專利名稱：Dsl系統(tǒng)中的自適應(yīng)容限和頻帶控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及用于管理數(shù)字通信系統(tǒng)的方法、系統(tǒng)和裝置。更具體而言，本發(fā)明涉及各種傳輸參數(shù)的自適應(yīng)控制，這些參數(shù)包括但不限于諸如DSL系統(tǒng)之類的通信系統(tǒng)中的最大發(fā)射功率譜密度、最大總計傳輸功率、傳輸頻帶優(yōu)選項、最小和最大接收容限、受頻率影響的的比特加載與功率控制和/或比特加載限制。
背景技術(shù)：
數(shù)字用戶線路(DSL)技術(shù)為現(xiàn)有電話用戶線路(稱為回路和/或銅線設(shè)備)上的數(shù)字通信提供了可能的寬大帶寬。盡管電話用戶線路最初僅是為話音頻帶模擬通信設(shè)計，但是它們也可以提供這種帶寬。特別地，非對稱DSL(ADSL)可以通過使用離散多音調(diào)(DMT)線路代碼來調(diào)整用戶線路的特性，該線路代碼向各個音調(diào)(或子載波)分配若干個比特，所述各個音調(diào)可以調(diào)整到在用戶線路每一端的調(diào)制解調(diào)器(通常是既起到發(fā)射機作用，又起到接收機作用的無線收發(fā)機)的訓(xùn)練和初始化期間所確定的信道狀態(tài)。通過使用常稱為“比特交換(bit-swapping)”的過程，可以在隨時間變化的信道或線路上的現(xiàn)場(live)數(shù)據(jù)傳輸期間繼續(xù)進行自適應(yīng)分配，所述“比特交換”使用安全的相對低速反向信道向發(fā)射機通告分配變化。
脈沖噪聲、其他噪聲和其他誤差源可能會實質(zhì)上影響通過ADSL和其他通信系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的精度。已經(jīng)開發(fā)了各種各樣的技術(shù)用以降低、避免和/或修復(fù)這些誤差在傳輸期間對數(shù)據(jù)造成的損害。這些誤差降低/避免/修復(fù)技術(shù)對于采用它們的通信系統(tǒng)來說，具有性能成本。正如本領(lǐng)域眾所周知的，不充足的功率傳輸級別會導(dǎo)致誤差，這是因為傳輸功率不夠高，不足以克服給定信道中的噪聲和其他干擾。這些誤差會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和/或需要重傳數(shù)據(jù)，有些時候還需要多次重傳數(shù)據(jù)。為避免這些誤差，系統(tǒng)使用超額(extra)傳輸功率，這導(dǎo)致容限高于已知的或計算的、確保符合可接受的誤碼率的信噪比(SNR)。
總體而言，在全面運行(有時稱作“開工時間”，SHOWTIME)之前的初始化、訓(xùn)練、信道分析和交換階段期間，DSL調(diào)制解調(diào)器對確定該對的功率、容限和其他運行特性。該過程從基本功率譜密度(PSD)值和掩碼(mask)開始。該值可以是“固定”或恒定值(也就是說，不受頻率影響的)，或者也可以是PSD值與頻率成比例或受頻率影響的的可變掩碼。在各種DSL中，存在初始PSD值(有時稱作“NOMPSD”)，并且典型地，針對NOMPSD的上限由特定國家的適用標準限定。利用該初始PSD值，調(diào)制解調(diào)器評估線路衰減和線路長度(并且可能還有其他參數(shù)和/或數(shù)值)。
利用線路衰減和線路長度評估，一個或兩個調(diào)制解調(diào)器可以定義降低初始PSD值的功率下降值，也就是功率削減(PCB)值。如下文所指出的，不同DSL標準根據(jù)不同規(guī)則設(shè)置和調(diào)整功率(例如PSD和PCB)，如果完全奉行和遵照標準的話。
利用經(jīng)調(diào)整的PSD值(有時稱作REFPSD＝PSD-PCB)，調(diào)制解調(diào)器在信道分析階段期間計算比特加載(bi)、增益(gi)和容限。將增益gi調(diào)整到DMT方案中的單個比特加載音調(diào)的發(fā)射功率級別，從而為線路上的數(shù)據(jù)傳輸提供相對統(tǒng)一的容限。在SHOWTIME期間可以將增益調(diào)整為反映變化的線路狀態(tài)等，但是就調(diào)整量和執(zhí)行這些增益調(diào)整的方式而言，這些增益是非常有限的。
取決于設(shè)備制造商和所使用的DSL標準，對各種標準的規(guī)則與指南和/或其它適當操作限制的遵照，變更于從某些群組(party)的嚴格遵照(經(jīng)常會導(dǎo)致在操作中非常保守或膽小地設(shè)置DSL服務(wù)率)，到嚴重忽視更基本的操作指南和規(guī)則之間。在許多情況下，不管是蓄意的還是不經(jīng)意的違背，都會使用超額的功率和/或容限，以求避免因功率和容限中任一個或兩個過低所產(chǎn)生的問題。
然而，過高的功率傳輸級別會導(dǎo)致其他問題。例如，一個或多個線路對過量傳輸功率的使用，可能會導(dǎo)致在附近線路上產(chǎn)生強烈的串擾問題和干擾。串擾是指共用同一捆(binder)或相鄰捆的線路之間電磁傳播的不受歡迎的干擾和/或信號噪聲。另外，使用高于必需級別的傳輸功率，還意味著通信系統(tǒng)的運行更昂貴，這對于所有用戶都是不利的。以下是對下文公開的本發(fā)明實施例可以應(yīng)用的幾種DSL服務(wù)模式的現(xiàn)有標準和實踐的簡要概括，包括使各個特定標準與上述討論的更加一般化的初始化、訓(xùn)練、信道分析和交換步驟區(qū)分開來的細微差別。
ADSL1-G992.1標準(也稱作“ADSL1標準”或“ADSL1”)(1)具有可以由操作員指定的MAXSNRM最大容限(或等同值)限度設(shè)定，但是遵守和執(zhí)行該限度的能力隨著調(diào)制解調(diào)器制造商和標準的解釋而變化，這使得它實際上常常被忽略。通常，“操作員”是操作網(wǎng)絡(luò)并提供自身服務(wù)的電信或其他服務(wù)提供商。通常不認為因特網(wǎng)服務(wù)提供商是操作員，因為他們通常將服務(wù)轉(zhuǎn)包給另一方。
(2)為ATU-R(下行接收機)和ATU-C(上行接收機)限制14.5dB的最大增益降低請求，這通常不足以實現(xiàn)MAXSNRM的意圖。此外，某些ATU-R調(diào)制解調(diào)器忽略MAXSNRM，并且也永遠不會有互操作性測試，以宣布這些調(diào)制解調(diào)器不遵照G.992.1，這實際上驗證了該容限未超出MAXSNRM。
(3)如果早期訓(xùn)練所接收上行信號很大，表明該回路很短，則下行ATU-R發(fā)射機根據(jù)G.992.1附件(其中最流行的是附件A、B和C)中的算法，降低功率直至12dB。附件A、B和C的算法對下行信道輸出噪聲視而不見，因此在降低功率方面非?！澳懶　?，幾乎總是不能充分降低功率-例如，廣泛使用的附件A算法僅適用于長度短于3000英尺的線路，因此無法適應(yīng)許多在更長線路中也需降低功率的情形。
(4)可以根據(jù)MAXNOMPSD參數(shù)來設(shè)計初始固定PSD上界(upper bound)或“掩碼”，其以2dB的步長介于-40～-52dBm/Hz之間。MAXNOMPSD值由操作員進行設(shè)置，并且是NOMPSD在初始化收發(fā)機訓(xùn)練時能夠假設(shè)的最大值。調(diào)制解調(diào)器制造商可以設(shè)置調(diào)制解調(diào)器使用更低的NOMPSD值，在這種情況下NOMPSD＜MAXNOMPSD。MIB/電信操作員僅可在更早的系統(tǒng)中設(shè)置MAXNOMPSD，但是不能強加自身的NOMPSD值。在ADSL1中，在訓(xùn)練期間發(fā)射機向接收機傳達NOMPSD(用以后繼的衰減計算)。同樣，在ADSL1中也沒有直接規(guī)定NOMPSD的MIB參數(shù)。通常，MAXNOMPSD是在ADSL1的第一個收發(fā)機訓(xùn)練階段中使用的NOMPSD，但是NOMPSD級別(限制為只能小于或等于MAXNOMPSD)是由設(shè)計中的調(diào)制解調(diào)器制造商而不是由操作員來決定的。因此，通過設(shè)置MAXNOMPSD，使操作員確信可以將NOMPSD降低到NOMPSD的上限級別-根據(jù)規(guī)定為-2nPCBdBm/Hz，其中nPCB＝0～6(也就是說，如果NOMPSD為-40，則PSD功率可以下降0、2、4、6、8、10或12dB)。
(5)某些制造商的ATU-R接收機完全忽略MAXSNRM，并且永遠不會請求14.5dB的功率降低，盡管這樣的功率降低是操作員或標準所命令的。
(6)實際操作期間的增益交換可以限制(在附件A中推薦但不必需)為，在SHOWTIME中的訓(xùn)練之后僅允許±2.5dB的增益調(diào)整。因此，在ADSL1中的某些調(diào)制解調(diào)器中將增益交換限制為±2.5dB的總數(shù)。如果由于任何原因(例如出現(xiàn)了寄生噪聲)在訓(xùn)練中未充分地降低增益，那么除非該調(diào)制解調(diào)器重新訓(xùn)練，否則不會發(fā)生進一步的降低。重新訓(xùn)練的記錄(重新訓(xùn)練計數(shù))可以由DSL系統(tǒng)保存，作為在給定時段內(nèi)執(zhí)行了多少次重新訓(xùn)練的指示，并作為如果重新訓(xùn)練計數(shù)很高則可以將MAXSNRM級別設(shè)置為非常低的指示。增益交換可以在ADSL1中連續(xù)地應(yīng)用(從而它們可以彼此依賴)，但是增益交換的任何SHOWTIME序列的總增益降低，對于訓(xùn)練而言通常限制為±2.5的最大值。然而，某些設(shè)備供應(yīng)商要求增益降低的序列，該序列在SHOWTIME期間帶來-14.5dB的全部容許ADSL1的增益降低。當尋求低于-2.5dB的改變時，這種全范圍增益交換系統(tǒng)的接收機需要足夠智能以便調(diào)整內(nèi)部信號處理，從而避免來自固定同步碼元(與其他68個碼元不同，這些同步碼元在SHOWTIME期間永遠不會由增益交換而降低功率)的碼間干擾。某些不完善的接收機尋求功率降低，但是當執(zhí)行低于-2.5dB的增益降低時，它們不能在內(nèi)部調(diào)整本身(并且操作員不容易知道這些不完善的接收機位于哪些線路上)。因而這些不完善ATU-R斷開DSL連接，因為它假定該線路變壞，而當問題是由于ATU-R尋求增益降低的錯誤實施時，它不能加以解決。由于該問題，服務(wù)提供商可能強制DSLAM提供商，在實際操作期間始終不理會超出±2.5dB范圍的功率降低請求(并且在網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)這樣做，因為它們不知道不完善的接收機位于何處，因而還限制了所有良好的接收機)。如果服務(wù)提供商選擇了這樣的選項-不必改變它們網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)部署的不完善接收機，這將進一步限制功率降低。
ADSL2-G.992.3標準(此處還稱作“ADSL2標準”或“ADSL2”)(1)具有MAXSNRM設(shè)置，但是該功能仍將留給DSL接收機來執(zhí)行。
(2)對于增益設(shè)置將ATU-R(作為下行接收機)和ATU-C(作為上行接收機)限制為14.5dB的最大增益降低請求，現(xiàn)在它要在增益交換中進行絕對的設(shè)置而不是僅相對于最后的增益交換來進行?，F(xiàn)在該范圍在-14.5～[±2.5+EXTGI]之間，因此它還是限制為14.5dB的最大功率降低(EXTGI≥0，并且通常等于0；EXTGI是發(fā)射機在早期訓(xùn)練期間告知接收機它可以在隨后的增益交換中適應(yīng)的某種東西)。高達18dB的更大EXTGI允許由于任何原因已經(jīng)降低功率的調(diào)制解調(diào)器在其實際操作期間升高其功率，以便響應(yīng)在實際操作期間可能新出現(xiàn)的更大噪聲。
(3)ADSL2中的功率削減(PCB)允許接收機將功率降低(僅在訓(xùn)練期間)額外的0、1、...、40dB，從而提高遵守MAXSNRM的能力。ADSL2標準規(guī)定提供接下來執(zhí)行發(fā)射機或接收機中任一個要求的最大PCB。在ADSL2中，MAXNOMPSD仍然只是一個適用于整個頻帶的操作員控制的參數(shù)，但是與ADSL1中的相比，在ADSL2中可以適用該參數(shù)的更寬范圍。
(4)初始的恒定PSD掩碼可以根據(jù)MAXNOMPSD參數(shù)來設(shè)計，該參數(shù)以0.1dB的步長介于-40(在稱作READSL的某些距離延長ADSL2附件中為-37)～-60dBm/Hz之間。
(5)某些制造商的ATU-R接收機仍然會完全忽略功率補償(back off)，并且不幸的是，即使在稱為WT-85的DSL論壇的最新測試程序中它也未進行測試(盡管有一個測試，但是幾乎全部都能通過該測試，并且在觀測MAXSNRM的測試中沒有驗證)。在ADSL2標準自身中任何頻帶優(yōu)選項(它是PSDMASK的受頻率影響的的強行規(guī)定)都是不可能的。
(6)實際SHOWTIME期間的增益交換不再限制為±2.5dB，并且所有碼元(每第69個仍然有一個同步碼元)都具有相同的級別。然而，只有高達相對于訓(xùn)練級別(不是ADSL1中的最后級別)高達-14.5dB的增益交換降低才是可能的。如果調(diào)制解調(diào)器以非常低的功率和噪聲激發(fā)(arose)開始，那么高達±2.5dB+WXTGI的增益增長是特別有用的。如果EXTGI很大，那么調(diào)制解調(diào)器可以恢復(fù)而無須重新訓(xùn)練。EXTGI在ADSL2中限制為18.0dB。
ADSL2+-G.992.5標準(此處還稱作“ADSL2+標準”或“ADSL2+”)(1)與ADSL2相同，除了引入通過tssi參數(shù)執(zhí)行的PSDMASK參數(shù)之外。除了tssi可以從外部確定以外，tssi是類似于增益交換中增益的額外參數(shù)。
VDSL1，VDSL2，HDSL和SHDSL所提出VDSL1標準或G.993.1的當前版本，對于功率降低的MIB控制的(或操作員控制的)程序具有受限的定義(DSLAM或線路終端(LT)調(diào)制解調(diào)器制造商內(nèi)部具有完整的PSDMASK規(guī)范，但是在G.993.1中雖然定義了通過MIB的接入但并不完善)。在DSL論壇文件TR-057中出現(xiàn)了G.993.1標準的維護能力的列舉，TR-057的MIB控制部分目前是空的。因此，VDSL沒有從外部設(shè)置MAXNOMPSD的標準化機制，但是擁有以0.25dB步長中降低功率的內(nèi)部機制(稱為人工功率控制)，關(guān)于額定地強行規(guī)定的標準限度(存在兩種掩碼級別和相對應(yīng)的發(fā)射功率級別下行和上行，他們可以在遵從G.993.1的調(diào)制解調(diào)器中進行可編程的設(shè)置-因此功率降低與這些相關(guān)，其中的某些還未進行規(guī)定)，對于上行在0～40dB之間，而對于下行在0～12dB之間。VDSL還規(guī)定了MAXSNRM(但還是不清楚誰規(guī)定了它)。因此，VDSL具有許多與ADSL1和ADSL2+相同的能力。這些能力在將來的文件中可以對MIB中的操作員接口進行標準化，該文件可以允許獲得許多與ADSL1、ADSL2和ADSL2+相同的能力。然而，VDSL1也不具有一套充足的ADSL2和ADSL2+或者顯然地甚至ADSL1的報告診斷，因此精確診斷問題的能力可能更加困難。同樣，下一代TR057或G.997.x可以解決目前VDSL MIB接口的這些不足。
VDSL2仍然處于非常早的階段，但是看起來好像它將本質(zhì)上具有與ADSL2+相同的MIB特征。HDSL還沒有以任何形式表現(xiàn)出具有任何功率補償特征。HDSL(現(xiàn)在升級到SHDSL、G.991.2)具有目標SNR(或TSNRM)和報告SNRM，但沒有MAXSNRM。對于多種數(shù)據(jù)速率(基本上是384、768、1.5、3、...)對稱中的任何一種，以及帶有某些標準化成形的兩個方向上相同的調(diào)制，帶寬都是固定的?？梢詮娦幸?guī)定0、...、31的恒定PCB值。根本沒有任何FEC來保護以免受沖擊脈沖影響，因此不大可能大量使用PCB。而且，SHDSL傾向于以短線路上可能的最大速率來運行，因此其容限通常接近6dB的TSNRM。
仍然處于起草階段的DSM報告，當前具有兩個方向上ADSL2+的所有MIB能力，并且適用于所有的DMT傳輸方法，從ADSL1到VDSL2以及出于其外的方法。還可以規(guī)定FEC。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，在包括ADSL1和ADSL2系統(tǒng)的許多DSL系統(tǒng)中，通常已經(jīng)為操作靜態(tài)模式設(shè)置了操作特性和規(guī)則，以適應(yīng)系統(tǒng)中最壞情況的情形。也就是說，由于不充足的標準、設(shè)備限制以及通常所接受的操作程序和慣例的不足，用戶并非總是獲得DSL系統(tǒng)的所有益處。例如，很少遵守功率容限限度，或者可能與不同標準或者這些標準的解釋發(fā)生沖突，或在不同標準或這些標準的解釋之間發(fā)生沖突。對服務(wù)提供商強行規(guī)定的和/或標準頒布的限制的這種漠視為用戶制造了問題，包括過量的串擾。類似地，沖擊脈沖噪聲在某些DSL系統(tǒng)中可能是嚴重的問題。為了處理沖擊脈沖噪聲，當前系統(tǒng)使用制造商提供的對許多運行參數(shù)(例如容限)的默認設(shè)置。可采用的標準意圖允許服務(wù)提供商設(shè)置這些參數(shù)，但是它們可能可以，也可能不可以由各種供應(yīng)商的DSL調(diào)制解調(diào)器或設(shè)備來適當?shù)貓?zhí)行。
即使當捆中的大多數(shù)用戶(也就是說，他們的調(diào)制解調(diào)器)遵從標準時，也可以證明單獨一個用戶是對其他用戶的DSL服務(wù)造成服務(wù)惡化或其他破壞的源。由于該原因，盡管該標準具有規(guī)定的指南，即使最小的不遵照也可能在當前系統(tǒng)中出現(xiàn)嚴重的問題。
靜態(tài)操作(例如，當DSL服務(wù)使用DSL調(diào)制解調(diào)器中制造商設(shè)置的默認設(shè)置時)意味著DSL服務(wù)不能調(diào)整和/或適應(yīng)用戶線路中正在變化的線路和環(huán)境狀況，此外還放棄和/或減弱了該DSL系統(tǒng)可以獲得的益處，并且不能獲得該系統(tǒng)中的一個或更多用戶可能得到的潛能。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，廣泛變化的標準、設(shè)備、實施規(guī)則(或缺乏該規(guī)則)和實踐意味著，撇開與這些不同DSL系統(tǒng)操作相關(guān)的詳細標準不說，一致服務(wù)和服務(wù)質(zhì)量是富有挑戰(zhàn)性的。由于調(diào)制解調(diào)器和其他設(shè)備實際上可能遵從，也可能不遵從恰當?shù)臉藴?，并且或更重要地，由于用戶相鄰線路可以使用，也可以不使用遵從標準設(shè)備和慣例這一事實，因此許多用戶遭受不良的或不及最佳的服務(wù)。
允許用戶調(diào)整和適應(yīng)動態(tài)改變DSL環(huán)境和操作情況的傳輸功率容限、功率譜密度等的系統(tǒng)、設(shè)備、方法和技術(shù)，將會在DSL操作領(lǐng)域上體現(xiàn)出顯著的進步。而且，在DSL環(huán)境和操作中由獨立實體使用的功率、容限等的監(jiān)控和評估，可以幫助、引導(dǎo)和(在某些情況下)控制用戶的行為和設(shè)備，并且還可能在DSL操作領(lǐng)域上體現(xiàn)出顯著的進步。

發(fā)明內(nèi)容
基于所采集的運行數(shù)據(jù)控制DSL調(diào)制解調(diào)器對中的容限。對運行數(shù)據(jù)進行分析，并且指示調(diào)制解調(diào)器對中的至少一個調(diào)制解調(diào)器使用所計算的與容限相關(guān)的參數(shù)值，以協(xié)助該調(diào)制解調(diào)器對滿足容限目標，例如DSL標準等強行規(guī)定的容限限度。本發(fā)明的實施例可以用于ADSL1、ADSL2、ADSL2+、VDSL和其他類型的DSL系統(tǒng)和設(shè)備。
諸如DSM中心、“智能”調(diào)制解調(diào)器單元和/或計算機系統(tǒng)之類的控制器，可以采集和分析運行數(shù)據(jù)。該控制器和/或其他部件可以是計算機執(zhí)行的設(shè)備或設(shè)備組合。在某些實施例中，控制器位于遠離調(diào)制解調(diào)器的位置。在其他情況下，控制器可以與調(diào)制解調(diào)器中的一個或兩者設(shè)置在一起，作為直接連接至調(diào)制解調(diào)器的設(shè)備，從而建立“智能”調(diào)制解調(diào)器。
與容限相關(guān)的參數(shù)值可以是與PSD相關(guān)的值，例如各種ADSL系統(tǒng)使用的MAXNOMPSD或MAXNOMATP參數(shù)。在某些實施例中，與容限相關(guān)的值可以是在傳輸中使用的成形頻譜掩碼，和/或是在調(diào)制解調(diào)器間傳輸中所用頻率的比特加載的上限或限度。在某些情況下，可以將優(yōu)選頻帶強制指示給調(diào)制解調(diào)器，從而支持和/或避開某些頻率。
