多種實施例涉及在調(diào)制解調(diào)器處綁定物理線路的方法并且涉及相對應的設備。更具體地,多種實施例涉及綁定物理介質(zhì)相關(guān)層處的第一協(xié)議棧和第二協(xié)議棧的技術(shù)。
背景技術(shù):
根據(jù)國際電信聯(lián)盟(itu)電信標準(itu-t)g.998.2(2005),多個物理線路的綁定位于物理層(層1)與數(shù)據(jù)鏈路層(層2)之間在γ接口處。
在物理層上方或物理層的上邊緣處的綁定具有某些限制和缺點。例如,可能被需要提供差分時延補償緩沖器以應對針對高比特率所需要的最高達10毫秒的差分時延。更具體地,在其中10ms脈沖噪聲影響綁定的物理線路中的一個而不是其它綁定的物理線路的情況下,可能需要大的差分時延補償緩沖器。
其它缺點是添加另一個物理線路到綁定組可能是相當慢的。由此,在展示時間(showtime)期間綁定模式與未綁定模式之間的切換可能是不可能的,或僅可能達到有限的程度。
其它限制和缺點與不同模式中的多種物理線路的操作有關(guān)。例如,在綁定的現(xiàn)有參考實施方式中,操作可以被限于所有綁定的物理線路的全功率傳輸或所有綁定的物理線路的低功率模式。一方面又一個綁定的物理線路的全功率模式與另一方面其它綁定的物理線路的低功率模式的組合可能是不可能的或僅可能達到有限的程度。
綁定的現(xiàn)有參考實施方式的其它缺點與引入額外的綁定開銷有關(guān)。綁定開銷減小了被實現(xiàn)在綁定組的物理線路上的應用的吞吐量。例如,使用序列號來識別片段的分割可以被用于在綁定的物理線路之間分布數(shù)據(jù);序列號可能需要額外的開銷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因而,存在對先進的綁定技術(shù)的需求。更具體地,存在對克服或緩解以上識別出的缺點和約束中的至少一些的技術(shù)的需求。
由獨立權(quán)利要求的特征來滿足這種需求。從屬權(quán)利要求定義實施例。
根據(jù)多種實施例,提供了一種綁定調(diào)制解調(diào)器處的物理線路的方法。所述方法包括實現(xiàn)用于第一物理線路上的通信的第一協(xié)議棧并且實現(xiàn)用于第二物理線路上的通信的第二協(xié)議棧的至少部分。所述方法進一步包括:在所述第一協(xié)議棧的物理介質(zhì)相關(guān)層和所述第二協(xié)議棧的物理介質(zhì)相關(guān)層處綁定所述第一協(xié)議棧和所述第二協(xié)議棧。
根據(jù)多種實施例,提供了一種設備。所述設備包括第一接口,其被配置為在第一物理線路上進行通信。所述設備進一步包括第二接口,其被配置為在第二物理線路上進行通信。所述設備進一步包括至少一個處理器,其被配置為通過所述接口實現(xiàn)用于所述第一物理線路上的通信的第一協(xié)議棧。所述至少一個處理器進一步被配置為通過所述第二接口實現(xiàn)用于所述第二物理線路上的通信的第二協(xié)議棧的至少部分。所述至少一個處理器被配置為在所述第一協(xié)議棧的物理介質(zhì)相關(guān)層和所述第二協(xié)議棧的物理介質(zhì)相關(guān)層處綁定所述第一協(xié)議棧和所述第二協(xié)議棧。
根據(jù)多種實施例,提供了一種計算機程序產(chǎn)品。所述計算機程序產(chǎn)品包括可以由至少一個處理器執(zhí)行的程序代碼。由所述至少一個處理器執(zhí)行所述程序代碼使所述至少一個處理器執(zhí)行方法。所述方法包括實現(xiàn)用于第一物理線路上的通信的第一協(xié)議棧并且實現(xiàn)用于第二物理線路上的通信的第二協(xié)議棧的至少若干部分。所述方法進一步包括在所述第一協(xié)議棧的物理介質(zhì)相關(guān)層和所述第二協(xié)議棧的物理介質(zhì)相關(guān)層處綁定所述第一協(xié)議棧和所述第二協(xié)議棧。
應該理解的是,以上所述的特征和以下將被解釋的那些特征不僅可以以指示的相應組合使用,而且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以被用在其它組合或個體中。
附圖說明
在下文中,參考附圖進一步詳細地解釋了多種實施例。
圖1是通過第一物理線路和第二物理線路所連接的兩個調(diào)制解調(diào)器的示意圖。
圖2是根據(jù)圖1的示出了用于在物理線路中的一個上通信的協(xié)議棧的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的示意圖,其中,物理層實現(xiàn)了根據(jù)多種實施例的物理介質(zhì)相關(guān)層。
圖3更詳細地示意地示出了分別針對在第一和第二物理線路上的通信所實現(xiàn)的第一和第二協(xié)議棧的物理層,其中圖3示出了根據(jù)多種實施例的其中不執(zhí)行所述第一和第二協(xié)議棧的綁定的第一模式。
圖4大體上與圖3相對應,其中圖4示出了根據(jù)多種實施例的其中執(zhí)行所述綁定的第二模式。
圖5示意地示出了根據(jù)多種實施例的在物理介質(zhì)相關(guān)層與協(xié)議棧的在物理介質(zhì)相關(guān)層上方的上層之間傳遞的消息。
圖6更詳細地示意地示出了圖5的消息,其中消息包括管理部分和組合的載荷和管理部分,并且其中圖6進一步示出了根據(jù)多種實施例的分割消息以在第一與第二協(xié)議棧之間分布消息的片段。
圖7大體上與圖6相對應并且示出了其它實施例。
圖8大體上與圖6相對應并且示出了其它實施例。
圖9大體上與圖6相對應并且示出了其它實施例。
圖10示出了消息的比特的音索引,根據(jù)多種實施例,音索引將比特與在第一物理線路或第二物理線路上發(fā)送的多音符號的音相關(guān)聯(lián)。
圖11更詳細地示意地示出了根據(jù)多種實施例的對從第一協(xié)議棧的在物理介質(zhì)相關(guān)層上方的上層所接收的消息進行分布。
圖12大體上與圖11相對應并且示出了其它實施例。
圖13大體上與圖11相對應并且示出了其它實施例。
