本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種回波消除線路的參數(shù)確定方法及仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

由于xdsl(英文全稱：xdigitalsubscriberline，中文：x數(shù)字用戶線路)是多種數(shù)字用戶線路的總稱，包括adsl、radsl、vdsl、sdsl、idsl和hdsl等。xdsl屬于fdm(英文全稱：frequencydivisionmultiplexing，中文：頻分多路復(fù)用)調(diào)制方式，即使用同一根電話線實現(xiàn)co(英文：centraloffice，中文：中心局端設(shè)備)和cpe(英文：customerpremisesequipment，中文：用戶終端設(shè)備)的連接，從而實現(xiàn)通過電話線接入上網(wǎng)的目的，也即：在同一根電話線上會同時實現(xiàn)發(fā)送和接收信號。然而，這種全雙工模式下，發(fā)送信號會通過線路耦合到接收線，形成回波，從而干擾接收信號，使得接收性能下降，穩(wěn)定性降低。為了降低發(fā)送信號對接收信號的影響，需要引入回波消除線路，即hybrid電路或混雜電路。

xdsl系統(tǒng)中從cpe端到co端的原理框圖如圖1所示。cpe端具有發(fā)送端和接收端，發(fā)送端發(fā)出的信號為模擬信號，信號強度較弱，線路驅(qū)動用于放大該模擬信號以便于長距離傳輸。變壓器用于實現(xiàn)信號的隔離，防止電話線故障(例如雷擊)對cpe的影響。上述cpe、線路驅(qū)動、變壓器、電話線、co依次連接?；夭ㄏ€路的一側(cè)連接cpe的接收端口，另一側(cè)連接至線路驅(qū)動和變壓器之間，用于將線路驅(qū)動發(fā)出的信號至cpe接收端所形成的回波，以便減少對cpe發(fā)送端所發(fā)送信號的干擾。

回波消除線路通常由電容、電阻元件組成，這些元件的數(shù)量有近二十個，并且通過串聯(lián)、并聯(lián)形成較為復(fù)雜的拓撲結(jié)構(gòu)，難以對線路結(jié)構(gòu)進行等效計算。

現(xiàn)有技術(shù)對于回波消除線路中電容、電阻值的確定方法通常是在cpe的實際安裝環(huán)境中盲調(diào)。

然而，電容、電阻元件的參數(shù)隨xdsl系統(tǒng)中變壓器參數(shù)、電話線參數(shù)(例如傳輸距離)、co端參數(shù)等的不同而變化。此外，對于不同的xdsl系統(tǒng)，例如adsl和vdsl，回波消除線路中的元件參數(shù)也不同。由于xdsl系統(tǒng)的這些復(fù)雜性，難以用電阻、電容及電感參數(shù)來準(zhǔn)確表述變壓器和電話線，因而使得盲調(diào)的過程耗時較長，甚至幾年都難以使cpe性能達到最佳，效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種回波消除線路的參數(shù)確定方法及仿真系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有回波消除線路盲調(diào)方式的效率較低的問題。

本發(fā)明第一方面提供了一種回波消除線路的參數(shù)確定方法，所述方法包括：獲取用戶終端設(shè)備cpe發(fā)送至中心局端設(shè)備co的仿真載波信號，伴隨所述仿真載波信號產(chǎn)生有第一仿真回波信號；獲取第二仿真回波信號，所述第二仿真回波信號為回波消除仿真線路對所述第一仿真回波信號進行回波消除之后的回波信號；計算所述第二仿真回波信號的頻率與所述仿真載波信號的頻率的比值；根據(jù)所述比值調(diào)節(jié)所述回波消除仿真線路的參數(shù)，使得所述比值處于預(yù)定閾值范圍。

可選地，所述仿真載波信號傳輸至具有s11參數(shù)的模塊，并由所述具有s11參數(shù)的模塊產(chǎn)生所述第一仿真回波信號，所述s11參數(shù)為在cpe端所測得的、co側(cè)的網(wǎng)絡(luò)反射系數(shù)。

可選地，所述cpe通過變壓器和電話線與所述co連接；其中，所述變壓器的第一側(cè)與所述cpe連接，所述變壓器的第二側(cè)與所述電話線連接，所述電話線連接所述變壓器的第二側(cè)與所述co；所述s11參數(shù)的測試方法包括：獲取向所述變壓器的第一次側(cè)所輸入的載波信號，同時在所述變壓器的第一次側(cè)獲取網(wǎng)絡(luò)反射信號；根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)反射信號和所輸入的載波信號計算所述s11參數(shù)。