運行數(shù)據(jù)可以包括與調(diào)制解調(diào)器對的先前性能和先前容限遵照性相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)。并且，運行數(shù)據(jù)還可以包括一個或更多調(diào)制解調(diào)器運行參數(shù)，這些參數(shù)和與容限相關(guān)的參數(shù)相同或不同，所述與容限相關(guān)的參數(shù)的值由控制器來調(diào)節(jié)。歷史數(shù)據(jù)可以保存在數(shù)據(jù)庫中。運行數(shù)據(jù)可以進一步包括從其中運行調(diào)制解調(diào)器對的DSL系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)，例如從一個或更多MIB或其他數(shù)據(jù)源采集的數(shù)據(jù)。該運行數(shù)據(jù)可以通過該DSL系統(tǒng)自身內(nèi)部和/或外部的通信裝置，發(fā)送給控制器?？梢栽u估的某些其他類型的運行數(shù)據(jù)包括，關(guān)于調(diào)制解調(diào)器對和相鄰DSL線路間串擾的數(shù)據(jù)、該調(diào)制解調(diào)器對先前使用的容限歷史、重新訓(xùn)練計數(shù)(它表示如果重新訓(xùn)練計數(shù)級別很高，則可以將MAXSNRM設(shè)置為非常低)、該調(diào)制解調(diào)器對先前使用的發(fā)射功率級別、該調(diào)制解調(diào)器對先前使用的數(shù)據(jù)速率、和/或關(guān)于該調(diào)制解調(diào)器對的先前誤差性狀的數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另一實施例中，基于運行數(shù)據(jù)的容限分布可以評估為數(shù)據(jù)速率的函數(shù)。利用所評估的容限分布，還可以計算性能參數(shù)的分布，包括線路中斷的可能性和一個或更多誤差參數(shù)超出最低級別的可能性?？梢愿鶕?jù)使用各種容限設(shè)置和級別的系統(tǒng)的經(jīng)評估的性能，設(shè)置數(shù)據(jù)速率和/或其他與性能相關(guān)的參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以由控制器、DSM中心、“智能”調(diào)制解調(diào)器、計算機系統(tǒng)等來執(zhí)行。而且，還公開了用于執(zhí)行這些方法的計算機程序產(chǎn)品。
在以下詳細描述和相關(guān)附圖中，提供了本發(fā)明的更多細節(jié)和優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖的詳細描述，將使本發(fā)明更易于理解，附圖中相同的附圖標記指示相同的結(jié)構(gòu)元件，其中

圖1是根據(jù)G.997.1標準的示意性方框參考模型系統(tǒng)。
圖2是總的示范性DSL部署的示意性方框圖。
圖3是在使用諸如DSM中心之類控制器的DSL系統(tǒng)中本發(fā)明一個實施例的示意性方框圖。
圖4A、4B和4C是DSL系統(tǒng)的功率自適應(yīng)實現(xiàn)、速率自適應(yīng)實現(xiàn)和容限自適應(yīng)實現(xiàn)的比較圖。
圖5A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的ADSL1系統(tǒng)操作的流程和示意圖。
圖5B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的ADSL1系統(tǒng)操作的流程和示意圖。
圖6A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的ADSL2系統(tǒng)操作的流程和示意圖。
圖6B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的ADSL2系統(tǒng)操作的流程和示意圖。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明一個實施例的方法的流程圖。
圖8是適于實現(xiàn)本發(fā)明實施例的典型計算機系統(tǒng)的方框圖。
圖9是一對比特加載能量表。
圖10是針對根據(jù)所采集的運行數(shù)據(jù)評估的給定數(shù)據(jù)速率的容限分布的例子。
圖11是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的一種方法，該方法使用一個或更多諸如容限之類的與性能相關(guān)的參數(shù)的評估分布。
圖12是展示帶有控制器的“智能”調(diào)制解調(diào)器單元的本發(fā)明實施例，該控制器包括與DSL調(diào)制解調(diào)器集成在一起的處理器和存儲器。
具體實施例方式
以下對本發(fā)明的詳細描述將涉及本發(fā)明的一個或更多實施例，但并不局限于這些實施例。相反，這些詳細描述的意圖僅是說明性的。根據(jù)所提供的用于解釋目的的附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易理解這里給出的詳細描述，而本發(fā)明可以擴展到這些說明性實施例之外。
應(yīng)當記住此處提供的詳細說明僅用于說明的目的，而本發(fā)明的范圍比任何一個例子都更寬。因此，本發(fā)明應(yīng)當按照盡可能寬的允許范圍來解釋。
通常，可以結(jié)合具有控制器(例如計算機系統(tǒng)、“智能”調(diào)制解調(diào)器、動態(tài)頻譜管理器、頻譜管理中心(SMC)和/或涉及該領(lǐng)域的公開出版物和其他文獻中描述的動態(tài)頻譜管理中心(DSM中心)，或者任何其他合適的控制設(shè)備和/或?qū)嶓w，包括計算機系統(tǒng))的DSL系統(tǒng)的操作來描述本發(fā)明的實施例。當此處使用術(shù)語“控制器”時，它想要表示任何或所有這些或任何其他合適的控制裝置?？刂破骺梢允菃我粏卧蛘卟考慕M合，這些部件組合是計算機執(zhí)行的系統(tǒng)、執(zhí)行下述功能的設(shè)備或設(shè)備組合。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，在讀完本公開內(nèi)容之后，本發(fā)明的實施例可以適用于操作各種DSL和本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的其他通信系統(tǒng)。使用本發(fā)明一個或更多實施例的動態(tài)頻譜管理器或管理通信系統(tǒng)的其他控制器可以是服務(wù)提供商和/或操作員(在某些情況下可以是CLEC，ILEC或其他服務(wù)提供商)，或者是部分或完全獨立于系統(tǒng)操作員的一方。
通常，當對更多參數(shù)進行監(jiān)控并且可以在通信系統(tǒng)中調(diào)整這些參數(shù)，而不是靜態(tài)地設(shè)置時，常?？梢燥@著地提高性能(例如，可以獲得更高的數(shù)據(jù)速率，可以為更多用戶提供服務(wù)，可以消耗更少的電能，等等)。也就是說，如果根據(jù)線路或信道的性能歷史函數(shù)來自適應(yīng)地設(shè)置系統(tǒng)設(shè)置，系統(tǒng)操作的自適應(yīng)改變可以提高數(shù)據(jù)速率和其他對用戶的服務(wù)。作為一個例子，當前不存在任何系統(tǒng)可以動態(tài)地監(jiān)控大量的參數(shù)、特性等，并幫助操作員和用戶優(yōu)化DSL服務(wù)。某些操作員已經(jīng)創(chuàng)立了采集DSL線路數(shù)據(jù)的基本形式，并且已經(jīng)試圖-增大初始服務(wù)安裝之后可以獲得的數(shù)據(jù)速率，直到觀測到適當運行的可接受速率為止(稱作“補給(provisioning)”)；和/或-隨時間觀測線路比特誤碼率，以確定是否需要以更低數(shù)據(jù)速率再次補給。
特別地，在這些系統(tǒng)中增大或減小數(shù)據(jù)速率的規(guī)則常常是具有一個或非常少的輸入?yún)?shù)的過于簡單的固定函數(shù)。接受和分析更多輸入，并且基于觀測和對許多其他觀測參數(shù)的處理以及線路性能歷史，本質(zhì)上變成許多參數(shù)的動態(tài)函數(shù)的根據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)，在本領(lǐng)域上構(gòu)成了顯著的進步。
為減少包括串擾干擾在內(nèi)的各種類型性能問題，許多通信系統(tǒng)限制發(fā)射機在給定系統(tǒng)內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)使用的功率。傳輸系統(tǒng)的容限是超過獲得預(yù)期性能(例如，系統(tǒng)的比特誤碼率閾值，或BER)所必需最小功率的發(fā)射功率級別(通常用dB表示)。其基本目的是使用充足的功率來克服和/或補償噪聲誘導(dǎo)的誤差和干擾誘導(dǎo)的誤差，同時最小化傳輸所必需的功率，以便降低由于過高級別的傳輸功率所引起的潛在問題。然而，在許多情況下，設(shè)備制造商、系統(tǒng)操作員和他人使用這些過量的功率(會導(dǎo)致過量的容限)以致力于提供高數(shù)據(jù)速率，并且采取更簡單的途徑來處理潛在的問題，例如串擾。
本發(fā)明使用與線路特性相關(guān)的信息(例如運行數(shù)據(jù))，以便更細致地評估功率自適應(yīng)系統(tǒng)和方法中可接受的問題/干擾規(guī)避和數(shù)據(jù)速率。這可以通過下述步驟來完成，分析可獲得的信息和/或運行數(shù)據(jù)，然后訓(xùn)練和設(shè)置調(diào)制解調(diào)器以這樣的功率發(fā)射級別(進而是容限)運行，它能夠為可接受的數(shù)據(jù)傳輸提供充足的功率，同時最小化一條用戶線路在其他用戶線路上可能具有的有害效應(yīng)。更具體而言，本發(fā)明的實施例可以產(chǎn)生與容限相關(guān)的參數(shù)，并指示調(diào)制解調(diào)器對中的至少一個調(diào)制解調(diào)器使用一個或更多與容限相關(guān)的參數(shù)，以幫助調(diào)制解調(diào)器對滿足給定的容限目標。
圖1示出了根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的G.997.1標準(也即通常所說的G.ploam)的，可以和本發(fā)明實施例一起使用的一個參考模型系統(tǒng)。該模型適用于滿足各種標準的所有ADSL系統(tǒng)，這些標準可以包含也可以不包含分路器(splitter)，例如ADSL1(G.992.1)、ADSL-Lite(G.992.2)、ADSL2(G.992.3)、ADSL2-Lite G.992.4、ADSL2+(G.992.5)和G.993.x新興的VDSL標準，以及G.991.1和G.991.2 SHDSL標準，它們都具有或沒有接合(bonding)。該模型是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。
G.997.1標準規(guī)定了基于G.997.1中定義的透明(clear)嵌入式操作信道(EOC)的ADSL傳輸系統(tǒng)的物理層管理，及G.992.x標準中定義的指示符比特(indicator bit)和EOC消息的使用。而且，G.997.1規(guī)定了用于配置、錯誤和性能管理的網(wǎng)絡(luò)管理元件內(nèi)容。在執(zhí)行這些功能時，系統(tǒng)使用可以在接入節(jié)點(AN)得到的各種運行數(shù)據(jù)(包括性能數(shù)據(jù))。
在圖1中，用戶終端設(shè)備110(有些時候也稱作“客戶駐地設(shè)備”或CPE)連接至本地網(wǎng)絡(luò)112，本地網(wǎng)絡(luò)112又連接至網(wǎng)絡(luò)終端單元(NT)120。NT 120包括ATU-R 122(例如，由ADSL標準之一定義的收發(fā)機)或任何其他合適的網(wǎng)絡(luò)終端調(diào)制解調(diào)器、收發(fā)機或其他通信單元。NT 120還包括管理實體(ME)124。ME124可以是任何合適的硬件設(shè)備，例如微處理器、微控制器，或者是能夠根據(jù)任何適用標準和/或其他規(guī)范的要求執(zhí)行的固件或硬件形式的電路狀態(tài)機。還有別的問題，ME 124采集并存儲其MIB中的運行數(shù)據(jù)，MIB是各個ME所保存信息的數(shù)據(jù)庫，并且可以通過例如SNMP(簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)之類的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議、用來從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備收集信息以便向管理員控制臺/程序提供或者通過TL1命令來提供的管理協(xié)議來訪問，其中TL1是用來對電信網(wǎng)絡(luò)元件之間的響應(yīng)和命令進行編程的長期以來早已確立的命令語言。
系統(tǒng)中的每個ATU-R均連接至CO或其他中心位置的ATU-C。在圖1中，ATU-C 142位于CO 146中的接入節(jié)點(AN)140。ME 144同樣也保存有關(guān)ATU-C 142的運行數(shù)據(jù)的MIB。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，AN 140可以連接至寬帶網(wǎng)絡(luò)170或其他網(wǎng)絡(luò)。ATU-R 122和ATU-C 142通過回路130連接在一起，在ADSL的情況下，回路130通常是還承載其他通信業(yè)務(wù)的電話雙絞線。
圖1所示的幾個接口用來確定和采集運行數(shù)據(jù)。Q接口155提供AN 140中ME 144與操作員的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)150之間的接口。G.997.1標準中規(guī)定的所有參數(shù)都在Q接口155使用。ME 144中支持的近端參數(shù)得自ATU-C142，而來自ATU-R 122的遠端參數(shù)得自U接口上兩個接口中的任意一個。使用嵌入式信道132發(fā)送并且在PMD層提供的指示符比特和EOC消息，可以用來在ME 144中產(chǎn)生所需的ATU-R 122參數(shù)。另一方面，當ME 144作出請求時，操作、管理和維護(OAM)信道和適當?shù)膮f(xié)議可以用來檢索來自ATU-R 122的參數(shù)。類似地，來自ATU-C 142的遠端參數(shù)可以得自U接口上兩個接口中的任意一個。在PMD層提供的指示符比特和EOC消息，可以用來在NT 120的ME 122中產(chǎn)生所需的ATU-C 142參數(shù)。另一方面，當ME 124作出請求時，OAM信道和適當?shù)膮f(xié)議可以用來檢索來自ATU-C 142的參數(shù)。
在U接口(它實質(zhì)上是回路130)處存在兩個管理接口，一個在ATU-C 142處(U-C接口157)，一個在ATU-R 122處(U-R接口158)。接口157為ATU-R122提供ATU-C近端參數(shù)，以便在U接口130上進行檢索。類似地，接口158為ATU-C 142提供ATU-R近端參數(shù)，以便在U接口130上進行檢索。所應(yīng)用的參數(shù)可取決于所使用的收發(fā)機標準(例如，G.992.1或G.992.2)。G.992.1標準規(guī)定了橫跨U接口的任選OAM通信信道。如果該信道得以實現(xiàn)，那么ATU-C和ATU-R對就可以使用該信道來傳送物理層OAM消息。從而，該系統(tǒng)的收發(fā)機122、142共享保存在它們各自MIB中的各種運行數(shù)據(jù)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，這些文件所描述參數(shù)中的至少某一些可以用于本發(fā)明的實施例。而且，系統(tǒng)描述中的至少某一些同樣也可以適用于本發(fā)明的實施例?？梢栽谄渲姓业侥軌驈腄SL NMS得到的各種類型的運行數(shù)據(jù)；其他對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是公知的。
在DSL設(shè)備(plant)的典型拓撲中，多個收發(fā)機對是運行的和/或有效的，各個用戶回路的一部分與多對捆(或束)內(nèi)的其他用戶回路設(shè)置在同一位置。在非?？拷脩赳v地設(shè)備(CPE)的基架(pedestal)后面，回路采取用戶引入線的形式，并且存在束(bundle)。因此，該用戶回路橫貫兩種不同的環(huán)境。該回路的一部分可以位于捆的內(nèi)部，其中該回路有時會被掩蔽而不受外部電磁干擾，但是會經(jīng)受串擾。在基架后面，由于它遠離大多數(shù)引入線的其他活動對(active pair)，該用戶引入線常常不受串擾的影響，但是傳輸可能還是會顯著地受到電磁干擾的損害，因為用戶引入線未進行掩蔽保護。許多引入線在其中具有2至8對雙絞線，并且在這些線路向家庭或接合提供多重業(yè)務(wù)的情況下(單一業(yè)務(wù)的復(fù)用和解復(fù)用)，在引入線這一段中的這些線路之間可能會出現(xiàn)額外固有串擾。
在圖2中示出了其中可以使用本發(fā)明實施例的一般示范性DSL部署情形?？偣?L+M)個用戶291、292的所有用戶回路都穿過至少一個公共捆。盡管將圖2中的回路表示為近似相同的長度，但更可能的是給定系統(tǒng)的回路具有各不相同的長度，并且在某些情況下具有相差很遠的不同長度。每一個用戶均通過專用線路連接至中心局210、220。然而，各個用戶回路可能穿過不同的環(huán)境和媒質(zhì)。在圖2中，L用戶291使用光纖213和雙絞銅線217的組合連接至CO210，這通常稱作光纖到機柜(FTT Cab)或光纖到路邊(Curb)。來自CO 210中收發(fā)機211的信號通過CO 210和光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)218中的光線路終端212和光網(wǎng)絡(luò)終端215，對它們的信號進行轉(zhuǎn)換，該光網(wǎng)絡(luò)單元218還可以稱作遠程終端(RT)。ONU 218中的調(diào)制解調(diào)器216充當ONU 218與用戶291之間信號的收發(fā)機。
其余M個用戶292的回路227僅僅是銅雙絞線，這種情形稱作光纖到交換機(FTTEx)。只要可能且經(jīng)濟上可行，F(xiàn)TTCab優(yōu)于FTTEx，因為它減少了用戶回路銅線部分的長度，從而提高了可能達到的速率。FTTCab回路的存在可能會造成FTTEx回路的問題。而且，F(xiàn)TTCab預(yù)期會成為將來日益流行的拓撲。這種類型的拓撲可能會引起固有的串擾干擾，并且可能意味著由于它們運行的特定環(huán)境，不同用戶的線路具有不同的數(shù)據(jù)承載和性能能力。該拓撲可能是這樣的，以致于光纖饋送的“機柜”線路和交換線路可以混在同一個捆中。用戶L+1～L+M可以是遠程終端(而不是CO)，而用戶1～L可能甚至更靠近客戶，有可能由線路終端或某些其他光纖饋送終端來服務(wù)(因此兩種光纖饋送終端中，一個比另外一個更靠近客戶)。
從圖2中可以看出，從CO 220到用戶292的線路共用捆222，而CO 210與用戶291間的線路不使用該捆222。而且，另一捆240是為去往/來自CO 210和CO 220及其各自用戶291，292的所有線路所共用的。
根據(jù)如圖3所示本發(fā)明的一個實施例，容限和功率分析器300可以是監(jiān)控DSL系統(tǒng)的獨立實體的一部分，該獨立實體例如控制器310(例如動態(tài)頻譜管理器或動態(tài)頻譜管理中心)，它幫助用戶和/或一個或更多系統(tǒng)操作員或提供商優(yōu)化或另外地控制它們對該系統(tǒng)的使用。(動態(tài)頻譜管理器還可以稱作動態(tài)頻譜管理中心，DSM中心，系統(tǒng)維護中心或SMC。)在一些實施例中，控制器310可以由運行來自CO或其他位置的DSL線路的ILEC或CLEC來操作。在其他實施例中，例如圖12中的例子，“智能”調(diào)制解調(diào)器單元1200具有與用戶位置、中心局或某些其他單一位置的調(diào)制解調(diào)器1210集成在一起的控制器800′(具有例如處理器和存儲器)。從圖3中的虛線346可以看出，控制器310可以在CO 146中或者是CO 146的一部分，也可以在CO146外部且獨立于CO146和在該系統(tǒng)內(nèi)運行的任一方。而且，控制器310可以連接到多個CO和/或控制多個CO。同樣，控制器310的各個部件可以在也可以不在相同的位置和/或設(shè)備中，和/或可以替代地由不同位置的控制器來訪問。
