管理铜上的时分双工(tdd)传输的管理系统及方法_3

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件。可随机改变y,或者可在预定的步骤中改变I。
[0087]9)如果不能实现步骤7的条件,那么,减小上行时隙持续时间并重复步骤6到8。
[0088]10)分配空闲时间。例如,该空闲时间可为连续的,且在TDD帧的开始、中间或结尾;或可在上行和下行时隙之前或之后分为两个时间,使得其适用于TDD帧。
[0089]11)可重复此过程,以为每条线路分配多个空闲时间,或每条线路可自主分配空闲时间。
[0090]12)在内部或通过与外部设备通信来设置接下来的时隙的时间。如果收发机在管理系统外部,那么,该管理系统通知未来分配的一个或多个收发机:上行时隙的开始,上行时隙的结束,上行时隙的持续时间,下行时隙的开始,下行时隙的结束,下行时隙的持续时间,空闲时间的开始,空闲时间的结束,空闲时间的持续时间。
[0091]TDD时隙时间和空闲时间还可以各种其它方式执行,通过在可达到的空间上最大化用户需求的预测直接计算,经由启发算法通过迭代地逐帧调整时隙边界,通过从存储的时序集合中选择,使用这些方法中的若干的广义算法等。此外,帧长度是可变的,时隙开始和结束时间不必是定期的,且这些不需要对齐。帧长度可改变,以满足延迟要求,例如,在低延迟应用时使用短帧。该计算可同时应用到多个TDD帧。所有这些可由TDD管理系统确定。
[0092]可使TDD管理系统能够将高等级的流量和功耗请求转换成低等级的TDD调度。高等级请求可例如为流量和功率要求的概述,或流量延迟和功率使用之间的权衡的一般指示。TDD管理系统还可协调功率节省,通过在多个功率线路状态之间进入、退出或转移实现功率节省。除了 TDD空闲时间之外,这些功率线路状态可通过利用更低的发射光谱传输具有更低的比特负载的更低的比特率来节省功率。
[0093]可长期保留每个帧时间的部分用于下和上时隙,其余部分随流量的来去动态改变。然后,TDD管理系统利用长期和短期变化优化时隙分配。
[0094]可改变TDD上和下时隙和不对称比,以最小化平均流量延迟并最大化TDD组中所有线路上的平均吞吐量。可根据每个时隙的时间或特别的用户上行或下行所使用的DMT(离散多音调)符号位置定义不对称比。可替代地,可最大化某些优质服务集合的性能。如进一步可替代的,可优化最坏情况的性能。如进一步可替代的,更常用的公平准则,例如“ α-公平”,可用于最大化不同用户流量需求的任何任意加权组合。
[0095]TU-R通常同步到TU-O的定时。可通过定期发送下行“同步符号”来辅助此定时,TU-R能够锁定以维持定时同步等级。TDD管理系统能够确定发送同步符号的时间以及同步符号的持续时间。当具有非常小的流量时,可在整个下或上时隙期间,或在整个TDD帧期间,或甚至在多个TDD帧期间,使线路处于空闲。然后,TDD管理系统可调度VTU-O发送具有足够的持续时间的足够的同步符号,使得TU-R维持或恢复同步。可仅在某些时隙中、仅在某些TDD帧中,且甚至仅使用某些子载波来发送这些同步符号。同步符号可针对鲁棒性使用低电平调制。这使不活跃的TU-R能够维护TDD帧定时,使得TU-R在唤醒时,能够在上行时隙期间传输。
[0096]收发机(例如TU-R或TU-0)可保持在仅接收模式,发射机关闭。这允许通过关闭发射机来节省功率。在这种模式中,收发机还可侦听定期发生的接收,以维持同步并听取流量或唤醒的指令。
[0097]一种可替代的唤醒程序用于TU-R侦听线路上的噪声,并通过读取一次每个TDD帧定期发生的高功率噪声或在任意其他合适的间隔,来确定什么时候存在NEXT。当TU-R估计NEXT是活跃的时,TU-R发射启动信号,其应在上行时隙期间。
[0098]存在TU-R唤醒的两步骤过程:
[0099]1: TU-R通过来自TU-O的慢周期保持激活来保持大致同步;
