減輕脈沖干擾的方法和系統(tǒng)技術(shù)方案

減輕在OFDMQAM信號中的脈沖干擾的方法和系統(tǒng)。針對符號k計算每符號噪聲測量或者質(zhì)量測量（QM）作為在符號中的載波和相應(yīng)的QAM星座的點之間的距離的MSE。在多個符號上平均MSE(k)來計算背景信號QM，AVG_MSE(k)。如果MSE(k)超過AVG_MSE(k)適度量，則符號k可能受脈沖干擾適度地影響，并且在LLR計算之前針對在符號k中的所有數(shù)據(jù)載波降級每載波SNR估計?；贛SE(k)超過AVG_MSE(k)的程度，SNR降級可以是線性的或者是階梯式的。如果MSE(k)超過AVG_MSE(k)顯著量，則符號k可能受脈沖干擾顯著地影響，并且可以設(shè)置LLR以指示所有數(shù)據(jù)載波在符號k中被擦除。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】減輕脈沖干擾的方法和系統(tǒng)
技術(shù)介紹
級聯(lián)碼是具有增加的塊長度和多項式時間譯碼復(fù)雜度的一類糾錯碼，其將內(nèi)碼和外碼組合以提供指數(shù)減少的誤差概率。常規(guī)電纜網(wǎng)絡(luò)包括同軸電纜和/或光纖和同軸電纜的組合，其中后者可被稱為混合光纖同軸（HFC）網(wǎng)絡(luò)。電纜網(wǎng)絡(luò)可能經(jīng)歷可以以在大約10Hz的范圍中的平均速率發(fā)生的不規(guī)則脈沖干擾或者噪聲突發(fā)。噪聲突發(fā)的持續(xù)時間可以在大約20微秒（μs）的范圍中，其足夠影響諸如以正交頻分復(fù)用（OFDM）調(diào)制的信號的多載波信號的一個或多個符號。常規(guī)的電纜系統(tǒng)利用單載波正交幅度調(diào)制（QAM）調(diào)制，其比諸如以O(shè)FDM調(diào)制的信號的多載波信號更少地受脈沖噪聲的影響。常規(guī)電纜系統(tǒng)利用包括格構(gòu)（trellis）內(nèi)碼和Reed-Solomon（RS）外碼的級聯(lián)前向糾錯（FEC）碼。常規(guī)電纜接收機通過在格構(gòu)譯碼和RS譯碼之間解交織來減輕脈沖噪聲或者噪聲突發(fā)。這對于諸如低密度奇偶校驗（LDPC）碼的非級聯(lián)碼可能是不實際的。附圖說明圖1是基于每符號地跨信號的所有數(shù)據(jù)載波減輕脈沖干擾的方法的流程圖。圖2是包括載波c(1)到c(m)的OFDM信號的描繪。圖3是基于每符號地跨所有數(shù)據(jù)載波減輕突發(fā)噪聲或脈沖干擾的另一方法的流程圖。圖4是基于每符號地跨信號的所有數(shù)據(jù)載波減輕突發(fā)噪聲的減輕系統(tǒng)的框圖。圖5是系統(tǒng)的框圖，包括圖4的減輕系統(tǒng)的方面的示例實施。圖6是系統(tǒng)的框圖，包括接收機和突發(fā)噪聲或脈沖干擾減輕系統(tǒng)。圖7是被配置成減輕在接收機中的脈沖干擾的計算機系統(tǒng)的框圖。圖8是圖7的處理器和存儲部的框圖，其中存儲部包括主存儲部、次級存儲部和離線存儲部。圖9是系統(tǒng)的框圖，包括處理器、存儲器/存儲部、用戶接口以及包括脈沖干擾減輕系統(tǒng)的通信系統(tǒng)。在圖中，標(biāo)號的最左端的一個或多個數(shù)位標(biāo)識標(biāo)號第一次出現(xiàn)所在的圖。具體實施方式本文公開了方法和系統(tǒng)來減輕也被稱為脈沖干擾的突發(fā)噪聲?？梢耘c諸如低密度奇偶校驗（LDPC）的非級聯(lián)前向糾錯（FEC）組合地實施所述方法和系統(tǒng)。與級聯(lián)FEC碼相比較，諸如LDPC的非級聯(lián)FEC碼可以相對實質(zhì)性地提供增加的接收機增益。增加的增益可以準(zhǔn)許較高的數(shù)據(jù)率?？梢砸愿鞣N基于QAM的調(diào)制技術(shù)中的一種或多種來實施本文公開的方法和系統(tǒng)，所述基于QAM的調(diào)制技術(shù)包括諸如正交頻分復(fù)用（OFDM）和/或其他多載波調(diào)制技術(shù)的多載波調(diào)制技術(shù)、具有頻域均衡的單載波（SC）QAM系統(tǒng)（SC-FDE）和/或具有頻分復(fù)用的SCQAM系統(tǒng)（SC-FDM）。2nQAM星座的每個點代表n個比特。例如，64-QAM星座包括26=64個點，并且64個點中的每個代表6比特的獨特集合。