生成扩展信道的方法和装置的制作方法

专利名称：生成扩展信道的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及数据通讯领域，具体地说，涉及生成扩展信道的方法和装置。
背景技术：
双绞线是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕在一起而制成的一种通用配线，属于信息通信网络传输介质。双绞线分为屏蔽双绞线STPGhielded Twisted Pair)与非屏蔽双绞线UTP^nshielded Twisted Pair)。UTP广泛用于以太网路和电话线中，一种由四对不同颜色的传输线所组成的UTP，常用于以太网数据传输。在电话干线中，一般由许多UTP线对(如25对，100对或更多)组合在一起组成电缆。基于UTP传送信号的技术多种多样，其中，非对称数字用户线路ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)、高比特率数字用户线路HDSL (High bit Rate DSL)、超高速率数字用户线路VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line)等技术，已经存在广泛的应用基础。为了描述方便，将 ADSL、HDSL和VDSL等技术统称为xDSL技术。传统基于UTP传送信号的xDSL技术，通常将N对UTP作为N个信道来传输信号。 随着高速业务的进一步发展，xDSL技术的通讯容量，以及其提供的接入速率，已经逐渐不能满足用户的需求。为此，现有技术提出了一种扩展信道的方法，采用串联共模的方式在N对 UTP的N个信道的基础上，扩展出N-I个信道，使扩展后的信道数量达到2N-1个。该方法在每两对相邻的UTP之间扩展出一个新的信道，原有信道的传输方式不变，仍然使用该信道的差分DM (Differential Mode)来传输信号，而扩展信道上的传输信号则被分成两个部分， 分别使用生成该扩展信道的两个原始信道的共模CM (Common Mode)进行传输，并在接收端对该两个信道上的共模信号做差分得到扩展信道的信号。一捆电缆中的多对双绞线之间，以及双绞线信道和扩展信道之间都存在串扰，串扰会使xDSL的性能大大降低。可以使用串扰消除技术，将信道之间的串扰消除。现有的矢量化Vector技术，可以消除信道之间的串扰，使xDSL性能大大提升。为了给用户提供更高的接入速率，通常将从Pl到PN的多对双绞线资源进行绑定，利用多个收发器进行联合接收和发送，联合收发配合上述的信道扩展技术，以及串扰消除技术，就组成了一个如图1所示的超级多输入多输出数字用户线SuperMIMODSL(Super Multiple-input and Multiple-output Digital Subscriber Line)传输系统。中心局CCKCentral Off ice)接入设备数字用户线接入复用器DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer)至Ij 用户侧设备 CPE(Customer Premises Equipment)的连接如图2所示。DSLAM通过电缆连接到主配线架MDF(Main Distribution Frame)，MDF上有连接端子可以切换使局端设备连接主干电缆的不同线对。主干电缆一般由很多捆电缆组成，每捆100对甚至更多双绞线，因此，MDF —般连接有几千甚至上万对用户线，即双绞线。配线电缆的规模比主干电缆小，一般有几百对用户线，配线电缆通过交接箱和主干电缆连接，同样，交接箱也有连接端子可以切换连接顺序。最后，用户线通过分线盒到达用户端设备CPE。如果使用SuperMIMO技术，至少需要2个线对到达用户侧。
由于MDF和交接箱都有连接端子可以切换，所以DSLAM到用户侧经过哪些对用户线是可以选择、可以不同的。一般情况下，在开通业务之前，运营商就已经完成了 MDF和交接箱的连接，使用哪些用户对开通业务就已经确定，可以使用这些已经确定的用户线进行信道扩展。如果在确定用户要使用的用户线线对之前，可以从多于要使用的用户线对数的用户线中选出要被使用的用户线，而后，基于这些确定要使用的用户线进行信道扩展。现有技术提供了 SuperMIMO系统中扩展信道的方法，但是，基于双绞线信道对信道进行扩展以获得所需数量和类型的扩展信道的信道扩展方案如果不是唯一的，不同的扩展信道方案具有不同的性能，采用性能不好的扩展信道生成方案会对提供给终端用户的服务质量造成影响。

发明内容
在SuperMIMO系统中，采用性能不好的扩展信道生成方案会导致SuperMIMO系统总体性能不高，影响SuperMIMO系统的速率。一方面，本发明的实施例提供了一种生成扩展信道的方法，包括使用η个双绞线信道，分别采用不同方案生成不同的m个扩展信道，所述不同方案中的每个方案都生成m个扩展信道，其中，η >2,m^ n_l，其中，扩展信道分为非级联扩展信道和级联扩展信道，每个非级联扩展信道由两个双绞线信道生成，每个1级级联扩展信道由两个非级联扩展信道生成，或，由一个非级联扩展信道和一个双绞线信道生成，每个L 级级联扩展信道，其中L > 1，由两个L-I级级联扩展信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个非级联扩展信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个双绞线信道生成， 或，由一个L-I级级联扩展信道和一个L-i级级联扩展信道生成，其中i > 1 ；分别获得所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值；比较所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值，并选择其中的一个非最小值P对应的方案。另一方面，本发明的实施例提供了一种生成扩展信道的方法，包括在使用η个双绞线信道进行信道扩展过程中，其中，η > 2，使用两个信道生成一个扩展信道时，分别测量不同的信道组合中组成该信道组合的两个信道之间的串扰值；比较所述串扰值，并选择所述串扰值中一个非最小值对应的信道组合中的两个信道生成扩展信道。