用于测量串扰的设备和相关方法
【专利说明】用于测量串扰的设备和相关方法
[0001]分案申请
[0002]本申请是申请号为200810128080.3、申请日为2008年7月29日并且发明名称为“用于测量串扰的设备和相关方法”的专利申请的分案申请。
技术领域
[0003]本发明一般涉及确定进入在用通信线路的串扰，并且更特别地，涉及确定与即将接入的用户线有关的场景中的用户线之间的串扰。
【背景技术】
[0004]例如在一般被称为xDSL网络的非对称数字用户线(ADSL)或甚高速数字用户线(VDSL)网络中的高速数据传输，易遭受外部源注入的错误。一个特别的问题是在比邻的各用户线之间的串扰的影响。串扰是这样一种效应:第一用户线在第二个不同的用户线上引入信号，所述信号在该第二用户线上起噪声作用。当多个用户线形成相同电缆或电缆结合件(cable binder)的一部分时，或当它们端接处彼此接近时，例如在数字用户线接入复用器(DSLAM)中，多个用户线在相同板上端接时，尤其要注意这种效应。
[0005]可以通过各种方式处理噪声效应，例如使用纠错编码可以降低噪声效应。这样的纠错编码，例如里德一所罗门码(Reed-Solomon)，包括附加比特，所述附加比特添加到被传输的用户数据并被接收器用于检测并最终纠正有错误的数据。通常纠错编码仅可以恢复数据中有限数量的错误，但是能够检测更多的错误。在这种情况下，接收器可以依赖例如重传的其它机制来获得被纠正的数据。重传可以显式实现，接收器要求发送器重新发送一块数据，或隐式实现，发送器等候接收到正确数据的确认，如果没有收到确认，发送器将自动重传数据。然而，纠错编码和重传占用额外带宽，因此减少了可用于用户数据传输的带宽。同样地，这些纠错编码降低了诸如xDSL链路的高带宽连接的有效速度。对处理脉冲噪声错误来说这是可以接受的，但是对诸如即将接入的用户线的长期噪声效应可能成为问题，所述即将接入的用户线可能花费一些时间以初始化和建立连接，并且一旦它们激活就可能永久引入串扰。
[0006]为了改进该情形并因而减少所需的纠正，使用了降低噪声效应并且更特别是串扰效应的解决方案。无缝速率适配(SRA)是一种解决方案，当用户线激活时，它的目标是降低在用线路上的串扰的影响。在名为“Asymmetric Digital Subscriber Line transceivers2 (ADSL2) ”的ITU-T标准规范G.992.3的10.2章中描述了 SRA。该SRA解决方案降低了在用用户线上的上行和下行比特速率，以便使得他们对串扰不那么敏感。然而，SRA要求用户线的端点之间进行通信，以便在上行和下行方向设置低比特速率。这种通信和用户数据一样在相同用户线上运行，因而易遭受同样的噪声效应和错误注入。另外，SRA可以降低在用用户线上的比特速率。这意味着当用户线激活时，SRA不可避免地可能影响在用用户线的服务。
[0007]与SRA 类似的是动态速率适配(DRA)，在名为 “Asymmetric Digital SubscriberLine (ADSL) transceivers”的ITU-T标准规范G.992.1的附录II中详细描述了所述动态速率适配(DRA)。其中提到DRA被设计为取消可以造成几十毫秒的短期服务中断的脉冲噪声效应。因而，DRA不是设计用来处理例如可以在初始化用户线期间出现的长期噪声效应。
[0008]克服初始化用户线期间的串扰效应的另一解决方案是在在用用户线上应用例如在名为‘‘Mult1-Carrier modem transmitter with controlled transmit signal qualitydegradat1n for improving stability of operat1n.，，的欧洲专利申请 EP I 641 173中描述的人工噪声或虚拟噪声。该解决方案包括在在用线路上注入噪声，代表注入到用户线上的外部源的噪声。所注入的噪声的量是对在用用户线上将引入的噪声效应的估计。然而，难以作出这种估计。举例来说，脉冲噪声可能在在用用户线上暂时引入更多的噪声。另夕卜，人工噪声或虚拟噪声在低噪声期间减少了用户线上的可用带宽量，并且这种减少可能太剧烈而对长期连接来说不可行或不可接受。