可選地，所述獲取向所述變壓器的第一次側(cè)所輸入的載波信號，同時在所述變壓器的第一次側(cè)獲取網(wǎng)絡(luò)反射信號的步驟，包括：通過網(wǎng)絡(luò)分析儀和巴倫向所述變壓器的第一側(cè)輸入載波信號；其中，所述巴倫的不平衡端與所述網(wǎng)絡(luò)分析儀連接，所述巴倫的平衡端與所述變壓器的第一側(cè)連接；通過所述網(wǎng)絡(luò)分析儀和所述巴倫獲取所述變壓器第一側(cè)的網(wǎng)絡(luò)反射信號。

可選地，所述根據(jù)所述比值調(diào)節(jié)所述回波消除仿真線路的參數(shù)，使得所述比值處于預(yù)定閾值范圍的步驟，包括：當(dāng)所述仿真載波信號的頻率為固定值時，依次調(diào)節(jié)所述回波消除仿真線路中的各個仿真元器件的參數(shù)，同時獲取第二仿真回波信號；計算所述第二仿真回波信號的頻率與所述仿真載波信號的頻率的比值；確定所述比值是否處于所述預(yù)定閾值范圍。

可選地，所述根據(jù)所述比值調(diào)節(jié)所述回波消除仿真線路的參數(shù)，使得所述比值處于預(yù)定閾值范圍的步驟，包括：當(dāng)所述回波消除仿真線路中的仿真元器件的參數(shù)為固定值時，依次增大或減小所輸入的仿真載波信號的頻率，同時獲取第二仿真回波信號。

可選地，所述根據(jù)所述比值調(diào)節(jié)所述回波消除仿真線路的參數(shù)，使得所述比值處于預(yù)定閾值范圍的步驟之后，還包括：針對多個所輸入的仿真載波信號頻率，依次調(diào)節(jié)所述回波消除仿真線路中的各個仿真元器件的參數(shù)，獲取仿真載波信號頻率所對應(yīng)的所述比值最小值。

本發(fā)明第二方面提供了一種回波消除線路的仿真系統(tǒng)，包括：信號發(fā)生模塊，用于產(chǎn)生仿真載波信號；局側(cè)仿真模塊，與所述信號發(fā)生模塊連接，用于仿真中心局端設(shè)備co、所述co與用戶終端設(shè)備cpe之間的傳輸線路，接收所述仿真載波信號并產(chǎn)生第一仿真回波信號；回波消除仿真線路，與所述局側(cè)仿真模塊連接，用于對所述第一仿真回波信號進行消除；信號接收模塊，用于接收所述回波消除仿真線路對所述第一仿真回波信號進行消除之后所得到的第二仿真回波信號；仿真處理器，與所述信號發(fā)生模塊和所述信號接收模塊分別連接，用于計算所述第二仿真回波信號的頻率與所述仿真載波信號的頻率的比值；仿真調(diào)節(jié)器，與所述回波消除仿真線路中的各個仿真元器件和/或所述信號發(fā)生模塊連接，用于調(diào)節(jié)仿真元器件的參數(shù)和/或所述仿真載波信號的頻率。

可選地，所述局側(cè)仿真模塊包括：s11參數(shù)模塊，與所述信號發(fā)生模塊連接；所述s11參數(shù)模塊具有s11參數(shù)，所述s11參數(shù)為在cpe端所測得的、co側(cè)的網(wǎng)絡(luò)反射系數(shù)。

可選地，所述信號發(fā)生模塊與第一仿真巴倫的不平衡端連接，所述s11參數(shù)模塊與第二仿真巴倫的不平衡端連接；所述第一仿真巴倫的平衡端和所述第二仿真巴倫的平衡端對應(yīng)連接；和/或，所述第一仿真巴倫的平衡端和所述第二仿真巴倫的平衡端之間連接有采樣電阻；所述回波消除仿真線路與所述采樣電阻并聯(lián)；所述回波消除仿真線路與所述信號接收模塊之間連接有第三仿真巴倫，所述第三仿真巴倫的不平衡端與所述信號接收模塊連接，所述第三仿真巴倫的平衡端與所述回波消除仿真線路連接。

本發(fā)明實施例所提供的回波消除線路的參數(shù)確定方法，對實際xdsl系統(tǒng)進行仿真，具體仿真實際系統(tǒng)中cpe發(fā)送至co的載波信號、在傳輸線路中產(chǎn)生回波信號，并且仿真實際回波消除線路對仿真的回波消除信號進行消除，還仿真調(diào)節(jié)實際回波消除線路的參數(shù)，以使回波消除效果達到預(yù)期效果(即第二仿真回波信號的頻率與仿真載波信號的頻率的比值處于預(yù)定閾值范圍)。通過計算機或處理器仿真選取回波消除線路的參數(shù)，工作效率較高。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本發(fā)明進行任何限制，在附圖中：

