本文關(guān)鍵詞：基于G.fast的矢量化遠(yuǎn)端串?dāng)_抵消系統(tǒng)及其功率控制研究

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【摘要】：人們對接入互聯(lián)網(wǎng)速率的要求隨著科技的快速發(fā)展越來越高,而光纖接入的入戶困難和成本很高的問題,使得接入網(wǎng)最后一公里的距離成為了接入技術(shù)的難點,因此銅線接入技術(shù)也越來越獲得重視與發(fā)展。銅線接入的技術(shù)難題是遠(yuǎn)端串?dāng)_的存在嚴(yán)重影響了信號的傳輸,本文為了提高線路的信噪比,解決遠(yuǎn)端串?dāng)_的問題,結(jié)合國際最前沿的G.fast銅線接入技術(shù),深入討論了矢量化(Vectoring)抵消遠(yuǎn)端串?dāng)_的技術(shù),提出了使用矢量化技術(shù)抵消遠(yuǎn)端串?dāng)_的系統(tǒng)模型,并且給出了嚴(yán)密的公式推導(dǎo),改進(jìn)了串?dāng)_抵消矩陣的求逆算法,并提出了功率控制算法控制系統(tǒng)功率,證明了算法的可行性和有效性的,結(jié)合使用功率注水算法針對系統(tǒng)中的功率分配的問題做了進(jìn)一步優(yōu)化,提升了線路信噪比和通信系統(tǒng)的性能。首先,本文討論并證明了Vectoring技術(shù)原理,給出了信道估計的方法與原理,提出了一個抵消遠(yuǎn)端串?dāng)_的系統(tǒng)模型,能在上行與下行方向上有效抵消線間的遠(yuǎn)端串?dāng)_影響,并且提出了一種高效而且精確的抵消矩陣求逆算法,與原算法相比能夠提高計算逆矩陣的精度,從而提升串?dāng)_抵消的性能,提升信道的信噪比與信道容量。其次,根據(jù)系統(tǒng)中發(fā)送功率的要求與功率分配的必要性,提出了一種平方約束法有效的控制功率,并且與功率注水算法相結(jié)合,能夠合理分配系統(tǒng)中各個子信道的發(fā)送功率,并詳細(xì)解釋了算法執(zhí)行流程。提出的功率控制算法能夠進(jìn)一步提高信道的總?cè)萘�。最�?描述了系統(tǒng)架構(gòu)與實現(xiàn),利用采集到的數(shù)據(jù),在上行與下行方向上,對本文的通信系統(tǒng)進(jìn)行性能分析,結(jié)果表明,本文提出的系統(tǒng)能有效的抵消線路上遠(yuǎn)端串?dāng)_對信號的影響,能極大的提升線路的傳輸速率,利用本文提出的功率控制算法可以提升線路上的信噪比和提高信道容量。
【關(guān)鍵詞】：G.fast 遠(yuǎn)端串?dāng)_ 矢量化 功率控制
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN915.6
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題背景及意義10-11
• 1.2 銅線接入技術(shù)介紹及串音干擾11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)14-16
• 第2章G.fast技術(shù)原理分析16-22
• 2.1 引言16
• 2.2 G.fast技術(shù)概述16-17
• 2.2.1 G.fast工作頻率與調(diào)制16-17
• 2.2.2 4QAM調(diào)制和4象限擾碼17
• 2.3 G.fast傳輸幀格式17-19
• 2.3.1 時分復(fù)用幀結(jié)構(gòu)18
• 2.3.2 超幀結(jié)構(gòu)18-19
• 2.4 G.fast同步方式19-20
• 2.5 本章小結(jié)20-22
• 第3章 信道估計與串?dāng)_抵消22-36
• 3.1 引言22
• 3.2 Vectoring原理22-24
• 3.2.1 信道模型描述22-23
• 3.2.2 Vectoring原理推導(dǎo)23-24
• 3.3 串?dāng)_信道估計24-26
• 3.3.1 誤差樣本測量24-25
• 3.3.2 信道估計方法25-26
• 3.4 串?dāng)_抵消器原理26-29
• 3.4.1 通信模型26-27
• 3.4.2 上下行抵消器位置27-28
• 3.4.3 抵消矩陣推導(dǎo)28-29
• 3.5 改進(jìn)的抵消矩陣求逆算法29-32
• 3.5.1 一階近似及多階近似求逆法的限制29-30
• 3.5.2 基于Householder變換的QR分解求逆法的優(yōu)勢30-32
• 3.6 改進(jìn)的信道矩陣求逆算法性能分析32-33
• 3.7 本章小結(jié)33-36
• 第4章 Vectoring系統(tǒng)的功率約束算法研究36-54
• 4.1 引言36
• 4.2 平方約束法控制功率的提出36-39
• 4.2.1 平方約束法原理36-37
• 4.2.2 功率控制因子的范圍37-38
• 4.2.3 平方約束法計算量38-39
• 4.3 不同pmask下的改進(jìn)平方約束法39-40
• 4.4 結(jié)合功率注水算法改進(jìn)功率控制40-43
• 4.5 有無mask約束的注水算法43-44
• 4.6 結(jié)合注水算法控制線路功率分配44-52
• 4.6.1 系統(tǒng)中功率問題描述44-45
• 4.6.2 注水算法實現(xiàn)原理45-46
• 4.6.3 功率注水實現(xiàn)步驟46-48
• 4.6.4 功率注水算法實現(xiàn)的計算量評估48-50
• 4.6.5 功率注水算法約束說明50-51
• 4.6.6 算法說明51-52
• 4.6.7 線性Vectoring功率控制流程52
• 4.7 本章小結(jié)52-54
• 第5章 Vectoring系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)與性能54-66
• 5.1 引言54
• 5.2 系統(tǒng)架構(gòu)及設(shè)計目標(biāo)54-58
• 5.2.1 系統(tǒng)架構(gòu)54-57
• 5.2.2 設(shè)計目標(biāo)57-58
• 5.3 狀態(tài)機(jī)模塊設(shè)計說明58-61
• 5.4 Vectoring串?dāng)_抵消系統(tǒng)性能分析61-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 致謝72-73
• 作者簡介73

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