Dsl系统中的信号暂停和恢复的制作方法

专利名称：Dsl系统中的信号暂停和恢复的制作方法
技术领域：
本发明涉及多信道通信系统。
背景技术：
本节介绍可能有助于实现对本发明的更好理解的方面。相应地，本节的陈述应当 在这种背景下进行阅读，而不应理解为承认哪些属于现有技术，哪些不属于现有技术。很多数字用户线路(DSL)通信系统容易受到将中心局(CO)的DSL调制解调器连 接到客户驻地的DSL调制解调器的本地端电话线路之间的下行链路和上行链路串扰的影 响。串扰可能部分地由本地端电话线路的双绞线之间的感应耦合引起。串扰会在上行链路 和下行链路方向上对CO与客户驻地之间的DSL通信造成负面影响。例如，串扰可能减小能 够在其上维持DSL通信的距离以及/或者减小最大可获得DSL数据传输速率。某些DSL通信系统会补偿DSL下行链路和上行链路通信中的这种串扰的不期望的 影响。为了执行这种补偿，DSL通信系统通常会测量下行链路和上行链路信道矩阵，即分别 为Hd和H 。根据下行链路信道矩阵Hd，CO可以对下行链路DSL通信进行预编码，从而客户 驻地的DSL调制解调器将接收到基本上没有与串扰有关的失真的DSL数据信号。根据上行 链路信道矩阵Hu, CO可以对所接收的上行链路DSL通信进行解码，以产生基本上没有与串 扰有关的失真的DSL数据信号。对下行链路信道矩阵Hd和上行链路信道矩阵Hu的测量可以在DSL通信会话的初 始化和跟踪期间执行。通常，针对每个DSL子载波(tone)测量不同的一对信道矩阵Hd和 氏。测量到的下行链路信道矩阵Hd和上行链路信道矩阵Hu可以随着向或从由CO管理的一 组DSL会话中添加或删除DSL通信会话和对应线路而更新。针对串扰而对多组时间上并行 的DSL会话进行补偿通常称为DSL矢量化(vectoring)。

发明内容
各种实施例提供了支持DSL矢量化的DSL通信设备和方法。这些方法和设备配置 为管理对中断在中心局的DSL调制解调器与客户驻地的DSL调制解调器之间的DSL通信的 事件的响应。这些方法和设备能够限制这些事件对其他DSL调制解调器之间的DSL通信造 成的串扰的有害效应。这些方法还能够降低对重新测量信道矩阵元素的需要，从而能够减 小DSL重新初始化量。在第一实施例中，一种方法包括维持经由一组线路的与群组的DSL调制解调器的4时间上并行的DSL数据通信会话。该方法包括响应于基本上停止经由线路之一从DSL调制 解调器之一接收DSL通信，向该线路之一发送显著减小的平均功率并监控该线路之一以确 定是否已经重新开始从该DSL调制解调器之一接收DSL通信。该方法还包括响应于该监控 确定已经重新开始从该DSL调制解调器之一接收DSL通信，恢复对该时间上并行的DSL通 信会话的维持。在某些特定第一实施例中，发送显著减小的平均功率的步骤包括通过在维持步骤 期间用于向该线路之一发送数据的一组DSL子载波的真子集来向该线路之一进行发送。在 某些这样的特定实施例中，发送显著减小的平均功率的步骤可以包括通过在维持步骤期间 用于向该线路之一发送数据的该一组DSL子载波的不到三分之一来向该线路之一进行发送。在某些特定第一实施例中，恢复步骤包括以如下矩阵来对DSL数据信号进行预编 码，该矩阵基本上是在维持步骤期间用于对发送给群组的数据信号进行预编码的矩阵。在 这样的特定第一实施例中，恢复步骤还包括向群组发送预编码的DSL数据信号。在某些特定第一实施例中，恢复步骤包括以如下矩阵来对从群组接收的DSL数据 信号进行解码，该矩阵基本上是在维持步骤期间用于对从群组接收的数据信号进行解码的 矩阵。在这样的特定第一实施例中，发送显著减小的平均功率的步骤可以包括通过在维持 步骤期间用于向该线路之一发送数据的DSL子载波的不到三分之一来向该线路之一发送 DSL数据。在这样的特定第一实施例中，恢复步骤可以包括以如下矩阵来对DSL数据信号进 行预编码，该矩阵基本上是在维持步骤期间用于对发送给群组的数据信号进行预编码的矩 阵。在这样的特定第一实施例中，恢复步骤还包括向群组发送预编码的DSL数据信号。在某些特定第一实施例中，恢复步骤可以在不需要重新测量用于该一组线路的信 道矩阵元素的情况下执行。在第二实施例中，一种方法包括维持从本地DSL调制解调器经由线路向远处的 DSL调制解调器上行传送数据的DSL通信会话。该方法包括响应于基本上停止从远处的DSL 调制解调器接收DSL通信，在上行传送方向上向线路发送显著减小的平均功率并监控线路 以确定是否已经重新开始从远处的DSL调制解调器接收DSL信号。该方法还包括响应于监 控确定已经重新开始从远处的DSL调制解调器接收DSL信号，恢复与远处的DSL调制解调 器的DSL通信会话。在某些特定第二实施例中，发送显著减小的平均功率的步骤包括在上行传送方向 上通过在维持步骤期间用于上行传送数据的DSL子载波的真子集来向线路进行发送。在某些特定第二实施例中，发送显著减小的平均功率的步骤包括通过在维持步骤 期间用于上行传送数据的一组DSL子载波的不到三分之一来向线路进行发送。在某些特定第二实施例中，恢复步骤在不需要重新测量用于DSL通信会话的信道 矩阵元素的情况下执行。某些特定第二实施例包括参与如下过程，即确定如何对去往包括本地DSL调制解 调器的矢量化群组的DSL通信进行预编码。某些特定第二实施例包括参与如下过程，即确定如何对从包括本地DSL调制解调 器的矢量化群组接收的DSL通信进行解码。