SE514016C2 - Ett telekommunikationssystem innefattande åtminstone två VDSL-system jämte ett modem och en metod i ett sådant telekommunikationssystem - Google Patents

Ett telekommunikationssystem innefattande åtminstone två VDSL-system jämte ett modem och en metod i ett sådant telekommunikationssystem

Info

Publication number
SE514016C2
SE514016C2 SE9801150A SE9801150A SE514016C2 SE 514016 C2 SE514016 C2 SE 514016C2 SE 9801150 A SE9801150 A SE 9801150A SE 9801150 A SE9801150 A SE 9801150A SE 514016 C2 SE514016 C2 SE 514016C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
samples
modem
dmt
pulse
telecommunication system
Prior art date
Application number
SE9801150A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9801150L (sv
SE9801150D0 (sv
Inventor
Mikael Isaksson
Daniel Bengtsson
Frank Sjoeberg
Per Oedling
Rickard Nilsson
Gunnar Bahlenberg
Magnus Johansson
Lennart Olsson
Sven Goeran Oekvist
Original Assignee
Telia Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SE9800539A external-priority patent/SE9800539D0/sv
Application filed by Telia Ab filed Critical Telia Ab
Priority to SE9801150A priority Critical patent/SE514016C2/sv
Publication of SE9801150D0 publication Critical patent/SE9801150D0/sv
Priority to PCT/SE1999/000210 priority patent/WO1999043123A1/en
Priority to US09/622,523 priority patent/US7113549B1/en
Priority to DE69922176T priority patent/DE69922176T2/de
Priority to EP99907994A priority patent/EP1062760B1/en
Publication of SE9801150L publication Critical patent/SE9801150L/sv
Publication of SE514016C2 publication Critical patent/SE514016C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/143Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex for modulated signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2602Signal structure
    • H04L27/2605Symbol extensions, e.g. Zero Tail, Unique Word [UW]
    • H04L27/2607Cyclic extensions
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626Arrangements specific to the transmitter only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2626Arrangements specific to the transmitter only
    • H04L27/26265Arrangements for sidelobes suppression specially adapted to multicarrier systems, e.g. spectral precoding
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00Modulated-carrier systems
    • H04L27/26Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601Multicarrier modulation systems
    • H04L27/2647Arrangements specific to the receiver only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Bidirectional Digital Transmission (AREA)

