一种数字用户线路中的动态时间分配的实现方法及装置与流程

本发明涉及通信领域的数字用户线路技术，尤其涉及一种数字用户线路中的动态时间分配的实现方法及装置。

背景技术：

在数字用户线路中，当传输介质是双绞线时，线对之间存在远端语音串扰，现有技术是在局端设备通过矢量化技术来消除语音串扰。

现有的矢量化技术要求非常严格的时间同步：每帧的帧头符号必须严格对齐；同一个矢量化组内的所有线对，下行符号和上行符号的比例必须保持一致。而数字用户线路中的动态时间分配机制又要求下行符号数目与上行符号数目的比例可以根据业务的变化灵活调整。

因此，动态时间分配机制与矢量化技术存在冲突，使用原有的矢量化技术将无法进行下行符号和上行符号的比例的灵活调整，二者不能同时并存。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种数字用户线路中的动态时间分配的实现方法及装置，可在矢量化技术的约束条件下对线对的下行符号和上行符号的比例进行调整，以适应业务变化的需要。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种数字用户线路中的动态时间分配的实现方法，该方法包括：将数字用户线路dsl局端设备的矢量组分为多个分支矢量组，每个所述分支矢量组中线对的上行符号和下行符号的比例相同；为各个所述分支矢量组分配不同的设定的正交码序列；使用各个正交码序列对各自对应的分支矢量组中的调制符号进行正交处理。

上述方案中，所述使用各正交码序列对各自对应的分支矢量组中的调制符号进行正交处理之前，所述方法还包括：将包含多个正交码序列信息的参数表进行存储；传递在所述参数表中索引正交码序列的索引号；使用参数表配置正交编码器和正交解码器使其根据索引号生成与索引号相对应的正交码序列。

上述方案中，所述正交码序列采用正交可变扩频因子码、沃尔什-哈德玛德码或多用户共享接入musa码。

上述方案中，所述正交码序列为沃尔什-哈德玛德码，所述分支矢量组中调制符号的子载波数目2ⁿ；所述为各个所述分支矢量组分配不同的设定的正交码序列包括：在沃尔什-哈德玛德码对应的第2ⁿ级分支中选择分支序列，分配给所述分支矢量组；其中，n为自然数。

上述方案中，所述正交码序列为沃尔什-哈德玛德码，所述分支矢量组中调制符号的子载波数目2ⁿ；所述为各个所述分支矢量组分配不同的设定的正交码序列包括：在沃尔什-哈德玛德码第2ⁿ级分支中选择分支序列，分配给所述分支矢量组；其中，n和n均为自然数且n＜n。

上述方案中，所述使用各正交码序列对各自对应的分支矢量组中的调制符号进行正交处理包括：将调制符号的每个子载波上的采样点与沃尔什-哈德玛德码按bit位相乘。

本发明实施例提供了一种数字用户线路中的动态时间分配的实现装置，所述装置包括：分组单元，用于将dsl局端设备的矢量组分为多个分支矢量组，每个所述分支矢量组中线对的上行符号和下行符号的比例相同；分配单元，用于为各个所述分支矢量组分配不同的设定的正交码序列；正交处理单元，用于使用各个正交码序列对各自对应的分支矢量组中的调制符号进行正交处理。

上述方案中，所述装置还包括：存储单元，用于将包含多个正交码序列信息的参数表进行存储；传递单元，用于传递在所述参数表中索引正交码序列的索引号；生成单元，用于使用参数表配置正交编码器和正交解码器使其根据索引号生成与索引号相对应的正交码序列。

上述方案中，所述正交码序列采用正交可变扩频因子码、沃尔什-哈德玛德码或多用户共享接入musa码。

上述方案中，所述正交码序列采用沃尔什-哈德玛德码，所述分支矢量组中调制符号的子载波数目2ⁿ；所述分配单元，具体用于在沃尔什-哈德玛德码对应的第2ⁿ级分支中选择分支序列，分配给所述分支矢量组；其中，n为自然数。

上述方案中，所述正交码序列为沃尔什-哈德玛德码，所述分支矢量组中调制符号的子载波数目2ⁿ；所述分配单元，具体用于在沃尔什-哈德玛德码第2ⁿ级分支中选择分支序列，分配给所述分支矢量组；其中，n和n均为自然数且n＜n。