在第三实施例中，一种设备包括第一组中央控制的DSL调制解调器，其能够维持经由一组线路的与第二组DSL调制解调器的一组时间上并行的DSL通信会话。中央控制的 DSL调制解调器之一配置为响应于基本上停止经由线路之一从第二组DSL调制解调器之一 接收DSL通信，显著减小发送给该线路之一的平均功率，并配置为监控该线路之一以确定 是否已经重新开始从该第二组DSL调制解调器之一接收DSL通信。该一组中央控制的DSL 调制解调器配置为响应于重新开始从该第二组DSL调制解调器之一接收DSL通信，恢复该 一组并行的DSL通信会话。在某些特定第三实施例中，该中央控制的DSL调制解调器之一配置为通过可用于 向该第二组DSL调制解调器之一发送数据的一组DSL子载波的不到三分之一进行发送从而 显著减小功率。在某些特定第三实施例中，该中央控制的DSL调制解调器之一配置为通过以如下 矩阵来对用于DSL传输的数据信号进行预编码来恢复该一组并行的DSL通信会话，该矩阵 用于在基本上停止从该第二组DSL调制解调器之一接收DSL通信之前对数据信号进行预编 码。在某些特定第三实施例中，该一组中央控制的DSL调制解调器配置为通过以如下 矩阵来对所接收的DSL数据信号进行解码来恢复该一组并行的DSL通信会话，该矩阵用于 在基本上停止从该第二组DSL调制解调器之一接收DSL通信之前对所接收的DSL数据信号 进行解码。


图1是示意性地示出支持针对N个时间上并行的DSL通信会话的DSL矢量化的 DSL通信系统的示图；图2A是示出DSL通信系统(例如图1的DSL通信系统)的操作期间一对对应的 DSL调制解调器的状态的状态图；图2B是示出根据图2A的DSL通信系统示例的操作(例如图1的DSL通信系统的 操作)期间预编码矩阵P的状态的状态图；图2C是示出根据图2A的DSL通信系统示例的操作(例如图1的DSL通信系统的 操作)期间解码矩阵M的状态的状态图；图3是示出操作支持K个时间上并行的DSL会话的DSL系统(例如图1、图2A、图 2B和图2C的DSL通信系统)中的中心局(CO)的DSL调制解调器的方法的流程图；以及图4是示出操作支持K个时间上并行的DSL会话的DSL系统(例如图1、图2A、图 2B、图2C和图3的DSL通信系统)中的客户驻地(CP)的DSL调制解调器的方法的流程图。在附图和说明书中，类似的参考标号表示具有类似或相同功能的单元。在附图中，某些特征的相对尺寸可能被放大以更清楚地显示所示出的一个或多个 结构。在此，通过附图和具体实施方式
更全面地描述各种实施例。尽管如此，本发明可以 体现为各种形式，而不限于在附图和具体实施方式
中描述的实施例。
具体实施例方式弓J. de Lind van ffijngaarden, Jochen Maes,Carl J. Nuzman 以及 Danny van Bruyssel 于 2008 年6 月 4 日提交的题为 “Signal Suspension And Resumption in DSL Systems”(DSL系统中的信号暂停和恢复)的美国临 时申请No. 61/130,979的全部内容。图1示意性地示出了电话系统的一个示例的一部分10，该电话系统支持在DSL服 务提供商或本地电话公司的中心局(CO) 12与一组客户驻地(CP)HpH2,…，14,之间的语 音和DSL通信。CO 12具有由控制器观中央控制的一组DSL调制解调器241; 242，…，24N。 每个CP 141;142，…，14,具有051^调制解调器181;182，…，18N、本地布线22和可选的电话 201; 202，...，20n。CO 12 的 DSL 调制解调器 241; 242，…，24N*CP 141;142，…，14N&DSL 调制解调器181;182，…，1 通过CP 141;142，…，14N处的本地端线路161; 162，…，1 和本 地布线22连接。本地端线路Iei，…，1 例如是普通本地端电话线路或双绞线。每条本地 端线路161;…為将CO 12的DSL调制解调器241;…，24N之一连接到一组CP 14”…， 14N&DSL调制解调器181;…，1 中的对应一个。CO 12的控制器观对⑶12的DSL调 制解调器M1,…，24n的DSL矢量化群组进行操作，即对具有激活的DSL通信会话的DSL调 制解调器M1,…，24N的子集进行操作。本地端线路16”…，1 中的某些可以具有共同位于连接器沈(例如电缆)中的 分段。连接器沈通常在长距离上以物理上贴近的方式在其中容纳本地端线路16”…，1 中的某些。出于这一原因，本地端线路161;…，1 中的某些可能会经历例如由连接器沈 中的感应耦合引起的严重的线路间串扰。CO 12的控制器观实现了某种形式的DSL矢量化以补偿上行链路和/或下行链 路上的不期望的串扰效应。在时隙中，控制器观可以在从用于下行链路传输的含有K个激 活的DSL调制解调器M1,…，24N的群组传输到CP 141；…，14N的K个激活的DSL调制解 调器18”…，1 之前对K个DSL数据信号进行预编码。在时隙中，控制器观还可以在从 其中的K个时间上并行的数据流中提取数据之前对经由来自CP 14”…，14,的1(个激活的 DSL调制解调器IS1，…，1 的上行链路传输接收的DSL数据信号进行解码。CO 12可以实 现针对上行链路和/或下行链路DSL传输的DSL矢量化。