圖14示意地示出了根據(jù)多種實施例的設備。
圖15是根據(jù)多種實施例的綁定調(diào)制解調(diào)器處的物理線路的方法的流程圖。
圖16是根據(jù)多種實施例的方法的流程圖。
具體實施方式
在下文中,將參考附圖詳細地描述實施例。應該理解的是,以下對實施例的描述不被理解為是限制的意思。本發(fā)明的范圍不是要受下文中所描述的實施例或附圖的限制,實施例和附圖僅被理解為是說明性的。
附圖被認為是示意性的表示,并且附圖中所示出的元件不需要按比例顯示。而是,表示出多種元件以使得它們的功能和一般用途對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言變得顯而易見。附圖中所顯示的或本文中所描述的在功能塊、設備、部件、或其它物理或功能單元之間的任何連接或耦合也可以由非直接的連接或耦合來實現(xiàn)。部件之間的耦合也可以通過無線連接來建立。功能塊可以以硬件、固件、軟件或它們組合的形式來實現(xiàn)。
在下文中,公開了綁定多個物理線路的多種技術(shù)。例如,通過綁定多個物理線路,以太網(wǎng)傳輸可以跨越多個物理線路被分布,因此促進了發(fā)射機調(diào)制解調(diào)器與接收機調(diào)制解調(diào)器之間通信的高業(yè)務吞吐量。有時,綁定也被稱為聚合多個物理線路。
本文中公開的技術(shù)可以被應用到多種類型的傳輸協(xié)議。在下文中,特定的焦點被放在根據(jù)itu-tg.9701g.fast協(xié)議的傳輸上,僅用于說明性的目的。相應的技術(shù)可以輕易地被應用到其它類型的通信協(xié)議,包括但不限于itu-tg.992.x(adslandadsl2+)、g.993.1(vdsl1)、和g.993.2(vdsl2)。相應的技術(shù)也可以被應用到非dsl通信協(xié)議;示例包括電氣與電子工程師協(xié)會(ieee)802.11無線局域網(wǎng)(wlan)通信協(xié)議和第三代合作伙伴計劃(3gpp)長期演進技術(shù)(lte)或通用移動通信系統(tǒng)(umts)協(xié)議。其它示例包括藍牙和衛(wèi)星通信。
例如,本文中公開的多種技術(shù)對于其中大量設備進行通信的物聯(lián)網(wǎng)(iot)所采用的通信系統(tǒng)而言可以是適用的。此處,高業(yè)務吞吐量、低能量消耗、和操作模式的靈活性可以是有益的。
根據(jù)實施例,第一和第二協(xié)議棧的綁定是在第一和第二協(xié)議棧的物理介質(zhì)相關(guān)(pmd)層處被實現(xiàn)的。在一些示例中,在與第一和第二協(xié)議棧的pmd層的上邊緣相對應的δ接口處完成綁定。
pmd層的上邊緣處的綁定針對正如通常針對g.fast.所呈現(xiàn)的時間同步的物理線路具有特定的優(yōu)點。在這樣的情況下,不同物理線路中的符號邊界(例如,離散多音符號邊界)在時域被校準,并且此外,不同物理線路中的同步符號的時間位置也被校準。這樣的時域同步被特定地呈現(xiàn)在矢量的通信協(xié)議(例如,itu-tg.9701、g.993.2/g.998.4、以及g.993.5)中。
由圖1示意地示出了相應的情況。圖1示出了發(fā)射機101和接收機111。發(fā)射機101實現(xiàn)了第一接口105,其被配置為通過第一物理線路121進行通信。發(fā)射機101進一步實現(xiàn)了第二接口106,其被配置為通過第二物理線路122進行通信。接收機111實現(xiàn)了第一接口115,其被配置為通過第一物理線路121進行通信。接收機111進一步實現(xiàn)了第二接口116,其被配置為通過第二物理線路122進行通信。
參考圖1,盡管示出了其中在第一和第二物理線路121、122上的通信被實現(xiàn)為單向通信的情況,但是在其它情況中可以輕易地采用雙向通信。例如,在一些情況中,依照上游(us)和下游(ds)兩者的雙向通信可以被實現(xiàn)在頻分雙工(fdd)和/或時分雙工(tdd)模式中。
第一物理線路121是第一銅線對并且第二物理線路是第二銅線對是可能的。例如,第一和第二物理線路121、122可以被集成到具有所謂的四芯結(jié)構(gòu)的單個電纜內(nèi)。通常,對于具有四芯結(jié)構(gòu)的電纜而言,實現(xiàn)第一和第二物理線路121、122的銅線對之間的相當強的串擾(crosstalk)可以出現(xiàn);同時,強烈減小的串擾可以出現(xiàn)在具有四芯結(jié)構(gòu)的不同電纜之間??梢詫崿F(xiàn)對電纜外部的屏蔽效應。以協(xié)同的方式針對單個訂戶采用電纜的兩個銅線對可以實質(zhì)上地提高總的通信系統(tǒng)的業(yè)務吞吐量;此處,綁定可以促進這樣的通信的協(xié)同的組合。
轉(zhuǎn)向圖2,示出了針對第一和第二物理線路121、122上的通信被實現(xiàn)的協(xié)議棧的細節(jié)。圖2示意地示出了可以被使用以便根據(jù)g.fast協(xié)議進行操作的協(xié)議棧。在其它示例中,其它協(xié)議可以被采用。圖2的協(xié)議棧170包括數(shù)據(jù)鏈路層190和物理層180。協(xié)議棧170可以包括在數(shù)據(jù)鏈路層190上方的其它上層(為了簡要并未在圖2中示出)。更具體地,協(xié)議棧170可以根據(jù)開放系統(tǒng)互連模型(osi模型)被構(gòu)建。例如,協(xié)議棧170可以進一步包括(按照升序)網(wǎng)絡層、傳輸層、會話層、表示層、和應用層(所有均未在圖2中示出)。
數(shù)據(jù)鏈路層190可以實現(xiàn)多種功能,諸如:例如借助于自動重傳(arq)協(xié)議來保護數(shù)據(jù)的通信;例如以太網(wǎng)或tcp/ip的服務數(shù)據(jù)單元與協(xié)議數(shù)據(jù)單元之間的轉(zhuǎn)換;在數(shù)據(jù)鏈路層上面的許多協(xié)議的多路復用等。數(shù)據(jù)鏈路層190包括一個或多個(子)層,例如,邏輯鏈路控制子層和媒體訪問控制子層(未在圖2中示出)是可能的。
