一种DSL系统信号处理方法、装置及系统

摘要

本发明实施例提供了一种DSL系统信号处理方法，所述方法包括判断所述n条用户线路中有m条用户线路上没有待发送下行信号；在所述m条用户线路上叠加一个信号X，以使所述m条用户线路在经过预编码处理后信号输出是0；其中xm表示在所述m条用户线路中的第m条用户线路中上加载的信号分量；对所述n条用户线路上的下行信号进行预编码处理；对所述n条用户线路中，除所述m条用户线路以外的其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号进行发送；本发明实施例还提供了一种网络侧设备和DSL系统。

权利要求

1.一种DSL系统信号处理方法，所述DSL系统包含网络侧设备和n条用户线路，所述网络侧设备通过所述n条用户线路向n个用户侧设备发送下行信号，其特征在于，所述方法包括判断所述n条用户线路中有m条用户线路上没有待发送下行信号；其中n>m≥1；

在所述m条用户线路上叠加一个信号X＝(x1,x2,…,xm)，以使所述m条用户线路在经过预编码处理后信号输出是0；其中xm表示在所述m条用户线路中的第m条用户线路上加载的信号分量；

对所述n条用户线路上的下行信号进行预编码处理；

对所述n条用户线路中，除所述m条用户线路以外的其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号进行发送。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，叠加的所述信号X根据所述n条用户线路的传输系数和其他线路上的待发送下行信号确定。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号进行发送包括，对其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号进行前端处理，并将所述其他线路上的经前端处理后的下行信号发送出去。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在网络侧关闭所述m条用户线路上的信号前端处理模块，不对所述m条用户线路上的下行信号进行前端处理。

5.如权利要求3所述方法，其特征在于，所述前端处理包括对所述下行信号的数字前端DFE处理和/或模拟前端AFE处理。

-1

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，叠加的所述信号X＝-A *C*W；其中A是所述m条用户线路的m*m维的信道矩阵，W为n-m条所述其他用户线路上原始待发送下行信号，C为所述m条不发信号用户线路对所述n-m条发送信号用户线路的m*(n-m)维的串扰信道矩阵。

7.如权利要求1至6中任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括当所述n条用户线路中的j条用户线路上的用户端设备没有待发送数据信号时，其中n>j≥1，在网络侧关闭所述j条用户线路上的信号前端处理模块后，对所述n条用户线路上的上行信号进行抵消处理，并对所述抵消处理后的上行信号进行补偿。

8.一种网络侧设备，所述网络侧设备包括下行信号补偿单元801、预编码器803和n个信号收发单元807；

其中所述n个信号收发单元807通过n条用户线路向n个用户侧设备发送下行信号；

其特征在于，

所述下行信号补偿单元801用于在判断出所述n条用户线路中有m条用户线路上没有待发送下行信号时，其中n>m≥1，在所述m条用户线路上叠加一个信号X＝(x1,x2,…,xm)，以使所述m条用户线路在经过预编码处理后信号输出是0；其中xm表示在所述m条用户线路中的第m条用户线路上加载的信号分量；

所述预编码器803用于对所述n条用户线路上的下行信号进行预编码处理；

所述信号收发单元807用于将所述n条用户线路中，除所述m条用户线路以外的其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号发送出去。

9.如权利要求8所述的网络侧设备，其特征在于，所述网络侧设备800还包括n个信号前端处理模块805，其中每个信号前端处理模块805对应一个信号收发单元807；所述信号前端处理模块805用于对所述n条用户线路上的已进行预编码处理的下行信号进行数字或模拟前端处理，当在所述m条用户线路上没有待发送下行信号时进行关闭所述m条用户线路上的信号前端处理模块的数字或模拟前端处理；

所述信号收发单元807将所述其他线路上的经所述前端处理模块805处理后的下行信号发送出去。

-1

10.如权利要求8或9所述的网络侧设备，其特征在于，叠加的所述信号X＝-A *C*W；

其中A是所述m条用户线路的m*m维的信道矩阵，W为n-m条所述其他用户线路上原始待发送下行信号，C为所述m条不发信号用户线路对所述n-m条发送信号用户线路的m*(n-m)维的串扰信道矩阵。

11.如权利要求8或9所述的网络侧设备，其特征在于，所述网络侧设备还包括抵消器

809，用于对所述n条用户线路上的上行信号进行抵消处理；

所述信号前端处理模块805还用于对所述n条用户线路上的上行信号进行数字或模拟前端处理；当在所述n条用户线路中的一条用户线路j上没有待发送上行信号时关闭所述线路j上的信号前端处理模块805的数字或模拟前端处理。