在圖3的示范性系統(tǒng)中，分析器300包括采集裝置320(如果需要的話，它還可以執(zhí)行監(jiān)控)和分析裝置340。在圖3中可以看出，采集和/或監(jiān)控裝置320可以連接至DSL系統(tǒng)內(nèi)部的源，并且可以通過和從DSL系統(tǒng)內(nèi)部的源采集數(shù)據(jù)，這些源例如NMS 150、AN 140處的ME 144和/或ME 144保存的MIB 148。還可以由裝置320通過寬帶網(wǎng)絡(luò)170從外部源采集數(shù)據(jù)(例如，通過TCP/IP協(xié)議或者給定DSL系統(tǒng)內(nèi)正常內(nèi)部數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)外部的其他裝置)。例如，控制器可以從因特網(wǎng)上的ATU-R采集運行數(shù)據(jù)，或者如果EMS是不友好(hostile)的或者帶寬受限的話，甚至可以從因特網(wǎng)上的ATU-C采集運行數(shù)據(jù)。運行數(shù)據(jù)還可以從服務(wù)提供商的NMS采集，它可以從其自身的各種源來采集。
分析裝置340和/或監(jiān)控/采集裝置320也可以連接至容限性能或歷史的源345，例如可以作為也可以不作為分析器300或控制器310一部分的數(shù)據(jù)庫或存儲器。分析器的一個或更多連接允許分析器300采集運行數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以采集一次(例如，在單獨一次收發(fā)機訓(xùn)練期間)或者隨時間(over time)進行采集。在某些情況下，監(jiān)控裝置320能夠周期性地采集數(shù)據(jù)，盡管它還可以根據(jù)請求或任何其他非周期性地來采集數(shù)據(jù)，從而允許分析器300根據(jù)需要來更新它的用戶和線路數(shù)據(jù)。
分析裝置340能夠分析提供給它的數(shù)據(jù)，以確定是否需要發(fā)送指令給一個或更多調(diào)制解調(diào)器，以便幫助這些調(diào)制解調(diào)器滿足給定的容限目標。分析器300的分析裝置340連接至控制器310中的指令信號產(chǎn)生裝置350。將信號產(chǎn)生器350配置為接受由分析裝置340產(chǎn)生以便供調(diào)制解調(diào)器使用的與容限相關(guān)的參數(shù)值，其中該與容限相關(guān)的參數(shù)值以運行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，并且可以被計算以幫助至少一個調(diào)制解調(diào)器滿足容限目標，并且向通信系統(tǒng)中的用戶(例如諸如ATU-C之類的ADSL收發(fā)機)發(fā)送指令信號(例如，要求或請求的MAXNOMPSD值、PSDMASK設(shè)置或其他指令，如CARMASK、MAXSNRM、MINSNRM、TSNRM、MAXNOMATP、MAXRXPWR或速率自適應(yīng)容限或定時器中的任意一個)。如虛線347所示，指令信號產(chǎn)生裝置350可以是也可以不是分析器300的一部分，和/或可以在相同的硬件中實現(xiàn)，例如計算機系統(tǒng)。指令信號產(chǎn)生器350構(gòu)成這樣的裝置，用于調(diào)節(jié)該調(diào)制解調(diào)器對中一個或更多與容限相關(guān)的參數(shù)值。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，如果控制器是一個完全獨立實體(也就是說，不為擁有和/或操作CO內(nèi)線路的公司所擁有和/或操作)，則許多DSL系統(tǒng)的配置和操作信息都可能是不可得到的。即使在CLEC或ILEC運行和/或發(fā)揮控制器310的功能的情況下，該數(shù)據(jù)中的許多也是未知的。各種技術(shù)可以用于評估所需的數(shù)據(jù)和/或信息。這種技術(shù)的一個例子可以在2004年4月2日提交的，自適應(yīng)頻譜和信號校正準有限公司(Adaptive Spectrum and Signal Alignment.Inc.)所擁有的標題為“DSL系統(tǒng)評估和參數(shù)建議(DSL SYSTEM ESTIMATIONAND PARAMETER RECOMMENDATION)”的美國序列號No.10/817,128中找到，其全部內(nèi)容作為參考合并于此以用于各種用途。
在本發(fā)明的某些實施例中，分析器300可以在計算機中實現(xiàn)，例如在PC、工作站等中實現(xiàn)(圖8中公開了它的一個例子)。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，采集裝置320、分析裝置340和/或指令信號產(chǎn)生裝置350可以是軟件模塊、硬件模塊或兩者的組合。舉例來說，這些部件可以全部駐留在同一計算機系統(tǒng)中，也可以駐留在不同的裝置中。為了對大量線路進行管理，可以引入數(shù)據(jù)庫，以便管理由線路和控制器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量。
圖3的配置可以用來實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實施例的功率自適應(yīng)系統(tǒng)和方法。從圖4A可以看出，諸如本發(fā)明中包含的那些功率自適應(yīng)系統(tǒng)降低和/或最小化功率消耗，同時保持目標數(shù)據(jù)速率(例如，最小數(shù)據(jù)速率)和目標噪聲容限。圖4B所示的速率自適應(yīng)系統(tǒng)和方法，使用所有可用功率(通常位于固定級別的總發(fā)射PSD)來最大化數(shù)據(jù)速率，同時保持目標容限級別。圖4C所示的容限自適應(yīng)系統(tǒng)和方法，在這種情況下還是使用所有可用功率來最大化容限，同時保持固定的數(shù)據(jù)速率。ADSL的當前部署通常采用圖4C的容限自適應(yīng)技術(shù)，常常會導(dǎo)致用戶和操作員的損害。只要使用過量的功率，不管是不必要地升高數(shù)據(jù)速率還是提供過量的容限級別，都會對用戶和操作員引起串擾和其他問題。與過量功率系統(tǒng)不同，如本發(fā)明的那些功率自適應(yīng)技術(shù)提供可靠的數(shù)據(jù)速率、最小的功率消耗和充足的容限，以確?？煽康恼`差和干擾規(guī)避。
ADSL現(xiàn)場作業(yè)已經(jīng)教導(dǎo)，盡管經(jīng)常要求遵從過多的新興易變的DSL標準，但是對于不同的制造商(并且實際上，對于相同制造商的軟件和硬件的不同代和不同版本)，調(diào)制解調(diào)器常常以不同的方式來解釋所有的不同數(shù)量、規(guī)則和指南。而且，包括當前近期版本在內(nèi)的各種互操作性測試，不能充分地處理所有這些各種可能的配置和功率級別，就實際現(xiàn)場條件留下了很寬的不確定性。利用本發(fā)明，控制器強行規(guī)定(impose)和強制施行(enforce)一致的操作指南和實施規(guī)范(implementation)，以減少、增大和/或保持功率和/或PSD級別，從而避免諸如調(diào)制解調(diào)器之間過量串擾的問題。此外，控制器可以試用并非由遵從標準的產(chǎn)品正常規(guī)定(imposed)的，或者在遵從標準的產(chǎn)品的預(yù)期操作期間正常規(guī)定的各種設(shè)置，以便確定原因/后果和DSL環(huán)境的時間變化，從而對于具有串擾和客戶拓撲變化度的捆中的客戶，為DSL服務(wù)提出的速率/性能/價格組合可能會產(chǎn)生最大服務(wù)性能和/或收入。
時間變化信息和技術(shù)對應(yīng)于通常稱作動態(tài)速率自適應(yīng)的ADSL2模式。在G.997.1中專用于此的參數(shù)通常稱作RA-USNRM us/ds和RA-DSNRM us/ds(速率自適應(yīng)上移/下移信噪比容限，上行或下行)，并且可以獲得在速率能夠上升或下降之前必需達到的容限目標的設(shè)置。RA-USNRM us是與調(diào)制解調(diào)器的計算容限進行比較的級別。如果該計算容限在RA-UTIME或更長的一段時段內(nèi)超出了USNRM us，則可以增大數(shù)據(jù)速率，而無須在ADSL2中重新訓(xùn)練。在該速率增大之后，容限將小于速率增大之前的容限。如果計算容限現(xiàn)在小于USNRMus，則將調(diào)制解調(diào)器的計算容限與RA-DSNRM us進行比較，并且如果大于該值的話，調(diào)制解調(diào)器停留在相同的數(shù)據(jù)速率。如果在超出RA-DTIME us的一段時段之內(nèi)，該容限現(xiàn)在或者在任何時刻低于RA-DSNRM us，那么減小調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)速率，直到該容限再次超出RA-DSNRM us為止?？偸谴嬖谝粋€最大速率，速率自適應(yīng)在該處停止，接下來在那里應(yīng)用MAXSNRM。容限目標必需保持由DSM中心通過另一控制參數(shù)RA-UTIME us/ds或RADTIME us/ds(速率自適應(yīng)上移/下移時間，上行或下行)規(guī)定的一段時段。
通常，如圖7的例子所示，控制器在710采集運行數(shù)據(jù)(通常涉及所關(guān)心的DSL調(diào)制解調(diào)器對)。運行數(shù)據(jù)可以包含DSL系統(tǒng)的歷史容限性能，歷史性能數(shù)據(jù)(例如先前測量的和已知的調(diào)制解調(diào)器的容限級別，和其他與性能相關(guān)的信息)，與DSL調(diào)制解調(diào)器相關(guān)的當前性能數(shù)據(jù)，重新訓(xùn)練計數(shù)數(shù)據(jù)，與調(diào)制解調(diào)器的訓(xùn)練相關(guān)的其他數(shù)據(jù)，或誤差數(shù)據(jù)。
可以利用DSL系統(tǒng)的內(nèi)部通信系統(tǒng)和/或利用外部通信(例如，因特網(wǎng))來采集數(shù)據(jù)。運行數(shù)據(jù)可能包含關(guān)于由調(diào)制解調(diào)器對使用或設(shè)置的一個或更多調(diào)制解調(diào)器運行參數(shù)值的信息，它在720進行采集。
在730，控制器分析運行數(shù)據(jù)，以便確定何種與容限相關(guān)的參數(shù)值可以幫助調(diào)制解調(diào)器對滿足容限目標，也就是增強該調(diào)制解調(diào)器對的性能。然后在740，該控制器可以產(chǎn)生與容限相關(guān)的參數(shù)值。該與容限相關(guān)的參數(shù)值可以是該控制器已經(jīng)考慮到的調(diào)制解調(diào)器運行參數(shù)，或者可以是不同的與容限相關(guān)的參數(shù)。在750，控制器產(chǎn)生表示與容限相關(guān)的參數(shù)值的指令信號，并將其發(fā)送給調(diào)制解調(diào)器對中的至少一個調(diào)制解調(diào)器，從而指示該調(diào)制解調(diào)器對采用與容限相關(guān)的參數(shù)值，以便根據(jù)情況在重新訓(xùn)練或正常運行中使用。
如圖7的虛線箭頭所示，控制器可以通過執(zhí)行至少兩次這種分析，或者僅在規(guī)定的時刻執(zhí)行，例如在調(diào)制解調(diào)器訓(xùn)練之前馬上執(zhí)行，來更新調(diào)制解調(diào)器對的運行。正如以下的詳細討論，取決于其中操作調(diào)制解調(diào)器對的DSL系統(tǒng)的類型，控制器工作所使用的參數(shù)和控制器可得到的運行數(shù)據(jù)會發(fā)生變化。同樣，控制器在分析調(diào)制解調(diào)器容限性能中所使用的調(diào)制解調(diào)器運行參數(shù)，可以是也可以不是為其產(chǎn)生與容限相關(guān)的參數(shù)值并發(fā)送給調(diào)制解調(diào)器的相同參數(shù)。盡管不限于這種類型，本發(fā)明的實施例對于支持調(diào)制解調(diào)器采用ADSL1、ADSL2，ADSL2+和/或VDSL來說很有幫助。控制器的使用可以有助于確信該遵從標準的調(diào)制解調(diào)器仍然是遵從的。而且，通過將像串擾影響這樣的運行數(shù)據(jù)和可能對DSL性能造成有害影響的其他信息納入考慮之列，本發(fā)明的實施例可以用來增強一個或更多DSL線路的性能。
基本思想是頻譜級別、功率、頻譜形狀等都可以響應(yīng)于所報告的容限歷史/分布而改變。換句話說，在評估了關(guān)于調(diào)制解調(diào)器對的先前性能的數(shù)據(jù)，并且知道了一個或更多該調(diào)制解調(diào)器的與容限相關(guān)的參數(shù)之后，控制器等可以建議或強制該調(diào)制解調(diào)器對采用能夠幫助調(diào)制解調(diào)器滿足一個或更多容限目標的運行值，而不管它是否是標準所強行規(guī)定的。
在本發(fā)明的某些實施例中，連接至調(diào)制解調(diào)器對的ATU-C端的控制器動態(tài)地控制對各條線路的容限設(shè)置和調(diào)整(例如，在ADSL2系統(tǒng)中，通過設(shè)置和/或改變MAXSNRM參數(shù)，通過強行規(guī)定不同的MAXNOMPSD級別，或者通過設(shè)置ADSL2+調(diào)制解調(diào)器中的PSDMASK，或通過這些措施中的一些或全部的組合，或先前提及的例如CARMASK、MAXSNRM、TSNRM、MINSNRM、RA-margins/timers等其他參數(shù)中的一些)。這種通過強行規(guī)定更低掩碼的動態(tài)容限設(shè)置并非任何標準的一部分。即使是試圖遵照該容限和功率規(guī)則的那些，也可以由PCB允許的范圍加以限制，或者可以通過不能從早期訓(xùn)練和線路使用(有可能帶有先前可能已經(jīng)駐留在線路末端的其他調(diào)制解調(diào)器和/和其他客戶)中得到信息歷史加以限制。因此，在另一實施例中，控制器可以從所報告的容限測量的歷史中看出，該線路超出了預(yù)期的容限目標，從而通過上述討論的機制，在訓(xùn)練期間和之前強行規(guī)定更低的PSD級別。這在更早的系統(tǒng)中未能進行，因為用戶和操作員無法真正獲知預(yù)期的性能級別，從而如果它有可能在操作期間看見高噪聲的話，它并不想不必要地消弱調(diào)制解調(diào)器。類似地，如果由于某些原因，調(diào)制解調(diào)器未使用充足的功率和/和容限，并且正在經(jīng)受過量的噪聲和誤差問題，那么控制器可以指示調(diào)制解調(diào)器在訓(xùn)練和操作期間使用更高的PSD級別，以便能夠獲得更好的操作。
如上所述，在某些系統(tǒng)中可能最好是使用歷史的、先前測量的和/或已知的容限來“啟動(seed)”訓(xùn)練過程，從而在訓(xùn)練期間實現(xiàn)適當?shù)墓β式档汀？刂破骺梢员４婊蛟L問性能歷史，從而允許控制器連續(xù)不斷地改進評估和決定，該評估和決定涉及當調(diào)制解調(diào)器進行重新設(shè)置或重新訓(xùn)練時，指示調(diào)制解調(diào)器使用何種PSD或其他與容限相關(guān)的參數(shù)(如果適當?shù)脑?，哪一個可以強制使用或推薦使用)。例如，服務(wù)提供商或控制器可以一直等到線路去激活-例如，對ATM信元或其他客戶信息傳遞措施進行計數(shù)，以便知道該線路何時是激活或去激活的-然后以對用戶完全透明的方式重新設(shè)置，以使用更新的PSD。在其他情形下，服務(wù)提供商可以在系統(tǒng)非常不可能處于使用狀態(tài)時(例如在午夜)，簡單地重新訓(xùn)練。在某些實施例中，控制器可以使用該歷史信息，告知該調(diào)制解調(diào)器對中的一個或兩個調(diào)制解調(diào)器(例如，ATU-C)應(yīng)當使用何種初始PSD級別，從而使PCB值或其他調(diào)整(例如，ATU-R下降-14.5dBm)能夠有機會滿足容限規(guī)定。
在本發(fā)明的某些實施例中，設(shè)計或者基于先前的使用，或者基于訓(xùn)練。在某些情況下先前的使用可能會更加重要。也可以使用的第二種途徑是通過訓(xùn)練，這實質(zhì)上是對調(diào)制解調(diào)器供應(yīng)商自身的快速擬合，尤其是對DSLAM供應(yīng)商的現(xiàn)行流傳輸?shù)目焖贁M合，其中調(diào)制解調(diào)器可以實質(zhì)上停止當前的訓(xùn)練，然后從具有不同的更低NOMPSD的起點再次開始訓(xùn)練，從而使該容限接下來小于MAXSNRM。
本發(fā)明的某些實施例通過利用先前的經(jīng)驗初始化PSDMASK設(shè)置，融合(combine)了關(guān)于ADDNMR的限制。為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的最佳頻譜管理(OSM)已經(jīng)進行過研究，并且顯示出由動態(tài)頻譜管理器、DSM中心或其他控制器執(zhí)行的2級協(xié)作頻譜管理而得到的某些收益(gains)，該收益高于理論迭代注水(iterative water-filling)得到的已經(jīng)很大的收益，這在更早的系統(tǒng)中已經(jīng)得以解決?！?級”意指諸如DSM中心的控制器可以在頻譜級上共同協(xié)作(例如，基于兩個或更多線路之間察覺到的串擾)。1級意指頻譜設(shè)置僅僅根據(jù)來自同一個線路的觀測。0級意指沒有進行DSM的能力。OSM上的更多信息可以在ANSI(美國國家標準協(xié)會)的T1E1.4工作組的各種文獻中找到，包括文獻T1E1.4/2003/325、T1E1.4/2004/459和T1E1.4/2004/460，其作為參考合并于此以用于各種用途。然而，OSM所需的中心協(xié)作(central coordination)可以提供在實際系統(tǒng)中難以得到的收益，這是因為需要在中央控制頻譜。在本發(fā)明的實施例中，對于ANSI T1E1.4的新興DSM報告以及很可能對于VDSL2而言，G.997.1的PSDMASK的使用允許普通的離散整數(shù)注水，通過在DSL調(diào)制解調(diào)器所用頻率的不同頻段簡單地設(shè)置一些平坦PSD掩碼，就可以實現(xiàn)與OSM基本上可比的性能。這些頻帶的級別可以增加或減少，直到在用戶當中達到滿意的數(shù)據(jù)速率組合，這些用戶仍然繼續(xù)以正常方式進行比特交換或加載，同時遵守適用于各個和每個音調(diào)的特定PSDMASK約束。報告容限可以對應(yīng)于最壞情況的容限，而MAXSNRM通常僅適用于具有最小容限的音調(diào)。制造商可能不使用最好的加載或比特交換算法，這將導(dǎo)致所強行規(guī)定的PSDMASK的變化和解釋。因此，可以將優(yōu)選頻帶(或“PREFBAND”)比特或指示符發(fā)送給調(diào)制解調(diào)器對的EM，以便通知它們需要離散注水加載或其近似值，以及MAXSNRM參數(shù)應(yīng)當應(yīng)用于在所有音調(diào)(而不僅僅是最壞的音調(diào))上找到的容限。該PREFBAND指示符是本發(fā)明的一部分。
如上所述，對于ADSL1系統(tǒng)，MAXNOMPSD值通常由操作員來設(shè)置。然而，利用本發(fā)明的一個實施例-如圖5A所示的一個例子，控制器510向ATU-C530提供與容限相關(guān)的參數(shù)值(例如MAXNOMPSD值)?？刂破?10可以使用NMS和/或可以從控制器510接受MAXNOMPSD或PSDMASK值的元件管理系統(tǒng)，來發(fā)送指令或者與該系統(tǒng)進行通信。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，可以通過NMS、元件管理系統(tǒng)、電子郵件、ftp或者以任何其他適合的方式，將指令信號(例如，來自指令信號產(chǎn)生裝置530)發(fā)送給ATU-C 530?？刂破鬟€可以提供MAXNOMATP值，作為某些實施例中的MAXNOMPSD值的補充或替代。在某些情況下，ADSL1CARMASK程序(為ADSL1中操作員規(guī)范而標準化和考慮的各個音調(diào)的簡單開/關(guān)指示符)可以代替或補充MAXNOMATP/PSD，以便切斷對其他DSL系統(tǒng)產(chǎn)生過量串擾的頻帶內(nèi)的載波。
在適用ADSL1的本發(fā)明實施例中，控制器510根據(jù)控制器采集的運行數(shù)據(jù)(例如，來自MIB 525或歷史數(shù)據(jù)模塊520的數(shù)據(jù))，計算待由調(diào)制解調(diào)器使用的與容限相關(guān)的參數(shù)值(例如，MAXNOMPSD值)，以便進行在SHOWTIME操作期間能夠產(chǎn)生適當容限的收發(fā)機訓(xùn)練。(NOMPSD由發(fā)射機進行選擇，而非由MIB控制的設(shè)置來選擇；但是NOMPSD必須小于MAXNOMPSD，并且對于該發(fā)射機的現(xiàn)場實驗，如果可以實現(xiàn)該值，就將NOMPSD設(shè)置在任何MAXNOMPSD的相同級別。所提供的某些MAXNOMPSD對只能夠?qū)崿F(xiàn)-44dBm/Hz的RT，說是-40dBm/Hz，但真正地可能高于該NOMPSD。)歷史/庫520從操作員MIB525和任何其他可以得到相關(guān)系統(tǒng)性能的相關(guān)數(shù)據(jù)的源獲取數(shù)據(jù)。控制器510向ATU-C 530提供MAXNOMPSD值或其他相關(guān)容限的參數(shù)值?？梢杂嬎阍摽刂破鞯奶峁㎝AXNOMPSD值，從而該系統(tǒng)實現(xiàn)該TSNRM/TARSNRM容限值、MAXSNRM容限值、這兩者之間的容限值，或者任何其他預(yù)期的容限目標?？刂破骺梢赃x擇測試或計劃在各種不同噪聲情況下的線路性能，所述各種噪聲情況包括已經(jīng)發(fā)生的、目前正在發(fā)生的、或可能發(fā)生的噪聲情況，特別是其他相鄰線路也規(guī)劃了PSD的模擬情況。