圖2進一步示出了物理層180的方面的細節(jié)。物理層180包括三個(子)層181-183。最低層是pmd層183。pmd層控制在物理線路121、122上單獨比特的通信。例如,pmd層183可以訪問模擬前端(afe)并且通過從上層181、182請求相對應的數(shù)據(jù)來生成包括多個符號的傳輸幀。正因如此,由pmd層183輸出的比特的序列224被調(diào)制成在物理線路121、122中的一個上發(fā)送的多音符號是可能的。由pmd層183實現(xiàn)的其它功能可以包括從下組中選取的元素,所述組包括:調(diào)制;信號編碼;比特同步;前向糾錯(fec);比特交替或其它信道編碼;比特率的控制,從而影響業(yè)務吞吐量等。應當理解的是在指定的技術(shù)領(lǐng)域中,協(xié)議棧170的最低層是可以以不同于pmd的方式被標記的。
由delta(δ)接口187從物理介質(zhì)指定的傳輸匯聚層(pms-tc)182中來界定pmd層183。由此,δ接口187是pmd的上邊緣。例如,pms-tc層182可以實現(xiàn)封裝功能。
由α接口186從通過γ接口185與數(shù)據(jù)鏈路層190交互的傳輸協(xié)議特定傳輸匯聚(tps-tc)層181來界定pms-tc層182。例如,tps-tc層181可以提供從下組中選取的功能,所述組包括:信元轉(zhuǎn)換、信頭差錯檢驗(hec)計算、去除空閑信元、負荷的解擾。
圖3示出了第一模式151的方面,其中不執(zhí)行第一協(xié)議棧171與第二協(xié)議棧172之間的綁定。圖3是其中第一和第二協(xié)議棧171、172根據(jù)g.fast協(xié)議進行操作的示例。
在一些示例中,數(shù)據(jù)可以借助于第一協(xié)議棧171在第一物理線路上被傳遞獨立于與借助于第二協(xié)議棧172在第二物理線路上被傳遞的數(shù)據(jù)。更具體地,在這樣的情況下,第二協(xié)議棧172在第一模式151下在展示時間操作是可能的,即,完全上電并且在物理線路122上傳遞數(shù)據(jù)。這樣的技術(shù)可以增加業(yè)務吞吐量。
在其它示例中,第二協(xié)議棧172以展示時間低功率狀態(tài)或以斷電狀態(tài)操作也是可能的。即,展示時間低功率狀態(tài)可以與這樣的情況相對應,其中發(fā)生了對第二協(xié)議棧172的從斷電狀態(tài)的初始化,但是除了一些管理數(shù)據(jù)或控制數(shù)據(jù)之外,載荷數(shù)據(jù)不通過第二物理線路122被傳遞。例如,在第一模式151中,第二協(xié)議棧172可以生成用于在第二物理線路122上的通信的空閑比特和/或同步符號。這樣的技術(shù)可以減小功率損耗。
如參考圖4所示出的,從其中不執(zhí)行綁定301的第一模式151切換或轉(zhuǎn)變到其中執(zhí)行綁定301的第二模式152現(xiàn)在是可能的。切換可以發(fā)生在訓練期間或展示時間期間。
如從圖2中可以看出,綁定301是在pmd層183的上邊緣187a、187b處的。可以使用時間同步操作來實現(xiàn)綁定301-即,通過第一和第二物理線路121、122傳遞的符號的邊界正處于時域中-以使得每當通過第一協(xié)議棧171的pmd層183的上邊緣(在圖4種標記為δ2接口187b)來傳遞消息時,通過第二協(xié)議棧172的pmd層183的上邊緣/δ2接口187b來傳遞相應的消息223b。要實現(xiàn)這點,在pmd層183的上邊緣處實現(xiàn)的綁定301包括對從第一協(xié)議棧171與第二協(xié)議棧172之間的層182接收的消息223進行分布。在圖4中,所述分布通過標記為δ聚集函數(shù)(daf)的功能/邏輯實體來實現(xiàn)。圖4示出了原始的δ接口187,由于daf的插入被分割成δ1接口187a和δ2接口187b。
例如參考圖4所示出的,在pmd層183處實現(xiàn)綁定301的技術(shù)具有特定的效應。首先,通過在低pmd層183實現(xiàn)所述綁定301,在展示時間期間即時(on-the-fly)啟用/禁用所述綁定301是可能的。例如,在一些示例中,取決于在第一物理線路121上通過第一協(xié)議棧171的pmd層183進行的通信的業(yè)務負荷和業(yè)務吞吐量,然后在第一模式151和第二模式152之間進行切換是可能的。例如,如果業(yè)務負荷超過特定的預定義閾值,則第二模式152可以選擇性地被開啟。該預定義閾值可以取決于第一協(xié)議棧171的pmd層183的業(yè)務吞吐量。
此外,可以不需要或僅需要有限程度的額外存儲器,該額外存儲器在其中在上層181、182、190處執(zhí)行綁定的參考實施方式中可以被需要。
此外,通過根據(jù)本文中公開的技術(shù)來實現(xiàn)綁定301,業(yè)務吞吐量/比特率能力可以被增加。例如,當實現(xiàn)g.fast協(xié)議時,可能在相當長的物理線路121、122之上實現(xiàn)1千兆比特每秒的業(yè)務吞吐量。例如,對于長度長達250米的物理線路121、122而言,可以實現(xiàn)這樣的業(yè)務吞吐量。更具體地,通過所述綁定301,在給定長度的物理線路121、122之上加倍可用的業(yè)務吞吐量是可能的。
如果與參考實施方式進行比較,則例如由于需要的存儲緩沖器的減小的大小而可以減小復雜性。
此外,在其中依靠四芯結(jié)構(gòu)電纜的情況下,由于經(jīng)由物理線路121、122的兩對銅線對的協(xié)同通信,有效的特定的改進可以通過綁定301實現(xiàn)了物理線路121、122的兩對銅線來實現(xiàn)。
