DE102006041454B4 - Method for identifying crosstalk in telecommunications - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Identifikation von Nebensprechen in der Telekommunikation bei bekannten Nutzdaten, wobei das Nebensprechen als MIMO-System modelliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die bekannten Nutzdaten durch Modulation auf ein Eingangssignal mit unbekannter Zeitverzögerung und Verstärkung abgebildet werden (2), – dass die unbekannte Zeitverzögerung zunächst in einem Symboltakt mit Hilfe von Skalarprodukten der Symbole einer Quadraturamplitudenmodulation aller verwendeten Trägerfrequenzen abgeschätzt wird (4), – und dass ausgehend von der so geschätzten Zeitverzögerung die Übertragungsfunktion des Nebensprechens abgeschätzt wird (5).A method for identifying crosstalk in telecommunications with known user data, the crosstalk being modeled as a MIMO system, characterized in that the known user data are mapped by modulation to an input signal with an unknown time delay and gain (2), - that the unknown time delay is first estimated in a symbol clock with the help of scalar products of the symbols of a quadrature amplitude modulation of all carrier frequencies used (4), - and that starting from the time delay estimated in this way, the transfer function of the crosstalk is estimated (5).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifikation von Nebensprechen in der Telekommunikation bei bekannten Nutzdaten, wobei das Nebensprechen als MIMO-System modelliert wird.The invention relates to a method for the identification of crosstalk in telecommunications in known payload, the crosstalk is modeled as a MIMO system.

Stand der TechnikState of the art

Unter Telekommunikation wird im klassischen Sinn der Nachrichtentechnik die Sprachkommunikation zwischen Menschen über größere Entfernungen mittels analoger elektromagnetisch erzeugter Signale verstanden. Heute fällt darunter allerdings auch die elektromagnetische Übertragung digitaler Daten über Übertragungsnetze zwischen abstrakten Endpunkten, welche nicht nur Menschen, sondern auch technische Einrichtungen sein können.Telecommunication is understood in the classical sense of telecommunications as the voice communication between people over greater distances by means of analogue electromagnetically generated signals. Today, however, this also includes the electromagnetic transmission of digital data over transmission networks between abstract endpoints, which can not only be humans but also technical facilities.

Für den technischen Vorgang der Übertragung von elektromagnetisch erzeugten Signalen von einem Endpunkt zum anderen werden kommunikationstechnische Verfahren eingesetzt, die innerhalb der untersten Schicht – der so genannten physikalischen Schicht des so genannten Open Systems Interconnection Reference Modells oder kurz OSI-Modells – benutzt und unter dem Begriff Übertragungstechnik zusammengefasst werden.For the technical process of the transmission of electromagnetically generated signals from one end point to the other communication techniques are used, which within the lowest layer - the so-called physical layer of the so-called Open Systems Interconnection Reference Model or OSI short model - used and under the term Transmission technology are summarized.

Die Übertragungstechnik ist ein Teilgebiet der Nachrichtentechnik. Durch die Übertragungstechnik werden die Eigenschaften der Übertragungsmedien wie z. B. von Kupferdoppeladern bei einem klassischen Telefonanschlusssystem, Koaxialkabeln bei einem Fernsehkabelnetz, etc. bei drahtgebundener Übertragung oder z. B. einer Luftschnittstelle im Mobilfunkbereich, etc. bei drahtloser Übertragung berücksichtigt. Außerdem wird durch die Übertragungstechnik die Übertragungskapazität, die so genannte Bandbreite, von Übertragungskanalen für die zu übertragenden elektromagnetischen Signale bereitgestellt, welche beispielsweise aus den zu übertragenden Daten aus höheren Schichten durch so genannte Cross-Layer oder Schicht-übergreifende Verfahren abgeleitet werden können und von Anwendungen auf hoheren Schichten des OSI-Modells benötigt werden.Transmission technology is a branch of communications engineering. Due to the transmission technology, the properties of the transmission media such. As of copper pairs in a classic telephone line system, coaxial cable in a television cable network, etc. in wired transmission or z. As an air interface in the mobile sector, etc. considered in wireless transmission. In addition, transmission technology provides the transmission capacity, the so-called bandwidth, of transmission channels for the electromagnetic signals to be transmitted, which can be derived, for example, from the data to be transmitted from higher layers by so-called cross-layer or layer-overlapping methods and applications be needed on higher layers of the OSI model.

Als Cross-Layer oder Schicht-übergreifende Verfahren werden in der Nachrichtentechnik Verfahren bezeichnet, von deren Ablauf mehrere Schichten des OSI-Modells betroffen sind. Ein Cross-Layer-Verfahren ist z. B. die mathematische Verknüpfung von Informationen oder Daten aus der so genannten Applikationsschicht (obersten Schicht) mit Signalen aus der physikalischen Schicht (untersten Schicht). Das bedeutet z. B. bei Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL), dass spezifische Informationen des so genannten Asynchronous Transfer Mode(ATM-)Protokolls oder des so genannten Internet-Protokolls (IP), welche beide auf höheren Schichten des OSI-Modells angesiedelt sind, auch bei Algorithmen der physikalischen Schicht verwertet werden.In cross-layer or layer-overlapping methods, communications technology refers to methods whose execution affects several layers of the OSI model. A cross-layer method is z. B. the mathematical combination of information or data from the so-called application layer (top layer) with signals from the physical layer (bottom layer). This means z. Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL), for example, that specific information of the so-called Asynchronous Transfer Mode (ATM) protocol or the so-called Internet Protocol (IP), which are both located on higher layers of the OSI model, also at Algorithms of the physical layer are utilized.

Die durch die Übertragungstechnik gebotene Bandbreite der Übertragungskanäle wird dann von den Verfahren der übergeordneten Schichten des OSI-Modells zum Beispiel für die Multiplextechnik oder fur die Vermittlungstechnik im Bereich der Telekommunikation zur Übertragung von Daten/Informationen in Form von elektromagnetischen Signalen genutzt. Dabei werden von der Multiplextechnik einzelne Übertragungskanäle mit bestimmter Bandbreite zu einem einzigen Übertragungskanal mit höherer Bandbreite zusammengefasst und somit mehrere Übertragungskanäle gleichzeitig genutzt. Bei der Vermittlungstechnik werden hingegen die Übertragungskänäle nacheinander verwendet – d. h. die gesamte Transportkapazität eines Übertragungskanals wird kurzzeitig jeweils für eine andere Übertragung von Signalen genutzt.The bandwidth of the transmission channels offered by the transmission technology is then used by the methods of the higher-level layers of the OSI model, for example for the multiplexing technique or for telecommunications in the field of telecommunications for the transmission of data / information in the form of electromagnetic signals. In this case, multiplexing technology combines individual transmission channels with a specific bandwidth into a single transmission channel with a higher bandwidth, and thus uses several transmission channels at the same time. In the switching technique, however, the transmission channels are used one after the other - d. H. the entire transport capacity of a transmission channel is briefly used for a different transmission of signals.