由于調(diào)制解調(diào)器510經(jīng)常將MAXNOMPSD用作其NOMPSD值，因此控制器510提供的新MAXNOMPSD值很可能成為ATU-C調(diào)制解調(diào)器530所用的NOMPSD值。即使ATU-C沒有選擇控制器提供的MAXNOMPSD值作為NOMPSD值，NOMPSD值也不能高于該提供的MAXNOMPSD值，并且在正常SHOWTIMNE操作期間仍然要避免過量的容限。
由此控制器在NOMPSD上強加一個上限，即使控制器不能直接強加該NOMPSD值。因此，如果-52為預(yù)期的NOMPSD值，則控制器將MAXNOMPSD設(shè)為-52。由于NOMPSD不能高于MAXNOMPSD，因此將MAXNOMPSD設(shè)置為-52就限制了NOMPSD的值，進而又限制了任何導(dǎo)致容限的級別，并避免了使用過量容限。通常，MAXNOMPSD是ADSL1訓(xùn)練的第一個收發(fā)機訓(xùn)練區(qū)段(section)中的NOMPSD，盡管這個歸供應(yīng)商負責，但是該控制器可以間接地強制ATU-C使用的NOMPSD值。
從圖5A可以看出，在ATU-C 530接收到(如果必需的話，還要重新設(shè)置)其MAXNOMPSD值之后，ATU-C 530使用其“控制器誘導(dǎo)的”或“控制器影響的”NOMPSD，來測量來自ATU-R 540的上行功率傳輸，進而評估回路長度。如圖5A的步驟550所示，根據(jù)該評估，ATU-C 530計算其PCB功率下降，如果有的話(例如，依照ADSL1標準的附件A)，則向ATU-R 540通知該值，設(shè)置REFPSD＝NOMPSD-PCB。利用本發(fā)明的實施例，由于考慮和使用了控制器510保存的關(guān)于運行調(diào)制解調(diào)器530、540上的線路的歷史數(shù)據(jù)520，PCB值不大可能會導(dǎo)致不遵從容限條件。
接下來，ATU-R 540利用該REFPSD值計算收發(fā)機訓(xùn)練和信道分析之后的容限、比特(bi)和增益(gi)。ADSL1允許的gi值為-14.5dB～+2.5dB。從圖5A的步驟560可以看出，受控制器510最初提供的MAXNOMPSD約束，音調(diào)i的最終PSD值為PSDi＝NOMPSD-PCB+gi。(在本發(fā)明的某些實施例中，gi值可以是與容限相關(guān)的參數(shù)值，并且可以通過從控制器到接收機的告知它變?yōu)檩^低增益的指令信號，由控制器進行間接控制。)因此，如果NOMPSD是MAXNOMPSD，則PCB為2dB，而一大組相鄰音調(diào)的gi為+2.5dB，所有這些音調(diào)的最終PSD值將限制在MAXNOMPSD約束對MAXNOMPSD的平均水平上，即使所計算的PSD可能會高于MAXNOMPSD 0.5dB(盡管由于對歷史數(shù)據(jù)的分析，和控制器基于先前運行特性對MAXNOMPSD的選擇，這不太可能發(fā)生)。理論上，這可以應(yīng)用于任何一個音調(diào)。然而，ADSL1允許MAXNOMPSD在單獨音調(diào)上超出2.5dB，但是在一組音調(diào)的平均值上，必須遵守MAXNOMPSD。在PCB與gi的組合(combination)不為正的任何情況下，PSDi值都將等于或低于NOMPSD。
這樣，控制器影響的NOMPSD“啟動”這整個過程，允許控制器510使最后的容限和任何過量的容限達到遵從由ADSL1標準定義的MIB提供的MAXSRNM級別(或其他強行規(guī)定的限制)。最終，利用ADSL1的增益交換能力，在SHOWTIME期間仍然可以進行調(diào)整。
在ADSL1中不存在直接告知控制器510NOMPSD值是什么的MIB參數(shù)?？刂破骺梢愿鶕?jù)剛剛完成的訓(xùn)練序列(其中調(diào)制解調(diào)器對直接加入重新訓(xùn)練程序)或者根據(jù)控制器已經(jīng)訪問過的其他歷史數(shù)據(jù)，作出其建議/指令。
如圖5B的例子所示，對于上行功率降低，ATU-R 540通過以預(yù)先選定的PSD值-例如-38dBm/Hz，向ATU-C 530發(fā)送測試信號來開始。ATU-C 530測量線路衰減并評估回路長度，將該信息發(fā)回給ATU-R 540。ATU-C 530還計算其自身運行的容限、比特和增益。ATU-R 540的第二傳輸仍然以其原始PSD值進行。在從ATU-R 540接收到第二傳輸之后，ATU-C 530計算其增益，并且可以命令多達14.5dB的功率下降，如果ATU-R 540使用-38的初始PSD值，那么ATU-R 540的最終PSD在-52.5與-38之間。
盡管上行和下行訓(xùn)練/功率降低是分離事件，但本發(fā)明的一個實施例當先前容限很高時，在控制器的控制之下降低上行PSD。在DSL中上行串擾通常損害不大，但是高功率的上行信號可能會引起更多回波，從而泄漏到用戶調(diào)制解調(diào)器的下行信號中。當回波超出其他噪聲時-當存在橋接抽頭時有時會這樣，通過更低的非標準上行PSD來減少回波，從而可以將下行性能提升幾個dB(有可能多達10dB)。利用該實施例，調(diào)制解調(diào)器可以勝過長回路上的當前調(diào)制解調(diào)器，其中最常見的是用戶調(diào)制解調(diào)器處的這種本地回波看起來似乎是占優(yōu)勢的，范圍有限的效應(yīng)。
在調(diào)制解調(diào)器進入SHOWTIME之后，利用增益交換技術(shù)可以進行進一步的增益調(diào)整。
在ADSL1和其他系統(tǒng)中，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的簡單選項就是剛好在SHOWTIME之前測量容限。如果剛好在調(diào)制解調(diào)器進入SHOWTIME之前，所測量的容限高于規(guī)定的限度(例如，16dB的MAXSNRM)，則重新開始訓(xùn)練并且該調(diào)制解調(diào)器使用允許的削減(cutback)值，進行第二次的重新訓(xùn)練。在大多數(shù)情況下，這樣一種實現(xiàn)可以由DSM中心來控制，替代地也可以在調(diào)制解調(diào)器自身之內(nèi)的專有模式中執(zhí)行，例如通過根據(jù)本發(fā)明一個實施例的方法，以軟件模塊等執(zhí)行。
根據(jù)ADSL2標準實現(xiàn)的本發(fā)明實施例，在圖6A和6B中示出了它們的例子，再一次利用調(diào)制解調(diào)器的一個或更多控制器提供的與容限相關(guān)的參數(shù)值來使用控制器610，控制器610可以啟動初始化、握手、信道探測、收發(fā)機訓(xùn)練、信道分析和交換過程。
由于可用PCB值的范圍(0，1，...，40dB)和ATU-R或ATU-C均可以命令削減這一事實，ADSL2具有標準化更寬范圍的功率降低的機制，如果先前已經(jīng)一貫地遵守高容限，則它可以用來指示發(fā)射機降低初始PSD。發(fā)射機PCB值可以從控制器提供的MAXNOMPSD參數(shù)開始進行計算。因此，本發(fā)明的實施例使用以往的歷史，通過低于60dBm/Hz PSD的專有級別，協(xié)助設(shè)置MAXNOMPSD和/或PCB/tssi。
如上所述，發(fā)射機可以降低一個PCB，如果DSM中心、操作員或其他控制器命令這樣做的話。在ADSL2中發(fā)射機可以強行規(guī)定一個PCB，因為調(diào)制解調(diào)器必須使用發(fā)射機和接收機所請求兩個PCB中的較大者。通常，可能會出現(xiàn)對操作員提供的MAXNOMPSD的遵從，并且NOMPSD可能在訓(xùn)練中早前使用PCB之前已經(jīng)低于-40dB/Hz。在通常稱作ADSL2訓(xùn)練的G.hs部分中，發(fā)射機和接收機之間發(fā)送的恰好第一消息之一中傳輸?shù)膶嶋HNOMPSD值，出現(xiàn)在通知PCB之前。接下來，由于一些原因(例如，當上行信號看起來很大，使得發(fā)射機希望確信遵守MAXSNRM，或者因為已經(jīng)通過制造商專用模式向發(fā)射機發(fā)出命令由操作員使用PCB)，下行發(fā)射機可能會強行規(guī)定一個更重要的PCB。然而，用于非常低的PSD的外部MIB不在ADSL2標準中(在ADSL2中MAXNOMPSD≥-60)。
利用本發(fā)明，基于先前報告的線路或線路歷史的高容限，高達40dB的調(diào)整可能是必需的。發(fā)射機可以允許控制器(例如，DSM中心)指定該發(fā)射機想要低于-60dBm/Hz的PSD(嚴格來說，在ADSL2標準中它是不需要的)。在ADSL2中MAXNOMPSD不能低于-60dBm/Hz，因此控制器(例如，DSM中心或操作員)可以通過PCB或tssi參數(shù)強制施行額外的降低。在ADSL2中存在tssi參數(shù)，但是在ADSL2中不能由控制器或操作員進行指定(在ADSL2中，只有調(diào)制解調(diào)器制造商可以設(shè)置tssi)。(ADSL2+允許通過PSDMASK MIB參數(shù)由操作員指定tssi。在ADSL2+中，控制器、操作員或DSM中心可以通過稱作PSDMASK的MIB參數(shù)強制施行tssi值。在ADSL2中并不存在該PSDMASK MIB參數(shù)，而改為制造商可以設(shè)置tssi值，如果它們想要這樣的話。)綜上所述，PCB實際上受發(fā)射機的控制。如果ADSL2調(diào)制解調(diào)器允許操作員或DSM中心在專有模式中設(shè)置低于-60的PSD，那么控制器(例如，DSM中心或操作員)可以間接地通過對發(fā)射PSD非常低的設(shè)置來指定PCB。(某些ADSL1DSLAM擁有超過標準G.992.1的軟件升級，并且允許控制器/DSM中心將MAXNOMPSD設(shè)置為低至-80dBm/Hz。實際上該線路對于不知道已經(jīng)這樣做的ATU-R來說只是看起來較長，但是仍然會工作得很好。另外，以遵從標準的方式，通過在ADSL2+MIB中指定的PSDMASK，可以用PCB替換ADSL2+中的tssi)。
僅在上行方向上，還可以請求接收機(ATU-C)向發(fā)射機發(fā)送的PCB，以便使上行接收功率低于通常稱作MAXRXPWR的值，在ADSL2中該值由操作員或控制器(例如，DSM中心)進行設(shè)置。因此，通過使用MAXRXPWR，控制器可以使PCB通過DSM中心命令等來執(zhí)行。然而，下行需要使用強制低于-60(或者是PCB或者是tssi)的專用功能。本發(fā)明包括或者設(shè)置tssi的級別，或者實現(xiàn)DSM智能發(fā)射機，它繞過對控制器命令的需求，并且在內(nèi)部設(shè)置帶有PCB的PSD級別，或者包括上述兩者。
在圖6A和6B中，ADSL2標準允許接收調(diào)制解調(diào)器命令0，1，2，...，40dB的功率降低(PCB)，作為訓(xùn)練的一部分。在ADSL1傳輸系統(tǒng)中不存在40dB的這個附加可用最大值。發(fā)射機還可以決定降低功率并通知接收機它已經(jīng)這樣做，從而允許任一個調(diào)制解調(diào)器指定PCB值。特別重要的是這樣的事實，對于下行傳輸ATU-R可以這樣做，而對于上行傳輸ATU-C可以這樣做。
在圖6A的例子中，在步驟645控制器610開始就向調(diào)制解調(diào)器對提供與容限相關(guān)的參數(shù)值(例如，MAXNOMPSD值)(例如，向諸如ATU-C 630的單獨一個調(diào)制解調(diào)器發(fā)送該參數(shù))。根據(jù)MAXNOMATP參數(shù)的規(guī)定，ADSL2和“G.ploam(G.997.1)”標準也允許操作員或控制器(例如DSM中心)從外部限制功率，所述MAXNOMATP參數(shù)具有類似于MAXNOMPSD參數(shù)的效果。根據(jù)ADSL2，對于每一個音調(diào)i，NOMPSD都必須在-60～-40之間，由此CARMASK為1，從而允許對可用頻帶內(nèi)頻率的選擇性使用。如同ADSL1的情況一樣，通常將NOMPSD值設(shè)置為MAXNOMPSD，以便允許使用可容許的最大容限。
控制器610可以參考容限性能歷史620(例如，庫、數(shù)據(jù)庫、存儲器或計算機模塊)，它可以從任何適當?shù)脑传@取其信息，例如系統(tǒng)評估或MIB 625，MIB 625進而又從ATU-C 630、一個或更多管理實體644或者從本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的任何其他源獲取其數(shù)據(jù)。利用所采集的運行數(shù)據(jù)和可能的一個或更多調(diào)制解調(diào)器運行參數(shù)，控制器610可以分析該運行數(shù)據(jù)，然后產(chǎn)生一個或更多與容限相關(guān)的參數(shù)值，并將修正后的與容限相關(guān)的參數(shù)值發(fā)送給調(diào)制解調(diào)器對來執(zhí)行。選擇并計算所述與容限相關(guān)的參數(shù)(此處，例如是發(fā)送給ATU-C630的MAXNOMPSD值)，以便在任何試運行收發(fā)機訓(xùn)練之后產(chǎn)生適當?shù)娜菹藜墑e，從而幫助該調(diào)制解調(diào)器滿足一個或更多容限目標。
根據(jù)ADSL2標準的§8.13.2，ATU-C 630在訓(xùn)練的握手階段期間向ATU-R640發(fā)送起初的NOMPSD值。在試運行訓(xùn)練的信道探測階段650，ATU-C 630和ATU-R 640均測量線路性能并提出一個PCB值。最大的PCB值(也就是說，最大的功率減少)由調(diào)制解調(diào)器對630、640來選定，從而為使用中的每個頻率建立REFPSD，其中REFPSD＝NOMPSD-PCB，并且意謂著使用由兩個調(diào)制解調(diào)器(發(fā)射機和接收機)建議的兩個REFPSD值中最低的一個。在ADSL2中，NOMPSD級別可以由操作員或控制器610(例如DSM中心)設(shè)置為以0.1dB的遞量介于-60dBm/Hz～-38dBm/Hz之間的任意級別。因此，如果ADSL2接收機正確地遵守MAXSNR，并且命令必要大的PCB值，那么可能會出現(xiàn)低至-100dBm/Hz的REFPSD值。當然這假設(shè)調(diào)制解調(diào)器制造商已經(jīng)正確地為MAXSNRM執(zhí)行了PCB，但是該參數(shù)常常不能正確地執(zhí)行，也不能在目前的調(diào)制解調(diào)器互操作性/遵從性測試中進行直接測試和測量。
在收發(fā)機訓(xùn)練655和信道分析660期間，系統(tǒng)設(shè)置其均衡器和回波抵消器，并測量下行和上行方向上各自的SNR。SHOWTIME之前的最后階段是步驟665的交換。在這個最后的試運行階段，ATU-R可以在-14.5～+2.5+EXTGI的范圍內(nèi)命令進一步的功率調(diào)整。其后，系統(tǒng)進入到它的正常SHOWTIME運行，期間遵守MAXSNRM并遵從該MAXSNRM，并且期間可以使用允許的增益交換進行進一步的調(diào)整。
在ADSL2中，額定使用與ADSL1中所創(chuàng)建(found)的-14.5dB～+2.5dB相同的穩(wěn)態(tài)允許增益值。然而在ADSL2中，要與數(shù)據(jù)碼元處于相同級別的任何同步碼元功率級別的重新解釋，允許實現(xiàn)完整的從-14.5dB～+2.5dB的增益范圍，而ADSL1調(diào)制解調(diào)器通常限于，與交換期間初始訓(xùn)練增益gi級別有所偏移的初始功率級別-40，-42，...或-52的+2.5dB～-2.5dB以內(nèi)。除了ADSL2交換中額定使用的級別以外，ADSL2 ECTGI參數(shù)允許該增益增加到2.5dB以上，一直到+18.0dB。EXTGI由DSLAM制造商來確定和/或設(shè)置而不受任何操作員、控制器和/或動態(tài)頻譜管理器的影響，并且在初始化期間將其傳達給接收調(diào)制解調(diào)器。高數(shù)值的EXTGI可能會混淆不同的PSD級別，因為即使當該EXTGI足夠大時，也不能超出MAXNOMPSD和PSDMASK(ADSL2+)。由于大型EXTGI值和降低的掩碼所指定的混淆意圖，某些制造商可能會忽略該掩碼并且執(zhí)行忽略掩碼的EXTGI(盡管ADSL2標準不允許這樣)。
某些當前的調(diào)制解調(diào)器和/或系統(tǒng)不能規(guī)律使用正確的設(shè)置，以致該MAXSNRM限度常常不能在ADSL2系統(tǒng)中正確地執(zhí)行。因此，通過提供控制器定義的MAXNOMPSD，發(fā)射機ATU-C端可以在消息初始化期間強行規(guī)定一個PCB(和/或ADSL2中的tssi)值，該消息傳達下行PCB值，有效地強制將該容限降低等于所提議下行PCB的量(并且基于容限觀測的以往歷史)。特別地，在本發(fā)明的一個或更多實施例中，控制器610可以向ATU-C 630提供一個有意低于-60dBm/Hz的MAXNOMPSD級別，以便強制降低容限并使它們更接近命令的MAXSNRM，或者遵守所命令的MAXSNRM(有可能基于單獨一個線路訓(xùn)練可能不會向接收機的PCB確定算法展現(xiàn)的容限活動歷史)。
另外，當交換PCB值時，可能不知道滿足MAXSNRM所必需的功率降低的準確級別，這意謂著該PCB值接下來可能會過于保守。因此，同樣還是在ADSL2中，控制器610可能需要觀測和/或參考容限歷史620，并且在該線路上強行規(guī)定比ADSL1的MAXNOMPSD-52或ADSL2的MAXNOMPSD-60更低的PSD。接下來，這將由調(diào)制解調(diào)器通過PCB來觀測，REFPSD＝NOMPSD-PCB＜所用的MAXNOMPSD。此外，ADSL2和免費贈送的G.997.1標準允許DSL系統(tǒng)操作員或控制器強行規(guī)定一個MAXNOMPSD參數(shù)，該參數(shù)將REFPSD級別限制為低至-60dBm/Hz，或者高至-38dBm/Hz(這取決于可采用的附件，其中的某些可能只允許-40)。
在某些情況下，MAXNOMPSD(實際上是NOMPSD)可以設(shè)置為高至-34dBm/Hz(這不遵從標準)。在很長線路的情況下，控制器可以指示DSLAM增長，其中當前的-40dBm/Hz只能夠引起12或13dBm的增長，或者要使用的發(fā)射功率亦如此(具有低容限和低數(shù)據(jù)速率的長線路是僅有的真正需要全部功率的線路)。低于該-60dBm/Hz的實際PSD需要通過PSDMASK參數(shù)來指定，在ADSL2+中該PSDMASK僅作為MIB控制參數(shù)來觀測。然而，控制器可以通知協(xié)作的ATU-C或ATU-R，以便提醒該實體使用即使在ADSL2標準中也以遵從標準的方式進一步降低-60的PCB(或tssi)值。在ADSL訓(xùn)練啟動通常稱為“握手”(根據(jù)ITU標準G.994.1)的程序之前，將MAXNOMPSD參數(shù)傳送給DSL線路的兩端。該PSDMASK參數(shù)在ADSL2+中僅由MIB指定(在ADSL2中只是在發(fā)射機的方向上傳送該參數(shù)，并且不由操作員控制或指定)，但是可以以其他方式來傳送(例如通過因特網(wǎng)上的文件傳輸程序(“ftp”)或簡單電子郵件消息傳送給該控制器與ATU-C或ATU-R間認可的IP地址)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠注意到，ADSL2+標準對于高達兩倍的頻譜，或著兩倍數(shù)目的所用傳輸DMT音調(diào)，具有ADSL2的所有上述詳細指明的能力。因此，關(guān)于ADSL2系統(tǒng)所討論的功率降低元件和能力，同樣也可以應(yīng)用于ADSL2+系統(tǒng)。另外，本發(fā)明關(guān)于ADSL2+的某些實施例，使用通常稱作頻譜工具箱的概念，該頻譜工具箱允許操作員和/或控制器強行規(guī)定一個可能不平坦的初始PSDMASK量，該PSDMASK量使用一系列的拐點頻率(break frequency)和功率級別，來指定若干個平坦頻譜區(qū)域。該PSDMASK可以低至-96dBm/Hz，也可以高至-32dBm/Hz。這種能力有時候會被傳輸系統(tǒng)忽視、錯誤理解或撤消，從而對這些系統(tǒng)造成損害。利用線路的以往歷史，控制器可以使用ADSL2+的某些能力來執(zhí)行本發(fā)明的實施例。
