專利名稱：包括音調(diào)空間調(diào)節(jié)的vdsl初始化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字用戶線的初始化，更具體而言，本發(fā)明涉及多載波調(diào)制(MCM)非常高位速度的數(shù)字用戶線(VDSL)的初始化方法，以及一種支持該方法的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖1是說明使用4.3125kHz的普通音調(diào)空間時初始化過程的圖。左邊的序列詳細說明了位于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(VTU-O)的VDSL收發(fā)器單元和位于遠地(VTU-R)的VDSL收發(fā)器單元之間交換的具體工作信道(SOC)。右邊的序列詳細說明一種在VTU-O和VTU-R之間交換的符號類型。
VDSL內(nèi)尤其是多載波調(diào)制(MCM)VDSL的初始化過程可以分成信號交換過程和實際初始化過程。如圖1所示，在G.994.1信號交換過程剛剛完成之后，就開始具有4.3125kHz音調(diào)空間的實際初始化過程。在圖1中，所示的正是該實際初始化過程的前部。
在現(xiàn)在的VDSL標準中，音調(diào)之間的空間(簡稱為音調(diào)空間)為4.3125kHz。作為一種選擇，也可采用音調(diào)空間為現(xiàn)在的VDSL音調(diào)空間兩倍的8.625kHz音調(diào)空間。當使用8.625kHz的音調(diào)空間時，優(yōu)點是可以用相同的傅立葉變換(FFT)尺寸使用兩倍的寬頻帶。在VDSL標準中現(xiàn)行使用的頻帶是138kHz-12MHz。不大于138kHz的頻帶也可以成為一種選擇，不小于12MHz的頻帶是未來研究的目標。當使用4096點(總是使用的音調(diào)數(shù)的兩倍)的默認FFT尺寸時，VDSL數(shù)據(jù)傳輸可以使用的頻帶限定為8.832MHz(4.3125kHz *2048)。當使用8192點的FFT尺寸時，顯然也可以使用17.664kHz。但是，由于實現(xiàn)FFT核的困難(例如復(fù)雜性，速度等)，在VDSL標準中選擇使用兩倍的音調(diào)空間。當使用8.625kHz的音調(diào)空間時，可以用相同的FFT尺寸使用兩倍寬的頻帶，因此在環(huán)長度短時，即當在高頻帶下也能夠傳輸數(shù)據(jù)時提高了數(shù)據(jù)速度。
在VDSL標準中所述的8.625kHz的音調(diào)空間選項中，為了使用8.625kHz的音調(diào)空間，現(xiàn)有技術(shù)的信號交換和實際初始化過程一次進行。那么，如果根據(jù)環(huán)的測量長度，確定8.625kHz的音調(diào)空間能夠提高數(shù)據(jù)速度，再次根據(jù)8.625kHz的音調(diào)空間進行相同的信號交換和實際初始化過程。這種情況下，由于進行兩次相同的初始化過程，初始化調(diào)制解調(diào)器需要兩倍的時間。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的第一個目的是提供一種包括音調(diào)空間調(diào)節(jié)的VDSL的初始化方法，其中通過單個初始化過程，通過在信號交換過程和實際初始化過程之間從第一音調(diào)空間模式切換到第二音調(diào)空間模式，建立一個數(shù)據(jù)傳輸連接。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種支持該包括音調(diào)空間調(diào)節(jié)的VDSL初始化方法的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有兩個站，這兩個站能夠在信號交換過程和實際初始化過程之間從第一音調(diào)空間模式切換到第二音調(diào)空間模式。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的，提供了一種在兩個站之間的非常高位速度數(shù)字用戶線(VDSL)的初始化方法，包括(a)進行信號交換以在兩個站之間以第一音調(diào)空間模式交換基本必要信息，確定是否在兩個站中的每一個站都支持第二音調(diào)空間；(b)當在步驟(a)中確定兩個站中的每一個都支持第二音調(diào)空間時，通過在兩個站中的每一個內(nèi)部檢測到短回路，將第一音調(diào)空間模式切換到第二音調(diào)空間模式以調(diào)節(jié)音調(diào)空間；及(c)以第二音調(diào)空間模式在兩個站之間交換數(shù)據(jù)傳輸所實際需要的信息以進行實際的初始化。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的，提供了一種支持非常高位速度數(shù)字用戶線(VDSL)的初始化方法的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有兩個站，每一個站執(zhí)行以第一音調(diào)空間模式交換兩個站之間基本必要信息的信息交換步驟；一個如果確定該站支持第二音調(diào)空間，通過檢測短回路，從第一音調(diào)空間模式切換到第二音調(diào)空間模式的切換步驟；及以第二音調(diào)空間模式在兩個站之間交換數(shù)據(jù)傳輸所實際需要的信息的實際初始化步驟。


