專利名稱：高速多使用者多環(huán)路dsl系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用多環(huán)路DSL連接的通信領(lǐng)域。更具體地說，涉及在多 使用者之間共享這樣的連接。
背景技術(shù)：
數(shù)字用戶線路(DSL)技術(shù)為現(xiàn)有電話用戶線路(稱為環(huán)路和/或銅設(shè) 備)上的數(shù)字通信提供潛在的大帶寬。電話用戶線路可以提供該帶寬，盡管 它們的原始設(shè)計(jì)只用于語音頻帶;f莫擬通信。特別地，非對(duì)稱DSL(ADSL) 和超高速DSL (VDSL)可以通過使用離散多音調(diào)(DMT)線路代碼來適應(yīng) 用戶線路的特性，該線路代碼向各個(gè)音調(diào)(或子載波)分配若干個(gè)比特，所 述各個(gè)音調(diào)可以調(diào)整為在用戶線路每一端的調(diào)制解調(diào)器(通常是既作為發(fā)射 機(jī)又作為接收機(jī)的收發(fā)機(jī))的被稱為"比特交換"和"增益交換"的初始化 和隨后的在線自適應(yīng)期間所確定的信道狀況。
當(dāng)前，VDSL2系統(tǒng)在短環(huán)路上可以達(dá)到高達(dá)大約150 Mbps(兆比特每秒) 的數(shù)據(jù)速率，與VDSL相比，ADSL2+系統(tǒng)在稍微長一些的環(huán)路上可以達(dá)到 高達(dá)大約25 Mbps(兆比特每秒)的數(shù)據(jù)速率。通常認(rèn)為"短環(huán)路"是其中芯 線大約為100米或更短，并且無論如何都不超過300米的環(huán)路。較高的數(shù)據(jù) 速率通常受限于較長環(huán)路上的線路衰減。在短環(huán)路上，較高的數(shù)據(jù)速率一般 受限于ADSL和VDSL調(diào)制解調(diào)器所使用的最大帶寬，并受限于由來自共享 同一電纜、無線入口的其它電話線路的串音造成的頻率選擇性噪聲以及經(jīng)常 被稱為脈沖噪聲的各種客戶前端噪聲。這些短環(huán)路存在于典型DSL設(shè)備的 多個(gè)點(diǎn)處。
如今，G-PONs (千兆比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò))和E-PONs (以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò))用于通信并且使用通過光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)。利用時(shí)分復(fù)用和上游動(dòng)態(tài)帶寬分
配，這樣的系統(tǒng)可以在各個(gè)方向上達(dá)到~ 1-2.5 Gbps (千兆比特每秒)的速 度。這種系統(tǒng)可以使多達(dá)128個(gè)客戶共享來自光線路終端(OLT)的一條線 路，每個(gè)客戶具有100 Mbps到1 Gbps的峰值速度，并且在32-128個(gè)使用 者的情況下具有20-30 Mbps平均持續(xù)速度(例如，供連接視頻之用)。分 路器沿這種供客戶引下線(drop)的線路布置。
這些較高數(shù)據(jù)速率光系統(tǒng)允許將以更高的速率將數(shù)據(jù)發(fā)送給DSL客戶。 可以通過使用更多的環(huán)路傳送單個(gè)流的包來提供較高速率DSL業(yè)務(wù)。然而， 為了滿足該光系統(tǒng)的數(shù)據(jù)速率，需要幾條環(huán)路。許多環(huán)路經(jīng)常對(duì)任何一個(gè)客 戶都是不可用的。Milbrandt的2003年11月6 乂>開的美國專利申請(qǐng)公開No. 2003/0208772 Al描述了傳達(dá)針對(duì)多使用者的數(shù)據(jù)，其中每個(gè)使用者在它自 己的單條DSL線路上接收相同的多使用者數(shù)據(jù)，但結(jié)果是降低數(shù)據(jù)速率。

發(fā)明內(nèi)容
描述了一種高速多使用者多環(huán)路DSL系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，其包括 將DSL業(yè)務(wù)傳送第 一使用者的第一 DSL環(huán)路和將DSL業(yè)務(wù)傳送到第二使用 者的第二 DSL環(huán)路。第 一接頭將第一 DSL環(huán)路的業(yè)務(wù)連接到第三DSL環(huán)路， 第二接頭將第二 DSL環(huán)路的業(yè)務(wù)連接到第三DSL環(huán)路。


通過下文中結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將易于理解本發(fā)明，在附圖中相同的附
圖標(biāo)記指代相同的結(jié)構(gòu)元件，在附圖中
圖1是適合實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的DSL通信系統(tǒng)的實(shí)例的框圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的DSLAM或CO與CPE之間的DSL系統(tǒng)
的框圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的DSL系統(tǒng)的示出了將使用者連接到多環(huán) 路段的多環(huán)路接頭抽頭的實(shí)例；圖4A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的實(shí)例DSL控制器架構(gòu)的框圖； 圖4B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的替代DSL控制器架構(gòu)的框圖； 圖5是適合實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的典型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖； 圖6是適合與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的DSLLT的一部分的框圖； 圖7是適合與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的圖6的LT收發(fā)機(jī)的框圖； 圖8是適合與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的圖6的LT收發(fā)機(jī)的替代配置 的框圖9是適合與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的圖8的多使用者數(shù)據(jù)符號(hào)編碼 器的框圖IO是適合與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的圖8的多使用者數(shù)據(jù)符號(hào)解 碼器的框圖11是適合與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的DSLNT的一部分的框圖； 圖12是適合與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的圖ll的NT收發(fā)機(jī)的框圖； 圖13是適合與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的圖11的NT收發(fā)機(jī)的替代配 置的框圖14是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的建立LT和NT之間的通信的過程流程圖。
具體實(shí).施方式
本發(fā)明的實(shí)施例支持(leverage )在DSL系統(tǒng)中使用多環(huán)路，其中這些 環(huán)路可以被捆綁(bonded)且是短的(雖然本發(fā)明并不僅僅限于短環(huán)^各)。 對(duì)這些環(huán)路進(jìn)行捆綁以及矢量化數(shù)據(jù)在這些環(huán)路中傳輸允許創(chuàng)建和操作多 信道系統(tǒng)，該多信道系統(tǒng)通?？梢赃_(dá)到的數(shù)據(jù)速率高于單獨(dú)的環(huán)路在作為單 獨(dú)的DSL環(huán)路進(jìn)行操作時(shí)的數(shù)據(jù)速率的總和?？梢栽趲讉€(gè)使用者之間共享 所述多環(huán)路以便當(dāng)其它使用者不占線時(shí)可以獲得更高的數(shù)據(jù)速率。
術(shù)語用戶環(huán)路或"環(huán)路"指由將每個(gè)用戶或使用者連接到電話運(yùn)營商的 中心局(CO)(或者也許是這種運(yùn)營商的遠(yuǎn)程終端(RT))的線路形成的環(huán)路。在圖1中呈現(xiàn)出DSL設(shè)備的典型拓樸100。正如可以看到的，CO 105 通過饋線110 (其可以是高帶寬鏈路，例如，光纜或貫穿有若干銅質(zhì)線路的 捆扎或者甚至是高帶寬無線系統(tǒng))提供高帶寬傳輸。饋線110可以將CO 105 連接到服務(wù)區(qū)接口 (SAI) 120 (其可以是或包含光網(wǎng)絡(luò)單元或ONU)。若 干銅質(zhì)線路125可以接著從接口 120延伸至接近一個(gè)以上客戶前端設(shè)備 (CPE)位置140的機(jī)架130 (有時(shí)稱為室)。例如，這樣的機(jī)架在街道或 附近地區(qū)的每個(gè)街區(qū)并不罕見。在某些情況下，機(jī)架為CO、 SAI和/或其它 機(jī)架之間的中間點(diǎn)。例如，在圖1中，機(jī)架間鏈3各128允許將針對(duì)一個(gè)CPE 的服務(wù)分給該CPE,同時(shí)線路延續(xù)到另一機(jī)架并且到達(dá)一個(gè)以上其它CPE。
機(jī)架提供如圖1的引下線(drop) 135中的去往特定或幾個(gè)客戶前端的 線路(經(jīng)常稱為"引下線")與可以延續(xù)到其它機(jī)架的其余線路之間的交叉 連接點(diǎn)?，F(xiàn)有線路經(jīng)常并不連接到該引下線之外的其它任何CPE，而是在該 電纜中延續(xù)到其終點(diǎn)。通常，在到各個(gè)客戶的"引下線"段中有2至6條線 路，為一個(gè)以上客戶后來需要多種電話業(yè)務(wù)的可能性提供額外的銅纜。返回 ONU或中心局的電纜通常并不具有如所有使用者可能需要的2-6倍那么多 的電話線路(因?yàn)椴⒎撬惺褂谜叨夹枰敲炊嗟碾娫?。然而，機(jī)架引下 線通常具有額外的銅纜。
當(dāng)光纖或其它高帶寬介質(zhì)通到機(jī)架，并且當(dāng)為了對(duì)去往客戶的引下線段 中的線路進(jìn)行捆綁和電子矢量化而對(duì)那些機(jī)架進(jìn)行升級(jí)(并且因此使一個(gè)使 用者的線路組連接到光纖或其它高帶寬介質(zhì)，具體包含通到機(jī)架的銅質(zhì)電話 線)時(shí)，本發(fā)明的實(shí)例充分利用了這種額外的銅質(zhì)線路。
盡管在這里所討論的實(shí)例中使用了術(shù)語機(jī)架，但是許多其它等同名稱在 實(shí)踐中被使用，例如盒、服務(wù)終端、室等等。這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例等 同適用于所有這樣的場所。而且，實(shí)際上機(jī)架之間的延續(xù)性連接可以具有中 繼器功能的性質(zhì)，將服務(wù)延續(xù)到其它機(jī)架或連接點(diǎn)。特別地，使用光纜的等 同架構(gòu)可以是無源光網(wǎng)絡(luò)，多使用者共享能夠連接所有機(jī)架的單根光纖。
如果到機(jī)架的連接是光纖的話，則這些連接為無源光網(wǎng)絡(luò)(PON)的一部分，該無源光網(wǎng)絡(luò)在每個(gè)機(jī)架處都具有分光器，該分光器在邏輯上充當(dāng)?shù)?br> 單根光纖的T連接。將來，以太網(wǎng)PON (EPON)可以使用在單波長上到達(dá) 10Gbps(千兆比特每秒)的光纖和運(yùn)行幾個(gè)Gbps速率的才幾架連接。今天，最 近的EPON標(biāo)準(zhǔn)在光纖上傳4俞1 Gpbs，并且各個(gè)ONT可以以經(jīng)過時(shí)分復(fù)用 的突發(fā)方式，通常以100 Mbps的最大單獨(dú)以太網(wǎng)速度共享該介質(zhì)。那也可 用在機(jī)架^叉以100 Mbps運(yùn)行的情況下。 一些光纖系統(tǒng)可以允許4吏用多波長 且每個(gè)波長上具有Gbps的數(shù)據(jù)速率，但是成本也更高。