現(xiàn)在再次參考圖3和圖4,將解釋操作的細節(jié)。如上所述,存在與發(fā)射機和接收機101、111相關(guān)聯(lián)的兩條物理線路121、122。發(fā)射機101和接收機111兩者都實現(xiàn)了pmd層183,每個pmd層183均與兩個協(xié)議棧171、172相關(guān)聯(lián)。第一協(xié)議棧171的tps-tc、pms-tc層181、182永久地(即,與第一或第二操作模式151、152無關(guān))與第一協(xié)議棧171的pmd層183相連接。在γ接口185處tps-tc層181被連接到用戶業(yè)務/載荷數(shù)據(jù)。載荷數(shù)據(jù)可以源于在物理層180上方的較高層。因為這樣,第一協(xié)議棧171作為所謂的主體或綁定主體操作。不同地,第二協(xié)議棧172作為從屬或綁定從屬操作。更具體地,主體協(xié)議棧171對第一和第二協(xié)議棧171、172兩者的pmd層183的操作進行控制。更具體地,穿越層182的下邊緣/δ1接口187a的消息223被分布在第一和第二協(xié)議棧171、172的pmd層183之間。更具體地,第二協(xié)議棧172僅在第二模式152中實現(xiàn)pmd層183;不需要并且不使用tps-tc、pms-tc層181、182(并且因而未在圖4中示出)。
圖3示出了在未綁定的第一模式151期間的情況。此處,第一協(xié)議棧171傳遞載荷數(shù)據(jù)。這包括跨越γ接口185將載荷數(shù)據(jù)發(fā)送到第一協(xié)議棧171的pmd183并且從物理線路121接收載荷數(shù)據(jù),在pmd層183以及tps-tc、pms-tc層181、182處處理載荷數(shù)據(jù),以及跨越γ接口以相反的方向朝著著數(shù)據(jù)鏈路層190傳送載荷數(shù)據(jù)。在未綁定的第一模式151中,不需要擔任叢屬的第二協(xié)議棧172發(fā)送或接收任何載荷數(shù)據(jù);因而,第二協(xié)議棧172不需要是全功率的。第二協(xié)議棧172甚至可以被斷電。
使用未綁定的第一模式是可能的,只要第一協(xié)議棧171的業(yè)務吞吐量對于應用速度/業(yè)務負荷是充足的。在第二模式152中,當業(yè)務吞吐量變得不充足時,業(yè)務的一部分被分布到第二協(xié)議棧172(參見圖4)。為此,第二協(xié)議棧需要在例如1-2秒的合理的時間框架內(nèi)實現(xiàn)全部操作比特率。例如,為此,將第二次協(xié)議棧172從斷電狀態(tài)或展示時間低功率狀態(tài)轉(zhuǎn)變到展示時間是可以變得可能的。然后,可以響應于將第二協(xié)議棧172初始化例如從斷電模式或展示時間低功率模式為進入展示時間,來執(zhí)行綁定301。
現(xiàn)在參考圖5,關(guān)于跨越δ接口187、187a、187b交換數(shù)據(jù)的方面被示出。更具體地,圖5示出了在第一和第二協(xié)議棧171、172之間分布消息223。
通常,根據(jù)參考實施方式,通過所謂的“數(shù)據(jù)幀”完成在δ接口187、187a、187b處的數(shù)據(jù)交換。圖5示出了數(shù)據(jù)幀消息223是比特或字節(jié)的有序集合,該有序集合可以被準確地調(diào)制成例如用于物理線路121、122上的通信的單個dmt符號。數(shù)據(jù)幀消息223可以被看作是針對每個比特具有一個條目的行矢量。由此,根據(jù)參考實施方式,針對除同步符號之外的每個發(fā)送dmt符號,相應的pmd層183請求由pms-tc層182傳送的數(shù)據(jù)幀消息223;同樣地,針對除同步符號之外的每個接收dmt符號,pmd層183將數(shù)據(jù)幀消息223傳送到pms-tc層182。
在操作期間,第一協(xié)議棧171的數(shù)據(jù)幀消息223攜帶載荷數(shù)據(jù)和/或管理數(shù)據(jù),而第二協(xié)議棧172的數(shù)據(jù)幀消息223,在未綁定的第一模式151中,不攜帶載荷數(shù)據(jù)或管理數(shù)據(jù),但是由空閑比特或假比特(dummybit)填充。
在圖5中示出了,上面的部分是其中數(shù)據(jù)幀消息223包括四個比特的情況。當在未綁定的第一模式151下操作時,跨越pms-tc層182/δ1接口187a的下邊緣被傳遞的數(shù)據(jù)幀消息223等同于跨越pmd層183/δ2接口187b的上邊緣被傳遞的數(shù)據(jù)幀消息223。由此,在未綁定的第一模式151中,由第一協(xié)議棧171的pms-tc層182生成的發(fā)送數(shù)據(jù)幀消息223與被傳送到第一協(xié)議棧171的pmd層183的發(fā)送數(shù)據(jù)幀消息是相似的。
接下來,是綁定的第二模式152的情況。在綁定的第二模式152中,第二協(xié)議棧172被供電并且daf綁定了第一協(xié)議棧171的pmd層183和第二協(xié)議棧172的pmd層183,例如,作為主體第一協(xié)議棧171的從屬。第一協(xié)議棧171的pms-tc層182的發(fā)送數(shù)據(jù)幀消息223被分布在第一協(xié)議棧171與第二協(xié)議棧172之間,更具體地在第一協(xié)議棧171的pmd層183與第二協(xié)議棧172的pmd層之間。同樣地,包括經(jīng)由物理線路121、122中的一個所接收的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀消息223例如通過daf被綁定并且被傳送到第一協(xié)議棧171的層182。
在綁定的第二模式152中,在一些示例中,由第一協(xié)議棧171的pms-tc層182生成的任何發(fā)送數(shù)據(jù)幀消息223被分布到第一協(xié)議棧171的pmd層183或到第二協(xié)議棧172的pmd層183。
更具體地,在這樣的示例中,與被分布到第二協(xié)議棧172的數(shù)據(jù)量(綁定強度)相比靈活地調(diào)整被分布到第一協(xié)議棧171的數(shù)據(jù)量是可能的。這可以通過將每個第二、第三、第四等發(fā)送數(shù)據(jù)幀消息223分布到第二協(xié)議棧172以用于在第二物理線路122上的傳輸來實現(xiàn)。例如,取決于物理線路121上的通信的業(yè)務負荷與業(yè)務吞吐量中的一個,綁定強度可以被調(diào)節(jié)。為了促進時間同步的傳輸,第二協(xié)議棧172的pmd層183可以在需要的地方利用空閑比特來填充傳輸幀。
