，非载波幅度和相位调制(CAP)，四相移相键控(QPSK)或残余边带调制这样的单一载波传输方案。

此外，由于多载波调制传输方案提供的高数据传输速率，它们已受到广泛关注。图1是用于多载波调制***的一个常规发射机100的简易方框图。例如常规发射机100适于ADSL或VDSL***中的DMT调制。发射机100在缓冲器102处接收被发送的数据信号。然后该数据信号从缓冲器102送到前向差错校正(FEC)单元104。FEC单元104补偿由于串话噪声、脉冲噪声、信道失真等造成的差错。由FEC单元104输出的信号被送给数据码元编码器106。数据码元编码器106操作以便编码与多载波调制有关的多个频率音调的信号。在分配数据或数据比特到每个频率音调时，数据码元编码器106利用存储在发送比特分配表108和发送能量分配表110中的数据。发送比特分配表108包括用于每个多载波调制的载波(频率音调)的一个整数值。该整数值表示分配给特定频率音调的比特数。存储在发送能量分配表110中的值用来有效地提供经由不同的能量级分配的分辨率比特部分到多载波调制的频率音调。在任何情况下，在数据码元编码器106已经编码数据到每个频率音调上之后，一个反向快速富立叶变换(IFFT)单元112调制由数据码元编码器106提供的频率域数据并产生要发送的时域信号。然后该时域信号送给数—模变换器(DAC)114，在这里数字信号转换为模拟信号。此后，模拟信号经过信道发送到一个或多个远程接收机。

图1B是用于多载波调制***的一个常规远程接收机150的简易方框图。例如该常规远程接收机150适于ADSL或VDSL***的DMT解调。远程接收机150接收由发射机经过信道发送的模拟信号。该接收的模拟信号送给模—数转换器(ADC)152。ADC152转换所接收的模拟信号为数字信号。该数字信号随后送给快速富立叶变换(FFT)单元154，该单元154解调该数字信号并同时从时域到频域转换数字信号。解调的数字信号随后送给频域均衡器(FEQ)单元156。FEQ单元156对这些数字信号执行均衡，使得通过各种频率音调的衰减和相位被均衡。然后，数据码元解码器158接收所均衡的数字信号。数据码元解码器158操作解码该均衡过的数字信号以便恢复在每个载波(频率音调)上发送的数据或数据比特。在解码该均衡过的数字信号时，数据码元解码器158需要存取用来发送该数据的比特分配信息和能量分配信息。因此，数据码元解码器158被耦合到接收比特分配表162和接收能量分配表160，它们分别存储用于发送该数据的比特分配信息和能量分配信息。从每个频率音调上获得的数据接着前往正向差错校正(FEC)单元164。该FEC单元164进行数据的差错校正以便产生校正的数据。然后将校正过的数据存储到一个缓冲器166中。此后，数据可以从缓冲器166中恢复并由接收机150作进一步处理。或者，接收能量分配表160能提供给FEQ单元166并由其所利用。

在常规发射机100中使用的比特分配表和能量分配表可以做成单独一个表或者分开的两个表。同样，在远程接收机150中使用的比特分配表和能量分配表能够做成单独一个表或分开的表。而且，发射机100通常受控制器控制，并且远程接收机150通常受控制器控制。典型地，这些控制器是可编程控制器。

图1A和1B中所示的发射机100和远程接收机150分别可以有选择地包括其它部件。例如，发射机100在IFFT单元112之后给码元增加一个循环前置，并且远程接收机150能在FFT单元154之前去掉该循环前置。而且，远程接收机150能在ADC152和FFT单元154之间提供一个时域均衡器(TEQ)单元。

大多数建议的VDSL/FTTC传输方案使用上行流和下行流信号的频分双工(FDD)。另一方面，一个特别建议的VDSL/FTTC传输方案使用上行流和下行流信号的时分双工(TDD)。更特别地，在这种情况下同步时分双工使得周期同步的上行流和下行流不彼此不重叠。即同步用于共享电缆电弧的所有线路的上行流和下行流通信周期(binder)。有了这种安排，在相同电缆内的所有超高速传输被同步和时分双工化，使得下行流通信在与上行流通信传输重叠的时间上不能发差。这也被称为基于(即“乒，乓”)数据传输的方案。在任何方向上没有数据发送的静态周期分离上行流和下行流通信周期。当同步时分双工方法用于DMT时，它常常被称为同步的DMT(SDMT)。

上述传输***的一个共同特征是双绞电话线被用作连接中央局(例如电话公司)到用户(例如居民或公司)的至少一部分传输媒介。即使从中央局到用户居住附近的路边(curb)可以利用光纤，但双绞电话线也用来从路边到用户住所或商住引入信号。

双绞电话线在电缆中分组。当双绞电话线在电缆内时，电缆合理地提供良好保护，防止外部电磁波干扰。然而，在电缆内，双绞电话线减少电磁波对彼此的干扰。这种电磁波干扰类型通常被称为串话干扰，包括近端串话(NEXT)干扰和远端串话(FEXT)干扰。当传输频率增加时，串话干扰(NEXT干扰)变得显著。结果，以高速通过双绞电话线发送的数据信号受电缆中其它双绞电话线造成的串话干扰性能大大降低。当数据传输速率增加时，问题更糟。基于同步TDD(诸如SDMT)的数据传输的优势是来自电缆中其它线路的串话干扰基本被消除，假设在同一持续时间(即：同一超帧格式)所有线路都发送。

一个数据传输***通常包括一个中央局和多个远程单元。每个远程单元通过在中央局和特定远程单元之间建立的数据链路(即，信道)与中央局通信。为了建立这样一条数据链路，要进行初始化处理以便在中央局和每个远程单元之间开始通信。为了下面的讨论起见，中央局包括一个中央调制解调器(或中央单元)而远程单元包括一个远程调制解调器。这些调制解调器是在中央局和远程单元之间进行通信的收发信机。中央局因此通常包括多个中央侧(side)收发信机，每个中央侧收发信机具有一个中央侧发射机和一个中央侧接收机，而远程单元通常包括具有一个远程侧发射机和一个远程侧接收机的一个远程侧收发信机。

一个常规的帧同步技术要求由接收机所接收并随后与预定存储的数据序列相关的预定的数据序列的传输以确定所需的调整以便产生同步。美国专利号5,627,863描述了适于利用频分双工(FDD)或回波消除的***(例如ADSL)的帧同步方法以便提供双工操作。这种帧同步技术要求特定的开始训练序列以获得帧同步。然而，所描述的帧同步方法不适合于使用时分双工的***(例如，同步的TDD或SDMT)，因为时间上的同步对FDD或回波消除是不必要的，实际上对于TDD，是为了减少串话。

当数据传输***以时分双工(TDD)方式操作时，中央局和远程单元的发射机和接收机必须在时间上同步使得发送和接收在时间上不重叠。在数据传输***中，下行流传输是从中央侧发射机到一个或多个远程侧接收机，而上行流传输是从一个或多个远程侧发射机到中央侧接收机。中央侧发射机和接收机能够组合为一个中央侧收发信机，而远程侧发射机和接收机能组合为一个远程侧收发信机。