每條用戶環(huán)路的 一部分可以與一多對(duì)捆扎(binder )(或者集束(bundle )) 中其它用戶的環(huán)路搭配。如圖1所見，在機(jī)架130之后，非?？拷麮PE140, 一個(gè)以上環(huán)路采用引下線段135的形式，該引下線段135從該集束引出。因 此，用戶環(huán)3各可以一黃5夸不同的環(huán)境。它的一部分位于捆扎內(nèi)，其中該環(huán)路被 屏蔽以免受外部電磁干擾，但受到串音的影響，該串音是來自由該捆扎作為 主機(jī)提供服務(wù)(host)的其它用戶環(huán)路的干擾。在機(jī)架130之后，引下線135 可以受到也可以不受到串音的影響，這取決于與其它雙絞線的距離，但是， 由于引下線通常未被屏蔽，所以傳輸會(huì)被電磁干擾削弱。
在下面的討論中，將給出使用4條環(huán)路的實(shí)例，雖然本發(fā)明的實(shí)施例可 以在這里所描述的系統(tǒng)、方法和技術(shù)中使用2、 3、 4或更多條環(huán)路。而且， 為了方便說明，這里討論的多環(huán)路段可以被稱為"引下線"，但是，再次， 本發(fā)明并不僅僅限于從機(jī)架到CPE的引下線。本發(fā)明的實(shí)施例可以應(yīng)用于 DSL拓樸中的任何合適位置或場所。例如，通過使用本發(fā)明的實(shí)施例并協(xié)調(diào) 例如8-20條環(huán)路以傳送幾Gbps，可以將機(jī)架之間的連接轉(zhuǎn)換為"超矢量化 (supervectored )，，段。
DSL捆綁使用線路集結(jié)以將多個(gè)獨(dú)立的DSL環(huán)路合并成單條邏輯信道 用于高速傳輸。存在幾種用于實(shí)施DSL捆綁的技術(shù)。例如，DSL捆綁可以 利用多鏈路幀中繼技術(shù)工具結(jié)合Copper Mountain公司的CopperEdge DSLAM來完成。這種類型的DSL捆綁也被稱為基于DSLAM的DSL捆綁。 另 一 實(shí)例為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)多鏈路PPP ( MP )，其在客戶的DSL路由器和ISP的DSL用戶管理系統(tǒng)或路由器(例如，Redback或Cisco )中實(shí)現(xiàn)。MP捆綁創(chuàng) 建由兩個(gè)以上獨(dú)立的DSL環(huán)^各組成的捆綁或集結(jié)的連^妻。多鏈路PPP(MP) 的DSL捆綁要求DSLAM被配置為支持PPP。
利用這些DSL捆綁技術(shù)中的任一種技術(shù)，多條DSL環(huán)路可以被集結(jié)以 創(chuàng)建單條邏輯數(shù)據(jù)信道，該邏輯數(shù)據(jù)信道為獨(dú)立線路的帶寬總和，減去少量 用于開銷的帶寬。除了集結(jié)多條DSL環(huán)路，這兩種技術(shù)都對(duì)跨鏈路的業(yè)務(wù) 執(zhí)行自動(dòng)均衡，并積極監(jiān)測被捆綁的連接的性能。鏈路之一若是因?yàn)槿魏卧?因發(fā)生故障，則業(yè)務(wù)被自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)到活躍鏈路。當(dāng)故障鏈路被恢復(fù)，被捆綁的 連接也被透明地恢復(fù)。根據(jù)這種觀點(diǎn)，DSL捆綁不僅提供增加的帶寬，而且 也在線路故障情況下提供冗余。
各種協(xié)議可以被考慮和實(shí)施用于本發(fā)明的實(shí)施例中的捆綁。例如，時(shí)分 反復(fù)用(TDIM捆綁)，可以使用單對(duì)和多對(duì)xDSL系統(tǒng)的以太網(wǎng)傳輸(以 太網(wǎng)捆綁)和基于ATM (異步傳輸模式)的多對(duì)捆綁(ATM捆綁)?？商?代地，可以使用由ITU (國際電信聯(lián)盟)頒布的G.bond標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可以使用矢量化。矢量化是一種按DMT符 號(hào)速率同步所有DSL線路并且在名義上消除串音的技術(shù)。矢量化還可以用 于通過充分利用獨(dú)立導(dǎo)線間的串音來增加帶寬。DSL中的每條環(huán)路由雙絞線 中的兩條導(dǎo)線組成或由四芯導(dǎo)線中的兩條導(dǎo)線組成。因此，4條環(huán)路實(shí)際上 由8條導(dǎo)線組成。有效地，以公共的第8導(dǎo)線為基準(zhǔn)的7條導(dǎo)線中的每一條 給出了傳輸有用數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì)，而且7條數(shù)據(jù)承載導(dǎo)線之間的任何串音通過由 捆綁4條環(huán)路創(chuàng)建的7條信道上的同步、協(xié)調(diào)傳輸被消除。
概括而言，對(duì)于給定的環(huán)路數(shù)K,數(shù)據(jù)傳輸?shù)目捎眯诺赖淖畲髷?shù)目為環(huán) 路數(shù)的兩倍減去1 (即2K-1)。進(jìn)一步，并非需要激勵(lì)所有信道，也并非需 要接收所有可能的信號(hào)，這可能導(dǎo)致包括1到(2K-1)個(gè)發(fā)射機(jī)以及1到 (2K-1)個(gè)接收機(jī)的非方形信道傳遞。如果使用電纜的護(hù)套作為基準(zhǔn)，那么 可用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺赖扔?K。發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的數(shù)目沒有必要相同，而 只是通過矢量化進(jìn)行協(xié)調(diào)，這是因?yàn)槿加兄谌ネ?dú)立客戶的引入線集合的總數(shù)據(jù)速率。
例如，在2007年1月2日授予Ginis等人的名稱為動(dòng)態(tài)數(shù)字通信系統(tǒng) 控制的美國專利No. 7,158,563中，更詳細(xì)地公開了可以與本發(fā)明 一起使用 的分配功率和矢量傳輸?shù)募夹g(shù)。然而，可使用其它矢量化技術(shù)作為替代或補(bǔ)充。
在圖2中，PVU(機(jī)架矢量化單元)224和CVU(客戶矢量化單元)222， 以及其它元件，如果需要的話，由管理系統(tǒng)200的控制器290控制。如圖2 中所見，控制器290 (例如使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)頻譜管理器和/或DSM中 心)被連接到VU(矢量化單元)222和224并且與VU 222和224進(jìn)行通信。 CVU 222包括連接到段205的客戶端的MIMC (矩陣阻抗匹配電路)225。 合適的濾波器243和模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器245還可以連接到MIMC 225。矢量信 號(hào)處理模塊242也被連接到段205的客戶端。矢量信號(hào)處理模塊242可以是 計(jì)算機(jī)、集成電路(或"芯片")或其它適合的設(shè)備，用于處理在段205上 接收和/或發(fā)送的處理信號(hào)。在圖2中所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，模塊242 被連接到控制器290的矢量化控制裝置292，矢量化控制裝置292參與調(diào)節(jié) (例如一側(cè)式和/或兩側(cè)式矢量化)跨段的傳輸，并且可以提供控制信息和 指令(例如在一側(cè)式和/或兩側(cè)式矢量化的信號(hào)處理中所用的系數(shù))。
類似地，PVU224包括連接到段205的機(jī)架端MIMC 227。合適的濾波 器246和模數(shù)/數(shù)模轉(zhuǎn)換器247還可以連接到MIMC 227。矢量信號(hào)處理模塊 224也連接到段205的機(jī)架端。模塊224可以是計(jì)算機(jī)、集成電路、芯片或 其它適合的設(shè)備，用于處理在段205上接收和/或發(fā)送的處理信號(hào)。在圖2 中所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，模塊244被連接到控制器290的矢量化控制裝 置292，矢量化控制裝置292可以提供控制信息和指令(例如在一側(cè)式和/ 或兩側(cè)式矢量化的信號(hào)處理中所用的系數(shù))。模塊242和244還可以作為控 制器290的一部分被實(shí)施或者放置在除它們各自的VU內(nèi)部之外的某個(gè)地 方。
圖示說明的八條連接CVU和PVU的線路210-0到210-7通常成對(duì)運(yùn)行，如示為由線3各210-0和210-1組成的對(duì)212-1、由線^各210-2和210-3組成的 對(duì)212以及其它兩對(duì)212-3和212-4等等。還針對(duì)線路210-0到210-7示出 了捆綁。線路210包括基準(zhǔn)導(dǎo)線(例如導(dǎo)線210-0)以及具有7條可用信道 的通信鏈路216，其中任何地方可以使用這些信道中的1條到7條信道(因 此產(chǎn)生具有維數(shù)多達(dá)7x7矩陣的信道矩陣)。依賴于環(huán)境，線路還可以按 照其它分組運(yùn)《亍。
在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，控制器290可以通過鏈路216而不是直接與 諸如下游VU222之類的遠(yuǎn)程位置進(jìn)行通信。同樣，如杲需要的話，控制器 290可以連接到CPE 232和/或CO 234，連接的鏈路可以用于與各自的VU 進(jìn)行通信?？梢岳酶鞣N類型的鏈路以多種方式(包括例如DSL系統(tǒng)本 身、Email、互聯(lián)網(wǎng)上的ftp (文件傳輸程序)或者一些其它"外部"通信裝 置等等)實(shí)施與VU進(jìn)行通信。 一種實(shí)際的劃分是使遠(yuǎn)程控制器(例如DSM 中心)從初始化和操作收集可以用于構(gòu)造描述矩陣信道的H矩陣的數(shù)據(jù)， 分析噪聲而后對(duì)待被VU使用的合適向量作出決定。采這種方式，可以共享 這種針對(duì)計(jì)算密集型功能和確定的遠(yuǎn)程能力(而不是將這種功能嵌入在功 率、存儲(chǔ)、計(jì)算和成本都很珍貴的VU位置)。
控制器290包括段監(jiān)測裝置296,其收集關(guān)于系統(tǒng)200的操作的數(shù)據(jù)并 且可以將這種數(shù)據(jù)提供給歷史才莫塊295，例如數(shù)據(jù)庫。矢量化控制裝置292 使用這種數(shù)據(jù)產(chǎn)生發(fā)送給VU 222、 224各自的矢量信號(hào)處理模塊242和2244 的控制信號(hào)。矢量化控制信號(hào)提供有關(guān)比特分布、容限、發(fā)射功率級(jí)別以及 正常操作矢量化系統(tǒng)200所需的其它操作信息(例如，在任何給定的約束內(nèi) 可用的最高的總數(shù)據(jù)速率)。再次，這可以包括使用什么方式進(jìn)行矢量化(例 如，如上所述的一側(cè)式或兩側(cè)式)以及處理段205的信號(hào)所需的系數(shù)和其它 數(shù)據(jù)(例如最小/最大數(shù)據(jù)速率、最小/最大容限、所需的最小脈沖噪聲保護(hù)、 最大交織延遲、FEC碼字參數(shù))。
控制器290還可以包括頻帶寬度控制裝置294，其產(chǎn)生VU 222、 224所 用的頻帶寬度控制信號(hào)以確定鏈路216上的通信將使用什么樣的頻帶寬度。這種控制信號(hào)可以用于直接或間接確定稍后將要說明的時(shí)隙分配表。在產(chǎn)生
它們各自的控制信號(hào)時(shí)，兩個(gè)裝置292、 294都可以查閱或以其它方式使用 資料庫模塊295等等中的歷史性能和運(yùn)行數(shù)據(jù)。如上面提到的，模塊295可 以采用連接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的形式。裝置292、 294、 296可以作為軟 件、硬件或軟件和硬件的組合被實(shí)現(xiàn)(例如一個(gè)以上計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或集成 電路)。