在圖5中,較低部分,示出了其它示例。此處,由第一協(xié)議棧171的pms-tc層182生成的數(shù)據(jù)幀消息223是與將被傳送到第一協(xié)議棧171的pmd層183的數(shù)據(jù)幀消息相對應的第一片段223a以及與將被傳送到第二協(xié)議棧172的pmd層183的數(shù)據(jù)幀消息相對應的第二片段223b的級聯(lián)。這與如在圖5的較低部分中示出的行矢量的矢量的級聯(lián)相對應。在這樣的情況下,分布包括對消息223的至少一些進行分割,以在第一協(xié)議棧171和第二協(xié)議棧172之間分布消息223的片段223a、223b。更具體地,在這樣的情況下,分布可以取決于消息223的片段223a、223b在每個消息223內(nèi)的位置。例如,在圖5的較低部分示出的示例中,與第一協(xié)議棧171的pmd層183相關(guān)聯(lián)的片段223a位于消息223的起始,即,在最高有效位處,而與第二協(xié)議棧172的pmd層183相關(guān)聯(lián)的片段223b位于數(shù)據(jù)幀消息223的末端,即,在最低有效位處。在其它示例中,相反的順序是可信的,其中與第一協(xié)議棧171的pmd層183相關(guān)聯(lián)的片段223a位于最低有效位處。
參考上述的圖5,已經(jīng)示出用于在第一和第二協(xié)議棧171、172之間分布數(shù)據(jù)幀消息223的特定規(guī)則。在本文中公開的多種情況中,實現(xiàn)所述分布的多種類型和種類的規(guī)則是可能的。例如,當在第一模式151與第二模式152之間進行切換時,在啟動期間或在展示時間期間,分布數(shù)據(jù)幀消息223的這樣的規(guī)則可以被預定義或可以在收發(fā)機101、111之間進行協(xié)調(diào)/校準。例如,響應于在第一模式151和第二模式152之間的切換,例如指示這樣預定義規(guī)則的相應的控制數(shù)據(jù)可以在第一物理線路121與第二物理線路122中的至少一個上被傳遞。
在下文中,給出了在第一和第二協(xié)議棧171、172之間分布數(shù)據(jù)幀消息223的特定規(guī)則的一些示例。
在第一個示例中,例如,以交替的順序或使用具有較弱的綁定強度的不同方式來在第一和第二協(xié)議棧171、172之間分布所有的數(shù)據(jù)幀消息223。
在第二個示例中,例如,以交替的順序或使用不同方式來在第一和第二協(xié)議棧171、172之間分布具有大于零的索引(與傳輸幀的位置相對應的索引)的所有數(shù)據(jù)幀。此處,傳輸幀中的具有索引零的數(shù)據(jù)幀可以被全部分配到第一協(xié)議棧171或第二協(xié)議棧172。傳輸幀中的具有索引零的數(shù)據(jù)幀消息223通常被置于該傳輸幀的起始處。通常,具有索引零的數(shù)據(jù)幀消息223攜帶專用的管理部分,該部分包括用于第一協(xié)議棧171和/或第二協(xié)議棧172的管理信息。關(guān)于第一和第二協(xié)議棧171、172之間的分布,在g.fast的情況下,在不發(fā)送數(shù)據(jù)幀消息223的同步符號、發(fā)送具有索引大于零的數(shù)據(jù)幀消息223的數(shù)據(jù)符號、以及發(fā)送具有索引零的數(shù)據(jù)幀消息223的rmc符號之間通常是有區(qū)別的。數(shù)據(jù)幀消息的多種索引也通過g.9701的圖9-3(12月5日,2014)被示出。
就g.fast協(xié)議而言,管理信息的示例包括魯棒管理信道(rmc)和通常被攜帶在組合的管理與載荷部分中的嵌入式操作信道(eoc)。更具體地,諸如rmc或eoc等的管理信息可以由上層181、182中的一個來確定。用于第一協(xié)議棧171或第二協(xié)議棧172的管理信息可以包括從下組中選取的元素,所述組包括:tdd幀參數(shù);展示時間自適應率(sar)參數(shù);和矢量錯誤報告。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖6,示出了關(guān)于在第一協(xié)議棧171的pmd層183與第二協(xié)議棧172的pmd層183之間分布從層182接收的數(shù)據(jù)幀消息223的多種方面。在圖6的情況中,接收到包括第一管理部分223-1以及第二管理部分223-2的數(shù)據(jù)幀消息223,其中,第一管理部分223-1包括用于第一協(xié)議棧171的管理信息,第二管理部分223-2包括用于第二協(xié)議棧172的管理信息。例如,圖6的數(shù)據(jù)幀消息223可以具有索引零,即,專用于傳輸幀的起始。數(shù)據(jù)幀消息223進一步包括組合的載荷與管理部分,該部分攜帶用于第一協(xié)議棧171和/或第二協(xié)議棧172的載荷數(shù)據(jù)和管理信息。例如,在g.fast框架中,部分223-1、223-2可以與rmc相對應,而部分223-3與用于傳輸載荷數(shù)據(jù)比特的數(shù)據(jù)傳輸單元(dtu)相對應,并且進一步包括eoc管理信息(未在圖6中示出)。
數(shù)據(jù)幀消息223是從第一協(xié)議棧171的pms-tc層182接收的。即,在綁定的第二模式152中,用于第二協(xié)議棧172的管理信息也由第一協(xié)議棧171的層181、182來生成并且傳送。更具體地,在g.fast框架中,eoc管理信息指示用于第一協(xié)議棧171和第二協(xié)議棧172兩者的管理信息。而且,在g.fast框架中,第一協(xié)議棧171的tms-tc、pms-tc層181、182生成分別指示用于第一協(xié)議棧171和第二協(xié)議棧172兩者的管理信息的rmc管理部分。