[0100]2:在某些上行和上行不活跃时间周期之后(且因此,同步仅为近似的),当TU-R想要开始发射时:
[0101]a)TU-R在其认为的上行帧周期的中间发送短同步请求(在中间发送短消息确保该传输完全在上行时期内);
[0102]b) TU-O响应TU-R能够用于恢复同步的传输;
[0103]c)传输正常进行。
[0104]传输系统适应线路上的噪声环境,且所描述的技术可确保在串扰线路主动产生串扰且未在安静时间期间,执行该适应。
[0105]如ITU-T G.993.5标准中示例的,矢量化(vectoring)技术用于取消至少一些FEXT。为了使矢量化生效,如果应用于TDD组,NEXT应保持低。因此,避免NEXT还允许矢量化的功能更好。所描述的技术可协调具有矢量化引擎的TDD定时。当TDD不对称比改变时,TDD管理系统可重分配矢量化资源。
[0106]TDD管理系统还可调度什么时候发送重传单元。可在任何时间发送重传单元。在某些实施例中,可在不在已处于空闲时间的部分引起NEXT问题时,发送重传单元,或可与其他帧时间上的多个重传一起发送重传单元。伴随重传的所有或部分原始数据,或通过发送额外的校验位,重传可为增量式的。可调度多次重传,且可在一个或多个数据或校验位块中重传原始数据块。本发明还可调度与重传有关的确认(ACK)或否定应答(NACK)。
[0107]一个TDD组中多个线路之间的NEXT的避免与避免多个线路的NEXT相比相对直接。TDD协作仅需要在来自一个接入节点的所有起源于同样的位置且因此相对容易联合控制的各线路中实施该NEXT避免。
[0108]图10是一种更复杂的系统实现方式的示意图,其中,存在多个TDD组,该多个TDD组具有耦合至它们的线路中的一些之间的串扰,例如,图10中共享线缆3中的两个TDD组之间。在这种情况下,或明确地具有集中管理单元,或自主地通过检测串扰,TDD管理可以跨多个接入节点。
[0109]集中TDD管理允许多个TDD组直接协作。集中TDD管理可使用明确的定时信息以及来自各接入节点、EMS、或其他网络单元的反馈,以随后集中优化所有交互的TDD组。
[0110]如图10中示出的,集中TDD管理111可通过网络112耦合至多个接入节点113-1,113-2。虽然仅示出两个,但可具有更多个。集中TDD管理接收如上所述的流量数据,执行分配,然后向各接入节点发送时隙分配。接入节点通过通信信道耦合至一个或多个端节点或TU-R 116-1,116-2,116-3,116-4。通信信道可为双芯绞合线117-1,117-2,117-3,117-4的形式,或为任意其他形式,且可在一个或多个连接器115-1,115-2,115-3中。连接器可为与四个或几百个信道的线路共享多个导体电缆的形式。
[0111]图10图示了两个最初在共同的连接器或电缆中且可彼此产生串扰的信道117-1,117-2可随后分开,并与其他连接器中的其他信道组合。如所示的,第二双绞线117-2与第一双绞线117-1分开,并且随后与第三连接器115-3中的第三双绞线117-3组合。这两条线路现在彼此产生串扰。此第三双绞线源自第二连接器115-2。第二和第三线路还可被路由到共同或不同的终端站116-2,116-3。两个靠近的信道之间任意一个点处产生的串扰可沿任意一个信道传播,并影响其他信道。如示例的,第一线路117-1产生并由第二线路117-2接收的串扰可耦合至第三共享电缆中的第三线路117-3。第三线路117-3可将来自第一线路117-1的同样的串扰耦合至第四线路117-4中。
[0112]不同的电缆或连接器中的线路之间的连接可发生在开关、结点、转换箱、配线架、基座、或包括网络端终端(例如,TU-R)的其他类型的终端中,或发生在接合点中。在这些位置中,信道可从其最初的连接器分开,随后重新结合到不同的连接器中或在端点结合。TDD系统可替代地根本不被分配到分开的连接器,在这种情况下,通常会在他们之间产生串扰,结果本质上产生图10中同样的配置。