Description

' 514 016 bärvàg, i den totala mängden bärvágor i DMT-signalen, väljes exklusivt för att användas för antingen uppströms- eller nedströmsriktningen. När alla sändare tidsynkroniserats är överhörningen fràn näränden (NEXT) och ekot fràn näränden, som injiceras i den mottagna signalen, ortogonala mot den önskade signalen. För att garantera ortogonaliteten mellan signalen och alla störningskällorna som härrör fràn DMT-signaler i den motsatta riktningen, maste skyddstiden (guard time), med cyklisk förlängning av symboler mellan pà varandra följande symboler, dimensioneras för den maximala överföringsfördröjningen för kanalen. Vidare minimeras storleken pà skyddstiden (guard time) genom tillämpning av ”timing advance”.
Flera VDSL-duplexsystem kan dela samma kopparkabel av tvinnade par. Sàdana system sägs tillhöra samma binder group. VDSL-system, som använder Zipper, och som tillhör samma binder group, pàverkas av linjedämpning, eko och överhörning fràn näränden. I kända Zipper- transmissionssystem startar alla transceivrar i en binder group överföringen av varje ram samtidigt när ”timing advance” används.
Det finns tre slag av signaler som pàverkar längden pà den cykliska förlängningen i varje ram: - den mottagna signalen; ~ den ekosignal som orsakas av obalans hos hybriden och impedansvariationer pá ledningen; och - NEXT-signalen.
Ortogonalitet, mellan den mottagna signalen, ekosignalen och NEXT-signalen, bibehàlles om varje samplad DMT-symbol störs av en enkel ram frán var och en av 20 25 30 35 ' 514 016 3 sändarna i näränden. Pà grund av detta mäste den cykliska för att bibehàlla ortogonalitet, dimensioneras att täcka alla impulssvar (impulse responses) ekona och NEXT:en. förlängningen, fràn linjen, I vissa situationer kan det emellertid vara svart att, av praktiska eller andra skäl, åstadkomma och upprätthålla tidsynkronisering mellan alla sändare i samma binder group.
Det är därför önskvärt att göra det möjligt för Zipper- modem att, om sä erfordras, arbeta i en icke-synkroniserad mod. Med andra ord upprätthàlles endast parvis synkronisering mellan ett VTU-O- och ett VTU-R-par. Den föreliggande uppfinningen ger detta alternativ för Zipper- modem och system som använder Zipper-modem. Sàlunda gör den föreliggande uppfinningen det möjligt för användare att sända tidsasynkrona DMT-ramar i samma binder group. Även om detta alltid är möjligt, kan emellertid en avsevärd prestandaförsämring förväntas i manga situationer pà grund av ökad NEXT. Ett sätt pà vilket den föreliggande uppfinningen dämpar ökad NEXT är genom att pulsforma DMT- ramar före sändning och anordna för extra pulsformning vid mottagaren. Användning av pulsformning vid sändaren har den extra fördelen att högre undertryckning av sidoloberna i DMT-spektrumet erhàlles. Detta ökar spektralkompatibilitet med andra system, som t.ex. ADSL och CAP-VDSL.
Enligt en första aspekt av den föreliggande uppfinningen anordnas för ett telekommunikationstransmissionssystem som använder zipper som har àtminstone tvà VDSL-system, vart och ett omfattande ett zipper-modempar, där nämnda àtminstone tvà VDSL-system tillhör en binder group som är gemensam för bàda VDSL- systemen, karakteriserat av att nämnda telekommunikationstransmissionssystem är anpassat att: 20 30 35 * 514 016 - hantera zipper-överföringar som sänds i nämnda binder group; - átminstone delvis dämpa NEXT; och - möjliggöra överföring i ett första VDSL-system som är asynkront med överföringar i àtminstone ett andra VDSL-system.
DMT-ramar kan pulsformas före sändning.
Nämnda pulsformning kan ge en förbättrad undertryckning av sidolober hos nämnda DMT:s spektrum.
En cyklisk förlängning kan läggas till DMT-symboler, där nämnda cykliska förlängning omfattar: - ett suffix som är större än, eller lika med, en kanals överföringsfördröjning; och - ett prefix som är större än, eller lika med, en skyddstid som behövs för att eliminera inter- symbol-interferens.
Nämnda pulsformning kan produceras genom att skapa pulsformade sidostycken pá en DMT-ram i cykliska förlängningar av DMT-ramen.
Nämnda pulsformade sidostycken kan vara i form av en cosinuspuls (raised cosine pulse).
Nämnda pulsformning kan utföras vid en sändare, efter tillägg av ett cykliskt prefix och ett cykliskt suffix till en symbol, och före digital~analog-omvandling. 10 20 25 30 35 ' 514 016 En DMT-signal som tas emot av en mottagare kan fönstras för att ytterligare reducera NEXT.
Nämnda fönstring kan utföras genom att: - multiplicera p sampel vid början och slutet av ett block av 2N+p sampel; - vika och addera p/2 sampel frán början av 2N+p block av sampel till slutet av de áterstàende 2N samplen; och - vika och addera p/2 sampel fràn slutet av 2N+g block av sampel till början av de àterstàende 2N samplen.