实现用于其中的DSL矢量化的技术的DSL系统和方法的示例在以下文献 中进行了描述:Alexei Ashikhmin, Adriaan J. de Lind van Wi jngaarden, Gerhard G. Kramer, Carl J. Nuzman 以及 Philip A. Whiting 于 2008 年 4 月 1 日提交的美国专利 申请 No. 12/060，653 ;Adriaan J. de Lind van Wijngaarden, Gerhard G. Kramer, Carl J. Nuzman, Philip A. Whiting 以及 Miroslav Zivkovic 于 2007 年 8 月 31 日提交的美国 专利申请 No. 11/848，684 (美国公开申请 No. 20090059780) ；Mamoun Guenach, Gerhard G. Kramer, Jerome Louveaux, Jochen Maes, Michael Peeters, Philip A. Whiting, Luc Vandendorpe, Jan S. Verlinden, Geert Bert Ysebaert 以及 Miroslav Zivkovic 于 2007 年8月31日提交的美国专利申请No. 11/897，809(美国公开申请No. 20090060067)；和/或 Gerhard G. Kramer,Philip A. Whiting 以及 Miroslav Zivkovic 于 2007 年 8 月 31 日提交 的美国专利申请No. 11/897，877(美国公开申请No. 20080247446)。在此通过引用的方式包 含以上列举的四个专利申请的全部内容。对K个时间上并行的DSL通信流进行预编码通常涉及例如在控制器28中针对每 个传输时隙和DSL子载波估计矩阵积P · X。在此，P是KXK的预编码矩阵，X是针对该时隙和对应的DSL子载波的DSL数据信号的K矢量。对于每个DSL子载波，CO 12的“j”激 活的DSL调制解调器M1,…，24N向直接连接到该组CP 141；…，14N的“ j”激活的DSL调 制解调器IS1,…，1 的本地端线路161;…，1 发送元素(Ρ·Χ)」。在此，“j”的K个值对 激活的DSL通信流进行索引。由于预编码，在存在串扰且不存在诸如噪声之类的其他类型 的信号失真的情况下，该组CP 141；…，14,的“广激活的DSL调制解调器IS1,…，1 将接 收到近似形式D^ X^的DSL信号，即D^Xj= (Hd-P-X)jo因此，预编码通常会消除串扰， 但不会消除依赖于线路的信号衰减。为了执行这种有利的预编码，CO 12通常需要例如通 过针对对应的DSL子载波估计下行链路信道矩阵Hd来针对DSL矢量化群组估计预编码矩 阵P。对K个时间上并行的DSL通信流进行解码通常涉及例如在控制器观中针对每个 传输时隙和每个DSL子载波估计矩阵积M · Y。在此，M是KXK的解码矩阵，Y是针对对应 的时隙和DSL子载波的所接收的DSL数据信号的K矢量。在存在串扰且不存在诸如噪声之 类的其他信号失真的情况下，矢量Y是Hu · U，其中该组CPH1,…，14n的“ρ”激活DSL调 制解调器IS1,…，1 发送(U)P，P = 1，…，K。在存在串扰且不存在诸如噪声之类的其他 类型的信号失真的情况下，矩阵积Μ·Υ的“j”元素具有近似形式D’广化。因此，解码通常 会消除上行链路DSL通信之间的串扰，但不会消除依赖于线路的衰减。为了执行这种有利 的解码，CO 12通常需要例如通过针对对应的DSL子载波估计上行链路信道矩阵Hu来针对 DSL矢量化群组估计解码矩阵M。通常期望在该组CP 141；…，14N WDSL调制解调器IS1,…，1 开始或结束DSL 通信会话，即加入或离开DSL矢量化群组时估计预编码矩阵P和/或解码矩阵M。该组CP 141；…，14n的加入的DSL调制解调器181;…，18N的DSL通信可能会在已经在DSL矢量化 群组中的那些DSL调制解调器IS1,…，18n，241;…，找的DSL通信中产生显著的串扰。类 似地，已经在DSL矢量化群组中的那些DSL调制解调器18” -,18,,24!, ...，24j々DSL通 信通常将在该组CPH1,…，14n的新加入的DSL调制解调器IS1,…，18N之间的DSL通信中 引起严重的串扰。因此，通常有用的是在这样的加入和离开事件处重新估计预编码矩阵P 和/或解码矩阵M的元素。对预编码矩阵P和解码矩阵M的估计通常涉及执行在大量时间期间执行的过程。 某些这样的过程涉及测量DSL导频信号以确定直接信道衰减和串扰电平、测量信道噪声电 平和/或执行握手操作。实际上，对预编码矩阵P和解码矩阵M的估计甚至可以是执行30 秒之久才完成的常规初始化过程的一部分。为了避免这样长的估计时段干扰DSL通信，有 利的是避免在不必要的情况下估计矩阵P或M。发明人已经认识到，在一对DSL调制解调器IS1, -,18,,24!,…，24N加入DSL矢 量化群组的所有情况下，重新测量预编码矩阵P和/或解码矩阵M的元素可能效率并不高。 特别地，这样的DSL调制解调器可以紧接在检测到信号丢失事件之后请求重新加入DSL矢 量化群组，在该信号丢失事件中，基本上停止(即中断)接收DSL信号。这样的信号丢失事 件可能发生在CO 12的一个或多个激活DSL调制解调器M1，…，24N与该组CP H1，…，14N 的一个或多个对应的激活DSL调制解调器IS1,…，1 之间。