實(shí)施本發(fā)明的 一個(gè)以上實(shí)施例的控制器可以是動(dòng)態(tài)頻"i普管理器或頻譜 管理中心，并且可以是計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的設(shè)備或監(jiān)測合適系統(tǒng)200的設(shè)備及其相 關(guān)的數(shù)據(jù)的設(shè)備的組合?？刂破骺梢灾苯踊蜷g接命令/要求由使用者和/或連 接到該控制器的設(shè)備改變系統(tǒng)200的操作或者可以僅僅建議進(jìn)行改變。在某 些實(shí)施例中，連接到該控制器的上游VU可以都駐留在同 一位置(例如DSL 中心局)并且可以共享或不共享它們各自的傳輸信道的其它資源。可使與本 發(fā)明的實(shí)施例 一起使用的控制器的結(jié)構(gòu)、編程以及其它具體特征可以適應(yīng)于 適合任何特定的環(huán)境。
控制器可以駐留在一個(gè)以上位置。例如，控制器可以駐留在連接到CPE 的CO中。而且，在某些實(shí)施例中，控制器可以駐留在DSL設(shè)備內(nèi)的機(jī)架 或其它中間位置。最后，控制器可以駐留在CPE中(例如，在使用者側(cè)收 發(fā)機(jī)、調(diào)制解調(diào)器等等中)。
因此，本發(fā)明的實(shí)施例為多環(huán)路可用于捆綁和矢量化或提供類似功能的 其它協(xié)調(diào)的短長度DSL系統(tǒng)的提供數(shù)據(jù)速率的巨大改進(jìn)。在圖2的示例性 系統(tǒng)中，4條環(huán)路能夠獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)每條環(huán)路大約150 Mbps的速率，在4條 環(huán)路上產(chǎn)生大約400Mbps的去往CPE的總數(shù)據(jù)速率。使用圖2的7信道捆 綁和矢量化配置之一，可以實(shí)現(xiàn)超過1000 Mbps (1Gbps)的數(shù)據(jù)速率—— 與獨(dú)立線路的總數(shù)據(jù)速率相比有超過65%的增長。
頻分復(fù)用(FDM)、回聲/NEXT (近端串音)消除或這兩種的某種組合 可以用于分離上游和下游傳輸。如果在引下線段中(包括來自同一引下線中 的其它客戶的上游CVU發(fā)射機(jī)的引下線上游到下游NEXT )有小于(2K-1 )個(gè)(并非由(2K-1 )協(xié)調(diào)導(dǎo)線中的任一條產(chǎn)生的)獨(dú)立噪聲源，則回聲/NEXT 消除將獲得最高的數(shù)據(jù)速率，因?yàn)槿繉拵П挥糜谏舷聝蓚€(gè)方向。當(dāng)擔(dān)心同 一引下線段中其它客戶的串音過剩時(shí)，可以使用FDM并且FDM實(shí)現(xiàn)起來
更力口簡單。
采取對(duì)稱傳輸，在不存在來自任何其它組導(dǎo)線的NEXT的情況下，采用 FDM可達(dá)到的數(shù)據(jù)速率是采用NEXT/回聲消除可達(dá)到的速率的大約50%。 來自環(huán)路212的導(dǎo)線也可以用于數(shù)據(jù)傳輸，該導(dǎo)線在正常情況下在理論上會(huì) 被看作或認(rèn)為是基準(zhǔn)導(dǎo)線(大多數(shù)DSL被有差別地發(fā)射和接收；因此，把 環(huán)路中的兩條導(dǎo)線之一叫做"基準(zhǔn)導(dǎo)線"是出于理論方便的目的)，從而不 會(huì)傳送任何數(shù)據(jù)(例如，在圖2中，分別作為環(huán)路212-2、 212-4和212-4的 基準(zhǔn)導(dǎo)線的導(dǎo)線210-2、 210-4和210-6)。這些額外的導(dǎo)線可以在系統(tǒng)200 的捆綁和矢量化的環(huán)境中被使用和組合。
使用這些額外導(dǎo)線等同于在發(fā)送捆扎中使用全部橫向電磁傳播模式，并 且特別是，有時(shí)額外信號(hào)可以被作為某一單對(duì)的兩條導(dǎo)線之間的平均電壓相
到中心，，。如此作為基準(zhǔn)的這些信號(hào)被稱為"幻象，，。
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，那些如圖3所示的單個(gè)多環(huán)路系統(tǒng)可以作為 多使用者接入多環(huán)路系統(tǒng)的"干線"被使用。例如，在圖3中，使用者310-2 接入多環(huán)路系統(tǒng)312。類似地，使用者310-4接入多環(huán)路系統(tǒng)314。如上所 述，每個(gè)多環(huán)路系統(tǒng)312、 314等等可以具有大概1到幾百個(gè)DSL環(huán)路，這 些DSL環(huán)路合起來充當(dāng)單個(gè)DSL系統(tǒng)。在給定多環(huán)路段和/或多環(huán)路接頭抽 頭中所用的DSL環(huán)路的數(shù)目將取決于各種因素，例如在給定捆扎中的環(huán)路 的數(shù)目，在去往使用者的CPE的引下線中的導(dǎo)線的數(shù)目等等。例如，在美 囯的許多家庭中，4環(huán)路引下線是常見的，因而無需任何進(jìn)一步布線就可以 實(shí)現(xiàn)，而非將該引下線中的8條導(dǎo)線連接到多環(huán)路段312、 314中的合適導(dǎo) 線。在世界的某些地方，"四芯"或4條線絞在一起的組構(gòu)成了引下線段(并 且在這種引下線中可以有一條或兩條四芯線)。在某些情況下，針對(duì)給定使用者的需要和期望性能安裝另外的環(huán)路/導(dǎo) 線在經(jīng)濟(jì)上也是可行的。利用來自各種使用者的多個(gè)抽頭共享銅纜類似于
PON共享，并且LT(線路終結(jié))DSLAM或者其它類似的上游設(shè)備執(zhí)行DSL 維數(shù)的分配。利用這種多環(huán)路系統(tǒng)，可以在具有大約2000條環(huán)^^的系統(tǒng)的 每個(gè)方向上實(shí)現(xiàn)50 Gbps的總帶寬。在1 km范圍的這種系統(tǒng)中，用戶不會(huì) 體驗(yàn)到小于50 Mbps并且通?？上碛脦装費(fèi)bps。
獨(dú)立的使用者利用多環(huán)路接頭抽頭被連接到給定的多環(huán)路段。如圖3的 實(shí)例所見，在4條環(huán)路組成多環(huán)路段312的情況下，每個(gè)"接進(jìn)"使用者 310-2可以利用接頭320連接到多環(huán)路段312,該接頭320允許為使用者設(shè) 立多環(huán)路接頭抽頭320。這種接頭可以和擰進(jìn)或夾在期望多環(huán)路段中的導(dǎo)線 /環(huán)路一樣簡單。放置這種接頭的典型場所為機(jī)架130。也可以使用將使用者 連接到多環(huán)路段的其它方式。在圖3的實(shí)例中，LT DSL設(shè)備334中的PVU 324可以以類似于圖2的PVU 224的方式操作。
每個(gè)多環(huán)路段可以具有單條基準(zhǔn)導(dǎo)線或多條基準(zhǔn)導(dǎo)線，這取決于系統(tǒng)的
期望性能特征和使用者接入的可用帶寬。因此，在8線捆綁的多環(huán)路段中， 可以有單條基準(zhǔn)導(dǎo)線和7條可用傳輸導(dǎo)線(也就是，作為信道的數(shù)據(jù)承載導(dǎo) 線)、2條基準(zhǔn)導(dǎo)線和6條可用傳輸導(dǎo)線(也就是，信道)等等。去往給定 使用者的DSL設(shè)備的多環(huán)路接頭抽頭將考慮接頭抽頭連接到的導(dǎo)線的數(shù)量 和功能(例如，傳輸導(dǎo)線或基準(zhǔn)導(dǎo)線)。
在圖3所示的實(shí)施例中，環(huán)路中的每一條連接到LT DSL 334處的收發(fā) 機(jī)324,并且也連接到與使用者310-2或310-4之一相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)收發(fā) 機(jī)。這意味著多于兩個(gè)收發(fā)機(jī)可以連接到單條環(huán)路。該方法意味著在單條雙 絞線對(duì)中可以存在多于兩個(gè)發(fā)射機(jī)或多于兩個(gè)接收機(jī)。在這種環(huán)境中，信號(hào) 的發(fā)射和接收面臨若千挑戰(zhàn)，接下來將描述戰(zhàn)勝這些挑戰(zhàn)的方法。
將環(huán)路段314或312連接到使用者310-2或310-4的"抽頭"320中的 每一個(gè)都影響傳輸信道。在雙絞線上傳播并遇到接頭320的信號(hào)被分成三個(gè) 分量第一部分被反射并開始在反方向上游進(jìn)，第二部分繼續(xù)在第一連接環(huán)路段上游進(jìn)，第三部分繼續(xù)在第二連接環(huán)路段上進(jìn)行。這種影響造成由預(yù)定 接收方接收的信號(hào)降級(jí)。
如果導(dǎo)線之一沒有在LT DSL 334的收發(fā)機(jī)或使用者310-2或310-4的
收發(fā)機(jī)處終結(jié)，則該降級(jí)被放大。這種沒有正確終結(jié)將導(dǎo)致信號(hào)被強(qiáng)烈反射， 這可能導(dǎo)致意料不到的強(qiáng)烈干擾(也稱為"回聲")。例如，假定最左邊的 使用者310-4的對(duì)沒有正確連接到使用者的設(shè)備(例如該設(shè)備已被關(guān)斷)。 這意味著由最右邊的使用者310-4發(fā)送的信號(hào)可能被反射并返回到該使用者 的接收機(jī)。于是該接收機(jī)可能遭到來自該回聲的強(qiáng)烈干擾，并且它的性能可 能會(huì)受到影響。
可以通過下列程序減輕上述問題。可以由LTDSL 334或由使用者設(shè)備 310-2或310-4 ^r測一個(gè)以上不正確纟冬結(jié)的對(duì)的狀況。；險(xiǎn)測該狀況可以通過 發(fā)送探測信號(hào)并測量接收到的反射信號(hào)來實(shí)現(xiàn)，或通過測量使用者 310-2/310-4之一與LT DSL 334之間在不同頻率處的信道插入損耗來實(shí)現(xiàn)， 以識(shí)別表示不正確終結(jié)的對(duì)的模式。
在^r測到這種狀況后，可以采耳又一個(gè)以上的下列步驟a)LTDSL334 和使用者設(shè)備310-2可以改變它們的傳輸參數(shù)以考慮不恰當(dāng)終結(jié)的影響。傳 輸參數(shù)的改變會(huì)使得具有強(qiáng)烈回聲干擾的頻率或會(huì)具有增加的信道衰減的 頻率較少地用于信息傳輸(例如通過減少分配給對(duì)應(yīng)音調(diào)的比特的數(shù)目)； b ) LT DSL 334可以改變它的電源阻抗或負(fù)載阻抗，并且使用者設(shè)備3 L0-2 或310-4可以改變它的電源阻抗或負(fù)載阻抗以減輕不正確終結(jié)的影響。
在一個(gè)實(shí)施例中，使用了基于表的方法，其中每個(gè)表的行對(duì)應(yīng)于某種不 正確終結(jié)的場景。這種場景的數(shù)目是有限的，因?yàn)槊糠N場景與不正確連接到 某個(gè)對(duì)的使用者之一的離散事件相對(duì)應(yīng)。該表的元素將包括預(yù)先計(jì)算的傳輸 參數(shù)(例如每個(gè)頻率的比特和功率分配、均衡器設(shè)置、編碼參數(shù)、阻抗設(shè)置、 模擬前端設(shè)置)，這些參數(shù)對(duì)于該行的場景是最優(yōu)的。
由LT DSL 334發(fā)送的信號(hào)將被所有使用者310-2到310-4接收，但是 有不同程度的降級(jí)(例如衰減和分散)。在大多數(shù)情況下，位于離LTDSL最遠(yuǎn)處的使用者收到的信號(hào)降級(jí)得最多。外部噪聲還可能以不同的方式影響 不同的使用者，因此期望的是，在同一對(duì)上的下游傳輸將在使用者
310-2/310-4的每一個(gè)處由不同信噪比(SNR)來特性化。上游的情況類似 在同一對(duì)上的AU吏用者310-2/310-4到LT DSL 334的上游傳輸將依賴于源 (使用者310-2/310-4之一 )的不同而有不同的接收機(jī)SNR。
在不太復(fù)雜的實(shí)施例中，LT DSL 334的發(fā)射機(jī)將調(diào)整它的傳輸參數(shù)(例 如每個(gè)頻率的比特和功率分配、前向糾錯(cuò)編碼參數(shù))，以便發(fā)送的信號(hào)可以 被具有最差的信道和噪聲狀況的使用者可靠解碼(例如具有最差的信噪比的 使用者)。在這種情況下，沿下游方向發(fā)送的信號(hào)包含單條流的下游業(yè)務(wù)。 信號(hào)被所有使用者解碼，并且業(yè)務(wù)被所有使用者"看到"。然而，每個(gè)使用 者僅僅繼續(xù)讀取那些寫有它的地址的業(yè)務(wù)包并且丟棄目的地為其它使用者 的包。在優(yōu)選實(shí)施例中，加密技術(shù)纟皮應(yīng)用以防止并非故意的竊聽。