在ADSL2+中允許高達32個斷點(大約8個頻帶)，但是如果需要的話，在G.994.1初始化中這些斷點的傳送機制實際上允許為ADSL2+的所有512個下行音調(diào)和所有64個上行音調(diào)指定PSDMASK級別。因此諸如DSM中心或操作員的控制器，通過強行規(guī)定一個PSDMASK，可以提高或降低從訓(xùn)練起點開始，并且繼續(xù)進行所有進一步訓(xùn)練和SHOWTIME比特/增益交換的各種頻帶。PCB仍然可以使用，但是它更多地成為用于執(zhí)行MAXSNRM的接收機機構(gòu)，這是由于PSDMASK實質(zhì)上代替了ADSL2的MAXNOMPSD(盡管該參數(shù)仍然存在，并且PSDMASK不能超過它)。根據(jù)G.992.5上行也允許PSDMASK的等同量，只是它必須由tssi參數(shù)上行的直接指定來執(zhí)行(而下行允許tssi的直接指定，或者更簡單的PSDMASK直接指定)。DSM報告的PREFBAND比特加于G.992.5之上，并且當遵守MAXSNRM時，處理PSDMASK的附加模糊性-也就是說，帶有比特上限(例如是15或更少的限度，但是某些有限值)的G.992.5中的容限計算通常定義為“所有音調(diào)上的最壞容限”。因此，加載算法可以將優(yōu)選(即好的或所用的)頻帶增大到非常高的級別，同時將容限限制為具有更低PSD的次優(yōu)選頻帶中的更小值。由于最壞容限接下來會出現(xiàn)在次優(yōu)選頻帶中，因此要報告它并且接下來實質(zhì)上廢除MAXSNRM原理的使用。如果改為PREFBAND開著的話，就意謂著所有音調(diào)的容限必須小于MAXSNRM，而不是只有最壞容限如此。因此，當用于頻帶優(yōu)選時或者某些其他原因，接收機不會混淆PSDMASK的意圖。接下來，操作員向帶有PREFBAND“開著”的調(diào)制解調(diào)器指明PSDMASK的強行規(guī)定。該“開著”指示本質(zhì)上避免供應(yīng)商專用加載方法廢除當PREFAND開著時強行規(guī)定的PSDMASK所打算的優(yōu)先頻帶待遇的意圖。
就下行舉例來說，ATU-R加載算法可以看出在頻帶某處一個音調(diào)上的容限為7dB，而另外所有的都為30dB或更高。由于這是最壞容限，因而調(diào)制解調(diào)器要求遵從容限目標MAXSNRM。然而，設(shè)置PSDMASK以便任何音調(diào)上的容限都不會超出MAXSNRM。PREFBAND“開著”意謂著調(diào)制解調(diào)器制造商必須執(zhí)行全面的遵從，并且不能在一個音調(diào)上顯示7dB而在其他各處都顯示30-當PREFBAND“開著”時它必須在所有音調(diào)上遵守MAXSNRM。
正常地，PSDMASK中的低級別用來指定應(yīng)當避免和/或只應(yīng)當略微使用的頻帶。然而，在本發(fā)明中，操作員/DSM中心指定的＜60dBm/Hz的平坦低PSDMASK，強制NOMPSD達到該指定級別(它可以低至96dBm/Hz)，從而通過低初始NOMPSD級別強制得到了因此也很低的容限(即使在調(diào)制解調(diào)器已經(jīng)使用了PCB來完成相同的工作之前)。預(yù)先考慮到某些制造商的調(diào)制解調(diào)器可能對容限和頻譜管理做的工作很少，即使標準強制要求更好的管理，這個非常低的PSD也會根據(jù)控制器、操作員或DSM中心的指定來調(diào)用或強制使用。連同可用的NMS通信一起，控制器可以將PSDMASK作為與容限相關(guān)的參數(shù)值，通過因特網(wǎng)(例如電子郵件和/或ftp通信)傳達給調(diào)制解調(diào)器。由于PSDMASK沒有通過元件管理系統(tǒng)到達調(diào)制解調(diào)器，所以調(diào)制解調(diào)器可能需要對PCB和/或gi(在(-14.5)～(EXTGI+2.5)的限度之內(nèi))作出調(diào)整，從而調(diào)整到REFPSD值。
因此，作為根據(jù)標準的要求允許18dB的EXTGI和-60dBm/Hz的最低MAXNOMPSD的DSL線路的例子ATU-R可以通過在該頻帶內(nèi)將gi設(shè)置為-14.5dB，將以-58dBm/Hz初始化的PSD調(diào)整為-72.5dBm/Hz。同一個ATU-R也可以通過在另一頻帶中設(shè)置gi＝+18dB，從而在該另一頻帶中設(shè)置-40dBm/Hz的PSD。從而所得到的頻帶優(yōu)選項可以是32.5dB(兩個級別之間的差值)。應(yīng)當注意，這些調(diào)整的完成并沒有直接使用元件管理系統(tǒng)MIB中的PSDMASK，而是執(zhí)行加載的接收機可能已經(jīng)通過因特網(wǎng)被告知PSDMASK或頻帶優(yōu)選度，從而即使不能獲得任何PSDMASK初始PSD設(shè)置，該接收機也可能知道使用此處的全部gi范圍來達到該范圍。因此，智能ATU-R實質(zhì)上強制遵從ADSL2標準的ATU-C調(diào)制解調(diào)器(其中不使用PSDMASK)來執(zhí)行頻帶優(yōu)選。這將使用所有可用的gi范圍，從而如果可用的話，tssi當然是更好的實現(xiàn)。另一方面，如果PSDMASK在ADSL2+調(diào)制解調(diào)器的MIB中起作用，那么可能不需要該程序，而且可以改為使用tssi。
某些制造商允許在他們的新ADSL1和ADSL2軟件中，使MAXNOMPSD的外部指定降至-80，認識到這個是(略微)非標準的運行模式，但是除了操作員接下來必須知道調(diào)整某些參數(shù)，如Hlog和基于-52(或-60)計算的衰減這個事實之外，它不會真正造成任何危害。
在VDSL中存在一個基準噪聲上行PSD(此處稱作REFNOISE)，它可以用來強制PSD進行某些設(shè)置。在本發(fā)明的某些實施例中，控制器從初始REFNOISE值反向運行(work backward)到隱含的PSDMASK，該PSDMASK作為修正過的與容限相關(guān)的參數(shù)值。因此，通過基準噪聲PSD的某種翻譯和非常規(guī)使用，本發(fā)明可以用于VDSL系統(tǒng)，并且能夠獲得與ADLS相同的效果。
“頻帶優(yōu)選”對于獲得OSM中的收益非常重要，并且可以定義為頻帶在不協(xié)調(diào)(uncoordinated)加載中的重點，該不協(xié)調(diào)加載繼續(xù)進行在實驗系統(tǒng)中必需的常見比特交換和增益交換程序，而不會造成性能損失。由于不能期望動態(tài)頻譜管理器足夠快地作出反應(yīng)和改變比特分布，因此當然會慢于調(diào)制解調(diào)器對自身的反應(yīng)，這也是OSM的支持者一致認為由調(diào)制解調(diào)器以分布方式完成的注水或近似(有時候稱作“迭代注水”)足夠好的原因之一。頻帶優(yōu)選實質(zhì)上告知接收調(diào)制解調(diào)器遵守頻帶內(nèi)的PSDMASK，該頻帶內(nèi)的PSDMASK由ADSL2+G.992.5的“頻譜工具箱”對于“用優(yōu)選值加載”的PSDMASK或“tssi”參數(shù)指定為與容限相關(guān)的參數(shù)值，從而允許通常某些頻帶在注水中的優(yōu)先權(quán)，并且避免加載可能與其他DSL相互干擾的級別。
對于每個音調(diào)上的非負能量En(NSC是音調(diào)的最大數(shù)目)，該理論注水程序解方程 n＝1，...，NSC 方程(1)差額Γ是由DSL中給定比特誤碼率處的編碼選擇和預(yù)期容限確定的常數(shù)。各個頻率上的信道衰減用|Hn|2指定，而各個音調(diào)上的噪聲能量用σn2指定，它們兩者都在訓(xùn)練期間進行測量(或者直接測量它們的比率)，并且在SHOWTIME運行期間進行更新。該程序視為在時間上持續(xù)地運行，同時在周期的或關(guān)于信道變化的時間間隔上更新。
該理論注水程序在DSL中是眾所周知的，并且可以按照包括各種貪婪算法(也稱作Levin-Campello程序)在內(nèi)的多種方式，對離散整數(shù)比特約束進行近似，其中將連續(xù)的比特加載到所有音調(diào)上的最少能量消耗比特位置，直到預(yù)期的最大比特率限度已經(jīng)達到不大于最大指定容限(在各種DSL標準中經(jīng)常稱作MAXSNRM)，也不小于最小容限或目標容限(在各種DSL標準中經(jīng)常稱作TARSNRM或TSNRM)。當通過ftp和/或電子郵件傳達給正在執(zhí)行該加載算法的接收調(diào)制解調(diào)器時，受頻率影響的的比特上限和受頻率影響的的TSNRM[n]用來擴充現(xiàn)有系統(tǒng)。這些也可能是有用的，如果FEC不是自適應(yīng)的，并且強制該系統(tǒng)提供受頻率影響的的保護以不受間歇噪聲/沖擊脈沖噪聲的影響的話，其中所述間隙噪聲/沖擊脈沖噪聲不經(jīng)常出現(xiàn)，但是當出現(xiàn)時很大，并且它命中的頻率范圍是已知的。
加載算法計算各個音調(diào)的比特數(shù)目b[n]和各個音調(diào)的gi“增益”(gn)因子。存在多種加載算法的變體，它們都為本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知。調(diào)制解調(diào)器供應(yīng)商可以嘗試以任何指定的數(shù)據(jù)速率(或者最大數(shù)據(jù)速率，如果速率自適應(yīng)的話)來近似地最小化給定MAXSNRM所要求的功率量。如果該容限小于MAXSNRM，但是所產(chǎn)生和報告的頻譜看起來仿佛異常的話，諸如DSM中心的控制器可以建議一個在本發(fā)明的比特交換和加載中要遵守的PSD掩碼。
此處提供一個加載程序以便用于本發(fā)明的實施例。加載實質(zhì)上取決于兩個向量一個遞增標準化能量的向量，其分量為Δ(b)；和一個信道基準噪聲或信道標準化均方誤差(MESs)的向量，vn。后一個量Vn可以根據(jù)以下方程來計算vn=MSE[n]|H^n|2=MSE′[n]|Wn·H^n|2]]>方程(2)其中如果使用FEQ的話，Wn是音調(diào)n上的頻域均衡器(FEQ)系數(shù)。當音調(diào)n已經(jīng)承載bn個比特時，在音調(diào)n上再發(fā)送一個比特的能量是ΔEn(bn+1)＝Δ(bn+1)·vn方程(3)其中函數(shù)Δ(b)與音調(diào)下標n無關(guān)，但是取決于ADSL星座和目標容限TSNRM。函數(shù)Δ(b)定義了在vn＝1的任何信道上發(fā)送第b個比特相對于第(b-1)個比特所需的增量(附加)能量。因此，通過存儲該函數(shù)Δ(b)，該函數(shù)要求高達BCAP個位置(在ADSL中永遠不會大于15，因此Δ(16)＝∞，Δ(0)＝0)，并且通過計算/更新和存儲NSC個與信道相關(guān)的量vn，n＝1，...，NSC，在任何信道上發(fā)送附加能量的額外能量可以通過方程(3)中的兩個函數(shù)之積來計算。
在計算方程(3)之后，所得到音調(diào)上的總能量需要與任何可采用的MAXNOMPSD或PSDMASK約束進行比較，并且如果超出該界限多于2.5dB(或某些其他基于精度的數(shù)字，設(shè)計師認為該數(shù)字小于2.5dB是合適的)，則ΔEn(bn+1)＝∞(也就是說，將該增量能量重新設(shè)置為可以在處理器執(zhí)行加載過程中表現(xiàn)出來的某些最大數(shù)字)。在ADSL系統(tǒng)中經(jīng)?？梢詮娦幸?guī)定這樣的PSDMASK約束。這些掩碼的存儲通常要求另外的1(僅對于MAXNOMPSD)至約20個位置(用于ADSL2+中各種音調(diào)的PSDMASK級別)。圖9的表1列出了當沒有任何格子碼用于G.992.1/3/5 ADSL的星座時，對于沒有PSDMASK達到且再次vn＝1的情況下的增量能量Δb和總能量(ADSL1不允許b＝1，因此在ADSL1中Δ(2)的值是所有音調(diào)n上所關(guān)心的第一個)。量ε是標準化的基準能量，它根據(jù)以下方程來計算ε＝100.95+TSNRM-CODGAIN方程(4)其中CODGAIN為3.8+3·[RN]·bavedB,]]>以便僅用于FEC，并且名義上對于編碼增益加上額外6％的奇偶校驗比特，表示大約3.8dB(因此相對于將總數(shù)據(jù)速率作為基準的系統(tǒng)來參考加載，并且就像它沒有奇偶校驗或代碼一樣來對待該基準)。
bave是每一音調(diào)的平均(評估的)比特數(shù)目，它可以通過對總線路速率的評估來計算，將每一碼元的比特總數(shù)目(BMAX)除以音調(diào)數(shù)目，然后將它乘以開銷百分比，然后再乘以額定的3dB/比特成本。通常該CODGAIN大約為5dB。要求該額外增益高于3.8dB，因為線路比特率通過此處討論的算法來加載。為了使該規(guī)則起作用，奇偶校驗-開銷量(R/N)≤0.8。如果使用更多的奇偶校驗，那么該規(guī)則成為最優(yōu)化的，并且CODGAIN在線路比特率加載中不應(yīng)當超出5dB。5dB的限制可以降低所計算的線路比特率-比特總BMAX(也就是說，真正的編碼增益可能仍高于8dB，但是不能像公式表示的那樣高)，但是如果使用大奇偶校驗分數(shù)的話，沖擊脈沖噪聲或間隙噪聲在該線路中占據(jù)優(yōu)勢，并且最不利(pessimistic)的編碼增益是謹慎的(prudent)。
當延續(xù)很長的線路使用更大的奇偶校驗分數(shù)時，CODGAIN通常會更高，但是平穩(wěn)噪聲不會支配性能，因此低估編碼增益在延續(xù)很長的線路上不是嚴重的錯誤。
在ADSL1中，按照從帶有最低數(shù)目比特的音調(diào)直到具有最高數(shù)目比特的音調(diào)為編碼器的進展重排序。而ADSL2允許接收機根據(jù)接收機的預(yù)期和指定的音調(diào)重新排序，為發(fā)射機編碼器的進展重排序音調(diào)。在訓(xùn)練期間將該音調(diào)重排序傳達給發(fā)射機。在ADSL2和ADSL2+中，該重排序可以用來簡化加載搜索算法，但是本發(fā)明的實施例假定它已經(jīng)以相關(guān)的標準化方式執(zhí)行，并且不能處理所使用的準確的發(fā)射機/接收機排序。此處提供的基準加載算法，可以用于任何指定的排序。
以下是基準訓(xùn)練加載算法的一個例子向所有音調(diào)上具有最小ΔEn(bn+1)的音調(diào)連續(xù)地添加各個比特，直到滿足以下兩個停止標準中的一個(1)已經(jīng)達到最大凈速率；或(2)已經(jīng)超出了所允許的總能量。
如果滿足標準(1)，則可以在能量上增大所有音調(diào)，直至達到各個頻率可采用的PSDMASK(或MAXNOMPSD)比率。這種在dB上的最小增長加上TSNRM就是實際的報告SNRM。如果這種最小的增長使得TSNRM加上該增長就超出了MAXSNRM，則所有音調(diào)應(yīng)當使它們的能量增大MAXSNRM-TSNRM dB。
以下是基準SHOWTIME加載算法的一個例子以當前的數(shù)據(jù)速率，在所有音調(diào)上搜索具有最小ΔEn(bn+1)的音調(diào)，并存儲該音調(diào)下標n。再次搜索具有最大ΔEm(bm)的音調(diào)，并保存該音調(diào)下標m。當且僅當ΔEn(bn+1)≤ΔEm(bm)時，交換從音調(diào)m到音調(diào)n的比特。
如果對于新的比特分布而言容限未超過MAXSNRM，則可以保持總能量。如果此刻在該音調(diào)上未超出MAXSNRM，并且它是具有最小容限的音調(diào)，則應(yīng)當將所有音調(diào)上的能量降低一個因子，該因子使音調(diào)n的容限超出MAXSNRM。
ADSL1和ADSL2標準具有“比特交換”機制，允許一個比特從音調(diào)m移動到音調(diào)n。
在任何一個程序的末端，任一音調(diào)上的總能量可以通過下式來計算En=Σi=1bnΔEn=En(bn-1)+ΔEn(bn)]]>方程(5)本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，該能量級別可以轉(zhuǎn)化為增益級別gn。
格子編碼在加載上稍微強加了更多復(fù)雜度，但是遵循相同的基本原理。對具有格子編碼的DMT傳輸系統(tǒng)的加載各自形成了兩個音調(diào)的子信道組。一組內(nèi)的兩個音調(diào)是任何排序得以在其上使用的連續(xù)音調(diào)?？偸怯信紨?shù)個所用音調(diào)，因此當在ADSL中使用格子編碼時，總是有整數(shù)個組。從而增量能量表成為將使用格子編碼的比特添加到兩個音調(diào)的組(代替僅向一個音調(diào))的增量能量。當對于所有音調(diào)BCAP＝15時，可以在組中加載高達29個比特(用于第一個音調(diào)的15加上用于第二個音調(diào)的15，再減去一個格子編碼中必需的額外比特)。
在兩個音調(diào)的組內(nèi)，可以不失一般性地假定vn+1＞vn(否則只能在用于計算的加載算法內(nèi)重新標引，并且當退出加載算法時撤銷重新標引)。從而向一組添加一個比特的增量能量，總是用于在兩個音調(diào)內(nèi)添加比特的最小能量，從而知道當在具有0比特的組中開始時，所添加的第一信息比特實際上是在音調(diào)n上添加的兩個比特(用于格子編碼中一個比特/組的開銷的一個額外的第一比特)。對于第一比特而言，每一個相繼添加的比特只是耗費一個增量能量單位，而不是兩個增量能量單位。圖9的表2示出其加載表。
因此，在音調(diào)(n n+1)組的調(diào)查研究中，加載算法能夠?qū)σ粽{(diào)n上添加的第一個比特之后的各個比特，通過下式向各個音調(diào)添加比特ΔEgroup,n(bgroup,n+1)=minn,n+1(vn·Δ(bn+1),vn+1·Δ(bn+1+1))]]>(方程6)為了刪除比特，4D格子加載算法調(diào)查研究改為ΔEgroup,n(bgroup,n)=maxn,n+1(vn·Δ(bn),vn+1·Δ(bn+1))]]>(方程7)如果只使用格子編碼，則方程(4)中的CODGAIN應(yīng)當為4.2+1.5＝5.7dB。
如果既使用格子又使用FEC，則CODGAIN應(yīng)當為5.5+1.5+3·[RN]·bave,]]>它可以評估為大約8dB。同樣，為了使該規(guī)則起作用，(R/N)≤0.8。如果使用更多的奇偶校驗，那么該規(guī)則成為最優(yōu)化的，并且CODGAIN在線路比特率加載中不應(yīng)當超過8dB。8dB的限制可以降低所計算的線路比特率-比特總BMAX，但是如果使用大奇偶校驗分數(shù)的話，沖擊脈沖噪聲或間隙噪聲在該線路中占據(jù)優(yōu)勢，并且最不利的編碼增益是謹慎的。
由于每一音調(diào)只能具有整數(shù)數(shù)目的比特而導(dǎo)致的能量“跳躍”，加載算法的執(zhí)行可能會造成類似“參差不齊”或鋸齒狀的能量特性。因此，調(diào)整增益的一個原因就是“均衡”所有音調(diào)上的容限。通常其效果很小，但可以提供略微高一些的調(diào)制解調(diào)器/線路容限-它不需要由調(diào)制解調(diào)器制造商執(zhí)行，并且通常不由調(diào)制解調(diào)器制造商執(zhí)行。在設(shè)置比特分布之后，某些音調(diào)可以會具有比其他音調(diào)略微高一些的容限(所報告的容限是所有音調(diào)上最壞的)。實際上可能已經(jīng)添加了下一個比特，并且還有又一個比特要加載的音調(diào)具有最高的容限，其后不同音調(diào)上的下一個具有次高的容限，等等。容限高于最后一個音調(diào)以便在加載中接收比特的這些音調(diào)上的增益，都可以發(fā)送略微低一些的能量，并且具有最后加載比特的音調(diào)更是如此(只要不違反PSD掩碼)。
ADSL1和ADSL2都允許在訓(xùn)練期間，將增益指定在[-14.5，+2.5+EXTGI]的范圍之內(nèi)(其中對于ADSL1，始終是EXTGI＝0)。ADLS2在SHOWTIME運行期間允許相同的范圍，并且通過開銷信道來發(fā)送準確的gn值。ADSL1在SHOWTIME期間將該范圍約束為，相對于訓(xùn)練期間最后制定的值有-2、-1、1、2、或3dB的變化，或者對于先前的增益交換，明確地約束為在1512·round(512·gn·10value/10)]]>的增益交換之后該增益的準確精度值，其中round(循環(huán))表示設(shè)置為最接近的整數(shù)值。級聯(lián)的增益交換不應(yīng)當違反范圍[-14.5，+2.5+EXTGI]。
調(diào)制解調(diào)器制造商應(yīng)當知道ADSL1調(diào)制解調(diào)器具有同步碼元，該碼元并不會每隔17ms降低功率。因此，如果通過任何加載程序(例如，特別是增益交換)來降低其余信號的功率，那么來自ADSL1同步碼元的碼間干擾(ISI)可能會顯得相對較大，并且支配所有其他噪聲。由于同步碼元是已知的，所以可以按照多種方法消除該ISI，包括有效地重構(gòu)(reconstruct)ISI并除去它。另一種解決方案是當同步碼元能量和正常碼元能量之間的間隙增大時，改變時域均衡設(shè)置。ADLS1標準推薦但不并強令SHOWTIME增益交換使所有碼元能量保持在固定同步碼元功率譜密度級別的±2.5dB上。
對于ADSL1，基本加載步驟后面可以是容限均衡步驟。該容限均衡步驟出現(xiàn)在已經(jīng)設(shè)置了數(shù)據(jù)速率之后(或者達到固定速率ADSL的預(yù)期速率，或者選定速率自適應(yīng)ADSL的最大速率)。