12.如权利要求8或9所述的网络侧设备，其特征在于，所述信号收发单元807可以通过用户线路接收来自于对应线路上的用户侧设备的上行信号；

所述网络侧设备还包括上行信号补偿单元811和上行信号解调制单元813；所述上行信号补偿单元811用于所述n条用户线路上的经抵消处理后的上行信号进行补偿；

所述上行信号解调制单元813用于将所述进行补偿后的上行信号解调制成比特流。

13.一种DSL系统，包含网络侧设备1001，n个用户侧设备1003以及将所述网络侧设备

1001和所述n个用户侧设备1003连接的n条用户线路1005；所述n条用户线路1005为双绞线；其特征在于，所述网络侧设备1001用于在判断出所述n条用户线路1005中有m条用户线路上没有待发送下行信号时，其中n>m≥1，在所述m条用户线路上叠加一个信号X＝(x1,x2,…,xm)，以使所述m条用户线路在经过预编码处理后信号输出是0；其中xm表示在所述m条用户线路中的第m条用户线路上加载的信号分量；

所述网络侧设备1001对所述m条用户线路的下行信号X＝(x1,x2,…,xm)和其他线路上的下行信号进行预编码处理；所述其他线路为所述n条用户线路1005中除所述m条用户线路以外的n-m条用户线路；

所述网络侧设备1001不对所述m条用户线路上的信号进行前端处理，并将所述其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号经过前端处理后通过所述其他用户线路发送给用户侧设备1003。

14.如权利要求13所述的DSL系统，其特征在于，当所述n条用户线路1005中的一条用户线路j上的用户端设备没有待发送数据信号时，所述网络侧设备1001不对所述用户线路j上的信号进行前端处理，对所述n条用户线路1005上的上行信号进行抵消处理，并对所述抵消处理后的上行信号进行补偿。

说明书

一种DSL系统信号处理方法、装置及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及数据通讯领域，具体地说，涉及一种DSL系统信号处理方法、装置及系统。

背景技术

[0002] 数字用户线路(DSL，Digital Subscriber Line)是一种在电话双绞线上，例如无屏蔽双绞线(UTP，Unshielded Twist Pair)，传输的高速数据传输技术。DSL系统中具有多路DSL线路，目前通常由DSL接入复用器(DSLAM，Digital Subscriber Line Access Multiplexer)为多路DSL线路提供接入服务。但是，由于电磁感应原理，在接入DSLAM的多路信号之间会相互产生串扰(Crosstalk)。双绞线在高频的串扰很强，为了消除串扰，例如可以采用矢量化(Vectored)DSL技术来消除远端串扰。在不使用Vector技术时，大多数只能达到单根用户线激活的速率的20～30％。但如果使用Vector技术，则能获得比较高的速率，甚至达到单根用户线激活的速率的90％。

[0003] 考虑到节能环保，目前DSL领域有一种非连续模式节能(Discontinue Mode for Power Saving，DMPS)技术。其主要思想是当没有业务数据时，关闭数字前端(Digital Front End，DFE)处理模块和模拟前端(Analog Front End，AFE)处理等。数字前端DFE处理模块比如傅里叶变换FFT和反傅里叶变换IFFT模块。模拟前端AFE处理模块比如数模转换ADC/DAC模块和线路驱动模块。让这些模块停止工作，这样可以大大降低系统的能耗。

发明内容

[0004] 本发明实施例提供一种DSL系统信号处理方法、装置及系统，以实现提高线路速率和通信质量的同时，还能降低能耗。

[0005] 第一方面，本发明实施例提供一种DSL系统信号处理方法，所述DSL系统包含网络侧设备和n条用户线路，所述网络侧设备通过所述n条用户线路向n个用户侧设备发送下行信号，所述方法包括

[0006] 判断所述n条用户线路中有m(n＞m≥1)条用户线路上没有待发送下行信号；

[0007] 在所述m条用户线路上叠加一个信号X＝(x1，x2，…，xm)，以使所述m条用户线路在经过预编码处理后信号输出是0；其中xm表示在所述m条用户线路中的第m条用户线路中上加载的信号分量；

[0008] 对所述n条用户线路上的下行信号进行预编码处理；

[0009] 对所述n条用户线路中，除所述m条用户线路以外的其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号进行发送。

[0010] 在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述叠加的信号值X根据所述n条用户线路的传输系数和其他线路上的待发送下行信号来确定。

[0011] 在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述发送其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号包括，对其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号进行前端处理，并将所述其他线路上的经前端处理后的下行信号发送出去。

