用于串扰避免的线路分组的制作方法

本申请涉及用于在数据传输系统中的串扰避免的方法，并且涉及对应的装置。

背景技术：

使用铜环路的数字用户线路(dsl)技术，例如包括adsl、adsl2、(s)hdsl、vdsl、vdsl2和g.fast，在其所有历史中，都试图提高比特率，以向客户提供更多的宽带的服务。由于从中心局(co)部署到客户驻地设备(cpe)的铜环路通常相当长并且不允许以超过几mb/s的比特率传输数据，所以现代接入网络使用街柜、mdu机柜和也被称为分配点(dp)的类似的布置：机柜或其它dp通过高速光纤通信线路(例如千兆比特无源光网络(gpon))连接到co，并被安装到靠近客户驻地处。从这些机柜，诸如极高比特率dsl(vdsl)的高速dsl系统提供与cpe的连接。目前部署的vdsl系统(itu-t建议g.993.2)具有约1km的范围，提供数十mb/s范围内的比特率。为了增加从机柜部署的vdsl系统的比特率，最近的itu-t建议g.993.5定义了允许上行和上行比特率增加到100mb/s的矢量传输。根据itu-t建议g.9701，g.fast技术中也使用矢量化。

接入通信市场的最新趋势表明，由vdsl系统使用itu-t建议g.993.5中定义的矢量化所提供的高达100mb/s的数据率是不够的，并且需要高达1.0gb/s的比特率，这可能用g.fast技术实现。g.fast技术在光纤到分配点(fttdp)网络拓扑结构方面实现了非常高的数据率，其中，从近到距离客户50m-100m的分配点提供服务。

在中间步骤中，用于支持矢量vdsl2(itu-t建议g.993.5)的高达100mbit/s的数据率的现有街柜基础设施(光纤到路边，fttc)也可以通过安装g.fast端口来升级(替代或者除了vdsl2端口之外，旨在为连接到机柜的短距离客户提供更高的比特率(几百mb/s)。除了其它技术候选项，长距离g.fast系统给出了针对fttc系统的速率提高的最有希望的结果。

然而，尽管g.fast是针对具有8或16线路的小型fttdp节点而设计的，但fttc架构要求针对更高数量的线路(如100个或更多)的串扰消除。依据每秒操作的计算复杂性和系数存储器的大小随线路数目而以二次方式增大。

另一方面，矢量vdsl2支持大量的用于串扰消除的线路。可以使用其中仅消除来自每条线路的最强干扰源的串扰的部分串扰消除，以降低计算复杂性。然而，这些部分串扰消除技术不适合再用于g.fast线路。例如，大多数g.fast频率下的串扰比矢量vdsl2中的串扰强得多，并且矢量vdsl2的部分串扰消除技术可能不足以在g.fast部署中保持所需的数据率。

此外，在计算能力分布在街柜内的多个dp或多个处理器上的系统中，dp或处理器之间的数据通信是额外的限制。

因此，需要允许数据传输系统(例如，基于g.fast和/或矢量vdsl2的数据传输系统)中的线路的有效操作的技术。

技术实现要素：

提供了在独立权利要求中定义的设备、方法和系统。从属权利要求定义其它实施例。

以上发明内容仅旨在给出对一些实施例的一些方面和特征的简要概括，并且不被解释为限制性的。其它实施例可以包括不同特征、替代的特征、较少特征和/或附加的特征。

附图说明

图1是例示了根据实施例的数据传输系统的框图。

图2a和2b例示了可以应用根据实施例的方法的示例性场景。

图3例示了在实施例中使用的用于下行传输方向的系统模型。

图4示意性地例示了根据实施例的线路的分组。

图5示意性地例示了涉及利用用于另一线路的性能增强的中断的线路的实施例。

图6例示了根据实施例的可以在分组传输中利用的传输时序的示例。

图7例示了根据实施例的可以在分组传输中利用的传输时序的另一示例。

图8例示了涉及在时域和频域两者中的串扰避免的示例性场景。

图9示出了用于例示根据实施例的启动序列的示例的表格。

图10和图11示出了根据实施例的利用串扰避免的数据传输系统的模拟的结果。

图12示出了例示根据实施例的串扰避免的方法的流程图。

图13示出了用于示意性地例示根据实施例的设备的框图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述实施例。应当注意，这些实施例仅用作说明性示例，而并不被解释为限制性的。例如，虽然实施例可以描述为具有许多细节、特征或元件，但在其它实施例中，这些细节、特征或元件中的一些可以被省略和/或可以由替代的特征或元件代替。在其它实施例中，可以另外或替代地提供除了明确描述的那些之外的另外的特征、细节或元件。

