[发明专利]抑制脉冲噪声的方法

说明书

技术领域

本发明涉及多重载波通信，更具体地说，是涉及一种在多重载波通信系统中抑制脉冲噪声(Impulse noise)及干扰(Interference)的方法。

背景技术

高速率数据传输的市场需求在先进的通信当中扮演着重要的角色。随着“数字信号处理器”(Digital signal processor，DSP)及“超大规模集成电路”(Very large scale integrated circuit，VLSI)技术的发展，对视频/音频服务、消费者服务、因特网及全球信息网(World Wide Web，WWW)的需求呈指数地增长。需要一种先进的通信技术来满足这种需求。此外，利用现有的通信基础设施来传输数据以使服务器及客户端能够节省建构新网络的成本，具有一定的重要性。现今“非对称数字用户线路”(Asymmetricdigital subscriber line，ADSL)已经成为普遍的应用，因为ADSL技术以目前可使用的基础设施能满足更高数据传输量的需求。例如，ADSL可以通过使用比语音频带更高的频率而与电话线共享相同的线路。

在ADSL与下一代的各式数字用户线(xDSL)系统中，所采用的调变方式为离散多单频(Discrete multi-tone，DMT)技术，它是一种将频道区分成为多个次频道的多重载波调变方式。DMT通信系统可以在一些次载波或单频之上由传送器载送信息到接收器。由于频道分散或多路径效应，而且，当信号通过上述通信频道(即双绞电话线)到上述接收器时，干扰或噪声可能会破坏每个或一部分单频上的信息信号。为了确保传送器与接收器之间的通信的可靠性，每个单频可以运载有限数目的数据位。依据上述信息运载信号到达接收器时的相对功率与在上述特定单频上的破坏性噪声或干扰，每个不同的单频可以运载不同数目的数据位。

除了可加性白高斯噪声(Additive white Gaussian noise，AWGN)、近端串音(Near-end crosstalk，NEXT)及远程串音(Far-end crosstalk，FEXT)之外，来自交流(Alternating-current，AC)电线的干扰成为双绞电话线上脉冲噪声的主要来源。另外，电动马达、调光器开关、吹风机、故障的灯泡、照明及类似的都成为环境干扰来源的典型范例。来自脉冲噪声来源的干扰倾向于周期性出现，功率位准相对较大，但持续时间较短。在这种重复性脉冲或短脉冲噪声不定时地密集干扰的情况下，如果它们的效应无法被适当抑制，系统参数会偏离它们的标称值或最适值。如果这种脉冲噪声的重复率大于这些系统参数的调适或估计的收敛率，上述这些系统参数的偏差即会累积，会因此严重地降低系统效能。

目前已经有许多机制与方法来处理脉冲噪声的问题。这些机制在接收器作业、信号接收机制或系统时序不会受到脉冲噪声严重影响的假设条件下，针对脉冲噪声检测、脉冲噪声管理、或基于所监测的脉冲噪声特性，设定与调适系统参数，以保护数据及封包不受脉冲噪声的影响。然而，这种过于理想的假设在真实应用中可能无法实现，特别是在有强大的脉冲噪声或环境干扰时，上述干扰或脉冲噪声可严重地降低时序及/或数字信号处理器(DSP)计算结果的质量，及/或在通信连接建立阶段明显误导系统设定需要的参数测量、频道估计或参数调适，及/或显著地影响在数据接收与传输的数据传输阶段中系统参数的调适或调整。因此需要一个非理想化假设下防止或降低脉冲噪声效应对于系统参数的冲击，并在连接建立与数据传输阶段保护信号接收时的接收器作业，使其不受到脉冲噪声的破坏的装置与方法。

发明内容

本发明的范例可提供一种在多重载波通信系统中用于抑制噪声的装置。上述装置包括滤波器，用于模拟前端接收信号、耦合于上述滤波器的时域均衡器(Time-domain equalizer，TEQ)，快速傅立叶转换(Fast Fouriertransform，FFT)模块、耦合于上述FFT模块的频域均衡器(Frequency-domain equalizer，FEQ)、截割器(Slicer)，做为决策装置、及控制器，用于计算上述滤波器的输入、上述TEQ的输入、上述TEQ的输出，上述FFT模块的输出、上述FEQ的输出或上述截割器的输出中的至少一者的上述信号功率，并对于上述至少一者的信号的上述功率中的至少一者与各别的临界值作比较，以此判定是否发生脉冲噪声，其中当上述控制器组态检测到脉冲噪声时，关闭上述FEQ、锁相回路(Phase-lock loop，PLL)或调适数位回音消除器(Digital echo canceller，DEC)中至少一者内系统参数。