由于多個(gè)使用者可能嘗試同時(shí)發(fā)送，因此上游方向上的發(fā)送存在"碰撞" 的挑戰(zhàn)。為了防止這種碰撞，LT DSL可以控制使用者沿上游方向發(fā)送的時(shí) 間。LT DSL可以發(fā)送控制信號(hào)給單獨(dú)的使用者。每個(gè)這種控制信號(hào)準(zhǔn)許使 用者使用限定的時(shí)間間隔來進(jìn)行上游傳輸。LT DSL可以發(fā)送這種控制信號(hào) 并且可以每隔幾毫秒向所有使用者再指定它的時(shí)間分配。LT DSL可以因此 根據(jù)服務(wù)需要和優(yōu)先級(jí)以適時(shí)的方式分配帶寬給所有使用者。該方案也類似 于在無源光網(wǎng)絡(luò)中采用的用于解決上游帶寬分配問題的方案。注意如果所有 使用者被同步，這例如可以利用VDSL2標(biāo)準(zhǔn)(ITU-TG.993.2)中定義的同 步方式來實(shí)現(xiàn)，并且在文獻(xiàn)資料也稱為"拉鏈"技術(shù)，則該方案可以起到更好 的作用。然而，可以根據(jù)環(huán)境改為使用其它技術(shù)。
在替代實(shí)施例中，下游傳輸使得僅僅部分信號(hào)被每個(gè)使用者解碼。當(dāng)使 用頻分多址(FDMA)技術(shù)時(shí)，所發(fā)送的不同頻率的信號(hào)為不同的使用者傳 達(dá)信息。在這種情況下，信號(hào)并不被所有使用者完全解碼。在這種方案中， 有利的是，將低頻指定給離LT DSL最遠(yuǎn)的使用者，并將高頻指定給離LT DSL最近的使用者。也可以使用時(shí)分多址(TDMA),其中使用者僅僅在被分配的時(shí)間對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼。也可以應(yīng)用涉及云解碼(cloud decoding)、球 形解碼以及廣播傳輸概念的多使用者技術(shù)。
在其它實(shí)施例中，上游傳輸可以使得使用者能夠同時(shí)發(fā)送。通過在頻率 (FDMA)上或在時(shí)間(TDMA)上對(duì)傳輸進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆蛛x可以避免;並撞。 涉及逐次(successive)解碼的多使用者接收^L技術(shù)也是可能的。在這些替 代方法中，DSL優(yōu)化器可以基于服務(wù)需要管理對(duì)可用資源的分配。
在有突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(例如web瀏覽、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議電視IPTV)的情況下， 由LTDSL將帶寬分配給單獨(dú)的使用者將變得更加復(fù)雜。通過動(dòng)態(tài)考慮使用 者所經(jīng)歷的帶寬需要的突然增加來改進(jìn)這種業(yè)務(wù)。這種技術(shù)在PON環(huán)境中 被稱為動(dòng)態(tài)帶寬分配(DBA)。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，由優(yōu)先級(jí)和業(yè)務(wù)類別來特性化使用者和LTDSL之 間的邏輯連接。(在PON中，這種邏輯連接被描述為業(yè)務(wù)容器或T-CONT。) 每個(gè)使用者可以有多個(gè)這種邏輯連接(例如針對(duì)低優(yōu)先級(jí)互連網(wǎng)業(yè)務(wù)的邏輯 連接或針對(duì)高優(yōu)先級(jí)視頻業(yè)務(wù)的邏輯連接)。LT DSL可以針對(duì)與每個(gè)邏輯 連接相對(duì)應(yīng)的積壓或隊(duì)列長度對(duì)每個(gè)使用者進(jìn)行投票。LT DSL于是知道由 所有使用者所經(jīng)歷的隊(duì)列長度并且還知道針對(duì)每個(gè)使用者的每個(gè)連接的相 對(duì)優(yōu)先級(jí)。基于這種信息，LTDSL可以向使用者分配傳輸帶寬。
有幾種方法可以用于DBA。這種方法之一是加權(quán)輪詢(WRR),其中 給每個(gè)邏輯連接指定一 "權(quán)重"以特性化它的優(yōu)先級(jí)級(jí)別。WRR是資源分 配的輪詢(RR)方法的修正版本，其中邏輯連接中的每一個(gè)被給予時(shí)間， 以采用輪詢方式進(jìn)行發(fā)送。然而，較高的權(quán)重意味著邏輯連接被分配了相對(duì) 較長的時(shí)間進(jìn)行這樣的傳輸。
一種替代方法是使用優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。利用這種方案，給每個(gè)邏輯連接指定 優(yōu)先級(jí)級(jí)別。使用優(yōu)先級(jí)隊(duì)列使得時(shí)間被首先分配給具有最高優(yōu)先級(jí)級(jí)別的 邏輯連接。再一種最有效的方法是隊(duì)列比例調(diào)度(QPS),其中使用者數(shù)據(jù) 速率用它們的相關(guān)隊(duì)列深度進(jìn)行衡量。
本發(fā)明的實(shí)施例所用的控制器可以是任何適合的配置的控制器。圖4A和4B示出了若干實(shí)例。根據(jù)圖4A中示出的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，控制單元400可以是連接到DSL系統(tǒng)的獨(dú)立實(shí)體的一部分，所述獨(dú)立實(shí)體例如輔助佳:用者和/或 一個(gè)以上系統(tǒng)運(yùn)營商或提供商運(yùn)營和或許是優(yōu)化他們對(duì)系統(tǒng)的使用的控制器410(例如，充當(dāng)或者具有DSL優(yōu)化器、DSM服務(wù)器、DSM中心或動(dòng)態(tài)頻譜管理器的設(shè)備)。(DSL優(yōu)化器也可以被稱為動(dòng)態(tài)頻譜管理器、動(dòng)態(tài)頻譜管理中心、DSM中心、系統(tǒng)維護(hù)中心或SMC。)
在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，控制器410可以是完全獨(dú)立的實(shí)體，而在另外的實(shí)施例中，控制器410可以是操作來自CO或其它位置的若干DSL線路的ILEC (現(xiàn)有本地交換運(yùn)營商)或CLEC (竟?fàn)幮员镜亟粨Q運(yùn)營商)。如從圖4A中的虛線446所見，控制器410可以在C0 446中，也可以在CO446和任何在系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行的公司外部并獨(dú)立于它們。此外，控制器410可以連接到和/或控制多個(gè)CO中的DSL線路和/或其它通信線路。
控制單元400包括被認(rèn)為是收集裝置的收集單元420和被認(rèn)為是是分析裝置的分析單元440。如圖4A中所見，收集裝置420 (其可以是計(jì)算機(jī)、處理器、IC、計(jì)算機(jī)模塊等等)可以連接到NMS 451、在AN 441處的ME 444和/或由ME 444維護(hù)的MIB 448 ，例如它們中的任何或全部可以是ADSL和/或VDSL系統(tǒng)的 一部分。數(shù)據(jù)也可以通過寬帶網(wǎng)絡(luò)471 (例如，通過TCP/IP協(xié)議或除給定DSL系統(tǒng)內(nèi)的正常內(nèi)部數(shù)據(jù)通信之外的其它協(xié)議或手段)收集。
這些連接中的一個(gè)以上允許控制單元400 乂人系統(tǒng)以及其它地方(如果合適的話)收集操作數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以一次性收集或隨時(shí)間收集。在某些情況下，收集裝置420可以周期性地進(jìn)行收集，盡管它也可以根據(jù)要求收集數(shù)據(jù)或以任何其它非周期性的方式(例如，當(dāng)DSL AM或其它部件向控制單元發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí))收集數(shù)據(jù)，從而允許控制單元400根據(jù)需要更新其信息、操作等。裝置420所收集的數(shù)據(jù)被提供給分析裝置440(其可以是計(jì)算機(jī)、處理器、IC、計(jì)算機(jī)模塊等)，以用于對(duì)關(guān)于一個(gè)以上DSL系統(tǒng)的操作進(jìn)行分析和任何決策，其中所迷DSL系統(tǒng)包括多環(huán)路段和/或多環(huán)路接頭抽頭和它們的使用者。
在圖4A的示例性系統(tǒng)中，分析裝置440被連接到控制器410中的信號(hào)發(fā)生裝置450。該信號(hào)發(fā)生器450 (其可能是計(jì)算機(jī)、處理器、IC、計(jì)算機(jī)模塊等等)被配置為生成指令信號(hào)，并向調(diào)制解調(diào)器和/或通信系統(tǒng)的其他部件(例如，ADSL和/或VDSL收發(fā)機(jī)和/或系統(tǒng)中的其它設(shè)備、部件等)發(fā)送該指令信號(hào)。這些指令可以包括關(guān)于數(shù)據(jù)速率、發(fā)送功率級(jí)別、編碼和等待時(shí)間需求、再訓(xùn)練調(diào)度和實(shí)施、系統(tǒng)配置指令、基準(zhǔn)和傳輸導(dǎo)線使用、頻率使用、時(shí)隙分配等等的指令。所述指令可以在控制器410確定了用于配置和/或控制連接到控制器410的通信系統(tǒng)的操作的基礎(chǔ)之后生成。
本發(fā)明實(shí)施例可以利用數(shù)據(jù)庫、資料庫或其它數(shù)據(jù)的集合，所述數(shù)據(jù)與所收集的數(shù)據(jù)、之前收集的數(shù)據(jù)等有關(guān)。該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)的集合可以存儲(chǔ)為，例如，圖4A的控制器410中的資料庫448，并且被分析裝置440和/或收集裝置420^f吏用。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可以在一個(gè)以上諸如PC、工作站等的計(jì)算機(jī)中和/或在 一個(gè)以上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中實(shí)施控制單元400。收集裝置420和分析裝置440可以為軟件模塊、硬件模塊或兩者的組合。當(dāng)與大量調(diào)制解調(diào)器、線路、使用者等等一起工作時(shí)，可以引入并使用數(shù)據(jù)庫來管理所收集的大量數(shù)據(jù)。
圖4B中示出了本發(fā)明的另 一 實(shí)施例。DSL優(yōu)化器465在DSLAM 485
或其它DSL系統(tǒng)部件上運(yùn)行，或者與DSLAM485或其它DSL系統(tǒng)部件(例
如RT、 ONU/LT等等)共同運(yùn)行，所述DSL優(yōu)化器465和DSLAM485中
的一個(gè)或兩個(gè)在電信公司("telco")的前端495上。DSL優(yōu)化器465包括
數(shù)據(jù)模塊480，其可以為DSL優(yōu)化器465收集、匯編、調(diào)節(jié)、操縱和供應(yīng)操
作數(shù)據(jù)。模塊480可以在一個(gè)以上諸如PC等的計(jì)算機(jī)中實(shí)施。來自模塊480
的數(shù)據(jù)被供應(yīng)給DSM服務(wù)器模塊470用于分析。(例如，確定操作數(shù)據(jù)、
針對(duì)給定通信線路收集的數(shù)據(jù)、通信系統(tǒng)的控制和操作的變化等的可用性和