一般来说，在时分双工***中，上行流信号与下行流信号交替进行。典型地，上行流传输和下行流传输被保持间隔或静态周期所分隔。提供保护间隔以便使传输***改变发送数据的方向，以便在相反方向的传输发生之前能够接收传输。某些传输方案划分上行流和下行流传输为称之为帧的更小单元。这些帧也可以分组为超帧，超帧包括一系列下行流帧和一系列上行流帧，以及二者之间的保护间隔。

时分双工是在两个或多个收发信机之间共享信道(媒介)的一种简易方法。每个收发信机被分配给在其间可以发送的一个时隙，并且有静态周期(保护间隔)，在其间没有单元必须发射。在在信道上经受多个连接之间的串话(NEXT干扰)，如果使用时分双工，则在所有如此作用的单元上必须建立和维持同步。一个示例是使用现存的双绞线电话环路方案的VDSL业务以便在达1.5Km的环路上传输达13-52Mb/s。为用户指定的线对在构成25-100个线对的电缆中捆扎在一起。其间距(proximity)和高频使用(0.2-11MHZ信号带宽)导致在电缆内的相邻线对之间产生很大的串话。为在达1.5Km长的环路上得到希望的数据速率，DMT是个适宜的多载波调制方案。这个方案使得最佳利用了时分双工，因为在发送和接收期间能够使用一个单一的FFT单元，并避免了两个这样的FFT单元，和在模拟电路中其它开支的需要。

常规的帧同步技术不仅不能很好地适合同步TDD，而且当出现RF干扰时也不可靠。由于业余无线频段产生的相当大的RF干扰的潜在压力，在某些条件下RF干扰可能具有等于或可能大于所希望的接收信号功率的信号功率。然而，在同步TDD***中，重要的是必须建立和维持同步使得串话被减轻以及控制和/或所接收的数据被准确地恢复。

从而，需要改进时分双工***的同步技术。

概括地说，本发明涉及利用时分双工的数据传输***的同步发送和接收的改进技术。根据本发明的一个方面，改进的同步技术利用接收数据的能量时间变化的特性以获得同步。在一个实施例中，改进的同步技术利用来自多载波调制单元(例如FFT单元)的输出信号并因此提供避开对RF干扰敏感的频率音调的能力。根据本发明的另一方面，改进的同步技术利用串话干扰电平来获得同步。利用该改进的同步技术，在数据传输***中的远程接收机能够同步于中央发射机，数据传输***中的中央接收机能够同步于远程发射机，并且中央发射机能够彼此同步。

本发明能够以很多方式实施，包括装置、***、方法或计算机可读媒体。下面讨论本发明的几个实施例。

作为调整用于第一收发信机，接收从第二收发信机通过传输媒介向第一收发信机发送的数据帧的一个校准的方法，其中第一收发信机和第二收发信机与提供利用时分双工的双向数据通信的数据传输***有关，本发明的一个实施例包括操作：测量多个接收数据连续帧中的每一个的能量数量；根据测量的能量的数量检测多个接收数据连续帧的边沿(edge)；并利用在多个连续帧中检测的边沿计算一个校准差错估算。另外，根据校准差错估算以后可以调整同步。可选地，数据传输***利用具有多个帧的超帧结构发送数据，超帧中的第一组帧以第一方向发送数据，而超帧中的第二组帧以第二方向发送数据。

作为包含程序指令的一个计算机可读媒介，该程序指令用于调整第一收发信机接收从第二收发信机通过传输媒介向第一收发信机发送的数据帧的校准，第一收发信机和第二收发信机与提供利用时分双工的双向数据通信的数据传输***有关，本发明的一个实施例包括：用于测量多个接收数据连续帧中的每一个的能量数量的第一计算机可读代码装置；用于根据测量的能量数量检测在多个接收数据连续帧中的边沿的第二计算机可读代码装置；和用于利用在多个连续帧中检测的边缘计算一个校准差错估算的第三计算机可读代码装置。

作为用于利用时分双工以便在数据的发送和接收之间交替进行的数据传输***的接收机，本发明的一个实施例包括：一个模—数转换器，该模—数转换器接收通过信道向接收机发送的模拟数据并转换该接收的模拟信号为接收的数字信号；一个输入缓冲器，用于暂时地存储所接收的数字信号；一个多载波解调单元，该多载波解调单元解调从输入缓冲器来的所接收的数字信号为多个不同载频的频域数据；一个帧同步单元，该帧同步单元根据由多载波解调单元产生的频率域数据的能量随时间改变的特点同步用于多载波解调单元的接收帧边界；一个比特分配表，该分配表存储用于发送在接收机所接收的数据的比特分配信息；一个数据码元解码器，该数据码元解码器接收频域数据并根据存储在比特分配表中的比特分配信息解调与来自载频的频域数据有关的比特；和一个输出缓冲器，用于存储作为恢复数据的码的比特。最好，该数据传输***是一个同步DMT***，并且其中多载波解调单元包括一个FFT单元。

作为用于利用时分双工的数据传输***以便在数据的发送和接收之间交替进行的接收机，本发明的另一个实施例包括：一个模—数转换器，该模—数转换器接收通过信道向接收机发送的模拟数据并转换该接收的模拟信号为接收的数字信号；一个输入缓冲器，用于暂时地存储所接收的数字信号；一个多载波解调单元，该多载波解调单元解调从输入缓冲器来的所接收的数字信号为多个不同载频的频域数据；帧同步装置，用于根据由多载波解调单元产生的频率域数据的能量随时间改变的特点同步用于多载波解调单元的接收帧边界；一个比特分配表，该分配表存储用于发送在接收机所接收的数据的比特分配信息；一个数据码元解码器、该数据码元解码器接收频域数据并根据存储在比特分配表中的比特分配信息解调与来自载频的频域数据有关的比特；和一个输出缓冲器，用于存储作为恢复数据的解码比特。

对于在中央站具有多个发射机的数据传输***，其中外部时钟信号不能用于同步这些发射机，发射机根据包括至少一个静态周期的超帧格式发送数据，根据本发明的一个实施例的同步由给定发射机向中央站的其它发射机的数据传输方法包括动作：由于来自中央站的其它发射机的数据发送，测量在静态周期与给定发射机有关的能量；将测得的能量与一个门限量进行比较；并当比较表示所测得的能量超过门限量时，修正给定发射机的传输的同步。

作为包含在中央站处具有多个发射机的数据传输***中用于同步数据传输的程序指令的计算机可读媒介，其中外部时钟信号不能用于同步发射机，这些发射机根据包含至少一个静态周期的超帧格式发送数据，本发明的一个实施例包括：第一计算机可读代码装置，用于由于来从中央站的其它发射机的数据传输，测量在静态周期与给定发射机有关的能量；第二计算机可读代码装置，用于将所测的能量与门限量进行比较；和第三计算机可读代码装置，用于当比较表示所测的能量超出门限量时，修正给定发射机传输的同步。