在圖6的示例中,rmc管理部分223-1、223-2兩者僅被分布到第一協(xié)議棧171,即,不被分布到第二協(xié)議棧172。此處,包含管理部分223-1、223-2的片段223a被分布到第一協(xié)議棧171。
圖7示出了其它情況,其中rmc管理部分223-1、223-2被分布到第一協(xié)議棧171和第二協(xié)議棧172兩者。此處,指示用于第一協(xié)議棧171(第二協(xié)議棧172)的管理信息的管理部分223-1(管理部分223-2)在第一物理線路121(第二物理線路122)上被傳遞。
圖8示出了在第一和第二協(xié)議棧171、172之間分布數(shù)據(jù)幀消息223的其它情況。在圖8的情況中,僅單個rmc管理部分223-1被包括在數(shù)據(jù)幀消息223中;例如,單個rmc管理部分223-1可以指示僅用于第一或第二協(xié)議棧171、172中的一個的管理信息,或可以指示用于第一和第二協(xié)議棧171、172兩者的管理信息。
圖9的情況示出了其它情況,其中數(shù)據(jù)幀消息223具有大于零的索引,即,不被置于pmd層183的傳輸幀的前部;這樣的數(shù)據(jù)幀消息223不包括任何rmc管理部分223-1、223-2;但是可以包括eoc管理信息。
在以上公開的多種情況中,在一方面指示用于第一協(xié)議棧171的管理信息的管理部分223-1、223-2與在另一方面指示用于第二協(xié)議棧172的管理信息的管理部分223-1、223-2之間進行區(qū)分是有幫助的。為了這個目的,諸如rmc信息或eoc信息等的管理信息可能包括特殊的標識比特,用于實現(xiàn)用于第一和第二協(xié)議棧171、172的管理信息之間各自的差異。由標識比特實現(xiàn)的這樣的控制索引可以促進在上pms-tc、tmc-tc層181、182處的控制部分223-1、223-2的區(qū)分??刂扑饕部梢源龠M在第一和第二協(xié)議棧171、172之間的區(qū)分。
在其它示例中,管理部分223-1、223-2分別由時間位置來區(qū)分,該位置在每個數(shù)據(jù)幀消息223內(nèi)。這樣的情況在其中傳輸幀與專用數(shù)據(jù)幀消息223或像這樣用于rmc管理信息的情況下與數(shù)據(jù)幀消息223的相應部分223-1、223-2相關(guān)聯(lián)的情況中是可信的。更具體地,這樣的情況由綁定組的時間同步的物理線路121、122所促進。基于接收的傳輸幀的時間位置來在用于第一和第二協(xié)議棧171、172的管理信息之間進行區(qū)分可以由此在g.fast框架中針對eoc管理信息僅在有限的程度上是可能的,該eoc管理信息與載荷數(shù)據(jù)一起被傳遞并且在層181具有其插入/提取分配,除非使用了eoc管理信息與dtu223-3邊界和數(shù)據(jù)幀消息223的邊界校準的特殊映射。
在另一其他實施例中,數(shù)據(jù)幀消息223的比特的音調(diào)索引用于在用于第一和第二協(xié)議棧171、172的各自的管理信息之間進行區(qū)分。例如,所謂的虛擬音調(diào)索引的概念可以被采用,其中音索引的值實現(xiàn)了在用于通過第一協(xié)議棧171在第一物理線路121上通信的音與用于通過第二協(xié)議棧172在第二物理線路122上通信的音之間的區(qū)分。而且,音索引可以促進第一和第二物理線路172、172之間的分布。
音索引的這樣的情況在圖10中被示出,其中在星圖中示出了多音信號的用于在物理線路121、122上進行通信的多種音。相應的索引可以用于判斷數(shù)據(jù)幀消息223的相應的部分223a、223b應該被分布到哪個協(xié)議棧171、172。例如,作為綁定從屬的第二協(xié)議棧172的虛擬音索引可以與作為綁定主體的第一協(xié)議棧171的音索引相對應,第一協(xié)議棧171的音索引由第一協(xié)議棧171的最高音索引來增加。
圖11-圖13更詳細地示出了在第一和第二協(xié)議棧171、171之間的數(shù)據(jù)幀消息223的分布。此處,第一協(xié)議棧171的pmd層183被標記為“pmda”并且第二協(xié)議棧172的pmd層183被標記為“pmdb”。圖11示出了其中具有索引零的數(shù)據(jù)幀消息和具有索引大于零的數(shù)據(jù)幀消息223被分布的情況。具有索引大于零的數(shù)據(jù)幀消息223僅包含載荷數(shù)據(jù)比特,而具有索引零的數(shù)據(jù)幀消息223包含載荷數(shù)據(jù)比特和rmc管理比特兩者。
關(guān)于具有rmc管理信息的管理部分223-1、223-2的分布的兩個示例是可信的。首先,如圖11中所示出的,指示第一和第二協(xié)議棧171、172兩者的rmc管理信息的管理部分223-1、223-2僅通過第一協(xié)議棧171的pmd層183被發(fā)送。這樣的情況可能難以實現(xiàn),其中管理部分223-1、223-2出現(xiàn)在每個數(shù)據(jù)幀消息223中,例如,由于同步的目的,促進了低功率模式等。
第二個示例關(guān)于實現(xiàn)兩個邏輯管理信道,即,在第一和第二協(xié)議棧171、172兩者之間分布管理部分223-1、223-2(如圖12和圖13中所示出的)。此處,第一物理線路121用于傳遞指示用于第一協(xié)議棧171的管理信息的管理部分223-1、223-2;而第二物理線路122用于傳遞指示用于第二協(xié)議棧172的管理信息的管理部分223-1、223-2。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖14,示出了設備501,該設備501可以實現(xiàn)本文中公開的在pmd層183處的綁定技術(shù)。例如,設備501可以實現(xiàn)發(fā)射機101和/或接收機111。設備501包括兩個分別用于物理線路121、122上的通信的afe505、506。us和ds通信是可能的,例如,在tdd模式中。afe505、506與數(shù)字前端(dfe)502一起實現(xiàn)發(fā)射機101和/或接收機111各自的兩個接口105、115、106、116。dfe502包括處理器512和存儲器511。存儲器511可以存儲可以由處理器512執(zhí)行的程序代碼。執(zhí)行程序代碼使處理器512執(zhí)行如本文所公開的技術(shù),所述技術(shù)關(guān)于例如在pmd層183處更具體地在δ接口187處的綁定、將數(shù)據(jù)幀消息分布到第一協(xié)議棧171和/或第二協(xié)議棧172、分割數(shù)據(jù)幀消息283、實現(xiàn)第一協(xié)議棧171、實現(xiàn)第二協(xié)議棧172等。設備501進一步包括人機接口(hmi)515,該人機接口515被配置為向用戶輸出信息并且被配置為從用戶接收信息。hmi515是可選的。