圖1示出了xdsl系統(tǒng)中從cpe端到co端的原理框圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的一種回波消除線路的參數(shù)確定方法的流程圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的一種回波消除線路的參數(shù)確定方法的信號示意圖；

圖4示出了通過網(wǎng)絡(luò)分析儀測試s11參數(shù)的示意圖；

圖5示出了最佳回波消除效果與仿真載波信號頻率之間的對應(yīng)曲線圖；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的一種回波消除線路的仿真系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例一

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的一種回波消除線路的參數(shù)確定方法的流程圖，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的一種回波消除線路的參數(shù)確定方法的信號示意圖。根據(jù)圖2所示，該方法包括如下步驟：

s10：獲取用戶終端設(shè)備cpe發(fā)送至中心局端設(shè)備co的仿真載波信號。伴隨仿真載波信號產(chǎn)生有第一仿真回波信號。

該步驟中的仿真載波信號是對實際系統(tǒng)中cpe所發(fā)送的載波信號的模擬，例如，實際cpe所發(fā)送的載波信號的頻率為f1、幅值為v1，則仿真載波信號的頻率也為f1、幅值也為v1。

需要指出的是，該仿真載波信號并不是仿真系統(tǒng)與實際cpe連接時所獲取到的、實際cpe所發(fā)送的載波信號。

s20：獲取第二仿真回波信號，第二仿真回波信號為回波消除仿真線路對第一仿真回波信號進行回波消除之后的回波信號。

如圖3所示，伴隨仿真載波信號產(chǎn)生有第一仿真回波信號?；夭ㄏ抡婢€路接收第一仿真回波信號，并對第一仿真回波信號進行消除后，輸出第二仿真回波信號。

s30：計算第二仿真回波信號的頻率與仿真載波信號的頻率的比值。

s40：根據(jù)比值調(diào)節(jié)回波消除仿真線路的參數(shù)，使得比值處于預(yù)定閾值范圍。

第二仿真回波信號的頻率與仿真載波信號的頻率的比值用于衡量回波消除效果。具體地，比值越小，回波消除效果越好。

上述回波消除線路的參數(shù)確定方法，對實際xdsl系統(tǒng)進行仿真，具體仿真實際系統(tǒng)中cpe發(fā)送至co的載波信號、在傳輸線路中產(chǎn)生回波信號，并且仿真實際回波消除線路對仿真的回波消除信號進行消除，還仿真調(diào)節(jié)實際回波消除線路的參數(shù)，以使回波消除效果達到預(yù)期效果(即第二仿真回波信號的頻率與仿真載波信號的頻率的比值處于預(yù)定閾值范圍)。通過計算機或處理器仿真選取回波消除線路的參數(shù)，工作效率較高。

步驟s10中，使得仿真載波信號發(fā)送時伴隨產(chǎn)生第一仿真回波，可以采用實際系統(tǒng)的仿真?zhèn)鬏斁€路和仿真co來模擬。作為本實施例的一種可選實施方式，如圖3所示，通過具有s11參數(shù)的模塊代替仿真?zhèn)鬏斁€路和仿真co，s11參數(shù)為在實際系統(tǒng)中cpe端所測得的、co側(cè)的網(wǎng)絡(luò)反射系數(shù)。具體地，仿真載波信號傳輸至具有s11參數(shù)的模塊，并由具有s11參數(shù)的模塊產(chǎn)生第一仿真回波信號。

s11參數(shù)(即輸入反射系數(shù)，也即輸入回波損耗)是s參數(shù)(即散射參數(shù))中的一種，用于表示在二端口網(wǎng)絡(luò)的第一端口加輸入信號，并在該第一端口獲取二端口網(wǎng)絡(luò)的輸出信號，根據(jù)該輸入信號和輸出信號計算所得的、用于表征該二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)。

相應(yīng)地，如圖3所示，仿真載波信號傳輸至具有s11參數(shù)的模塊，該具有s11參數(shù)的模塊在載波信號的輸入側(cè)產(chǎn)生第一仿真回波信號。

該實施方式通過具有s11參數(shù)的模塊代替仿真?zhèn)鬏斁€路和仿真co，以增加仿真系統(tǒng)的真實性，更加準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)的復(fù)雜性，并且能夠減少仿真系統(tǒng)的難度。

