DSL中自适应回波抵消技术的应用与研究

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随着电信行业和互联网行业的高速发展,人们对带宽的需求越来越大。为了能充分利用已经深入中国千家万户的电话网络,节省重新布设网络造成的巨额成本,数字用户环路(DSL)宽带接入经历了从非对称数字用户环路(ADSL)接入到甚高速数字用户环路(VDSL)接入的升级换代,理论速率从ADSL的下/上行1.5Mbps/512Kbps升级到了到VDSL的下/上行可达55Mbps/19.2Mbps。如今,VDSL2技术的出现并发展极大地增强了铜线接入的传输能力,使得下/上行速率达到了理论上的100Mbps。随着对传输速率的要求不断提升,基于OFDM的DSL系统子载波数不断增加,频带从ADSL的1.104MHz扩展到了VDSL2的30MHz,使得既有数字信号处理算法的复杂度越来越高。现有的数字用户环路系统采用的是“二线全双工”的传输方式,即接收信号和发送信号是通过混合电路在一对铜双绞线上同时双向传输信号,由于混合电路阻抗不匹配导致了回波的产生。为了抵消掉产生的回波,在低速下通常采用传统的自适应时域LMS回波抵消技术。然而随着速率的提高和子载波数的增大,其复杂度和计算量显著增加,消耗大量系统资源,已不能满足软硬件设计需求。为了降低回波抵消的复杂度,本文提出一种将多级维纳滤波器(MSWF)应用于DSL系统中的回波抵消技术。多级维纳滤波相比于传统LMS回波抵消技术,多级维纳滤波的回波抵消具有运算量小,复杂度低,收敛速度快的优点。本文通过与现有回波抵消算法(如基于插值滤波器的回波抵消等)进行比较,并结合DSL系统中数字信号的特点构造发送信号和期望信号,通过降维多级维纳滤波器,减少了算法的复杂度,而仿真结果也表明,其误码率性能也能达到现有回波抵消技术的水平。
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