本发明的优点是很多的。本发明的一个优点是即使有诸如由于业务无线电用户之类的射频(RF)干扰也能获得同步。本发明的另一个优点是很好地适用于利用时分双工诸如同步DMT或同步VDSL的数据传输***。而且本发明的又一个优点是在数据传输***中对噪声相对地灵敏。

从以下详细的说明，并结合附图，利用示例说明发明原理中本发明的其它方面和优点将变得明显。

利用以下结合附图的详细描述，将很容易理解本发明，其中相同的标号表示相同的结构部件，并且其中：

图1A是多载波调制***的常规发射机的简易方框图；

图1B是用于常规多载波调制***的常规远程接收机的简易方框图；

图2是适于实施本发明的示范电信网的方框图；

图3是根据本发明的一个实施例的处理和分配单元300的一个方框图；

图4是说明示范超帧格式的图，其中提供某级业务；

图5A是根据本发明基本实施例的同步处理流程图；

图5B是根据本发明实施例的同步处理流程图；

图6A和6B是根据本发明更详细的实施例的同步处理流程图；

图7是根据本发明一个实施例的边沿检测处理的流程图；

图8是根据本发明一个实施例的校准差错估算处理的流程图；

图9A和9B是表示通过20个帧序列的接收数据的能量值和能量差值的图；

图10A和10B表示在根据本发明进行校准调整之后用于图9A和9B说明的示例的、用于通过一系列20帧接收数据的能量值和能量差值；

图11是根据本发明的一个实施例的接收机的方框图；和

图12是用于同步相邻发射机以便补偿小同步差的同步处理流程图。

本发明涉及用于同步通过利用时分双工的数据传输***发送和接收的改进的技术。在本发明的一个方面中，该改进的同步技术利用接收数据的能量随时间改变的特性来获得同步。在本发明的另一方面中，该改进的同步技术利用串话干扰电平来获得同步。利用改进的同步技术，数据发送***中的远程接收机能够同步于中央发射机，数据传输***中的中央接收机能够同步于远程发射机，并且中央发射机能够彼此同步。

在时分双工***中要求的同步要求传输与超帧结构同步。趋向于相关样值，诸如在一帧中的第一和最后的样值以便检测循环前置的常规时域方法不可靠，因为在接收信号中同样出现的RF干扰现象，它们能够与希望的信号有相等的能量。然而，即使当RF干扰呈现时域信号不可靠，本发明也提供准确的技术来同步时分双工***中的传输。本发明所提供的同步频域方法能够获得对RF干扰的很大抗扰性。在一个实施例中，改进的同步技术最好使用来自多载波调制单元(FFT单元)的输出信号并因此提供来避免对射频(RF)干扰敏感的频率音调的能力。

以下参考图1A-12来描述本发明的实施例。然而，本领域技术人员容易意识到这里根据这些附图给定的详细说明是用于解释的目的，本发明延伸到超出这些限定的实施例。

图2是适于实施本发明的示范电信网200的方框图。电信网200包括一个中央局202。该中央局202服务多个分配站(distributionpost)以便提供数据传输到中央局202和从中央局202到各个远程单元。在这个示范实施例中，每个分配站是个处理和分配单元204(节点)。该处理和分配单元204利用可以采用光纤线路的高速、复用传输线路206来耦合到中央局202。典型地，当传输线路206是光纤线路时，处理和分配单元204被称为光网络单元(ONU)。中央局202也常常通过高速、复用传输线路208和210来与其它处理和分配单元(未示出)互相作用和耦合，但下面只讨论处理和分配单元204的操作。在一个实施例中，处理和分配单元204包括一个或多个调制解调器(中央调制解调器)。

处理和分配单元204服务多个离散用户线212-1至212-n。每根用户线212典型地服务一个单独终端用户。终端用户具有适宜以超高速数据速率与处理和分配单元204通信的远程单元。更特别是，第一终端用户216的远程单元214利用用户线212-1耦合到处理和分配单元204，而第二终端用户220的远程单元218利用用户线212-n耦合到处理和分配单元204。远程单元214和218包括能够发送数据到处理和分配单元204和从处理和分配单元204接收数据的数据通信***。在一个实施例中，这些数据通信***是调制解调器。远程单元214和218能够组合到各种不同的装置内，包括例如：电话机、电视、监视器、计算机、会议单元等等。虽然图2只图示耦合到相应的用户线的一个单独的远程单元，但可以意识到多个远程单元也能耦合到单独的用户线上。此外，虽然图2说明处理和分配单元204被集中化处理，但可以意识到处理不必集中并用于每条用户线212独立地执行。

由处理和分配单元204服务的用户线212捆扎在屏蔽电缆222内，用于用户线212与处理和分配单元204分离。由屏蔽电缆222提供的屏蔽通常利用防发射(外溢)和接收(吸收)电磁干扰的优良的绝缘体。然而，这些用户线的最后一段，通常被称为离开屏蔽电缆222的“引入”分支，被直接或间接地耦合到终端用户的远程单元。在相应远程单元和屏蔽电缆222之间的用户线“引入”部分通常是没有屏蔽的双绞线。在很多应用中，分支的长度不多于30米。

串话干扰，包括近端串话(NEXT)和远端串话(FEXT)，主要出现在用户线212被紧密捆扎的屏蔽电缆222之内。因此，当在某个用户线路212上发送数据时，同时其它用户线正接收数据这是常见的，即，提供多个服务级，所包括的串话干扰成为正常数据接收的一个基本阻碍。因此，为克服这个问题，利用超帧结构发送数据，通过超帧结构，分配要发送的数据比特。电信网络200，例如，特别好的适应了提供不同服务级的同步TDD传输***(例如，同步VDSL或SDMT)。

因此，参见图2所示的SDMT传输***，需要同步通过与处理和分配单元204有关的屏蔽电缆222内的所有线路212的数据传输。照这样，从处理和分配单元204放射的所有的活动线路能够在相同的方向上(即下行或上行)发送，以便基本消除NEXT干扰。

图3是根据本发明的一个实施例的处理和分配单元300的方框图。例如，数据处理和分配单元300是图2所示的处理和分配单元204的详细实施。

数据处理和分配单元300包括通过数据链路304接收数据和发送数据的一个处理单元302。例如，数据链路304能够耦合到电话网或电报网的光电缆。处理单元302需要操作以便同步处理单元302的各种处理的发送和接收。数据处理和分配单元300还包括一个总线装置308和多个模拟卡310。处理单元302的输出被耦合到总线装置308。因此总线装置308连同处理单元302直接从处理单元302输出数据到适当的模拟卡310并且直接从模拟卡310输入数据到处理单元302。模拟卡310提供由处理和分配单元300使用的模拟电路，这典型地是利用模拟元件比利用处理单元302的数字处理更有效。例如，模拟电路能引用滤波器、变换器、模—数转换器或数—模转换器。每个模拟卡310被耦合到不同的线路。典型地，用于给定数据传输***300的所有线路被捆扎在包括大约五十(50)条线(线1到线50)的电缆中。因此，在这样一个实施例中，有分别耦合到五十(50)条线上的五十(50)个模拟卡310在一个实施例中，线路为双绞线。处理单元302可以是个通用计算机装置诸如数字信号处理器(DSP)或者是专用特别装置。总线装置308可以采取许多装置和形式。模拟卡310不必设计用于单独的线路，而能是支持多线路的一个单独的卡或电路。