Samma antal underbärvàgor kan användas för överföring i uppströmsriktningen som används för sändning i nedströmsriktningen.
Ett olika antal underbärvàgor kan användas för sändning i uppströms- och nedströmsriktningarna.
Enligt en andra aspekt av den föreliggande uppfinningen anordnas för, i ett telekommunikationstransmissionssystem som använder zipper och som har åtminstone tvà VDSL-system, vart och ett omfattande ett zipper-modempar, där nämnda àtminstone tva VDSL-system tillhör en enkel binder group som är gemensam för bàda VDSL-systemen, en transmissionsmetod karakteriserad av att zipper-överföringar i nämnda första och, átminstone, nämnda andra VDSL-transmissionssystem blir möjliga att utföra i nämnda enkla binder group, där överföring i nämnda första VDSL-system är asynkron med zipper-sändning i nämnda andra VDSL-system, och i vilket effekterna av NEXT åtminstone delvis dämpas. 10 20 30 35 514 016 DMT-ramar kan pulsformas före sändning.
Nämnda pulsformning kan ge en förbättrad undertryckning av sidolober hos nämnda DMT's spektrum.
En cyklisk förlängning kan läggas till DMT-symboler, där nämnda cykliska förlängningar omfattar: - ett suffix som är större än, eller lika med, en kanals överföringsfördröjning; och - ett prefix som är större än, eller lika med, en skyddstid som behövs för att eliminera intersymbolinterferens.
Pulsformade sidostycken kan formas pà en DMT-ram i de cykliska förlängningarna av DMT-ramen.
Nämnda pulsformade sidostycken (wings) kan ha formen av en cosinuspuls.
Nämnda pulsformning kan utföras vid en sändare, efter tillägg av en cyklisk förlängning till en symbol, och före digital-analog-omvandling.
En DMT-signal som tas emot av en mottagare fönstras för att ytterligare reducera NEXT.
Nämnda fönstring kan utföras genom: - multiplicering av p sampel vid början och slutet av ett block pà 2N+u sampel; - vikning och addering av u/2 sampel fràn början av 2N+u block av sampel till slutet av de àterstáende 2N samplen; och 15 20 25 30 35 514 016 - vikning och addering av p/2 sampel fràn slutet av 2N+p block av sampel till början av de àterstáende 2N samplen; och Samma antal underbärvàgor kan sändas i bade uppströms- och nedströmsriktningen.
Ett olika antal underbärvàgor sänds i uppströms- och nedströmsriktningen.
Enligt en tredje aspekt av den föreliggande uppfinningen anordnas för en sändare, för användning i ett transmissionssystem sá som skildrats i nàgot av föregaende stycken, karakteriserat av att nämnda sändare omfattar en b bitars buffert och kodare för mottagning av en in-bitström med en hastighet av R bit/s, en n punkters IDFT-processor för mottagning av utdata fràn nämnda b bitars buffert och kodare, förlängningsanordning för att addera en cyklisk förlängning till utdata hos nämnda IDFT-processor, en pulsformare för att forma DMT-symbol-utdata fràn nämnda förlängningsanordning, och en digital-analog-omvandlare, och làgpassfilter för att omvandla en DMT-symbol mottagen fràn nämnda pulsformare till analog form, och överföra nämnda DMT till en transmissionskanal.
Nämnda pulsformare kan forma pulsformade sidostycken pá nämnda DMT-symbol som cosinuspulser.
Enligt en fjärde aspekt av den föreliggande uppfinningen anordnas för en mottagare, för användning i ett transmissionssystem sä som skildrats i nagot av föregående stycken, karakteriserat av att nämnda mottagare inkluderar en digital-analog-omvandlare för digitalisering av en DMT-symbol mottagen fràn en transmissionskanal, en enhet, som begränsar signalen till ett fönster, ansluten 20 25 30 514 016 till en utgang pa nämnda digital-analog-omvandlare, en enhet (stripper unit) för att avlägsna cykliska förlängningar för nämnda DMT-symbol, en n punkters DFT- processor för att ta emot utdata fran nämnda stripper unit, en frekvensdomänutjämningsenhet för att ta emot utdata fran nämnda n punkters DFT-enhet och avkodare, och en b bitars buffert för mottagning av utdata fran nämnda frekvensdomänutjämningsenhet och ge utdata med bitströmshastigheten R bit/s.
Nämnda enhet som fönstrar signalen kan utföra följande operationer: - multiplicera p sampel vid början och slutet av ett block pà 2N+u sampel; - vika och addera u/2 sampel fràn början av 2N+u block av sampel till slutet av de aterstaende 2N samplen; och - vika och addera M/2 sampel fran slutet av 2N+p block av sampel till början av de aterstaende 2N samplen Enligt en femte aspekt av den föreliggande uppfinningen anordnas för ett modem för användning i ett transmissionssystem, sa som skildrats i nagot av föregaende stycken, karakteriserat av att nämnda modem inkluderar en sändare sa som skildrats i nagot av föregående stycken.
Nämnda modem kan inkludera en mottagare sa som skildrats i nagot av föregående stycken.
