数字通信网络中的资源分配的制作方法

文档序号:12289648阅读:370来源:国知局
数字通信网络中的资源分配的制作方法与工艺

本发明涉及数字通信网络中的资源分配,具体而言,数字用户线(DSL)网络中的资源分配。



背景技术:

数字用户线(DSL)连接是能够在现有的双绞铜线对用户线上提供数字通信的连接。术语DSL是涵盖了DSL技术的许多变型的统称,包括ADSL(“不对称”DSL)、SDSL(“对称”DSL)、ADSL2+(通过使下行信道数量加倍而扩展基本ADSL容量的技术)、VDSL(极高比特率DSL)、VDSL2(VDSL的改进版本)和将在下面讨论的其他DSL技术,特别是“G.fast”。

通常,DSL连接包括在两个DSL调制解调器之间延伸的铜用户线。第一DSL调制解调器通常位于客户的驻地,第二调制解调器可以位于本地交换局(在US术语中称为“中心局”)、街道机柜中,或者在分配点(DP,Distribution Point)处。(请注意有时还是用缩写“DP”来指代落点(drop point),并且分配点实际上可以是落点,但总体上在此处使用缩写“DP”的情况是用来指代术语“分配点”,而无论其是落点还是其他)。

通常,本地交换局、街道机柜或分配点包括DSL接入多路复用器、包含多个DSL调制解调器(每条用户线一个)的DSLAM(聚合收发器设备的一种形式)。DSLAM(位于交换局、机柜或分配点)将客户驻地处的第一DSL调制解调器连接到核心网和网络管理系统(NMS),通常通过较快速的光纤连接。

图1例示了本地交换局(“Exchange”)(电话总体上从该处被处理)、街道机柜(“Cab”)、分配点(“DP”)和三个客户驻地(“CP”)之间的层次关系。总体上,应当注意的是,针对每个交换局可以有并且通常有多个街道机柜和多个分配点,以及远超过三个的客户驻地,但图1中所示的实体旨在例示其层次关系,并且例示客户驻地可以连接到核心网的不同方式。在该示例中,本地交换局DSLAM可以认为处于该层次的等级1并且将第一组客户的DSL调制解调器连接至核心网。街道机柜DSLAM可以认为处于该层次的等级2并且通过交换局将第二组客户的DSL调制解调器连接至核心网。分配点DSLAM可以认为处于该层次的等级3并且通过交换局将第三组客户的DSL调制解调器连接至核心网。DSL层次的所有等级都可以在相同的频率上发送数据。

公知的是,一条用户线上的发送会导致另一条用户线上的干扰。这称为“串扰”。此外,通常将不同组客户的DSL调制解调器捆扎(bundle)在一起(例如,第一组客户的DSL调制解调器中的一个与本地交换局之间的用户线可以和第三组客户的DSL调制解调器中的一个与分配点之间的用户线捆扎在一起,如图1中所示)。然而,高层DSLAM与其客户的DSL调制解调器之间的用户线一般比低层DSLAM的用户线长得多,使得较长用户线上的信号被其与低层DSLAM的用户线捆扎在一起处的点显著衰减。因此,低层DSLAM的全功率发送经常是导致使用相同频率的高层用户线上的高阶串扰的原因。

这一常见问题由称为接入网频率规划(ANFP)的技术解决。ANFP通过定义低层DSLAM发送的功率频谱密度(PSD)而为交换局预留资源。例如,针对机柜的DSLAM的PSD通常被成形为使得降低了也可能由交换局DSLAM使用的任何频率处的功率水平。这总体上减小了交换局与客户之间的DSL连接上的串扰的机会。该技术还可以应用于分配点的DSLAM(使得根据由街道机柜和交换局使用的资源对PSD进行成形)。

为了给客户提供较高的数据速率,通常将针对特定客户线的网络侧DSLAM的位置移动得较接近客户(即,从交换局到分配点)。因此,本地交换局与街道机柜以及分配点之间的铜线对连接被光纤代替,使得减小了铜用户线(具有其固有数据速率限制)的长度。因此,存在在街道机柜和分配点中设置较多数量的DSLAM的趋势。

本发明人认识到的ANFP的问题在于,尽管ANFP总体而言减小了高层DSL连接上的串扰的机会,但当低层DSLAM和高层DSLAM两者使用的频率有交叠时,其通常还减小了低层DSLAM的容量。随着DSLAM的位置离客户较近,ANFP技术在网络总容量方面将变得越来越低效。