可靠性)。還可以從與電信公司有關(guān)或無關(guān)的資料庫或數(shù)據(jù)庫475中獲得信自操作選擇器490可以用來實(shí)施影響通信系統(tǒng)的操作的信號(hào)?？梢杂蒁SM服務(wù)器470或通過任何其它適合的方式來做出這樣的決定。由選擇器490選擇的操作模式在DSLAM 485和/或任何其它合適的DSL系統(tǒng)部件設(shè)備中被實(shí)施。這種設(shè)備可以連接到諸如客戶前端設(shè)備499之類的DSL設(shè)備。設(shè)備485可以用于實(shí)施任何由DSL優(yōu)化器465定制的改變。圖4B的系統(tǒng)可以以與圖4A的系統(tǒng)相似的方式運(yùn)4亍，盡管在實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例時(shí)，可實(shí)現(xiàn)差異。
圖4A和4B的控制器或DSL優(yōu)化器可以用于對(duì)諸如圖3中描述的那種系統(tǒng)進(jìn)行管理。這種控制器或DSL優(yōu)化器可以了解業(yè)務(wù)需要和業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)，可以通過操作支持系統(tǒng)(OSS)或telco (電信公司)或服務(wù)提供商的其它管理系統(tǒng)向外部提供所述業(yè)務(wù)需要和業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)。這種控制器或DSL優(yōu)化器還可以跟蹤與每個(gè)使用者以及每個(gè)邏輯連接相對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)，分析這些統(tǒng)計(jì)并報(bào)告給服務(wù)提供商的OSS系統(tǒng)。最終，控制器或DSL優(yōu)化器可以調(diào)整圖3中呈現(xiàn)的系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)和業(yè)務(wù)類別。
這種調(diào)整可以利用類似于例如ITU-T G.984.4 (千兆比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)ONT管理和控制接口規(guī)范)中所定義的接口來執(zhí)行，盡管也可以使用其它接口作為替代。業(yè)務(wù)容器(T-CONT )可以被限定為特性化使用者和LT DSL之間的邏輯連接，并且這種T-CONT可以由DSL優(yōu)化器進(jìn)行配置。DSL優(yōu)化器可以配置T-CONT的參數(shù)，例如隊(duì)列配置選項(xiàng)、最大隊(duì)列尺寸、由緩沖器溢出造成的丟包的閾值、WRR的權(quán)重、背壓操作選項(xiàng)及其它。
圖5圖示說明4艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)以上的實(shí)施例的可以祐^吏用者和/或控制器使用的典型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)500包括任何數(shù)目的處理器502(也稱為中央處理單元，或者CPU)。處理器502被連接到包括主存儲(chǔ)器506(通常為隨機(jī)存取存貯器，或者RAM)和主存儲(chǔ)器504 (通常為只讀存儲(chǔ)器，或ROM )的存儲(chǔ)設(shè)備。CPU和系統(tǒng)500的 一些部件還可以用集成電路或芯片實(shí)現(xiàn)，所述集成電路或芯片為能夠在本發(fā)明的實(shí)施例中被使用的單個(gè)設(shè)備。主存儲(chǔ)器504用于向CPU單向傳輸數(shù)據(jù)和指令，主存儲(chǔ)器506通常用
于以雙向方式傳輸數(shù)據(jù)和指令。這兩種主存儲(chǔ)器均可以包括任何合適的上述
計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。大容量存儲(chǔ)器508還可以與CPU502雙向連接，并且提供額外的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量，并且可以包括任何上述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。大容量存儲(chǔ)設(shè)備508可以用于存儲(chǔ)程序、數(shù)據(jù)等等，并且通常是速度慢于主存儲(chǔ)器的諸如硬盤之類的次存儲(chǔ)介質(zhì)。在合適的情況下，保留在大容量存儲(chǔ)設(shè)備508中的信息可以以標(biāo)準(zhǔn)方式并入，作為主存4諸區(qū)506的一部分，/人而成為虛擬存儲(chǔ)器。諸如CD-ROM 514之類的特定的大容量存儲(chǔ)設(shè)備還可以向CPU單向傳遞數(shù)據(jù)。
CPU 502還連接到包括一個(gè)以上輸入/輸出設(shè)備的接口 510，所述輸入/輸出設(shè)備例如視頻監(jiān)視器、軌跡球、鼠標(biāo)、鍵盤、麥克風(fēng)、觸摸屏、變換讀卡器、磁帶或紙帶讀出器、書寫板、手寫筆、語音或筆跡識(shí)別器，或者諸如其它計(jì)算機(jī)之類的其它輸入設(shè)備。最后，CPU 502可選地可以利用如由512一般性地示出的網(wǎng)絡(luò)連接連接到計(jì)算機(jī)或電信網(wǎng)絡(luò)。利用這種網(wǎng)絡(luò)連接，可以預(yù)期，在執(zhí)行上述方法步驟期間，CPU可以從網(wǎng)絡(luò)接收信息，也可以向網(wǎng)絡(luò)輸出信息。上述硬件元件可以定義執(zhí)行本發(fā)明的操作的多個(gè)軟件模塊。例如，用于運(yùn)行碼字組成控制器的指令可以存儲(chǔ)在大容量存儲(chǔ)器508或514中，并且結(jié)合主存儲(chǔ)器506在CPU 502上執(zhí)行。在優(yōu)選實(shí)施例中，控制器被分成軟件子模塊。
圖6示出了適合與本發(fā)明的實(shí)施例一起使用的DSL LT的部分600的實(shí)例，例如圖3的DSL LT334。該LT被連接到四個(gè)DSL環(huán)路603-1到603-4，通過這些環(huán)路將DSL數(shù)據(jù)發(fā)送給CPE并從CPE接收DSL數(shù)據(jù)。如上面所提及的，這些環(huán)路一起用作多環(huán)路段并且全部四個(gè)環(huán)路在不同CPE之間共享。環(huán)路的數(shù)目可以被適配以適合環(huán)境。示出四個(gè)環(huán)路僅僅是為了圖示說明的目的。每個(gè)環(huán)路分別被連接到一個(gè)LT收發(fā)機(jī)601-1到601-4。
另一方面，LT被連接到網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。在圖6的實(shí)例中，為兩個(gè)使用者提供服務(wù)。相應(yīng)地，存在待發(fā)送給第一使用者的所接收的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)605-1和待發(fā)送給第二使用者的第二流或序列所接收的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)605-2。類似地，存在
將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)從第 一使用者發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的連接607-1以及將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)從第二使用者發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的連接607-2。
第一使用者的輸入業(yè)務(wù)被施加到LT中的反多路復(fù)用器609-1以將接收到的數(shù)據(jù)分成分離的解復(fù)用業(yè)務(wù)。反多路復(fù)用器將數(shù)據(jù)從諸如以太網(wǎng)、ATM或幀中繼之類的網(wǎng)絡(luò)格式轉(zhuǎn)換成適合通過DSL線路的多環(huán)路段傳輸?shù)母袷?。這包括將寫有第一使用者的地址的業(yè)務(wù)與所有其它業(yè)務(wù)相分離。反多路復(fù)用器被連接到DSL線路中的每一條線路的LT收發(fā)機(jī)，以便數(shù)據(jù)可以在DSL線路中的任一條以上線路上被發(fā)送。
類似地，第一使用者的從DSL線路中的每一條輸出的業(yè)務(wù)被連接到多路復(fù)用器611-1。該復(fù)用器從多環(huán)路段收集數(shù)據(jù)，將其合并在一起，并將其轉(zhuǎn)換成適合網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的格式。
第二使用者的類似反多路復(fù)用器609-2被連接到第二使用者的輸入業(yè)務(wù)605-2并且連接到收發(fā)機(jī)601中的每一個(gè)。第二使用者的類似多路復(fù)用器611-2從LT收發(fā)機(jī)601接收業(yè)務(wù)，將其多路復(fù)用并將其向外發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)607-2。
模塊609和611中的多路復(fù)用和反多路復(fù)用操作的可能實(shí)施例例如在針對(duì)"DSL捆綁的"ITU-T標(biāo)準(zhǔn)中被描述。ITU-T標(biāo)準(zhǔn)G.998.1描述基于ATM的多對(duì)捆綁，ITU-T標(biāo)準(zhǔn)G.998.2描述基于以太網(wǎng)的多對(duì)捆綁，以及ITU-T標(biāo)準(zhǔn)G.998.3描述利用時(shí)分反多路復(fù)用的多對(duì)捆綁。執(zhí)行捆綁的技術(shù)因此為本領(lǐng)域技術(shù)人所熟知，并且它們可以被直接應(yīng)用到609和611的多路復(fù)用和反多路復(fù)用操作中以相應(yīng)地a)將單條數(shù)據(jù)流分解成多條數(shù)據(jù)流以在多條DSL線路上發(fā)送，并且b)合并在多條DSL線路上接收到的多條數(shù)據(jù)流以再生成單條數(shù)據(jù) 流o
LT收發(fā)機(jī)601可以被連接以執(zhí)行矢量化才喿作，如針對(duì)PVU 224的圖2所示。
圖7更詳細(xì)地示出了 LT收發(fā)機(jī)601的實(shí)例。兩個(gè)數(shù)據(jù)輸入線;洛， 一個(gè)用于第一使用者，另一個(gè)用于第二使用者，各自施加到各自的緩沖器或隊(duì)列
621-1和621-2。緩沖器對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行收集并且可以將其置于相應(yīng)的隊(duì)列中以等待進(jìn)一步的處理。來自這兩個(gè)緩沖器的數(shù)據(jù)被施加到多路復(fù)用器625，復(fù)用器625將兩個(gè)數(shù)據(jù)源合并成一個(gè)序列。在某些實(shí)施例中，該多路復(fù)用器可以將數(shù)據(jù)形成為尺寸合適的包，將包頭和頁腳、同步或任何其它需要的標(biāo)識(shí)符施加到數(shù)據(jù)上。然后，被多路復(fù)用的數(shù)據(jù)被編碼和調(diào)制629并被施加到混合器633以在連接的DSL線^各603上^皮發(fā)送。
關(guān)于被連接的DSL線路603,緩沖器621、多路復(fù)用器625、編碼器/調(diào)制器629以及混合器來自發(fā)送鏈。多路復(fù)用器獲取這兩個(gè)使用者的發(fā)送數(shù)據(jù)并且將他們合并成單條比特流，該單條比特流可以;故發(fā)送到單DSL環(huán)路603。這可以以多種不同的方式來實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)例中，多路復(fù)用器首先從隊(duì)列之一選擇包，如果使用了加密的話還要將包進(jìn)行加密，附加包頭、頁腳或其它標(biāo)識(shí)符以將該包標(biāo)記為寄給合適的使用者，而后將該包提供給編碼器/調(diào)制器629。