Utförandeformer av uppfinningen kommer nu att beskrivas, med hjälp av exempel, med hänvisning till de bifogade figurerna, i vilka: 15 20 25 30 35 514 016 Figur 1 illustrerar genereringen av störsignaler, överhörning och eko, som pàverkar ortgonaliteten i Zipper.
Figur 2 illustrerar sampling, pà VTU-O-sidan, av en mottagen ram som störs av ramar fràn sändare i näränden.
Figur 3 illustrerar ett DMT-sändar-/mottagar-par för nedströms överföring, exemplifierande symmetrisk kommunikation, där respektive varannan underbärvàg används för uppströms- (u) och nedströms (d)- riktningarna.
Figur 4 illustrerar ramformatet för zipper.
Figur 5 illustrerar icke-ortogonal NEXT.
Figur 6 illustrerar pulsformning av DMT-ramen.
Figur 7 är en översiktlig illustration av pulsformningsprocessen i sändaren och fönstringsprocessen i mottagaren.
Figur 8 illustrerar fönstring av en mottagen DMT- ram.
Figur 9 illustrerar asynkron icke-ortogonal NEXT med och utan fönstring och pulsformning.
För att helt förstå funktionen hos den föreliggande uppfinningen är det nödvändigt att ta i beaktande uppfinningen som visas i vár inlämnade patentansökan WO 9706619. Som tidigare förklarats, möjliggör den föreliggande uppfinningen att Zipper kan användas pà ett 10 15 20 25 30 35 ' ~ 514 016 10 sätt där VDSL-system som arbetar i samma binder group kan arbeta utan ömsesidig synkronisering mellan respektive system.
Zipper, sa som det visats i var inlämnade patentansökan WO 9706619, är en tidsynkroniserad frekvensdelningsduplex-implementering av diskret multiton (DMT)-modulering. Tvà kommunicerande Zipper-modem sänder DMT-symboler samtidigt med en gemensam klocka. Zipper- systemet innebär att varje bärvàg, i den totala mängden bärvágor i DMT-signalen, väljes att användas antingen i uppströms- eller nedströmsriktningen. När alla sändare tidsynkroniserats är överhörningen (NEXT) och ekon i näränden införda i den mottagna signalen ortogonala mot den önskade signalen. För att garantera att ortogonalitet upprätthàlles mellan signalen och alla störkällorna, som har sitt ursprung i DMT-signalerna i motsatt riktning, mäste skyddstiden med cyklisk förlängning av symboler, mellan de pä varandra följande symbolerna, dimensioneras för kanalens maximala överföringsfördröjning. Vidare mäste storleken pà skyddstiden minimeras genom tillämpning av ”timing advance”.
Figur 1 visar hur tvà VDSL-system som delar samma kabel, dvs finns i samma binder group, päverkas av linjedämpning, eko och överhörning i näränden.
Störningskällor som kan identifieras inkluderar: - eko som genereras inom hybriderna och överförs fràn sändarna till mottagarna; - NEXT som överförs mellan sändar-mottagarparen vid näränden; och - FEXT som överförs mellan sändar-mottagarparen vid fjärränden och sänds över hela kabellängden. 20 25 30 35 ' 514 016 ll När ”timing advance" används, startar alla transceivrarna sändningen av varje ram samtidigt. Det finns tre typer av signaler som pàverkar längden pá den cykliska förlängningen i varje ram: den mottagna signalen, ekosignalen som beror pá obalans hos hybriden och impedansavvikelser pä ledningen, och slutligen NEXT- signalen. Figur 2 visar sampling pä VTU-O-sidan av mottagen ram, störd av ramar fràn näränd-sändare.
Som framgär av Figur 2 bevaras ortogonaliteten mellan den önskade delen av den mottagna signalen och störningarna (interferenssignaler) om varje samplad DMT-symbol störs av en enkel ram från var och en av sändarna i näränden. Som en konsekvens, för att behälla ortogonalitet, mäste den cykliska förlängningen dimensioneras att täcka alla impulssvar fràn linjen, ekona, och NEXT:en.
Hanteringen av kapacitetsuppdelningen mellan uppström och nedström utförs genom att tilldela individuella bärvàgor för båda riktningar. Till exempel, om en helt symmetrisk tjänst erfordras, kan underbärvägor med jämna index tilldelas uppströmmen, och underbärvägor med udda index kan tilldelas nedströmmen. Pá liknande sätt kan, för en asymmetrisk 8:1-uppdelning, var nionde bärvàg tilldelas uppströmmen, och de andra bärvágorna tilldelas nedströmmen.
För spektralkompatibilitet med andra befintliga och framtida system, som arbetar pà samma kabel, kan alternativa bärvágstilldelningar användas.
Sändningen och mottagningen av symboler utförs samtidigt vid bada ändar av VTU-Ozn och VTU-Rzen. För nedströms överföring kodas bitströmmen av VTU-O-sändaren till en mängd av QAM (Quadrature Amplitude Modulated) ”- delsymboler, där varje QAM-delsymbol representerar ett bit- tal som bestäms av signal/brusförhällandet (SNR) för dess associerade nedströmssubkanal, den önskade totala 20 30 ' 514 016 12 och bithastighetsmålet Mängden med subsymboler matas sedan in, som ett block, till felsannolikheten, (target bit rate). en komplex-till-reell diskret Fourier transformerings (IDFT)-processor, se Figur 3. Efter IDFT läggs ett cykliskt prefix till utgångssamplen för att eliminera intersymbolinterferens, och ett cykliskt suffix läggs till utgångssamplen för att upprätthålla ortogonalitet mellan den önskade signalen och störande signaler från näränden.