相关技术总体而言涉及交换局处的网络管理系统离线地确定针对用户线的资源分配。这对于所关注的网络管理员而言是人工的耗时过程。在分配了资源时,网络管理系统通常向所关注的DSLAM发送分配消息,该DSLAM随后在下一训练实现对所关注的一个或多个线路的资源分配。这种重新训练对于最终用户而言可能是令人烦恼的,因为这通常导致在可能数分钟的时间段内失去服务。因而,网络管理员必须等待线路重新训练,或者在适当时候(例如,在半夜)强制线路上的重新训练。无论何种方式,在实现对网络中所有线路的资源分配之前,通常都会有显著的延迟。

公知的是,DSL技术的性能与接收器处的信噪比(SNR)直接有关。有许多因素影响SNR,包括电路(即,双铜线)的长度/损失和耦合到电路的噪声,但对于DSL技术而言,(上述)串扰是到电路中的主要噪声源之一。

具体而言,承载针对特定客户的连接的DSL电路的双绞铜线极少独立存在,并且通常与许多其他线对(针对其他客户的连接)捆扎成线缆。通常都会存在串扰(即,线缆中各线对之间的耦合),导致在一个线对上发送的信号的一些信号耦合到其他线对中。这意味着来自其他电路发送器的不期望的信号作为噪声在各接收器处被接收。

串扰噪声导致DSL服务的比特率显著下降。当发送器不是共处(collocate)时这种影响通常最严重;从近的发送器(即,接近客户驻地的发送器)到较远的发送器所在线路中的串扰会导致极低的SNR,因此导致低或下降的比特率。

串扰消除术(通常称为“矢量化(vectoring)”)近来针对VDSL2变得成熟。这有效地减轻了串扰的影响,但仅针对连接至运行了消除算法的同一DSLAM的电路。“外来”串扰(即,来自连接到其他DSLAM的电路的串扰)会去除来自矢量化的益处中的大部分。

本发明人认识到,对于“G.fast”(先前简要提及)这会是具体问题,“G.fast”是ITU-T正在开发(2014年早期)的进一步DSL标准,并且涉及能够支持比VDSL2所能达到的快的聚合上行链路和下行链路数据速率的DSL技术。G.fast数据速率目前预期在比250m短的现有铜电话线上达到1Gbit/s。“G.fast”这一名称包括针对“针对用户终端的快速接入”的缩写以及来自有关的推荐(Recommendation)(ITU-T G.9700和G.9701)的ITU-T“G系列”的字母“G”。

将注意的是,虽然G.fast是VDSL2中使用的技术的进一步发展,但其针对例如从分配点到客户驻地的较短距离(即,250m左右)进行了优化-而不是用作在较长距离上对VDSL2的代替。

在G.fast中(如在VDSL2和大多数ADSL变型中),使用离散多调(DMT)调制对数据进行调制。G.fast每DMT频率载波对12个比特进行调制(与VDSL2中15个比特相比)。与ADSL2和VDSL2不同,G.fast使用时分双工(ADSL2和VDSL2使用频分双工)。

为了避免从部署在分配点处的G.fast对部署在机柜处的经矢量化的VDSL2的潜在影响,初始假设使用静态非重叠频谱。例如,在英国将VDSL2限制在17MHz。由于G.fast PSD的缓慢滚降,发送功率仅在比最低使用频率低了5MHz处变得不显著。结果,可以利用23MHz的固定较低频率来部署G.fast,与较低的2MHz频率相比牺牲了至少200Mb/s。这是因为为了维持与来自机柜的VDSL的频谱兼容性(即,最大频率17.667MHz),静态方法需要开始于23MHz。在理论容量大约200Mbps的情况下这将防止使用2.2MHz(ADSL2+的最高频率)与23MHz之间的载波。

在英国,ANFP目的在于使用基于回路记录而在不同位置选择的静态频谱管理PSD来平衡损害。该技术依赖于精确记录,并且必须利用极少电路、高串扰的最坏情形假设进行设置。这并未考虑实际DSL性能和支持哪些客户,但尽管保守,在一些位置恢复了>200Mb/s中的一些。