在不集中处理的情况下，图3中的处理单元302能被每条线路的调制解调器所替代。每条线路的处理于是能为每条线路独立地执行。这种情况中，调制解调器连同模拟电路可以放在单独的卡上。

NEXT干扰问题出现在接近于处理和分配单元300的输出端的线路上。对于图3说明的方框图，NEXT干扰是最广泛接近模拟卡310的输出端，因为就是在这里线路彼此最接近并具有其最大的能量差(发送和接收信号之间)。换言之，从处理和分配单元300的输出中，线路向远程单元传输。通常，绝大多数距离是在屏蔽电缆之内，例如这些电缆持有五十(50)条双绞线，而其余的距离超过单独非屏蔽双绞线。由于所有这些线路(例如双绞线)都保持在极接近于电缆之处并且个别提供防止来自电缆内其它线路耦合的电磁波的屏蔽，则电缆内线路之间的串话干扰(称为NEXT干扰和FEXT干扰)是不难看出的。

根据提供的业务级别，用SDMT实施的数据传输对上行流和下行流传输能够对称或不对称。对于对称传输，DMT码元趋向于在相等的持续时间上以交替方向发送。换言之，发送下行流DMT码元的持续时间与发送上行流DMT码元的持续时间相同。对于非对称传输，发送DMT码趋向于下行流比上行流的持续时间更长。

在VDSL中已提出了包括固定数目(例如20)帧的超帧结构，每帧与一个DMT码元有关。利用这样一个帧结构，用于下行流传输的帧数目和用于上行流传输的帧数目可以改变。从而，具有几个可能出现的不同的超帧格式。典型地，超帧构成了几个帧的下行流脉冲串和几个帧的上行流脉冲串。静态帧被***在上行流和下行流脉冲串之间以允许信道在传输方向改变之前去安排。

图4是说明在其中提供某级业务的一个示范超帧格式400的图解。超帧格式400是个非对称帧，包括下行流部分402，静态部分404，上行流部分406，和静态部分408。静态部分(静态周期)404和408被安置在下行流和上行流传输之间。对于这个非对称超帧格式400。下行流部分402实际上大于(例如更长的脉冲串)上行流部分406。这样一个超帧格式对于其中下行流话务远大于上行流话务的情况是有用的。正如对于图2的示例，超帧格式400能包括16个码元下行流；1个静态周期；2个码元上行流；和1个静态周期。

利用在中央单元(处理和分配单元204或处理单元302)的适当同步和均匀超帧格式，对电缆内的所有线路提供相等持续时间的同步传输。从而，NEXT干扰问题被有效地消除。中央单元和远程单元的同步对于准确的数据恢复也很重要。在同步VDSL和SDMT***中需要这些同步。根据本发明，下面利用图5-12来描述改进的同步技术。

图5A是根据本发明的基本实施例的同步处理500的流程图。首先，同步处理500测量在接收数据n个连续帧中的能量502。然后根据所测量的n个连续帧的能量值计算一个校准差错估算504，方框504之后，完成并结束同步处理500。

图5B是根据本发明一个实施例的同步处理550的一个方框图。首先，同步处理550测量在接收数据的n个连续帧中的能量552。其次，根据所测得的n个连续帧的能量值检测一个边沿554。然后从已检测的边沿的位置来计算校准差错估算556。此后，根据校准差错估算，同步处理550能够调整其同步基准558。方框558之后，完成和结束同步处理550。

根据同步处理500或550，通过确定和调理远程单元的接收机的同步来自中央单元的传输，远程单元能够与中央单元建立同步。一旦同步，中央单元和远程单元能够以时分双工方式共享信道(传输线路)。而且，同步处理500或550利用自远程单元的传输适合于确定和调整在中央单元的接收机的同步。

图6A和6B是根据本发明更详细的实施例的同步处理600的流程图。一旦开始同步处理600，就获得接收数据n个连续帧的FFT输出602。典型地，收发信机的接收机侧将从传输线接收数据并发送接收的数据到模—数转换器并随后到FFT单元，诸如图1B所示。因此，FFT的输出可以从FFT单元的输出中获得。FFT的输出是频域信号。

下一步，对RF干扰敏感的FFT输出被分开604，然后剩余的FFT输出用于后来的处理。典型地，一帧包含多个不同的频率音调。每个频率音调能够具有对其编码的数据用于传输。然而，某个频率音调比其它有频率音调更敏感于RF干扰。在RF干扰是由业余无线电用户造成的情况下，通常知道该帧的哪个频率音调同样遭受来自业余无线电户的RF干扰。在同步的多载波VDSL***的远程单元的情况中，其中一帧具有256个频率音调，频率音调6至40通常不受来自业余无线电用户的RF干扰，有很小的衰减，由于较低频率音调有很小衰减，并因此足够获得可靠的同步结果。因此，在一个实施例中，来自n个连续帧的每个频率音调6至40用于随后的处理。

下一步，确定剩余FFT输出的n个连续帧的能量值606。作为示例，如果使用了频率音调6至40，则获得自FFT单元的相应的输出并随后转换为能量值并一起求和以便产生该帧的单独能量值。最好，能量值为该帧的功率值。作为一个示例，通过对使用中的FFT单元的输出进行模的平方求和，就能够获得一个帧的韵能量值。或者，在滤出受到实际的RF干扰的数量的这些时域值之后，通过求和时域样值的能量能够获得能量值。

一旦确定了n个连续帧的能量值606，则同步处理600根据所确定的能量值检测在接收数据之内的脉冲串边沿608。通过检测脉冲器边沿，接收机能够识别来自发射机的接收数据脉冲串何时开始。脉冲串边沿因此识别来自发射机的接收传输的开始(或终止)并还识别该帧的同步。也能检测到接收数据内的后沿和/或超帧特性(超帧信息)。

下一步，利用检测的脉冲串边沿来确定用于帧边界设定的校准差错估算610。这里，使用已经被检测脉冲串边沿608，就能确定用于帧边界设定的校准差错估算。特别是，从脉冲串边沿确定的能量值中，远程单元同步处理600能够确定一帧的校准差错(即，在帧同步中的差错)。典型地，校准差错被估算为一帧的一部分。此后，根据该校准差错估算能够调整帧边界。