Unter einem Übertragungskanal wird in der Übertragungstechnik eine eingerichtete Punkt-zu-Punkt-Verbindung verstanden, die zur Übertragung von (beispielsweise aus Daten abgeleiteten) Signalen über räumliche oder zeitliche Distanz geeignet ist. In der Übertragungstechnik ist der Übertragungskanal eigentlich eine logische Verbindung, die in Abhängigkeit des verwendeten Übertragungsmediums (z. B. Kupferkabel, Koaxialkabel, Luft, etc.) und des verwendeten Übertragungsverfahrens (z. B. Multiplextechnik, Vermittlungstechnik, etc.) realisiert wird. Bei Übertragungskanälen kann außerdem zwischen so genannten Nachrichtenkanälen zur Übertragung von Nutzdaten, die in der obersten Schicht des OSI-Modells – der so genannten Anwendungsschicht oder Application Layer – verarbeitet werden, und so genannten Signalisierungskanälen zur Übertragung von Signalisierungsdaten unterschieden werden.In the transmission technology, a transmission channel is understood as an established point-to-point connection which is suitable for transmitting signals (for example data-derived signals) over a spatial or temporal distance. In transmission technology, the transmission channel is actually a logical connection which is implemented as a function of the transmission medium used (eg copper cable, coaxial cable, air, etc.) and the transmission method used (eg multiplex technology, switching technology, etc.). In the case of transmission channels, it is also possible to distinguish between so-called message channels for the transmission of user data processed in the uppermost layer of the OSI model - the so-called application layer or application layer - and signaling channels for the transmission of signaling data.

Bei modernen Übertragungstechniken wie z. B. xDSL, ADSL, etc. kann ein Übertragungskanal z. B. bidirektional ausgeführt sein – d. h. in einem Übertragungskanal gibt es einen so genannten Down-Stream und einen so genannten Up-Stream, wobei Down-Stream einen Datenverkehr aus einem Kommunikationsnetz (= Quelle oder Sender) zu einem Teilnehmer bzw. zu dessen Endgerät (= Empfänger) bezeichnet. Entsprechend wird dann durch Up-Stream der Datenverkehr vom Teilnehmer-Endgerät (= ”Sender”) in das Kommunikationsnetzwerk (= ”Empfänger”) bezeichnet. Down-Stream und Up-Stream kennzeichnen in diesem Zusammenhang Sende- und Empfangsrichtung. In modern transmission techniques such. As xDSL, ADSL, etc., a transmission channel z. B. bidirectional - ie in a transmission channel, there is a so-called down-stream and a so-called up-stream, down stream a data traffic from a communication network (= source or transmitter) to a subscriber or to its terminal ( = Receiver). Accordingly, up-stream designates the data traffic from the subscriber terminal (= "sender") to the communication network (= "receiver"). Down-Stream and Up-Stream indicate sending and receiving direction in this context.

Üblicherweise werden die Daten dabei mittels Verfahren wie der sogenannten Quadraturamplitudenmodulation übertragen, die beispielsweise in der US-Patentschrift US 6 834 109 B1 beschrieben wird. ben wird.Usually, the data are transmitted by means of methods such as quadrature amplitude modulation, which are described, for example, in US Pat US 6,834,109 B1 is described. ben will.

Die Übertragungskanäle werden z. B. von durch elektronische Bauteile, Anschlüsse, etc. generierten Störungen beeinflusst, welche mittels geeigneter Wahl des kommunikationstechnischen Verfahrens beseitigt oder zumindest minimiert werden können.The transmission channels are z. B. influenced by electronic components, connections, etc. disturbances, which can be eliminated by means of a suitable choice of the communication technology method or at least minimized.

Das Verhältnis von Störsignal, beispielsweise Rauschen, zum Nutzsignal, von dem die zu übertragenden Daten beinhaltet werden, wird auch als Signal-Rausch-Verhältnis SNR bezeichnet. Das SNR ist ein Maß für die Qualität des Übertragungskanals.The ratio of interfering signal, for example noise, to the useful signal from which the data to be transmitted is included is also referred to as signal-to-noise ratio SNR. The SNR is a measure of the quality of the transmission channel.

Eine in der Telekommunikation bei drahtgebundener Übertragung von Nutzdaten vorkommende Störung des Nachrichtenkanals ist so genanntes Nebensprechen. Das Nebensprechen ist eine unerwünschte Erscheinung, die z. B. bei der Durchführung einer Übertragung von Signalen auf abstrahlenden Übertragungsmedien wie z. B. Kupferdoppeladern, Koaxialkabel, etc. auftreten kann und durch welche die Übertragungsqualität beeinträchtigt wird. Nebensprechen entsteht beispielsweise: bei der Übertragung von storenden elektromagnetischen Signalen von einem Adernpaar bzw. zwischen Leitungen in einem Kabel oder bei Anschlussstellen auf ein benachbartes Adernpaar bzw. benachbarte Leitungen, zwischen sich gegenseitig beeinflussende Übertragungskanäle, zwischen Down-Stream und Up-Stream eines Übertragungskanals, etc. Die Unterdrückung des Nebensprechens kann durch einen besonderen Kabelaufbau (z. B. Abschirmung) oder andere Ausgleichsmaßnahmen erzielt werden. Für geeignete Ausgleichsmaßnahmen ist es notwendig, das Nebensprechen identifizieren bzw. mathematisch charakterisieren zu können.One of the telecommunication in wired transmission of user data occurring disturbance of the news channel is called crosstalk. The crosstalk is an undesirable phenomenon, the z. B. in carrying out a transmission of signals on radiating transmission media such. As copper double cores, coaxial cable, etc. may occur and by which the transmission quality is impaired. Crosstalk occurs, for example: in the transmission of disruptive electromagnetic signals from a pair of wires or between lines in a cable or at connection points to an adjacent pair of wires or adjacent lines, between mutually influencing transmission channels, between down-stream and up-stream of a transmission channel, etc. Suppression of crosstalk can be achieved by special cable construction (eg shielding) or other compensatory measures. For suitable compensation measures, it is necessary to be able to identify the crosstalk or mathematically characterize it.