每個星座點可以與獨特的相位和幅度相關(guān)聯(lián)，并且可以通過以星座點的相位和幅度調(diào)制載波信號來傳送星座點的n個比特。n個比特可以被稱為在數(shù)據(jù)載波的星座點中攜帶的比特或者等同地稱為在數(shù)據(jù)載波星座點中攜帶的比特。在理想條件下，可以基于載波的相位和幅度解調(diào)在數(shù)據(jù)載波星座點中攜帶的n個比特的集合。實際上，可以針對n個比特中的每個計算對數(shù)似然比（LLR）來指示相應(yīng)的比特是邏輯1或者邏輯0的似然性。對于64QAM載波，針對6個比特計算LLR。LLR可以被稱為軟值或軟判決。如下文參考圖6進一步描述的，可以以前向糾錯（FEC）處理LLR。本文公開的方法和系統(tǒng)可以在各種通信系統(tǒng)的一個或多個中實施并且可以在網(wǎng)絡(luò)的物理層中實施，所述通信系統(tǒng)包括但不限于包括HFC電纜系統(tǒng)的電纜系統(tǒng)，所述網(wǎng)絡(luò)的物理層諸如混合光纖同軸（HFC）網(wǎng)絡(luò)。本文出于說明性的目的，關(guān)于OFDM和LDPC公開了方法和系統(tǒng)。然而，本文公開的方法和系統(tǒng)不限于OFDM或LDPC。圖1是基于每符號地跨信號的所有數(shù)據(jù)載波減輕脈沖干擾的方法100的流程圖。下文參考圖2描述方法100。然而，方法100不限于圖2的示例。圖2是包括也表示為c(1)到c(m)的載波202的OFDM信號200的描繪。信號200包括可以由保護間隔206分隔的符號周期或者符號204。載波202或者其子集具有相關(guān)聯(lián)的載波質(zhì)量測量（載波QM）212，在本文中也稱為每載波QM。載波QM212可以包括諸如長期信噪比（SNR）估計的相對長期的信號質(zhì)量測量，其可以基于在多個符號上觀測的相應(yīng)信道估計中的變化。在圖1中的102處，針對信號200的符號204計算符號質(zhì)量測量（符號QM）208。符號QM208也可以被稱為每符號QM?？梢詮脑谙鄳?yīng)的符號204之內(nèi)的一個或多個的載波202的均衡的樣本計算每個符號QM208。例如，可以從在符號204(k)中的載波c(1)到c(m)中的一個或多個計算符號QM208(k)?？梢曰谝粋€或多個載波的差異或誤差測量確定符號QM208，其可以指示噪聲水平?？梢岳缁谠谙鄳?yīng)的QAM星座中的載波和點之間的距離確定符號QM208(k)。針對數(shù)據(jù)載波，可以關(guān)于最接近均衡的樣本的星座點確定距離。針對導(dǎo)頻載波，可以關(guān)于與導(dǎo)頻載波相關(guān)聯(lián)的已知星座點確定距離。可以計算QM208(k)作為針對在符號204(k)中的多個載波計算的平方距離的平均或均值?？梢杂嬎鉗M208(k)作為均方誤差MSE(k)，其可以被表示為：其中x(i)代表在符號中的第i個載波的位置；p(i)代表星座點；S代表載波集合，針對所述載波集合計算在符號k中的距離；并且L是在其上計算MSE(k)的載波的數(shù)量。S可以包括信號200的所有導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)載波或者其子集。例如，在載波202的子集表征為相對有噪聲的情況下，可以從S排除載波的該子集。S可以包括導(dǎo)頻載波和數(shù)據(jù)載波的組合，或者可以被限制為導(dǎo)頻載波或數(shù)據(jù)載波。在下文的示例中，出于說明性的目的，符號QM208可以被稱為MSE(k)。除非本文另有說明，對MSE(k)的引用不限于MSE。在圖1中的104處，基于多個符號QM208確定背景信號質(zhì)量測量（背景QM）210。背景QM210可以被計算和/或維持為在多個符號或符號周期204上的運行平均或均值，并且可以被代表為AVG_MSE(k)?？梢灾T如在下文的等式（2）中非遞歸地在N個符號上計算和/或維持背景QM210，或者諸如在下文的等式（3）中以遞歸平均來計算和/或維持背景QM210。遞歸平均修改在先值并且因此需要很少存儲或者不需要存儲?？梢栽诜柕木匦位瑒哟吧蠄?zhí)行非遞歸平均，在所述矩形滑動窗中每個符號具有相等的權(quán)重?？商娲?，可以在符號的非矩形滑動窗上執(zhí)行非遞歸平均，在所述非矩形滑動窗中加權(quán)隨著窗內(nèi)的符號位置而變化。