以下讨论的通信连接可以是直接连接或间接连接，即具有或不具有附加中间元件的连接，只要保留连接的一般功能，例如用于发射某种信号。连接可以是无线连接或基于有线的连接，除非另有说明。

现在转向附图，在图1中，示出了根据实施例的数据传输系统。图1的系统包括与多个cpe单元14-16通信的提供商设备10。虽然在图1中示出了三个cpe单元14-16，但这仅仅作为示例，并且可以提供任何数量的cpe单元。下面所例示的一些实施例涉及大量的cpe和线路，例如数字超过16，例如100或更多。

提供商设备10可以对应于例如fttdp系统的分配点(dp)。此外，提供商设备10可以对应于街柜，例如，fttc系统或fttb(光纤到建筑物)系统的g.fast机柜。如所示，提供商设备10可以经由光纤连接110从网络接收数据以及向网络发送数据。在其它实施例中，可以使用其它类型的连接。

在图1的实施例中，提供商设备10包括多个收发器11-13，以经由相应的通信连接17-19与cpe单元14-16进行通信。在cpe单元14、15、16中的每一个中，提供对应的收发器14'、15'、16'以经由相应的通信连接14-16进行通信。通信连接17-19可以例如是铜线路，例如，双绞线铜线路。经由通信连接17-19的通信可以是基于多载波调制(如离散多音调制(dmt)和/或正交频分复用(ofdm))的通信，例如，诸如adsl、vdsl、vdsl2、g.fast等的xdsl通信，即在多个载波(也称为音调)上调制数据的通信。在一些实施例中，通信系统可以使用矢量化。矢量化可以由矢量化处理器(如由图1中的框120所示)执行。矢量化包括对将被发送和/或接收的信号的联合处理以减少串扰。

从提供商设备10到cpe单元14-16的通信方向在本文中也被称为下行(ds)方向，并且来自cpe单元14-16的通信方向在本文中也被称为上行(us)方向。下行方向中的矢量化也被称为串扰预补偿，而上行方向中的矢量化也被称为串扰消除(cancelation)或均衡。

提供商设备10和/或cpe单元14-16可以包括传统上用于数据传输系统中的其它通信电路(未示出)，例如用于调制、比特加载、傅里叶变换等的电路。

在所例示的实施例中，经由通信连接17-19的通信可以是基于帧的。多个帧可以形成超帧。帧可以基于时分双工(tdd)(特别是同步时分双工(stdd)，例如在dp矢量收发器中使用的)，例如，基于g.fast技术。

根据下面描述的实施例，提供了的方法，所述方法可以用于增加g.fast技术的距离，例如，用于克服400m的当前距离限制并支持在超过400m的线路长度上的足够高的比特率。因此，可以使用所述方法来提高长线路的数据率，即长度超过400m的线路的数据率，以使得它们可以为订户提供有竞争力的服务。

在本文所述的实施例中，利用的是g.fast允许可以在(部分)串扰消除中利用的附加自由度。具体而言，线路可以中断数据传输以节省电力。间断操作的想法可以用来避免串扰。这种“基于分组的串扰消除”降低了串扰消除的复杂性。具体地，可以形成从不同时发射的多个线路组。例如，所有线路可以被划分成若干较小矢量组，其以相互串扰避免模式进行操作，而一些长线路是所有矢量组的一部分，以使得它们可以在传输帧期间以所有可用次数进行发射。

在所示实施例中，可以使用小矢量组(即，小于数据传输系统中的总线路数的组)。这降低了矢量化计算的复杂性。基于分组的串扰消除可以用作部分串扰消除的替代或补充，其中一些串扰耦合未被消除。两种方法可以被组合，以在性能与复杂性之间具有最佳可能的权衡。

在所示实施例中，g.fast中的强串扰耦合用于增加较长线路的性能。可以执行发射功率分配，以使加权和数据率最大化。发射功率可以以这样的方式被分配：长线路具有比短线路更高的权重。这增加了长线路所接收的信号强度。这是通过频谱管理改善长环路的一种方式。

改善长线路的性能的另一种方式是基于间断操作组。这种方式可以按照如下形式工作：在数据传输系统中，可能有不需要完整的传输时间来实现其目标速率的较短的线路。这些线路被放入不同时发射的不同矢量组中。但是，应当提高数据率的长线路是所有这些组的一部分，并且连续发射。