Resultatet omvandlas sedan från digitalt till analogt format och påföres kanalen.
Således går in-bitströmmen, se Figur 3, in i en b från vilka den förs till N- och därifrån till den cykliska bitars buffert och kodare, punkters IDFT-processorn, förlängningsadderaren. Efter detta förs signalen via DAC:n och làgpassfiltret till kanalen.
Vid VTU-R-mottagaren, efter omvandling från analogt till digitalt, avlägsnas det cykliska prefixet och suffixet, och samplen transformeras tillbaka till frekvensdomänen av en DFT. Varje utdatavärde som används för nedströmsöverföring skalas sedan genom ett enkelt komplext tal för att kompensera för storleken och fasen hos varje nedströms delkanals dämpning, och en detektor avkodar de resulterande symbolerna. Multiplikationen med denna mängd av komplexa tal, ett per nedströms subkanal, kallas frekvensdomänutjämning (frequency domain equalization; FEQ). Figur 3 visar ett blockschema på ett DMT-sändar- och mottagarpar, där en störningsfri kanal förutsättes.
I det stationära tillståndet övervakas subkanals- SNR:erna på ett datastyrt sätt av VTU-Rzen under nedströms symbolperioder, och bit-fördelningen modifieras, efter behov, vid VTU-Ozn för att optimera systemprestanda. Vid detektering av en försämring, eller förbättring, i en eller flera delkanals-SNR, beräknar VTU-R en modifierad 20 25 35 ' 514 016 13 bitfördelning som bättre motsvarar önskade felprestanda.
Beroende pà SNR hos en försämrad delkanal, kan vissa, eller alla, dess bitar flyttas, via en bit-bytesalgoritm till en, eller flera, andra delkanaler som kan stödja extra bitar. Ändringen i bitfördelning rapporteras till VTU-Ozn, där den implementeras.
För uppströmsöverföring är rollerna för VTU-Ozn och VTU-Rzen ombytta, dvs sändning och mottagning utförs pà uppströms-setet av delkanalerna, och de ovan beskrivna funktionerna är desamma.
Frekvensomràdet frän noll till 11,04 Mz är uppdelat i 2048 delkanaler. Nyquist-bärvágen (subkanal 2048) och DC- bärvàgen (subkanal O) används ej för data. Överföring kan förekomma pà upp till 2047 subkanaler, fastän de kanaler som överlappar POTS-, ISDN- och amatörradiofrekvensbanden normalt inte används i default- konfigurationen. Den lägsta delkanalen som finns tillgänglig för att stödja dataöverföring beror pà delningsfiltret för POTS/ISDN.
Ramformatet för Zipper omfattar tva delar, nämligen: - DMT-symbolen; och - den cykliska förlängningen.
Ortogonalitet upprätthàlles mellan den mottagna signalen och störande DMT-signaler sända i motsatt riktning, om de ligger tilläckligt nära i tid. Detta krav uppfylles genom tillägg av en cyklisk förlängning av DMT- symbolen och användning av timing advance (TA). För att göra det enklare att beskriva, kan den cykliska 20 25 30 ' 514 016 14 förlängningen delas upp i ett cykliskt prefix och ett cykliskt suffix, där: - suffixet är större än, eller lika med, överföringsfördröjningen i kanalen; och - prefixet är större än, eller lika med, skyddstiden som erfordas för att eliminera intersymbolinterferens.
Figur 4 illustrerar ramformatet för zipper.
När "timing advance” används, börjar alla sändare sändning samtidigt. Suffixdelen av den cykliska förlängningen kan behandlas som en extra skyddstid som erfordras för att upprätthålla ortogonalitet mellan upp- och nedströmskanalerna längs kabeln. För att uppfylla ortogonalitetskraven vid mottagaren, mäste den cykliska förlängningen (prefix + suffix) också täcka impulssvaret för NEXT en och ekosignalen.
De första Læ-samplen av IDFT-utdata är fogade till blocket med 4096 tidsdomänsampel X3. De sista Lüwsamplen av IDFT-utdata är beräknade pà förhand till blocket.
Sampelramen läses sedan ut till digital-analog-omvandlaren (DAC), Dvs, indexet k för DAC- samplen i sekvensen är (4096-L@p)H“,4095,0,l,m 4O94,O,l,"JI@5-l). se Figur 3, i sekvens.
Längden pà den cykliska förlängningen (L@>och Læ)är normalt en programmerbar enhet som sättes av nätoperatören.
För att maximera hög duplex-effektivitet, kan "timing advance” användas sá att VTU-O-sändarna och VTU-R-sändarna börjar sända varje DMT-ram (diskret multitonsmodulation) samtidigt. Under mottagningen störs en DMT-symbol endast av 20 25 30 35 ' 514 016 15 enkla symboler, ej pàverkade av IFI, i den andra riktningen, beroende pà den cykliska förlängningen.
Zipper är ett duplex-system baserat pà DMT- linjekodningsteknik och som uppfanns vid Telia Research 1995. En patentansökan, SE 952775 (motsvarande WO97066l9) inlämnades 4 augusti 1995.