其他技术涉及将复杂的动态频谱管理(DSM)系统连接至接近实时工作的短及长系统,其使用最优频谱平衡、迭代“注水”或类似算法来以分别在各G.fast线路上实现最低起始频率为目的优化PSD。这些技术较为复杂,要求大量数据,并且由于商业、实际应用和管制原因而难以在多个网络运营商之间实现。

因此,希望减轻上述问题中的一些或者全部。

下面参见具体相关技术和公开,美国专利申请US2008/0192813(“Stolle等”)涉及用于调整通信网络的用户设备和中央发送/接收设备的发送功率谱的技术。该专利申请的说明书提及称为“下行功率回退”(DPBO)的特征。其使用衰减(线缆的电损耗)来估计从交换局接收的信号并将从机柜发送的功率设定在该水平,因此与其他附加交换局业务相比,机柜发送不会导致更多的损害。

欧洲专利申请EP1370057(“Alcatel”)涉及针对ADSL业务部署的技术。其建议使用线路长度的记录来估计有可能使用的频率。

US2012275576(“Wei”)涉及针对数字用户线路的下行功率回退技术,具体涉及一种方法,包括:通过基于线路之间的串扰耦合参数联合地且迭代地确定截止频率来确定针对多个机柜部署的线路的功率谱密度(PSD)曲线,截止频率和PSD曲线为一一对应,各曲线包括在该曲线的截止频率以下的减小部分和在该截止频率以上的最大PSD部分。所公开的技术需要已知由各另一线路发送的PSD并已知所涉及的串扰耦合因子。

WO10018562(“ECI电信”)涉及基于常规下行功率回退(DPBO)、上行功率回退(UPBO)和虚拟噪声(VN)技术来减轻xDSL线路噪声。其目的在于能够动态地较精确地确定用于管理xDSL信道中的发送所需的参数。

US2010027601(“Fang”)涉及用于控制DSL发送功率的技术,包括:确定线路所属的组,并从各组中选择代表性线路以形成线路模型;获得该线路模型的串扰模型;根据该串扰模型获得该线路模型中各代表性线路的发送功率谱密度(TxPSD),并将TxPSD转换为频谱控制参数;以及根据该频谱控制参数增强线路速率。



技术实现要素:

根据本发明的第一方面,提供了一种分配数字用户线网络中的资源的方法,该网络包括在下层网络节点处的收发器设备与用户收发器设备之间根据第一协议承载信号的至少一个下层数字用户线,并且还包括在上层网络节点处的收发器设备与用户收发器设备之间根据第二协议承载信号的至少一个上层数字用户线,所述第一协议使得能够在具有比所述第二协议高的上限的范围中的频率承载信号,该方法包括以下步骤:

在与所述下层网络节点相关联的管理单元处,获得表示用于在所述至少一个上层数字用户线上承载信号的一个或更多个频率的度量,并根据该度量估计用于在所述至少一个上层数字用户线上承载信号的频率范围的上限;

依赖于所获得的度量,确定针对在所述下层网络节点处的收发器设备与所述用户收发器设备之间承载信号要对所述至少一个下层数字用户线应用的更新后的功率谱密度,该更新后的功率谱密度具有比已估计出的用于在所述至少一个上层数字用户线上承载信号的频率范围的上限高的最小频率;以及

对由所述至少一个下层数字用户线承载的信号应用该更新后的功率谱密度。

根据优选实施方式,所述度量表示对所述至少一个下层数字用户线的动态特性的一个或更多个测量结果。所述动态特性可以是在所述至少一个下层数字用户线上导致的噪声,该噪声的至少一部分可以是由来自该至少一个高层数字用户线的信号导致,原因在于相应线路之间造成的串扰,而该串扰是由于针对它们到相应客户驻地的相应路径的一部分而捆扎在一起而产生。具体而言,该动态特性可以是在该至少一个下层数字用户线上导致的安静线路噪声(QLN)。

根据优选实施方式,确定对所述至少一个下层数字用户线要应用的更新后的功率谱密度包括:确定用于所述至少一个下层数字用户线的一个或更多个频率或频率范围。另选地或附加地,确定对所述至少一个下层数字用户线要应用的更新后的功率谱密度的步骤可以包括:确定不用于所述至少一个下层数字用户线的一个或更多个频率或频率范围。确定更新后的功率谱密度的步骤可以包括:确定要用于所述至少一个下层数字用户线的最小频率。