此外，与完整矢量化组相比，该设置减少了同时发射线路的组。这可能由于减少的残余串扰和松弛的信道条件而提高长线路的性能。

根据实施例，中断的线路的预编码器输出始终保持启用，使得中断的线路的发射机可以用于经由串扰来增强有效线路的信号。

根据另一实施例，通过关闭对应的线路驱动器和模拟前端来关断中断的线路，以使得更多的电力节省是可能的。

在下面进一步详细描述的实施例中，数据传输系统可以包括被提供有g.fast技术的一个或多个街柜。这种街柜在本文中也称为“g.fast机柜”。街柜可以经由光纤连接(例如，在fttc或fttb拓扑结构中)连接到接入网的后端。

图2a示出了具有例如g.fast机柜的街柜200的fttc或fttb拓扑结构的示例。如所示，在该情况下，数据传输系统包括通过光纤连接210连接到接入网络的后端的街柜200、双绞线线路220的束(或捆扎带(binder))和位于建筑物240中的多个cpe230。双绞线线路220将cpe230连接到街柜200。

图2b示出了具有耦合的分配点(dp)201、202的另一拓扑结构。dp201、202中的每一个可以基于g.fast技术。如所示，在该情况下，数据传输系统包括dp201、202，它们均由对应的光纤连接211、212连接到接入网络的后端、双绞线线路220的束(或捆扎带)以及位于建筑物240中的多个cpe230。双绞线线路220将cpe230连接到dp201、202。在图2b的拓扑结构中，dp201、202彼此耦合以同样在连接到不同dp201、202的线路之间实现串扰消除或避免。为此，dp201、202可以交换干扰源(disturber)数据。基于交换的干扰源数据，dp201、202然后可以执行串扰消除。

可以应用所示概念的其它场景包括大型建筑物中的fttdp或fttb系统的大dp。此外，多个dp可以通过高速接口被耦合以支持具有fttdp的较大数量的订户并使dp系统同步。

图3示意性地例示了数据传输系统的传输模型。假设使用dmt或ofdm调制的多载波传输系统。数据传输系统使用载波k＝1,…,k。在具有多个发射机的mimo(多输入多输出)信道上执行数据传输，并且结合发射用于下行方向的信号处理，以及结合接收上行方向中的信号处理。

所例示的模型是指线性预编码和线性均衡，但也可以应用于非线性预编码和均衡。每个线路和每个子载波执行发射功率缩放。通过下式来描述传输：

其中，u^(k)是发射信号，其由对角实数正值矩阵s^(k)缩放以满足发射功率约束。线性预编码器矩阵p^(k)被用于执行下行中的串扰预补偿。对于非线性预编码，这可以由对应的非线性运算来代替。发射信号在串扰信道h^(k)上被发射，并且在接收机(cpe)处接收噪声n^(k)。它们用对角矩阵进行均衡，并补偿信号缩放s^(k)以获得接收信号

stdd可以用于分离上行和下行方向，并避免近端串扰。可以使用下行方向上的线性(或非线性)预编码和上行方向上的均衡来减轻远端串扰。假设数据传输系统支持间断操作，其中发射信号在每个dmt符号的基础上被关断。

在下文中，将更详细地解释复杂性受限的矢量化的概念。对于具有串扰消除的g.fast系统的系统设计，这两种复杂度的测量可以被认为是重要的。这些考虑通常基于用于执行信号处理任务的集成电路的成本和功耗。第一测量是例如在每秒操作方面的计算复杂度mc。例如计算复杂度定义了系统中所需的处理器的数量和处理器的速度。第二复杂度测量是例如在字节方面的用于存储系数所需的存储器大小mm。它定义了集成存储器的大小，这又驱动了集成电路的成本。

根据本文所例示的实施例，可以使用两种方法来减小所需的存储器大小mm以及计算复杂度mc。一种方法是部分串扰消除，其中，串扰消除器(canceler)矩阵的部分被设置为零并且不需要存储器或计算资源。第二种方法是通过间断操作来避免串扰，其中，一些线路在某一时间不发射。随后，它们不引起串扰并且不需要串扰消除，这节省了计算资源并减小了计算复杂度mc。

此外，如果线路被分成不同的线路组，其中它们中的一些从不同时发射，则在这些线路之间不需要消除器系数，这通常节省了存储器并且因此减小了存储器大小mm。

根据本文所示实施例，两种方法可以与针对给定的复杂度限制实现最佳可能性能的目的相结合。

在下文中，将对部分串扰消除的方法进行更详细的解释。为此，利用线性预编码器矩阵p论证部分串扰消除的方法。然而，应当理解，类似的考虑也适用于非线性预编码器矩阵的情况。首先假设没有部分串扰消除的场景，则存在以下的完整的预编码器矩阵：