此處引用的算法可以用于SHOWTIME期間的ADSL1容限均衡(ADSL1增益交換)，并且可以假定已經(jīng)設(shè)置了在訓(xùn)練期間獲得的SHOWTIME增益交換，以使不超出MAXSNRM(如果在初始訓(xùn)練期間超出了MAXSNRM，那么增益交換是不必要的)。對于固定速率的加載，所用能量將低于所允許的總能量(或者調(diào)制解調(diào)器能夠以＜TSNRM重新訓(xùn)練，或者以＜TSNRM來運行，在這種情況下，可以且應(yīng)當使用該程序，將TSNRM重設(shè)為實際的更低SNRM)。對各個音調(diào)容限的計算對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是眾所周知的。其步驟為1、按照SNRM[n]從最小到最大，對音調(diào)進行排序(并記住次序)并且存儲MAX=maxnSNRM[n]≤MAXSNRM.]]>2、在各個連續(xù)的音調(diào)上增加1dB，直到下標m，其中只要不超出總能量(或PSDMASK/MAXNOMPSD)，則SNR[m]＞MAXS，然后重設(shè)MAXS→min(SNRM[m+1]，MAXSNRM)dB。對于已經(jīng)超出PSDMASK/MAXNOMPSD的音調(diào)，根據(jù)進一步的考慮移除它們。
3、如步驟1一樣再次記錄各個音調(diào)(保持次序)4、對新排序的音調(diào)重復(fù)步驟25、重復(fù)步驟36、重復(fù)步驟47、撤銷所有排序并重新插入先前可能已經(jīng)超出PSDMASK/MAXNOMPSD的任何音調(diào)。
接下來執(zhí)行任一增益交換。到該程序結(jié)束之時，那些具有最低容限的音調(diào)可以增加高達3dB。比特分布不會發(fā)生變化，但是在某些音調(diào)上，容限可以增長1、2或3dB。新的最小容限將不會低于程序執(zhí)行之前的值，通常在1dB左右更好。
可以采用類似ADSL1 SHOWTIME的程序，用于在初始化期間進行ADSL1容限均衡(以及用于訓(xùn)練和SHOWTIME的ADLS2增益交換)，只要設(shè)計者可以使用比1dB更小的增量，例如0.5dB，使得該算法可以運行5次(而不是3次)，且每一次都可能在音調(diào)的某些日益變小的子集上提供另外的0.5dB。同樣，如果已經(jīng)超出了MAXSNRM(僅對于ADSL1)或達到了MAXSNRM(ADSL1或ADSL2)的話，那么增益交換是不必要的。
當然，對于所有的交換方法，由于信道噪聲(MSE)隨時間進行變化，所以可以執(zhí)行第一比特交換，然后再次執(zhí)行增益交換。即使比特交換不是必需的，但只要MSE已經(jīng)發(fā)生了變化，那么增益交換也可能是必需的。
上述討論的算法很容易對BCAP[n]和TSNRM[n]作出修正。因為不均勻的BCAP[n]≤15，所以對于bn＞BCAP[n]，有Δ(bn)＝∞，這在將Δ(bn)乘以vn得到ΔEn(bn)之前進行測試。通過格子編碼，BCAP[n]可以應(yīng)用于信息比特，從而就像圖9的表2中那樣，對應(yīng)于ΔEn(BCAP[n])＝∞的最后一條記錄在vn列中，而ΔEn+1(BCAP[n+1]+1)＝∞用于vn+1列。
對于不均勻的TSNRM[n]，根據(jù)下式，改變各個vn比改變Δ(b)更簡單(需要更少的存儲器)vn→vn·TSNRM[n]TSNRMvn→vnTSNRM[n]TSNRM]]>方程(8)其中，TSNRM是所指定的單一(均勻)容限(通常為6dB)。BCAP[n]和TSNRM[n]都可以用于對特定線路的各種改進。
在貪婪算法中，已經(jīng)加載到最大比特上限的音調(diào)要花費極大(巨大)成本來添加附加比特，從而避免比特/音調(diào)超過比特上限。本發(fā)明認識到向其添加比特的音調(diào)會導(dǎo)致，所指定的待被超出的PSDMASK界限，在那些位置上也應(yīng)當具有極大(巨大)成本，這可以由也可以不由各種制造商來實現(xiàn)。對信道變化和/或噪聲變化進行監(jiān)控，連續(xù)地運行該算法，允許DMT傳輸設(shè)備來移動這些比特，以便保持良好的能量使用和容限。在SHOWTIME運行中保持與超出強行規(guī)定的頻譜掩碼相關(guān)聯(lián)的極大成本，使得不會將比特重新分配給受PSDMASK限制的頻帶，即使該頻帶可能會比理論注水中的其他頻帶更具吸引力。
在頻帶優(yōu)選中使用PSDMASK的強行規(guī)定，當音調(diào)的現(xiàn)有能量已經(jīng)處于或接近掩碼級別時，實質(zhì)上造成了在特定音調(diào)上添加比特的極大成本。實質(zhì)上，由于PSDMASK的約束，在非優(yōu)選的頻帶上添加比特過于昂貴，由此偏向或強制使用離散注水算法(即，貪婪算法)，以便在優(yōu)選頻帶中加載相同比特，在所述優(yōu)選頻帶中PSDMASK可以較高并由此鼓勵加載更多的比特。因此，PSDMASK可能已經(jīng)被設(shè)置為充分地低于某些頻帶上允許的MAXNOMPSD掩碼，從而向其他頻帶指明優(yōu)選項，這推測起來大概是因為控制器和/或動態(tài)頻譜管理器(還是，例如，SMC或DSM中心或管理器)已經(jīng)確定了這樣的頻帶優(yōu)選對于該線路是有用的。由于根據(jù)需要，或者適應(yīng)于隨時間變化的信道效應(yīng)(例如串擾變化，等)來改變比特分布所要求的響應(yīng)速度，比特分布的中心控制很可能是不切實際的。作為替代，頻帶優(yōu)選在初始化時刻由控制器和/或動態(tài)頻譜管理器來指定，推測起來大概是通過對在ADSL2+中指定且當前為VDSL2提出的PSDMASK級別進行慎重考慮而作出的選擇(或者替代地可能通過tssn級別)來指定。
特定音調(diào)上的能量En，由如下3個部分確定En=E0,n·gn2·tssn2]]>方程(9)其中，E0，n為REFPSD級別。舉例來說，沒有功率補償且不使用PSDMASK的ADSL調(diào)制解調(diào)器，可能具有發(fā)射機和接收機都知道的、對應(yīng)于-40dBm/Hz的E0，n(或者是在各種標準附件中確定的，或者根據(jù)本發(fā)明的實施例由控制器指定為NOMPSD的某些其他值)。量gn2規(guī)定了接收機計算的“gi”增益，對于ADSL標準它通常在-14.5dB～+2.5dB之間，并且理論上它可以是任何非負(線性)值。在初始化交換時，或者在調(diào)制解調(diào)器實際運行中的“比特交換”期間，通過DMT DSL中的反向控制信道將該“增益”傳遞給發(fā)射機。對于MIB對調(diào)制解調(diào)器的任何使用，tssn2參數(shù)均為固定的，并且可以在0～1之間。當使用理論注水時，tss幾乎是無用的，因為增益參數(shù)可能會破壞任何tss效應(yīng)，并且將能量級別設(shè)置為預(yù)期的注水級別(如果增益gn不被上界限制的話)。當然，tss＝0值能夠避免使用該音調(diào)，并且不能反轉(zhuǎn)。在實踐中，2.5dB或EXTGI的可能增益選擇的上界允許tss影響加載算法的限度，并由此成為有用的工具。特別地，+2.5dB的增益上限避免了顯著的反轉(zhuǎn)(如果該限度升高EXTGI，則可能會出現(xiàn)更多的反轉(zhuǎn)，并且EXTGI＝18.0dB的值很可能錯誤地用來重新引入理論注水的頻帶優(yōu)選反轉(zhuǎn))。當tss較低時，未作修正的注水程序能夠通過正增益值來恢復(fù)頻帶。E0+2.5dB作為上述方程(1)中最大值的情形，直接對應(yīng)于離散加載中與向該音調(diào)添加附加比特相關(guān)的極大(有限精確度的巨大)成本。離散加載的這種非線性對于頻帶優(yōu)選來說非常重要。
在已經(jīng)將PSDMASK值在另外的良好頻帶中有意設(shè)置得更低的系統(tǒng)中，與超過達到該頻帶中掩碼的那些級別以外加載更多比特相關(guān)聯(lián)的極大成本，強制該加載算法改為將比特放置到還沒有達到PSDMASK PSD限度的其他可用傳輸頻帶中，從而實質(zhì)上更優(yōu)選或贊成那些頻帶。這實質(zhì)上也可以通過非標準BCAP[n]概念(該頻率的可用比特上限)來完成。例如，在某些ADSL CO/RT混合情形和VDSL上行的例子中，理論注水是無效的，因為它試圖繼續(xù)加載到看起來更具吸引力的較低頻帶中(但是接下來受到該較長線路上第二用戶中所產(chǎn)生串擾的限制)。對于這些相同的情形，如果接收機也知道PSDMASK設(shè)置，那么離散注水能夠感受到超出該PSDMASK的極大成本，如果它已經(jīng)被設(shè)置為適當?shù)偷募墑e以避免在較長線路中產(chǎn)生串擾的話(或者如果比特上限保持在低于通常為15的某個最大比特數(shù)目的話)。因此在這兩個例子中，離散注水接下來能夠開始將比特加載到較短線路上的次高頻帶中，并得到與OSM相同的結(jié)果。如果動態(tài)頻譜管理器知道那些特定的線路相互干擾的話，還可以實現(xiàn)顯著的進步(例如，利用上述本發(fā)明的評估方法之一)。
在本發(fā)明的某些實施例中，PREFBAND是1比特的無符號整數(shù)，由此1指明了超出PSDMASK來加載比特的成本極大(或有效地禁止的)，并且應(yīng)當將MAXSNRM應(yīng)用于所有的音調(diào)，而不是僅僅應(yīng)用于最壞容限的音調(diào)。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，本發(fā)明的該實施例也可以在VDSL2中有效地使用。強行規(guī)定的PSDMASK級別的確定是控制器如DSM中心的領(lǐng)域。控制器可能需要中心地知曉Hlog和噪聲功率譜密度，以及DSM報告的Xlog增益，以便能夠中心地確定在頻帶優(yōu)選中強行規(guī)定的良好PSDMASK級別。一種避免大量計算和OSM收斂問題的用于該確定的方法是，利用Hlog、Xlog和噪聲功率譜密度，在所有信道的仿真迭代離散注水中嘗試一些總(gross)頻譜級別和頻帶邊緣頻率，以便觀察哪些設(shè)置可以產(chǎn)生可接受的線路性能改進。
OSM算法，以及對于某些較低程度的頻帶優(yōu)選，至少要求相互干擾的線路之間串擾函數(shù)的知識。在ADSL2系統(tǒng)或者在任何系統(tǒng)(email/ftp)中，其中所有相干捆插入損耗和串擾插入損耗傳遞函數(shù)都可以用于控制器，或者可以由控制器來計算，從而中心算法可以確定要在頻帶優(yōu)選中使用的級別。然后，將這些級別傳達給ATU-C和/或ATU-R，并且通過PSDMASK和/或頻帶優(yōu)選比特來實現(xiàn)。
諸如前向糾錯和DSL中比特誤碼率的措施打算用來幫助DSL系統(tǒng)向DSL客戶可靠地提供高數(shù)據(jù)速率。盡管“可靠性”(在某些情況下定義為較少的重新訓(xùn)練、由于高代碼違例(CV)計數(shù)而引起吞吐量減少的可能性降低)和“高數(shù)據(jù)速率”都很重要，但是還沒有清晰的方式來權(quán)衡這兩者，并且服務(wù)提供商常常以不可靠線路(即例如頻率重新訓(xùn)練，高CV計數(shù))與未達到預(yù)期目標的線路(低數(shù)據(jù)速率)的混合產(chǎn)物來告終。操作員也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些可靠性和服務(wù)/性能問題促使維修需要和成本(例如，上門服務(wù)成本)及客戶滿意度和充實度，包括客戶周轉(zhuǎn)率。本發(fā)明的實施例包括這樣的方法和技術(shù)，它們用于以最小容限獲得預(yù)期的數(shù)據(jù)速率，或者最大化預(yù)期數(shù)據(jù)速率同時保持一個或更多最小可靠性條件。也就是說，利用其中可以保持最大數(shù)據(jù)速率(對于良好線路)的本發(fā)明實施例，自適應(yīng)功率/容限控制可以用來優(yōu)化性能。當不能達到最大數(shù)據(jù)速率(對于不良線路)時，可以執(zhí)行自適應(yīng)數(shù)據(jù)速率控制以提供可能的最佳數(shù)據(jù)速率，該最佳數(shù)據(jù)速率遵從一個或更多與性能相關(guān)的參數(shù)和/或目標(例如，CV計數(shù)，重新訓(xùn)練等)。
在當前系統(tǒng)和標準中，當動態(tài)速率自適應(yīng)“開著”時，在訓(xùn)練期間(或者某些時候也在ADSL2的SHOWTIME中)由調(diào)制解調(diào)器選擇數(shù)據(jù)速率。所選數(shù)據(jù)不能超過客戶支付的最大速率，因此在良好線路上固定在該最大速率處。對于不良線路，速率低于該最大值，并且基于訓(xùn)練對給定的容限級別(例如6dB容限)進行選擇。換句話說，只有當線路不能達到客戶服務(wù)計劃內(nèi)的最大速率(例如1.5～3Mbps)時，自適應(yīng)數(shù)據(jù)速率控制才適用。
當能夠以適當?shù)娜菹蘅煽康剡_到最大數(shù)據(jù)速率時，不需要自適應(yīng)地控制數(shù)據(jù)速率(僅僅選擇最大速率)，從而控制容限以避免過量的級別(同時保持最大速率)代替地成為問題。在這種情況下，對于各個線路可能需要自適應(yīng)地決定用于功率補償?shù)娜菹弈繕?，從而對于該線路可以滿足預(yù)期的性能參數(shù)和/或目標(例如重新訓(xùn)練/CV計數(shù))，同時最小化對其他線路的干擾。例如，對于未發(fā)現(xiàn)任何噪聲功率波動的線路，6dB的容限目標可能就足夠了。但是對于發(fā)現(xiàn)高達10dB的噪聲功率波動的線路，要選擇的適當容限可能是16dB。然而，迄今為止，在訓(xùn)練時刻一直使用固定的容限目標，并且只有在訓(xùn)練時刻的噪聲功率才被用作選擇功率補償?shù)幕鶞?也就是說，一直沒有考慮噪聲功率的歷史或分布)。
在當前的實踐中，不良線路中存在類似的問題。當不能以適當?shù)娜菹蘅煽康剡_到最大數(shù)據(jù)速率時，不需要自適應(yīng)地控制功率(僅僅選擇最大功率)。在這里，控制數(shù)據(jù)速率以避免過量的速率(同時保持容限級別)代替地成為問題。例如，對于未發(fā)現(xiàn)任何噪聲功率波動的線路，2.0Mbps的數(shù)據(jù)速率可能適合于滿足預(yù)期的重新訓(xùn)練/CV或其他與性能相關(guān)的標準。但是對于頻繁地發(fā)現(xiàn)較大噪聲功率的線路，1.6Mbps的數(shù)據(jù)速率可能才是適當?shù)摹Ｈ欢?，迄今為止，在?xùn)練時刻一直使用固定的容限目標，并且只有在訓(xùn)練時刻的噪聲功率才被輸入以選擇數(shù)據(jù)速率(也就是說，一直沒有考慮噪聲功率的歷史或分布)。在本發(fā)明實施例的下述例子中，描述了利用歷史和/或分布的方法和技術(shù)。
對于所關(guān)心的ADSL線路，可以周期性地或不定期地采集各種運行數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以包括當前容限、當前數(shù)據(jù)速率、當前可達到的最大數(shù)據(jù)速率、FEC糾錯計數(shù)、CV計數(shù)、重新訓(xùn)練計數(shù)、信道傳輸函數(shù)和噪聲頻譜。而且，利用所采集的運行數(shù)據(jù)、容限分布的可能性、可達到的最大數(shù)據(jù)速率、FEC糾錯計數(shù)、CV計數(shù)、重新訓(xùn)練計數(shù)等可以評估為數(shù)據(jù)速率的函數(shù)。如果僅從ADSL1系統(tǒng)的ATU-C端采集運行數(shù)據(jù)，那么信道傳輸函數(shù)和噪聲頻譜有可能不能立即用于控制器，但是在這種情況下至少可以評估有用數(shù)據(jù)中的某些數(shù)據(jù)。用于獲取這種評估的技術(shù)可以在2004年4月2日提交的、美國序列號No.10/817,128中找到，其合并于此以資參考。
在圖10中示出了容限分布曲線的一個例子。對于特定的采集數(shù)據(jù)速率RCOLLECT，例如3Mbps，隨時間采集運行數(shù)據(jù)以確定當DSL線路以RCOLLECT運行時，使用特定容限的時間百分比。在圖10的例子中，DSL線路使用16dB的容限，在近似50％的時間內(nèi)以3Mbps來運行。類似地，對于相同的采集數(shù)據(jù)速率，DSL線路在近似10％的時間內(nèi)使用10dB的容限，而在近似1-2％的時間內(nèi)使用4dB的容限。通過疊加給定容限范圍的總百分比，可以確定以該速率的最高容限或著低于該速率的最高容限來運行的可能性。
容限與CV計數(shù)、重新訓(xùn)練率、最大數(shù)據(jù)速率和其他與性能相關(guān)的參數(shù)緊密相關(guān)。例如，高CV計數(shù)和/或高重新訓(xùn)練率可能與給定DSL線路所需上門服務(wù)次數(shù)在統(tǒng)計上相關(guān)。類似地，客戶滿意度(例如，根據(jù)中斷給定操作員的服務(wù)的客戶數(shù)目來測量)可能同樣也與CV計數(shù)和/或重新訓(xùn)練率在統(tǒng)計上相關(guān)。從而，在找到一個或更多作為數(shù)據(jù)速率函數(shù)的性能參數(shù)的分布之后，還可以計算作為數(shù)據(jù)速率函數(shù)的、線路中斷(線路的重新訓(xùn)練)可能性和CV計數(shù)超出閾值的可能性。如果性能閾值/目標對于操作員或其他方來說特別重要的話，本發(fā)明允許該方自適應(yīng)地控制數(shù)據(jù)速率和/或容限使用，以便滿足這些目標中的一個或更多。
接下來可以選擇最大功率補償(最小容限)或最大數(shù)據(jù)速率，與此同時滿足該可靠性標準(例如，重新訓(xùn)練的次數(shù)和超出指定閾值的CV計數(shù))。
例如，多個閾值可以用于重新訓(xùn)練的次數(shù)和CV計數(shù)，并且該標準如下-重新訓(xùn)練的次數(shù)(每一天)＜1的可能性為50％或更高；而-重新訓(xùn)練的次數(shù)(每一天)＜3的可能性為90％或更高；而-重新訓(xùn)練的次數(shù)(每一天)＜1的可能性為99％或更高；而-CV計數(shù)(每15分鐘的時段)＜2000的可能性為99％或更高；而-CV計數(shù)(每15分鐘的時段)＜1000的可能性為95％或更高；而-CV計數(shù)(每15分鐘的時段)＜500的可能性為90％或更高。
接下來，選擇滿足所有六個標準的最大功率補償或最高數(shù)據(jù)速率。
圖11中示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的方法1100。最初，在1110采集針對一個或更多數(shù)據(jù)速率RCOLLECT的運行數(shù)據(jù)。利用所采集的數(shù)據(jù)，在1120將性能參數(shù)(例如，如圖10所示的容限)的一個或更多分布繪制成用來采集數(shù)據(jù)的給定數(shù)據(jù)速率的函數(shù)。然后在1130選擇滿足一個或更多性能目標的最高數(shù)據(jù)速率R。如果在1140判定該滿足性能目標的最高數(shù)據(jù)速率是最大數(shù)據(jù)速率(RMAX)，那么在1150優(yōu)化該性能參數(shù)，以保持該最大速率(例如，降低容限或增大功率補償)。如果在1130滿足性能目標的最高速率不是RMAX，則DSL線路以所選的R來運行，并且性能參數(shù)遵守其分布。如圖11所示，為確保一個或更多分布上的信賴性仍然有效，該系統(tǒng)可以更新自身。
如圖10中所反映的，在容限與數(shù)據(jù)速率之間存在總體上的權(quán)衡，如果增大數(shù)據(jù)速率則容限值會降低。利用所評估和/或采集的信息，控制器可以就給定的容限值，基于用于評估給定數(shù)據(jù)速率的各種性能參數(shù)分布的相同數(shù)據(jù)集合，找到DSL線路的一個直接性能參數(shù)的分布，例如強制重新訓(xùn)練的計數(shù)、CV、代碼糾錯等。然后，還可以根據(jù)容限來翻譯或解釋重新訓(xùn)練和CV標準。舉例來說，利用上述重新訓(xùn)練和CV標準，下述容限標準可以用于該線路對于99％的時間，容限需要高于3dB對于95％的時間，容限需要高于5dB對于90％的時間，容限需要高于6dB基于容限分布，可以選擇最大功率補償或最大數(shù)據(jù)速率，以便所關(guān)心的DSL線路滿足所有這三個容限標準。還可能將六個重新訓(xùn)練和CV標準與三個容限標準合并到一起，從而降低與該評估相關(guān)的風險。
本發(fā)明的實施例還可以類似地應(yīng)用于這樣的情形，其中線路經(jīng)歷兩種截然不同的狀態(tài)，并且在兩種狀態(tài)中都停留很長的停留時段。在這種情況下，可以形成兩組容限分布標準，并且可以基于當前狀態(tài)的檢測，使用那組適當?shù)臉藴?。顯然，本發(fā)明還可以擴展到具有三種或更多狀態(tài)的線路。
總體而言，本發(fā)明的實施例使用各種處理，這些處理涉及存儲在一個或更多調(diào)制解調(diào)器和/或計算機系統(tǒng)中，或者通過一個或更多調(diào)制解調(diào)器和/或計算機系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的實施例還涉及用于執(zhí)行這些操作的硬件設(shè)備或其他裝置。該裝置可以是為所需目的專門構(gòu)造的，或者可以是由計算機程序和/或計算機中存儲的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可選擇地啟動或重新配置的通用計算機。此處提出的處理并非固定地涉及任何特定計算機或其他裝置。特別地，各種通用機器可以結(jié)合根據(jù)此處的教導(dǎo)編寫的程序使用，或者可以更加方便地構(gòu)造更專門的裝置來執(zhí)行所需的方法步驟?；谝韵陆o出的描述，這些機器中的各種的特定結(jié)構(gòu)對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將會是顯而易見的。