為了從隊(duì)列之一中選擇包，可以使用多種不同的方法中的任何方法。在僅有兩個(gè)使用者的當(dāng)前實(shí)例中，可以使用簡單的方法。然而，如果有更多的使用者，可以非常有利的是，將優(yōu)先級(jí)和加權(quán)方案應(yīng)用于包選擇。在針對(duì)兩個(gè)使用者的簡單方法中，多路復(fù)用器可以簡單地在兩個(gè)隊(duì)列之間交替。當(dāng)一個(gè)隊(duì)列為空時(shí)，它將跳過該隊(duì)列并僅發(fā)送來自有數(shù)據(jù)要發(fā)送的隊(duì)列的包。當(dāng)兩個(gè)隊(duì)列都為空時(shí)，可以發(fā)送偽(dummy)包或其它類型的包。還可以-使用輪詢方法。這可以根據(jù)諸如語音或流應(yīng)用之類的偏好或較高優(yōu)先級(jí)包進(jìn)行加權(quán)，或根據(jù)諸如緊急服務(wù)客戶之類的更高付款或更高優(yōu)先級(jí)進(jìn)行加權(quán)?？商娲?，最長的隊(duì)列可以得到優(yōu)先級(jí)。
多路復(fù)用器625或解復(fù)用器627還可以按例如在ITU-T標(biāo)準(zhǔn)G.993.2
(VDSL2)的"傳輸協(xié)議特定傳輸匯聚(TPS-TC)功能"中所描述的被實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)包含模塊的描述，其中來自多條信道的使用者數(shù)據(jù)通過在所謂的
"伽瑪接口"處的"使用者應(yīng)用程序接口"被提供。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用于將來自多條信道的使用者數(shù)據(jù)合并成數(shù)據(jù)流的協(xié)議，該數(shù)據(jù)流被提供給在所謂的
"阿爾法/貝它接口"處的"物理介質(zhì)特定傳輸匯聚(PMS-TC)功能，，。來自多條信道的使用者數(shù)據(jù)可與去往圖7示出的使用者1和使用者2的業(yè)務(wù)相對(duì)應(yīng)。
多路復(fù)用器625的輸出可以對(duì)應(yīng)于"阿爾法/貝它接口'，。相反，該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定用于將來自PMS-TC功能的單條數(shù)據(jù)流分解成多條信道的使用者數(shù)據(jù)的協(xié)議。這種協(xié)議可以用于實(shí)施解復(fù)用器627。
在接收鏈中，數(shù)據(jù)通過DSL線路603在混合器633處被接收，并被施加到解調(diào)和解碼模塊631以被轉(zhuǎn)換成基帶比特流。然后，該數(shù)據(jù)被施加到解復(fù)用器627,其中解復(fù)用器627將來自第 一使用者的數(shù)據(jù)發(fā)送到第 一緩沖器623-1，并將來自第二使用者的數(shù)據(jù)發(fā)送到第二緩沖器623-2?？梢詫?shù)據(jù)從合適的緩沖器623向外發(fā)送到適于特定網(wǎng)絡(luò)接口的網(wǎng)絡(luò)。
接收鏈中的解復(fù)用器627接收經(jīng)過解調(diào)和解碼的包，而后確定哪個(gè)使用者發(fā)送了該包。如果使用了加密技術(shù)，那么在提供包給使用者1緩沖器623-1或使用者2緩沖器623-2之前，它還可以對(duì)包進(jìn)行解密。選擇正確緩沖器的最佳方法將取決于包是如何從各個(gè)使用者的CPE發(fā)送過來的。如果利用包頭、頁腳、編碼或以其它某種方式對(duì)包進(jìn)行標(biāo)識(shí)或標(biāo)記，則解復(fù)用器可以使用該標(biāo)識(shí)或標(biāo)記將包路由至合適的隊(duì)列。在另一實(shí)施例中，可以根據(jù)特定的時(shí)間分配接收包。然后，可以將包的接收時(shí)間與時(shí)隙分配表或順序傳輸分配表相比4交以確定合適的隊(duì)列。
圖8示出了圖6的LT收發(fā)機(jī)601的替代配置。在圖8的實(shí)例中，這兩個(gè)使用者的數(shù)據(jù)仍然被收集在緩沖器621-1、 621-2中。經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)也被施加到混合器633以用于在連接的DSL線路603上傳輸?shù)竭@兩個(gè)4吏用者。然而，在這個(gè)實(shí)例中，來自兩個(gè)緩沖器的緩沖數(shù)據(jù)首先被施加到多使用者數(shù)據(jù)符號(hào)編碼器635以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。然后，經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)被施加到基于IDFT (離散傅立葉反變換)的調(diào)制器637。在IDFT調(diào)制之后，數(shù)據(jù)被施加到混合器。類似地，從混合器633 4婁收的通過DSL線路傳來的lt據(jù)被施加到DFT (離散傅立葉變換)解調(diào)器641。然后，經(jīng)過解調(diào)的數(shù)據(jù)被施加到多使用者 數(shù)據(jù)符號(hào)解碼器639，該多使用者數(shù)據(jù)符號(hào)解碼器639分離來自每個(gè)使用者 的數(shù)據(jù)并且將每個(gè)使用者的數(shù)據(jù)施加到其自身的緩沖器631-1、 631-2。在緩 沖器中，數(shù)據(jù)被排隊(duì)，而后將其在如圖7的實(shí)例所用的網(wǎng)絡(luò)上向外發(fā)送。
在圖7和圖8中，僅僅支持兩個(gè)使用者。通過添加更多的輸入和輸入以 及更多的緩沖器可以增加被支持使用者的數(shù)目。僅僅示出了兩個(gè)使用者是為 了使圖更容易被理解。在某些環(huán)境中，共享多環(huán)路段的使用者的數(shù)目可以基 于共享機(jī)架或SAI的使用者的數(shù)目來確定。在其它環(huán)境中，使用者的數(shù)目可 以基于每個(gè)使用者的業(yè)務(wù)需求來確定。更多的使用者將降低同時(shí)使用環(huán)路的 每個(gè)使用者的數(shù)據(jù)速率。
圖9更詳細(xì)示出了圖8的多使用者數(shù)據(jù)符號(hào)編碼器635的實(shí)例。如所指 示的，編碼器被連接到兩個(gè)隊(duì)列621-1、 621-2。盡管示出了兩個(gè)隊(duì)列，但為 了支持更大量的使用者，可以提供更多的隊(duì)列。第一隊(duì)列提供緩沖數(shù)據(jù)給第 一轉(zhuǎn)換器645-1，第一轉(zhuǎn)換器645-1將該數(shù)據(jù)映射到多載波傳輸系統(tǒng)內(nèi)的 QAM調(diào)制副載波頻的星座點(diǎn)，例如離散多音調(diào)。在圖示說明的實(shí)例中，來 自隊(duì)列的數(shù)據(jù)以比特或字節(jié)的形式進(jìn)來，這些比特或字節(jié)具有的值可以表示 為b(、，bd)2,b(D3…b("N,指示使用者1的比特(或字節(jié))1到N。這些被映 射到星座點(diǎn)，例如在圖9的實(shí)例中，這些星座點(diǎn)在QAM星座中，并且點(diǎn)x 為xb x2, x3, ... xM1。然后，星座點(diǎn)值被提供給合并塊647,該合并塊647將 第一使用者和第二使用者的數(shù)據(jù)合并成符號(hào)。這些符號(hào)被傳遞到如圖8中所 指示的IDFT調(diào)制637。
對(duì)于第二使用者，緩沖數(shù)據(jù)b"V b(1)2， b(1)3…13( 被類似地從第二隊(duì)列 621-2提供給轉(zhuǎn)換器塊645-2以被映射到QAM星座。轉(zhuǎn)換器的輸出在這種 情況下可被指示為yl5 y2， y3, ... yM2。被映射的QAM星座點(diǎn)也如以上所提及 的被供給合并器647。
可以以多種不同的方式進(jìn)行合并。在一個(gè)僅有兩個(gè)使用者的實(shí)例中，兩個(gè)星座點(diǎn)可以合并在一起以被映射成單個(gè)符號(hào)。在另一實(shí)例中，第一組符號(hào) 被用于第 一使用者并且第二組符號(hào)被用于第二組使用者。與在時(shí)分復(fù)用系統(tǒng) 中一樣，這個(gè)第一、第二模型可以被擴(kuò)展成形式化的時(shí)間分配。在另一實(shí)例
中，在多個(gè)音調(diào)或頻率被用在DSL線路603上的情況下， 一個(gè)使用者的符 號(hào)被映射到一組音調(diào)，而另一使用者的符號(hào)被映射到另一組音調(diào)。這樣可以 擴(kuò)展成形式化的頻分服用系統(tǒng)。由于較高的頻率比較低的頻率隨距離更容易 受到衰減、噪聲和干擾的影響，所以較高的頻率可以被分配給較近的使用者， 而較低頻率可以被分配給較遠(yuǎn)的使用者。還可利用噪聲或信號(hào)質(zhì)量測量結(jié)果 對(duì)頻率分配進(jìn)行選擇，以確定哪些頻率最好被哪些使用者接收。在又一實(shí)例 中，可以利用多維預(yù)編碼器將這兩個(gè)星座點(diǎn)合并在一起成為單個(gè)符號(hào)。
在圖9的實(shí)例中，合并器647的輸出被示為針對(duì)第一使用者的處于較低 頻率的第一組符號(hào)XU2， x3，…x^以及針對(duì)第二使用者的處于較高頻率的第
二組符號(hào)yby2j3，…yM2。在典型情況下，第一使用者將比第二使用者近， 然而，可能存在依賴于環(huán)境而確定這種頻率分配的其它因素。在另 一 實(shí)例中， 兩個(gè)使用者都被分配了寬范圍的頻率，以便兩個(gè)使用者都得到寬帶DMT系 統(tǒng)的更多益處。
圖10示出了圖8的多使用者數(shù)據(jù)解碼器639的實(shí)例。數(shù)據(jù)在解調(diào)之后 從解調(diào)器641被接收并被施加到提取模塊649。該模塊從接收到的數(shù)據(jù)符號(hào) 中提取QAM星座點(diǎn)。這些被指示為針對(duì)較低頻率使用者2作為數(shù)據(jù)點(diǎn)Zl， z2, z3, ... z磁被接收，以及針對(duì)較近的較高頻率使用者1作為數(shù)據(jù)點(diǎn)Wl， w2, w3，... w磁被接收。這兩組分離的星座點(diǎn)被提供給各自的轉(zhuǎn)換器651-1、 651-2以將 星座點(diǎn)轉(zhuǎn)換回到比特流。然后，這些比特流被分別施加到使用者1和使用者 2的隊(duì)列623-l、 623-2。在又一實(shí)例中，多使用者解碼器為最大似然聯(lián)合解 碼器或逐次解碼器。
圖11示出了 DSLNT(網(wǎng)絡(luò)終端終結(jié))設(shè)備700的實(shí)例，其可以是CPE 設(shè)備的一部分或者嵌入在該系統(tǒng)的另一部分中。這種設(shè)備可以安裝在特定客 戶的前端，例如辦公室或家中，以4是供對(duì)DSL數(shù)據(jù)服務(wù)的接入。該設(shè)備被連接到利用下游信道703和上游信道701的雙向網(wǎng)絡(luò)通信。這些信道可以直 接連接到計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、路由器或者接入點(diǎn)。上游信道被連接到反多路復(fù)
用器705以將數(shù)據(jù)分到分離的信道或組并且將該數(shù)據(jù)送入一組NT收發(fā)機(jī) 709-1、 709-2、 709-3、 709-4。在本實(shí)例中，針對(duì)多環(huán)路DSL段的每個(gè)環(huán)路 711-1、 711-2、 711-3、 711-4具有一個(gè)收發(fā)機(jī)。每個(gè)收發(fā)機(jī)被直接連接到環(huán) 路以為該環(huán)路提供雙向通信。
從每個(gè)DSL環(huán)路711接收的數(shù)據(jù)被施加到各自的收發(fā)機(jī)709。收發(fā)機(jī)全 都被連接到數(shù)據(jù)多路復(fù)用器707，該數(shù)據(jù)多路復(fù)用器707將接收到的四條數(shù) 據(jù)流合并成單個(gè)數(shù)據(jù)序列并且將該數(shù)據(jù)供給網(wǎng)絡(luò)703。相反，來自網(wǎng)絡(luò)701 的數(shù)據(jù)被反向復(fù)用成四條數(shù)據(jù)流以由四個(gè)收發(fā)機(jī)709-1、 709-2、 709-3和 709-4發(fā)送。如圖6那樣，盡管圖中環(huán)路的數(shù)目被限于四條，然而可以根據(jù) 環(huán)境使用更多或更少的環(huán)路。注意在圖11中，全部四條環(huán)路被連接到一個(gè) 使用者網(wǎng)絡(luò)。類似的NT設(shè)備可以位于每個(gè)連接到相同的四條環(huán)路的客戶處， 以便所有使用者可以共享多環(huán)路段。
NT收發(fā)機(jī)709可以被連4妄以執(zhí)行矢量化才喿作，如針對(duì)CVU的圖2所示。