部分串扰消除方法使用具有元素ppcij∈{0,1}的选择矩阵ppc，元素ppcij∈{0,1}对于被补偿的串扰耦合j→i是1，或者对于由于较弱而被忽略的耦合j→i是0。对于启用的线路，对角元素ppcii总是等于1。通常，由于串扰耦合的相对强度不会随频率变化产生太大变化，所以为所有载波保存一个选择矩阵ppc是足够的。部分消除预编码器矩阵则为：

对于选择矩阵

其中，⊙表示阿达玛积，即矩阵的元素方式(element-wise)乘积。

针对具有l个线路、k个载波和dmt符号时间tsym以及线性预编码的系统的完全消除的复杂度可以被表示为：

运算是复杂的乘积累加运算。利用部分串扰消除，仅对选择矩阵ppc的非零元素进行计数。计算复杂度则变成：

这包括对角缩放系数s^(k)，它们也是预编码操作的一部分。

假设每个系数用bc比特存储，则具有完全消除的预编码操作的存储器要求为：

mm完整＝l²kbc(7)

对于部分消除，存储器要求变成：

mm部分＝mpckbc(8)

为了将存储器要求和计算复杂度降低因子2，可以消除每个受害者线路的干扰源。为了使由于对较长线路的部分消除而导致的性能下降最小化，可以消除长线路上的更多干扰源和短线路上的更少干扰源。但是，当不可以消除全部的强串扰耦合时，该方法可能导致显著的性能下降。因此，在本文所例示的实施例中，也可以通过经由间断操作进行串扰避免来减少一些串扰。

为了利用通过间断操作进行串扰避免的方法来减少存储器要求和计算复杂度，可以将线路分成两个正交组ii1、ii2。组ii1进行发射持续时间t1，并且组ii2进行发射持续时间t2，时间t2与时间t1不重叠。

在下文中，将通过间断操作进行串扰避免的方法解释为应用于预编码器矩阵p，即用于下行方向。然而，应当注意，相同的概念也可以应用于在上行方向中使用的均衡器矩阵g。

对复杂度降低方法的一个要求，即通过间断操作进行串扰避免的方法的一个约束是不会对长线路的性能造成不利影响的目的。这可以通过使长线路成为ii1和ii2这两组的部分来实现。构造该组的一种方式是在第一组ii1中使用组中数量ns1的短线路和nl个长线路以及在第二组ii2中使用数量ns2的剩余的短线路和nl个长线路。作为示例，长度不大于400m的线路可以被认为是短线路，并且长度超过400m的线路可以被认为是长线路。然而，应注意的是，也可以将其它限制应用于区分短线路和长线路，例如小于400m(诸如300m或250m)的限制，或大于400m(诸如500m或600m)的限制。

利用两组的间断操作的完整预编码器矩阵可以被表示为：

利用矩阵的部分ps1来消除第一短线路组s1内的串扰，利用矩阵的部分ps2来消除第二短线路组s2内的串扰，利用矩阵的部分pl来消除长线路组内的串扰，以及利用矩阵的部分ps1←l、ps2←l、pl←s1、pl←s2来消除长线路组与短线路的对应组s1、s2之间的串扰。部分ps1←l和ps2←l考虑从长线路到短线路的串扰，并且pl←s1、pl←s2考虑从短线路到长线路的串扰。两个短线路组s1和s2之间的串扰未被消除，这有助于节省存储器。

在时间间隔t1和t2期间，由(9)给出的矩阵中的不同部分是有效的，即，在时间间隔t1期间矩阵具有第一形式并且在第二时间间隔t2期间矩阵具有第二形式

以及

因此，该方案的计算复杂度可以被表示为：

而存储器要求可以被表示为：

mmdo＝(l²-2ns1ns2)kbc(12)

在所例示的通过间断操作进行串扰避免的方法中，所有线路的输出端口可以在所有时间期间保持有效。

替代地，也可以关断对应于被中断的线路的输出端口。然后可以将两个系数组用于两组ii1、ii2：

以及

这允许关断被中断的线路的输出端口的模拟前端部件，从而节省功率。计算复杂度则可以被表示为：

其小于用于上文提及的通过间断操作进行串扰避免的第一方案的由(11)给出的计算复杂度。然而，可能要求用于两个独立系数组的附加存储器。在该情况下，存储器要求可以被表示为：

其可以大于用于上文提及的通过间断操作进行串扰避免的第一种方案的由(12)给出的存储器要求。

根据一些实施例，也可以组合通过间断操作进行串扰避免的方法和部分串扰消除的方法。

在这两种方法的组合中，可以以与针对通过间断操作进行串扰避免的方法所描述的相同的方式设置两个组，但是在时间间隔t1、t2的每者内仅消除mpc个受害者干扰源对。再次，只有最强的耦合可以被选择用于串扰消除，并且对于长线路，可以消除比对于短线路而言更多的串扰。