如上所述本發(fā)明的實施例使用各種處理步驟，這些步驟涉及計算機系統(tǒng)中存儲的數(shù)據(jù)。這些步驟是要求對物理量進行物理操控的步驟。通常，盡管并非必要，這些量采用能夠進行存儲、傳送、組合、比較和其他操控的電信號或磁信號形式。有時為方便起見，主要出于普通用法的原因，將這些信號稱作比特、比特流、數(shù)據(jù)信號、指令信號、值、要素、變量、字符、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。然而，應(yīng)當記住，所有這些和類似的數(shù)據(jù)都要與適當?shù)奈锢砹肯嘟Y(jié)合，它們僅是用于這些量的便利標簽而已。
此外，所執(zhí)行的操控常被稱為這樣一些術(shù)語，例如識別、擬合或比較。在此處所述的構(gòu)成本發(fā)明一部分的任一操作中，這些操作都是機器操作。用于執(zhí)行本發(fā)明實施例的操作的有用機器，包括通用數(shù)字計算機、處理器、調(diào)制解調(diào)器或其他類似設(shè)備。就一切情況而論，應(yīng)當記住操作計算機的操作方法與計算方法自身之間的區(qū)別。本發(fā)明的實施例涉及操作計算機處理電信號或其他物理信號以產(chǎn)生其他所需物理信號的的方法步驟。
另外，本發(fā)明的實施例進一步涉及包含程序指令的計算機可讀媒體，所述程序指令用于執(zhí)行各種計算機執(zhí)行的操作。該媒體或程序指令可以是針對本發(fā)明目的專門設(shè)計或構(gòu)造的，或者它們可以是對于計算機軟件領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的或可能得到的種類。計算機可讀媒體的例子包括但不限于，磁媒體，例如硬盤、軟盤和磁帶；光媒體，例如CD-ROM盤；磁光媒體，例如光磁軟盤；以及專門配置為存儲和執(zhí)行程序指令的硬件裝置，例如只讀存儲設(shè)備(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)。程序指令的例子既包括機器代碼，例如編譯器產(chǎn)生的機器代碼，還包括包含可由計算機使用解譯器來執(zhí)行的更高級代碼的文件。
圖8圖示了根據(jù)本發(fā)明一個或更多實施例、可以由用戶和/或控制器使用的典型計算機系統(tǒng)。該計算機系統(tǒng)800包括任意數(shù)目的處理器802(也稱作中央處理器，或CPU)，該處理器802連接至包括主存儲器806(通常為隨機存取存儲器，或RAM)和主存儲器804(通常為只讀存儲器，或ROM)的存儲設(shè)備上。正如本領(lǐng)域眾所周知的，主存儲器804用來向CPU單向傳送數(shù)據(jù)和指令，而主存儲器806通常以雙向方式傳送數(shù)據(jù)和指令。這兩種主存儲設(shè)備都可以包括任何合適的上述計算機可讀媒體。海量存儲設(shè)備808也可以雙向地連接至CPU 802，提供額外的數(shù)據(jù)存儲容量，并且可以包括上述計算機可讀媒體中的任何一種。海量存儲設(shè)備808可以用來存儲程序、數(shù)據(jù)等，并且它通常是次存儲媒體，例如速度慢于主存儲器的硬盤。應(yīng)當理解，在適當?shù)那闆r下，海量存儲設(shè)備808內(nèi)保留的信息可以按標準形式合并為主存儲器806的一部分，作為虛擬存儲器。專門的海量存儲設(shè)備如CD-ROM也可以向CPU單向傳遞數(shù)據(jù)。
CPU802也可以連接至接口810，該接口810包括一個或更多輸入/輸出設(shè)備，例如視頻監(jiān)控器、軌跡球、鼠標、鍵盤、麥克風、觸敏顯示器、轉(zhuǎn)換器讀卡器、磁帶或紙帶讀取器、圖形輸入板、唱針(styluses)、話音或手跡識別器或其他眾所周知的輸入設(shè)備，當然例如其他計算機。最后，CPU 802可以隨意使用通常如812所示的網(wǎng)絡(luò)連接，連接至計算機或電信網(wǎng)絡(luò)上。連接812可以用來與所關(guān)心的DSL系統(tǒng)和/或調(diào)制解調(diào)器進行通信。在某些情況下，計算機系統(tǒng)800可以擁有一個專有的、專用的和/或其他與DSL系統(tǒng)的專門連接，很可能是通過操作員的設(shè)備(例如，CO)，或者以某些其他適當?shù)姆绞?例如，連接給定DSL系統(tǒng)的NMS)。通過該連接，期望CPU在執(zhí)行上述方法步驟的過程中，可以從網(wǎng)絡(luò)和/或DSL系統(tǒng)接收信息，或者可以向網(wǎng)絡(luò)和/或DSL系統(tǒng)輸出信息。上述設(shè)備和材料對于計算機硬件和軟件領(lǐng)域技術(shù)人員來說是熟悉慣用的。上述硬件元件可以定義多個用于執(zhí)行本發(fā)明操作的軟件模塊。例如，用于運行容限監(jiān)控和控制控制器的指令，可以存儲在海量存儲設(shè)備808(它可以是，或者包括CD-ROM)上，并且可以在連同主存儲器806以及用于系統(tǒng)800上的適當計算機程序產(chǎn)品一起在CPU 802上執(zhí)行。在優(yōu)選實施例中，控制器分為幾個軟件模塊。
通過該書面描述，本發(fā)明的許多特征和優(yōu)點已經(jīng)顯而易見，因此，所附權(quán)利要求意欲覆蓋本發(fā)明的所有這些特征和優(yōu)點。此外，由于對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很容易出現(xiàn)多種修該和變化，所以本發(fā)明并不限于所說明和描述的嚴格構(gòu)造和操作。因此，所述實施例應(yīng)當視為是說明性且非限制性的，并且本發(fā)明不應(yīng)限于此處給出的細節(jié)，而是應(yīng)當由下述權(quán)利要求及其等同物的全部范圍來限定，無論現(xiàn)在還是將來是可預(yù)知的亦或是無法預(yù)知的。
權(quán)利要求
1.一種用于DSL調(diào)制解調(diào)器的控制器，包括用于從DSL系統(tǒng)接收運行數(shù)據(jù)的輸入端；和用于根據(jù)所述運行數(shù)據(jù)產(chǎn)生與容限相關(guān)的參數(shù)值的裝置；和用于根據(jù)所述與容限相關(guān)的參數(shù)值產(chǎn)生調(diào)制解調(diào)器指令信號的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中計算所述與容限相關(guān)的參數(shù)值以協(xié)助所述DSL調(diào)制解調(diào)器滿足調(diào)制解調(diào)器運行期間的容限目標。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，進一步包括用于分析所述運行數(shù)據(jù)的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，進一步包括用于采集所述運行數(shù)據(jù)的裝置，其中所述輸入端是該采集裝置的一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述用于產(chǎn)生與容限相關(guān)的參數(shù)值的裝置和所述用于產(chǎn)生指令信號的裝置由計算機可讀代碼構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述用于產(chǎn)生與容限相關(guān)的參數(shù)值的裝置和所述用于產(chǎn)生指令信號的裝置由硬件構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述運行數(shù)據(jù)包括下述數(shù)據(jù)類型中的至少一個數(shù)據(jù)類型所述DSL系統(tǒng)的歷史容限性能；與所述調(diào)制解調(diào)器性能相關(guān)的歷史性能數(shù)據(jù)；與所述DSL調(diào)制解調(diào)器相關(guān)的當前性能數(shù)據(jù)；重新訓(xùn)練計數(shù)數(shù)據(jù)；與所述調(diào)制解調(diào)器的訓(xùn)練相關(guān)的數(shù)據(jù)；或誤差數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述DSL系統(tǒng)是下述DSL系統(tǒng)類型之一ADSL1；ADSL2；ADSL2+；或VDSL。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述分析裝置在產(chǎn)生所述與容限相關(guān)的參數(shù)值之前，分析所述DSL調(diào)制解調(diào)器的至少一個調(diào)制解調(diào)器運行參數(shù)，所述調(diào)制解調(diào)器運行參數(shù)是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)與PSD相關(guān)的參數(shù)值；與容限相關(guān)的參數(shù)值；與誤差相關(guān)的參數(shù)值；所述調(diào)制解調(diào)器使用的數(shù)據(jù)速率值；所述調(diào)制解調(diào)器的發(fā)射功率值；與噪聲相關(guān)的參數(shù)值；與插入損耗相關(guān)的參數(shù)值；與調(diào)制解調(diào)器制造商相關(guān)的參數(shù)值；或與產(chǎn)品制造相關(guān)的參數(shù)值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制器，其中所述與誤差相關(guān)的參數(shù)值是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)代碼違例參數(shù)值；誤碼秒?yún)?shù)值；誤碼分參數(shù)值；或FEC糾錯參數(shù)值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述用于分析初始的與容限相關(guān)的參數(shù)值的裝置是計算機系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述用于產(chǎn)生與容限相關(guān)的參數(shù)值的裝置是計算機系統(tǒng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述用于產(chǎn)生指令信號的裝置是計算機系統(tǒng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，進一步包括連接到所述控制器并可操作地接收所述指令信號的DSL調(diào)制解調(diào)器。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中利用所述DSL系統(tǒng)內(nèi)部的通信鏈路將所述指令信號發(fā)送給所述調(diào)制解調(diào)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的控制器，其中所述內(nèi)部通信鏈路是嵌入式操作信道。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中利用所述DSL系統(tǒng)外部的通信鏈路將所述指令信號發(fā)送給所述調(diào)制解調(diào)器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制器，其中所述外部通信鏈路包括下述中的至少一個向與所述調(diào)制解調(diào)器相關(guān)的IP地址發(fā)送電子郵件；或文件傳輸程序。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述控制器是DSM中心。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述控制器是計算機系統(tǒng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)受頻率影響的的PSD掩碼；不受頻率影響的的PSD掩碼；MAXNOMPSD；MAXNOMATP；或最大數(shù)據(jù)速率。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述DSL系統(tǒng)是ADSL1系統(tǒng)，且所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)MAXNOMPSD；MAXNOMATP；gi；PSD級別；CARMASK；或最大數(shù)據(jù)速率。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述DSL系統(tǒng)是ADSL2系統(tǒng)，且所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)MAXNOMPSD；MAXNOMATP；PSD級別；gi；PCB；MAXRXPWR；CARMASK；或最大數(shù)據(jù)速率。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述DSL系統(tǒng)是ADSL2+系統(tǒng)，且所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)MAXNOMPSD；MAXNOMATP；tssi；PSDMASK；PSD級別；MAXRXPWR；CARMASK；PREFBAND；BCAP[n]；TSNRM[n]；或最大數(shù)據(jù)速率。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述DSL系統(tǒng)是VDSL系統(tǒng)，且所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)MAXNOMPSD；MAXNOMATP；tssi；PSDMASK；PSD級別；gi；MAXRXPWR；CARMASK；PREFBAND；BCAP[n]；TSNRM[n]；REFNOISE；或最大數(shù)據(jù)速率。
26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述運行數(shù)據(jù)包括利用指示符比特和EOC消息提供的數(shù)據(jù)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的控制器，其中所述運行數(shù)據(jù)包括表示所述DSL調(diào)制解調(diào)器在給定時段內(nèi)已重新訓(xùn)練了多少次的DSL調(diào)制解調(diào)器重新訓(xùn)練計數(shù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述運行數(shù)據(jù)采集自所述DSL系統(tǒng)的至少一個MIB。
29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述運行數(shù)據(jù)采集自服務(wù)提供商的NMS。
30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其中所述運行數(shù)據(jù)采集自所述DSL系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)源。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的控制器，其中所述外部數(shù)據(jù)源是因特網(wǎng)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的控制器，其中所述運行數(shù)據(jù)由下述裝置中的至少一個裝置發(fā)送到因特網(wǎng)ATU-C；或ATU-R。
33.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制器，其中所述調(diào)制解調(diào)器運行參數(shù)是有別于所述與容限相關(guān)的參數(shù)的參數(shù)。
34.一種運行于DSL系統(tǒng)中的ADSL調(diào)制解調(diào)器所用的控制器，該控制器包括用于從ADSL調(diào)制解調(diào)器采集運行數(shù)據(jù)的裝置；用于分析所述運行數(shù)據(jù)的裝置；和用于產(chǎn)生供該ADSL調(diào)制解調(diào)器在訓(xùn)練中使用的MAXNOMPSD值的裝置，所述MAXNOMPSD值以所述運行數(shù)據(jù)為根據(jù)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的控制器，其中計算所述MAXNOMPSD值以協(xié)助所述ADSL調(diào)制解調(diào)器滿足調(diào)制解調(diào)器運行期間的容限目標。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的控制器，其中所述運行數(shù)據(jù)接收自所述DSL系統(tǒng)中的至少一個MIB。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的控制器，其中所述運行數(shù)據(jù)采集自所述DSL系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)源。
38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的控制器，其中所述調(diào)制解調(diào)器是根據(jù)ADSL1標準的ATU-C。
39.根據(jù)權(quán)利要求34所述的控制器，其中所述ADSL調(diào)制解調(diào)器是下述調(diào)制解調(diào)器之一ADSL1調(diào)制解調(diào)器；ADSL2調(diào)制解調(diào)器；或ADSL2+調(diào)制解調(diào)器。
40.根據(jù)權(quán)利要求34所述的控制器，其中所述運行數(shù)據(jù)包括與所述ADSL調(diào)制解調(diào)器的過往容限性能相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)。
41.一種用于DSL調(diào)制解調(diào)器的控制器，包括計算機系統(tǒng)，包括用于從DSL系統(tǒng)接收運行數(shù)據(jù)的輸入端；和存儲器及連接到該存儲器的處理器，該存儲器和該處理器配置為基于所述運行數(shù)據(jù)產(chǎn)生與容限相關(guān)的參數(shù)值。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的控制器，其中所述運行數(shù)據(jù)接收自所述DSL系統(tǒng)的至少一個MIB。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的控制器，其中所述運行數(shù)據(jù)采集自所述DSL系統(tǒng)外部的數(shù)據(jù)源。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的控制器，其中所述存儲器和處理器配置為分析所述運行數(shù)據(jù)。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的控制器，進一步包括連接到所述計算機系統(tǒng)并可操作地接收所述與容限相關(guān)的參數(shù)值的DSL調(diào)制解調(diào)器。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的控制器，其中所述DSL調(diào)制解調(diào)器遵照下述DSL標準之一的調(diào)制解調(diào)器ADSL1；ADSL2；ADSL2+；或VDSL。
47.一種智能調(diào)制解調(diào)器單元，包括DSL調(diào)制解調(diào)器；和連接到該DSL調(diào)制解調(diào)器的控制器，該控制器包括用于從所述DSL調(diào)制解調(diào)器采集運行數(shù)據(jù)的裝置；用于分析所述運行數(shù)據(jù)的裝置；和用于調(diào)節(jié)所述DSL調(diào)制解調(diào)器中與容限相關(guān)的參數(shù)值的裝置，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值以所述運行數(shù)據(jù)為根據(jù)，此外其中計算所述與容限相關(guān)的參數(shù)值以協(xié)助所述DSL調(diào)制解調(diào)器滿足容限目標。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的智能DSL調(diào)制解調(diào)器，其中所述控制器包括計算機系統(tǒng)。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的智能DSL調(diào)制解調(diào)器，其中所述計算機系統(tǒng)包括存儲器和連接到該存儲器的處理器。