Aus der Funknetzwerktechnik ist das Multiple Input Multiple Output-System bzw. MIMO-System bekannt, wie es beispielsweise in H. Bölcskei, A. J. Paulraj, Multiple-input/multiple-multiple output wireless systems, Communications Handbook, 2nd edition, J. Gibson, ed. CRC Press pp 90.1–90.14, 2002, beschrieben wird. Mit einem MIMO-System können z. B. Mehrfachantennensysteme explizit dargestellt werden. Das MIMO-System wird z. B. bei Wireless LAN eingesetzt, um die Übertragungsgeschwindigkeit zu optimieren und die Datenübertragungsrate zu steigern.From radio network technology, the Multiple Input Multiple Output System or MIMO system is known, as described, for example, in H. Bölcskei, AJ Paulraj, Multiple-input / multiple-multiple output wireless systems, Communications Handbook, 2nd edition, J. Gibson, ed. CRC Press pp 90.1-90.14, 2002. With a MIMO system z. B. Multiple antenna systems are shown explicitly. The MIMO system is z. For example, in wireless LAN used to optimize the transmission speed and to increase the data transfer rate.

MIMO-Systeme können allerdings auch wie z .B. von G. Tauböck, W. Henkel, MIMO-Systems in the subscriber-line network, 5th International OFDM Workshop 2000, Hamburg, dargestellt als abstraktes, mathematisches Modell zur Modellierung von unerwünschtem Nebensprechen bei leitungsgebundener Übertragungstechnik eingesetzt werden, insbesondere bei der Digital Subscriber Line(DSL)-Übertragungstechnik, da DSL-Übertragungstechnik Nutzdaten (der Applikationsschicht des OSI-Modells) mit hoher Datenübertragungsrate übertragen werden und dabei Nebensprechen eine große Beeinträchtigung darstellen kann.However, MIMO systems can also be used such as eg. by G. Tauböck, W. Henkel, MIMO Systems in the subscriber-line network, 5th International OFDM Workshop 2000, Hamburg, presented as an abstract, mathematical model for modeling unwanted crosstalk in wireline transmission technology, particularly the Digital Subscriber Line (DSL) transmission technology, since DSL transmission technology user data (the application layer of the OSI model) are transmitted with high data transmission rate and crosstalk can be a major drawback.

Ein derartiges Verfahren zur Identifikation und zum Entfernen von Nebensprechen in einem Telekommunikationssystem wird beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP1414164A1 offenbart, in der das Kommunikationssystem als MIMO-System modelliert wird.Such a method for identifying and removing crosstalk in a telecommunication system is described for example in the European patent application EP1414164A1 discloses in which the communication system is modeled as a MIMO system.

Daher werden in der Schrift von G. Tauböck, W. Henkel, MIMO-Systems in the subscriber-line network, 5th International OFDM Workshop 2000, Hamburg, sowie in der Patentschrift US 6 292 559 B1 Methoden zur Charakterisierung von Nachrichtenkanälen bei DSL-Übertragungstechnik und zur Identifikation von Nebensprechen unter Verwendung vom MIMO-Systemen beschrieben. Bei den in den oben genannten Schriften vorgeschlagenen Methoden zur Identifikation von Nebensprechen hat sich allerdings als nachteilig erwiesen, dass eine Synchronisation zwischen Anschlussstellen der Kabel vorausgesetzt wird. Dadurch sind diese Methoden neben ihrer Komplexität für Telekommunikationsbetreiber in der Praxis bei bestehenden DSL-Systemen nur sehr beschränkt einsetzbar, da diese Synchronisation nicht gegeben ist.Therefore, in the paper by G. Tauböck, W. Henkel, MIMO systems in the subscriber-line network, 5th International OFDM Workshop 2000, Hamburg, as well as in the patent US Pat. No. 6,292,559 B1 Methods for characterizing message channels in DSL transmission technology and for identifying crosstalk using MIMO systems. However, in the methods for identifying crosstalk proposed in the abovementioned publications, it has proven to be disadvantageous that synchronization between connection points of the cables is required. As a result, these methods, in addition to their complexity for telecommunications operators in practice in existing DSL systems are very limited use, since this synchronization is not given.

Im Artikel von C. Zeng, C. Aldana, A. A. Salvekar, J. M. Cioffi, Crosstalk Identification in xDSL Systems, IEEE Journal an Selected Areas in Communications, Vol. 19, No. 8, August 2001. wird ebenfalls eine Vorgehensweise zur Identifikation bzw. mathematischen Charakterisierung der Übertragungsfunktion von Nebensprechen bei Nachrichtenkanälen eines DSL-Systems angegeben. Dabei wird vorgeschlagen, zur Identifikation des Nebensprechens ganze Sendesignalverläufe von Anschlussstellen in einem Management-System zu registrieren und zwischenzuspeichern. Von dieser Vorgehensweise wird allerdings der Nachteil aufgewiesen, dass sie für in der Praxis einsetzbare DSL-Systeme nur beschränkt einsetzbar ist, da von der Übertragung der Sendesignal-verläufe eine Bandbreite benötigt wird, die von den in der Telekommunikation von Betreibern verwendeten Übertragungskanälen zu Management-Systemen kaum zur Verfügung gestellt werden. Diese Übertragungskanäle basieren meist auf dem so genannten Simple Network Management Protokoll SNMP.In the article by C. Zeng, C. Aldana, AA Salvekar, JM Cioffi, Crosstalk Identification in xDSL Systems, IEEE Journal to Selected Areas in Communications, Vol. 8, August 2001. will also be one Procedure for identification or mathematical characterization of the transfer function of crosstalk in message channels of a DSL system specified. In this case, it is proposed to register and buffer entire transmission signal paths of connection points in a management system in order to identify the crosstalk. However, this approach has the disadvantage that it can only be used to a limited extent for DSL systems that can be used in practice, since the transmission of the transmission signal sequences requires a bandwidth that can be used by the transmission channels used in telecommunications by management companies. Systems are hardly made available. These transmission channels are usually based on the so-called Simple Network Management Protocol SNMP.

