通信系统的同步方法技术方案

本发明专利技术公开了通信系统的同步方法，具体地提供一种时分双工（TDD）多线、多载波数据通信系统的同步方法。利用来自具有不同种子值的通用生成器多项式的唯一伪随机比特序列（PRBS）建立同步。由于利用不同种子值生成的PRBS的相关性较低，远程单元只能同步到预期信号，从而有效地缓解大带宽超高速数字用户线（VDSL）的远端和近端串扰影响。

【技术实现步骤摘要】
通信系统的同步方法相关申请的交叉引用本美国专利申请根据美国法典第35篇第119节要求以下美国专利申请的优先权，这些专利申请的全部内容通过引用结合于此并成为本美国专利申请的一部分以用于所有目的：1.在2013年2月28日申请的题目为“TDD多线多载波通信系统的同步方法”的未决美国临时申请第61/770,734号；2.在2013年11月21日申请的题目为“通信系统的同步方法”的未决美国临时申请第61/907,293号；3.在2013年11月27日申请的美国申请第14/091,612号。
本文所描述的本专利技术一般涉及通信网络，更具体地涉及通信系统的同步。
技术介绍
已知通信系统均支持无线和/或有线通信设备之间的无线和有线通信。这种通信系统的范围从国家和/或国际蜂窝电话系统到互联网、到家庭点对点无线网络、到射频识别（RFID）系统。每种类型的通信系统根据一个或多个通信标准被配置，并因此操作。例如，有线通信系统可以根据一个或多个标准来操作，该一个或多个标准包括但不限于，数字用户线（DSL），诸如非对称DSL（例如，表示为国际电信联盟（ITUG.992.5）的ADSL2+）、非常高速数字用户线2（VDSL2，ITUG.993.2）、G.fast（千兆百兆）、用于数字用户线收发器（G.994.1）的握手程序和/或其变型。
技术实现思路
如本文中所述的通信系统包括数据以数据包的形式传输。在典型配置中，每个数据包可以包含被称为前导或训练序列的、有助于与接收设备同步的、位于数据帧开始处的信息字节。在并行通信信道系统（例如，DSL）中，前导可用于识别在不同的并行信道上通信的独特数据包，因此数据包并不要求唯一标识符。DSL代表多线、多载波宽带通信系统。这些系统需要精确的符号帧排列以正确执行和维护稳定。当前的DSL实现（如ITUG.993.2VDSL2）利用针对远程单位符号帧同步的所有线路的常见伪随机比特序列（PRBS）。在VSDL2中，频分双工（FDD）系统，近端串扰（NEXT）一般不会引起同步问题，而远端串扰（FEXT）影响在信号带宽限制于例如17MHz时比较低。然而，这样的方法在时分双工（TDD）系统，例如在信号带宽高达100MHz而环路长度预期小于250米的G.fast中遇到问题。在这种条件下，如果相同的同步信号被用于所有线路，则NEXT和FEXT两者均有很强的影响并导致假符号帧同步到远程单元。根据本专利技术的一实施方式，提供了一种用于同步通信信号的方法，所述方法包括：产生用于n个远程单元的n个唯一种子值；将所述唯一种子值中的相应唯一种子值分配给所述远程单元的相应远程单元；将相应分配的所述n个唯一种子值从中央单元发送到所述n个远程单元；利用相应分配的所述n个唯一种子值和至少一个伪随机比特序列生成器多项式来构造用于所述n个远程单元的的唯一伪随机比特序列；以及将所述唯一伪随机比特序列发送至相应的所述n个远程单元，以同步所述通信信号。优选地，该方法还包括：以唯一种子值对的形式分配所述n个唯一种子值。优选地，经分配的所述唯一种子值对包括：第一唯一种子值，针对下行通信信号构造所述唯一伪随机比特序列，以及第二唯一种子值，针对上行通信信号构造所述唯一伪随机比特序列。优选地，在所述同步之前将经分配的所述唯一种子值对发送至它们相应的n个远程单元。优选地，利用低带宽握手或消息交换协议将经分配的所述唯一种子值对发送至它们的相应的n个远程单元。优选地，利用独立协议分配所述唯一种子值。优选地，所述独立协议包括G.994.1。优选地，所述通信信号利用G.fast、OmegaDSL和VDSL标准中的任一个。优选地，所述通信信号跨多线、多载波通信系统被发送。优选地，所述通信系统包括多线时分双工（TDD）、多载波VDSL通信系统。根据本专利技术的另一实施方式，提供了一种用于同步通信信号的系统，包括：伪随机比特序列生成器，被配置为生成伪随机比特序列；种子值生成器，被配置为针对多个远程通信单元中的每个远程通信单元生成至少一个唯一种子值，所述至少一个唯一种子值播种于所生成的所述伪随机比特序列中，以创建多个唯一伪随机比特序列；以及发送器，被配置为将所生成的唯一种子值发送至所述多个远程通信单元中的相应一个远程通信单元，并且还被配置为将所述多个唯一伪随机比特序列发送至它们相应的远程通信单元，以同步通信信号。优选地，所述发送器还被配置为使用时分双工（TDD）跨多线发送。优选地，所述种子值生成器还被配置为针对所述多个远程通信单元中的每个远程通信单元生成唯一种子值对。优选地，所述唯一种子值对包括用于下行通信同步的第一唯一种子值和用于上行通信同步的第二唯一种子值。优选地，所述发送器还被配置为将所述唯一种子值对发送至相应的远程通信单元。优选地，所述发送器还被配置为利用低带宽握手或消息交换协议来发送所述唯一种子值对。优选地，所述通信信号利用G.fast、OmegaDSL和VDSL标准中的至少一个。根据本专利技术的又一实施方式，提供了一种用于在中央单元和多个远程单元之间同步下行通信信号和上行通信信号的方法，所述方法包括：针对所述多个远程单元中的每个远程单元生成唯一种子值对；针对所述多个远程单元中的每个远程单元构造下行伪随机比特同步信号，所述下行伪随机比特同步信号包括所述唯一种子值对的第一种子和伪随机比特序列生成器多项式；针对所述多个远程单元中的每个远程单元利用所述唯一种子值对的第二种子和所述伪随机比特序列生成器多项式来构造上行伪随机比特同步信号；以及发送所述下行伪随机比特同步信号和所述上行伪随机比特同步信号，以同步所述下行通信信号和所述上行通信信号。优选地，该方法还包括：在同步之前将所述唯一种子值对发送至所述多个远程通信单元中的相应一个远程通信单元。优选地，该方法还包括在分配的时隙期间将所述下行伪随机比特同步信号和所述上行伪随机比特同步信号发送，以持续同步所述下行通信信号和所述上行通信信号。附图说明图1示出了降低有线通信系统串扰的已知方法；图2示出了使用基于DSP引导以减少串扰的已知同步系统；图3示出了根据本专利技术的使用频分双工（FDD）来发送和接收数据的VDSL通信系统的示意图；图4示出根据本专利技术的在时间对频率（17MHz）图上示例出频分双工（FDD）的图；图5示出根据本专利技术的在时频（100MHz）图上示例出频分双工（FDD）的图表；图6示出了根据本专利技术的通信系统的一个实施方式；图7示出了根据本专利技术的一个实施方式方法的流程图；图8示出根据本专利技术的通信系统的另一个实施方式；以及图9示出根据本专利技术的另一个实施方式方法的流程图。具体实施方式图1示出了利用称为引导（vectoring）的基于DSP的方法来减少串扰的已知同步系统。用户的DSL调制解调器期望看到经调制的同步符号，但在现实中，看到因为来自于相邻线路上传输的经调制的同步符号的串扰而失真的经调制的同步符号。在步骤101中，该调制解调器测量误差（串扰），并将其发回给数字用户线接入复用器（DSLAM）。DSLAM将‘受害’线路上所接收的误差值与所有其他‘扰乱’线路上传输的导频序列关联。通过这样做，DSLAM得到每个扰乱-受害线对的串扰耦合的量度。最后的步骤102是DSLAM中抗噪声的生成。将该抗噪声注入到发送信号的顶部的受害线路上，这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于同步通信信号的方法，所述方法包括：针对n个远程单元产生n个唯一种子值；将所述唯一种子值中的相应唯一种子值分配给所述远程单元的相应远程单元；将相应分配的所述n个唯一种子值从中央单元发送到所述n个远程单元；利用相应分配的所述n个唯一种子值和至少一个伪随机比特序列生成器多项式针对所述n个远程单元来构造唯一伪随机比特序列；以及将所述唯一伪随机比特序列发送至相应的所述n个远程单元，以同步所述通信信号。