上述方案中，所述正交处理单元，具体用于将调制符号的每个子载波上的采样点与沃尔什-哈德玛德码按bit位相乘。

本发明实施例所提供的数字用户线路中的动态时间分配的实现方法及装置，将数字用户线路局端设备的矢量组分为多个分支矢量组，每个分支矢量组中线对的上行符号和下行符号的比例相同；为各个分支矢量组分配不同的设定的正交码序列；使用各个正交码序列对分支矢量组中的调制符号进行正交处理。本发明实施例能在满足矢量化技术要求条件的同时进行动态时间分配，在减少信号传输过程中串扰的同时适应了业务变化的需要。

附图说明

图1为本发明实施例数字用户线路中的动态时间分配的实现方法的实现流程图；

图2为本发明实施例中的数字用户线路局端设备的矢量组与分支矢量组示意图；

图3为本发明实施例中的物理介质关联层(pmd，physicalmediadependent)模块组成结构示意图；

图4为本发明实施例中的沃尔什-哈德玛德(walsh-hardmard)码树结构示意图；

图5为本发明实施例中的正交码序列与调制符号序列示意图；

图6为本发明实施例中的正交码序列获取方法的实现流程图；

图7为本发明实施例中的正交码序列的索引号传递的示意图；

图8为本发明实施例数字用户线路中的动态时间分配的实现装置的组成结构示意图。

具体实施方式

为了能够更加详尽地了解本发明的特点与技术内容，下面结合附图对本发明的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本发明。

图1为本发明实施例数字用户线路中的动态时间分配的实现方法的实现流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供的数字用户线路中的动态时间分配的实现方法包括以下步骤：

步骤101，将数字用户线路局端设备的矢量组分为多个分支矢量组，每个分支矢量组中线对的上行符号和下行符号的比例相同。

如图2所示，数字用户线路局端设备的矢量组200中的16根线对分为三个分支矢量组，即：包括8根线对的第一分支矢量组201、包括4根线对的第二分支矢量组202和包括4根线对的第三分支矢量组203；其中，每一个分支矢量组中线对的上行符号和下行符号的比例均相同。步骤101可以使同一个分支矢量组中的线对满足矢量化技术的要求。

步骤102，为各个分支矢量组分配不同的设定的正交码序列。

这里，每个正交码序列对应于一个分支矢量组，将分支矢量组进行区别。所述设定的正交码序列由正交码编码器302和正交码解码器303产生，如图3所示的pmd模块300中，预编码后的信号经过调制器301处理产生离散多音频调制符号；之后，正交编码器302产生正交码序列对该离散多音频调制符号进行正交处理，正交编码后的符号通过时分复用控制开关305进入u接口；按照同样的原理，经u接口进入正交解码器303的调制符号在经过正交解码器303的正交处理之后，进入解调器303进行解调。

在本发明实施例中，正交码序列可选用正交可变扩频因子码、沃尔什-哈德玛德码或或多用户共享接入(multi-usersharedaccess，简称musa)码，如图4所示的沃尔什-哈德玛德(walsh-hardmard)码树的正交码生成方式中，walsh-hardmard码的第1级分支记为c1,1，对应的分支序列包含1bit，即为1；walsh-hardmard码的第2级分支记为c2,1和c2,2，对应的分支序列包含2bit。根据图4中左上部内容中的映射规律可知c2,1对应的分支序列为(1,1)，c2,2对应的分支序列为(1,-1)；walsh-hardmard码的第4级分支记为c4,1、c4,2、c4,3和c4,4，对应的分支序列包含4bit。根据上述映射规律，c4,1对应的分支序列为(1,1,1,1)，c4,2对应的分支序列为(1,1,-1,-1)，c4,3对应的分支序列为(1,-1,1,-1)，c4,4对应的分支序列为(1,-1,-1,1)。

walsh-hardmard码的第2ⁿ级分支按照同样的规律类推，可以获得2ⁿ个分支序列，每个分支序列包含2ⁿbit，其中，n为自然数。

调制符号的子载波数目通常为2ⁿ，例如n＝11时，子载波数目为2048。为分支矢量组分配正交码序列时，在walsh-hardmard码对应的第2ⁿ级分支即中选择分支序列，分配给不同的分支矢量组；其中，n为自然数。

步骤103，使用各个正交码序列对各自对应的分支矢量组中的调制符号进行正交处理。

在本发明实施例中，数字用户设备的局端设备对调制符号进行第一次正交处理后传递给终端设备，终端设备再经过第二次正交处理后即可获得第一次正交处理前的调制符号。该方法使得不同分支矢量组间的下行符号与上行符号的比例可以根据业务需要灵活调整。