计算复杂度则可以被表示为：

并且存储器消耗可以被表示为：

mmdo部分＝(min(l²-2ns1ns2,mpc))kbc(17)

此外，应当注意，mpc个消除的串扰耦合的值可以被选择为小于仅部分消除方案以获得相同的性能。这可以提供额外的节省，从而以可扩展的方式降低计算复杂度和存储器要求。

在一些实施例中，也可以考虑某些带宽限制。例如，在图2b的系统中，还有用多个通信处理器或其它部件在内部构建的集成g.fast系统可能受到额外的限制。可以限制部件之间(例如dp201与202之间)的带宽，使得它可能不能将所有干扰源数据从一个处理器交换到另一个处理器。在该情况下，区分本地和远程干扰源可能是有益的。对于本地干扰源，可以执行完整的串扰消除，而对于远程干扰源，只有一部分串扰可以被消除。这只能包括部分地消除来自给定远程干扰源的串扰和/或消除仅仅远程干扰源的一部分的串扰。

根据实施例，线路被连接到处理器(其可以被放置在不同的dp中)，使得它们形成长线路和短线路的组。图4中示出了对应的场景。图4的示例假设彼此耦合以交换干扰源数据的三个处理器(或dp)401、402、403。这是经由接口411、422来实现的。dp402经由接口411连接到dp401并且经由接口412连接到dp403。dp401连接到线路421，dp402连接到线路422，dp403连接到线路423。线路422被假设为长线路，其在接口411、412上需要更多的带宽，因为它们需要消除来自其它线路的更多的干扰源。线路421和线路423被假设为短线路并形成第一短线路组和第二短线路组，例如对应于上文提及的组s1、s2。

接口421在一个方向(到dp402)上传输第一短线路组的干扰源信号，并在另一方向(到dp401)上传输长线路的干扰源信号。以类似的方式，接口422在一个方向(到dp402)上传输第二短线路组的干扰源信号，并在另一个方向(到dp403)上传输长线路的干扰源信号。还可以在dp401与dp403之间(例如，经由dp402和接口421和422间接地)交换干扰源数据。然而，在一些实施例中，该交换可能非常受限或甚至完全不存在。dp401、402、403可以被彼此靠近放置，或者它们可以是街柜或类似设备的一部分。

在其它实施例中，可能不能以结合图4所解释的方式布置线路。相反，可以将线路任意地连接到街柜内的dp或处理器。

在一些实施例中，可以使用频谱管理来优化数据传输系统的加权和速率。在优化过程中，可以将较高的权重分配给较长的线路，使得其可实现的数据率提高。

上文提及的具有两组系数的串扰避免方法可以允许通过频谱管理进一步改善长线路。图5中示出了对应场景的示例。作为示例，图5的场景包含由第一线路(例如，短线路)连接的第一发射机(tx)501和第一cpe521、由第二线路(例如，短线路)连接的第二发射机(tx)502和第二cpe522、以及由第三线路(例如，长线路)连接的第三发射机(tx)503和第三cpe523。在图5的场景中，假设第二线路的发射信号被关断，即从第二发射机延伸的线路被中断。然而，对应的发射机502和从有效线路到被中断的线路的串扰消除器系数仍然被启用。以这种方式，可以形成经由被中断的线路的放大器502间接地从发射机503延伸到第三线路(在cpe523中)的接收机的增强路径(由虚线箭头所示)。该增强路径可以用于增大第三线路的接收信号功率。

上文提及的频谱增强对于长线路特别有益，并且可以通过为长线路提供两个比特加载和增益表来实现，其中一个比特加载和增益表在长线路与第一短线路组一起发射的情况下用于tdd帧的部分，并且一个比特加载和增益表用于当长线路与第二短线路组一起发射时的时间。

值得注意的是，涉及多于两个短线路组的场景也是可能的。在组的数量大于二的情况下，可以以对应的方式增加要支持的比特加载和增益表的数量。

图6示出了当利用上文提及的通过间断操作进行串扰避免和/或部分消除时的传输的示例性时序。具体地，图6示出tdd帧内的数据符号(由“sym#x”表示)的传输的时序。在图6中，每个时间(t)轴表示一组线路(第一短线路组s1，第二短线路组s2和长线路组l)。然而，值得注意的是，也可能有更多短线路组。如所示，长线路组连续发射，而短线路组相对于彼此执行串扰避免，因为它们不同时发射。具体地，第一短线路组s1在时间间隔t1中发射，而第二短线路组s2在时间间隔t1中被中断。类似地，第二短线路组s2在时间间隔t2中发射，而第一短线路组s1在时间间隔t2中被中断。