圖12示出了可以根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例使用的圖11的收發(fā)機(jī)709的實(shí) 例。在圖12中，來自反多路復(fù)用器705的數(shù)據(jù)首先在接收緩沖器721被緩 沖和排隊(duì)。該數(shù)據(jù)因此被形成包并且被傳遞到加密模塊723。然后，經(jīng)過加 密的數(shù)據(jù)被傳遞到傳輸調(diào)度器725。這兩個(gè)模塊可以被合并，就像虛擬地所 有其它模塊被示出和描述的情況一樣。加密模塊并不是必需的，并且可以根 據(jù)特定的應(yīng)用使用多種不同類型的加密技術(shù)中的任一種。當(dāng)在特定的時(shí)間發(fā) 送來自這個(gè)使用者的傳輸時(shí)，使用傳輸調(diào)度。
如以上所提及的，當(dāng)多個(gè)使用者或客戶共享多環(huán)路段時(shí)，存在不同的方 式區(qū)分來自不同使用者的傳輸。 一種方式是通過指定發(fā)送時(shí)間。這對(duì)應(yīng)于對(duì) 兩個(gè)使用者的時(shí)分復(fù)用形式。在這種情況下，傳輸調(diào)度器將保持該緩沖數(shù)據(jù) 直到合適指定和調(diào)度時(shí)間為止，而后將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給編碼器和調(diào)制器727。經(jīng)過編碼和調(diào)制后，該數(shù)據(jù)被傳遞給混合器729以通過對(duì)應(yīng)的DSL環(huán)路711
發(fā)送。傳輸時(shí)間例如可以通過參考時(shí)隙指定表或被指定的傳輸時(shí)間表來確 定。這種表可以利用諸如嵌入式操作信道之類的控制信道發(fā)送。該表或指定 可以作為初使化消息被發(fā)送。可以基于特定的應(yīng)用選擇如何或何時(shí)發(fā)送該信
自
在另一實(shí)施例中，通過頻率來區(qū)分使用者。作為傳輸調(diào)度的代替，可以 使用移頻器或者可以對(duì)調(diào)制器進(jìn)行控制以將數(shù)據(jù)僅僅調(diào)制到合適的音調(diào)或 頻率?？梢赃M(jìn)行其它修改以適應(yīng)其它用于區(qū)分使用者的方案。還可以結(jié)合多 種方法。
從DSL環(huán)路711接收到的數(shù)據(jù)通過混合器729傳遞到解調(diào)和解碼塊 731。這個(gè)塊的特定性質(zhì)將取決于調(diào)制和編碼的性質(zhì)。然后，經(jīng)過解碼的數(shù) 據(jù)在包檢查和解密模塊733中被解密。然后，該數(shù)據(jù)被傳遞至數(shù)據(jù)隊(duì)列和緩 沖器735。該數(shù)據(jù)在隊(duì)列中等候傳輸至圖11的多路復(fù)用器707。該多路復(fù)用 器707允許該數(shù)據(jù)隨后被發(fā)送至客戶。
在檢查和解密模塊733中，如果使用了加密技術(shù)的話，還將對(duì)包進(jìn)行解 密，并且這種操作的特定性質(zhì)將取決于所使用的加密技術(shù)的類型。該模塊的 包檢查方面包括確定該包是否寄給該特定使用者。在一個(gè)實(shí)施例中，可以檢 查該包的包頭、頁腳或其它標(biāo)記以指示該包的預(yù)定接收方。如果對(duì)應(yīng)于該 CPE設(shè)備的使用者為預(yù)定接收方，則可以將該包轉(zhuǎn)發(fā)至隊(duì)列735?？梢詫?頭、頁腳或其它標(biāo)記該從包中剝離，以便該包更好地符合使用者的網(wǎng)絡(luò)配置。 另一方面，如果該包沒有被打算發(fā)送給該使用者，則它不會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)，而是被 下一個(gè)包蓋寫或被丟棄。
包檢查允許CPE設(shè)備與其它使用者共享多DSL環(huán)路段，而不接收那些 沒有打算讓它接收的包。在另一實(shí)施例中，解密過程可以用于將該使用者的 包與其它使用者的包相區(qū)分。那些可以被成功解密的包可以被確定為是該使 用者的。那些不能被成功解密的包被丟棄。
圖13示出了圖11的收發(fā)機(jī)709的替代方法。就像圖8、 9和10的實(shí)例一樣，該收發(fā)機(jī)支持DFT解調(diào)和IDFT調(diào)制，并且應(yīng)用類似的方法和技術(shù)。 對(duì)于圖13的實(shí)例收發(fā)機(jī)，在與多環(huán)路段的環(huán)路之一相對(duì)應(yīng)的DSL線路711 上接收數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)通過混合器747被運(yùn)送至解調(diào)器749。與圖8的解調(diào)器 641所用的方法類似，該解調(diào)器使用DFT對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)。然后，該經(jīng)過 解調(diào)的數(shù)據(jù)被發(fā)送給與圖10中的多使用者數(shù)據(jù)符號(hào)解碼器類似的多使用者 數(shù)據(jù)符號(hào)解碼器751。來自該解碼器的數(shù)據(jù)在緩沖器753中被排隊(duì)以允許它 被發(fā)送到圖11的多路復(fù)用器707。
在另一方向，來自反多路復(fù)用器705的數(shù)據(jù)在被提供給多使用者數(shù)據(jù)符 號(hào)編碼器743之前在發(fā)送緩沖器741中被排隊(duì)。該編碼器以類似于圖9的實(shí) 例的方式操作。經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)被傳遞給調(diào)制器745，例如IDFT調(diào)制器， 并且從該調(diào)制器處通過混合器747到達(dá)DSL環(huán)路。
如同LT設(shè)備一樣，NT設(shè)備可以被適配以支持任何數(shù)目的DSL環(huán)路和 任何數(shù)目的同時(shí)存在的或共享的使用者。為了簡單起見，示出了四個(gè)環(huán)路， 盡管從圖2可見在許多情況下三個(gè)或七個(gè)環(huán)路更有可能?？梢曰诙嗌侪h(huán)路 可用并根據(jù)業(yè)務(wù)需要確定環(huán)路的特定數(shù)目。類似地，可以通過連接到機(jī)架的
僅僅作為實(shí)例來對(duì)待。
圖14提供了如何在CO或中間位置處的LT設(shè)備和在CPE處的NT設(shè) 備之間建立通信的實(shí)例。在塊801,當(dāng)CPENT設(shè)備被安裝并開啟時(shí)，它隨 后能夠通過初始化它與LT的通信來啟動(dòng)。這可以包括鑒權(quán)、密碼和萬能鑰 匙交換、設(shè)備和定制標(biāo)識(shí)、待在通信中使用的任何標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)定、以及任何其 它可能在通信開始之前所需的合適操作。通常利用初始化消息或在(由 ITU-T標(biāo)準(zhǔn)G.997.1、 G994.1、 G992丄G992.3、 G993.2所描述的)嵌入式 操作信道上傳輸?shù)南?zhí)行這些操作，然而，可替代地，可以使用任何其它 類型的控制信道。在該鑒權(quán)之后，在塊803, LT將傳輸時(shí)間表連同使用該 表的開始時(shí)間的指示一起發(fā)送給NT。
該表可以采用許多形式。由NT維護(hù)的主表可以具有時(shí)隙或時(shí)間間隔，這些時(shí)隙或時(shí)間間隔利用已經(jīng)被進(jìn)行了指定的使用者的指針或引用標(biāo)出。這 些時(shí)隙可以由開始或結(jié)束時(shí)間來指示，或者如果這些時(shí)隙為均勻的或標(biāo)準(zhǔn)化 的持續(xù)時(shí)間，則它們可由標(biāo)志或索引來指示。NT可以接收整個(gè)表或僅僅與
它有關(guān)的表的部分。在替代實(shí)施例中，該表為由分配給NT使用的頻率或音 調(diào)的表或列表。作為這兩種可能的替代或補(bǔ)充，可以使用多種其它類型的表 或列表。
在塊807, NT確定是否該表或列表已經(jīng)被準(zhǔn)確地接收。如果沒有被準(zhǔn) 確地接收，則在塊809將否定確認(rèn)NACK發(fā)送給LT,并且過程結(jié)束?？梢?在另一時(shí)間嘗試進(jìn)行另一次鑒權(quán)，或者LT可以嘗試再次發(fā)送該表或列表。
如果該表,皮正確接收，那么NT可以發(fā)送肯定確認(rèn)ACK給LT。該表被 存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，所引用的開始時(shí)間被訪問，并且在塊813, NT和LT開始 通信。
通常，本發(fā)明的實(shí)施例采用各種過程，包括存儲(chǔ)在一個(gè)以上的計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)中的數(shù)據(jù)或通過所述一個(gè)以上的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。本發(fā)明的實(shí)施例 也涉及硬件設(shè)備或用于執(zhí)行這些操作的其它裝置。該裝置可以是為了所需的 目的而專門構(gòu)造的，也可以是由存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的計(jì)算機(jī)程序和/或數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)有選擇性地激活和重新配置的通用計(jì)算機(jī)。在這里給出的這些過程并非固 有地與任何特定計(jì)算機(jī)或其它裝置相關(guān)。特別地，各種通用機(jī)器可以與根據(jù) 這里的教導(dǎo)所編寫的程序一起使用，或者構(gòu)造更加專業(yè)化的裝置以執(zhí)行所需 的方法步驟可能更為方便。
如上所述的本發(fā)明的實(shí)施例采用涉及存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的各 種過程步驟。這些步驟是那些要求對(duì)物理量進(jìn)行物理操縱的步驟。通常，盡 管不必要，這些物理量采用能夠被存儲(chǔ)、傳輸、合并、比較和以其它方式操 縱的電信號(hào)或磁信號(hào)的形式。有時(shí)為了方便，主要是通用的原因，將這些信 號(hào)稱為比特、比特流、數(shù)據(jù)信號(hào)、控制信號(hào)、值、元素、變量、字符、數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)等等。然而，應(yīng)該記住的是，所有這些或類似術(shù)語與合適的物理量相關(guān) 聯(lián)，并且只是應(yīng)用于這些量的方便標(biāo)簽。此外，被執(zhí)行的操縱經(jīng)常在術(shù)語上稱為例如標(biāo)識(shí)、配合或比較。在這里 所描述的形成本發(fā)明的部分的任何操作中，這些操作為機(jī)器操作。執(zhí)行本發(fā) 明的實(shí)施例的這些操作的有用機(jī)器包括通用數(shù)字計(jì)算機(jī)或其它類似設(shè)備。在 所有情況下，應(yīng)該記住的是，在操作計(jì)算機(jī)時(shí)的操作方法和計(jì)算方法本身之 間存在不同。本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于在處理電信號(hào)或其它物理信號(hào)時(shí)對(duì)計(jì) 算機(jī)進(jìn)行操作以產(chǎn)生其它所需的物理信號(hào)的方法步驟。
本發(fā)明的實(shí)施例也涉及用于執(zhí)行這些操作的裝置。該裝置可以是為了所 需的目的而專門構(gòu)造的，或者它可以是由存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的計(jì)算機(jī)程序有選 擇性地激活或重新配置的通用計(jì)算機(jī)。在這里給出的這些過程并非固有地與 任何特定計(jì)算機(jī)或其它裝置相關(guān)。特別地，各種通用機(jī)器可以與根據(jù)這里的 教導(dǎo)所編寫的程序一起使用，或者構(gòu)造更加專業(yè)化的裝置以執(zhí)行所需的方法 步驟可能更為方便。根據(jù)以上給出的描述，這些機(jī)器中的多種的所需結(jié)構(gòu)將 顯而易見。