一旦调整612，则应建立帧同步。然而，最好是，同步处理600继续确认已经取得同步。特别是，方框612之后，决定方框614确定校准差错估算的绝对值是否低于预定门限。如果校准差错估算不低于预定门限，则同步处理600返回重复方框602及后面的方框以便反复地降低差错幅度。另一方面，当方框614决定校准差错估算低于预定门限时，则输出超帧信息616。作为一个示例，超帧信息能够表示接收传输的开始和接收传输的终止和/或脉冲串中的帧数，方框616之后，完成和结束同步处理600。

通常，当利用有效数量调理帧同步612时，校准差错估算大于预定门限值。因此，同步处理600将重复并应产生低于预定门限的一个小校准差错量。然后，同步处理单元600能够进行到方框616。另外，当利用高置信度准确地产生校准差错估算时，可以取消决定方框614。

图7是根据本发明的一个实施例的边沿检测处理700的方框图。边沿检测处理700描述在检测脉冲串边沿的图6A中的方框608上的附加的细节。边沿检测处理700首先计算n个确定能量值的连续能量差702。这些连续能量差可以被标记为1至i。下一步，确定最大能量差和其标记(j)704。然后存储标记(j-1)和(j+1)处的能量差用于后来的恢复706。方框706之后，完成边沿检测处理700并且处理返回到同步处理600的方框610。

图8是根据本发明的一个实施例的校准差错估算处理800的方框图。校准差错估算处理800描述在确定校准差错估算的图6A中的方框610的附加的细节。校准差错估算处理800首先确定与标记(j+1)和(j-1)处的能量值的差异量802。在标记(j+1)和(j-1)处的能量值是紧接在标记(j)处的最大能量差的前一个和后一个能量值。例如，能量值可以是功率值。下一步，差异量被标定以便产生校准差错估算804。在这个实施例中，校准差错估算代表一帧的一小部分。从而，将由这小部分帧断开接收机与数据发送单元的同步。方框804之后，完成校准差错处理800并且处理返回到同步处理600的方框612。

图9A和9B表示通过二十帧序列的接收数据的能量值(e)和能量差值(Δe)的图解。在图9A中，图解900描绘表示在6至15帧附近的脉冲串数据的20个帧的能量值(e)。作为一个示例，由图6A中的方框606产生能量值(e)。在图9B中，图解902绘制确定的能量值的连续能量差值(Δe)。连续能量差值(Δe)识别与接收数据中的边沿或转换点有关的区域。第一个边沿表示起始沿或数据的脉冲串的开始并有时在区域904之内，而第二个边沿906表示下降沿，或数据脉冲串的终止，并有时在区域906之内。作为一个示例，能量差值(Δe)由图7的方框702确定。

正如图9A和9B所见，接收机不适合于与来自远程设置的发射机的输入发送数据同步。特别是，自发射机中接收数据的脉冲串的开始起始在帧6中某处。为了适当地同步，在这个示例中来自发射机的数据脉冲串应该确切地在帧6的开始处开始。通过利用能量差值(Δe)，该技术在接收数据上取得实际上的抗噪声电平性能。图解902表示数据脉中串的起始沿是在区域904之内，即有时在帧6内，并且数据脉冲串的下降沿在区域906内，即有时在帧14内。

图10A和10B表示根据本发明进行校准调整即，具有适当的同步之后对于在图9A和9B中说明的示例的：用于通过一系列二十帧的接收数据的能量值(e)和能量差值(Δe)，在图10A中，图解1000表示在帧6和14之间的数据脉冲串，在帧6的起始处有起始沿1002，在帧14的结尾处有下降沿1004。在图10B中，图解1006说明通过二十个帧的连续能量差值(Δe)，包括起始最大点1008和下降最大点1010。数据脉冲串的起始沿(帧6)表示所接收的数据脉冲串的开始帧，而反向沿(帧15)表示数据脉冲串终止之后的帧。从这个信息中，所接收的脉冲串长度能够推导出来(9个帧)，并且能够识别超帧格式(9-1-9-1)。

在同步期间，在超帧的每个帧中观察到的能量值中的连续差将显示正和负峰。正峰表示脉冲串的前沿，负峰表示脉冲串的终止。根据本发明的一个实施例，边沿检测处理调整帧校准使得增大最大差，右手邻域能量差被迫为零。当获得同步后，结果如图10B所示。注意边沿检测处理对观察到的绝对幅度相对敏感。连续差方法只要求在“静态”帧(由于有噪声，不是真正的静态)中的能量比在活动帧中的能量更小并且对于每类型的帧，能量接近于常数。

当数据传输***操作去删除接收机的循环前置时，在帧/超帧校准中可以产生死区，该死区为循环前置的宽度，因为循环前置的移动丢失了对帧同步有用的样值，但因此从FFT单元中不能得到。解决这个帧有512个样值和循环前置有40个样值的死区的一个技术被用于从样值41到552及利用样值1到512的能量估算，并随后采取这些能量估算方式取得随后用于脉冲串检测处理的组合能量估算。

上述的同步处理通常被应用于远程侧和央侧同步。对于远程单元的同步处理，在远程单元的接收机获得并维持与中央单元发射机的数据传输(脉冲串)的同步。对于中央单元的同步处理，在中央单元的接收机获得并维持与远程单元发射机的数据传输(脉冲串)同步。在一个实施例中，通过设定或调整接收帧校准来管理同步，用于在接收机处恢复数据传输脉冲串。

由于线路(或信道)往返行程的延时，自远程单元的上行流传输到达中央单元的时间将改变并且如果不进行校准，则可能晚于往返行程延迟的长度。从而，中央单元需要调整其接收帧校准以便于在中央单元的接收机中使用正确的接收样值。在中央单元执行调整其接收帧校准的处理类似于以上描述的用于远程单元的同步处理。通常，在接收的上行流帧中的能量是通过对应于远程单元的上行流传输脉冲串的长度的多个帧来测量的。这些能量值被用来识别上行流传输脉冲串的开始并随后确定校正以便校准具有从远程单元接收的数据帧的接收帧边界指针。

图11是根据本发明的一个实施例的接收机1100的方框图。接收机1100是时域双工传输***的一部分。在图11所示的接收机1100的结构可以被用于中央局收发信机和远程收发信机任何一个或二者。

接收机1100接收从发射机(例如，中央局发射机)通过信道发送的模拟信号1102。接收的模拟信号随后被送到模—数(ADC)1104，转换该接收的模拟信号为数字信号。数字信号随后被送到暂存这些数字信号的输入缓冲器1106。FFT单元1108根据接收帧边界指针1110恢复来自输入缓冲器1106的一个数据帧，并随后产生频域信号。

根据本发明，FFT单元1108输出频域信号1112给帧同步单元1114。帧同步单元1114操作以便执行以上参照图5-10B讨论的同步处理。帧同步单元1114输出校准差错估算1116给控制器1118。控制器1118然后调整接收帧边界指针1110用于访问来自输入缓冲器1106的接收数据。因此，帧同步单元1114以抗RF干扰(例如，诸如业余无线电用户)的方式提供时域双工传输***中的帧同步。控制器1118还控制接收机1100的整个操作。例如，控制器1118控制接收机1100去执行初始化操作并监视备用状态数据传输。例如，控制器1118能够由数字信号处理器、微处理器或控制器、或特定电路实施。在接收机1100形成收发信机部分的情况下，控制器1118能够被在多个收发信机之间共享的，或对每个发射机和接收机单独提供的收发信机的发送和接收侧二者所使用。同样，帧同步单元1114能够由数字信号处理器，微处理器或微控制器，或特定电路来实施。

