專利名稱：數(shù)字用戶線接入復(fù)用器及xDSL系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字用戶線接入復(fù)用器及xDSL系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字用戶線(xDSL，Digital Subscriber Lines)技術(shù)是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的寬帶接入技術(shù)，支撐著全球幾億用戶的上網(wǎng)需求。xDSL接入設(shè)備數(shù)量龐大，每年所耗電量也是相當(dāng)巨大，不僅運營商每年要為此付出巨大的運營成本，同時也帶來了二氧化碳的大量排放，加劇溫室效應(yīng)和環(huán)境惡化。目前，針對xDSL用戶板(也稱單板或線卡或Line Card)上用戶端口線路發(fā)送功率的優(yōu)化有以下兩種方法方法一通過對用戶端口綁定模板的線路和信道參數(shù)中下行最大噪聲余量進行限制，確保端口在Siowtime狀態(tài)時線路連接參數(shù)中下行信噪比余量(Signal Noise Ratio Margin, SNRM)不超過該限制值，從而降低用戶端口線路發(fā)送功率，實現(xiàn)線路驅(qū)動器(Line Driver, LD)功耗的降低，最終達(dá)到xDSL用戶板能耗的降低。方法二根據(jù)用戶端口線路驅(qū)動器的輸出功率，確定此時線路驅(qū)動器的最小不失真供電電壓，從而控制該線路驅(qū)動器供電電源模塊的輸出，使其剛好滿足該功率下的功率傳輸，達(dá)到線路驅(qū)動器能耗降低的目的。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問題(1)方法一雖然能夠達(dá)到xDSL用戶板能耗的降低，但該方法發(fā)送功率的降低幅度非常有限，線路驅(qū)動器功率傳輸效率較低，另外現(xiàn)網(wǎng)上很多Modem還無法支持Max SNRM限制特性，存在互通問題。(2)方法二雖然能夠降低xDSL用戶板的能耗，但是只是被動的根據(jù)輸出功率來進行線路驅(qū)動器供電電壓的優(yōu)化，從而能耗降低幅度有限。同時在多線路驅(qū)動器同時采用一個供電電源的情況下，供電電源需要同時滿足所有線路驅(qū)動器功率傳輸?shù)男枨?，則很難實現(xiàn)供電電壓的降低，無法起到很好節(jié)能的效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的至于提供一種降低xDSL用戶板能耗的裝置及系統(tǒng)。本實用新型的實施例提供一種降低xDSL用戶板能耗的裝置及系統(tǒng)。一種數(shù)字用戶線接入復(fù)用器DSLAM，包括電源模塊，用于給xDSL用戶板上的線路驅(qū)動器進行供電；套片，用于數(shù)字信號處理以及數(shù)/模轉(zhuǎn)換等；多個線路驅(qū)動器，用于對套片提供過來的模擬信號進行功率放大；其特征在于，還包括信息收集和控制單元，用于收集xDSL用戶板上端口放號情況、放號端口所需提供的最大業(yè)務(wù)帶寬和所定的傳輸模式以及該端口在Siowtime狀態(tài)時的線路連接參數(shù)，并根據(jù)這些信息對放號用戶端口線路發(fā)送功率進行優(yōu)化，同時控制線路驅(qū)動器供電電源模塊的輸出電壓，使其輸出電壓為滿足該用戶板上所有線路驅(qū)動器在進行功率傳輸時所需要的最小不失真供電電壓。一種xDSL系統(tǒng)，其特征在于，包括用戶計算機、數(shù)字用戶線調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)管設(shè)備以及數(shù)字用戶線接入復(fù)用器。其中，用戶計算機通過數(shù)字用戶線調(diào)制解調(diào)器與數(shù)字用戶線接入復(fù)用器連接，其特征在于網(wǎng)管設(shè)備收集xDSL用戶板上端口放號情況、放號端口所需提供的最大業(yè)務(wù)帶寬和傳輸模式以及該端口在Siowtime狀態(tài)時的線路連接參數(shù)，數(shù)字用戶線接入復(fù)用器根據(jù)網(wǎng)管設(shè)備所收集的信息對放號用戶端口線路發(fā)送功率進行優(yōu)化，同時控制線路驅(qū)動器供電電源模塊的輸出電壓，使其輸出電壓為滿足該用戶板上所有線路驅(qū)動器在進行功率傳輸時所需要的最小不失真供電電壓。本實用新型實施例提供的降低xDSL用戶板能耗的裝置及系統(tǒng)，在保證用戶業(yè)務(wù)帶寬需求和線路質(zhì)量的同時，根據(jù)xDSL用戶板上所放號用戶端口最大支持的業(yè)務(wù)帶寬、傳輸模式和線路連接參數(shù)，對xDSL用戶板上放號用戶端口線路發(fā)送功率優(yōu)化，并配合線路驅(qū)動器供電電壓的動態(tài)調(diào)整，能夠大幅度的降低xDSL用戶板能耗。