另一方面，本发明的实施例提供了一种生成扩展信道的装置，包括扩展信道生成单元，用于使用η个双绞线信道，分别采用不同方案生成不同的m个扩展信道，所述不同方案中的每个方案都生成m个扩展信道，其中，η > 2，m彡n_l，m个扩展信道包括至少一个扩展信道，其中，扩展信道分为非级联扩展信道和级联扩展信道，每个非级联扩展信道由两个双绞线信道生成，每个1级级联扩展信道由两个非级联扩展信道生成，或，由一个非级联扩展信道和一个双绞线信道生成，每个L级级联扩展信道，其中L> 1， 由两个L-I级级联扩展信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个非级联扩展信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个双绞线信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个L-i级级联扩展信道生成，其中i > 1 ；性能参数获得单元，用于分别获得所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值；选择单元，用于比较所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值，并选择其中的一个非最小值P1对应的方案。另一方面，本发明的实施例提供了一种生成扩展信道的装置，包括双绞线信道选择单元，用于从N个双绞线信道中分别随机选出不同组合的η个双绞线信道，其中η >2，Ν> η;中间方案选择单元，用于使用η个双绞线信道，分别采用不同方案生成不同的m个扩展信道，所述不同方案中的每个方案都生成m个扩展信道，其中，η > 2，m彡n_l，m个扩展信道包括至少一个扩展信道，其中，扩展信道分为非级联扩展信道和级联扩展信道，每个非级联扩展信道由两个双绞线信道生成，每个1级级联扩展信道由两个非级联扩展信道生成，或，由一个非级联扩展信道和一个双绞线信道生成，每个L级级联扩展信道，其中L> 1， 由两个L-I级级联扩展信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个非级联扩展信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个双绞线信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个L-i级级联扩展信道生成，其中i > 1 ；分别获得所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值；比较所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值，并选择其中的一个非最小值P对应的方案；最终方案选择单元，用于比较所述不同组合的η个双绞线信道对应的非最小值P 并选择其中一个非最小值的方案。另一方面，本发明的实施例提供了一种生成扩展信道的装置，包括测量单元，用于在使用η个双绞线信道进行信道扩展过程中，其中，η > 2，使用两个信道生成一个扩展信道时，分别测量不同信道组合中的组成该信道组合的两个信道之间的串扰值；选择单元，用于比较所述串扰值，并选择所述串扰值中一个非最小值对应的信道组合中的两个信道生成扩展信道。通过本发明的实施例可以智能地选取选择一种较优或最优的扩展信道方案，使扩展信道有更好的性能，从而使SuperMIMO系统具有较好的性能。


为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为SuperMIMO DSL传输系统示意2为DSLAM到CPE的连接示意3为本发明实施例中信道扩展方法示意4为本发明实施例中扩展信道信号传输示意5为本发明实施例中多种信道扩展方案示意6为本发明实施例中多种信道扩展方案示意7为本发明实施例中生成扩展信道方法的示意8为本发明实施例中共模信号处理示意图
图9为本发明实施例中SuperMIMO信道初始化流程示意10为本发明实施例中一种电子开关电路示意11为本发明实施例中生成扩展信道方法的示意12为本发明实施例中生成扩展信道方法的示意13为本发明实施例中生成扩展信道方法的示意14为本发明实施例中生成扩展信道装置的示意15为本发明实施例中生成扩展信道装置的示意16为本发明实施例中生成扩展信道装置的示意图
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。基于双绞线信道进行信道扩展时，生成的扩展信道分为非级联扩展信道和级联扩展信道，如果用于生成扩展信道的两个信道都是双绞线信道，那么生成的扩展信道就是非级联扩展信道NCEC(Non-cascading Extended Channel)；如果用于生成扩展信道的两个信道有一个已经是扩展信道，那么生成的扩展信道就是级联扩展信道CEC(CaSCading Extended Channel)。非级联扩展信道由两个双绞线信道生成，1级级联扩展信道由两个非级联扩展信道生成，或者由一个非级联扩展信道和一个双绞线信道生成，大于1的L级级联扩展信道，由两个L-I级级联扩展信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个非级联扩展信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个双绞线信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个L-i级级联扩展信道生成，上述的L > 1，i > 1。用中间抽头实现NCEC和CEC时，可以用两个信道的中间抽头上的共模信号做差分，生成一个扩展信道。使用上述方法，可以由大于等于2的任意自然数η个双绞线线对生成η-1个NCEC或CEC扩展信道，每个双绞线线对对应一个双绞线信道。如图3所示，用4对双绞线Pl、Ρ2、Ρ3和Ρ4生成7个信道的电路。