通過參照附圖對最佳實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將變得更加清楚，其中圖1為說明使用4.3125kHz普通音調(diào)空間時初始化過程的圖；圖2為說明根據(jù)本發(fā)明的VDSL的初始化方法的流程圖；圖3為說明根據(jù)本發(fā)明的一個最佳實施例的VDSL兩個站之間的初始化過程的圖；圖4a到4c為說明信號交換過程中兩邊許可8.625kHz的方法的圖；及圖5表示調(diào)節(jié)音調(diào)空間的切換過程中使用的一個信息和信息代碼的實例。
具體實施例方式
圖2為說明根據(jù)本發(fā)明VDSL的初始化方法的流程圖，圖3為說明根據(jù)本發(fā)明一個最佳實施例的VDSL兩個站之間初始化過程的圖。
首先，如果在作為兩個站的位于光網(wǎng)絡(luò)單元(VTU-O)的VDSL收發(fā)器單元和位于遠地的VDSL收發(fā)器單元之間開始連接過程，那么兩個調(diào)制解調(diào)器以第一音調(diào)空間模式開始初始化過程，該模式優(yōu)選基于現(xiàn)在的4.3125kHz。初始化過程開始，也就是說在步驟200以第一音調(diào)模式進行信號交換過程。在該信號交換過程中，在步驟210確定調(diào)節(jié)音調(diào)空間的切換過程(逃逸以切換音調(diào)空間，ES)是否能夠得到支持。
優(yōu)選地，在該信號交換過程中，通過信息交換檢查在VTU-O和VTU-R之間是否有8.625kHz的能力。那么，如果VTU-O和VTU-R兩側(cè)都能夠支持8.625kHz的空間，則根據(jù)本發(fā)明在步驟220中開始該ES過程。
參照圖3，在本發(fā)明中，為了減少使用8.625kHz音調(diào)空間時的初始化所用的時間，在該信號交換過程300和該實際初始化過程320之間采用一個中間過程即ES過程312到316。通常，在兩個調(diào)制解調(diào)器之間基本必需的信息(例如，工作模式，F(xiàn)FT尺寸，循環(huán)擴張長度，頻帶信息等)在信息交換過程中交換。該信息交換過程描述于ITU-T G.994.1(G.HS)標準中。在該實際初始化過程中，這兩個調(diào)制解調(diào)器通過訓(xùn)練、信道估計、數(shù)據(jù)速度協(xié)商等獲得了在展示階段(showtime)(一個實際進行數(shù)據(jù)通信的階段)所使用的所有系統(tǒng)參數(shù)；并給這兩個調(diào)制解調(diào)器中的每一個應(yīng)用這些參數(shù)。
在本發(fā)明中，在步驟312中該中間過程使用多個在實際初始化過程中使用的的相同信號進行一個短回路檢測，在步驟314中確定是否根據(jù)8.625kHz或根據(jù)初始的4.3125kHz進行后面的實際初始化過程320，并接著在步驟316中在一個可切換間隔時間進行切換。
更具體而言，該ES過程首先開始由VTU-O把符號O-P-TRAINNING-ES傳輸給VTU-R。這里，符號O-P-TRAINING-ES是與實際初始化中的O-P-TRAINNING基本相同的符號。同時，作為一個SOC信息的O-SIGNATURE-ES從該VTU-O傳輸給VTU-R。更確切地說，一個O-SIGNATURE-ES信息被編碼和放入該傳輸?shù)腛-P-TRAINNING-ES中。這里，除了該信息代碼(ID)之外，該O-SIGNATURE-FS是一個與實際初始化中的O-SIGNATURE基本相同的信息。
在與該VTU-O同步之后，VTU-R解碼O-SIGNATURE-ES，獲得必需的信息，接著把符號R-P-TRAINING-ES傳輸給VTU-O。這里，符號R-P-TRAINING-ES是與實際初始化中的R-P-TRAINING基本相同的符號。同時，一個SOC信息R-MSG1-ES從VTU-R傳輸給VTU-O。更確切而言，該R-MSG1-ES被編碼和放入傳輸?shù)腞-P-TRAINING-ES符號中。同樣，這里除了一個信息代碼(ID)之外，R-MSG1-ES同樣是與實際初始化中的R-MSG1基本相同的信息。
在VTU-O和VTU-R之間傳輸和接收的上述符號和信息實例對應(yīng)于這些調(diào)制解調(diào)器之間數(shù)據(jù)傳輸所需要的基本信息。例如，在上行信道或者下行信道中使用頻帶的信息可以被相互傳輸。該VTU-O和VTU-R分別在進行短回路檢測的同時接收R-MSG1-ES和O-SIGNATURE-ES。