In der Schrift EP 1 164 758 A2 wird eine Methode zur Reduktion von Nebensprechen bei DSL-Signalen in einem MIMO-System beschrieben. Zur Identifikation des Nebensprechens wird bei der beschriebenen Vorgehensweise ein explizit zu diesem Zweck definiertes Trainingssignal eingesetzt und eine synchronisierte Aussendung vorausgesetzt. Bei dieser Methode hat sich allerdings als nachteilig erwiesen, dass eine Synchronisation der Aussendung von Signalen in der Praxis bei bestehenden DSL-Systemen kaum gegeben ist. Dadurch ist diese Methode – auch wegen einer Voraussetzung von speziellen Trainingssignalen – nur beschränkt einsetzbar wie beispielsweise für Testzwecke in einem Labor.In Scripture EP 1 164 758 A2 describes a method for reducing crosstalk in DSL signals in a MIMO system. For the identification of the crosstalk, a training signal explicitly defined for this purpose is used in the described procedure and a synchronized transmission is assumed. In this method, however, has proven to be disadvantageous that a synchronization of the transmission of signals in practice with existing DSL systems is hardly given. As a result, this method is only of limited use, for example for test purposes in a laboratory, also because of a requirement of special training signals.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, dass zur Identifikation von Nebensprechen in der Telekommunikation geeignet und bei von Telekommunikationsbetreibern einsetzbaren und verwendeten Systemen mit geringem Aufwand zur Charakterisierung der Übertragungsfunktion des Nebensprechens anwendbar ist, um eine optimale Ausnutzung der Nachrichtenkanäle zu erzielen.The present invention is therefore based on the object of specifying a method which is suitable for the identification of crosstalk in telecommunications and applicable in telecommunications systems operators and systems used with little effort to characterize the transfer function of the crosstalk to achieve optimal utilization of the message channels ,

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit einem Verfahren zur Identifikation von Nebensprechen in der Telekommunikation bei bekannten Nutzdaten, wobei das Nebensprechen als MIMO-System modelliert wird, und bei welchem die bekannten Nutzdaten durch Modulation auf ein Eingangssignal mit unbekannter Zeitverzögerung und Verstärkung abgebildet werden, die unbekannte Zeitverzögerung zunächst in einem Symboltakt mit Hilfe von Skalarprodukten der Symbole einer Quadraturamplitudenmodulation aller verwendeten Tragerfrequenzen abgeschätzt wird und ausgehend von der so geschätzten Zeitverzögerung die Übertragungsfunktion des Nebensprechens abgeschätzt wird.The solution of this object is achieved according to the invention with a method for identifying crosstalk in telecommunications in known payload, the crosstalk is modeled as MIMO system, and in which the known payload data are mapped by modulation to an input signal with unknown time delay and gain, the unknown time delay is first estimated in a symbol clock by means of scalar products of the symbols of a quadrature amplitude modulation of all carrier frequencies used and estimated from the thus estimated time delay, the transfer function of the crosstalk.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen insbesondere darin, dass beim erfindungsgemäßen Verfahren Von den eigentlichen, bekannten Nutzdaten bzw. von in der Praxis auftretenden Fallen ausgegangen wird, bei welchem die Nutzdaten des Applikation-Layers des OSI-Modells bekannt sind. Solche Fälle sind beispielsweise:

  • – alle Phasen bei DSL oder ADSL ohne eigentliche Nutzdatenübertragung, in denen z. B. bei ADSL in der Regel so genannte ATM-Leerzellen mit bekanntem Format übertragen werden;
  • – so genannte Multicast-Übertragungen wie z. B. Livestreaming von diversen Veranstaltungen
  • – ein Herunterladen von zwischengespeicherten Inhalten wie beispielsweise bei der Anwendung Video-on-Demand, bei der über eine Internet- oder eine Breitbandverbindung zu jeder beliebigen Zeit aus einer Auswahl ein Film auf ein Endgerät geladen und dann abgespielt werden kann;
  • – Trainingsphasen, in denen definierte Testdaten bzw. -signale gesendet werden.
The advantages of the method according to the invention are, in particular, that the method according to the invention is based on the actual known user data or on cases occurring in practice in which the user data of the application layer of the OSI model is known. Such cases are for example:
  • - All phases in DSL or ADSL without actual user data transmission, in which z. B. in ADSL usually so-called ATM empty cells are transmitted with a known format;
  • - so-called multicast transmissions such. B. Livestreaming of various events
  • - downloading cached content, such as in the Video-on-Demand application, where a movie can be loaded onto a terminal and then played back from a selection via an Internet or broadband connection at any time;
  • - Training phases in which defined test data or signals are sent.

Diese bekannten Nutzdaten des Applikation-Layers werden dann mittels eines Cross-Layer-Verfahrens auf das eigentliche Sendesignal der physikalischen Ebene des OSI-Modells abgebildet. Diese Abbildung ist dabei detetministisch und nachvollziehbar, d. h. dass bei bekannten Nutzdaten, von denen beim erfindungsgemäßen Verfahren ausgegangen wird, auch das Sendesignal bis auf unbekannte Zeitverzögerungen bzw. Verstärkungen bekannt ist. Die unbekannte Zeitverzögerung bzw. Verstärkung kann beispielsweise durch den Übertragungskanal oder durch z. B. undefinierte Anfangszustände oder durch diverse Overheadinformationen (z. B. IP = Header, Adressierungsinformation, etc.) bedingt sein. Um nun den realen Gegebenheiten möglichst nahe zu kommen, werden daher im erfindungsgemäßen Verfahren diese unbekannte Zeitverzögerung bzw. Verstärkung beim Sendesignal berücksichtigt.These known user data of the application layer are then mapped by means of a cross-layer method to the actual transmission signal of the physical plane of the OSI model. This illustration is detetministic and comprehensible, d. H. that in the case of known payload data, which is assumed in the method according to the invention, the transmission signal is also known down to unknown time delays or gains. The unknown time delay or gain, for example, by the transmission channel or z. Undefined initial states or by various overhead information (eg IP = header, addressing information, etc.). In order to come as close as possible to the real conditions, therefore, this unknown time delay or gain in the transmission signal are taken into account in the method according to the invention.