I vissa situationer kan det av praktiska skäl vara svàrt, eller av annat skäl ej önskvärt, att àstadkomma och upprätthålla tidsynkronisering mellan alla sändare i samma binder group. Det är därför önskvärt att ge ett alternativ för Zipper-modem som gör det möjligt för dem att arbeta i icke-synkroniserad mod, där endast parvis synkronisering upprätthàlles mellan ett VTU-O- och ett VTU-R-par. Sålunda gör den föreliggande uppfinningen det möjligt för användare att sända tidsasynkrona DMT-ramar i samma binder group. Även om detta alltid är möjligt, kan emellertid en avsevärd prestandaförsämring förväntas i manga situationer pá grund av ökad NEXT. En möjlig metod att mildra detta är att använda pulsformning av DMT-ramarna före sändning, och extra pulsformning i mottagaren. Användningen av pulsformning vid sändaren resulterar i en högre undertryckning av sidoloberna i DMT-signalspektrumet och ger högre spektralkompatibilitet med andra system, t.ex.
ADSL och CAP-VDSL.
När olika transceiverpar (modem) som arbetar i samma binder group är asynkrona, kommer interferens att introduceras fràn NEXT, eftersom NEXT:en blir icke- ortogonal och därför försämrar prestandana. Anledningen till att NEXT:en blir icke-ortogonal är att den mottagna och samplade DMT-ramen kommer att inkludera NEXT fràn tvà konsekutiva DMT~ramar som är diskontinuerliga, sä som visas i Figur 5. 15 20 25 30 35 ' 514 016 16 För att kunna arbeta i icke-synkroniserad mod är det nödvändigt att undertrycka NEXT:en genom att tränga ihop dess utombandsspektrum som stör spektrumet för den mottagna signalen. Detta kan àstadkommas genom att pulsforma DMT- ramen före sändning.
Pulsformning av en DMT-ram utförs genom att skapa pulsformade sidodelar, t.ex. frán en cosinuspuls, i de cykliska förlängningarna av ramen, sà som visas i Figur 6.
Med pulsformning skapas en kontinuerlig fas mellan pà varandra följande ramar, vilket undertrycker de NEXT- störande underbärvàgornas sidolober.
Pulsformningsoperationen utförs vid sändaren efter att den cykliska förlängningen adderats till symbolen och innan digital-analog-omvandlingen (DAC) utförs. Läget för den pulsformande enheten visas i Figur 7, som visar ett blockschema över ett transceiver/modem enligt den föreliggande uppfinningen. Konstruktionen och funktionen av ett VDSL-modem kommer att vara direkt uppenbar för personer med kunskaper i ämnet, utan ytterligare förklaring, se Figur 7. För fullständighetens skull ges emellertid nedan en kort beskrivning av Figur 7.
Sändargrenen av modemet visas upptill i Figur 7. In- bitströmmen, R bit/s, förs till en n bitars buffert och kodare, varifrån en parallell signal, XdLk, Xu¿k = 0 . . . . . . . .. , XdN-1,k, processor. Utdata fràn IDFT-processorn, XLK, X¿k.....Xmk, P/S, där de cykliska XuNk= O, förs till en n punkters IDFT- förs sedan till en enhet, förlängningarna, bàde prefix och suffix, läggs till DMT- symbolen. DMT-symbolen med cykliska förlängningar förs sedan till en pulsformande enhet, där pulsen formas sá som beskrivits ovan. DMT-symbolen förs sedan till omvandlare 15 20 25 30 35 ' 514 016 17 fràn digitalt till analogt, och làgpassfilter, och därifràn till transmissionskanalen.
Mottagargrenen pà modemet visas nedtill i Figur 7. En inkommande signal fràn kanalen förs först via ett lágpassfilter och omvandlare fràn analogt till digitalt, till en fönstrande enhet, se nedan för ytterligare detaljer. Symbolerna förs sedan till en enhet (stripping unit), som skalar bort de cykliska förlängningarna, bade prefix och suffix, och därifrån, som en signal YLk, Y¿k..... Ywk, till en n punkters DFT-processor. Signalen YdLk, YuLk..... Ydw1¿, Yumk, förs sedan till en frekvensdomänutjämnare, FEQ, se beskrivningen till Figur 3, och därifrán till en avkodare och n bitars buffert, som en signal XdLk, Xu¿k..... XdN4*, XuNk, som matar ut den mottagna dataströmmen med R bit/s.
Fönstring av den mottagna DMT-ramen, så som visas i Figur 8, undertrycker ytterligare den icke-ortogonala NEXT:en. Fönstringen utförs genom att multiplicera p sampel, bade vid början och slutet av de 2N+u blocken med sampel p/2 sampel frán båda ändar vikes (fold) och läggs till det àterstáende 2N blocken av sampel i vardera änden, sa som visas i Figur 8. Som med pulsformningen av DMT- ramarna i sändaren, skapar fönstring i mottagaren en kontinuerlig fas av de icke-ortogonala NEXT-signalerna.
Positioneringen av fönstringen visas i Figur 8.
Figur 9 visar den kombinerade effekten, pà den icke- ortogonala NEXT:en, av pulsformning av DMT-ramen i sändaren och fönstring av den mottagna ramen i mottagaren. Figur 9 visar ocksa signalenergin, NEXT-referenssignalen utan pulsformning och fönstring, NEXT-signalen efter pulsformning och fönstring, och FEXT-signalen vid varje underbärvàg. Som framgàr av figuren kan mer än 25 dBm/Hz ' 514 016 18 ytterligare undertryckning erhàllas genom bàde pulsformning och fönstring.

