改进矢量化数字用户线路的上行功率削减的系统和方法
【专利说明】
[0001] 本申请是2013年1月28日提交的发明名称为"改进矢量化数字用户线路的上行功 率削减的系统和方法"的中国专利申请201180036759. X的分案申请。
[0002] 相关申请的优先权声明和交叉引用
[0003 ]本申请要求以下在先提交的共同未决申请的优先权和权益：
[0004] 2010年7 月28 日提交的、题目为 "UPSTREAM POWER BACK OFF FOR MIMO VSDL (VECTORING)"的美国序号61/368，492(代理人案号2202-pllp)，该申请的全部公开内容出 于所有目的整个地通过引用并入本文。
技术领域
[0005] 本发明总地涉及矢量化DSL通信系统的领域。
【背景技术】
[0006] 数字用户线路(DSL)通信遭受各种形式的干扰，包括串扰。各种技术已被开发来对 抗该干扰及其对数据传输的有害影响。矢量化DSL是被开发来解决该问题的一种措施。另 外，经受远端串扰(FEXT)的DSL用户线路的比特率容量已通过基于DSL环路长度和其他考虑 来调整发送功率谱密度(PSD)而得到了改进。本文所描述的提供改进的矢量化DSL系统操作 和远近问题的改进缓解的系统、方法、设备和/或其他实现将代表本领域的重大进步。
【发明内容】
[0007] UPBO在DSL系统中被用于通过下述方式来"增建"或有意地延长短DSL环路的感知 长度，所述方式即，以不要求它知道它作为干扰物对任何受害者所具有的影响的方式(不需 要共谋，仅需要基于衰减或其他方法对其电长度的自包含的估计)来降低CPE发送功率。通 常，运营商限定限值(参考长度）以下的环路被以这种方式处理，而更长环路上的单元以全 功率发送。这使上行速率大致限于参考长度上的无 FEXT速率。不利后果完全被比参考长度 短的电路承受。在矢量化的背景下，在接收机上通过消除器来移除大部分串扰影响，然而， 或者通过根据计划的部分消除，或者(如果使用全部消除）由于实现损失(有限精度、估计误 差等)的影响，一些残余串扰通常会留下来。在本文所公开的实施例中通过使用或基于一个 或多个性能度量来改变UPBO设置，以使得参考长度更短(速率限值相应地更高），通常达到 残余FEXT在接收机上相对于接收机噪声很大程度上无关紧要的程度。可在不改变调制解调 器固件的情况下在矢量化DSL系统和非矢量化DSL系统两者中实现这些实施例。调整后的 UPBO设置可以基于仿真（比如，通过先验地决定选定的上行速率限值），并且功率下降细节 再次是自包含的（不需要共谋），并且如果它具有对电长度的足够估计，则被CPE应用。不需 要对FEXT侵入干扰细节的了解，也不需要对残余FEXT的了解。然而，在一些实施例中，如果 通过例如上行FEXT系数的检验来通知功率下降（这将会使调制解调器启动过程复杂化，并 且可能不具有G. vector顺从性），则可获得更多性能。
【附图说明】
[0008] 通过以下结合附图的详细描述，将易于理解本发明，在附图中，相似的标号指定相 似的结构元件，其中：
[0009] 图1是在其中可出现远近问题并且可实现本发明的一个或多个实施例的矢量化 DSL系统的框图。
[0010]图2是矢量化DSL系统中可与本发明的一个或多个实施例一起使用的上行/下行频 带方案的示图。
[0011]图3是显示各种示例性性能数据的数据图，用于图示出包括本发明的一个或多个 实施例的矢量化DSL系统中的UPBO和矢量化的各种使用之间的区别。
[0012] 图4是示出本发明的一个或多个实施例的流程图。
[0013] 图5是示出本发明的一个或多个实施例的流程图。
[0014]图6是示出本发明的一个或多个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0015] 以下详细描述将提及一个或多个实施例，但是本发明不限于这样的实施例。相反， 该详细描述和所给出的任何实施例的意图仅仅是说明性的，并且意图覆盖包括在如所附权 利要求所限定的公开内容的精神和范围内的所有替换形式、修改形式、等同形式等。本领域 技术人员将容易意识到，因为本发明能扩展到这些有限实施例之外，所以本文针对附图所 给出的详细描述是出于解释的目的而提供的。