[0012] 结合第一方面的第二种可能实现的方式，在第三种可能实现的方式中，所述方法还包括在网络侧关闭所述m条用户线路上的信号前端处理模块，不对所述m条用户线路上的下行信号进行前端处理。

[0013] 结合第一方面的第二种可能实现的方式或第一方面的第三种可能实现的方式，在第四种可能实现的方式中，所述前端处理包括对所述下行信号的数字前端DFE处理和/或模拟前端AFE处理。

[0014] 在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述叠加的信号值X＝-A-1*C*W；其中A是所述m条用户线路的m*m维的信道矩阵，W为(n-m)条所述其他用户线路上原始待发送下行信号。

[0015] 结合第一方面、第一方面的第一种可能实现的方式、第一方面的第二种可能实现的方式、第一方面的第三种可能实现的方式、第一方面的第四种可能实现的方式，或第一方面的第五种可能实现的方式，在第六种可能实现的方式中，所述方法还包括当所述n条用户线路中的j(n＞j≥1)条用户线路上的用户端设备没有待发送数据信号时，在网络侧关闭所述j条用户线路上的信号前端处理模块后，对所述n条用户线路上的上行信号进行抵消处理，并对所述抵消处理后的上行信号进行补偿。

[0016] 第二方面，本发明实施例提供一种网络侧设备，包括下行信号补偿单元801、预编码器803和n个信号收发单元807；

[0017] 其中所述n个信号收发单元807通过n条用户线路向n个用户侧设备发送下行信号；所述用户线路具体可以为双绞线；

[0018] 所述下行信号补偿单元801用于在判断出所述n条用户线路中有m(n＞m≥1)条用户线路上没有待发送下行信号时，在所述m条用户线路上叠加一个信号X＝(x1，x2，…，xm)，以使所述m条用户线路在经过预编码处理后信号输出是0；其中xm表示在所述m条用户线路中的第m条用户线路中上加载的信号分量；

[0019] 所述预编码器803用于对所述n条用户线路上的下行信号进行预编码处理；

[0020] 所述信号收发单元807用于将所述n条用户线路中，除所述m条用户线路以外的其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号发送出去。

[0021] 在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述网络侧设备800还包括n个信号前端处理模块805，其中每个信号前端处理模块805对应一个信号收发单元807；所述信号前端处理模块805用于对所述n条用户线路上的已进行预编码处理的下行信号进行数字或模拟前端处理，当在所述m条用户线路上没有待发送下行信号时进行关闭，所述线路上的信号前端处理模块不进行数字或模拟前端处理；

[0022] 所述信号收发单元807将所述其他线路上的发送其他线路上的经所述前端处理模块805处理后的下行信号发送出去。

[0023] 结合第二方面或第二方面的第一种可能实现的方式，在第二种可能实现的方式-1中，所述叠加的信号值X＝-A *C*W；其中A是所述m条用户线路的m*m维的信道矩阵，W为(n-m)条所述其他用户线路上原始待发送下行信号。

[0024] 结合第二方面或第二方面的第一种可能实现的方式，在第三种可能实现的方式中，所述网络侧设备还包括抵消器809，用于对所述n条用户线路上的上行信号进行抵消处理；

[0025] 所述信号前端处理模块805还用于对所述n条用户线路上的上行信号进行数字或模拟前端处理；当在所述n条用户线路中的一条用户线路j上没有待发送上行信号时关闭，所述线路j上的信号前端处理模块805不进行数字或模拟前端处理。

[0026] 结合第二方面、第二方面的第一种可能实现的方式、第二方面的第二种可能实现的方式或第二方面的第三种可能实现的方式，在第四种可能实现的方式中，所述信号收发单元807可以通过用户线路接收来自于对应线路上的用户侧设备的上行信号；

[0027] 所述网络侧设备还包括上行信号补偿单元811和上行信号解调制单元813；所述上行信号补偿单元811用于所述n条用户线路上的经抵消处理后的上行信号进行补偿；

[0028] 所述上行信号解调制单元813用于将所述进行补偿后的上行信号解调制成比特流。

[0029] 第三方面，本发明实施例提供一种DSL系统，包含网络侧设备1001，n个用户侧设备端1003以及将所述网络侧设备1001和所述n个用户侧设备1003连接的n条用户线路1005；所述n条用户线路1005为双绞线；

[0030] 所述网络侧设备1001用于在判断出所述n条用户线1005中有m(n＞m≥1)条用户线路上没有待发送下行信号时，在所述m条用户线路上叠加一个信号X＝(x1，x2，…，xm)，以使所述m条用户线路在经过预编码处理后信号输出是0；其中xm表示在所述m条用户线路中的第m条用户线路中上加载的信号分量；