為了測量環(huán)的長度，該VTU-O和VTU-R同時進行短回路檢測。此時，可以通過在高頻帶(例如約8MHz)接收的信號的功率譜密度(PSD)水平，指示是否可以在ES過程之后進行基于8.625kHz音調(diào)空間的實際初始化過程。例如，每一個調(diào)制解調(diào)器向?qū)Ψ酵ǜ孀陨戆l(fā)送的信號功率，接著，對方能夠通過接收信號的衰減程度檢測一個短回路。
再參見圖2，如果在ES過程中檢測一個短回路，即如果確定數(shù)據(jù)速度可以使用8.625kHz音調(diào)空間進行提高，由于在步驟230中該環(huán)的長度短，那么在步驟240中優(yōu)選基于當前的8.625kHz以第二音調(diào)空間模式進行該實際初始化過程。否則，在信號交換過程中，在步驟250中以第一音調(diào)空間模式進行實際初始化過程。
更具體而言，在檢測短回路之后，可以進行進入第一音調(diào)空間模式或第二音調(diào)空間模式的最后協(xié)商。在最后的協(xié)商中，O-ACK-ES作為一個積極響應(yīng)信息從VTU-O到VTU-R，據(jù)此，R-ACK-ES作為一個從VTU-R到的VTU-O一個積極響應(yīng)信息傳輸。這樣，兩方都將進行基于8.625kHz音調(diào)空間的初始化過程的意圖被清楚地互傳給對方。這里，O-ACK-ES和R-ACK-ES將被兩個調(diào)制解調(diào)器之間預(yù)定的相應(yīng)Ids證實。
根據(jù)最后協(xié)商的結(jié)果，兩種模式中的每一種都能夠?qū)⑵渥陨淼恼{(diào)制解調(diào)器配置從第一音調(diào)空間模式切換到第二音調(diào)空間模式。在一個緊接在實際初始化過程之前的QUITE循環(huán)(或一個IDLE循環(huán))中進行該轉(zhuǎn)換是可能的。例如，當計算一個音調(diào)索引時，除了基于8.625kHz這個事實之外，基于8.625kHz的實際初始化過程基本與基于4.3125kHz的實際初始化過程相同。
圖5表示調(diào)整音調(diào)空間的一個切換過程中使用的一個信息和一個信息代碼的實例。
圖4a到4c為用于說明在信息交換過程中兩側(cè)之間允許8.625kHz音調(diào)空間方法的圖。
支持8.625kHz音調(diào)空間的調(diào)制解調(diào)器的能力信息優(yōu)選使用G.994.1信息交換協(xié)議(G.HS)傳輸。該能力信息通過一個非標準的信息字段傳輸。如在G.994.1中所限定的，一個“非標準信息字段”參數(shù)在傳輸信息的識別字段中將被標識為一個二進制位。
參見圖4a，該非標準信息字段可以具有一個或多個非標準信息塊，參見圖4b，一個非標準信息塊以與供應(yīng)商有關(guān)的信息字段中的兩個八位字節(jié)描述8.625kHz音調(diào)空間。一個長而固定的14位二進制序列‘MSB10000110110001LSB(＝8625dec)’用作一個8.625kHz模式ID。如圖4c所示，該8.625kHz模式ID在第一個八位字節(jié)中被映像成位1到8，在第二個八位字節(jié)中被映像成位3到8。在第二個八位字節(jié)中位1用于代表8.625kHz音調(diào)空間的能力。
如果該8.625kHz模式是將要被非標準信息字段傳輸?shù)奈ㄒ恍畔?，那么在圖4C中限定的兩個八位字節(jié)是非標準信息字段中非標準信息塊的與供應(yīng)商有關(guān)的信息字段的全部有用負載。如果使用一個或者多個非標準信息塊，那么該8.625kHz模式被限定在最后非標準信息塊的最后兩個八位字節(jié)中。
迄今為止，已經(jīng)通過最佳實施例描述了本發(fā)明。本發(fā)明中8.625kHz第二音調(diào)空間只是一個本發(fā)明的最佳實施例，并且可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)的音調(diào)空間的實施例進行改變。此外，盡管該VTU-O和VTU-R是用兩個站進行說明的，但是也可以采用具有主從關(guān)系的其它站。此外，為了檢測短回路而在這兩個站之間傳輸和接收的符號和信息的名稱和類型也僅僅是例子。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，當采用8.625kHz的音調(diào)空間時，根據(jù)該方法只用一個初始化過程到ES過程就可以建立數(shù)據(jù)傳輸連接，因此大大減少了初始化時間。此外，由于在該作為中間過程的ES過程中使用了一些在現(xiàn)有技術(shù)的實際初始化過程中也使用的相同的信號，因此不再需要額外的硬件，并且在軟件方面也容易實現(xiàn)該系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種在兩個站之間的非常高位速度數(shù)字用戶線的初始化方法，包括(a)進行信號交換以在這兩個站之間以第一音調(diào)空間模式交換基本必需信息，并確定是否每個站都支持一個第二音調(diào)空間；(b)當在步驟(a)中確定兩個站中的每一個站都支持第二音調(diào)空間時通過檢測兩個站中每一個站的短回路，將第一音調(diào)空間模式切換到第二音調(diào)空間模式以調(diào)節(jié)音調(diào)空間；及(c)在兩個站之間以第二音調(diào)空間模式交換數(shù)據(jù)傳輸實際需要的信息來進行實際初始化。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中步驟(b)包括(b1)使用步驟(c)中數(shù)據(jù)傳輸必需的信息中的一些信號，每一個站接收對應(yīng)于該站的信號，并同時檢測短回路；及(b2)根據(jù)短回路檢測結(jié)果，每一個站對確定是否以第二音調(diào)空間模式進行步驟(c)進行最后的協(xié)商。