每条线路可能具有某一许可的数据率rminl。因此，当所有线路被启用并且请求完整数据率时，数据传输系统应该能够服务于许可的数据率。可能存在对时间t1和t2的某一设置，其中，许可的数据速率对于所有线路都被满足。

如果一个组中没有(或不是全部)的线路要求完整的数据率，则另一个组有一些空闲时间资源。在该情况下，可以改变时间设置t1和t2，以允许短线路的增大的峰值数据率。通过构建两个以上的组，可以降低短线路的许可的数据率，但峰值数据率和实现峰值数据率的概率可能增大。

在具有较低串扰的一些实施例中，如果两个短线路组同时发射，则短线路的持续数据率可能更高，但是它们之间的串扰不被消除。图7示出对应场景的示例。在图7的场景中，在时间间隔t1期间由组s1和s2形成串扰组。在串扰组中，在组s1与s2之间不执行串扰消除。在时间间隔t2和t3期间，短线路组相对于彼此执行串扰避免。具体地，第一短线路组s1在时间间隔t2中发射，而第二短线路组s2在时间间隔t2中被中断。类似地，第二短线路组s2在时间间隔t3中发射，而第一短线路组s1在时间间隔t3中被中断。

在图7的场景中，在串扰避免时间中(即在t2和t3期间)峰值速率可能仍然高于在串扰组中(即在t1期间)的峰值速率。可以基于串扰强度指标来决定是消除串扰还是接受串扰。可以在数据传输系统的早期训练阶段测量串扰强度指标。

可以通过为短线路提供两个比特加载和增益表并且为长线路提供三个比特加载和增益表来实现图7的场景。这可能会导致存储器要求略有增加。对于长线路，在所有时间间隔t1、t2、t3期间仍可以消除串扰。各个组的传输时间的改变(即时间间隔t1、t2、t3的重新配置)可以在非常短的时间内完成。因此，可以以非常灵活的方式分配资源，这可能有助于实现高峰值速率。

根据一些实施例，可以在时域和频域两者中执行串扰避免。例如，长线路不能利用高频率的事实可以用于降低复杂度。矢量组可以被布置成使得所有线路(短线路和长线路两者)在同一组中发射，但短线路仅使用较高频率，而长线路仅使用较低频率。在图8中例示了涉及时间和频率上的串扰避免的这种组合的示例性场景。具体而言，图8示出了用于在时间和频率上的串扰避免的对时间和频率资源的可能分配。针对tdd帧的某一部分发射组1和组2，使得在低频率下在短线路之间的串扰被避免。

在高频率下，从短线路到长线路的串扰不需要被消除，因为长线路不能使用较高频率。因此，短线路可以在没有长线路进行发射的较高频率下始终保持被启用，而矢量组的总体大小仍然相同。

可以实现这种在时间和频率上的串扰避免的该方法而不影响长线路的性能，因为长线路无论如何都不能使用较高频率。在短线路保持有效的情况下的开关频率可以以高于长线路所使用的最高频率的方式来选择。

根据另一实施例，一些线路可以用于低功率模式，其中，所需比特率非常低。这些线路可以仅使用少量音调，主要被分配在低频率处，以避免与间断操作相关的psd(功率谱密度)归一化问题。

根据实施例，大量矢量组中(例如短线路组和长线路组中)的信道估计可以按如下方式执行：与典型的有线mimo系统类似，可以基于正交代码来完成串扰信道特性的估计。每一个线路可以被分配一个代码，使得线路的代码彼此正交。代码可以由值+1、-1和0构造。代码的长度可以取决于线路数。较大的系统需要较长的代码，即更多数量的线路。另一方面，非常大的代码可能减缓信道估计过程。鉴于这种情况，可以根据间断操作组来排列代码。然后，短线路组的线路可以使用相同的代码，因为它们之间不需要信道估计。也就是说，在上述示例中，短线路组s1的线路可以使用与短线路组s2的线路相同的代码。

以下示例显示如何构造代码。在该示例中，假设具有两个短代码ci，j和零符号的码的构造。

短1c1,1c1,2c1,3c1,40000

短2＝0000c1,1c1,2c1,3c1,4(18)

长c2,1c2,2c2,3c2,4c2,1c2,2c2,3c2,4

在该配置的情况下，估计代码的各个非零部分较短。因此，可以在较短的时间内利用完整信道估计。

在一些实施例中，可以使用与正交矢量组结合的线路。根据这些实施例，串扰避免方法也被应用于训练序列，例如，当将线路连结到数据传输系统时使用。为了将线路分类成所述组之一(短线路组或长线路组之一)，可能需要对线路长度的估计(例如，信号衰减方面的电气长度)。线路长度估计可以在初始化的早期阶段被执行。然而，在该阶段之前可能需要从该结合线路到所有有效线路的下行方向的串扰消除，因为对于长度估计需要一些反馈信号。为了配置反馈信号，可能需要在下游方向发射一些配置数据。