【技术特征摘要】
2013.02.28 US 61/770,734;2013.11.21 US 61/907,293;1.一种用于同步通信信号的方法，所述方法包括：针对n个远程单元产生n个唯一种子值；针对所述n个远程单元，将所述n个唯一种子值中的相应唯一种子值分配给所述n个远程单元的相应远程单元；将所述n个唯一种子值中相应分配的种子值从中央单元发送到所述n个远程单元；针对所述n个远程单元中的一者或多者，利用所述n个唯一种子值中相应分配的种子值和至少一个伪随机比特序列生成器多项式来构造唯一伪随机比特序列；以及将所述唯一伪随机比特序列发送至相应的远程单元，以同步所述通信信号。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：以唯一种子值对的形式分配所述n个唯一种子值。3.根据权利要求2所述的方法，其中，经分配的所述唯一种子值对包括：第一唯一种子值，针对下行通信信号构造所述唯一伪随机比特序列，以及第二唯一种子值，针对上行通信信号构造所述唯一伪随机比特序列。4.根据权利要求2所述的方法，其中，在所述同步之前将经分配的所述唯一种子值对发送至它们相应的n个远程单元。5.根据权利要求2所述的方法，其中，利用低带宽握手或消息交换协议将经分配的所述唯一种子值对发送至它们的相应的n个远程单元。6.根据权利要求1所述的方法，其中，利用独立协议分配所述n个唯一种子值。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述独立协议包括G.994.1。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信信号利用G.fast、OmegaDSL或VDSL标准中的任一个。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信信号跨多线、多载波通信系统被发送。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述通信系统包括多线时分双工(TDD)、多载波VDSL通信系统。11.一种用于同步通信信号的系统，包括：伪随机比特序列生成器，被配置为生成伪随机比特序列；种子值生成器，被配置为针对多个远程通信单元中的每个远程通信单元生成至少一个唯一种子值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志方，布赖恩·罗伯特·威斯，迈克尔·尤金·克洛克，理查德·格伦特沃思·格林菲尔德，
申请(专利权)人：美国博通公司，
类型：发明
国别省市：美国;US