信号丢失事件可能由于如下 原因而发生由于其振动而引起的线路16”…，16n的电接触的短暂断开，拔下一个或多个 激活的DSL调制解调器IS1,…，18n，241；…，24N的插头，一个或多个激活的DSL调制解调8器181;…，1 ，241;…，24N断电，或者激活的DSL调制解调器181;…，1 ，241;…，2、的 输出功率的突然瞬变。某些这种类型的信号丢失事件可以迅速缓解，而不需要相对于信号 丢失事件之前的形式而言显著地改变物理通信介质的形式(其支持直接和串扰信道)。也 就是说，在信号丢失事件之前和刚在信号丢失事件的缓解之后，针对相关的一组DSL子载 波频率的各组对应的信道矩阵Hu, Hd的形式可能是非常类似的。可以将物理多信道通信介 质基本上返回到其刚在信号丢失事件之前的形式的缓解的示例可以包括闭合暂时断开的 电接触，将本地布线22重新插到DSL调制解调器，以及/或者对断电的DSL调制解调器重 新供电。在这种类型的信号丢失事件的缓解之后，重新使用刚在信号丢失事件之前使用的 预编码矩阵P和/或解码矩阵M不会显著降低DSL通信中由预编码和/或解码提供的串扰 补偿的质量。此外，重新使用先前使用的预编码矩阵P和/或解码矩阵M通常可以显著地 减少宕机次数，因为一个或多个重新加入的DSL调制解调器IS1,…，1 ，241;…，24,将能 够恢复DSL通信活动，即，发送和/或接收DSL数据信号，而不需要等待对预编码矩阵P和 /或解码矩阵M的重新估计。方法和设备的各种实施例以对信号丢失事件做出响应的方式支持DSL矢量化，在 该信号丢失事件中，DSL调制解调器确定已经基本上停止(即中断)接收DSL通信。这些 方法和系统能够响应于确定已经重新开始接收DSL通信，即响应于确定信号丢失事件已经 得到缓解而不需要重新测量预编码矩阵和/或解码矩阵的元素，从而恢复DSL通信。通过图2A的状态图30A、图2B的状态图30B和/或图2C的状态图30C以及图3 所示出的方法40和/或图4所示出的方法60来示出各种方法和设备。状态图30A、30B、 30C描述了 DSL通信系统，其具有DSL提供商或电话公司的一组N个中央控制的DSL调制解 调器(例如图1中的CO 12的DSL调制解调器M1,…，24N)、DSL客户的N个DSL调制解调 器(例如图1的CP 24,, "U^WDSL调制解调器IS1,…，18N)以及一组N条线路(例如 图1的线路161;…，1&)。每条线路都将DSL客户的一个DSL调制解调器直接连接到DSL 提供商和/或本地电话公司的对应DSL调制解调器。DSL通信系统能够执行DSL矢量化，包 括例如在图1的控制器观中对时间上并行的多组DSL数据信号进行预编码和/或解码。状态图30A、30B、30C描述了 DSL通信系统的不同部分。图2A的状态图30A示出 了直接受到信号丢失事件影响的一对DSL调制解调器。这对DSL调制解调器能够在DSL数 据通信会话期间通信并且包括DSL客户的一个DSL调制解调器和DSL提供商或电话公司的 一个DSL调制解调器。图2B的状态图30B示出了预编码矩阵P (例如存储在图1的控制器 观中并由其使用的预编码矩阵)的一系列状态。图2C的状态图30C示出了解码矩阵M(例 如存储在图1的控制器观中并由其使用的解码矩阵)的一系列状态。预编码矩阵P和解 码矩阵M的不同状态由整数K来进行索引，整数K是其矩阵行和列的大小，并且是当前维持 DSL数据通信会话的DSL调制解调器对的数目，即DSL矢量化群组的当前大小。参考图2A，状态图30A包括激活状态Μ、非激活状态Si以及等待状态Sw。这些状 态可用于所示出的一对DSL调制解调器。所示出的一对DSL调制解调器能够经由初始化、 解除激活以及验证过程而在三种不同状态Sa、Si和Sw之间移动。所示出的一对DSL调制 解调器还能够响应于简短和持久的信号丢失事件而在不同状态Sa、Si和Sw之间移动。因 此，这些过程和事件两者都能够改变所示出的一对DSL调制解调器的状态。在激活状态M下，所示出的一对DSL调制解调器维持其间的激活的DSL数据通
在激活状态M下，图2A所示出的一对DSL调制解调器中的任一个可以请求有序 地对其对应的DSL通信会话解除激活。例如，当对应的DSL客户的有赖于本地DSL的处理 终止时，该组CPH1,…，14N WDSL调制解调器IS1,…，1 之一可以进行这样的请求。作 为备选，例如，CO 12的DSL调制解调器M1,…，找之一可以进行这样的请求。如果解除 激活请求例如经由协商而被批准，则所示出的一对DSL调制解调器转移到非激活状态Si。 如果解除激活请求被拒绝，则所示出的一对DSL调制解调器保持在激活状态Μ。在解除激活请求被批准的情况下，DSL矢量化群组的大小也会减小。如果当所示 出的一对DSL调制解调器处于激活状态Μ时DSL矢量化群组具有维数K，则在解除激活过 程将DSL通信系统转移到的非激活状态Si下，该DSL矢量化群组将具有维数(K-I)。因此， 参考图2B和图2C，任何预编码矩阵P和/或解码矩阵M对于示例性激活状态M而言都将 是K状态的，即都将是维数为KXK的矩阵，并且都将转移到针对非激活状态Si的(K-I)状 态。也就是说，解除激活过程将在由所示出的一对DSL调制解调器转移到非激活状态Si之 后保留(K-I)对DSL调制解调器为激活。对于这一示例，通过这样的转移，任何预编码矩阵 和/或解码矩阵的维数都将变为(K-I)状态，即变为维数为(K-I)X(K-I)的矩阵。在非激活状态Si下，图2A所示出的一对DSL调制解调器不维持激活的DSL通信 会话。