[0016] 某些术语在整个说明书和权利要求中被用于指代特定的系统组件。如本领域技术 人员将意识到的，组件在本领域中可以用不同名称来指代。本公开内容无意区别非实质性 不同的组件。诸如"耦合到"和"连接到"等的短语在本文中被用于描述两个装置、元件和/或 组件之间的连接，并且意图表示在物理上和/或在电气性上直接耦合在一起或间接耦合在 一起(例如在适当的情况下，通过一个或多个介入中间的元件或组件、或者通过无线连接）。 术语"芯片"和"处理器"广义上是指以规定的方式操作例如以对数据进行处理的硬件装置， 并且可包括各种类型的这样的装置(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理(DSP) 芯片、专用集成电路(ASIC)、集成电路（IC)等、以及更复杂的装置、或者这样的装置的组合 (诸如计算机））。术语"系统"广义上是指两个或更多个组件的集合，并且可被用于指代总体 系统（比如，计算机和/或通信系统、或者包括一个或多个计算机、通信组件的网络、等等）、 被作为较大系统的一部分而提供的子系统（比如，单个计算机内的子系统）、和/或与这样的 系统或子系统的操作相关的处理或方法。在本说明书和所附权利要求中，单数形式"一" ("a"、"an"）和"所述"（"the"）包括复数指代，除非上下文明确地另外指明。除非另有定义， 否则本文所使用的技术术语和科学术语具有对于本文所公开的和所讨论的相关主题领域 技术人员来说一致的相同意义。
[0017] 本说明书中对于本发明的"一些实施例"、"一个实施例"、"实施例"等的指代意味 着与这样的实施例结合描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例 中。因此，所注释的短语在整个说明书的各个地方的出现不必全都指代同一个实施例。
[0018] 在不存在串扰时，现存的铜线电话基础设施在理论上可被用于通过使用离散多音 调(DMT)数字用户线路(DSL)调制解调器技术来在长达大约5,000英尺的距离上传载每秒几 十兆比特到几百兆比特。DMT调制解调器将可用带宽划分为许多副载波(也被称为"音调"或 "频点（frequency bin)"），以形成网络与用户之间的聚合体通信信道，所述副载波是同步 的，并且被用数字QAM数据独立地调制。基于DMT的DSL系统通常使用频分复用(FDM)，并将特 定的副载波分配给下行（即，从DSLAM/CO到CPE/用户)方向或上行(从CPE/用户到DSLAM/CO) 方向。该FDM策略限制了近端串扰(NEXT)。DMT系统在存在射频干扰(RFI)和其他类型的频率 选择性噪声(或干扰)或信道扩散时通常是非常鲁棒的，这是因为每个副载波可以用合适量 的数据和功率来进行独立调制，以便满足系统要求和所期望的误码率。
[0019] 典型的电话捆扎电缆通常包含10个与50个之间的非屏蔽铜双绞线(这些捆扎然后 被捆绑为更大的电缆）。由于制造差异和不完美电缆安装(例如，弯曲等），显著水平的远端 串扰(FEXT)在捆扎内的每个双绞线之间（以及在相邻捆扎之间）发生。关于FEXT的更具体的 讨论可以在以下单位提交的各个专利申请中找到：Ikanos Communications，Inc. ;Vector Silicon，Inc ·; Adaptive Spectrum and Signal Alignment Inc ·;以及Stanford University。作为典型的电缆构造、安装和部署技术的结果，每个双绞线与其捆扎中（或外 部）的许多其他双绞线在电缆中在物理上相邻相当长的距离。虽然制造差异导致存在FEXT 水平差异，但是最终结果是每个铜线对将一定量的FEXT给予到电缆中的几乎每个其它铜线 对上。在许多情况下，FEXT可以多达或大于40dB，高于线路上的背景噪声水平，并且串扰通 常随频率而增大。电缆测量表明，每条特定线路具有至少(并且通常大于)5个到10个影响线 路性能的干扰物。结果，FEXT是DMT DSL系统中达到高数据速率的主要障碍。
[0020] 将频分双工(FDD)发送方案用于下行传输和上行传输的DSL系统还遭受所谓的"远 近"问题，在该问题中，较短环路上（即，位于更接近中心局(CO))的调制解调器产生不成比 例地干扰上行传输中的较长环路上的调制解调器的FEXT。较短线路上的下行端DSL装置(比 如，用户调制解调器和其他用户驻地设备(CPE))因此通常被要求降低它们的发送PSD，以便 减小在较长线路上的DSL发送中引起的FEXT(通常通过本领域技术人员公知的参数化上行 功率削减(UPBO)方法）。在这样的UPBO方案中，所要求的或所建