圖1為本實用新型的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的DSLAM設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的方法流程圖；圖4為本實用新型的最小不失真供電電壓的計算方法示意圖；圖5為本實用新型的另外一個實施例的流程圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括用戶計算機12、接入終端14以及局端設(shè)備16。其中，用戶計算機12通過接入終端14與局端設(shè)備16連接，可以向局端設(shè)備16發(fā)送報文，同時可以接收局端設(shè)備16發(fā)出的報文。接入終端14通常是數(shù)字用戶線調(diào)制解調(diào)器(DSL Modem)，局端設(shè)備16可以是數(shù)字用戶線接入復(fù)用器(DSLAM)，也可以是其它類型的接入設(shè)備。如圖2所示，本實用新型的DSLAM設(shè)備包括信息收集和控制單元、電源模塊、套片和多個線路驅(qū)動器。其中，信息收集和控制單元負(fù)責(zé)收集xDSL用戶板上哪些是放號端口，哪些是未放號端口，以及放號端口所需提供的最大業(yè)務(wù)帶寬和所定的傳輸模式，還有該端口在 Showtime狀態(tài)時的線路連接參數(shù)，并根據(jù)這些信息對放號用戶端口線路發(fā)送功率進行優(yōu)化，同時控制線路驅(qū)動器供電電源模塊的輸出電壓，使其輸出電壓為滿足該用戶板上所有線路驅(qū)動器在進行功率傳輸時所需要的最小不失真供電電壓。電源模塊用于同時給xDSL 用戶板上所有線路驅(qū)動器進行供電，套片負(fù)責(zé)數(shù)字信號處理以及數(shù)/模轉(zhuǎn)換等，線路驅(qū)動器負(fù)責(zé)對套片提供過來的模擬信號進行功率放大。當(dāng)然，信息收集和控制單元除了設(shè)置在DSLAM設(shè)備中以外，還可以設(shè)置在其它網(wǎng)管設(shè)備上。
4[0027]如圖3所示，本實用新型的DSLAM設(shè)備降低xDSL用戶板能耗的具體過程如下步驟301，通過信息收集和控制模塊獲取當(dāng)前xDSL用戶板上放號用戶端口提供給用戶的最大下行業(yè)務(wù)帶寬。步驟302，根據(jù)各用戶端口的該最大下行業(yè)務(wù)帶寬，預(yù)定的最大下行SNRM和確定的傳輸模式，對各放號用戶端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)進行配置。具體配置方法為 配置最大下行SNRM為該預(yù)定最大下行SNRM，配置最大下行數(shù)據(jù)率為該用戶端口需要提供給用戶的最大下行業(yè)務(wù)帶寬，傳輸模式由運營商根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用場景和端口最大支持?jǐn)?shù)據(jù)率來自行配置。然后收集各放號用戶端口的線路連接參數(shù)中的下行SNRM和發(fā)送功率。步驟303，判斷下行SNRM是否超過預(yù)定的最大下行SNRM，如果是，則執(zhí)行步驟 304A，否則執(zhí)行步驟304B。步驟304A，減少線路端口線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率(該下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率最小值可配值為OdBm)，使其減少多出部分的SNRM多出的SNRM通過下行SNRM減去預(yù)定的最大下行SNRM獲得。步驟304B，根據(jù)當(dāng)前端口線路連接參數(shù)中的下行發(fā)送功率配置該端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率。步驟305，對所有當(dāng)前放號用戶端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)進行優(yōu)化后，根據(jù)當(dāng)前xDSL用戶板上所有放號端口各自所綁定模板的線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率和傳輸模式，計算出所有放號用戶端口在當(dāng)前綁定模板配置下，各端口所對應(yīng)線路驅(qū)動器需要的最小不失真供電電壓，同時進行各最小不失真供電電壓值對比，找出最大值。請結(jié)合參照圖4所示，最小不失真供電電壓的計算過程如下首先，將用戶端口在當(dāng)前傳輸模式下的下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率配置參數(shù)PRL(dBm)換算成負(fù)載阻抗RL上的功率 PRL (W)