Vorteilhafterweise wird zur Abschätzung der Zeitverzögerung auch eine Quadraturamplitudenmodulation verwendet, von der Amplituden- und Phasenmodulation miteinander kombiniert wird und die hauptsachlich in der Übertragung von digitalen Daten über einen analogen, rauschbelasteten Nachrichtenkanal eingesetzt wird. Auf Basis der Zeitverzögerung werden dann die Übertragungsfunktion und damit die Charakteristik des Nebensprechens abgeschätzt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher auf einfache Weise bei den in der Telekommunikation verwendeten und einsetzbaren Systemen wie beispielsweise bei klassischen auf Asynchronous Transfer Mode(ATM)-basierten DSL-Systemen bzw. modernen Internet Protokoll(IP)-basierten DSL-Systemen anwendbar.Advantageously, a quadrature amplitude modulation is also used to estimate the time delay, amplitude and phase modulation of which is combined with each other and which is used mainly in the transmission of digital data over an analog, noise-loaded message channel. Based on the time delay then the transfer function and thus the characteristic of the crosstalk are estimated. The inventive method is therefore in a simple manner in the telecommunications used and deployable systems such as in classic on Asynchronous Transfer Mode (ATM) -based DSL systems or modern Internet Protocol (IP) -based DSL systems applicable.

Es ist vorteilhaft, wenn die Abschätzung der unbekannten Zeitverzögerung entsprechend der Formel

Figure DE102006041454B4_0002
ermittelt wird, wobei qn(m) das Symbol der Quadraturamplitudenmodulation für einen Trägerfrequenzindex m und eine Symbolindex n eines Empfangssignals an einer Anschlussstelle mit dem Index k und p (l) / n(m + d) das entsprechende Symbol der Quadraturamplitudenmodulation des l-ten Referenzsignal bedeutet, wobei der Querstrich über dem p für eine komplexe Konjugation steht und d die unbekannte Zeitverzögerung bzw. eine Transformation der unbekannten Zeitverzögerung im diskreten Bereich bzw. Symboltakt für das entsprechende Symbol darstellt. d(l)opt ist die im Symboltakt geschätzte Zeitverzögerung. Mit dieser Formel kann auf einfache Weise die Diskrete Fourier-Transformation OFT ausgenutzt werden. Die DFT wird in der Signalverarbeitung für Aufgaben wie z. B. zur näherungsweisen Bestimmung der in einem abgetasteten Signal enthaltenen Frequenzen oder zur effizienteren Implementierung von digitalen Filtern verwendet.It is advantageous when estimating the unknown time delay according to the formula
Figure DE102006041454B4_0002
where q n (m) is the symbol of quadrature amplitude modulation for a carrier frequency index m and a symbol index n of a received signal at a junction with index k and p (l) / n (m + d) the corresponding symbol of the quadrature amplitude modulation of the ith reference signal, where the bar above the p stands for a complex conjugation and d represents the unknown time delay or a transformation of the unknown time delay in the discrete range or symbol clock for the corresponding symbol. d (l) opt is the estimated time delay in the symbol clock. With this formula, the Discrete Fourier Transform OFT can be easily exploited. The DFT is used in signal processing for tasks such. To approximate the frequencies contained in a sampled signal or to more efficiently implement digital filters.

Des weiteren empfiehlt es sich, wenn die Übertragungsfunktion des Nebensprechens anhand einer klassischen Schätzung entsprechend der Formel

Figure DE102006041454B4_0003
ermittelt wird, wobei uber M Symboltakte aufsummiert wird, M zumindest größer als 100 sein sollte und eine Konstante γ zur numerischen Regularisierung eingesetzt wird, weil bei Aufsummierung über mehr als 100 Symboltakte vorhandene Störkomponenten wie z. B. thermisches Rauschen ausreichend gemittelt werden, um ihren Einfluss erheblich reduzieren zu können.Furthermore, it is recommended that the transfer function of the crosstalk based on a classical estimate according to the formula
Figure DE102006041454B4_0003
is determined, wherein over M symbol clocks is added up, M should be at least greater than 100 and a constant γ is used for numerical regularization, because when summing over more than 100 symbol cycles existing interference components such. B. thermal noise can be sufficiently averaged to reduce their influence significantly.

Es ist außerdem günstig, wenn bei ausreichender Rechenleistung die Schätzung der Übertragungsfunktion H ^(k, l)n des Nebensprechens iterativ wiederholt wird, da dadurch ein verbessertes SNR durch Reduktion anderer Komponenten des Nebensprechens und eine erhöhte Präzision der Übertragungsfunktion erzielt wird.It is also favorable if, with sufficient computing power, the estimate of the transfer function H ^ (k, l) n of the crosstalk is repeated iteratively, since thereby an improved SNR is achieved by reduction of other crosstalk components and increased precision of the transfer function.

Zweckmäßiger Weise wird die Modulation des Eingangssignals nach dem Modulationsverfahren der Discrete Multitone Transmission DMT durchgeführt, weil das Modulationsverfahren DMT als digitales Übertragungsverfahren für drahtgebundene Übertragung bei DSL-Systemen, insbesondere Asymmetric DSL-Systemen, häufig eingesetzt wird.The modulation of the input signal is expediently carried out according to the modulation method of the discrete multitone transmission DMT, because the modulation method DMT is frequently used as a digital transmission method for wired transmission in DSL systems, in particular asymmetric DSL systems.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend in beispielhafter Weise unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen:The method according to the invention is explained below by way of example with reference to the attached figures. Show it:

1 die Modellierung von Nebensprechen als MIMO-System beispielhaft im Zusammenhang mit DSL-Breitbandanschlusstechnik 1 the modeling of crosstalk as a MIMO system by way of example in connection with DSL broadband connection technology

2 den Ablauf des Verfahrens zur Identifikation von Nebensprechen in der Telekommunikation in beispielhafter Weise 2 the process of the method for the identification of crosstalk in telecommunications in an exemplary manner

Ausführung der Erfindung Embodiment of the invention

In 1 ist ein Modell-System LPM dargestellt, das eine gesamte Leitungsinfrastruktur einschließlich Hauptkabelverteiler, eventuelle Kabelverzweiger und sämtliche Beziehungen von Nebensprechen umfasst. Im Modell-System LPM sind Down-Stream-Richtung und Up-Stream-Richtung als getrennte Anschlussstellen, auch als Ports bezeichnet, modelliert, da eine Übertragung von Daten sowohl in Down-Stream- als auch in Up-Stream-Richtung durchgeführt werden kann, wobei es auch zum Auftreten von wechselseitigen Störungen kommen kann.In 1 FIG. 2 illustrates a model system LPM that includes an entire line infrastructure including main cable distributors, any distribution boxes, and all crosstalk relationships. In the model system LPM, down-stream direction and up-stream direction are modeled as separate ports, also referred to as ports, since data transmission can be performed in both down-stream and up-stream directions , which can also lead to the occurrence of mutual interference.