非矩形滑動窗可以利用矩形和非矩形加權(quán)的組合。非矩形加權(quán)可以包括例如指數(shù)加權(quán)。在下文的示例中，出于說明性的目的，背景QM210可以被稱為AVG_MSE(k)。除非本文另有說明，對AVG_MSE(k)的引用不限于MSE。如上文描述的，因此，背景QM210是在多個符號上并且在多個載波上平均的單個的總體質(zhì)量測量。然而每個載波QM212是在多個符號204上計算或估計的針對單個載波的單個質(zhì)量測量。并且然而符號QM208是可以在多個載波上平均的單個符號204的質(zhì)量測量。如下文描述的，使用背景QM210和符號QM208來標(biāo)識受突發(fā)噪聲影響的符號204。然后關(guān)于單獨的符號204通過針對在符號中的所有載波降級載波QM212或者通過設(shè)置LLR值來指示那個載波的每個比特都是擦除處（erasure）來減輕突發(fā)噪聲。在符號中的載波本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種減輕在正交幅度調(diào)制（QAM）載波中的脈沖干擾的機器實施的方法，其包括：從接收機接收QAM載波的均衡的樣本；針對符號基于在符號中的至少一個載波的均衡的樣本確定符號質(zhì)量測量；基于針對多個符號確定的符號質(zhì)量測量確定運行背景信號質(zhì)量測量；如果符號質(zhì)量測量超過隨著背景信號質(zhì)量測量中的變化而變化的第一閾值，則生成第一控制來降級在符號中的所有數(shù)據(jù)載波的載波質(zhì)量測量；以及向接收機提供第一控制。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2012.10.26 US 13/6618171.一種減輕在正交幅度調(diào)制（QAM）載波中的脈沖干擾的機器實施的方法，其包括：從接收機接收QAM載波的均衡的樣本；針對符號基于在符號中的至少一個載波的均衡的樣本確定符號質(zhì)量測量；基于針對多個符號確定的符號質(zhì)量測量確定運行背景信號質(zhì)量測量；如果符號質(zhì)量測量超過隨著背景信號質(zhì)量測量中的變化而變化的第一閾值，則生成第一控制來降級在符號中的所有數(shù)據(jù)載波的載波質(zhì)量測量；以及向接收機提供第一控制。2.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括：基于在符號中的多個載波的均衡的樣本確定符號質(zhì)量測量。3.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括：確定在符號中的載波與相應(yīng)的正交幅度調(diào)制星座的點之間的距離；將符號質(zhì)量測量確定為所述距離的均方誤差；以及將運行背景信號質(zhì)量測量確定為多個符號的符號質(zhì)量測量的平均。4.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括：如果符號質(zhì)量測量在第一閾值之下，則以符號質(zhì)量測量更新運行背景信號質(zhì)量測量。5.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括：基于符號質(zhì)量測量超過第一閾值的程度確定降級載波質(zhì)量測量的量。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中確定量包括以線性比例確定所述量。7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中確定量包括選擇多個降級增量中的一個。8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中載波質(zhì)量測量包括針對每個數(shù)據(jù)載波的估計的信噪比（SNR），并且其中生成包括：如果符號質(zhì)量測量超過第一閾值，則生成第一控制來降級在符號中的所有數(shù)據(jù)載波的SNR。9.如權(quán)利要求8所述的方法，進一步包括在接收機處：針對多個符號基于相應(yīng)的SNR估計在數(shù)據(jù)載波的星座點中攜帶的比特的對數(shù)似然比（LLR）；對估計的LLR進行前向糾錯（FEC）；以及在估計LLR之前，基于第一控制降級在符號中的所有數(shù)據(jù)載波的估計的SNR。