PRL ( dBm )Prl {W) =10 ~^~ χ 0.001 W之后，計算在負(fù)載阻抗RL上的功率PRL(W)的情況下，負(fù)載阻抗RL上的均方根電壓 VRL(RMS)為VRL(RMS ) = ^pRL(W) X ^備注RL為線路特性阻抗，默認(rèn)IOOohm ；之后，計算在負(fù)載阻抗RL上的均方根電壓VRL(RMS)的情況下，負(fù)載阻抗RL上的均方根電流IRL(RMS)為IRL (RMS) = VRL (RMS) /RL ；之后，計算負(fù)載阻抗RL上的信號峰值電壓Vpkl為Vpkl = VRL (RMS) *PAR ；備注PAR全稱為信號峰均比，既峰值電壓同均值電壓的比值，17a傳輸模式 (ITU-T標(biāo)準(zhǔn)中定義的傳輸模式之一)和ADSL傳輸模式下的信號峰均比是不一樣的。之后，計算變壓器T次級的信號峰值電壓Vpk2為Vpk2 = Vpkl*l/n ；[0046]此實施例計算方法忽略變壓器所帶來的功率損耗比；之后，計算線路驅(qū)動器輸出信號的峰值電壓Vpk3為Vpk3 = Vpk2+2*RS*IRL(RMS)*n*PAR ；則此時線路驅(qū)動器的供電電壓為(V+-V-)pk- = Vpk3+(1. 5*2)；其中，1. 5為線路驅(qū)動器靜空電壓值，單位為伏特。步驟306，控制線路驅(qū)動器供電電源模塊輸出電壓值為該最大值。步驟308，優(yōu)化結(jié)束。另外，如圖5所示，根據(jù)實際需要，可以在步驟306之后進一步執(zhí)行以下步驟步驟3071，通過信息收集和控制模塊實時查詢xDSL用戶板上是否有新放號用戶端口。如果有則執(zhí)行步驟3072，如果沒有則執(zhí)行步驟308。步驟3072，根據(jù)該端口采用的傳輸模式和當(dāng)前線路驅(qū)動器供電電源模塊輸出的供電電壓，計算出該端口在當(dāng)前情況下的最大下行不失真?zhèn)鬏敼β?，然后結(jié)合該新放號端口提供給用戶的最大下行業(yè)務(wù)帶寬，預(yù)定的最大下行SNRM，得到該端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)，并進行第一次初始化。步驟3073，當(dāng)該端口按照上述模板進入Siowtime狀態(tài)后，判斷端口線路連接參數(shù)中下行凈數(shù)據(jù)率是否能夠滿足該端口所需支持的最大業(yè)務(wù)帶寬，并且下行SNRM是否大于預(yù)定的最大下行SNRM。如果是則執(zhí)行步驟3074，否則執(zhí)行步驟3075。步驟3074，系統(tǒng)認(rèn)為此時該端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率能夠滿足該端口需求，同時還存在一定的繼續(xù)降低空間，則此時線路驅(qū)動器供電電源無需調(diào)整，而且還可以通過減少端口線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率，使其減少多出部分的SNRM，然后執(zhí)行步驟308。步驟3075，根據(jù)該端口綁定模板的線路和信道參數(shù)中配置的傳輸模式，以及該傳輸模式所對應(yīng)的最大下行線路發(fā)送功率，計算出該端口線路驅(qū)動器所需最小不失真供電電壓，并使其線路驅(qū)動器供電電源模塊輸出該電壓值，然后執(zhí)行步驟3076。步驟3076，修改端口綁定模板中下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率為該傳輸模式所對應(yīng)的最大線路發(fā)送功率，并進行第二次初始化，然后執(zhí)行步驟3077。步驟3077，收集當(dāng)前該端口線路連接參數(shù)中下行SNRM和發(fā)送功率，判斷下行SNRM 是否大于預(yù)定的最大下行SNRM，如果是則執(zhí)行步驟3078，否則執(zhí)行步驟3079。步驟3078，減少該端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率配置值，使其減少多余部分的SNRM。多余部分的SNRM可以通過線路連接參數(shù)中下行SNRM 減去預(yù)定最大SNRM獲得。步驟3079，根據(jù)端口線路連接參數(shù)中下行線路發(fā)送功率，修改該端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)中下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率。步驟3080，根據(jù)當(dāng)前用戶板上放號用戶端口的下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率和傳輸模式，計算用戶端口在當(dāng)前綁定模板配置下各LD需要的最小不失真供電電壓，然后進行電壓對比，找出最大值，并控制LD供電電源模塊輸出電壓值為該最大值，然后執(zhí)行步驟308。步驟308，優(yōu)化結(jié)束。本實用新型實施例在保證用戶業(yè)務(wù)帶寬需求和線路質(zhì)量的同時，根據(jù)xDSL用戶板上所放號用戶端口最大支持的業(yè)務(wù)帶寬、傳輸模式和線路連接參數(shù)，對xDSL用戶板上放號用戶端口線路發(fā)送功率優(yōu)化，并配合線路驅(qū)動器供電電壓的動態(tài)調(diào)整，最大程度的降低 xDSL用戶板能耗。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤等。以上所述，僅為本實用新型實施例的具體實施方式