Beim Down-Stream werden Eingangssignale x1(t), ..., x2N-1(t), welche mittels eines Cross-Layer-Verfahrens und nachfolgender Modulation z. B. aus Nutzdaten der Applikationsschicht des OSI-Modells erzeugt worden sind, von einem Amt CO eines Kommunikationsnetzes zum Equipment CPE eines Teilnehmers übertragen. Vom Equipment CPE werden dann beim Downstream Empfangssignale y1(t), ..., y2N-1(t) empfangen. Beim Up-Stream wird die Übertragung von Eingangssignalen x2(t), ..., x2N(t), welche mittels eines Cross-Layer-Verfahrens und nachfolgender Modulation z. B. aus Nutzdaten der Applikationsschicht des OSI-Modells erzeugt worden sind, vom Equipment CPE des Teilnehmers zum Amt CO des Kommunikationsnetzes durchgeführt. Auf Seiten des Amtes CO werden dabei die Empfangssignale y2(t), ..., y2N(t) empfangen.In the downstream stream, input signals x 1 (t),..., X 2N-1 (t), which are generated by means of a cross-layer method and subsequent modulation z. B. from user data of the application layer of the OSI model have been transferred from an office CO of a communication network to the equipment CPE of a subscriber. The equipment CPE then receives receive signals y 1 (t),..., Y 2N-1 (t) downstream. In the up-stream transmission of input signals x 2 (t), ..., x 2N (t), which by means of a cross-layer method and subsequent modulation z. B. from user data of the application layer of the OSI model have been performed by the equipment CPE of the subscriber to the office CO of the communication network. The reception signals y 2 (t),..., Y 2N (t) are received on the side of the office CO.

Durch zeitabhängige Parameter x1(t), x2(t), x2N-1(t), x2N(t) werden die Eingangssignale des Down-Streams bzw. Up-Streams repräsentiert, die auf Basis bekannter Nutzdaten wie z. B. ATM-Leerzellen mit bekanntem Format, Testdaten, etc. beispielsweise mittels eines Cross-Layer-Verfahrens generiert worden sind. Von den zeitabhängigen Parametern y1(t), y2(t), y2N-1(t), y2N(t) werden Empfangssignale dargestellt, die entsprechend der Formel

Figure DE102006041454B4_0004
durch eine Faltung gebildet werden. Dabei ist hk,l(t) eine Matrix von Impulsantworten, durch die ein lineares, zeitinvariantes MIMO-System festgelegt wird. In dem MIMO-System werden von Diagonal-Komponenten hk,l(t) mit k = 1 erwünschte Übertragungskanäle – die so genannten Leitungsimpulsantworten – charakterisiert, während von Außendiagonalelementen hk,l(t) mit k ≠ 1 das unerwünschte Nebensprechen zwischen einer Anschlussstelle mit dem Index k und einer Anschlussstelle mit dem Index l beschrieben wird.By time-dependent parameters x 1 (t), x 2 (t), x 2N-1 (t), x 2N (t), the input signals of the down-stream or up-stream are represented, which are based on known user data such. B. ATM empty cells with known format, test data, etc. have been generated, for example by means of a cross-layer method. Of the time-dependent parameters y 1 (t), y 2 (t), y 2N-1 (t), y 2N (t) receive signals are shown, which correspond to the formula
Figure DE102006041454B4_0004
be formed by a convolution. Hk, l (t) is a matrix of impulse responses that defines a linear, time-invariant MIMO system. In the MIMO system, diagonal components h k, l (t) with k = 1 characterize desired transmission channels - the so-called line impulse responses, while those of outer diagonal elements h k, l (t) with k ≠ 1 characterize the unwanted crosstalk between one Connection point with the index k and a junction with the index l is described.

Für den Frequenzbereich können die Empfangssignale auch mit der folgenden Formel beschrieben werden:

Figure DE102006041454B4_0005
For the frequency range, the received signals can also be described using the following formula:
Figure DE102006041454B4_0005

In 2 wird der Ablauf des erfindungsgemaßen Verfahrens in beispielhafter Weise gezeigt. Nach einem ersten Startschritt 1 werden in einem zweiten Schritt 2 aus den Nutzdaten mittels eines Cross-Layer-Verfahrens und durch nachfolgende Modulation ein Eingangssignal x1(t) mit einer Zeitverzögerung τ1 und einer Verstärkung α1 an der Anschlussstelle mit dem Index 1 generiert, da bei modernen digitalen Übertragungsverfahren wie z. B. ADSL oder Orthogonal Frequency Division Multiplex OFDM mathematisch gesehen eine vielstufige, hochgradig nicht-lineare Abbildung z. B. durch ein Cross-Layer-Verfahren zwischen den eigentlichen Nutzdaten auf der Applikationsschicht des OSI-Modells und den Abtastwerten für das Eingangssignal x1(t) auf der physikalischen Schicht des OSI-Modells möglich ist.In 2 the sequence of the inventive method is shown by way of example. After a first start step 1 be in a second step 2 from the user data by means of a cross-layer method, and by subsequent modulation of an input signal x 1 (t) with a time delay τ 1 and a gain α 1 generated at the connection point with the index 1, because in modern digital transmission methods such. B. ADSL or Orthogonal Frequency Division Multiplex OFDM mathematically seen a multi-level, highly non-linear mapping z. B. by a cross-layer method between the actual payload on the application layer of the OSI model and the samples for the input signal x 1 (t) on the physical layer of the OSI model is possible.

Wird dabei insbesondere von in der Praxis auftretenden Situationen wie z. B.:

  • – alle Phasen bei DSL oder ADSL ohne eigentliche Nutzdatenübertragung, in denen z. B. bei ADSL in der Regel so genannte ATM-Leerzellen mit bekanntem Format übertragen werden;
  • – so genannte Multicast-Übertragungen wie z. B. Livestreaming von diversen Veranstaltungen
  • – ein Herunterladen von zwischengespeicherten Inhalten wie beispielsweise bei der Anwendung Video-on-Demand, bei der über eine Internet- oder ein Breitbandverbindung zu jeder beliebigen Zeit aus einer Auswahl ein Film auf ein Endgerät geladen und dann abgespielt werden kann;
  • – Trainingsphasen, in denen definierte Testdaten bzw. -signale gesendet werden;
ausgegangen, so sind die Nutzdaten bekannt und damit bis auf die Zeitverzögerung τ1 und die Verstärkung α1, die beide vom Ausbreitungskanal abhängen, auch das Eingangsignal x1(t).In this case, in particular occurring in practice situations such. B .:
  • - All phases in DSL or ADSL without actual user data transmission, in which z. B. in ADSL usually so-called ATM empty cells are transmitted with a known format;
  • - so-called multicast transmissions such. B. Livestreaming of various events
  • Downloading cached content, such as in the Video-on-Demand application, where a movie can be loaded onto a terminal and then played back from a selection via an Internet or broadband connection at any time;
  • Training phases in which defined test data or signals are sent;
assumed, the user data are known and thus except for the time delay τ 1 and the gain α 1 , both of which depend on the propagation channel, and the input signal x 1 (t).