[0031] 所述网络侧设备1001对所述m条用户线路的下行信号X＝(x1，x2，…，xm)和其他线路上的下行信号进行预编码处理；所述其他线路为所述n条用户线路1005中除所述m条用户线路以外的(n-m)条用户线路；

[0032] 所述网络侧设备1001不对所述m条用户线路上的信号进行前端处理，并将所述其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号经过前端处理后通过所述其他用户线路发送给用户侧设备1003。

[0033] 在第三方面的第一种可能的实现方式中，当所述n条用户线路1005中的一条用户线路j上的用户端设备没有待发送数据信号时，所述网络侧设备1001不对所述j条用户线路上的信号进行前端处理，对所述n条用户线路1005上的上行信号进行抵消处理，并对所述抵消处理后的上行信号进行补偿。

[0034] 第三方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序代码用于执行上述的一种DSL系统信号处理方法。

[0035] 采用本实施例所述的方案，在处于非连续模式节能状态的线路上增加一个信号xk后，可以关闭该线路上的信号前端处理模块不在线路上进行数字前端DFE处理和/或模拟前端AFE处理，既节省能耗，又能保证Vectored DSL各条用户线路上的SNR不会降低，通信品质和数据速率不会下降。

附图说明

[0036] 图1为在DSLAM端同步发送和同步接收的工作示意图；

[0037] 图2为本发明实施例的用户处于非连续模式节能的示意图；

[0038] 图3为本发明实施例的下行信号处理示意图1；

[0039] 图4本发明实施例的方法流程图；

[0040] 图5为本发明实施例的下行信号处理示意图2；

[0041] 图6为本发明实施例的上行信号处理示意图1；

[0042] 图7为本发明实施例的上行信号处理示意图2；

[0043] 图8为本发明实施例的网络侧设备结构示意图1；

[0044] 图9为本发明实施例的网络侧设备结构示意图2；

[0045] 图10为本发明实施例的DSL系统结构图；

[0046] 图11为本发明实施例的通用计算机系统的实施例的示意图。

具体实施方式

[0047] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0048] 现有的Vectored DSL技术，主要利用在DSLAM端进行联合收发的特性，使用信号处理的方法来抵消FEXT的干扰。最终消除每一路信号中FEXT干扰。如图1示出了在DSLAM端同步发送和同步接收的工作示意图。

[0049] 在下行及上行的共享信道H在频率域第k个子载波(tone)上可以表示为矩阵形式：

[0050]

[0051] hij是表示线对j到线对i的传输方程。在实际情况下，i，j相等且等于Vectored DSL系统的线路数目，在这里设为M。那么H是一个M×M的信道传输矩阵。又分别设x是一个M×1的信道输入向量，y是一个M×1的信道输出向量，n是一个M×1的噪声向量。最终，信道传输方程表达为如下形式：

[0052] y＝Hx+n

[0053] 在上行信号传输过程中，在中心局(Central Office，CO)端，即网络侧设备做信号的联合接收处理，在接收端引入一个串音抵消器W，则接收到的信号为：

[0054]

[0055] 当WH为一个对角矩阵时，串音将得到消除。

[0056] 在下行信号传输过程中，在CO端做信号的联合发送处理，在CO端引入一个预编码器P，则发送的信号为：

[0057]

[0058] 接收端接收到的信号为：

[0059]

[0060] 当HP为一个对角阵时，串音将得到消除。

[0061] 综合得知，Vectored-DSL技术中的关键点是估计下行预编码矩阵P与上行抵消矩阵W。通过同步符号(Sync Symbol)同步，矢量化控制实体(Vectoring Control Entity，VCE)对所有线路统一分配导频序列(Pilot Sequence)，并由各条用户线路上的收发单元在同步符号上调制VCE分配的导频序列，最后VCE接收对应的CPE或CO反馈的截取误差，根据导频序列及截取误差即可在VCE中估计出下行预编码矩阵P与上行抵消矩阵W，最终消除FEXT。

[0062] Vector技术和非连续模式节能技术都是DSL领域内的技术，如果简单将其组合起来一起使用，并不会达到两种技术分别单独使用时所达到的效果的叠加。研究发现，将这两种技术简单加在一起，虽能强制达到节能效果，但同时会导致线路SNR降低，通信速率下降，通信质量变差；下面首先从原理上进行说明，为便于描述，设定有三个用户的场景模型。如图2所示，他们同属于一个vector组，并且CPE(customer premise equipment，用户驻地设备)3所在线路3处于全功率模式，CPE1和CPE2所在线路1和2处于非连续模式节能。
由于3条用户线路上的发送时间Tt1，Tt2和Tt3发送时段不相同，这样在有些时段，线路2和3在发送数据业务信号的时候，非连续模式节能技术线路1可能没有数据业务信号了；同理，接收时间Tr1，Tr2和Tr3发送时段不相同，这样，也在有些时段，线路2和3在接收信号的时候，线路1可能已没有接收信号。