[0113]系统中在每个接入节点113-1、113-2或在任意其他点处的自主TDD管理114-1、114-2可协调多个TDD组,即便其仅从一个TDD组读取数据,并仅控制一个TDD组。还可通过测量时变串扰的时间序列并同步其模式来执行同步。作为另一选择,可通过测量误差事件的时间序列并同步其模式来实施同步。这可通过读取TDD组中线路上的时变模式的噪声或误差来进行。由于可选地在两个方向上传输(首先在一个方向,然后在另一个方向),来自另一个“相异的”TDD系统的串扰(例如,来自不同的接入节点)产生定时发生的模式的噪声。可通过读取线路上的噪声,或通过读取误差模式的时间序列来测量此串扰。可在线路两端分析这些误差,以确定相异的TDD组的上和下时隙的模式。例如,一个方向上每毫秒发生一次误差表示每毫秒正从相异的TDD组产生一次串扰。然后,TDD管理系统可将其自身的传输同步到此串扰。
[0114]图3、7和10全部显示了同样的通信系统的不同的角度。而在每种情况下,时隙分配可在任何各种不同的位置执行,直接控制传输,或者,控制器向合适的发射机发送分配。可例如向收发机单元(TU)、向转换箱、向交换机、向结点、向基座、或向任意类型的发射机发送分配,不论其是原始信号源还是信道中任何点的中继器。类似地,控制器可提供同步信号,允许上行和下行信号协作。同步还可以是基于来自矢量化单元、来自接入节点、转换箱、或某些其他接合点或来自外部时钟或同步源的。在一个示例中,向上行传输源(例如,TU-R)发送同步符号。
[0115]更一般地,利用流量数据和以下中的TDD同步信息,TDD管理可在集中和自主方法之间拆分:
[0116]a)来自DSLAM、EMS、OSS或其他网络单元的管理数据和同步数据的明确的使用;
[0117]b)利用全球卫星定位(GPS)数据或网络时间协议的全球同步数据;
[0118]c)利用串扰模式上的监控数据或通过读取时变噪声或误差计数的自主估计;
[0119]d)可输入各线路之间耦合的串扰的明确估计,例如,矢量化的线路可提供这种数据作为报告的Hin值。
[0120]TDD管理系统可根据满足比特率要求和请求的目标,调整一个或多个线路的以下的量中的一个或多个,或调整未列出的其他量:
[0121]a)不对称比,
[0122]b)上和下时隙时间,
[0123]c)空闲时间;以及
[0124]d)低功率或静止状态的使用;
[0125]以及TDD管理系统可根据满足比特率要求和请求的目标可选地最小化功率。还可通过更高等级或更低等级的控制规范间接设置这些量。可通过如所调度的或在超过流量阈值之后如所需要的慢慢地改变它们而控制这些量;或它们可实时改变。动态带宽分配(DBA)或动态资源分配(DRA)也可是这样的控制的全部或部分。TDD管理系统还可与定时控制实体(TCE)交互或包含定时控制实体(TCE)。
[0126]TDD管理系统检测和适应TDD串扰的能力有助于使TDD系统具有对FDM(频分复用)系统(例如,VDSL2(甚高速数字用户线路,版本2))的频谱兼容性。这可通过使用自动串扰识别、协作TDD定时以及动态频谱管理做到,以使TDD系统能够兼容VDSL2。可进一步协调频带分配,以使能频谱兼容性。
[0127]图11是根据另一个实施例的调度上行和下行时隙的过程流程图。该过程流程特别是为了管理受到串扰的多个时分物理信道的使用,但是,本发明不限于此。在此,在两个物理信道受到串扰的情况下描述调度,但是,可比两个信道更多。
[0128]在1104,TDD管理系统接收与时隙调度的流量目标有关的输入。此操作是可选的。该输入通常从外部控制器接收,尽管TDD
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