Aus diesem teilweise bekannten Eingangssignal x1(t) kann dann in einem dritten Schritt 3 gemäß der Formel

Figure DE102006041454B4_0006
ein Ansatz für ein Empfangsignal yk(t) an der Anschlussstelle mit dem Index k abgeleitet werden, wobei von hk,l(t) die Matriximpulsäntwort eines Ausbreitungskanals, von x1(t – τ1) das Eingangssignal, von τ1 die unbekannte Zeitverzögerung des Eingangssignals x1 und von α1 die unbekannte Verstärkung des Eingangssignals x1 dargestellt wird.From this partially known input signal x 1 (t) can then in a third step 3 according to the formula
Figure DE102006041454B4_0006
an approach for a receive signal y k (t) at the junction with the index k are derived, wherein of h k, l (t) the matrix impulse response of a propagation channel, of x 1 (t - τ 1 ) the input signal of τ 1 the unknown time delay of the input signal x 1 and α 1, the unknown gain of the input signal x 1 is shown.

Davon ausgehend wird in einem vierten Schritt 4 die unbekannte Zeitverzögerung τ1 durch Schätzung ermittelt. Bei dieser Abschätzung im vierten Schritt 4 wird die Zeitverzogerung τ1 unter Ausnutzung der Diskreten Fourier-Transformation im Symboltakt mit Hilfe von Skalarprodukten der Symbole einer Quadraturamplitudenmodulation aller verwendeten Trägerfrequenzen – das bedeutet, dass die Signal in Form von diskreten Werten und in Abhängigkeit von Symboltaktwerten m einfließen – abgeschätzt, wobei die Formel

Figure DE102006041454B4_0007
verwendet wird. In dieser Formel haben qn(m) die Bedeutung eines Symbols der Quadraturamplitudenmodulation für einen Trägerfrequenzindex m und einen Symbolindex n eines Empfangssignals yk(t) an einer Anschlussstelle mit dem Index k. Durch p (l) / n(m + d) wird das entsprechende Symbol der Quadraturamplitudenmodulation des l-ten Referenzsignals des Eingangssignals x1(t) dargestellt, wobei durch den Querstrich in der Formel eine komplexe Konjugation symbolisiert wird. m steht dabei wieder für den Trägerfrequenzindex und durch d wird die unbekannte Zeitverzögerung τ1 bzw. eine Transformation der unbekannten Zeitverzögerung τ1 im diskreten Bereich bzw. Symboltakt für das entsprechende Symbol bezeichnet. d(l) opt hat dann die Bedeutung der im Symboltakt geschätzten Zeitverzögerung τ1 und wird auch als Symboltaktverzögerung bezeichnet.Based on this, in a fourth step 4 the unknown time delay τ 1 determined by estimation. In this estimation in the fourth step 4 is the time delay τ 1 using the discrete Fourier transform in the symbol clock using scalar products of the symbols of a quadrature amplitude modulation of all carrier frequencies used - that is, the signals in the form of discrete values and depending on symbol clock values m flow - estimated, the formula
Figure DE102006041454B4_0007
is used. In this formula, q n (m) have the meaning of a symbol of quadrature amplitude modulation for a carrier frequency index m and a symbol index n of a received signal y k (t) at a connection point with the index k. By p (l) / n (m + d) the corresponding symbol of the quadrature amplitude modulation of the l-th reference signal of the input signal x 1 (t) is represented, whereby a complex conjugation is symbolized by the bar in the formula. In this case, m stands for the carrier frequency index and d denotes the unknown time delay τ 1 or a transformation of the unknown time delay τ 1 in the discrete range or symbol clock for the corresponding symbol. d (l) opt then has the meaning of the estimated in the symbol clock time delay τ 1 and is also referred to as a symbol clock delay.

Ausgehend von der im vierten Schritt 4 abgeschätzten Zeitverzögerung τ1 bzw. eigentlich von der Symboltaktverzögerung d(l) opt wird in einem fünften Schritt 5 gemäß der Formel

Figure DE102006041454B4_0008
eine Übertragungsfunktion H ^(k, l)n des Nebensprechens mittels klassischer Schätzung ermittelt. Dabei wird über eine Anzahl M von Symboltaktwerten m aufsummiert, wobei M zumindest größer als 100 sein sollte. Denn so wird eine ausreichende Mittelung uber noch vorhandene Störkomponenten von anderen Anschlussstellen bzw. von zusätzlichem thermischen Rauschen, das z. B. durch Bauteile der Empfängerseite entstehen kann, erreicht. Die Konstante γ der Formel wird zur numerischen Regularisierung eingesetzt.Starting from the fourth step 4 estimated time delay τ 1 or actually from the symbol clock delay d (l) opt is in a fifth step 5 according to the formula
Figure DE102006041454B4_0008
a transfer function H ^ (k, l) n of the crosstalk determined by classical estimation. In this case, a number M of symbol clock values m is summed up, where M should at least be greater than 100. Because so is a sufficient averaging over still existing interfering components of other connection points or of additional thermal noise, the z. B. caused by components of the receiver side, achieved. The constant γ of the formula is used for numerical regularization.