图9示出了包括用于g.fast线路的初始化序列的相关步骤的表。这些步骤可以作为用于将新线路连结到有效线路的系统的启动或训练序列来执行。对于初始化序列的第一步骤，o-矢量1，将新线路放入任意组。在r-矢量1之后，线路长度是已知的，并且可以为每条新线路选择正确的组。

初始化序列内的附加步骤允许在初始化序列期间的串扰避免，并帮助将连接线路放入正确的组。

在下文中，将呈现模拟结果以进一步例示上述方法的效果。模拟结果证明了在具有沿着具有400m长度的电缆束分布的30条线路的g.fast系统上的方法。图10示出了捆扎带的各个线路的数据率。有两个线路组，一组具有10个最短和10个长环路，另一组具有20条最长线路。10条最长线路是这两组(组1和组2)的一部分。因此，每个个体组具有20条线路，而总共有30条线路。

当所述组之一使用完整发射时间时，实现被标记为“组1”和“组2”的速率。利用标记“实际速率”示出所有线路都有效的保证速率和200mbit/s的最小速率。当组1和组2这两者在帧的某个时间内为有效时，实现这些速率。

图11示出了表示当允许附加串扰组时的情况(如结合图7所解释的)的数据率的模拟结果。因此，图11的模拟结果基于具有三个组和串扰配置的场景，其中所有线路进行发射，但短线路之间的串扰仅部分被消除。当系统被配置为始终以“串扰组”配置进行发射时，实现以黑色标记的数据率。组1和组2以与图10的场景相同的方式被选择。该示例显示，在一些情况下，允许未消除的串扰可以提高捆扎带的平均数据率。注意，在具有高串扰的场景中，串扰组通常实现非常低的速率，并且因此不能用于实现目标速率。

图12示出了例示根据实施例的方法的流程图，其可以用于实现如上所解释的概念。该方法可以应用于数据传输系统中的串扰避免，所述数据传输系统例如包括dp和通过线路束(或捆扎带)连接到dp的一组cpe，诸如图1、图2a、图2b、图3、图4或图5中所例示的。线路可以例如均对应于一对铜线路。数据传输系统可以例如基于诸如g.fast的矢量dsl技术。

虽然图12的方法被描述为一系列步骤、动作或事件，但是描述这种步骤、动作或事件的顺序不应被解释为限制性的。相反，在其它实施例中，动作或事件可以以不同的顺序执行，和/或一些动作或事件可以并行地执行，例如由系统中的不同设备或由电路的不同部分来执行。图12的方法可以例如由数据传输系统的设备来实施，例如由图1的提供商设备10来实施，由如图2a所示的dp或街柜200来实施，由图2b的一个或两个分布式dp201、202来实施，或由图4的dp或dp处理器401、402、403来实施。因此，该方法可以由fttc或fttb矢量dsl系统的一个或多个dp执行，或者由这种dp的一个或多个处理器执行。

在1210处，可以为数据传输系统的线路确定线路长度。对于至少一些线路，这可以在用于将给定线路连结到数据传输系统的训练或启动序列期间完成，例如，如结合图9所解释的。然而，也可以例如在完整数据传输系统的初始化时同时对较大的线路组执行该确定。

在1220处，可以为数据传输系统的线路确定串扰强度。对于至少一些线路，这可以在用于将给定线路连结到数据传输系统的训练或启动序列期间完成，例如，如结合图9所解释的。然而，也可以例如在完整数据传输系统的初始化时同时对较大的线路组执行该确定。

在1230处，线路被分组成至少三组。具体而言，这可以包括将数据传输系统的线路至少分成第一组、第二组和第三组。这可以基于在1210处确定的线路长度和/或基于在1220处确定的串扰强度。例如，可以以这样的方式执行分组：第三组的线路具有比第一组的线路和第二组的线路更长的线路长度，即，线路可以被分组成至少一个长线路组和至少两个短线路组。

在1240处，根据分组来控制线路上的传输。具体而言，可以控制第一组的线路上的传输以使其与第二组的线路上的传输在不同时间发生。此外，可以控制第三组的线路上的一些传输以使其在与第一组的线路上的传输相同的时间发生，并且可以控制第三组的线路上的一些传输以使其在与第二组的线路上的传输相同的时间发生。因此，允许第三组的线路与第一组和第二组中的任一组的线路同时发射。