其中，Pl、Ρ2、 Ρ3、Ρ4在发送端分别和变压器1、变压器2、变压器3、变压器4的输出端相连，以及在接收端和对应的变压器的输入端相连，图中的3和4分别表示变压器的两个输入端或两个输出端； DM1、DM2、DM3、DM4是4个是普通的差模双绞线信道，通过变压器1和变压器2的中间抽头 5，由DMl和DM2生成NCECl信道，NCECl在发送端通过变压器5输入；通过变压器3和变压器4的中间抽头5，由DM3和DM4生成NCEC2信道，NCEC2在发送端通过变压器6输入，通过变压器5和变压器6的中间抽头5，由NCECl和NCEC2生成CEC信道，CEC在发送端通过变压器7输入。图4从信号层面说明扩展的信道信号是如何在双绞线上传输的，4对UTP对应4个双绞线信道Pi、P2、P3和P4,扩展得到两个NCEC信道NCEC1信道和NCEC2信道，以及一个CEC 信道。其中，NCECl信道、NCEC2信道和CEC信道在发送端发送的信号分别为X1^2和X3，在接收端收到的信号分别为yi、y2和y3。每个扩展信道上的发送信号均被分成大小相等，方向相反的两个信号，并作为双绞线信道的共模信号来传输。其中，NCECl信道上的X1信号分成
9+Xl/2和-Xl/2，分别作为P1信道的共模信号和P2信道的共模信号来传输。NCEC2信道上的 X2信号分成+X2/2和_X2/2，分别作为P3信道的共模信号和P4信道的共模信号来传输。CEC 信道上的&信号分成+x3/2和_X3/2，分别作为NCECl信道的共模信号和NCEC2信道的共模信号来传输，其中，经过NCECl信道时被分成+x3/4和+X3/4，分别作为P1信道的共模信号和 P2信道的共模信号来传输，经过NCEC2信道时被分成_x3/4和-X3/4，分别作为P3信道的共模信号和P4信道的共模信号来传输。向每对双绞线的共模信道的发送和接收是通过连接图 1中的变压器的中间抽头来实现的。向变压器的中间抽头发送X信号将在连接两边抽头的线路上各产生X/2的信号，从而达到发送共模信号的目的。如图5所示，用共模信号的差模生成扩展信道，如果有4个双绞线线对P1、P2、P3、 P4，需要生成的扩展信道为2个非级联扩展信道，1个1级级联扩展信道以及该1级级联扩展信道由2个非级联扩展信道生成，在该模式下，4个线对可以有3中不同的生成方案501 用 Pl，P4 生成 NCECl，P2, P3 生成 NCEC2，NCECl 和 NCEC2 生成 CEC。502 用 Pl，P2 生成 NCECl，P3, P4 生成 NCEC2，NCECl 和 NCEC2 生成 CEC。503 用 Pl，P3 生成 NCECl，P2, P4 生成 NCEC2，NCECl 和 NCEC2 生成 CEC。当然，所需要生成的扩展信道也可以是1个非级联扩展信道，1个由非级联扩展信道和双绞线信道生成的1级级联扩展信道，1个由1个1级级联扩展信道和1个双绞线信道生成的2级级联扩展信道，在该种模式下，可以有如图6所示的3种生成方案601 用 PI, P4 生成 NCECl, P2 和 NCECl 生成 CECl, CECl 和 P 3 生成 CEC2。602 用 PI, P4 生成 NCECl，P3 和 NCECl 生成 CECl，CECl 和 P2 生成 CEC2。603 用 PI, P3 生成 NCECl，P2 和 NCECl 生成 CECl，CECl 和 P4 生成 CEC2。如图5中的3种方案和图6中的3中方案，虽然都生成了 3个扩展信道，但是生成的扩展信道的性能可能是不一样的，本发明的实施例提供了从不同的扩展信道方案中选择一种性能较优方案的方法。用户配线确定后，即已经确定了将被CPE使用的η个双绞线信道，可以采用图7中所示的方法700，在这η个双绞线信道生成扩展信道的不同方案中选择要使用的一个性能较好的方案，该方法包括701 使用η个双绞线信道，分别采用不同方案生成不同的m个扩展信道，所述不同方案中的每个方案都生成m个扩展信道，其中，η >2,m^n-l；703 分别获得所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值；705 比较所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值，并选择其中的一个非最小值P对应的方案。701中的不同方案之间可以具有相同的模式，即不同的方案之间非级联扩展信道的个数相同，并且1级级联扩展信道的个数相同以及生成每个1级级联扩展信道的两个信道的类型分别相同，并且各个级别的L级级联扩展信道的个数相同、生成该L级级联扩展信道的两个信道的类型分别相同以及该两个信道中级联扩展信道的级别分别相同。例如， 图5中的3个方案模式相同，图6中的3个方案模式相同。当然，不同方案之间，也可以具有不同的模式，例如图5中的501和图6中的601。以图5为例，用4个双绞线信道可以生成包括2个NCEC和1个CEC的在内的3个扩展信道，501、502、503表示不同方案，每个方案中生成3个扩展信道所采用的信道组合是不同的，这三个方案之间生成NCEC1、NCEC2、CEC都分别采用了不同的信道组合，例如，501 中生成NCECl的信道组合是Pl和P4，502中生成NCECl的信道组合是Pl和P2，503中的是 Pl 禾口 P3。再以图6为例，用4个双绞线信道可以生成包括1个NCEC和2个CEC在内的3个扩展信道，601、602、603是不同的方案，601和602之间，生成NCECl的信道组合是相同的， 都是Pl和P4，但是生成CECl的信道组合是不同的，生成CEC2的信道组合也是不同的。601 和603之间，虽然CECl是由NCECl和P2生成的，但是由于生成NCECl采用的信道组合是不同的，因此生成CECl的信道组合也是不同的。图5和图6所示的都是用4个双绞线信道生成3个扩展信道的情形，当然也可以用4个双绞线信道只生成2个NCEC，或者只生成1个NCEC和1个CEC，这两种情形下也可以有不同的生成扩展信道的方案。当η为2的ρ次方，其中ρ > 2，生成η_1个扩展信道时，使用所有的η个双绞线信道两两生成非级联扩展信道，使用所有的非级联扩展信道两两生成1级级联扩展信道， 每个1级级联扩展信道只由两个非级联扩展信道生成，从1级级联扩展信道开始，如果该级级联扩展信道不是1个，则使用所有的该级级联扩展信道两两生成更高一级的级联扩展信道，依此类推，直到生成的最高级级联扩展信道只有1个，每个L级级联扩展信道只由两个 L-I级级联扩展信道生成，可以有多个不同的方案可以按照上述的方式进行信道扩展，可以分别获得不同方案下生成的η-1个扩展信道的总体性能参数，从中选择总体性能参数值中一个非最小对应的方案，优选地，非最小值为最大值。