根据优选实施方式,所述下层网络节点是分配点。执行该方法的节点优选地在分配点执行测量(因此,目的可以在于避免对可能需要使用较低频率并且可以对其保留较低频率的的来自机柜的线路和/或来自交换局的线路造成串扰问题)。然而,执行该方法的节点可以在机柜执行测量(因此,目的可以在于避免对来自较远处的机柜或者来自交换局的线路造成串扰问题)。还可以使用其他变型。

根据优选实施方式,使用诸如G.fast的基于时分双工的信令系统来承载根据第一协议承载的信号,而可以使用诸如ADSL和VDSL的版本的基于频分双工的信令系统来承载根据第二协议承载的信号。

优选地,在下层节点或者代表下层节点执行该方法,下层节点使用比(通常较长)上层数字用户线所来自的上层(并且通常“较远”)节点所使用的DSL技术(例如,ADSL、VDSL)频率高的DSL技术(例如,G.fast)。可以在下层节点(例如,由位于分配点处的管理单元),或者在其他位置代表下层节点,来执行该确定。

根据优选实施方式,所述至少一个下层数字用户线和所述至少一个上层数字用户线是如下线路,对于在所述下层网络节点与相应用户收发器设备之间的路径的至少一部分,彼此接近地对这些线路进行路由。

根据本发明的第二方面,提供了一种分配数字用户线网络中的资源的装置,该网络包括在下层网络节点处的收发器设备与用户收发器设备之间根据第一协议承载信号的至少一个下层数字用户线,并且还包括在上层网络节点处的收发器设备与用户收发器设备之间根据第二协议承载信号的至少一个上层数字用户线,所述第一协议使得能够在具有比所述第二协议高的上限的范围中的频率承载信号,该装置包括可操作用于执行根据前述权利要求中任一项的步骤的管理单元。

以上对第一方面描述的多种选项和优选实施方式也可以应用于第二方面。

特别是在与从距客户较远的节点部署的现有较低(但交叠)频率技术相比,从距离客户较近的节点部署高频率带宽技术的情况下,本发明的优选实施方式使用在第二(即,较近)部署点进行的对其他特性的噪声测量结果(或其他方法)来确定“较长”技术实际使用哪些频率,然后使用这些测量结果来配置要用于“较短”技术的频率(通常通过设置最小频率),以避免相应的较长线路与较短线路之间的串扰干扰。这能够在避免与使用“较长技术”的业务实际所使用的频率的不可接受的交叠的同时,使得“较短”技术使用较大的带宽(由此使得所关注的客户能够使用较高的数据速率)。与诸如ANFP这样的配置相比,这能够较有效地利用可用资源,并且能够以相对低复杂性的算法来实现。

对于较短技术为G.fast而较长技术为VDSL或ADSL的情况,与使用固定较低频率的技术相比,优选实施方式对于G.fast客户在某些地点可以允许较高的比特率。

附图说明

下面将参照附图来描述本发明的优选实施方式,在附图中:

图1是相关技术DSL网络的示意图;

图2示出了客户经由相应双铜线来接收通信业务的物理网络设置;以及

图3是例示根据优选实施方式的分配DSL网络中的资源的方法的流程图。

具体实施方式

参照附图,将描述根据优选实施方式的用于执行资源分配处理的方法和装置。

简言之,图2示出了客户(通常是10)经由相应双铜线15接收通信业务的物理网络设置。这些业务经由两个不同的节点提供,在本示例中,这两个不同节点示出为分配点(定位成相对接近客户10处)和街道机柜30(位于远离客户10处)。这些节点经由交换局(未示出)与核心网(经由相应光纤连接35)通信。

在所示的五个客户中,示出为客户D(10d)和客户E(10e)的两个客户被示出为经由新的近处(即,短距离)高频率(并且通常较快)业务诸如G.fast来接收其通信,而三个其他客户,客户A(10a)、客户B(10b)和客户C(10c)经由较老的较长距离DSL业务诸如VDSL2来接收其通信业务。