但是，所示出的一对DSL调制解调器能够激活在所示出的一对DSL调制解调器与任 何其他的激活的DSL调制解调器对之间的初始化过程，以使得所示出的一对DSL调制解调 器能够开始DSL通信会话，即加入当前的DSL矢量化群组。如果初始化过程成功，则DSL通 信系统转入激活状态Μ，其中至少所示出的一对DSL调制解调器被添加到DSL矢量化群组。 如果初始化过程失败，则DSL通信系统保持在非激活状态Si，矢量化群组不发生改变。在转移到激活状态M之后，K对DSL调制解调器将与预编码矩阵P和/或解码矩 阵M的时间上并行的激活DSL通信会话维持在图2B和图2C的K状态下。因此，初始化过 程针对最终的维数为K的矢量化群组确定预编码矩阵P和/或解码矩阵M的元素。在某些 实施例中，这一确定可以涉及发送和测量在期望的新矢量化群组或其子集中的CO 12的K 个DSL调制解调器M1,…為与CP H1，…，1、的K个DSL调制解调器IS1,…，1 之间 的导频信号。再次参考图2A，所示出的一对DSL调制解调器还能够响应于确定已经基本上停止 接收这些DSL调制解调器之间的DSL通信，即信号丢失事件，从而从激活状态Μ转移到等 待状态Sw。例如，这样的事件可能在如下情况下发生当用于配置DSL通信系统的对应于 激活状态M的图1的K条线路16”…，1 中的一个或多个中断或崩溃时，或者当DSL客 户的K个激活的DSL调制解调器中的一个或多个断电时，如上所述。在等待状态Sw下，所示出的一对DSL调制解调器监控DSL通信接收的重新开始。 在等待状态Sw下，所示出的一对DSL调制解调器两者都显著减小去往先前在激活状态Μ 下连接这些DSL调制解调器的本地端线路的功率传输，同时仍然向其发送连续性测试信 号。特别地，在等待状态Sw下，所示出的两个DSL调制解调器可以例如通过在激活的DSL 数据通信会话期间可用于承载DSL数据信号的(即处于激活状态M的)一组DSL子载波 的较小真子集向本地端线路发送测试DSL信号。该较小真子集可以包括例如小于或等于可 用于普通DSL数据传输的DSL子载波数目的1/3。该较小真子集可以包括例如用于这样的普通DSL数据通信会话的DSL子载波的少量最低频率。通常，可以将DSL测试子载波选择 为对其余的激活DSL通信会话产生低的串扰干扰。例如，将这样的DSL测试信号传输限制 为减小的功率或更少的DSL子载波能够减小对DSL矢量化群组的其余激活DSL通信会话的 DSL通信的干扰。通过监控可用于普通DSL数据通信的该组DSL子载波的这一较小真子集， 所示出的一对DSL调制解调器可以确定是否已经重新开始接收DSL通信。响应于确定已经 发生这种重新开始，所示出的一对DSL调制解调器能够例如使用矩阵P和M基本上恢复其 先前的激活DSL数据通信会话，该矩阵P和M是所存储的刚在信号丢失事件之前用来恢复 其先前的激活状态Μ的矩阵P和M或者是与这样的先前使用的矩阵P和M稍有不同的矩 阵P和M。由简短的信号丢失引发的从激活状态到等待状态Sw的转移不会减少例如激活 的DSL调制解调器对的数目。相反，所示出的一对DSL调制解调器在等待状态Sw下以减小 的功率发送测试DSL信号。因此，这样的转移不会引起预编码矩阵P或解码矩阵M转移到 图2B和/或图2C的新状态。实际上，先前使用的预编码矩阵和/或解码矩阵形式是在来 自所示出的一对DSL调制解调器的传输功率减小的情况下使用的。发明人认为，如果信道 矩阵Hu和Hd的非对角元素远小于其对角线矩阵，则这样的低功率操作通常仍然会提供对线 路间串扰的有害效应的显著补偿。然而，在等待状态Sw下，关于信号丢失事件为持久(例如持续预先选定的显著长 度的时间)的确定通常将会引起所示出的一对DSL调制解调器从等待状态Sw转移到非激 活状态Si。这样的转移通过使得所示出的一对DSL调制解调器非激活而减少了激活的DSL 调制解调器对的数目。因此，这样的转移还将引起例如从图2B和/或图2C的任何预编码矩 阵P和/或解码矩阵M的K状态到其(K-I)状态的转移。也就是说，如果在初始激活状态 M下有K对DSL调制解调器是激活的，则在开始转移到所得到的非激活状态Si时，(K-I) 对DSL调制解调器将保持激活。再次参考图2A，所示出的一对DSL调制解调器从等待状态Sw转入激活状态Μ，在 某些实施例中，这例如是响应于通过可选的验证过程而执行的。验证过程例如针对少量DSL 子载波而测量例如上行链路信道矩阵Hu和/或下行链路信道矩阵Hd的某些元素，以确认自 从信号丢失事件之前，该组线路的物理串扰特性和/或其他DSL传输参数或设置没有显著 改变。例如，该可选的验证过程可以用于确认在信号丢失事件之前与当重新开始接收DSL 信号时之间，所测量的元素和/或参数的值没有发生多于预先选定量的改变。所示出的一 对DSL调制解调器还可以响应于这样的验证过程失败而从等待状态Sw转入非激活状态&。 这样的可选验证过程通常可以表明DSL系统的信道矩阵或者P和/或M矩阵已经显著改变 并且很有可能不会响应于信号丢失事件的缓解而基本上恢复其先前形式。图3和图4示出了响应于信号丢失事件，由DSL提供商和/或电话公司的DSL调 制解调器(例如图1的DSL调制解调器M1,…，24,之一)执行的方法40和由DSL客户的 DSL调制解调器(例如图1的DSL调制解调器IS1,…，18ν之一)执行的方法60。参考图3，方法40开始于DSL通信系统的K对DSL调制解调器处于激活状态M 时。