当所述η个双绞线信道只连接了中心局CCKCentral Office)或者用户终端设备 CPE(Customer Premises Equipment)中的一端时，可以通过下文所述的方法分别获得所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值。由于每个线对的特性不完全一样，因此，由两个线对组成的扩展信道平衡度性能会比普通双绞线的DM信道差。平衡度可以用纵向平衡度LB(Longitudinal Balance) 来衡量。除了纵向平衡度以外，线路平衡度的测量还有纵向转化率LCL(L0ngitudinal conversion Loss)等。线路的平衡度是影响信号传输的一个重要因素，因此，在选择扩展信道时，可以选择平衡度好的扩展信道。以图5为例，采用方案501时，分别测量NCECl、NCEC2、CEC的纵向平衡度；切换到方案502，测量各个扩展信道的纵向平衡度；切换到方案503，测量各个扩展信道的纵向平衡度，分别计算3个方案中每个扩展信道的纵向平衡度之和，所得的纵向平衡度之和可以作为表征生成的3个扩展信道的总体性能参数。可以选择纵向平衡度之和非最小的方案， 优选地，可以选择纵向平衡度之和最大的方案。生成的扩展信道之间的串扰越小，它们之间的相互影响也就越小，因此，可以通过测量不同方案下生成的多个扩展信道之间的串扰对扩展信道的性能进行评估，进而选择扩展信道之间总体串扰非最大的扩展信道方案，优选地，可以选择总体串扰最小的方案。串扰包括近端串扰NEXT (Near End Crosstalk)和远端串扰FEXT (Far End Crosstalk)。串扰可以是差模串扰，也就是在一个信道上发差模信号，在其他信道/线路上接收差模串扰信号。本发明实施例中所说的串扰除了使用差模串扰外，也可以使用共模串扰，就是在一个信道/线路上发共模信号，在其他信道/线路上接收共模串扰信号。使用共模串扰的好处是，共模串扰比差模串扰更强烈，更容易被测量。以图5为例，切换到方案501，测量NCEC1，NCEC2, CEC之间的串扰；同样，切换到方案502、503，测量NCECl，NCEC2，CEC之间的串扰，计算不同方案下测得的扩展信道之间的串扰之和，该串扰之和的倒数可以作为表征扩展信道的总体性能的参数。当η个双绞线信道只连接了 CO或者CPE中的一端时，测量的串扰可以是连接端的近端共模串扰或者近端差模串扰。可以选择各个信道串扰之和的倒数，或串扰的能量之和的倒数非最小的方案，优选地，可以选择总体性能参数最大的方案。当η个双绞线信道既连接了 C0，也连接了 CPE时，703中描述的获得表征m个扩展信道的总体激活速率的性能参数值，除了可以从任何一个连接端测量纵向平衡度和近端串扰外，还可以测量每个扩展信道的远端串扰、激活速率、可达速率、信噪比、衰减等性能指标，并且相应地使用串扰之和的倒数、激活速率之和、可达速率之和、信噪比之和、衰减之和的倒数来作为表征m个扩展信道的总体性能参数。以上描述的具体测量过程可以采用DSL套片实现。具体到701中所述分别采用不同方案生成m个扩展信道，可以采用类似如图8所示的装置实现。图8以4个线对为例，线对PI、P2、P3、P4分别与变压器1、变压器2、变压器3、变压器4的输出端3和4相连，各个变压器中间抽头5分别与各个共模信号收发器相连，转换模块通过共模信号收发器获得每个双绞线信道的共模信号并对共模信号进行处理后生成扩展信道。控制模块控制转换模块中对共模信号进行数字处理的方式以分别获得不同的信道扩展方案。控制模块可以使用DSL套片实现。扩展信道方案确定之后，可以将选定的扩展信道方案通知对端。现有的DSL初始化流程包括握手阶段、信道发现阶段、训练阶段、信道分析和交互阶段。现有DSL信道初始化过程是针对一个DSL信道的初始化。SuperMIMO初始化是多信道的联合初始化过程。在SuperMIMO初始化阶段，SuperMIMO中多个信道同时进行初始化。SuperMIMO初始化过程中，信道的初始化可以包括一个扩展信道方案确定阶段。SuperMIMO信道初始化过程的一个实例如图9中900所示，包括SuperMIMO握手阶段 901、扩展信道方案确定阶段903、信道发现阶段、训练阶段、信道分析和交互阶段。可以在 SuperMIMO握手阶段901进行交互SuperMIMO用户基本信息。进一步，信道扩展信息可以在能力列表CL(Capabilities List)，能力列表+请求 CLR(Capabilities List+Request)，模式请求 MR(Model Request)，模式选择 MS (Model %1沈0，模式建议1^^0如Proposal)等消息中传送，收发器从收到的对方消息中获得对端的信道扩展信息，并发送消息进行回应。在信道扩展信息中，SuperMIMO用户使用的双绞线对数参数用于通知转换模块，获取哪些双绞线的共模信号用于构建扩展信道，是否要使用级联的扩展信道生成方式参数用于通知转换模块，是否使用CEC信道。如果不用CECjP 么仅生成NCEC，NCEC生成完毕以后不再继续扩展生成CEC。701中所述的分别采用不同方案生成扩展信道，也可以采用类似如图10所示电子开关的方式实现。以实现图5中不同的扩展信道方案为例，图10中所示的1001、1002、 1003三个开关的开关状态组成一个开关状态组合，表示Pl和P2组成NCECl，P3和P4组成 NCEC2，对应图5中的信道扩展方案502，控制单元对三个开关的开关状态进行控制。上述 3个开关也可以分别采用其他的开关状态组合以对应图5中的501、503的方案。因此，对应某个方案，可以控制一组电子开关中的各个开关的开关状态以生成各个扩展信道。对于不同的方案，可以控制一组电子开关采用不同的开关状态组合实现不同的方案，一组电子开关中各个电子开关的开关状态形成一个开关状态组合，不同的开关状态组合对应不同方案，不同的开关状态组合与不同方案一一对应，不同的开关状态组合之间，一组电子开关中各个电子开关的开关状态不完全相同。电子开关是一种可以由程序或者物理按钮来控制连通不同引脚的器件。