Bei ausreichend Rechnerleistung kann in einem sechsten Schritt 5 die Abschätzung der Übertragungsfunktion H ^(k, l)n des Nebensprechens verbessert und andere Komponenten des Nebensprechens durch wiederholtes Ausführen des fünften Schrittes 5 reduziert werden. Zu diesem Zweck wird das Empfangssignal yk(t) – nach einer Transformation in den Frequenzbereich – durch Subtraktion der Komponenten des Schätzergebnisses der Zeitverzögerung τ1 aus dem vierten Schritt 4 d(l) opt und des Schätzergebnis der Übertragungsfunktion H ^(k, l)n aus dem fünften Schritt 5 gemäß der folgenden Formel

Figure DE102006041454B4_0009
bereinigt. Mit dem Ergebnis der oben angeführten Formel wird dann im sechsten Schritt 6 die Schätzung der Übertragungsfunktion H ^(k, l)n wiederholt.With sufficient computer power can in a sixth step 5 the estimation of the transfer function H ^ (k, l) n of the crosstalk is improved, and other components of crosstalk are reduced by repeatedly executing the fifth step 5. For this purpose, the received signal y k (t) - after a transformation into the frequency domain - by subtracting the components of the estimation result of the time delay τ 1 from the fourth step 4 d (l) opt and the estimation result of the transfer function H ^ (k, l) n from the fifth step 5 according to the following formula
Figure DE102006041454B4_0009
adjusted. The result of the above formula then becomes the sixth step 6 the estimation of the transfer function H ^ (k, l) n is repeated.

Claims (5)

Verfahren zur Identifikation von Nebensprechen in der Telekommunikation bei bekannten Nutzdaten, wobei das Nebensprechen als MIMO-System modelliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die bekannten Nutzdaten durch Modulation auf ein Eingangssignal mit unbekannter Zeitverzögerung und Verstärkung abgebildet werden (2), – dass die unbekannte Zeitverzögerung zunächst in einem Symboltakt mit Hilfe von Skalarprodukten der Symbole einer Quadraturamplitudenmodulation aller verwendeten Trägerfrequenzen abgeschätzt wird (4), – und dass ausgehend von der so geschätzten Zeitverzögerung die Übertragungsfunktion des Nebensprechens abgeschätzt wird (5).Method for identifying crosstalk in telecommunications in known payload data, the crosstalk being modeled as a MIMO system, characterized in that the known payload data is mapped by modulation to an input signal of unknown time delay and gain ( 2 ), That the unknown time delay is first estimated in a symbol clock by means of scalar products of the symbols of a quadrature amplitude modulation of all carrier frequencies used ( 4 ), And that the transmission function of the crosstalk is estimated on the basis of the thus estimated time delay ( 5 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschätzung der unbekannten Zeitverzögerungen entsprechend der Formel
Figure DE102006041454B4_0010
ermittelt wird (4), wobei qn(m) das Symbol der Quadraturamplitudenmodulation für einen Trägerfrequenzindex m und einen Symbolindex n eines Empfangssignals an einer Anschlussstelle mit dem Index k, p (l) / n(m + d) das entsprechende Symbol der Quadraturamplitudenmodulation des l-ten Referenzsignals für die Trägerfrequenz m, wobei durch den Querstrich eine komplexe Konjugation symbolisiert wird, und d(l) opt die im Symboltakt geschätzte Zeitverzögerung bedeuten.A method according to claim 1, characterized in that the estimation of the unknown time delays according to the formula
Figure DE102006041454B4_0010
is determined ( 4 ), where q n (m) is the symbol of quadrature amplitude modulation for a carrier frequency index m and a symbol index n of a received signal at a junction with the index k, p (l) / n (m + d) the corresponding symbol of the quadrature amplitude modulation of the lth reference signal for the carrier frequency m, wherein the crossbar symbolizes a complex conjugation, and d (l) opt denote the estimated time delay in the symbol clock. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, das s die Übertragungsfunktion des Nebensprechens anhand einer klassischen Schätzung entsprechend der Formel
Figure DE102006041454B4_0011
ermittelt wird (5), wobei über M Symboltakte aufsummiert wird, M zumindest größer als 100 ist und eine Konstante γ zur numerischen Regularisierung eingesetzt wird.Method according to one of Claims 1 to 2, characterized in that the s is the transmission function of the crosstalk based on a classical estimation according to the formula
Figure DE102006041454B4_0011
is determined ( 5 ), where M symbol clocks are summed over M, M is at least greater than 100 and a constant γ is used for numerical regularization. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, das s die Schätzung der Übertragungsfunktion H ^(k, l)n des Nebensprechens iterativ wiederholt wird.Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the estimation of the transfer function H ^ (k, l) n of the crosstalk is repeated iteratively. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Modulation des Eingangssignals nach dem Modulationsverfahren der Discrete Multitone Transmission DMT durchgeführt wird.Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the modulation of the input signal is carried out according to the modulation method of the discrete multitone transmission DMT.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101420334B (en) * 2007-10-26 2011-04-13 华为技术有限公司 Processing method and device for signal crosstalk, spectrum management system
EP2063618B1 (en) 2007-11-21 2014-01-08 Nokia Solutions and Networks Oy Method and device for processing data and to a communication system comprising such device
EP2552068B1 (en) * 2011-07-28 2014-02-12 Alcatel Lucent Signal delaying for compensating for a group delay difference between direct and crosstalk signals

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6292559B1 (en) * 1997-12-19 2001-09-18 Rice University Spectral optimization and joint signaling techniques with upstream/downstream separation for communication in the presence of crosstalk
EP1164758A2 (en) * 2000-06-12 2001-12-19 Centillium Communications, Inc. Cancellation of interference in DSL systems which have multiple inputs and multiple outputs
EP1414164A1 (en) * 2002-10-25 2004-04-28 Alcatel Method for cross-talk cancellation
US6834109B1 (en) * 1999-11-11 2004-12-21 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for mitigation of disturbers in communication systems

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6292559B1 (en) * 1997-12-19 2001-09-18 Rice University Spectral optimization and joint signaling techniques with upstream/downstream separation for communication in the presence of crosstalk
US6834109B1 (en) * 1999-11-11 2004-12-21 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for mitigation of disturbers in communication systems
EP1164758A2 (en) * 2000-06-12 2001-12-19 Centillium Communications, Inc. Cancellation of interference in DSL systems which have multiple inputs and multiple outputs
EP1414164A1 (en) * 2002-10-25 2004-04-28 Alcatel Method for cross-talk cancellation

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BÖLCSKEI H., PAULRAJ, A.J.: Multipleinput/multiple-multiple output wireless systems. In: The Communications Handbook, 5nd edition, 2002, J. Gibson, ed. CRC Press pp 90.1-90.14 *
TAUBÖCK, G., HENKEL, W.: MIMO-Systems in the subscriber-line network. In: 5th International OFDM Workshop 2000, Hamburg *
ZENG, C. [et al.]: Crosstalk Identification in xDSL Systems. In: IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 19, No. 8, August 2001 *

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Publication number Publication date
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