返回到接收数据通路，由FFT单元1108输出的频域信号1112然后被FEQ单元1120均衡。均衡的信号然后送给数据码元解码器1122。数据码元解码器1122操作解码该均衡的信号以便恢复在接收码元的每个频率音调上发送的数据。根据存储在接收比特和能量分配表1124的比特分配信息执行数据码元解码器1122的解码。解码的数据于是送给FEC单元1126并随后存储在输出缓冲器1128中，此后，当需要时，恢复的数据1130(存储的解码数据)可以从输出缓冲器1128中恢复。

在图11中所示的接收机1100可选地包括其它部件。例如，相应的发射机在IFFT单元之后给码元增加一个循环前置时，接收机1100可以在FFT单元1108之前去掉循环前置。而且，接收机1100可以在ADC1104和FFT单元1106之间提供一个时域均衡器(TEQ)单元。TEQ单元的附加详情包含在1997年5月12目提交的、名称为“多路径时域均衡”的美国专利号5,285,474和美国申请系列号为60/046,244(代理人证号：AMATP021+)中，在此合并援引以作参考。

此外，本发明提供技术以同步在中心侧的传输(即，中央单元)。利用在中央侧的同步传输，假定所有的电缆线路提供相同的服务级别(即超帧格式)，则NEXT干扰被基本消除。然而，如果通过电缆内线路自中央侧的传输没有被适当地同步，则NEXT干扰基本上成为有效和准确操作数据传输***的障碍。因此，本发明也包含这些技术以便在数据传输***的中央侧发射机上调整发送帧边界。其普通原理是利用来自其它中央侧传输的NEXT干扰。如果NEXT干扰不足以用于同步目的的检测，则在接收期间将假定为无意义，并因此不需要同步。

通常，通过全部利用提供给中央侧的公共主时钟，在中央侧的各种发射机能够彼此同步。然而，出于某种或其它原因，有时这样一个主时钟无效。而且，即使有效，各种发射机应被安置在距主时钟源稍远的位置以便在各种传输之间造成小的同步差。因此，根据本发明的同步技术也可以被用于同步中央侧的各种传输。

图12是用于同步相邻发射机以便补偿小同步差的同步处理1200的方框图。如果这些小同步差不去修正，过一段时间，不同步的程度更糟。同步处理1200首先测量从中央侧的其它发射机中接收的能量1202。这里，在静态周期(或保护周期)，从中央侧的其它发射机中接收的能量被与发射机有关的接收机(即、收发信机)所测量。来自各种发射机的传输都遵循相同的超帧格式。最好，第二静态周期(即上行流传输之后)被用于测量能量因为有趋于小的回波现象。下一步，决定方框1204确定所测量的能量是否大于预定门限量。如果确定在静态期间测得的能量大于预定门限量，则NEXT干扰现象被检测。由于检测了NEXT干扰，则知道在中央侧的发射机不同步。因此，在接收机的定时校准被修正1202以便对于中央侧其它发射机，同步其校准。例如，通过改变振荡频率或改变(增加或减小)超帧的长度能够修改定时校准。另一方面，当确定测量的能量低于预定门限量时，则认定中央侧的发射机不足以校准并因此进入方框1206。方框1206或方框1204之后，当不超过预定门限时，完成和结束同步处理1200。

同步处理1200被中央侧的所有收发信机执行。通过重复同步处理1200，逐渐地校准将接近更小的稳定状态，特别是如果只在一个方向进行校准调整时。

再说，如图4所示，超帧格式有两个静态周期404和408。同步处理1200利用这两个静态周期404和408之一。当中央侧的接收机在静态周期408期间听到NEXT干扰时，就意味着这个收发信机晚了并且应当早些发送。另外，如果中央侧的接收机使用静态周期404并在静态周期404期间听到NEXT干扰，就意味着这个收信机早了并应当晚些发送。然而，在中央侧发信机调整其定时校准之前，它可能通知相应的远程单元改变以便于也修改其定时校准。例如，这个对远程的通知能通过额外(over head)信道来执行。

该同步技术需要区分下行流NEXT干扰和上行流FEXT干扰。多种不同的方法能获得这种情况。在利用具有256个音调的DMT帧的VDSL的情况下，区分上行流传输和下行流传输的一种方式是利用只具有下行流传输的二分之一奈奎斯特的音调128。正如上述，静态周期被用来测量来自相邻下行流传输的干扰。如果检测到下行流区别特征(大于某一门限)，则意味着这个单元的时钟比干扰发射机的时钟运行的更快。

对同步的调整可以是修改特定收发信机的时钟的时钟频率，诸如利用压控振荡器。或者，一个额外循环可以***到超帧结构中。在VDSL中，如果中央侧收发信机的时钟在彼此100ppm之内，则每个超帧***1个样值(11.040个样值)将足以监视同步。如果，中央侧收发信机只能***，则中央侧收发信机将在成组的最低时钟频率上接近一致(具有很大的NEXT)。

例如，音调128的能量能利用特定单一音调DFT测量：

{| Z_{128} |}^{2} = {[Σ_{K = 0}^{255} X_{2 K} {(- 1)}^{K}]}^{2} + {[Σ_{K = 0}^{255} X_{2 K + 1} {(- 1)}^{K + 1}]}^{2}

如果测量的能量大于预定门限，则在后来的下行流传输中***一个样值(额外循环)。

本发明的优点有很多。本发明的一个优点是即使出现射频(RF)干扰，诸如由于业务无线电信号，也能取得同步。本发明的另一个优点是它很适合于利用时分双工诸如同步DMT或同步VDSL的数据传输***。本发明的又一个优点是对背景或接收机噪声相对不敏感。

因此，本发明包括调整用于第一收发信机的一个校准的方法，以便接收从第二收发信机通过传输媒介向第一收发信机发送的数据帧，该第一收发信机和该第二收发信机与提供利用时分双工的双向数据通信的数据传输***有关，该方法包含动作：(a)测量用于多个接收数据连续帧的每个的能量数值；和(b)根据所测量的能量数值计算一个校准差错估算。