以上描述的信道扩展方案选择过程可以在900中SuperMIMO的初始化过程中实现，例如，可以在SuperMIMO握手阶段之后，信道发现阶段之前，使用η个要被CPE使用的双绞线信道，采用不同方案生成不同的m个扩展信道，选择生成的m个扩展信道的总体性能参数非最小的方案，然后对该方案下生成的扩展信道进行初始化。优选地，可以选择总体参数值最大的方案。在确定配线前，用户CPE要使用的双绞线还未确定时，可用的双绞线线对数量N大于需要使用的双绞线线对数量n，可以从N个线对中选择出不同组合的η个线对，对不同组合的η个线对，采用上述的方法选择一个方案，而后比较不同组合下选择的方案，再从中选择一个方案。可以在运营商开通业务之前进行线路选择，以尽可能使用户获得较好的性能。进行上述选择线路时，由于配线还没有确定，CPE 一般都没有连接，可以通过中心局CO (Central Office) DSLAM发送的信号进行选择。701中所述的η个双绞线信道可以从N个双绞线信道中随机选出，扩展信道方案选择过程可以进一步包括如图11所示的以下处理1101 从所述N个双绞线信道中随机选出M组双绞线信道，其中M > 1，每组包括 η个双绞线信道，每组的η个双绞线信道都与所述η个双绞线信道不同，对每组中的η个双绞线信道选出对应的非最小值对应的方案，第k组对应的非最小值为Pk，k = 1,2. ..M0优选地，可以选择最大值对应的方案。1103 比较所述P和P1J2. . . Pm并选择其中一个非最小值对应的方案。优选地，可以选择最大值对应的方案。由于双绞线信道连接了 C0，可以通过测量扩展信道的纵向平衡度获得表征生成的扩展信道总体性能的参数；或者在生成的扩展信道大于1个时，可以测量扩展信道之间的 CO端的近端共模串扰或近端差模串扰，获得表征生成的扩展信道总体性能的参数。在生成扩展信道过程中，可以通过测量用来生成一个扩展信道的两个扩展信道之间的串扰，来选择用哪两个扩展信道生成一个扩展信道，本发明的实施例提供的一种扩展信道的方法如图12中1200所示，该方法包括1201 在使用η个双绞线信道进行信道扩展过程中，其中，η > 2，使用两个信道生成一个扩展信道时，分别测量不同信道组合中的组成该信道组合的两个信道之间的串扰值；1203:比较测得的串扰值，并选择所述串扰值中一个非最小值对应的信道组合中的两个信道生成扩展信道。进一步，1201中所述不同的信道组合中组成该信道组合的两个信道都是两个双绞线信道，所述两个双绞线信道能够生成一个非级联扩展信道；或者，都是一个双绞线信道和一个非级联扩展信道，所述一个双绞线信道和一个非级联扩展信道能够生成一个1级级联
13扩展信道；或者，都是两个非级联扩展信道，所述两个非级联扩展信道能够生成一个1级级联扩展信道；或者，都是两个L-I级级联扩展信道，其中L > 1，所述两个L-I级级联扩展信道能够生成一个L级级联扩展信道；或者，都是一个L-I级级联扩展信道和一个双绞线信道，其中L > 1，所述一个L-I级级联扩展信道和一个双绞线信道能够生成一个L级级联扩展信道；或者，都是一个L-I级级联扩展信道和一个非级联扩展信道，其中L > 1，所述一个 L-I级级联扩展信道和一个非级联扩展信道能够生成一个L级级联扩展信道；或者，都是一个L-I级级联扩展信道和一个L-i级级联扩展信道，其中L > 1，i > 1，所述一个L-I级级联扩展信道和一个L-i级级联扩展信道能够生成一个L级级联扩展信道。以图5为例，采用4个双绞线线对生成3个扩展信道，其中2个为双绞线信道生成的非级联扩展信道，1个为两个非级联扩展信道生成的级联扩展信道，在这3个扩展信道中，生成第一个非级联扩展信道NCECl时，可以有不同的信道组合生成NCECl，这些不同的信道组合包括Pl和P4, Pl和P3, Pl和P2, P2和P3, P2和P4, P3和P4,生成NCECl时，可以测量这些不同的信道组合中两个双绞线信道之间的串扰，并比较测量得到的串扰值，从这些串扰值中选择串扰非最小的一个信道组合生成NCEC1，优选地，可以选择串扰值最大的组合。再以图6为例，生成NCECl的不同的信道组合包括Pl和P4，Pl和P3，Pl和P2， P2和P3，P2和P4，P3和P4，生成NCECl时，可以测量这些不同的信道组合中两个信道之间的串扰，并比较测量得到的串扰值，从这些串扰值中选择串扰非最小的一个信道组合生成 NCECl，优选地，可以选择串扰值最大的组合；假设Pl和P4组合被选择用来生成NCECl，则生成CECl的不同信道组合有NCECl和P2、NCECl和P3，可以测量这两种不同的信道组合中两个信道之间的串扰，并比较测得的串扰值，选择串扰最大的一个组合生成CECl ；生成 CECl的信道组合确定后，生成CEC2的信道组合只有一种。当η为2的ρ次方，其中ρ > 2，生成η_1个扩展信道时，使用所有的η个双绞线信道两两生成非级联扩展信道，使用所有的非级联扩展信道两两生成1级级联扩展信道， 每个1级级联扩展信道只由两个非级联扩展信道生成，从1级级联扩展信道开始，如果该级级联扩展信道不是1个，则使用所有的该级级联扩展信道两两生成更高一级的级联扩展信道，依此类推，直到生成的最高级级联扩展信道只有1个，每个L级级联扩展信道只由两个 L-I级级联扩展信道生成。可以在生成η-1个扩展信道过程中，对每个可以有多个不同的信道组合来生成的扩展信道在生成之前都采用如图12所示的方法进行选择。以2的3次方，即8个双绞线信道为例，可以生成7个扩展信道，其中4个非级联扩展信道，2个1级级联扩展信道，1个2级级联扩展信道。生成前3个非级联扩展信道时，都有不同的信道组合可供选择，生成第一个1级级联扩展信道时，也有不同的信道组合可供选择。进一步，测量1201中所述的串扰值时，当这η个双绞线信道已经连接到CO但是未连接到CPE时，可以在CO侧测量CO端的近端共模串扰或近端差模串扰；当所述η个双绞线信道已经连接到CO和CPE时，可以在CO端或CPE端测量远端共模串扰、远端差模串扰、近端共模串扰、近端差模串扰中的一种；当所述η个双绞线信道未连接到CO但是已经连接到 CPE时，可以在CPE端测量近端共模串扰、近端差模串扰中的一种。可以通过DSL套片发送参考信号，并测量串扰。1200所示的方法中，所述η个双绞线信道可以是在确定配线之后已经确定要连接到CPE的双绞线信道。