在进行正交处理时，如图5所示，将调制符号的每个子载波上的采样点与walsh-hardmard码按bit位相乘；其中，子载波502排序与离散多音频调制符号的采样点排序501相同，且子载波排序的序号与正交码序列中的序号相同的bit位相对应，在对离散多音频调制符号进行正交处理时，因为每个采样点对应一个子载波，采样点与该子载波在正交码序列中相对应的bit位相乘。

但在实际应用中，并不局限于此，子载波502排序与离散多音频调制符号的采样点排序的对应关系也可以重新映射，只要满足数值相同的采样点与walsh-hardmard序列逐点相乘后再累加后的值等于0的条件即可。在选择正交码分支序列时，也可以在沃尔什-哈德玛德码第2ⁿ级分支中选择分支序列，分配给上述分支矢量组；其中，n＜n且n为自然数；该正交码序列与离散多音频调制符号的每个子载波的采样点按bit位相乘。此时，离散多音频调制符号长度增加n倍，但是发射端的功率谱密度可降到1/n。

在本发明实施例中，正交码序列的选取由上层管理协议确定，在进行正交处理中获取该正交码序列的过程如图6所示，包括：

步骤601，将包含多个正交码序列信息的参数表进行存储。

步骤602，传递在参数表中索引正交码序列的索引号。

步骤603，使用参数表配置正交编码器和正交解码器，使其根据索引号生成与索引号相对应的正交码序列。

在本发明实施例中，如图7所示，包含有多个正交码序列信息的参数表存储在快速收发单元(ftu，fasttransceiverunit)管理实体702中，该参数表用于配置正交编码器和正交解码器，参数表中包含的信息包括但不限于：子载波数n、正交码长度a、线对数目k、分支矢量组数目m。上层管理协议单元701通过第一接口703将在参数表中索引正交码序列的索引号传递给ftu管理实体702，其中，索引号为长度为a的正交码序列的识别号，根据索引号可为每个分支矢量组选用对应的正交码序列，索引号由上层管理协议单元701生成并向ftu管理实体传递。

ftu管理实体702中的pmd模块300-1中的正交编码器根据索引号生成与该索引号相对应的正交码序列，在此之前，正交编码器已经使用存储在ftu管理实体702中的参数表中的参数配置过。

上述索引号通过第二接口704传递给终端设备中的pmd模块300-2；终端设备中的pmd模块300-2中的正交解码器在使用上述参数表中的参数配置过后，根据索引号生成与该索引号相对应的正交码序列。

本发明实施例提供的数字用户线路中的动态时间分配的实现方法将数字用户线路的局端设备的矢量组分为多个分支矢量组，每个分支矢量组中线对的上行符号和下行符号的比例相同；为各个分支矢量组分配不同的设定的正交码序列；使用各个正交码序列对分支矢量组中的调制符号进行正交处理。显然，本发明实施例在满足矢量化技术要求的条件的同时进行动态时间分配，在减少信号传输过程中的串扰的同时适应了业务变化的需要。

如图8所示，本发明实施例提供的数字用户线路中的动态时间分配的实现装置包括：分组单元810、分配单元820、正交处理单元860；其中，

所述分组单元810，用于将数字用户线路局端设备的矢量组分为多个分支矢量组，每个分支矢量组中线对的上行符号和下行符号的比例相同。

如图2所示，数字用户线路局端设备的矢量组200中的16根线对分为三个分支矢量组，即：包括8根线对的第一分支矢量组201、包括4根线对的第二分支矢量组202和包括4根线对的第三分支矢量组203；其中，每一个分支矢量组中线对的上行符号和下行符号的比例均相同。分组单元810使同一个分支矢量组中的线对满足矢量化技术的要求。

所述分配单元820，用于为各个分支矢量组分配不同的设定的正交码序列。

这里，每个正交码序列对应于一个分支矢量组，将分支矢量组进行区别。上述设定的正交码序列由正交码编码器302和正交码解码器303产生，如图3所示的pmd模块300中，预编码后的信号经过调制器301处理产生离散多音频调制符号；之后，正交编码器302产生正交码序列对该离散多音频调制符号进行正交处理，正交编码后的符号通过时分复用控制开关305进入u接口；按照同样的原理，经u接口进入正交解码器303的调制符号在经过正交解码器303的正交处理之后，进入解调器303进行解调。