可選地，實際系統(tǒng)中cpe通過變壓器和電話線與co連接。其中，變壓器的第一側(cè)與cpe連接，變壓器的第二側(cè)與電話線連接，電話線連接變壓器的第二側(cè)與co。作為本是實施例的一種可選實施方式，s11參數(shù)的測試方法可以為：首先獲取向變壓器的第一次側(cè)所輸入的載波信號，同時在變壓器的第一次側(cè)獲取網(wǎng)絡(luò)反射信號，然后根據(jù)網(wǎng)絡(luò)反射信號和所輸入的載波信號計算s11參數(shù)。

如圖4所示，可以通過網(wǎng)絡(luò)分析儀來測試s11參數(shù)，具體地，通過巴倫(即平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器)連接網(wǎng)絡(luò)分析儀和變壓器的第一側(cè)，其中巴倫的不平衡端與網(wǎng)絡(luò)分析儀連接，巴倫的平衡端與變壓器的第一側(cè)連接。由網(wǎng)絡(luò)分析儀發(fā)送載波信號，通過網(wǎng)絡(luò)分析儀和巴倫向變壓器的第一側(cè)輸入載波信號；通過網(wǎng)絡(luò)分析儀和巴倫獲取變壓器第一側(cè)的網(wǎng)絡(luò)反射信號，由網(wǎng)絡(luò)分析儀接收網(wǎng)絡(luò)反射信號。s11參數(shù)的計算過程可以由智能化的網(wǎng)絡(luò)分析儀執(zhí)行，也可以由其他處理器執(zhí)行。

本申請中的巴倫即balun，是一種平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器，將單端信號轉(zhuǎn)換為差分信號。

作為本實施例的一種可選實施方式，上述步驟s40可以包括下列步驟s41、s42和s43。

s41：當(dāng)仿真載波信號的頻率為固定值時，依次調(diào)節(jié)回波消除仿真線路中的各個仿真元器件的參數(shù)，同時獲取第二仿真回波信號。

s42：計算第二仿真回波信號的頻率與仿真載波信號的頻率的比值。

s43：確定比值是否處于預(yù)定閾值范圍。

作為本實施例的一種可選實施方式，上述步驟s40還可以包括步驟s44：當(dāng)回波消除仿真線路中的仿真元器件的參數(shù)為固定值時，依次增大或減小所輸入的仿真載波信號的頻率，同時獲取第二仿真回波信號。

作為本實施例的一種可選實施方式，上述步驟s40之后，還可以包括：針對多個所輸入的仿真載波信號頻率，依次調(diào)節(jié)回波消除仿真線路中的各個仿真元器件的參數(shù)，獲取仿真載波信號頻率所對應(yīng)的比值最小值。

圖5示出了最佳(即比值為最小值時)回波消除效果與仿真載波信號頻率之間的對應(yīng)曲線圖，回波消除效果是指第二仿真回波信號的頻率與仿真載波信號的頻率的比值，換算成db表示，具體地，以db為單位的回波消除效果e＝a*log10r，r為第二仿真回波信號的頻率與仿真載波信號的頻率的比值(無單位)，a為可選擇的系數(shù)。此外，圖中1e4＝1*10⁴，5e6＝5*10⁶。

實施例二

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的一種回波消除線路的仿真系統(tǒng)的示意圖。該仿真系統(tǒng)可以用于實現(xiàn)實施例一所述的回波消除線路的參數(shù)確定方法。根據(jù)圖6所示，該仿真系統(tǒng)包括信號發(fā)生模塊10、局側(cè)仿真模塊20、回波消除仿真線路30、信號接收模塊40、仿真處理器和仿真調(diào)節(jié)器。

信號發(fā)生模塊10用于產(chǎn)生仿真載波信號。

局側(cè)仿真模塊20與信號發(fā)生模塊10連接，用于仿真中心局端設(shè)備co、co與用戶終端設(shè)備cpe之間的傳輸線路，接收仿真載波信號并產(chǎn)生第一仿真回波信號。

回波消除仿真線路30與s11參數(shù)模塊20連接，用于對第一仿真回波信號進行消除。

信號接收模塊40用于接收回波消除仿真線路30對第一仿真回波信號進行消除之后所得到的第二仿真回波信號。

仿真處理器與信號發(fā)生模塊10和信號接收模塊40分別連接，用于計算第二仿真回波信號的頻率與仿真載波信號的頻率的比值。

仿真調(diào)節(jié)器與回波消除仿真線路30中的各個仿真元器件和/或信號發(fā)生模塊連接，用于調(diào)節(jié)仿真元器件的參數(shù)和/或仿真載波信號的頻率。