也可以是在配线确定之前的η个双绞线信道，其数量可以大于需要连接到CPE的双绞线信道的数量。在配线确定之前，可用的双绞线信道数量N大于将被CPE使用的双绞线信道数量 η，本发明的实施例提供了一种从N个双绞线信道中选择η个双绞线信道的方法，具体过程如图13所示，包括1301 测量N个双绞线信道中未被选中的双绞线信道中两两组成的不同双绞线信道组合的串扰值；1303 比较不同双绞线信道组合的串扰值；1305 选中不同双绞线信道组合的串扰值最大的一个组合中的两个双绞线信道；1307:如果选中的双绞线信道的个数未达到η个，或者，选中的双绞线信道的个数未达到η-1个，重复以上过程，直到选中的双绞线信道的个数达到η个，或者，直到选中的双绞线信道的个数达到η-1个，从未被选中的双绞线信道中随机选择1个，使得选中的双绞线信道个数达到η个。选择线路时，由于配线还没有确定，CPE—般都没有连接，可以通过中心局 CO (Central Off ice) DSLAM发送的信号进行选择。1301中的串扰可以为CO端的近端共模串扰或近端差模串扰。本发明的实施例提供了一种扩展信道的装置，如图14中1400所示，η表示η个双绞线信道，扩展信道生成单元1401使用η个双绞线信道，采用不同方案分别生成m个扩展信道，其中η > 2，m彡n-l，mi和m2表示其中两个不同方案生成的扩展信道。m个扩展信道中每个扩展信道所采用的信道组合是不同的，不同方案之间生成每个扩展信道所采用的信道组合也不相同，因此生成的m个扩展信道也不相同。性能参数获得单元1403分别获得各个不同方案下表征m个扩展信道的总体性能的参数P值，例如Hi1和m2中m个扩展信道的总体性能参数值分别为P1和P2 ；选择单元1405比较各个方案分别对应的P值并从中选择一个非最小值对应的方案，优选地，非最小值是最大值Pmax。进一步，性能参数获得单元1403可以包括测量模块1407和计算模块1409，采用不同方案分别生成m个扩展信道之后，当1时，测量模块可以分别测量所述不同方案下生成的m个扩展信道中每个扩展信道的性能参数值，所述性能参数值包括纵向平衡度、 激活速率、可达速率、信噪比、衰减的倒数中的一种，计算模块计算所述不同方案下生成的m 个扩展信道中每个扩展信道的性能参数值之和，所述和作为所述总体性能参数值；当m> 1 时，由于可以测量扩展信道之间的串扰，测量模块还可以分别测量所述不同方案下生成的m 个扩展信道之间的总体串扰值或者总体串扰能量值，计算模块计算所述不同方案下生成的 m个扩展信道之间的总体串扰值的倒数或者总体串扰能量值的倒数，所述总体串扰值的倒数或者总体串扰能量值的倒数作为总体性能参数。进一步，扩展信道生成单元1401可以包括如图8所示的转换模块和控制模块，转换模块获取η个双绞线信道中每个双绞线信道的共模信号，对η个双绞线的共模信号进行数字处理后生成m个扩展信道；控制模块控制转换模块对共模信号进行数字处理的方式以分别获得不同信道扩展方案。控制模块可以采用DSL套片实现。扩展信道生成单元还可以进一步包括收发器，用于接收信道扩展信息，利用所述信道扩展信息对所述共模信号进行数字处理以生成不同信道扩展方案中的扩展信道，所述信道扩展信息包括用户使用的双绞线线对数量、是否使用级联的扩展信道生成方式。1400所示的装置可以在CO中实现或者CPE中实现。如果在CO中实现，CO中可以包括转换模块，在转换模块进行数字处理，生成各种扩展信道。转换模块可以生成至少两种扩展信道的方案。CO可以发送消息给CPE，通知对方切换到对应的扩展信道生成方案后进行测量；也可以不通知CPE，CO单端进行扩展信道方案切换以获得不同的扩展信道生成方案并选择。CO完成扩展信道选择以后，将扩展信道的生成方式通知CPE，CO和CPE按照CO 确定的扩展信道生成方案进行信道扩展，并对扩展信道进行初始化。如果在CPE中实现，CPE上包括转换模块，在转换模块进行数字处理，生成各种扩展信道。转换模块至少有两种生成扩展信道的方案。CPE可以发送消息给C0，通知对方切换到相应的扩展信道生成方案后进行测量；CPE也可以不通知CO，CPE单端进行扩展信道方案切换并单端测量；也可以是CPE在CO的控制下进行信道方案的切换，CO和CPE切换到同一种信道扩展方式，然后由CPE测量并确定方案。CPE完成扩展信道选择以后，将扩展信道的生成方式通知CO，CO和CPE按照CPE确定的扩展信道生成方案进行信道扩展，并对扩展信道进行初始化。此外，扩展信道生成单元也可以采用类似如图10所示的方式实现，扩展信道生成单元包括控制模块和一组电子开关。控制模块控制一组电子开关分别采用不同的开关状态组合分别生成m个扩展信道，不同的开关状态组合对应不同方案。本发明的实施例提供了一种扩展信道的装置，如图15中1500所示，N表示N个双绞线信道，双绞线信道选择单元1501，从N个双绞线信道中随机选出不同组合的η个双绞线信道，其中η > 2，N > n，Ii1和η2表示两个不同的组合；中间方案选择单元1503，用于使用选出的某个组合的η个双绞线信道，例如Ii1或 η2，采用不同方案分别生成m个扩展信道，其中，m ( n_l，每个方案都生成m个扩展信道，同一个方案中生成m个扩展信道中每个扩展信道所采用的信道组合是不同的，不同的方案之间生成每个扩展信道所采用的信道组合不同；分别获得各个不同方案下表征m个扩展信道的总体性能参数P值，比较各个方案对应的P值并从中选择一个非最小值对应的方案，优选地，可以选择最大值对应的方案。例如图15中，选择最大值对应的方案，组合Ii1对应Pmaxl, n2对应Ρ_2。最终方案选择单元1505比较不同组合的η个双绞线信道对应的非最小值，并根据比较结果从这些非最小值中再选择一个非最小值对应的方案，优选地，可以选择最大值。例如图15中，从包括Pmaxl、Pmax2在内的最大值中再选出最大值Pmax。如图16所示，本发明的实施例提供了一种扩展信道装置1600，该装置包括测量单元1601，用于在使用η个双绞线信道进行信道扩展过程中，其中，η > 2，使用两个信道生成一个扩展信道时，分别测量不同信道组合中的组成该信道组合的两个信道之间的串扰值；选择单元1603，用于比较所述串扰值，并选择所述串扰值中一个非最小值对应的信道组合中的两个信道生成扩展信道。优选地，选择最大值对应的信道组合。