将理解的是,图2中所示的物理设置仅用于例示,作为示例,可以应用于本发明的优选实施方式有关的情形。各个线路不一定经由不同的DSL技术针对相应客户提供通信业务-相应线路可以使用相同的DSL技术(例如,全部使用ADSL、全部使用VDSL,或者全部使用G.fast),虽然DSLAM位于不同的节点。此外,针对不同线路的相应DSLAM所在的节点不一定是分配点和街道机柜(如图2所示)-它们可以是例如交换局和分配点,或者是交换局和街道机柜。此外,针对不同线路的相应DSLAM所在的节点不一定是不同类型的节点(诸如图2中所示的分配点和街道机柜30)-它们例如可以是在不同位置的分配点和街道机柜,或者是在相同位置但距离相应客户驻地不同距离处。最后,将理解的是,虽然图2中例示的情形是不同长度的线路捆扎到一起或者彼此接近或足够靠近地布置使得串扰成为重大问题特别是影响较长线路上的信号的情形,但串扰还可能是与如下情形有关的重大问题,其中在相应双铜线的长度之间没有显著的不一致-较长线路上的信号如果具有足够功率就会对较短线路上的信号造成严重的成问题的串扰,在确定哪些线路可能对其他线路导致严重的成问题的串扰时,各线路之间功率的不一致性变成较重要的因素。因此,本发明的实施方式适用于相应线路具有相似或不同长度的情形。

返回图2的情形,客户A、B和C(10a、10b和10c)示出为具有相应的“长双绞”铜用户线15a、15b和15c(用粗的双绞线例示),这些线布置在它们相应客户驻地(具体来说,相应客户驻地DSL调制解调器(未示出))与街道机柜30处的DSLAM 32之间,光纤35abc从DSLAM 32从街道机柜30继续连接至核心网(未示出),通常经由交换局或“中心局”(未示出)。

客户D和E(10d,10e)具有相应的“短双绞”铜用户线15d、15e(用细双绞线例示以与线15a、15b和15c区分开),其布置在它们相应的客户驻地与分配点20处的DSLAM 22之间,光纤35de从DSLAM 22从分配点20继续连接至核心网,同样通常经由交换局。

虽然将客户A、B和C连接至街道机柜30处的DSLAM 32的双绞线15a、15b、15c可以在物理上穿过分配点20(如图2所表示),但应当理解的是它们承载的信号(通常)不在分配点20处理-相应双绞线15a、15c、15c直接在相应客户驻地调制解调器与街道机柜DSLAM 32之间承载信号,而通常由分配点20或在分配点20处不进行任何格式改变、协议改变或者任何主动处理。

在分配点20以及分配点DSLAM 22处存在管理单元24。其可以执行在Recommendation ITU-T G.997.1:“Physical layer management for digital subscriber line transceivers”中描述的功能,其通常包括线路的配置、“层2”功能性的配置以及性能报告。出于本实施方式的目的,其位于分配点20处,其特别原因在于分配点20是在该节点与相应“短业务”(例如,G.fast)客户(即,客户D和E)之间布置的一个或更多个“较短”双绞线(即,铜用户线15d和15e)一端处的节点,该双绞线(15d、15e)可以与在该节点与相应“较长业务(例如,VDSL或ADSL)客户(即,客户A、B和C)之间布置的一个或更多个“较长”双绞线(即,铜用户线15a、15b和15c)捆扎在一起或与其靠近。将注意的是,“较长”双绞线(即,线路15a、15b和15c)本身都起源于距离其用户较远的节点(即,在街道机柜30,或者可能在交换局)。将理解的是,实体(例如,网络运营商或者是负责分配点20处的DSLAM 22和管理单元24的运行的通信提供商(CP))通常对用于起源于分配点20的线路的频率具有一些控制,但这可能结合了以下责任,即选择不会对起源于较遥远的节点的穿过分配点20的那些较长线路造成严重干扰的频率和功率水平。这种责任可以通过以下来加强:施加静态PSD规则集合(即,在UK,这可以是ANFP,至少对街道机柜处的资源分配)不使用在特定水平以下或者特定范围内的频率,但是诸如ANFP这样的静态PSD规则集合仅设置了不考虑实际情况以及由较长线路实际使用的频率的静态规则,该较长线路来自较远节点并且随后穿过较接近由这些线路服务的客户的节点。