[0009]在名为“DSLsystem training”的 C1ffi 等人的 US 20060274893 中公开了现有解决方案的例子。它公开了一种系统，所述系统训练(train)新用户线以便训练不中断其它用户线，并且所述系统基于插入新线路时减小功率并测量串扰级别。在该特定例子中，连接用户线已经在传输数据(即处于在用状态)，这意味着要求某些预补偿以避免干扰其它用户线。该预补偿要求配置其它用户线，这可能延迟对连接用户线的初始化并且要求先验信息知道或估计串扰效应。在连续重新训练的过程中将逐渐增加传输功率。因此，会出现若干次服务中断，并且仅可以在冗长的过程之后实现所需要的数据速率。
[0010]本发明的目的是提供一种系统和方法，所述系统和方法使得能够预先估计和减轻由非在用用户线未来引入的串扰效应，克服以上描述的现有技术解决方案的缺点。本发明的另一目的是使得串扰补偿机制能够在涉及激活非在用用户线的场景中操作，即，使得有效的长期串扰补偿机制能够对已在用用户线上的有效带宽和速度产生最小的影响。本发明的另一目的是使得能够全速激活即将接入的非在用用户线。
【发明内容】
[0011]通过一种设备实现本发明的目的并克服现有技术解决方案的缺点，所述设备包括到至少一个在用用户线的接口和到至少一个非在用用户线的接口，所述设备特征在于包括用于在所述非在用用户线上传输第一信号的装置，和用于同步测量通过在所述非在用用户线上传输所述第一信号而引入到所述在用用户线的串扰的装置。
[0012]实际上，当在所述非在用用户线上传输信号时，所述设备能够测量所述非在用用户线在所述在用用户线上引入的串扰。所述设备觉察所述第一信号在所述非在用用户线上的所述传输，并且因而可以同步测量所述在用用户线上的改变，这些改变指示引入的串扰，或者所述设备可以基于所传输的信号测量所述在用用户线上的串扰。当然，所述设备不需要同时使用测量的串扰的改变或者与传输所述第一信号同步。在被所述设备或另一设备、模块或节点使用前，所述测量可以被存储例如一段时间。例如，在实际测量后若干秒或甚至几分钟，网络分析仪或DSLAM的模块可以请求所测量的串扰信息。通常所述设备将监控例如相同结合件中或连接到诸如DSLAM的相同端接设备的所有在用用户线上，多于一个在用用户线上的串扰的改变。
[0013]在用用户线是被初始化并因而能够在诸如DSLAM和xDSL调制解调器的两个端点之间传送用户数据的用户线。当前正在初始化的线路也可以被视为在用用户线，因为这些用户线上有数据或信号的传送，其可能被其它线路引入的串扰损坏。非在用用户线是一侧的端接设备未连接或被断开或其初始化被有意地或无意地延迟了的用户线。在xDSL情况中，在用用户线是DSLAM和用户终端设备(CPE)之间的、正初始化以在两者之间建立xDSL连接或已建立了连接的用户线。非在用用户线是CPE未连接或被断开或其初始化被有意地或无意地延迟了的用户线。
[0014]在所述非在用用户线上传输的所述第一信号可以是在所述在用用户线上引入串扰的任何信号。然而，最有益的是使用代表最坏情况场景的信号。对最坏情况场景的串扰的测量提供可用于将在用用户线调整为即将接入的用户线的有价值的信息。在将激活所述非在用用户线之前，不必要立即传输所述第一信号。所述第一信号不必是用户线上第一时间传输的信号。例如，所述第一信号可以在握手信号之后传输。当然，所述第一信号可以是所述非在用用户线上第一时间传输的信号。
[0015]使用根据本发明的设备的优点是测量与串扰相关的信息而不明显影响在用用户线。诸如CPE的用户终端设备和诸如DSLAM的操作终端设备均可以测量通过非在用用户线从所述第一信号引入的串扰。这意味着所述设备知道激活非在用用户线将如何影响现有用户线。该信息可以例如用于计算预补偿矩阵。在用用户线使用该矩阵在串扰效应