由以上描述可知，通过本发明的实施例可以智能地选取选择一种较优的扩展信道方案，使扩展信道有更好的性能，从而使SuperMIMO系统具有较好的性能。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解， 本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来， 该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种生成扩展信道的方法，其特征在于，包括使用η个双绞线信道，分别采用不同方案生成不同的m个扩展信道，所述不同方案中的每个方案都生成m个扩展信道，其中，η > 2，m < n-1，其中，扩展信道分为非级联扩展信道和级联扩展信道，每个非级联扩展信道由两个双绞线信道生成，每个1级级联扩展信道由两个非级联扩展信道生成，或，由一个非级联扩展信道和一个双绞线信道生成，每个L级级联扩展信道，其中L > 1，由两个L-I级级联扩展信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个非级联扩展信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个双绞线信道生成，或， 由一个L-I级级联扩展信道和一个L-i级级联扩展信道生成，其中i > 1 ；分别获得所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值；比较所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值，并选择其中的一个非最小值P对应的方案。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别获得所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值，包括分别测量所述不同方案下生成的m个扩展信道中每个扩展信道的性能参数值，计算所述每个扩展信道的性能参数之和，所述和作为所述总体性能参数值，其中，所述性能参数值包括纵向平衡度、激活速率、可达速率、信噪比、衰减的倒数中的一种，其中1 ；或者，分别测量所述不同方案下生成的m个扩展信道之间的总体串扰值或者总体串扰能量值，所述总体串扰值的倒数或者总体串扰能量值的倒数作为所述总体性能参数值，其中m > 1。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分别采用不同方案生成不同的m个扩展信道，包括获取所述η个双绞线信道中每个双绞线信道的共模信号，控制对所述共模信号进行数字处理的方式以分别获得所述不同方案，分别在所述不同方案下对所述共模信号进行数字处理以生成m个扩展信道。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括接收信道扩展信息，分别在所述不同方案下利用所述信息对所述共模信号进行数字处理以生成m个扩展信道，所述信息包括用户使用的双绞线线对数量、是否生成级联扩展信道。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述分别采用不同方案生成不同的m个扩展信道，包括控制一组电子开关分别采用不同的开关状态组合生成所述不同方案，所述不同的开关状态组合与所述不同方案一一对应，根据每个开关状态组合，控制所述一组电子开关中的各个开关的状态以生成m个扩展信道。
6.如权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于，在超级多输入多输出数字用户线的信道初始化过程中，对所述非最小值P对应的方案下生成的扩展信道进行初始化。
7.如权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于，所述η个双绞线信道是从N个双绞线信道中随机选出的；进一步包括从所述N个双绞线信道中随机选出M组双绞线信道，其中M > 1，每组包括η个双绞线信道，每组的η个双绞线信道都与所述η个双绞线信道不同，对每组中的η个双绞线信道选出对应的非最小值对应的方案，第k组对应的非最小值为Pk，k = 1,2. ..Μ； 比较所述P和Pp P2-.. Pm并选择其中一个非最小值对应的方案。
8.—种生成扩展信道的方法，其特征在于，包括在使用η个双绞线信道进行信道扩展过程中，其中，η > 2，使用两个信道生成一个扩展信道时，分别测量不同的信道组合中组成该信道组合的两个信道之间的串扰值；比较所述串扰值，并选择所述串扰值中一个非最小值对应的信道组合中的两个信道生成扩展信道。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述η个双绞线信道已经连接到中心局CO但是未连接到用户终端设备CPE，所述串扰包括CO端的近端共模串扰、近端差模串扰中的一种；或者，所述η个双绞线信道已经连接到CO和CPE，所述串扰包括CO端或CPE端的远端共模串扰、远端差模串扰、近端共模串扰、近端差模串扰中的一种；或者，所述η个双绞线信道未连接到CO但是已经连接到CPE，所述串扰包括CPE端的近端共模串扰、近端差模串扰中的一种。
10.如权利要求8或9所述方法，其特征在于，所述不同的信道组合中组成该信道组合的两个信道，都是两个双绞线信道，所述两个双绞线信道能够生成一个非级联扩展信道；或者， 都是一个双绞线信道和一个非级联扩展信道，所述一个双绞线信道和一个非级联扩展信道能够生成一个1级级联扩展信道；或者，都是两个非级联扩展信道；所述两个非级联扩展信道能够生成一个1级级联扩展信道；或者，都是两个L-I级级联扩展信道；所述两个L-I级级联扩展信道能够生成一个L级级联扩展信道，其中L> 1 ；或者，都是一个L-I级级联扩展信道和一个双绞线信道；所述一个L-I级级联扩展信道和一个双绞线信道能够生成一个L级级联扩展信道，其中L > 1 ；或者，都是一个L-I级级联扩展信道和一个非级联扩展信道；所述一个L-I级级联扩展信道和一个非级联扩展信道能够生成一个L级级联扩展信道，其中L > 1 ；或者，都是一个L-I级级联扩展信道和一个L-i级级联扩展信道；所述一个L-I级级联扩展信道和一个L-i级级联扩展信道能够生成一个L级级联扩展信道，其中L > 1，i > 1。