上文例举的方法还包括，其中校准差错估算是作为一部分帧的估算的校准差错。

上文例举的方法还包括，其中数据传输***利用具有多个帧的超帧结构发送数据，超帧中的第一组帧以第一方向发送数据，超帧中的第二组帧以第二方向发送数据。

上文例举的方法还包括，其中第一收发信机利用帧边界指针去识别正接收的超帧中的帧的开始，其中该方法还包括：(c)根据校准差错估算调整帧边界指针。

上文例举的方法还包括，其中该方法还包括：(d)比较校准差错估算与门限量；(e)重复步骤(a)-(d)，直到比较(d)表示校准差错估算小于门限量。

上文例举的方法还包括，其中该方法还包含：(f)输出超帧识别信息。

上文例举的方法还包括，其中计算(b)包含：根据测量的能量数值检测在接收数据多个连续帧中的边沿；并利用在多个连续帧中检测的边沿确定校准差错估算。

上文例举的方法还包括，其中检测的边沿是个脉冲串边沿。

上文例举的方法还包括，其中检测包括：在多个测量的能量数值中计算连续能量差；并识别最大的一个连续能量差，该最大的一个连续能量差对应于该脉冲串边沿。

上文例举的方法还包括：其中计算(b)包含：识别优先能量差和随后的能量差，该优先能量差是紧接在最大一个连续能量差之前的一个连续差，而随后的能量差是紧接在最大一个连续能量差之后的一个连续差；并根据优先能量差和随后的能量差确定校准差错估算。

上文例举的方法还包括，其中校准差错估算的确定在随后的能量差和优先能量差之间计算差异量。

上文例举的方法还包含，其中校准差错估算的确定在随后的能量差和优先能量差之间计算差异量，并随后规范差异量以并产生校准差错估算。

上文例举的方法还包含，其中第一收发信机利用帧边界指针来识别正接收的超帧中的帧的开始，且其中该方法还包含：(c)根据校准差错估算调整帧边界指针。

上文例举的方法还包含，其中校准差错估算是作为一部分帧的一个估算的校准差错。

上文例举的方法还包括，其中该方法进一步包含：(d)比较该校准差错估算与预定量；(e)重复(a)-(d)直到比较(d)表示校准差错估算低于门限量。

上文列举的方法还包括，其中该方法进一步包含：(f)输出帧识别信息。

上文例举的方法还包括，其中第一收发信机是远程单元并且第二收发信机是中央单元。

上文例举的方法还包括，其中第二收发信机是远程单元而第一发信机是中央单元。

上文例举的方法还包括，其中能量数值是功率数值。

上文例举的方法还包括，其中数据传输***利用具有多个帧的超帧结构发送数据，某些帧以第一方向发送数据，某些帧以第二方向发送数据，并且某些帧含有用于超帧结构的循环前置，还有

其中能量数值的测量(a)包含：测量用于超帧结构的接收数据的第一组连续帧的能量数值；测量用于超帧结构的接收数据的第二组连续帧的能量数值，该第二组连续帧从第一组连续帧中偏移并与其重叠；和将第一和第二组连续帧的相应连续帧的能量数量组合在一起以便产生用于计算(b)的能量数值。

上文例举的方法还包括，其中在第一和第二组连续帧中的帧数等于低于循环前置长度的超帧结构长度。

上文列举的方法还包括，其中组合确定意味着包括循环前置的每个超帧结构的帧的能量数值。

还包括的是含有程序指令的计算机可读媒介，用于调整第一收发信机的校准以便接收从第二收发信机通过传输媒介向第一收发信机发送的数据帧，该第一收发信机和第二收发信机与提供利用时分双工的双向数据通信的数据传输***有关，该计算机可读媒介包含：第一计算机可读代码装置，用于测量接收数据的多个连续帧的每个的能量数量；和第二计算机可读代码装置，用于根据测量的能量数计算校准差错估算。

上文列举的计算机可读媒介还包括的是，其中第二计算机可读媒介包含；计算机可读代码装置，用于根据测量的能量数检测接收数据的多个连续帧中的边沿；和计算机可读代码装置，用于利用在多个连续帧中检测的边沿确定校准差错估算。

上文列举的计算机可读媒介还包括的是，其中第二计算机可读媒介还包含：计算机可读代码装置，用于计算在多个测量的能量数中的连续能量差；和计算机可读代码装置，用于识别最大的一个连续能量差，该最大的一个连续能量差对应一个脉冲串边沿。

上文列举的计算机可读媒介还包括的是，其中第二计算机可读媒介包含：计算机可读代码装置，用于识别优先能量差和随后的能量差，该优先能量差是紧接于最大一个连续能量差之前的一个连续差，而随后的能量差是紧接于最大一个连续能量差之后的一个连续差；计算机可读代码装置，用于根据优先能量差和随后的能量差来确定校准差错估算。

上文列举的计算机可读媒介还包括的是，其中数据传输***利用具有多个帧的超帧结构发送数据，某些帧以第一方向发送数据，某些帧以第二方向发送数据，和某些帧含有用于超帧结构的循环前置，并且其中用于测量能量数值的第一计算机可读代码装置包含：用于测量用于超帧结构的接收数据的第一组连续帧的能量数值的计算机可读代码；用于测量用于超帧结构的接收数据的第二组连续帧的能量数值的计算机可读代码，第二组连续帧从第一组连续帧中偏移并与之重叠；和用于组合第一和第二组连续帧的相应连续帧的能量数量的计算机可读代码以便产生用于第二计算机可读代码装置的能量数值。

上文列举的计算机可读媒介还包括的是，其中组合确定用于每个包括前置循环的超帧结构帧的平均能量数值。

上文列举的计算机可读媒介还包括的是，其中在第一和第二组连续帧中的帧数等于低于循环前置长度的超帧结构长度。

还包括的是利用时分双工以便在数据的发送和接收之间交替的数据传输***的接收机，该接收机包含：一个模—数转换器、该模—转换器接收通过信道向接收机发送的模拟信号并转换接收的模拟信号为接收数字信号；一个输入缓冲器，用于暂存接收的数字信号；一个多载波解调单元，该多载波解调单元解调来自输入缓冲器的接收的数字信号为多个不同载频的频域信号；一个帧同步单元，该帧同步单元根据多载波解调单元产生的频域数据的能量随时间变化的特点同步用于多载波解调单元的接收帧边界；一个比特分配表，该分配表存储正在接收机处接收的发送数据中使用的比特分配信息；一个数据码元解码器，该数据码元解码器接收频域数据并根据存储在比特分配表中的比特分配信息解码与来自载频的频域数据有关的比特；和一个输出缓冲器，用于存储作为恢复数据的解码比特。

上文列举的接收机还包括的是，其中帧同步单元确定一个校准调整量，其中接收机还包含用于控制接收机的整个操作的一个控制器，该控制器接收来自帧同步单元的校准调整量并从而调整用于输入缓冲器的接收帧边界指针。