[0063] 图3示出了这3个用户场景下的下行信号处理过程，其中网络侧设备和用户侧设备之间通过3条双绞线连接，所述双绞线线路的信道特征矩阵波表示为则按照Vector技术原理，网络侧设备中的预编码器(precoder)的预编码系数矩阵应该为所述三条用户线路上网络侧最原始的待发送信号表示为：V＝
[v1，v2，v3]，待发送信号在经过与编码器处理后的输出信号为：

[0064]

[0065] 当线路1处于非连续模式节能状态，即线路1上也没有业务数据发送信号时，线路1上的信号为0即v1＝0；

[0066]

[0067]

[0068] 很明显地，y1不等于0而是等于v2*p21+v3*p31。这是因为其他线路的信号经过它的预编码器时，产生了信号v2*p21+v3*p31。为节能，强制关闭DFE模块和AFE模块，不处理和发送该信号。下面具体描述这样做对其他线路的影响。

[0069] 由于线路2和3上的DFT和AFE模块对信号进行处理后的信号误差很小，信号变化可以忽略不计，这时经过网络侧设备后的信号，即在U-0参考点的信号表示为Y＝[y1，y2，y3]＝[v2*p21+v3*p31，v2*p22+v3*p32，v2*p23+v3*p33]；而该线路1不发送信号意味着强制y1＝0，即[0，v2*p22+v3*p32，v2*p23+v3*p33]；

[0070] 此时到达终端设备的U-R参考节点的信号：

[0071]

[0072]

[0073]

[0074] 而接收端理论上应该接收到的信号：

[0075]

[0076]

[0077]

[0078] 线路1不发送信号导致所有线路接收信号的误差：

[0079]

[0080]

[0081]

[0082]

[0083] 其中 表示线路1不发送信号导致线路2和3上的接收信号误差。当用户之间的串扰比较弱时，[e2，e3]就比较小。但是Vector技术中会使用的频率很高，比如G.fast，这时用户之间高频串扰很强。一般的串扰信号比直接信号(正常的内容信号)小7-9dB，串扰大时会达到串扰信号仅比直接信号小2-3dB，甚至串扰信号比直接信号还大。这时[e2，e3]很大，它会导致用户接收端信噪比SNR大幅下降和速率下降。

[0084] 本发明实施例提供了一种DSL信号处理方法，所述DSL系统包含网络侧设备和n条用户线路，所述网络侧设备通过所述n条用户线路向n个用户侧设备发送下行信号。如图4所示，所述方法包括

[0085] 步骤401：判断所述n条用户线路中有m(n＞m≥1)条用户线路上没有待发送下行信号；

[0086] 具体地，由于下行信号是网络侧设备下发的，所以网络侧设备能判断出哪些用户线路上有无待发送下行信号；所述无待发送下行信号即是没有下行业务数据发送。

[0087] 步骤403：在所述m条用户线路上叠加一个信号X＝(x1，x2，…，xm)，以使所述m条用户线路在经过预编码处理后信号输出是0；其中xm表示在所述m条用户线路中的第m条用户线路中上加载的信号分量；

[0088] 具体地，所述m条用户线路上的网络侧设备没有待发送下行信号，即进入节能模式时，网络侧设备在所述m条用户线路上额外叠加一个下行信号X＝(x1，x2，…，xm)，以使所述m条用户线路在预编码处理后信号输出是0；所述X的大小可以根据所述n条用户线路的传输系数(线路传输矩阵)和其他线路上的待发送下行信号来确定；具体计算方法下文会进一步阐述。

[0089] 步骤405：对所述n条用户线路上的下行信号进行预编码处理；

[0090] 具体地，在网络侧，将所述m条用户线路上叠加的X信号和其他线路上的下行信号一起作为新的待发送下行信号由预编码器进行预编码处理；所述其他线路为所述n条用户线路中除所述m条用户线路以外的(n-m)条用户线路；由于X的值就是根据使所述m条用户线路在预编码处理后信号输出是0这一条件计算出来的，所以所有线路上的下行信号在编码器统一进行预编码处理后，所述m条用户线路上的下行输出信号都为0；