11.一种扩展信道装置，其特征在于，包括扩展信道生成单元，用于使用η个双绞线信道，分别采用不同方案生成不同的m个扩展信道，所述不同方案中的每个方案都生成m个扩展信道，其中，η >2,m^ n_l，扩展信道分为非级联扩展信道和级联扩展信道，每个非级联扩展信道由两个双绞线信道生成，每个1 级级联扩展信道由两个非级联扩展信道生成，或，由一个非级联扩展信道和一个双绞线信道生成，每个L级级联扩展信道，其中L > 1，由两个L-I级级联扩展信道生成，或，由一个 L-I级级联扩展信道和一个非级联扩展信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个双绞线信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个L-i级级联扩展信道生成，其中i > 1 ；性能参数获得单元，用于分别获得所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值；选择单元，用于比较所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值，并选择其中的一个非最小值P对应的方案。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述性能参数获得单元包括测量模块，用于分别测量所述不同方案下生成的m个扩展信道中每个扩展信道的性能参数值，所述性能参数值包括纵向平衡度、激活速率、可达速率、信噪比、衰减的倒数中的一种，其中1 ；或者，用于分别测量所述不同方案下生成的m个扩展信道之间的总体串扰值或者总体串扰能量值，其中m > 1 ；计算模块，用于计算测量所得的所述不同方案下生成的m个扩展信道中每个扩展信道的性能参数值之和，所述和作为所述总体性能参数值，其中1 ；或者，用于计算测量所得的所述不同方案下生成的m个扩展信道之间的总体串扰值的倒数或者总体串扰能量值的倒数，所述总体串扰值的倒数或者总体串扰能量值的倒数作为总体性能参数，其中m > 1。
13.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述扩展信道生成单元包括转换模块，用于获取所述η个双绞线信道中每个双绞线信道的共模信号，分别在所述不同方案下对所述共模信号进行数字处理以生成m个扩展信道；控制模块，用于控制所述转换模块中对所述共模信号进行数字处理的方式以分别获得所述不同方案。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述扩展信道生成单元进一步包括接收模块，用于接收信道扩展信息，分别在所述不同方案下利用所述信道扩展信息对所述共模信号进行数字处理以生成m个扩展信道，所述信道扩展信息包括用户使用的双绞线线对数量、是否生成级联扩展信道。
15.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述扩展信道生成单元包括控制模块和一组电子开关，所述控制模块控制所述一组电子开关分别采用不同的开关状态组合生成所述不同方案，所述不同的开关状态组合与所述不同方案一一对应，根据每个开关状态组合，控制所述一组电子开关中的各个开关的状态以生成m个扩展信道。
16.一种扩展信道的装置，其特征在于，包括双绞线信道选择单元，用于从N个双绞线信道中分别随机选出不同组合的η个双绞线信道，其中η > 2，Ν> η ；中间方案选择单元，用于使用η个双绞线信道，分别采用不同方案生成不同的m个扩展信道，所述不同方案中的每个方案都生成m个扩展信道，其中，η >2，m彡n-l，m个扩展信道包括至少一个扩展信道，其中，扩展信道分为非级联扩展信道和级联扩展信道，每个非级联扩展信道由两个双绞线信道生成，每个1级级联扩展信道由两个非级联扩展信道生成，或， 由一个非级联扩展信道和一个双绞线信道生成，每个L级级联扩展信道，其中L> 1，由两个 L-I级级联扩展信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个非级联扩展信道生成，或， 由一个L-I级级联扩展信道和一个双绞线信道生成，或，由一个L-I级级联扩展信道和一个 L-i级级联扩展信道生成，其中i > 1 ；分别获得所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值；比较所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值，并选择其中的一个非最小值P对应的方案；最终方案选择单元，用于比较所述不同组合的η个双绞线信道对应的非最小值P并选择其中一个非最小值对应的方案。
17. 一种扩展信道装置，其特征在于，包括测量单元，用于在使用η个双绞线信道进行信道扩展过程中，其中，η >2,使用两个信道生成一个扩展信道时，分别测量不同信道组合中的组成该信道组合的两个信道之间的串扰值；选择单元，用于比较所述串扰值，并选择所述串扰值中一个非最小值对应的信道组合中的两个信道生成扩展信道。
全文摘要
本发明实施例公开了生成扩展信道的方法和装置。所述方法包括使用n个双绞线信道，分别采用不同方案生成不同的m个扩展信道，所述不同方案中的每个方案都生成m个扩展信道，其中，n＞2，m≤n-1，其中，扩展信道分为非级联扩展信道和级联扩展信道；分别获得所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值；比较所述不同方案下生成的m个扩展信道的总体性能参数值，并选择其中的一个非最小值P对应的方案。通过本发明的实施例可以智能地选取选择一种较优或最优的扩展信道方案，使扩展信道有更好的性能，从而使SuperMIMO系统具有较好的性能。
文档编号H04B3/04GK102308486SQ201180001371
公开日2012年1月4日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者吕捷, 方李明, 董卉慎 申请人:华为技术有限公司