由于针对在通信链路“末段”(即,分配点20的客户侧的段)的主要部分而可能捆扎在一起的双绞线之间长度上的不一致性,以及有可能所导致的相应“较短”和“较长”双绞线承载的信号之间在功率上的不一致性(由于相应较短和较长双绞线承载的信号的衰减不一致性导致),重要的是选择不与“较长”双绞线所使用(或可能使用)的频率发生干扰的针对“较短”双绞线的频率,但简单地遵循根据诸如ANFP这样的规划而设置的那些规则可能过于谨慎,因为其可以防止了来自较近节点的线路使用通常保留用于较长线路、而那些较长线路实际上不使用或者不太可能使用的频率。

鉴于此,由于管理单元24位于所涉及的两个节点中较近一个处(即,在分配点20处)而能够执行的具体功能可以简要总结如下:

-能够确保较短线路(即,较短双铜线)中的一个或更多个的实际的、实时的(或接近实时的)、动态的在用特性,该特性表示并且使得能够确定针对那些较长线路(即,较长双铜线)的实际正在使用(或者实际可能使用)的频率(或者可能的一个或更多个频率范围)。

-随后,基于对较长线路做出的确定,能够识别可以安全用于起源于其自身的一个或更多个较短线路的频率(或者可能的最小频率、或者一个或更多个频率范围);以及随后

-能够将那些识别出的频率(或者识别出的频率范围、或者识别出的最小频率以上的频率)用于在较短线路上提供的业务,已经确认提供这种业务将不会对在较长线路上提供的业务造成干扰(因此而导致不可接受的串扰水平)。

将在如下情形的上下文中描述本实施方式,其中,从交换局或者街道机柜30到客户10a、10b和10c承载VDSL信号的较长线路穿过(或接近)分配点20,较短线路根据G.fast业务承载信号从该分配点20到客户10d和10e,并且其中在分叉到各个客户的驻地之前,针对“末段”的一部分,因此VDSL线路15a、15b和15c与G.fast线路15d和15e捆扎在一起。

在本实施方式中,提出使用安静线路噪声(QLN)作为表示用于较长线路的频率的特性。QLN的测量结果示出了当DSL连接不活动时线路上的噪声水平,并且可以提供宽带频谱分析功能。QLN是如下诊断特性中的一种,其中,需要与ADSL2、ADSL2+和VDSL标准兼容的DSLAM或收发器来收集和提交管理信息库(MIB)中的数据,连同关于信道特性和信噪比的数据。

可以使用较短线路15d和15e来测量QLN,较短线路15d和15e可以从较长线路中拾取信号作为串扰。(作为另选方式,可以由本质上作为QLN传感器的专用线路来测量QLN。)

在本实施方式中,因此分配点20处的管理单元24收集包括与发源于分配点20的较短线路有关的QLN数据在内的数据。在该情况下,其是示出了“充分训练”的每个音调上的噪声功率的音调组上的向量索引。管理单元24还收集“每个音调的SNR(SNR_per_tone)”(每音调信噪比)数据。

参见ITU-T G.997.1(先前引用过),QLN和SNR_per_tone数据通常都是向量形式,每个音调或者每组音调(该组通常有四个音调)一个值。对于VDSL2,音调通常为4.3215kHz宽。然而,将理解的是,可以对单个音调或音调组执行处理。

简言之,使用收集的线路数据,管理单元24通常通过设置要用于G.fast业务的最小频率可以配置要用于较短线路(即,在该情况下,用于要经由线路15d和15e提供的G.fast业务)的频率。

现在参照图3描述用于执行上述过程的示例性处理。

将理解的是,可以包括QLN数据、SNR数据和关于其他线路特性的数据的线路数据通常可用于全天持续地进行分析,通常是每15分钟(涉及最近15分钟时段),并且可以因此持续地进行监控(可能对新接收线路数据例行每15分钟执行分析),但通常这样经常改变线路使用的频率(或者对线路曲线做出其他这种更新)是没有必要并且可能不适当。图3所例示的处理是为了持续地对数据进行分析,但仅在前一次更新至少24小时后才更新线路曲线-当然也可以根据需要或者在适当情况下使用其他技术来避免过于频繁地更新线路特征。与图3的处理类似的处理可以一天仅运行一次,或者以其他周期运行,或者可以由表示更新曲线为必要或适当情况的事件或测量来触发。