對照圖1和圖6，實際xdsl系統(tǒng)中cpe的輸入阻抗和輸出阻抗都是固定的，因此通過信號發(fā)生模塊10和信號接收模塊40即可以模擬實際系統(tǒng)中的cpe。

可選地，如圖6所示，信號發(fā)生模塊10和局側(cè)仿真模塊20之間還可以設(shè)置信號放大器模塊，用于仿真實際xdsl系統(tǒng)中的線路驅(qū)動器。

作為本實施例的一種可選實施方式，所述局側(cè)仿真模塊20包括s11參數(shù)模塊。s11參數(shù)模塊與所述信號發(fā)生模塊10連接。該s11參數(shù)模塊具有s11參數(shù)，s11參數(shù)為在cpe端所測得的、co側(cè)的網(wǎng)絡(luò)反射系數(shù)。

作為本實施例的一種可選實施方式，如圖6所示，信號發(fā)生模塊10與第一仿真巴倫50的不平衡端連接，s11參數(shù)模塊20與第二仿真巴倫60的不平衡端連接。第一仿真巴倫50的平衡端和第二仿真巴倫60的平衡端對應(yīng)連接。

通過第一仿真巴倫和第二仿真巴倫模擬實際xdsl系統(tǒng)中采用差分信號傳輸信號，增加系統(tǒng)仿真的真實性。

作為本實施例的一種可選實施方式，如圖6所示，第一仿真巴倫50的平衡端和第二仿真巴倫60的平衡端之間連接有采樣電阻r1和r2?；夭ㄏ抡婢€路30與采樣電阻r1、r2并聯(lián)。

回波消除仿真線路30與信號接收模塊40之間連接有第三仿真巴倫70，第三仿真巴倫70的不平衡端與信號接收模塊40連接，第三仿真巴倫70的平衡端與回波消除仿真線路30連接。

具體地，電阻r1的第一端與第一仿真巴倫50的第一平衡端連接，電阻r1的第二端與第二仿真巴倫60的第一平衡端連接；電阻r2的第一端與第一仿真巴倫50的第二平衡端連接，電阻r2的第二端與第二仿真巴倫60的第二平衡端連接。

回波消除仿真線路30包括四個支路。第一支路的一端連接至電阻r1的第一端，第二支路的一端連接至電阻r2的第一端，第三支路的一端連接至電阻r1的第二端，第四支路的一端連接至電阻r2的第二端。第一支路的另一端和第四支路的另一端均連接至第三仿真巴倫70的第一平衡端，第二支路的另一端和第三支路的另一端均連接至第三仿真巴倫70的第二平衡端。

如圖6所示，第一支路包括電容c11、c12、c13，以及電阻r11、r12、r13。電阻r13與電容c13并聯(lián)后再與電阻r12串聯(lián)；電容c12與電阻r11串聯(lián)；c12、r11的串聯(lián)支路與c13、r12、r13的混合支路并聯(lián)；電容c11與上述混合支路串聯(lián)。

第二支路包括電容c21以及電阻r21、r22，電容c21與電阻r21串聯(lián)后再與電阻r22并聯(lián)。

第三支路包括電容c31、c32、c33，以及電阻r31、r32、r33。電阻r33與電容c33并聯(lián)后再與電阻r32串聯(lián)；電容c32與電阻r31串聯(lián)；c32、r31的串聯(lián)支路與c33、r32、r33的混合支路并聯(lián)；電容c31與上述混合支路串聯(lián)。

第四支路包括電容c41以及電阻r41、r42，電容c41與電阻r41串聯(lián)后再與電阻r42并聯(lián)。

上述采用電阻r1和r2的取值與實際系統(tǒng)中變壓器的變比相關(guān)，若變比為1∶2，則采用電阻r1和r2均可以取值為10ω至15ω，例如均取值為12.4ω。

需要補充說明的是，本申請中的仿真過程可以通過安捷倫的ads(advanceddesignsystem)仿真軟件來實現(xiàn)，也可以通過實際的處理和元器件搭建模擬系統(tǒng)來實現(xiàn)。通過ads軟件實現(xiàn)時，可以采用網(wǎng)絡(luò)分析儀測試得到s11參數(shù)，將其保存為預(yù)定文件格式，例如“.sip”格式的文件，在ads仿真軟件中即可調(diào)用該文件作為s11參數(shù)模塊。

雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。