，但本實用新型實施例的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型實施例的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)字用戶線接入復(fù)用器DSLAM，包括電源模塊，用于給xDSL用戶板上的線路驅(qū)動器進行供電；套片，用于數(shù)字信號處理以及數(shù)/模轉(zhuǎn)換等；多個線路驅(qū)動器，用于對套片提供過來的模擬信號進行功率放大；其特征在于，還包括信息收集和控制單元，用于收集xDSL用戶板上端口放號情況、放號端口所需提供的最大業(yè)務(wù)帶寬和傳輸模式以及該端口在Siowtime狀態(tài)時的線路連接參數(shù)，并根據(jù)這些信息對放號用戶端口線路發(fā)送功率進行優(yōu)化，同時控制線路驅(qū)動器供電電源模塊的輸出電壓，使其輸出電壓為滿足該用戶板上所有線路驅(qū)動器在進行功率傳輸時所需要的最小不失真供電電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字用戶線接入復(fù)用器，其特征在于，所述信息收集和控制單元還對放號用戶端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)進行配置，并判斷下行SNRM是否大于預(yù)定值，如果是則減少當(dāng)前該端口所綁定模板中的下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率值以減少多出的SNRM，否則配置該端口所綁定模板的下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率為當(dāng)前端口線路連接參數(shù)中的下行發(fā)送功率；然后根據(jù)所述下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率和傳輸模式計算出各放號用戶端口在當(dāng)前綁定模板配置下所對應(yīng)線路驅(qū)動器需要的最小不失真供電電壓，并進行各最小不失真供電電壓值對比，找出最大值；控制線路驅(qū)動器供電電源模塊輸出電壓為所述的最大值。
3.—種xDSL系統(tǒng)，其特征在于，包括用戶計算機、數(shù)字用戶線調(diào)制解調(diào)器、網(wǎng)管設(shè)備以及數(shù)字用戶線接入復(fù)用器。其中，用戶計算機通過數(shù)字用戶線調(diào)制解調(diào)器與數(shù)字用戶線接入復(fù)用器連接，其特征在于網(wǎng)管設(shè)備收集xDSL用戶板上端口放號情況、放號端口所需提供的最大業(yè)務(wù)帶寬和傳輸模式以及該端口在Siowtime狀態(tài)時的線路連接參數(shù)，數(shù)字用戶線接入復(fù)用器根據(jù)網(wǎng)管設(shè)備所收集的信息對放號用戶端口線路發(fā)送功率進行優(yōu)化，同時控制線路驅(qū)動器供電電源模塊的輸出電壓，使其輸出電壓為滿足該用戶板上所有線路驅(qū)動器在進行功率傳輸時所需要的最小不失真供電電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的xDSL系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)管設(shè)備還對放號用戶端口所綁定模板的線路和信道參數(shù)進行配置，并判斷下行SNRM是否大于預(yù)定值，如果是則減少當(dāng)前該端口所綁定模板中的下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率值以減少多出的SNRM，否則配置該端口所綁定模板的下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率為當(dāng)前端口線路連接參數(shù)中的下行發(fā)送功率; 然后根據(jù)所述下行最大標(biāo)稱總計傳輸功率和傳輸模式計算出各放號用戶端口在當(dāng)前綁定模板配置下所對應(yīng)線路驅(qū)動器需要的最小不失真供電電壓，并進行各最小不失真供電電壓值對比，找出最大值；控制線路驅(qū)動器供電電源模塊輸出電壓為所述的最大值。
專利摘要本實用新型公開了一種數(shù)字用戶線接入復(fù)用器DSLAM，包括電源模塊，用于給xDSL用戶板上的線路驅(qū)動器進行供電；套片，用于數(shù)字信號處理以及數(shù)/模轉(zhuǎn)換等；多個線路驅(qū)動器，用于對套片提供過來的模擬信號進行功率放大；信息收集和控制單元，用于收集xDSL用戶板上端口放號情況、放號端口所需提供的最大業(yè)務(wù)帶寬和傳輸模式以及該端口在Showtime狀態(tài)時的線路連接參數(shù)，并根據(jù)這些信息對放號用戶端口線路發(fā)送功率進行優(yōu)化，同時控制線路驅(qū)動器供電電源模塊的輸出電壓，使其輸出電壓為滿足該用戶板上所有線路驅(qū)動器在進行功率傳輸時所需要的最小不失真供電電壓。
文檔編號H04M11/06GK202210827SQ20112030451
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者李曉棟, 楊雪仁, 潘豐斌, 陳亮 申請人:華為技術(shù)有限公司