Claims (16)

10 15 20 25 30 35 ' 514 016 I °1 PATENTKRAV
1. l. Ett telekommunikationssystem innefattande åtminstone två VDSL-system anpassade att sinsemellan asynkront överföra DMT-symboler med vars ett modempar, där nämnda åtminstone två VDSL-system tillhör en binder group som är gemensam för båda VDSL-systemen, kännetecknat av att - en sändare i ett första modem i ett modempar innefattar - en förlängningsenhet (P/S) för cyklisk förlängning av en DMT-symbol genom tillägg av ett prefix och ett suffix, - en pulsformare, anpassad att pulsforma sidostycken av en cykliskt förlängd DMT-symbol (ram), och vidare att - en mottagare i ett andra modem i modemparet innefattar - en fönstringsenhet, anordnad att multiplicera p. sampel vid början och slutet av ett block av 2N + u sampel, vika och addera p/2 sampel från början av ett block av 2N + u sampel till slutet av de återstående 2N samplen och vika och addera u/Z sampel från slutet av ett block av 2N + u sampel till början av de återstående 2N samplen, och - en strippningsenhet (S/P) för borttagande av nämnda cykliska förlängning från en DMT-symbol.
2. Ett telekommunikationssystem enligt patentkrav l, kännetecknat av att nämnda modem är zipperrnodem.
3. Ett telekommunikationssystem, enligt patentkrav 1, kännetecknat av att nämnda cykliska förlängning omfattar; - ett suffix som är större än, eller lika med, en kanals överföringsfördröjning; och - ett prefix som är större eller lika med, en skyddstid som erfordras för att eliminera inter-symbol-interferens.
4. Ett telekommunikationssystem, enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att nämnda pulsforrnade sidostycken är i form av en cosinuspuls (raised cosine pulse).
5. Ett telekommunikationssystem, enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att samma antal underbärvågor används för överföring i uppströmsriktningen som används för överföring i nedströmsriktningen.
6. Ett telekommunikationssystem, enligt något av patentkraven 1 till 4, kännetecknat av att ett olika antal underbärvågor används för överföring i 10 15 20 25 30 35 ' 514 016 20 uppströms- och nedströmsriktningarna.
7. Ett telekommunikationssystem enligt något av föregående patentkrav, kännetecknat av att nämnda sändare omfattar en b bitars buffert och kodare för mottagning av en in-bitström med en hastighet av R bit/s, en n punkters IDFT- processor för mottagning av utdata från nämnda b bitars buffert och kodare, nämnda förlängningsenhet anordnad att addera den cykliska förlängningen till utdata hos nämnda IDFf-processor, nämnda pulsforrnare anordnad att forma DMT-symbol- utdata från nämnda förlängningsenhet, och en digital-analog-omvandlare, och lågpassfilter för att omvandla en DMT-symbol som tas emot från nämnda pulsfonnare till analog form, och överföring av nämnda DMT till en transmissionskanal.
8. Ett telekommunikationssystem enligt något av föregående patentkrav kännetecknat av att nämnda mottagare inkluderar en digital-analog-omvandlare, för digitalisering av en DMT-symbol som tas emot från en transmissionskanal, nämnda fönstringsenhet ansluten till en utgång på nämnda digital-analog- omvandlare, nämnda strippningsenhet anordnad att avlägsna de cykliska förlängningarna hos nämnda DMT-symbol, en n punkters DET-processor för att t emot utdata från nämnda strippningsenhet, en frekvensdomänutjämningsenhet för att ta emot utdata från nämnda n punkters DFT-enhet och avkodare, och en b bitars buffert för mottagning av utdata från nämnda frekvensdomänutjämningsenhet, och ge utdata med bitströmshastigheten R bit/s.
9. Ett modem, för användning i ett telekommunikationssystem enligt något av patentkraven l till 6, kännetecknat av att nämnda modem inkluderar en sändare enligt patentkrav 7.
10. Ett modem, enligt patentkrav 9, kännetecknat av att nämnda modem inkluderar en mottagare enligt patentkrav 8.
11.En metod i ett telekommunikationssystem innefattande åtminstone två VDSL- system anpassade att sinsemellan asynkront överföra DMT-symboler med vars ett modempar, där nämnda åtminstone två VDSL-system tillhör en binder group som är gemensam för båda VDSL-systemen, kännetecknat av stegen att - i en sändare i ett första modem i ett modempar - cyklisk förlänga en DMT-symbol genom att tillägga ett prefix och ett sufñx; - pulsforrna sidostycken av den cykliskt förlängda DMT-symbolen (ram); - överföra den cykliskt förlängda och pulsforrnade DMT-symbolen till en 10 15 20 25 30 ' 514 016 9,1 transmissionskanal; - och i en mottagare i ett andra modem i modemparet - fönstra DMT-symbolen, som transmitterats på transmissionskanalen, genom att multiplicera u sampel vid början och slutet av ett block av 2N + u sampel, vika och addera p/2 sampel från början av ett block av 2N + p sampel till slutet av de återstående 2N samplen och vika och addera u/2 sampel från slutet av ett block av 2N + p sampel till början av de återstående 2N samplen, och - ta bort nämnda cykliska förlängning från DMT-symbolen.
12. En metod, enligt patentkrav 1 1, kännetecknad av att nämnda cykliska förlängning omfattar; - tillägg av ett suffix som är större eller lika med, en kanals överföringsfördröjning; och - tillägg av ett prefix som är större eller lika med, en skyddstid som behövs för att eliminera intersymbolinterferens.
13. En metod, enligt patentkrav ll eller 12, kännetecknad av att nämnda pulsformade sidostycken utformas som en cosinuspuls (raised cosine pulse).
14. En metod, enligt något av patentkraven ll till 13, kännetecknad av att nämnda pulsformning vid en sändare utförs efter tillägg av den cykliska förlängningen till en symbol, och före digital-analog-omvandling.
15. En metod, enligt något av patentkraven ll till 14, kännetecknad av att samma antal underbärvågor sänds i både en uppströms- och nedströms riktning.
16. l6. En metod, enligt något av patentkraven 11 till 14, kännetecknar! av att ett olika antal underbärvågor sänds i uppströms- och nedströms riktning.
SE9801150A 1998-02-21 1998-04-01 Ett telekommunikationssystem innefattande åtminstone två VDSL-system jämte ett modem och en metod i ett sådant telekommunikationssystem SE514016C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9801150A SE514016C2 (sv) 1998-02-21 1998-04-01 Ett telekommunikationssystem innefattande åtminstone två VDSL-system jämte ett modem och en metod i ett sådant telekommunikationssystem
PCT/SE1999/000210 WO1999043123A1 (en) 1998-02-21 1999-02-17 Improvements in, or relating to, vdsl
US09/622,523 US7113549B1 (en) 1998-02-21 1999-02-17 In, or relating to, VDSL
DE69922176T DE69922176T2 (de) 1998-02-21 1999-02-17 Verbesserungen bei vdsl
EP99907994A EP1062760B1 (en) 1998-02-21 1999-02-17 Improvements in vdsl