参见图3,存在“初始化”步骤S300,其中被称为“日最高频率”(DHF)和“当前最高频率”(CHF)的两个变量均设置为默认值,在该情况下为零。(注意:应注意的是,例如,如果与较短线路有关的QLN数据表示在较长和较短线路直接的任何频率处都不存在串扰,则CHF和DHF的初始设置可以导致发现对安全低用于较短线路的频率没有下限。为了避免这种可能性,另选方案是,将CHF和DHF中的任一个或者两者都设置在与估计针对较长线路而言很可能使用的频率相对应的水平,基于即使当前QLN数据表示这种频率当前并未在较长线路中使用,针对较短线路而言使用这种频率也是不安全的。)

在步骤s305,管理单元24接收包括与位于它与所涉及的客户(客户10d和10e,以及可能的更多若干个客户)之间的线路(线路15d和15e以及可能更多若干个线路)有关的QLN数据的新的一批线路数据(例如,可以每15分钟发生一次)-可能还有例如SNR_per_tone之类与其他特性有关的数据。

包含步骤s310至s340的循环目的是识别长线路10a、10b、10c可能正在使用的频率以及短线路10d、10e等希望使用的频率之间可能交叠的范围内的哪些频率实际上没有被较长线路使用。这通常涉及识别充分高于长线路10a、10b、10c实际使用频率的针对短线路10d、10e等希望使用的最低频率,使得在线路之间导致不明显的串扰或者不存在串扰。

在步骤s310,初始地,考虑了与关注的最高频率音调有关的QLN测量结果。(注意:为了有效起见,可以忽略可能用于较长线路的范围之上的频率的音调,因为该范围之上的音调无论如何不会落入该交叠范围。)

在步骤s315,计算针对当前音调的特征噪声值(CNV)。这可能涉及应用基于最小值的平滑滤波来去除广播载波和“重复电脉冲噪声”(REIN)的影响(即,例如可能由位于线路附近的故障电子设备发出无线电频率信号导致的干扰,并且可能在线路上导致电脉冲/尖峰)。此外,噪声可能来自许多来源,包括DSLAM和针对当前线路的调制解调器,其具有噪声基底。还可能存在影响所有线路的固定的已知背景噪声源。CNV的计算还可能涉及基于DSLAM和调制解调器类型以及还可能基于位置针对每个线路计算噪声最低限。因此,可以适当的是,将其作为大小与QLN和SNR向量相同的向量(“Noise_Floor”)并入,并使用例如下面的函数来计算噪声基底之上的噪声水平,去除任何负值:

Noise_Level=Max(QLN_current–Noise_Floor,0)

在步骤s320,将针对当前考虑的音调的CNV与处于与表示所涉及频率处的可能的有问题的串扰的噪声量相对应的水平的阈值进行比较。如果当前音调的CNV高于该阈值,则将CHF值设置为当前考虑的音调的频率(步骤s330),并且处理继续到步骤s335。

如果当前CNV不高于阈值但是存在更多(即,较低频率)音调要考虑(步骤s325),则处理返回步骤s310,并且按类似方式考虑与次高频率音调有关的QLN测量结果。如果已经考虑了所有音调,则处理(经由s330)继续到步骤s335。(注意,参见先前描述的另选方式,其中CHF和DHF被初始化为除了零以外的值,其被估计为“可能处于较长线路当前使用的范围的限值或高于”,应当注意的是,在一些情况下,可以适当的是经由虚线直接前进到步骤s335,而不是经由步骤s330前进。)

除非没有找到这样的音调:针对该音调,CNV位于阈值之上,否则CHF将对应于发现CNV位于阈值之上的第一个音调(即,关注的最高频率音调)的频率。处理可以继续直接到针对较短线路由DSLAM 22使用的频率进行更新的阶段,但如先前所示,这种更新过于频繁通常是不恰当的,因此处理继续经由s335到s350,目的是识别在前一个曲线更新起的24小时时段期间CHF达到的最高水平。

在第一次到达步骤s335时,新发现的CHF值将大于DHF值(其将已被初始化成为零的默认值),因此DHF将被设置为CHF(步骤s340)。只要自从前一个曲线更新起未经过24小时时段(步骤s345),处理就经由步骤s350(其中CHF值被重置为零)继续回到步骤s305,并且利用任何新接收的QLN数据重复从步骤S305到s345的处理(s305)。如果该数据导致找到了比自从前一个更新后先前找到的任何值高的新CHF值,则该新CHF值将代替前一个最高CHF值作为DHF值,并且步骤s305到s350的处理可以利用新的QLN数据集合重复,直到发现自从最末特征更新起经过了24小时为止(步骤s345)。随后,处理前进到步骤s355,其中基于DHF值可以确定针对短线路使用的最小“安全”频率。通常,合适的是,在用于长线路和短线路的范围之间具有频率缓冲区,以避免短线路的发送功率随着频率缓慢滚降从而损害在长线路上提供的业务,例如