50.一種控制DSL調(diào)制解調(diào)器對中與容限相關(guān)的參數(shù)的方法，該方法包括采集運行數(shù)據(jù)；產(chǎn)生由該調(diào)制解調(diào)器對使用的與容限相關(guān)的參數(shù)值；指示該調(diào)制解調(diào)器對利用所述與容限相關(guān)的參數(shù)值來運行。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，進一步包括分析所述運行數(shù)據(jù)。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的方法，其中所述分析運行數(shù)據(jù)包括確定什么樣的與容限相關(guān)的參數(shù)值將有助于所述DSL調(diào)制解調(diào)器對滿足容限目標。
53.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述采集運行數(shù)據(jù)包括采集關(guān)于所述調(diào)制解調(diào)器對的容限性能的歷史數(shù)據(jù)。
54.根據(jù)權(quán)利要求53所述的方法，其中從數(shù)據(jù)庫獲取所述歷史數(shù)據(jù)。
55.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述指示調(diào)制解調(diào)器對包括在訓(xùn)練所述調(diào)制解調(diào)器對之前發(fā)送指令信號給所述調(diào)制解調(diào)器對的ATU-C。
56.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述調(diào)制解調(diào)器對是ADSL1對。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的方法，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)MAXNOMPSD；MAXNOMATP；gi；PSD級別；CARMASK；或最大數(shù)據(jù)速率。
58.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述調(diào)制解調(diào)器對是ADSL2對。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的方法，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)MAXNOMPSD；MAXNOMATP；PSD級別；PCB；MAXRXPWR；和CARMASK；或最大數(shù)據(jù)速率。
60.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述調(diào)制解調(diào)器對是ADSL2+對。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的方法，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)MAXNOMPSD；MAXNOMATP；tssi；PSDMASK；gi；PSD級別；MAXRXPWR；CARMASK；PREFBAND；BCAP[n]；TSNRM[n]；或最大數(shù)據(jù)速率。
62.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述運行數(shù)據(jù)包括下述數(shù)據(jù)中的至少一個數(shù)據(jù)有關(guān)所述調(diào)制解調(diào)器對與相鄰DSL線路之間的串擾的數(shù)據(jù)；所述調(diào)制解調(diào)器對先前使用的容限的歷史；所述調(diào)制解調(diào)器對先前使用的發(fā)射功率級別；所述調(diào)制解調(diào)器對先前使用的數(shù)據(jù)速率；所述調(diào)制解調(diào)器對先前的代碼違例；所述調(diào)制解調(diào)器對先前的誤碼分；或所述調(diào)制解調(diào)器對先前的誤碼秒。
63.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是最大PSD級別。
64.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是PCB值。
65.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是gi值。
66.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是PSDMASK。
67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的方法，其中所述PSDMASK包括PREFBAND值。
68.根據(jù)權(quán)利要求66所述的方法，其中所述PSDMASK包括針對所述調(diào)制解調(diào)器對使用的頻帶中的一個或更多頻率的經(jīng)驗證的優(yōu)選值。
69.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中該方法由連接到所述調(diào)制解調(diào)器對的控制器執(zhí)行。
70.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中該方法由直接連接到所述調(diào)制解調(diào)器對中的一個調(diào)制解調(diào)器上的處理單元執(zhí)行。
71.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中指示所述調(diào)制解調(diào)器對在所述調(diào)制解調(diào)器訓(xùn)練期間使用所述與容限相關(guān)的參數(shù)值。
72.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中指示所述調(diào)制解調(diào)器對在第一訓(xùn)練序列后和第二訓(xùn)練序列前，使用所述與容限相關(guān)的參數(shù)值。
73.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值在正常運行期間提供給所述調(diào)制解調(diào)器對。
74.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中周期性執(zhí)行該方法以更新所述調(diào)制解調(diào)器對的性能。
75.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中從所述調(diào)制解調(diào)器對采集所述運行數(shù)據(jù)。
76.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中從至少兩個DSL調(diào)制解調(diào)器對采集所述運行數(shù)據(jù)。
77.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中藉由連接到所述調(diào)制解調(diào)器對的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，將所述與容限相關(guān)的參數(shù)值發(fā)送給所述調(diào)制解調(diào)器對。
78.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中產(chǎn)生至少兩個與容限相關(guān)的參數(shù)值。
79.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中選擇所述與容限相關(guān)的參數(shù)值，以修正所述調(diào)制解調(diào)器對的調(diào)制解調(diào)器之間的傳輸所用的頻譜形狀。
80.一種控制DSL系統(tǒng)中一對調(diào)制解調(diào)器之間的傳輸?shù)娜菹薜姆椒?，該方法包括采集與所述調(diào)制解調(diào)器之間的先前傳輸相關(guān)的運行數(shù)據(jù)；分析所述運行數(shù)據(jù)以確定所述調(diào)制解調(diào)器對先前是否違反了容限目標；如果所述調(diào)制解調(diào)器先前違反了容限目標，則計算與容限相關(guān)的參數(shù)值以降低未來違背該容限目標的風險；將所述與容限相關(guān)的參數(shù)值傳達給所述調(diào)制解調(diào)器對中的至少一個調(diào)制解調(diào)器。
81.根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)MAXNOMPSD；MAXNOMATP；PCB；gi；tssi；PSDMASK；PSD級別；MAXRXPWR；CARMASK；PREFBAND；BCAP[n]；TSNRM[n]；REFNOISE；或最大數(shù)據(jù)速率。
82.根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法，其中從所述DSL系統(tǒng)中的至少一個MIB采集所述運行數(shù)據(jù)。
83.根據(jù)權(quán)利要求80所述的方法，其中所述分析運行數(shù)據(jù)包括評估串擾效應(yīng)。
84.一種計算機程序產(chǎn)品，用于執(zhí)行一種控制在DSL調(diào)制解調(diào)器對中的容限的方法，該計算機程序產(chǎn)品包括其中收錄有計算機可讀代碼的計算機可用媒體，該計算機可讀代碼包括用于采集運行數(shù)據(jù)的計算機代碼；用于產(chǎn)生與容限相關(guān)的參數(shù)值的計算機代碼；用于指示所述調(diào)制解調(diào)器對利用所述與容限相關(guān)的參數(shù)值來運行的計算機代碼。
85.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，進一步包括用于分析所述運行數(shù)據(jù)的計算機代碼。
86.根據(jù)權(quán)利要求85所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述分析運行數(shù)據(jù)包括確定什么樣的與容限相關(guān)的參數(shù)值將有助于所述DSL調(diào)制解調(diào)器對滿足容限目標。
87.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述采集運行數(shù)據(jù)包括采集關(guān)于所述調(diào)制解調(diào)器對的容限性能的歷史數(shù)據(jù)。
88.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述指示調(diào)制解調(diào)器對包括在訓(xùn)練所述調(diào)制解調(diào)器對之前發(fā)送指令信號給所述調(diào)制解調(diào)器對的ATU-C。
89.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述調(diào)制解調(diào)器對是ADSL1對。
90.根據(jù)權(quán)利要求89所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)MAXNOMPSD；MAXNOMATP；gi；PSD級別；CARMASK；或最大數(shù)據(jù)速率。
91.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述調(diào)制解調(diào)器對是ADSL2對。
92.根據(jù)權(quán)利要求91所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)MAXNOMPSD；MAXNOMATP；PSD級別；gi；PCB；MAXRXPWR；CARMASK；或最大數(shù)據(jù)速率。
93.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述調(diào)制解調(diào)器對是ADSL2+對。
94.根據(jù)權(quán)利要求93所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)MAXNOMPSD；MAXNOMATP；tssi；PSDMASK；PSD級別；MAXRXPWR；CARMASK；PREFBAND；BCAP[n]；TSNRM[n]；或最大數(shù)據(jù)速率。
95.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述運行數(shù)據(jù)包括下述數(shù)據(jù)中的至少一個數(shù)據(jù)有關(guān)所述調(diào)制解調(diào)器對與相鄰DSL線路之間的串擾的數(shù)據(jù)；所述調(diào)制解調(diào)器對先前使用的容限的歷史；所述調(diào)制解調(diào)器對先前使用的發(fā)射功率級別；所述調(diào)制解調(diào)器對先前使用的數(shù)據(jù)速率；所述調(diào)制解調(diào)器對先前的代碼違例；所述調(diào)制解調(diào)器對先前的誤碼分；或所述調(diào)制解調(diào)器對先前的誤碼秒。
96.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是最大PSD級別。
97.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是PSDMASK。
98.根據(jù)權(quán)利要求97所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述PSDMASK包括針對所述調(diào)制解調(diào)器對使用的頻帶中的一個或更多頻率的經(jīng)驗證的優(yōu)選值。
99.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值在調(diào)制解調(diào)器訓(xùn)練之前提供給所述調(diào)制解調(diào)器對。
100.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中從所述調(diào)制解調(diào)器對采集所述運行數(shù)據(jù)。
101.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中從至少兩個DSL調(diào)制解調(diào)器對采集所述運行數(shù)據(jù)。
102.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中藉由連接到所述調(diào)制解調(diào)器對的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，將所述與容限相關(guān)的參數(shù)值發(fā)送給所述調(diào)制解調(diào)器對。
103.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中產(chǎn)生至少兩個與容限相關(guān)的參數(shù)值。
104.根據(jù)權(quán)利要求84所述的計算機程序產(chǎn)品，其中選擇所述與容限相關(guān)的參數(shù)值，以修正所述調(diào)制解調(diào)器對的調(diào)制解調(diào)器之間的傳輸所用的頻譜形狀。
105.一種計算機程序產(chǎn)品，用于執(zhí)行一種控制DSL系統(tǒng)中一對調(diào)制解調(diào)器之間的傳輸?shù)娜菹薜姆椒ǎ撚嬎銠C程序產(chǎn)品包括其中收錄有計算機可讀代碼的計算機可用媒體，該計算機可讀代碼包括用于采集與所述調(diào)制解調(diào)器之間的先前傳輸相關(guān)的運行數(shù)據(jù)的計算機代碼；用于分析所述運行數(shù)據(jù)以確定所述調(diào)制解調(diào)器對先前是否違反了容限目標的計算機代碼；用于在所述調(diào)制解調(diào)器先前違反了該容限目標的情況下計算與容限相關(guān)的參數(shù)值以降低未來違背該容限目標的風險的計算機代碼；和用于將所述與容限相關(guān)的參數(shù)值傳達給所述調(diào)制解調(diào)器對中的至少一個調(diào)制解調(diào)器的計算機代碼。
106.根據(jù)權(quán)利要求105所述的計算機程序產(chǎn)品，其中所述與容限相關(guān)的參數(shù)值是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)MAXNOMPSD；MAXNOMATP；PCB；gi；tssi；PSDMASK；PSD級別；MAXRXPWR；CARMASK；PREFBAND；BACP[n]；TSNRM[n]；REFNOISE；或最大數(shù)據(jù)速率。
107.一種自適應(yīng)控制DSL線路性能的方法，該方法包括采集運行數(shù)據(jù)；根據(jù)數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)速率產(chǎn)生與性能相關(guān)的參數(shù)的估計分布；選擇滿足與性能相關(guān)的目標的最高數(shù)據(jù)速率。
108.根據(jù)權(quán)利要求107所述的方法，其中所述與性能相關(guān)的參數(shù)是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)容限；CV計數(shù)；重新訓(xùn)練率；或最大數(shù)據(jù)速率。
109.根據(jù)權(quán)利要求107所述的方法，其中所述與性能相關(guān)的參數(shù)是容限，此外其中所述與性能相關(guān)的參數(shù)的估計分布是以一個時段上的數(shù)據(jù)速率為根據(jù)的容限的估計分布。
110.根據(jù)權(quán)利要求107所述的方法，其中所述與性能相關(guān)的目標是基于誤差的參數(shù)值。
111.根據(jù)權(quán)利要求110所述的方法，其中所述基于誤差的參數(shù)值是下述參數(shù)中的至少一個參數(shù)每時段的最大CV計數(shù)；每時段的最大重新訓(xùn)練計數(shù)；或每時段的最大上門服務(wù)次數(shù)。
112.根據(jù)權(quán)利要求110所述的方法，進一步包括多個全都是基于誤差的參數(shù)值的與性能相關(guān)的目標。
113.根據(jù)權(quán)利要求107所述的方法，其中所述DSL線路適于經(jīng)歷至少兩種截然不同的狀態(tài)，此外其中針對每一狀態(tài)均執(zhí)行權(quán)利要求107中的方法以形成至少兩個容限分布標準；并且此外其中根據(jù)對這些狀態(tài)中一個狀態(tài)的檢測使用相應(yīng)的一組標準。
全文摘要
基于所采集的運行數(shù)據(jù)控制DSL調(diào)制解調(diào)器對中的容限。對運行數(shù)據(jù)進行分析，并且指示調(diào)制解調(diào)器對中的至少一個調(diào)制解調(diào)器使用所計算的與容限相關(guān)的參數(shù)值，以協(xié)助該調(diào)制解調(diào)器對滿足容限目標，例如DSL標準等強行規(guī)定的容限限度。諸如DSM中心、“智能”調(diào)制解調(diào)器單元和/或計算機系統(tǒng)之類的控制器，可以采集和分析運行數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生一個或更多與容限相關(guān)的參數(shù)值。該與容限相關(guān)的參數(shù)值可以是與PSD相關(guān)的值，例如各種ADSL系統(tǒng)使用的MAXNOMPSD、MAXNOMATP或PSDMASK參數(shù)，并且可以是在調(diào)制解調(diào)器間的傳輸中使用的成形頻譜掩碼和/或比特加載的上限或限度。在某些情況下，可以將優(yōu)選頻帶強制指示給調(diào)制解調(diào)器，從而支持和/或避開調(diào)制解調(diào)器可用頻帶中的某些頻率。該運行數(shù)據(jù)可以包括與調(diào)制解調(diào)器先前性能和先前容限遵照性相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)。容限分布也可以基于運行數(shù)據(jù)，并且可以評估為數(shù)據(jù)速率的函數(shù)。利用所評估的容限分布，還可以計算性能參數(shù)的分布，包括線路中斷的可能性和一個或更多誤差參數(shù)超出最低級別的可能性。可以根據(jù)使用各種容限設(shè)置和級別的系統(tǒng)的評估性能，來設(shè)置數(shù)據(jù)速率和/或與性能相關(guān)的參數(shù)。
文檔編號H04L12/28GK1961530SQ200480041317
公開日2007年5月9日 申請日期2004年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月7日
發(fā)明者約翰·M·卡爾夫, 雷文中 申請人:適應(yīng)性頻譜和信號校正股份有限公司