3.如權(quán)利要求2的方法，其中在步驟(b1)中，每個站獲得短回路檢測結(jié)果，該結(jié)果基于從其它站接收的高頻帶信號的功率譜密度(PSD)水平。
4.如權(quán)利要求2的方法，其中步驟(b)進一步包括(b3)當在步驟(b2)中確定以第二音調(diào)空間模式進行步驟(c)時，每個站在空載循環(huán)中從第一音調(diào)空間模式切換為第二音調(diào)空間模式。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中在步驟(a)中，通過交換信息查明這兩個站是否能夠支持第二音調(diào)空間，并且能力信息通過非標準信息字段傳輸。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中這兩個站分別是一個位于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元的調(diào)制解調(diào)器和一個位于遠端的調(diào)制解調(diào)器。
7.一種支持非常高位速度數(shù)字用戶線(VDSL)的初始化方法的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有兩個站，每一個站進行在兩個站之間以第一音調(diào)空間模式交換基本必需信息的信息交換步驟；一個通過檢測短回路，如果確定該站支持第二音調(diào)空間，則從第一音調(diào)空間模式切換為第二音調(diào)空間模式的切換步驟；及在兩個站之間以第二音調(diào)空間模式交換數(shù)據(jù)傳輸中實際需要的信息的實際初始化步驟。
8.如權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中切換步驟包括每個站使用數(shù)據(jù)傳輸必需的信息中的一些信號，接收對應(yīng)于該站的信息，并同時檢測短回路；及每個站根據(jù)短回路檢測結(jié)果，對確定是否以第二音調(diào)空間模式執(zhí)行步驟(c)進行最后的協(xié)商。
9.如權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中在步驟(b1)中，每一個站獲得短回路檢測結(jié)果，該結(jié)果基于從其它站接收的高頻帶信號的功率譜密度(PSD)水平。
10.如權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中在信號交換步驟中，通過交換信息查明這兩個站是否能夠支持第二音調(diào)空間，其中能力信息通過非標準信息場傳輸。
11.如權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中這兩個站分別是一個位于光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元的調(diào)制解調(diào)器和一個位于遠端的調(diào)制解調(diào)器。
全文摘要
一種包括調(diào)節(jié)音調(diào)空間的在兩個站之間的非常高位速度數(shù)字用戶線的初始化方法,以及一種支持該方法的系統(tǒng)。該方法包括:(a)在兩個站之間以第一音調(diào)空間模式交換基本必須信息的信號交換,及確定每個站是否都支持一個第二音調(diào)空間;(b)當在步驟(a)中確定兩個站中的每一個都支持第二音調(diào)空間時,通過檢測調(diào)節(jié)音調(diào)空間的兩個站中每一個站中的短回路,將第一音調(diào)空間模式切換到第二音調(diào)空間模式;及(c)在兩個站之間以第二音調(diào)空間模式交換數(shù)據(jù)傳輸實際需要的信息以進行實際初始化。當使用8.625kHz的音調(diào)空間時,可以只用一個根據(jù)該方法的初始化過程到ES過程建立數(shù)據(jù)傳輸連接。此外,由于在作為中間過程的ES過程中也使用現(xiàn)有提術(shù)實際初始化過程中使用的一些相同信號,因此不需要額外的硬件,在軟件方面也容易實現(xiàn)該系統(tǒng)。
文檔編號H04L27/26GK1378349SQ0210562
公開日2002年11月6日 申請日期2002年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月17日
發(fā)明者樸鍾爀 申請人:三星電子株式會社