[0091] 进一步地，所述预编码处理使用的预编码矩阵是所述n条用户线上的传输矩阵的逆矩阵。

[0092] 步骤407：对所述n条用户线路中，除所述m条用户线路以外的其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号进行发送。

[0093] 进一步地，所述对所述m条上的下行信号不进行前端处理，也不发送。

[0094] 所述发送其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号包括，对其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号进行前端处理，并将所述其他线路上的经前端处理后的下行信号发送出去；

[0095] 具体地，在网络侧，关闭所述m条用户线路上的信号前端处理模块，信号前端处理模块不工作，那么所述m条用户线路上的向下行设备的输出信号为0。而其他线路上的前端处理模块没有关闭，会进行前端处理，在经过这些线路上的对应的前端处理模块的处理后，将信号发送出去。

[0096] 其中，所述前端处理包括对所述下行信号的数字前端DFE处理和/或模拟前端AFE处理；

[0097] 下面结合具体场景进行描述，为便于表述，还是以上文的3条用户线路场景为例，但必须理解，所述场景仅为一个实例，任何有两条和两条以上用户线路的场景都适合本方案。

[0098] 当线路1上没有下行业务数据信号时，在线路1上额外叠加一个信号x1，如图5所示，这时U-0参考点的信号可表示为

[0099]

[0100] 要使线路1上的下行信号在预编码后输出为0，即要求：x1*p11+v2*p21+v3*p31＝0，可得出

[0101] 由 可得3条用户线路上的下行信号统一进行预编码后的下行信号，即在U-0参考点的下行信号为：

[0102] 在经过线路传输，受线路串扰影响后的下行接收信号，即在U-R参考点的下行信号为：

[0103]

[0104]

[0105] 可以看出，线路2和线路3上最终的下行接收信号正好等于原始发送信号v2和v3，线路2和3的SNR没有受到影响，在线路1上得到的 信号丢弃即可；

[0106] 同理，扩展到有n条用户线路的场景下，所述n条用户线路的传输矩阵为对应的预编码矩阵 假设m个用户线路上没有下行业务数据信号发送，不失一般性，假设这m条用户线路在n条用户线路的前m条。

[0107] 根据用户线路上是否在发送下行信号，把矩阵P和H分为子矩阵，

[0108]

[0109]

[0110] 其中A是m条不发信号用户线路上的m*m维的信道矩阵，分块矩阵C为所述m条不发信号用户线路对所述(n-m)条发送信号用户线路的m*(n-m)维的串扰信道矩阵，D是(n-m)条发送信号的用户线路上的(n-m)*(n-m)维的信道矩阵。(n-m)条发送信号用户线T路上原始输入信号为W＝[vm+1，…，vn]，假设m个不发信号用户线路上的补偿信号为X＝T
[x1，…，xm]

[0111] 则经过预编码处理后的输出信号为

[0112] 令m个不发信号用户线路上的预编码器输出为0，即有A*X+C*W＝0；

[0113] 根据以上公式可以求出m条不发信号用户线路上的补偿信号：-1

[0114] X＝-A *C*W；其中A是所述m条用户线路的m*m维的信道矩阵，W为(n-m)条所述其他用户线路上原始待发送下行信号，C为所述m条不发信号用户线路对所述(n-m)条发送信号用户线路的m*(n-m)维的串扰信道矩阵。

[0115] 其实所述补偿信号也可以利用更新预编码器的系数矩阵的方式来实现，由于预编码器的输出可以表示为

[0116]

[0117] 变形后，

[0118] 令

[0119] 这里把预编码器系数矩阵P更新为P’，即Y＝V*P′，这样也可以达到使所述m条用户线路在预编码处理后信号输出是0。

[0120] 采用本实施例所述的方案，在处于非连续模式节能状态的线路上叠加一个信号X后，可以关闭该线路上的信号前端处理模块。不在该线路上进行数字前端DFE处理和/或模拟前端AFE处理，这样既节省能耗，又能保证Vectored DSL各条用户线路上的SNR不会降低，通信品质和数据速率不会下降。

[0121] 本实施例进一步包括步骤409(图中未示出)：当所述n条用户线路中的j(n＞j≥1)条用户线路上的用户端设备没有待发送数据信号时，在网络侧关闭所述j条用户线路上的信号前端处理模块后，对所述n条用户线路上的上行信号进行抵消处理，并对所述抵消处理后的上行信号进行补偿。