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9800539A SE9800539D0 (sv) 1998-02-21 1998-02-21 Improvements in or relating to VDSL
SE9801150A SE514016C2 (sv) 1998-02-21 1998-04-01 Ett telekommunikationssystem innefattande åtminstone två VDSL-system jämte ett modem och en metod i ett sådant telekommunikationssystem

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9801150D0 SE9801150D0 (sv) 1998-04-01
SE9801150L SE9801150L (sv) 1999-08-22
SE514016C2 true SE514016C2 (sv) 2000-12-11

Family

ID=26663218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9801150A SE514016C2 (sv) 1998-02-21 1998-04-01 Ett telekommunikationssystem innefattande åtminstone två VDSL-system jämte ett modem och en metod i ett sådant telekommunikationssystem

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7113549B1 (sv)
EP (1) EP1062760B1 (sv)
DE (1) DE69922176T2 (sv)
SE (1) SE514016C2 (sv)
WO (1) WO1999043123A1 (sv)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1093248B1 (en) * 1999-10-13 2003-07-02 STMicroelectronics N.V. Symbol synchronisation in a DMT system with crosstalk interference
FR2825862A1 (fr) * 2001-06-06 2002-12-13 St Microelectronics Sa Procede de transmission de donnees en mc/cdma
KR100453766B1 (ko) * 2002-01-31 2004-10-20 주식회사 휴커넥스 디엠티 시스템 및 이 시스템에서의 타이밍 어드밴스 결정 방법
AU2003251417A1 (en) 2002-06-07 2003-12-22 Tokyo Electron Limited A method and system for providing window shaping for multiline transmission in a communications system
KR20040017909A (ko) * 2002-08-22 2004-03-02 광주과학기술원 이중화 통신시스템에 적용되는 얽힌 주파수 분할 이중화방법
DE10239810A1 (de) * 2002-08-29 2004-03-11 Siemens Ag Verfahren und Sendeeinrichtung zum Übertragen von Daten in einem Mehrträgersystem
SE0301063D0 (sv) 2003-04-10 2003-04-10 Upzide Labs Ab A data communication system
US7418030B2 (en) 2004-02-11 2008-08-26 Texas Instruments Incorporated Flexible initialization method for DSL communication systems
US7352820B2 (en) * 2004-03-16 2008-04-01 Texas Instruments Incorporated DMT system with variable subchannel spacing in TCM ISDN noise
US7477683B2 (en) * 2004-03-29 2009-01-13 Stmicroelectronics Ltd. Periodic DMT signals with cyclic extension
US20050232308A1 (en) * 2004-04-19 2005-10-20 Texas Instruments Incorporated Frame alignment and cyclic extension partitioning
EP1855404B1 (en) * 2005-03-02 2017-10-25 Mitsubishi Electric Corporation Receiver apparatus
US20060203896A1 (en) * 2005-03-11 2006-09-14 Axel Clausen Semi-digital duplexing
IL177576A0 (en) * 2006-08-20 2007-07-04 Eci Telecom Ltd Method for rate adaptation on a communication network
US7558191B2 (en) * 2006-09-07 2009-07-07 Alcatel-Lucent Usa Inc. Method of OFDM communication using superposition coding
US10003480B2 (en) 2014-05-29 2018-06-19 Qualcomm Incorporated Asynchronous multicarrier communications
US10771297B2 (en) * 2016-03-11 2020-09-08 Orange Method and device for multi-service transmission with FC-OFDM modulation and corresponding receiver
EP3457617B1 (en) * 2017-09-18 2020-06-17 Nokia Technologies Oy Method and apparatus for coordinating fdx and tdd communications in a communication system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5357502A (en) * 1990-02-06 1994-10-18 France Telecom And Telediffusion De France Sa Device for the reception of digital data time frequency interlacing, notably for radio broadcasting at high bit rate towards mobile receivers with nyquist temporal window
GB9323337D0 (en) * 1993-11-11 1994-01-05 Marconi Gec Ltd High-speed digital subscriber lines
US5519731A (en) * 1994-04-14 1996-05-21 Amati Communications Corporation ADSL compatible discrete multi-tone apparatus for mitigation of T1 noise
DE19520353A1 (de) 1995-06-07 1996-12-12 Thomson Brandt Gmbh Verfahren und Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Empfangsverhaltens bei der Übertragung von digitalen Signalen
US5790516A (en) 1995-07-14 1998-08-04 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Pulse shaping for data transmission in an orthogonal frequency division multiplexed system
EP0802649A1 (en) * 1996-04-19 1997-10-22 ALCATEL BELL Naamloze Vennootschap Method and windowing unit to reduce leakage, Fourier transformer and DMT modem wherein the unit is used
US6035000A (en) * 1996-04-19 2000-03-07 Amati Communications Corporation Mitigating radio frequency interference in multi-carrier transmission systems
US6014412A (en) * 1996-04-19 2000-01-11 Amati Communications Corporation Digital radio frequency interference canceller
JP2000022838A (ja) * 1998-06-30 2000-01-21 Fujitsu Ltd 加入者線伝送システムの遅延抑制方式

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999043123A1 (en) 1999-08-26
US7113549B1 (en) 2006-09-26
SE9801150L (sv) 1999-08-22
DE69922176D1 (de) 2004-12-30
EP1062760A1 (en) 2000-12-27
EP1062760B1 (en) 2004-11-24
SE9801150D0 (sv) 1998-04-01
DE69922176T2 (de) 2005-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE514016C2 (sv) Ett telekommunikationssystem innefattande åtminstone två VDSL-system jämte ett modem och en metod i ett sådant telekommunikationssystem
US8867587B2 (en) Double-layer multi-carrier ultra-wideband wireless communication method
US20050175112A1 (en) Time domain equalization using frequency domain operations
US8427933B2 (en) Method and apparatus for DMT crosstalk cancellation
CN105659551B (zh) 传送复数据符号块的方法和设备、接收方法和设备
KR20050089864A (ko) 필터 뱅크 기반 신호 처리 방법 및 장치
US6665349B1 (en) Filtered multitone transmission application to DSL technologies
US7443917B2 (en) Method and system for transmission of information data over a communication line
EP1420557B1 (en) Combined equalization for a DMT receiver
Trautmann et al. Frequency domain equalization of DMT/OFDM systems with insufficient guard interval
WO1995017046A1 (en) An improved discrete multitone echo canceler
CN108900461B (zh) 一种基于大规模mimo的无线通信***宽带信号设计方法
CN101123449A (zh) 干扰消除方法和装置
KR100465640B1 (ko) 원단 누화 신호를 제거하기 위한 디엠티 시스템
GB2368501A (en) DMT/OFDM transceiver
JP2000115032A (ja) エコ―キャンセラを有するdsl伝送システム
EP1296492B1 (en) Multicarrier receiver with a sliding window Fourier transform and a Fourier transform
EP1232593A1 (en) Multicarrier digital transmission system using an oqam transmultiplexer
CN106656896B (zh) 用于离散多频带传输的方法及装置
Silhavy Half-overlap subchannel Filtered MultiTone Modulation with the small delay
JP2002526981A (ja) 離散型マルチトーン変調により生成した信号のためのデジタル受信機
EP1434401A1 (en) Time domain equalization using frequency domain operations
Silhavy et al. Half-overlap Subchannel Filtered MultiTone Modulation and Its Implementation
ITUD20080099A1 (it) Procedimento ed apparato di modulazione/demodulazione per trasmissione multicanale
EP1219085B1 (en) Subdimensional single-carrier modulation

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 9801150-5

Format of ref document f/p: F