圖15是示出了可以由處理器512執(zhí)行的方法的流程圖。首先,在1001,第一和第二協(xié)議棧171、172被實現(xiàn)。此處,更具體地,針對第一協(xié)議棧171實現(xiàn)所有層180、190和層181-183是可能的,但是針對第二協(xié)議棧172僅實現(xiàn)pmd層183(參見圖4)。
接下來,在1002,第一和第二協(xié)議棧171、172被綁定301在pmd層183處。更具體地,綁定可以發(fā)生在pmd層181的上邊緣,即,在δ接口187、187a、187b處。
圖16是根據(jù)多種實施例的方法的流程圖。首先,在1011,第一協(xié)議棧171和第二協(xié)議棧172被初始化。在啟動過程期間,信息可以在發(fā)射機101和接收機111之間被交換。相應的控制數(shù)據(jù)可以在第一物理線路121和第二物理線路122中的至少一個上被傳遞,并且可以指示所述綁定301的參數(shù)。
例如,在第一個示例中,控制數(shù)據(jù)可以指示在展示時間操作期間物理線路121、122是否應該是綁定主體候選或是綁定從屬候選。在第二個示例中,可替換地或附加地,控制數(shù)據(jù)可以指示分布比特順序,即,接收的數(shù)據(jù)幀消息223包括將被分布到第一協(xié)議棧171的片段處在最高有效位還是處在最低有效位(如上參考圖5所述)。在第三個示例中,可替換地或附加地,控制數(shù)據(jù)可以指示大小(例如,以比特為單位)以及數(shù)據(jù)幀消息223到第一和第二協(xié)議棧171、172的分布順序。
在啟動/訓練期間,在1011,在時域中將物理線路121上的通信與物理線路122上的通信進行同步是可能的。更具體地,通過第一和第二協(xié)議棧171、172的物理介質(zhì)相關(guān)層183來生成傳輸幀可以在時域上被同步。
圖16示出了其中初始地在展示時間僅操作第一協(xié)議棧171的情況,1012。不同地,初始化之后第二協(xié)議棧172從斷電狀態(tài)進入展示時間低功率狀態(tài),1013。即,初始地,載荷數(shù)據(jù)僅通過第一協(xié)議棧171的pmd層171在第一物理線路121上被傳遞。稍后,僅將第二協(xié)議棧172初始化為進入展示時間。
接下來,在1014,檢查目前僅通過第一協(xié)議棧171路由的業(yè)務是否超過特定閾值。僅當超過閾值的情況時,執(zhí)行從第一模式151切換到采用綁定301的第二模式152。由此,如從圖16可以看出,取決于業(yè)務吞吐量需求和綁定,對現(xiàn)在在展示時間被操作(1015)以促進綁定301的第二協(xié)議棧171的功率狀態(tài)進行控制。
在1017,檢查業(yè)務吞吐量是否仍高于閾值。如果是不高于閾值的情況,則從第二模式152切換回到第一模式151并且停止綁定301。
正如從圖16的示例性情況中可以看出,從未綁定的第一模式151切換到綁定的第二模式152(綁定登入)是可能的;從綁定的第二模式152切換回到未綁定的第一模式151(綁定退出)也是可能的。更具體地,在展示時間期間從第一和第二模式151、152來回切換是可能的。
可以由在pmd層183上方的上層190、181、182來控制模式151、152之間的切換。更具體地,切換可以取決于傳送載荷數(shù)據(jù)的應用的業(yè)務吞吐量。更具體地,在第一和第二模式151、152之間來回切換可以被實現(xiàn),類似于根據(jù)itu-tg.9701在低功率模式和全功率模式之間進行切換。每當應用需要高于由綁定主體第一協(xié)議棧171的pmd層183所提供的業(yè)務吞吐量時,第一協(xié)議棧171指示較高層190、181、182需要綁定301。然后,較高層190、181、182啟動綁定登入過程。只在每當應用不再需要高于在第一物理線路121上所提供的業(yè)務吞吐量的高業(yè)務吞吐量時,較高層190、181、182啟動綁定退出過程并且切換回到第一模式151。在第一和第二模式151、152之間切換的特定滯后可以在時域中被考慮,以便避免針對業(yè)務吞吐量變化接近相應閾值而在第一和第二模式121、122之間的永久性轉(zhuǎn)換。
針對在時域中校準第一模式151與第二模式152之間的切換,多種情況是可信的。例如,針對發(fā)射機101和接收機111之間的切換的校準,每個特定切換的時間點或時刻可以通過發(fā)射機101和接收機111之間的控制數(shù)據(jù)交換來協(xié)調(diào)。例如,在g.fast的情況中,可以采用eoc或rmc。更具體地,控制數(shù)據(jù)的交換可以被實現(xiàn),類似于例如針對sra的聯(lián)機重新配置的參考實施方式。