[0122] 具体地，所述网络侧设备还能通过所述n条用户线路接收来自所述多个用户侧设备的上行信号。当所述j条用户线路上的用户端设备没有待发送数据信号时，在网络侧关闭所述j条用户线路上的信号前端处理模块，即让所述j条用户线路处于节能模式；由于强制使所述j条用户线路上的传输信号为0，会导致其他线路上的串扰变大，需要对网络侧设备发给上层设备的信号进行补偿。其中，所述j条用户线路可以和上文的m条用户线路相同，也可以不相同。

[0123] 对于上行方向的信号处理，在网络侧一般会有抵消器对信号在线路中传输过程中因串扰而引起的误差的进行抵消(cancellation)处理；抵消器采用的抵消(Cancellat ion)方式和预编码器采用的预编码(Precoding)方式类似，其抵消参数和线路的传输矩阵是直接关联的，一般是用户线路的传输矩阵的逆矩阵。由于关闭所述j条用户线路上的信号前端处理模块，强制使所述j条用户线路上的传输信号为0，会导致抵消器根据抵消参数进行的处理达不到完全抵消线路传输串扰误差，所以在对所有线路上的信号进行抵消处理后还需要再进行补偿。

[0124] 沿用上面三个用户的场景，如图6所示，网络侧设备中的抵消器的抵消系数矩阵应该为 在上行方向上，所述三条用户线路上用户侧设备1、2和3的待发送信号表示为：V＝[v1，v2，v3]，三条用户线路上的信号在依次经过线路传输与抵消处理后的输出信号为：

[0125]

[0126]

[0127] 假定用户1的用户端设备1没有待发送数据信号时，即v1＝0；这个时候三个用户的发送器发送信号是：V＝[0，v2，v3]

[0128] 所述发送信号在经过线路传输后，到达抵消器前的信号，也即抵消器的输入信号是：

[0129] 从上面的等式可看到，虽然用户侧设备1的发送信号v1＝0，但经过传输后得到的y1不为0，而是v2*h21+v3*h31；这是由于在线路传输过程中其他两条用户线路对线路1产生串扰而产生的。

[0130] 如果将线路1上的DFE和AFE模块关闭，抵消器在该线路1的输入信号将强制为0，即 此时抵消器的输出信号C是：

[0131]

[0132]

[0133] 而理论上在网络侧，经过抵消器进行抵消处理后，期望得到的信号是：

[0134]

[0135]

[0136] 这里将从抵消器输出的实际的输出信号与理论上的输出信号之间的误差表示为E＝[e1，e2，e3]，这个误差也是因为将线路1上的DFE和AFE模块关闭，将抵消器在该线路1的输入信号强制设为0引起的。

[0137]

[0138]

[0139]

[0140]

[0141] 将线路2和线路3的e2，e3全部用e1表示，根据 可得：

[0142]

[0143]

[0144] 如图7所示，要对抵消器的输出信号C进行误差补偿的信号X＝[x1，x2，x3]＝[e1，e2，e3]，才能使误差补偿后的C等于期望值R，也等于用户侧设备的发送信号，即R＝C+E＝[e1+c1，e2+c2，e3+c3]＝[0，v2，v3]；

[0145] 由e1+c1＝0；得到：

[0146] e1＝-c1；

[0147]

[0148]

[0149] 由于c1、p11、p12和p13和都能提前确定，那么补偿信号E＝[e1，e2，e3]自然也能提前确定。

[0150] 本发明实施例还提供一种网络侧设备800，包括下行信号补偿单元801、预编码器803和n个信号收发单元807；所述n个信号收发单元807可以通过n条用户线路向n个用户侧设备发送下行信号；所述用户线路具体可以为为双绞线；

[0151] 所述下行信号补偿单元801用于在判断出所述n条用户线路中有m(n＞m≥1)条用户线路上没有待发送下行信号时，在所述m条用户线路上叠加一个信号X＝(x1，x2，…，xm)，以使所述m条用户线路在经过预编码处理后信号输出是0；其中xm表示在所述m条用户线路中的第m条用户线路中上加载的信号分量；

[0152] 所述预编码器803用于对所述n条用户线路上的下行信号进行预编码处理；

[0153] 所述信号收发单元807用于将所述n条用户线路中，除所述m条用户线路以外的其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号发送出去。

[0154] 具体的所述下行信号补偿单元801叠加的信号值X＝-A-1*C*W；其中A是所述m条用户线路的m*m维的信道矩阵，W为(n-m)条所述其他用户线路上原始待发送下行信号。

[0155] 进一步地，所述网络侧设备800还包括n个信号前端处理模块805，其中每个信号前端处理模块805对应一个信号收发单元807；所述信号前端处理模块805用于对所述n条用户线路上的已进行预编码处理的下行信号进行数字或模拟前端处理，当在所述m条用户线路上没有待发送下行信号时进行关闭，所述线路上的信号前端处理模块不进行数字或模拟前端处理；