在这一状态下，DSL服务提供商和/或本地电话公司的中央控制的DSL调制解调器中 的K个具有与本地DSL客户的DSL调制解调器中的K个的激活的DSL数据通信会话。在激 活状态&下，DSL提供商和/或本地电话公司的K个激活的中央控制的DSL调制解调器定期监控其对应的本地端线路，例如普通电话线路，以确定是否已经基本上停止或已经中断 从DSL客户的K个激活的DSL调制解调器中的任何一个接收DSL通信(步骤4 。这些激 活的DSL调制解调器可以基于直接与其连接的线路上的时间平均的接收DSL功率的减小而 检测接收的这种基本上停止或中断。例如，接收DSL功率在可用的DSL子载波的子集和/ 或用于DSL数据通信的若干连续时隙的序列上的平均至少6dB的减少可能表明从DSL客户 的激活的DSL调制解调器之一接收DSL通信的这种基本上停止或中断。如果该减少远大于 6dB，则用于表明这种基本上停止或中断的平均连续时隙数目可能非常短，例如一或二个时 隙。如果在将DSL提供商和/或电话公司的一组K个中央控制的激活DSL调制解调器 与DSL客户的一组K个激活DSL调制解调器连接的K条本地端线路中并未检测到接收的基 本上停止或中断，则DSL提供商和/或电话公司的K个激活的中央控制的DSL调制解调器返 回G4)以继续维持K个DSL通信会话的矢量化群组。在这一群组中，DSL提供商和/或本 地电话公司的一组K个中央控制的激活DSL调制解调器的控制器(例如图1的控制器28) 用预编码矩阵P来对用于向K条线路传输的DSL数据进行预编码，以及/或者用解码矩阵 M来对从所述K条线路的群组接收的DSL数据进行解码。如果在来自所述K条本地端线路之一的DSL通信的接收中检测到基本上停止或中 断，则直接连接到所述K条本地端线路之一的DSL提供商和/或本地电话公司的激活的中 央控制的DSL调制解调器将进入等待状态Sw (步骤46)。在等待状态Sw下，这一中央控制 的DSL调制解调器显著减小其向从中检测到基本上停止或中断DSL通信的线路发送的时间 平均的功率。例如，这一中央控制的DSL调制解调器可以仅在用于该线路的少量可用DSL 子载波上发送DSL测试信号，或者可以以更低的时间平均的功率电平发送DSL测试信号。 向K条本地端线路的所述之一发送的时间平均的功率的减小将会降低所述DSL传输在其余 (K-I)个激活的DSL通信会话中产生的串扰。这样的串扰在其他情况下可能会发生并且基 本上不会被补偿，因为K条本地端线路之一的中断可能会改变在K条本地端线路的所述之 一与承载DSL数据通信的其余(K-I)条本地端线路之间的感应耦合，以及/或者可以改变 中断的那条本地端线路的反射特性。在等待状态Sw下，去往基本上停止或中断从其进行接 收的K条本地端线路中的那一条的直接DSL通信的这种近乎缺失通常使得在先前的激活状 态&下执行的预编码和/或解码仍然能够在仍然维持着DSL数据通信会话的其他2 (K-I) 个DSL调制解调器处产生低串扰电平。
在等待状态Sw下，先前经由中断或基本上停止从其接收DSL通信的本地端线路直 接连接的中央控制的DSL调制解调器监控该同一本地端线路，以确定是否例如由于线路的 重新连接或对远处的DSL调制解调器供电而已经重新开始从DSL客户的对应DSL调制解调 器接收DSL通信(步骤48)。中央控制的DSL调制解调器可以例如在其上基本上停止或中 断接收DSL通信的所述同一本地端线路上监控少量选定的DSL子载波的频率范围中的时间 平均的接收DSL功率电平。例如，在该同一本地端线路上测量到选定DSL子载波上的功率 电平比在中断或基本上停止接收之前其上的时间平均的功率电平低不到6dB可能表明从 中重新开始所述DSL信号接收。 通常连接到本地端线路的所述之一的DSL客户的DSL调制解调器将继续在等待状 态Sw期间直接通过所述少量选定的DSL测试子载波进行发送，从而使得对应的中央控制的DSL调制解调器能够将关于这些DSL子载波上存在接收功率的检测用作关于DSL客户的 DSL调制解调器准备好恢复DSL数据通信的指示。对于所述少量选定的DSL子载波，这样的 直接DSL传输的功率电平通常远高于在线路没有中断或从其接收DSL通信没有基本上停止 时由来自其他激活的DSL调制解调器的串扰产生的功率电平。出于这一原因，在这样的监 控期间，对重新开始接收DSL通信的检测通常会被简化。如果DSL提供商和/或本地电话公司的中央控制的DSL调制解调器确定已经重 新开始经由同一线路接收DSL通信，则中央控制的DSL调制解调器返回其先前的激活状态 Sa(50)。在这样的恢复中，中央控制的DSL调制解调器随后恢复与经由所述同一本地端线 路与其连接的DSL客户的DSL调制解调器的DSL通信会话。然后，激活的中央控制的DSL调 制解调器可以恢复为发送由如下预编码矩阵P预编码的DSL数据信号，该预编码矩阵P与 刚在基本上停止或中断从该同一线路接收DSL通信之前用来对用于DSL传输的数据信号进 行预编码的预编码矩阵P基本上相同。另外，DSL提供商和/或本地电话公司的该同一中央 控制的DSL调制解调器可以恢复为用如下解码矩阵M对所接收的DSL数据信号进行解码， 该解码矩阵M与刚在基本上停止或中断从该同一线路接收DSL数据通信之前用来对所接收 的DSL数据信号进行解码的解码矩阵M基本上相同。当中断或基本上停止接收这样的DSL 数据通信是由于瞬变效应而不是持久性改变而造成的时，基本上相同的预编码和解码矩阵 通常是可接受的。