传输的控制可以包括配置至少第一时间间隔和与第一时间间隔不重叠的第二时间间隔。然后可以将第一组的线路上的传输分配给第一时间间隔，而将第二组的线路上的传输分配给第二时间间隔。对于第三组的线路，一些传输被分配到第一时间间隔，并且一些传输被分配到第二时间间隔。对应的时序的示例在图6中(其中，t1和t2分别对应于第一时间间隔和第二时间间隔)和图7中(其中，t2和t3分别对应于第一时间间隔和第二时间间隔)示出。

可以在第二时间间隔中中断第一组的线路，并且可以在第一时间间隔中中断第二组的线路。中断线路可能涉及至少关断供应给连接到线路的发射机的发射信号。然而，在一些情况下，发射机和到其它有效线路的串扰消除系数可以保持有效并且用于增强第三组的一条或多条线路的接收到的信号功率。结合图5解释对应的示例。

在一些场景中，可以将频率分配给第一组和/或第二组的至少一些线路，这些线路与分配给第三组的线路的频率不同。例如，如果线路被分组成长线路和短线路，则分配给第一组和/或第二组的线路的频率可以高于分配给第三组的线路的频率。结合图8解释频率分配的对应利用的示例。

第一串扰消除组和第二串扰消除组可以被配置为例如对应于上述组ii1和ii2。这种串扰消除组在本文中也称为“矢量组”或“矢量化组”。第一串扰消除组包括第一组的线路和第三组的线路。第二串扰消除组包括第二组的线路和第三组的线路。为了降低计算复杂度和存储器要求，可以将串扰消除限制为考虑相同串扰消除组的线路。在一些场景中，也可以忽略第一组的一些线路和/或第二组的一些线路的相互串扰耦合，即，以便在串扰消除组内执行部分串扰消除。

在一些场景中，线路的分组还可以包括将线路分成第一组、第二组、第三组和第四组，并且不使第四组的线路经受串扰消除。结合图7解释对应的示例，其中串扰组对应于第四组。

取决于在1220处确定的串扰强度指标来完成对第四组的线路的分配。

在一些场景中，可以通过构造对于第一组的线路和第二组的线路都相同的信道估计的代码来提高信道估计的效率。

图13示意性地例示了根据实施例的设备1300。图13的设备1300可以例如对应于图1的提供商设备10。具体而言，图13的设备可以对应于fttdp系统的dp、fttc系统的dp或fttb系统的dp或这种dp的处理器。

设备1300可以被配置为执行结合图12所解释的方法。例如，设备1300可以配备有一个或多个处理器，一个或多个处理器被配置为执行或控制图12的方法的步骤、动作或事件。为此，处理器可以执行对应配置的程序代码，其可以被存储在设备1300的存储器中。因此，(多个)处理器可以实现如图13所示的设备1300的功能元件。然而，应当理解，图13的功能元件也可以以其它方式实现，例如，使用专用硬件电路或专用硬件电路与软件的组合。

如所示，设备1300可以被提供有分组控制器1310。分组控制器1310可以具体地实现上文提及的将线路分成组或者对串扰消除组的配置。

如进一步所示，设备1300可以被提供有间断操作控制器1320。间断操作控制器1320可以例如通过控制何时以及哪些线路中断来实现与在数据传输系统的某些线路上的间断操作的利用有关的功能。

如进一步所示，设备1300可以被提供有传输控制器1330。传输控制器1330可以实现上文提及的与例如通过确定何时和以及以哪些频率发射和/或通过控制串扰消除的利用而根据确定的分组来控制线路上的传输有关的功能。

因此，如本文所述的实施例可以包括使用间断操作的串扰避免，其中线路被分成至少三组。一些组始终进行发射，而其它组执行串扰避免并且从不同时发射。此外，如本文所述的实施例可以包括对较大线路组的有效信道估计。此外，如本文所述的实施例可以包括关于线路长度对线路进行分组。此外，如本文所述的实施例可以包括通过间断操作来组合部分串扰消除和串扰避免。此外，如本文所述的实施例可以包括时间上的串扰避免和频率上的串扰避免的组合。此外，如本文所述的实施例可以包括通过中断短线路来实现对长线路的性能增强。此外，如本文所述的实施例可以包括扩展的启动序列，其包括线路长度估计以及将线路分配到适当的组中的附加阶段。

上述实施例仅用作示例，而不应被解释为限制性的。上文提及的方法可以使用硬件、软件、固件或它们的组合而在设备中实现，例如在图1、图2a、图2b、图4或图5中所例示的设备和系统中实现。例如，为了实现本文公开的方法，可以更新常规设备的固件以能够使用本文公开的技术。