[0156] 所述信号收发单元807将所述其他线路上的发送其他线路上的经所述前端处理模块805处理后的下行信号发送出去。

[0157] 进一步地，所述网络侧设备800还包括抵消器809，如图9所示；

[0158] 所述信号收发单元807可以通过用户线路接收来自于对应线路上的用户侧设备的上行信号；

[0159] 所述抵消器809用于对所述n条用户线路上的上行信号进行抵消(cancellation)处理；

[0160] 所述信号前端处理模块805还用于对所述n条用户线路上的上行信号进行数字或模拟前端处理；当在所述n条用户线路中的j条用户线路上没有待发送上行信号时关闭，所述j条用户线路上的信号前端处理模块805不进行数字或模拟前端处理。

[0161] 更进一步地，所述网络侧设备800还包括上行信号补偿单元811和上行信号解调制单元813；所述上行信号补偿单元811用于所述n条用户线路上的经抵消处理后的上行信号进行补偿；

[0162] 所述上行信号解调制单元813用于将所述进行补偿后的上行信号解调制成比特流。

[0163] 需要进一步说明的是，所述网络侧设备中的预编码器、下行信号补偿单元、多个信号前端处理模块和信号收发单元所执行的具体动作就是上文方法实施例中的方法，具体步骤不在赘述。

[0164] 本发明实施例还提供一种网络系统1000，包含网络侧设备1001，n个用户侧设备端1003以及将所述网络侧设备1001和所述n个用户侧设备1003连接的n条用户线路1005；所述n条用户线路1005为双绞线；

[0165] 所述网络侧设备1001用于在判断出所述n条用户线1005中有m(n＞m≥1)条用户线路上没有待发送下行信号时，在所述m条用户线路上叠加一个信号X＝(x1，x2，…，xm)，以使所述m条用户线路在经过预编码处理后信号输出是0；其中xm表示在所述m条用户线路中的第m条用户线路中上加载的信号分量；

[0166] 所述网络侧设备1001对所述m条用户线路的下行信号X＝(x1，x2，…，xm)和其他线路上的下行信号进行预编码处理；所述其他线路为所述n条用户线路1005中除所述m条用户线路以外的(n-m)条用户线路；

[0167] 所述网络侧设备1001不对所述m条用户线路上的信号进行前端处理，并将所述其他线路上的已进行所述预编码处理后的下行信号经过前端处理后通过所述其他用户线路发送给用户侧设备1003；

[0168] 进一步地，当所述n条用户线路1005中的j条用户线路上的用户端设备没有待发送数据信号时，所述网络侧设备1001不对所述j条用户线路上的信号进行前端处理，对所述n条用户线路1005上的上行信号进行抵消处理，并对所述抵消(cancellation)处理后的上行信号进行补偿。

[0169] 所述网络侧设备1001就是上文实施例中的网络侧设备800，用户侧设备端1003可以是客户终端设备(CPE，Cus tomer Premise Equipment)或其他用户终端设备。

[0170] 需要进一步说明的是，所述网络侧设备所执行的具体动作就是上文方法实施例中的方法，具体步骤不在赘述。

[0171] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。具体为以上所述的网络处理过程可以在诸如具有足够的处理能力、存储器资源和网络吞吐量能力的计算机或网络部件的通用部件上实施。图11示意性地表示适于实施本文中公开的部件的一个或多个实施例的电性的通用网络部件
1100。该网络部件1100包括处理器1102(可被称为中央处理单元或CPU)，该处理器1102与包括第二存储器1104、只读存储器(ROM)1106、随即存取存储器(RAM)1108、输入/输出(I/O)设备1110和网络连接性设备1112在内的存储器设备通信。该处理器1102可被实施为一个或多个CPU芯片，或是被实施为一个或多个专用集成电路的一部分。

[0172] 该第二存储器1104典型地由一个或多个盘驱动器或碟驱动器构成，并用于数据的非易失性存储，以及如果RAM1108没有达到足以容纳所有工作数据则用作溢出数据存储设备。第二存储器1104可用于存储那些当被选择用于执行时被装入RAM1108的程序。ROM1106被用于存储指令以及或者在程序执行期间读取的数据。ROM1106是一种非易失性存储器设备，其典型地具有相对于第二存储器1104的较大存储器容量较小的存储器容量。
RAM1108用于存储易失性数据，并可能存储指令。对ROM1106和RAM1108的访问通常比对第二存储器1104的访问快。

[0173] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。