另外，本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步涉及計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì) 包括用于執(zhí)行各種由計(jì)算機(jī)實(shí)施的操作的程序指令。該介質(zhì)和程序指令可以 是為了本發(fā)明的目的而專門設(shè)計(jì)和構(gòu)造的，也可以是一種普遍可用的介質(zhì)和
程序指令。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例包括，但不限于諸如硬盤、軟盤和磁帶 之類的磁介質(zhì)；諸如CD-ROM磁盤之類的光學(xué)介質(zhì)；諸如光盤之類的磁光 介質(zhì)；諸如可讀存儲(chǔ)設(shè)備(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)之類的專門 配置為存儲(chǔ)和執(zhí)行程序指令的硬件設(shè)備。程序指令的實(shí)例包括例如由編譯器 產(chǎn)生的機(jī)器代碼和包含可以由計(jì)算機(jī)利用解釋器執(zhí)行的高級(jí)代碼的文件。
在這里已經(jīng)4是供了4吏用DMT系統(tǒng)的頻帶寬度中的4096和/或8192個(gè)音 調(diào)的實(shí)例，然而，可以使用其它頻帶寬度頻譜，包括更寬的頻帶。而且，在 某些系統(tǒng)中可以使用NEXT/回聲消除，而在另一些示例性系統(tǒng)中使用FDM。 一種技術(shù)可以比另一種更有優(yōu)勢和/或與另一種相比有缺點(diǎn)(例如，相對(duì)于 NE'XT/回聲消除技術(shù)，F(xiàn)DM的數(shù)據(jù)速率較低)。
本發(fā)明的下列詳細(xì)描述將引用本發(fā)明的 一 個(gè)以上的實(shí)施例，而不限于這樣的實(shí)施例。相反，詳細(xì)的描述的目的僅僅是示例性的。提供在這里給出的 關(guān)于附圖的詳細(xì)描述是為了說明性目的，因?yàn)楸景l(fā)明超出了這些有限的示意 性和示例性實(shí)施例。
本發(fā)明的許多特征和優(yōu)點(diǎn)從所寫出的描述中變得清晰，因此，所附權(quán)利 要求書意在涵蓋本發(fā)明的所有這些特征和優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步，由于多種改造和改 變是可能的，因此本發(fā)明并不限于如圖示和描述的確切構(gòu)造和操作。因此， 所描述的實(shí)施例應(yīng)該被認(rèn)為是示意性而非限制性的，并且本發(fā)明不應(yīng)限于在 此給出的具體內(nèi)容，而應(yīng)該由權(quán)利要求書及其等同物的全部范圍所限定，無 論這些范圍在現(xiàn)在或?qū)硎强深A(yù)期的還是不可預(yù)期的。
權(quán)利要求
1、一種DSL(數(shù)字用戶線路)系統(tǒng)，包括第一DSL線路，用于傳送第一使用者的DSL業(yè)務(wù)；第二DSL線路，用于傳送第二使用者的DSL業(yè)務(wù)；第一接頭，將所述第一DSL線路的業(yè)務(wù)連接到第三DSL線路，所述第三DSL線路連接到DSL線路終端；和第二接頭，將所述第二DSL線路的業(yè)務(wù)連接到所述第三DSL線路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的DSL系統(tǒng)，其中所述第三DSL線路將業(yè)務(wù)從所 述第一 DSL線路和所述第二 DSL線路傳送到中心局。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的DSL系統(tǒng)，其中所述第一 DSL線路連接到第一 客戶前端設(shè)備，并且所述第二 DSL線路連接到第二客戶前端設(shè)備，以將與各個(gè) 用戶相對(duì)應(yīng)的DSL業(yè)務(wù)傳送到相應(yīng)的客戶前端設(shè)備。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的DSL系統(tǒng)，進(jìn)一步包括控制器，該控制器控制 頻率分配或時(shí)間分配，以用于傳送所述第一使用者和所述第二使用者的DSL業(yè) 務(wù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的DSL系統(tǒng)，其中所述控制器為所述第一使用者 和所述第二使用者分配上游或下游傳輸時(shí)間；
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的DSL系統(tǒng)，其中所述控制器指定區(qū)別的包頭供 所述第一使用者和所述第二使用者使用，以用于上游或下游傳輸。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的DSL系統(tǒng)，其中所述控制器為所述第一使用者 和所述第二使用者指定邏輯連接，每個(gè)邏輯連接具有傳輸參數(shù)和傳輸優(yōu)先級(jí)， 所述使用者中的至少 一個(gè)使用者具有兩個(gè)以上邏輯連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的DSL系統(tǒng)，其中所述控制器檢測所述第一 DSL 線路和所述第二DSL線路中的反射，并基于所檢測到的反射為所述第一使用者 和所述第二使用者指定傳輸參^t。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的DSL系統(tǒng)，其中所述控制器檢測所述第一 DSL線路和所述第二 DSL線路中的不適當(dāng)終結(jié)，并為所述第一使用者和所述第二使用者指定傳輸參數(shù)以補(bǔ)償所述不適當(dāng)終結(jié)。
10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的DSL系統(tǒng)，進(jìn)一步包括附加第一使用者DSL線路，連接到所述第一接頭以傳送所述第一使用者的 DSL業(yè)務(wù)；附加第二使用者DSL線路，連接到所述第一接頭以傳送所述第二使用者的 DSL業(yè)務(wù)；附加共享DSL線路，連接到所述第一接頭和所述第二接頭以傳送所述第一 使用者和所述第二^f吏用者的DSL業(yè)務(wù)。1
11 、根據(jù)權(quán)利要求10所述的DSL系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于對(duì)所述DSL線路 上的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行矢量化的矢量化單元。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的DSL系統(tǒng)，其中所述矢量化單元是動(dòng)態(tài)頻譜 管理器或DSL優(yōu)化器的一部分。
13、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的DSL系統(tǒng)，其中所述第三線路和所述附加共 享線路被使用TDIM捆綁、以太網(wǎng)捆綁、ATM捆綁或G.捆綁協(xié)議來捆綁。
14、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的DSL系統(tǒng)，進(jìn)一步包括線路終結(jié)，連接到第 三線路和所述附加共享線路，以將從所述第 一使用者和所述第二使用者接收的 業(yè)務(wù)多路復(fù)用到單條信道，并將業(yè)務(wù)反復(fù)用成多條數(shù)據(jù)流以通過所述第三DSL 線路和所述附加共享DSL線路發(fā)送至所述第一使用者和所述第二使用者。
15、 一種方法，包4舌通過DSL線路向第一使用者發(fā)送第一組DSL (數(shù)字用戶線路)數(shù)據(jù)包； 通過所述DSL線路向第二使用者發(fā)送第二組DSL數(shù)據(jù)包， 其中所述第一組數(shù)據(jù)包和所述第二組數(shù)據(jù)包在所述DSL線路上被多路復(fù)用。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一組包使用與所述第二組包 的包頭不同的包頭來發(fā)送。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中發(fā)送第一組包包括通過所述DSL線路將所述包發(fā)送給連接到第二 DSL線路的第一接頭，所述第二 DSL線路連 接到第一客戶前端設(shè)備，并且其中發(fā)送第二組包包括通過所述DSL線路將所 述包發(fā)送給連接到第三DSL線路的第二接頭，所述第三DSL線路連接到第二 客戶前端設(shè)備。
18、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一 DSL線路在具有至少一 個(gè)附加共享DSL線路的公共捆扎中，并且其中所述數(shù)據(jù)包在所述第一 DSL線 路和所述附加共享DSL線路上被多路復(fù)用。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)包通過將所述第一數(shù)據(jù)流 和所述第二數(shù)據(jù)流分解成多條數(shù)據(jù)流以通過所述第一 DSL線路和所述附加共 享DSL線路發(fā)送來多路復(fù)用。
20、 一種裝置，包括多條接收鏈，各條接收鏈分別連接到多條DSL (數(shù)字用戶線路)線路中的 一條DSL線路，各條接收鏈包括檢查通過相應(yīng)的DSL線路接收的包并選擇打 算接收的包的包檢查模塊；多條發(fā)送鏈，各條發(fā)送鏈分別連接到所述多條DSL線路中的一條DSL線 路，各條發(fā)送鏈包括利用例如定時(shí)或標(biāo)記唯一地標(biāo)識(shí)通過相應(yīng)的DSL線路發(fā)送 的包的發(fā)送模塊；多路復(fù)用器，合并由各條接收鏈接收的包，并且將所述包提供給網(wǎng)絡(luò)；和 反多路復(fù)用器，從網(wǎng)絡(luò)接收包，并且將各個(gè)包提供給所述發(fā)送鏈中相應(yīng)的 一條發(fā)送鏈。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，進(jìn)一步包括接收指令以利用例如包頭或 時(shí)隙唯一地標(biāo)識(shí)通過DSL線路發(fā)送的包的操作信道，所述指令例如初始化消息 形式的指令。
22、根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，進(jìn)一步包括接收加密密鑰和參數(shù)以用于 對(duì)要發(fā)送的包進(jìn)行加密并對(duì)所接收的包進(jìn)行解密的操作信道。
23、根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述接收鏈或所述發(fā)送鏈中的任一 者或者這兩者進(jìn)一步包括對(duì)在所述DSL線路上的數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行矢量化的矢量信號(hào)處理模塊。
全文摘要
描述了一種高速多使用者多環(huán)路DSL系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，其包括將DSL業(yè)務(wù)傳送第一使用者的第一DSL環(huán)路和將DSL業(yè)務(wù)傳送到第二使用者的第二DSL環(huán)路。第一接頭將第一DSL環(huán)路的業(yè)務(wù)連接到第三DSL環(huán)路，第二接頭將第二DSL環(huán)路的業(yè)務(wù)連接到第三DSL環(huán)路。
文檔編號(hào)H04M11/06GK101536482SQ200780041916
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2007年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日
發(fā)明者喬治斯·吉尼斯, 約翰·M·卡爾夫, 舒曼斯·賈甘納坦 申請(qǐng)人:適應(yīng)性頻譜和信號(hào)校正股份有限公司