在本发明实施例中，正交码序列可选用正交可变扩频因子码、沃尔什-哈德玛德码或多用户共享接入musa码，如图4所示的沃尔什-哈德玛德(walsh-hardmard)码树的正交码生成方式中，walsh-hardmard码的第1级分支记为c1,1，对应的分支序列包含1bit，即为1；walsh-hardmard码的第2级分支记为c2,1和c2,2，对应的分支序列包含2bit。根据图4中左上部内容中的映射规律可知c2,1对应的分支序列为(1,1)，c2,2对应的分支序列为(1,-1)；walsh-hardmard码的第4级分支记为c4,1、c4,2、c4,3和c4,4，对应的分支序列包含4bit。根据上述映射规律，c4,1对应的分支序列为(1,1,1,1)，c4,2对应的分支序列为(1,1,-1,-1)，c4,3对应的分支序列为(1,-1,1,-1)，c4,4对应的分支序列为(1,-1,-1,1)。

walsh-hardmard码的第2ⁿ级分支按照同样的规律类推，可以获得2ⁿ个分支序列，每个分支序列包含2ⁿbit，其中，n为自然数。

调制符号的子载波数目通常为2ⁿ，例如n＝11时，子载波数目为2048。为分支矢量组分配正交码序列时，根据上述分支矢量组中的调制符号的子载波数目在walsh-hardmard码对应的第2ⁿ级分支即中选择分支序列，分配给不同的分支矢量组；其中，n为自然数。

所述正交处理单元860，用于使用各个正交码序列对各自对应的分支矢量组中的调制符号进行正交处理。

在本发明实施例中，正交处理单元860对调制符号进行第一次正交处理后传递给终端设备，终端设备的正交处理单元再经过第二次正交处理后即可获得第一次正交处理前的调制符号。正交处理单元使得不同分支矢量组间的下行符号与上行符号的比例可以根据业务需要灵活调整。

在进行正交处理时，如图5所示，将调制符号的每个子载波上的采样点与walsh-hardmard码按bit位相乘；其中，子载波502排序与离散多音频调制符号的采样点排序501相同，且子载波排序的序号与正交码序列中的序号相同的bit位相对应，在对离散多音频调制符号进行正交处理时，因为每个采样点对应一个子载波，采样点与该子载波在正交码序列中相对应的bit位相乘。

但在实际应用中，并不局限于此，子载波502排序与离散多音频调制符号的采样点501排序的对应关系也可以重新映射。例如，可以在每个载波上取多个采样点，同一个子载波上的采样点对应的子载波排序的序号相同，且子载波排序的序号与正交码序列中的序号相同的bit位相对应，在对离散多音频调制符号进行正交处理时，同一子载波上的采样点与该子载波在正交码序列中相对应的bit位相乘。

在选择正交码分支序列时，也可以在沃尔什-哈德玛德码第2ⁿ级分支中选择分支序列；其中，n＜n且n为自然数。该正交码序列与离散多音频调制符号的每个子载波的采样点按bit位相乘。此时，离散多音频调制符号长度增加n倍，但是发射端的功率谱密度可降到1/n。

如图8所示，本发明实施例中的数字用户线路中的动态时间分配的实现装置还包括：

存储单元830，用于将包含多个正交码序列信息的参数表进行存储；

传递单元840，用于传递在所述参数表中索引正交码序列的索引号；

获取单元850，用于使用参数表配置正交编码器和正交解码器使其根据索引号生成与索引号相对应的正交码序列。

在本发明实施例中，包含多个正交码序列信息的参数表存储在存储单元830中，该参数表用于配置正交编码器和正交解码器，参数表中包含的信息包括但不限于：子载波数n、正交码长度a、线对数目k、分支矢量组数目m。传递单元840将在参数表中索引正交码序列的索引号传递给pmd模块中的正交编码器和正交解码器；其中，索引号为长度为a的正交码序列的识别号，根据索引号可为每个分支矢量组选用对应的正交码序列。

pmd模块300-1中的正交编码器根据索引号生成与该索引号相对应的正交码序列，在此之前，正交编码器已经使用存储在存储单元830中的参数配置过。

传递单元840将上述索引号传递给终端设备中的pmd模块300-2后，使用上述参数表中的参数配置过的终端设备中的pmd模块300-2中的正交解码器根据索引号生成与该索引号相对应的正交码序列。

在实际应用中，分组单元810、分配单元820、存储单元830、传递单元840、生成单元850、正交处理单元860均可由位于动态事件分配装置上的中央处理器(cpu，centralprocessingunit)、微处理器(mpu，microprocessorunit)、数字信号处理器(dsp，digitalsignalprocessor)、或现场可编程门阵列(fpga，fieldprogrammablegatearray)等实现。

可见，本发明实施例提供的装置，能在满足矢量化技术要求的条件的同时进行动态时间分配，并在减少信号传输过程中串扰的同时适应业务变化的需要。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。