如果确定继续先前已经基本上停止的对DSL通信的接收，则DSL提供商和/或本 地电话公司的该同一中央控制的DSL调制解调器确定这种DSL通信接收的基本上停止是否 已经持续超过显著长度的选定阈值时间(步骤52)。例如，选定阈值时间可以长到足以使得 信道矩阵中的任何显著改变很有可能不会被后来的对基本上停止的DSL通信的重新开始 基本上逆转。响应于确定这种DSL通信接收的中断或基本上停止尚未持续超过选定阈值时间， 该同一中央控制的DSL调制解调器返回等待状态Sw(步骤54)。响应于确定这种DSL通信接收的中断或基本上停止已经持续超过选定阈值时间， 该中央控制的DSL调制解调器移动到非激活状态Si (步骤56)。在非激活状态Si下，该同一中央控制的DSL收发器可以参与和/或测量上行链路 和/或下行链路信道矩阵，从而使得预编码矩阵P和解码矩阵M的相关元素能够被重新初 始化(步骤58)。因此，持久中断或持久基本上停止从用于DSL通信的线路之一接收DSL通 信可能引起中央控制的DSL调制解调器用维持激活的DSL通信会话的其余DSL调制解调器 来执行初始化过程，从而找到用于预编码矩阵P和/或解码矩阵M中的元素的新的更合适 的值。参考图4，方法60同样开始于DSL通信系统处于激活状态M时，其中DSL客户的 DSL调制解调器中的K个具有与DSL服务提供商和/或本地电话公司的K个中央控制的DSL 调制解调器的激活的DSL通信会话。在激活状态M下，DSL客户的这K个具有并行的DSL 通信会话的DSL调制解调器同样定期监控与K个中央控制的DSL调制解调器的线路，以确 定中断或基本上停止从中接收DSL通信是否已经发生(步骤62)。DSL客户的这些DSL调 制解调器同样可以根据直接与其连接的线路(例如普通电话线路)上的时间平均功率的减 小而检测这种中断或基本上停止，例如，这样的功率在连续传输时隙的短序列上的平均至少6dB的减少可能表明这种中断或基本上停止。如果该减少远大于6dB，则用于表明接收的 这种基本上停止或中断的平均连续时隙数目可能非常短，例如一或二个时隙。如果在将DSL提供商和/或电话公司的一组K个中央控制的DSL调制解调器与 DSL客户的一组K个DSL调制解调器连接的K条线路中的任何一条中并未检测到DSL通信 接收的中断或基本上停止，则DSL客户的K个DSL调制解调器返回(64)以继续操作为K个 DSL通信会话的矢量化群组。如果在K条线路之一中检测到这种DSL通信接收的中断或基本上停止，则直接连 接到中断或基本上停止接收这样的DSL通信的那条线路的DSL客户的DSL调制解调器将进 入等待状态Sw(步骤66)。在等待状态Sw下，DSL客户的该同一 DSL调制解调器显著减小 其向该同一线路发送的时间平均的功率。例如，这一 DSL调制解调器可以仅在用于该线路 之一的少量可用DSL子载波上发送DSL测试信号，或者可以以更低的平均功率电平发送DSL 测试信号。发送功率的减小会降低所述DSL传输将会在其余(K-I)个激活的DSL通信会话 中产生的串扰。这样的串扰在其他情况下可能会发生并且基本上不会被补偿，因为K条本 地端线路之一的中断可能会改变在K条本地端线路的所述之一与承载DSL数据通信的其余 (K-I)条本地端线路之间的感应耦合，以及/或者可以改变本地端线路的所述之一的反射 特性。去往与中断或基本上停止的接收相关联的那条线路的直接DSL通信的这种近乎缺失 通常将使得在先前的激活状态M下执行的预编码和/或解码仍然能够在DSL客户的其他 (K-I)个激活的DSL调制解调器的DSL通信会话中产生低串扰。
在等待状态Sw下，先前经由中断或基本上停止接收DSL通信的那条线路直接连接 的DSL客户的同一 DSL调制解调器监控所述同一线路，以确定是否例如由于该同一线路的 重新校正而已经重新开始从DSL提供商和/或本地电话公司的对应的中央控制的DSL调制 解调器接收DSL通信(步骤68)。DSL客户的同一 DSL调制解调器可以在中断或基本上停 止接收DSL通信的该线路上监控少量选定的DSL子载波的频率范围中的选定的时间平均的 功率电平，以检测这种重新开始。DSL客户的同一 DSL调制解调器将继续在等待状态Sw期 间发送所述少量选定的DSL测试子载波，从而使得中央控制的DSL调制解调器能够将在这 些DSL测试子载波上存在功率用作重新开始从DSL客户的同一 DSL调制解调器接收DSL通 信的指示。如果DSL客户的同一 DSL调制解调器确定已经重新开始先前中断或基本上停止的 对DSL通信的接收，则DSL客户的这一 DSL调制解调器恢复其先前的激活状态M (70)。特 别地，中央控制的DSL调制解调器开始经由先前已经中断或基本上停止从中接收DSL通信 的所述一条线路的与DSL客户的DSL调制解调器的DSL数据通信会话。中央控制的DSL调 制解调器可以发送具有与刚在中断或基本上停止从该线路接收DSL通信之前用于DSL传输 的预编码基本上相同的预编码的DSL数据信号。另外，中央控制的DSL调制解调器可以用 如下解码矩阵M对所接收的DSL数据信号进行解码，该解码矩阵M与刚在中断或基本上停 止从该条线路接收DSL数据通信之前用来对所接收的DSL数据信号进行解码的解码矩阵M 基本上相同。如果该条线路仍然在中断或基本上停止接收DSL通信，则DSL客户的同一 DSL调 制解调器确定该中断或基本上停止接收是否已经持续超过选定阈值时间(步骤72)。响应于确定接收的中断或基本上停止尚未持续超过选定阈值时间，DSL客户的DSL调制解调器转移返回等待状态Sw (步骤74)。