第一模式151與第二模式152之間的切換發(fā)生在pmd層183的兩個時間分隔的多路復用幀之間和/或在與pmd層183的同步幀相對應的時間點處是可能的。同步幀可以與在物理線路121、122中的一個上被傳遞的至少一個同步符號相對應。因此,新綁定的或者未綁定的模式151、152從其開始的時刻是超幀、特定邏輯幀、或特定tdd幀的起始。從新綁定的模式152的起點,層182開始以由預定義的分布規(guī)則所指定的方式來分派數(shù)據(jù)幀消息223。例如,層182可以以級聯(lián)的方式來分派數(shù)據(jù)幀消息223,即,包括兩個單獨的數(shù)據(jù)幀消息如用于分別分布到第一協(xié)議棧171或第二協(xié)議棧172的pmd層183的部分223a、223b(參見圖5,較低的部分)。因為同步符號不攜帶載荷數(shù)據(jù)或被包括在數(shù)據(jù)幀消息223中的其它數(shù)據(jù),并且同步符號在相同的時間點在兩個物理線路121、122上被傳遞,所以它們可以用于標記切換點。更具體地,這樣的技術(shù)使接收機111能夠檢測切換并且實現(xiàn)上層181、182的操作模式的改變以及進一步實現(xiàn)daf的改變。例如,第一協(xié)議棧171可以利用以與關(guān)于sra或快速率自適應(fra)的參考實施方式相媲美的方式來處理模式151、152之間的切換過程。出于信道估計的原因,第二協(xié)議棧172的pmd層183通常以兩種模式151、152來發(fā)送同步符號。
參考圖16,示出了其中切換到包括綁定301的第二模式152是由被需要的業(yè)務觸發(fā)的情況,1014、1017。在其它示例中,將第二協(xié)議棧172從斷電狀態(tài)下初始化為進入展示時間并且響應于將第二協(xié)議棧172初始化為進入展示時間來執(zhí)行綁定301也是可能的。即,在這樣的情況中,一旦第二協(xié)議棧172被初始化為進入展示時間則自動激活第二模式152而不考慮業(yè)務吞吐量是可能的。此處,在進入展示時間之后實現(xiàn)綁定從屬的第二協(xié)議棧172立即并且自主地被綁定到實現(xiàn)綁定主體的第一協(xié)議棧171,例如,在第一超幀的第一數(shù)據(jù)幀消息223處。
在本文中公開的多種情況中,已經(jīng)給出了其中第一協(xié)議棧171作為主體而第二協(xié)議棧172實現(xiàn)從屬的示例。針對決定哪個協(xié)議棧171、172分別作為主體和從屬,多種情況是可信的。在一個示例中,作為綁定主體的協(xié)議棧171、172由pmd層183來定義,其在上電之后將首先進入展示時間。因此,作為主體的第一協(xié)議棧171首先被初始化為進入展示時間,并且然后直到那時才初始化第二協(xié)議棧172以進入展示時間是可能的。
綜述,已經(jīng)示出了上述用于調(diào)制解調(diào)器中的綁定的多種技術(shù),更具體地用于具有兩對線的調(diào)制解調(diào)器,每對分別被耦合到主體和從屬模塊,其中主體和從屬模塊中的至少一個具有通過δ接口187、187a、187b耦合到pmd層183的tms-tc層181和pms-tc層182,其中兩對線在pmd層183處被綁定。此處,主體分別控制第一和第二協(xié)議棧171、172的兩個物理介質(zhì)相關(guān)層183是可能的。綁定登入的時間和綁定強度可以由上層181、182、190,更具體地由被實現(xiàn)在上層181、182、190中的應用的業(yè)務吞吐量需求來調(diào)節(jié)。綁定從屬的協(xié)議棧的功率可以由綁定登入的時間和/或綁定強度來調(diào)節(jié)。
通過本文中公開的多種技術(shù),可以實現(xiàn)效應。更具體地,在展示時間期間綁定狀態(tài)和未綁定狀態(tài)之間的動態(tài)切換是可能的。切換可以發(fā)生在與單個超幀相對應的時間段內(nèi)。切換可以根據(jù)參考實施方式模仿聯(lián)機重新配置,并且因而實現(xiàn)發(fā)射機和接收機的物理層的簡單的實施方式。
此外,通過本文中公開的技術(shù),可以實現(xiàn)較高的業(yè)務吞吐量,因為在pmd層處的綁定通常不需要通過物理線路傳遞的顯著的綁定開銷。更具體地,如在參考實施方式中,不需要像上層那樣分割數(shù)據(jù)并且不需要在分割的數(shù)據(jù)中包括相應的序列號以便促進數(shù)據(jù)重新組合。相反,針對重新組合可以依靠第一和第二協(xié)議棧的pmd層的時間同步的操作。
其它效應是功率消耗可以被顯著減小。更具體地,其中未綁定的第一模式中的操作就所需要的業(yè)務吞吐量而言是充足的,實現(xiàn)綁定從屬的協(xié)議棧可以被放置為低功率模式。這可能與iot應用特別相關(guān)。
此外,通過實現(xiàn)本文中公開的綁定技術(shù),通常不需要實現(xiàn)差分鏈路時延補償緩沖器。本文中公開的這個和其它技術(shù)減小了所需要的復雜性。更具體地,不需要在數(shù)據(jù)鏈路層或物理層的上邊緣實現(xiàn)分割,使其不必包括相應的分割序列號。此外,不需要借助于這樣的序列號來對分段和數(shù)據(jù)塊重新排序。此外,在啟動時不需要協(xié)商專門的綁定功能。
盡管已經(jīng)參考特定優(yōu)選實施例示出和描述了本發(fā)明,但是根據(jù)對說明書的閱讀和理解本領(lǐng)域的其他技術(shù)人員將會想到等同物和修改。本發(fā)明包括所有這樣的等同物和修改并且僅由所附權(quán)利要求的范圍來限制。
例如,盡管已經(jīng)關(guān)于g.fast協(xié)議公開了多種示例,但是輕易地將相應的技術(shù)應用到其它通信系統(tǒng)或協(xié)議是可能的。更具體地,可以將本文中公開的相應的技術(shù)輕易地應用到時間同步的物理線路中的多音通信。例如,盡管已經(jīng)參考有線的物理線路公開了多種情況,但是相應的技術(shù)可以被輕易地應用到空氣接口。
例如,盡管已經(jīng)參考us討論了上述多種示例,但是相應的技術(shù)可以輕易地被應用到ds。此外,本文中公開的技術(shù)不限于物理線路上的單向通信,而是可以被應用到雙向通信,例如,在tdd或fdd幾何中。
此外,盡管已經(jīng)對物理層的諸如tms-tc層和pms-tc層等的多種指定層做出了上述引用,但是在其它情況中,物理層的其它類型的層可以被實現(xiàn)。例如,通過根據(jù)itu-t或osi的標準,不同的術(shù)語可以被適用于多個層。