上文列举的接收机还包括的是，其中至少一个帧同步单元和控制器由处理器实施。

上文列举的接收机还包括的是，其中帧同步单元是一个处理器。

上文列举的接收机还包括的是，其中接收的数据信号不希望地包括射频干扰，并且帧同步单元忽略与射频干扰的频率范围重叠的频域数据部分。

还包括的是上文列举的接收机，其中数据传输***是同步DMT***，并且其中多载波解调单元包括一个FFT单元。

利用时分双工以便在数据的发送和接收之间交替的数据传输***的接收机还包括的是，该接收机包含：一个模—数转换器，该模—数转换器接收通过信道向接收机发送的模拟信号并转换接收的模拟信号为数字信号；一个输入缓冲器，用于暂存接收的数字信号；一个多载波解调单元，该多载波解调单元解调来自输入缓冲器的接收的数字信号为多个不同载频的频域信号；帧同步装置，用于根据多载波解调单元产生的频域数据的能量随时间变化的特点同步用于多载波解调单元的接收帧边界；一个比特分配表，该分配表存储正在接收机接收的发送数据中使用的比特分配信息；一个数据码元解码器，该数据码元解码器接收频域数据并根据存储在比特分配表中的比特分配信息解码与来自载频的频域数据有关的比特；和一个输出缓冲器，用于存储作为恢复数据的解码比特。

在中央站具有多个发射机的数据传输***中还包括的是，发射机根据包括至少一个静态周期的超帧格式发送数据，用于将给定的发射机的数据传输与中央站的其它发射机同步的方法，该方法包含动作：(a)由于有来自中央站的其它发射机的数据传输，测量在静态周期与给定发射机有关的能量；(b)比较测量的能量与预定量；(c)当比较(b)表示测量的能量超出门限量时，修改由给定发射机的传输的同步。

上文列举的方法还包括的是，其中数据传输***利用时分双工发送数据，并且其中发射机是中央站处的收发信机的一倍分。

上文列举的方法还包括的是，其中数据传输***是多载波数据传输***。

上文列举的方法还包括的是，其中修改(c)包含调整定时校准以便减小串话干扰。

上文列举的方法还包括的是，其中调整增大或减小了超帧格式的长度。

上文列举的方法还包括的是，其中调整改变给定发射机的本地时钟频率。

上文列举的方法还包括的是，其中数据传输***是多载波数据传输***，并且其中外部时钟信号不能用于同步发射机，并且其中修改(c)包含调整定时校准以便减小串话干扰。

上文列举的方法还包括的是，由于来自中央站的其它发射机的数据传输，则在静态周期与给定发射机有关的能量测量(a)操作以便区分来自其它发射机的输出数据传输和输入数据接收，以便于因为来自其它发射机的输出数据传输而不因为输入数据接收，则测量(a)测量静态周期中的能量。

计算机可读媒介还包括的是含有程序指令，用于在中央站处具有多个发射机的数据传输***中同步数据传输，其中外部时钟信号不能用于同步发射机，发射机根据包含至少一个静态周期的超帧格式发送数据，该计算机可读媒介包含：第一计算机可读代码装置，由于来自中央站的其它发射机的数据传输，用于测量在静态期与给定发射机有关的能量；第二计算机可读代码装置，用于比较测量的能量与门限量；和第三计算机可读代码装置，用于当比较表示所测量的能量超过门限量时，修改给定发射机的传输的同步。

上文列举的计算机可读媒介还包括的是，其中数据传输***是利用时分双工发送数据的多载波数据传输***，并且发射机是中央站处的部分收发信机，并且其中第三计算机可读代码装置操作来调整定时校准以便减少串话干扰。

从所述说明书中本发明的很多特征和优点是清楚的，并因此，所附权利要求想覆盖本发明所有这样的特征和优点。另外，由于本领域技术人员将容易地进行大量的修改和变型，则不限制本发明为图示和描述的确切结构和操作。因此，所有适宜的修改和等效物可以被归类为落入本发明的范畴之内。

Claims

1、一种调整第一收发信机的一个校准的方法，以便接收从第二收发机通过传输媒介向第一收发信机发送的数据帧，该第一收发信机和第二收发信机与提供利用时分双工的双向数据通信的数据传输***有关，所述方法包含动作：

(a)测量接收数据的多个连续帧的每一个的能量数值；

(b)根据测量的能量数据，计算校准差错估算。

2、根据权利要求1的方法，其中该校准差错估算是作为一部分帧的估算的校准差错。

3、根据权利要求1的方法，其中数据传输***利用具有多个帧的超帧结构发送数据，超帧中的第一组帧以第一方向发送数据，超帧中的第二组帧以第二方向发送数据。

4、根据权利要求3的方法，其中第一收发信机利用帧边界指针来识别正接收的超帧中的帧的开始，和

其中所述方法还包括：

(c)根据校准差错估算调整帧边界指针。

5、根据权利要求4的方法，其中校准差错估算是作为一部分帧的估算的校准差错。

6、根据权利要求4的方法，其中所述方法还包括：

(d)比较校准差错估算与门限量；

(e)重复(a)-(d)直至所述比较(d)表示校准差错估算低于门限量。

7、含有程序指令的一个计算机可读媒介，用于调整第一收发信机的校准以便接收从第二收发信机通过传输媒介向第一收发信机发送的数据帧，该第一收发信机和第二收发信机与提供利用时分双工的双向数据通信的数据传输***有关，所述计算机可读媒介包含：

第一计算机可读代码装置，用于测量接收数据的多个连续帧的每一个的能量数值；和

第二计算机可读代码装置，用于根据所测量的能量计算校准差错估算。

8、一个用于利用时分双工以便在数据的发送和接收之间交替的数据传输***的接收机，所述接收机包含：

一个模—数转换器，所述模—数转换器接收已通过信道向所述接收机发送的模拟数据并转换该接收的模拟信号为接收的数字信号；

一个输入缓冲器，用于暂时存储该接收的数字信号；

一个多载波解调单元，所述多载波解调单元解调来自输入缓冲器的接收数字信号为多个不同载频的频域数据；

一个帧同步单元，所述帧同步单元根据由所述多载波解调单元产生频域数据的能量随时间改变的特性来同步所述多载波解调单元的接收帧边界；

一个比特分配表，所述分配表存储在所述接收机接收的发送数据中使用的比特分配信息；

一个数据码元解码器，所述数据码元解码器接收频域数据并根据存储在所述比特分配表中的比特分配信息解码与来自载频的频域数据有关的比特；和

一个输出缓冲器，用于存储作为恢复数据的解码比特。

9、在中央站具有多个发射机的数据传输***中，发射机根据包括至少一个静态周期的超帧格式发送数据，一种用于同步给定发射机与中央站的其它发射机的数据传输的方法，所方法包含动作：

(a)由于来自中央站其它发射机的数据传输，测量在静态周期与给定发射机有关的能量；

(b)比较测量的能量与门限量；和

(c)当比较(b)表示测量的能量超过门限量时，修正给定发射机的传输的同步。

10、一种含有程序指令的计算机可读媒介，用于在具有在中央站的多个发射机的数据传输***中同步数据传输，其中外部时钟信号不能用于同步这些发射机，这些发射机根据包括至少一个静态周期的超帧格式发送数据，所述计算机可读媒介包含：

第一计算机可读代码装置，由于来自中央站的其它发射机的数据传输，用于测量在静态周期与给定发射机有关的能量；

第二计算机可读代码装置，用于比较测量的能量与门限量；和

第三计算机可读代码装置，用于当所述比较表示测量的能量超出门限量时，修改给定发射机传输的同步。