响应于接收的中断或基本上停止已经持续超过选定阈值时间，DSL客户的同一 DSL调制解调器转移到非激活状态Si (步骤76)。在非激活状态Si下，同一 DSL调制解调器通常参与初始化过程，该初始化过程确 定例如一个或多个信道矩阵的元素和/或预编码矩阵P和解码矩阵M的元素，这例如是经 由对所述元素的测量来实现的(步骤78)。因此，持久中断或基本上停止从用于DSL通信的 线路之一的接收通常引起DSL客户的DSL调制解调器用DSL客户的(K-I)个DSL调制解调 器的其余矢量化群组来执行初始化过程，从而使得能够重新确定预编码矩阵P和解码矩阵 M中的元素。在此，所描述的方法，例如图3的方法40和图4的方法60的步骤可以通过机器可 执行的指令程序来执行，其中程序以机器可读(例如计算机可读)的形式编码在数字存储 介质上。数字存储介质可以是例如磁带、磁盘、光盘、数字有源存储器以及/或者硬盘驱动ο根据所公开内容、附图和权利要求书，本发明的其他实施例对于本领域技术人员将会变得明显。1权利要求
1.一种方法，包括维持经由一组线路的与群组的DSL调制解调器的时间上并行的DSL数据通信会话；响应于基本上停止经由所述线路之一从所述DSL调制解调器之一接收DSL通信，向所 述线路之一发送显著减小的平均功率并监控所述线路之一以确定是否已经重新开始从所 述DSL调制解调器之一接收DSL信号；以及响应于所述监控确定已经重新开始从所述DSL调制解调器之一接收DSL信号，恢复对 所述时间上并行的DSL通信会话的维持。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述发送显著减小的平均功率包括通过在所述维 持期间用于向所述线路之一发送数据的DSL子载波的真子集来向所述线路之一进行发送。
3.根据权利要求1-2所述的方法，其中所述恢复包括以如下矩阵来对DSL数据信号进行预编码，所述矩阵基本上是在所 述维持期间用于对发送给所述群组的数据信号进行预编码的矩阵；以及其中所述恢复包括向所述群组发送所述预编码的DSL数据信号。
4.根据权利要求1-3所述的方法，其中所述恢复包括以如下解码矩阵来对从所述群组 接收的DSL数据信号进行解码，所述解码矩阵基本上是在所述维持期间用于对从所述群组 接收的数据信号进行解码的矩阵。
5.一种方法，包括维持从本地DSL调制解调器经由线路向远处的DSL调制解调器上行传送数据的DSL通 信会话；响应于基本上停止从所述远处的DSL调制解调器接收DSL通信，在上行传送方向上向 所述线路发送显著减小的平均功率并监控所述线路以确定是否已经重新开始从所述远处 的DSL调制解调器接收DSL信号；以及响应于所述监控确定已经重新开始从所述远处的DSL调制解调器接收DSL信号，恢复 与所述远处的DSL调制解调器的DSL通信会话。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述发送显著减小的平均功率包括在上行传送方 向上通过在所述维持期间用于上行传送数据的DSL子载波的真子集来向所述线路进行发 送。
7.一种设备，包括第一组中央控制的DSL调制解调器，其能够维持经由一组线路的与第二组DSL调制解 调器的一组并行的DSL通信会话；其中所述中央控制的DSL调制解调器之一配置为响应于基本上停止经由所述线路之 一从所述第二组DSL调制解调器之一接收DSL通信，显著减小发送给所述线路之一的平均 功率，并配置为监控所述线路之一以确定是否已经重新开始从所述第二组DSL调制解调器 之一接收DSL通信；以及其中所述一组中央控制的DSL调制解调器配置为响应于重新开始从所述第二组DSL调 制解调器之一接收DSL通信，恢复所述一组并行的DSL通信会话。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述中央控制的DSL调制解调器之一配置为通过 可用于向所述第二组DSL调制解调器之一发送数据的一组DSL子载波的不到三分之一进行 发送从而显著减小功率。
9.根据权利要求7-8所述的设备，其中所述中央控制的DSL调制解调器之一配置为通 过以如下矩阵来对用于DSL传输的数据信号进行预编码来恢复所述一组并行的DSL通信会 话，所述矩阵用于在基本上停止从所述第二组DSL调制解调器之一接收DSL通信之前对数 据信号进行预编码。
10.根据权利要求7-9所述的设备，其中所述一组中央控制的DSL调制解调器配置为通 过以如下矩阵来对所接收的DSL数据信号进行解码来恢复所述一组并行的DSL通信会话， 所述矩阵用于在基本上停止从所述第二组DSL调制解调器之一接收DSL通信之前对所接收 的DSL数据信号进行解码。
全文摘要
一种方法，包括维持经由一组线路的与群组的DSL调制解调器的时间上并行的DSL数据通信会话。该方法包括响应于基本上停止经由线路之一从DSL调制解调器之一接收DSL通信，向该线路之一发送显著减小的平均功率并监控该线路之一以确定是否已经重新开始从该DSL调制解调器之一接收DSL通信。该方法还包括响应于该监控确定已经重新开始从该DSL调制解调器之一接收DSL通信，恢复对该时间上并行的DSL通信会话的维持。
文档编号H04L12/02GK102057627SQ200980120826
公开日2011年5月11日 申请日期2009年5月28日 优先权日2008年6月4日
发明者A·J·德林德范维格恩加登, C·J·纽兹曼, D·V·布鲁伊瑟尔, J·梅斯 申请人:阿尔卡特朗讯美国公司