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中FEC包括低密度奇偶校驗（LDPC）。11.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括：如果符號質(zhì)量測量超過隨著背景信號質(zhì)量測量中的變化而變化的第二閾值，則生成第二控制來標(biāo)識在符號中的所有數(shù)據(jù)載波以擦除，其中第二閾值高于第一閾值。12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中載波質(zhì)量測量包括針對每個數(shù)據(jù)載波的估計的信噪比（SNR），所述方法進一步包括在接收機處：針對多個符號基于相應(yīng)的SNR估計在數(shù)據(jù)載波的星座點中攜帶的比特的對數(shù)似然比（LLR）；對估計的LLR進行前向糾錯（FEC）；以及在FEC之前，基于第二控制設(shè)置標(biāo)識的數(shù)據(jù)載波的估計的LLR以指示標(biāo)識的數(shù)據(jù)載波在符號中被擦除。13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中FEC包括低密度奇偶校驗（LDPC）。14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中載波質(zhì)量測量包括針對每個數(shù)據(jù)載波的估計的信噪比（SNR），并且其中生成包括：如果相應(yīng)的符號質(zhì)量測量超過第一閾值，則生成第一控制來降級在符號中的所有數(shù)據(jù)載波的SNR；以及如果相應(yīng)的符號質(zhì)量測量超過隨著背景信號質(zhì)量測量中的變化而變化的第二閾值，則生成第二控制來設(shè)置在符號中的所有數(shù)據(jù)載波的估計的LLR以指示所有的數(shù)據(jù)載波在符號中被擦除，其中第二閾值高于第一閾值。15.一種用于減輕在正交幅度調(diào)制（QAM）載波中的脈沖干擾的系統(tǒng)，其包括：輸入設(shè)備，用于從接收機接收QAM載波的均衡的樣本；符號質(zhì)量模塊，用于針對符號基于在符號中的至少一個載波的均衡的樣本確定符號質(zhì)量測量；背景信號質(zhì)量模塊，用于基于針對多個符號確定的符號質(zhì)量測量確定運行背景信號質(zhì)量測量；判決模塊，用于如果符號質(zhì)量測量超過隨著背景信號質(zhì)量測量中的變化而變化的第一閾值，則生成第一控制來降級在符號中的所有數(shù)據(jù)載波的載波質(zhì)量測量；以及輸出設(shè)備，用于向接收機提供第一控制。16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中符號質(zhì)量模塊被配置成基于在符號中的多個載波的均衡的樣本確定符號質(zhì)量測量。17.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中：符號質(zhì)量模塊被配置成確定在符號中的載波與相應(yīng)的正交幅度調(diào)制星座的點之間的距離，以及將符號質(zhì)量測量確定為所述距離的均方誤差；以及背景信號質(zhì)量模塊被配置成將運行背景信號質(zhì)量測量確定為多個符號的符號質(zhì)量測量的平均。18.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中背景信號質(zhì)量模塊被配置成如果符號質(zhì)量測量在第一閾值之下，則以符號質(zhì)量測量更新運行背景信號質(zhì)量測量。19.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中判決模塊被配置成基于符號質(zhì)量測量超過第一閾值的程度確定降級載波質(zhì)量測量的量。20.如權(quán)利要求19所述的系...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：T赫瓦維塔納，B阿拉姆貝波拉，SS加馬奇，
申請(專利權(quán))人：英特爾公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US