Método de inversão matricial rápido GSGR para vectoring em sistemas xDSL, com implementação em chip DSP

Este trabalho apresenta um método rápido de inversão de matrizes densas, e uma possível aplicação com métodos de Vectoring, em pré-codificação e cancelamento de crosstalk de sistemas xDSL. A família de tecnologias xDSL utiliza os pares trançados de fios de cobre telefônicos como meio físico para transmitir dados digitais. O crosstalk é a principal causa de degradação de sinais na mais nova geração de sistemas xDSL, o G.fast, e para combatê-lo são utilizadas técnicas de pré-codificação e cancelamento, chamadas de Vectoring. O método proposto, chamado de GSGR, consiste em uma abordagem diferente para o método clássico de Squared Givens Rotations (SGR), adequado a implementações em plataformas embarcadas de processamento digital de sinais. Foram realizados testes comparativos do método GSGR com métodos diretos clássicos de inversão, utilizando uma plataforma digital multicore baseada no chip TI DSP TMS320C6670 e a plataforma de software Matlab. Os resultados dos testes de inversão de matrizes usando dados reais e dados simulados mostraram que o GSGR foi superior em velocidade de execução sem apresentar perdas significativas de acurácia para a aplicação em sistemas xDSL.

ABSTRACT: This study presents a fast method for dense matrix inversion, and a possible application with methods of Vectoring, in pre-coding and crosstalk cancellation of xDSL systems. The family of xDSL technologies uses twisted pairs of copper telephone wires as medium to transmit digital data. Crosstalk is the major cause of degradation in signals in the newest generation of xDSL systems, G.fast, and to combat it, pre-coding and cancellation techniques, called Vectoring, are used. The proposed method GSGR consists of a different approach to the classic method of Squared Givens Rotations (SGR), suitable for implementations in embedded digital signal processing platforms. Comparison testing of the GSGR with classical direct inversion methods were performed using a digital multicore platform based on TI DSP chip TMS320C6670 and Matlab software platform. The results of the matrix inversion tests using real and simulated data showed that the GSGR was superior in execution speed without significant loss of accuracy for the application on xDSL systems.