Minimum_Frequency=Max_Frequency+缓冲区

即,缓冲区=6MHz(5MHz针对快速滚降,加上1MHz的安全区)

随后根据新确定的最小安全频率可以更新短线路的曲线(步骤s360)。

随后,处理经由步骤s365(其中CHF和DHF值都重置为零)继续回到步骤s305,并且可以利用新接收的QLN数据重复从步骤s305到s355的处理(s305)。

显然,可以按多种方式执行图3的处理中的各个步骤。还显然的是,可以执行除了图3的处理以外的处理以实现与如下确定处理相同或相似的确定处理,即确定可以针对较短线路上的业务使用哪个或哪些频率,而不会在相应较长与较短线路之间造成不可接受的串扰干扰。下面简要描述各种选择方案。

当前QLN的估计

通常在充分训练计算QLN。定期计算SNR_per_tone。可以从最末重新训练获得SNR_per_tone(可能通过定期对QLN和Hlog进行采样,或者可能对重新训练使用告警处理来触发对SNR_per_tone数据的收集),即

current_QLN=QLN+current_SNR_per_tone–first_SNR_per_tone,其中,first_SNR_per_tone是与QLN测量有关的SNR_per_tone。

调整要使用的频率的另选方式

虽然通常合适的是响应于发现当前正在使用的频率与当前用于“较长技术”线路的频率交叠而调整要用于来自相应“较短技术”节点的线路的频率,可以合适的是调整PSD调整,同时继续使用那些频率。

使用QLN数据的另选方式

虽然与来自特定节点的短线路有关的QLN数据可以向该节点处的管理单元提供对在可能和那些短线路捆扎在一起的较长线路上的业务所使用的频率的良好指示,但是作为QLN数据的代替或者除了QLN数据以外还可以利用使用短线路或者专用传感器可以测得的其他特性。可以使用除了QLN数据以外的噪声数据,尤其是在QLN数据不可用或者不能立即可用的情况下。此外,表示针对较长线路实际使用或者希望使用的频率的动态数据可以由运行在这些线路上的实体共享,或者由它们从其运行的节点共享,这些节点可以持续地将这种数据发送到运行在较短线路上的实体或者相应“较短技术”节点。作为在“较短技术”节点处的管理单元测得或者代表管理单元测得的数据的代替或者除了其以外,可以使用这种数据。

降低重新训练的频率

虽然存在如下情形,其中合适的是触发较短(例如,G.fast)线路的重新训练以立即停止使用特定频率(例如,如果由较短线路使用的音调的SNR突然发生变化,这可以由来自使用该频率的较长线路的串扰导致,表示较短线路应当尽快停止使用该频率),通常更好的是避免不必要地频繁重新训练,因为从客户的角度来看这对于线路的性能可能是有害的。可以使用如下的规则,例如:

-如果发现较长(例如,VDSL2)线路中的任何线路使用的最大频率增加了超过预定量(A MHz),则触发重新训练以使得对较短(例如,G.fast)线路立即应用新确定的最小频率。

-否则,在非活动时段(例如,夜晚,基于历史使用数据,或者基于当前使用指示)期间应用该最小频率。

附加安全性

更谨慎的方案是估计针对下层节点处(例如,在分配点20处)的各个线路的最小安全频率,然后将这些频率中的最大频率应用于来自该节点的所有线路。该方案是比较谨慎的,因为不同的较短线路可能与不同的较长线路耦合。

减小速率波动

为了减小最小频率的波动并因此而减小所需的重新训练以及比特率波动,可以应用在几天的时段内估计出的最小频率中的最大值(或者百分值x)。

在用最大频率估计的其他选项

如果QLN/SNR_per_Tone数据不可用或者由于某种原因不能被处理,则可以使用路由记录来识别哪些较长(例如,VDSL2)业务通过了特定分配点。对于这些业务中的每个,可以收集并使用比特分配表来找出最大所使用频率。

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