改進(jìn)矢量化數(shù)字用戶線路的上行功率削減的系統(tǒng)和方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)是2013年1月28日提交的發(fā)明名稱為"改進(jìn)矢量化數(shù)字用戶線路的上行功 率削減的系統(tǒng)和方法"的中國(guó)專利申請(qǐng)201180036759. X的分案申請(qǐng)。
[0002] 相關(guān)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)聲明和交叉引用
[0003 ]本申請(qǐng)要求以下在先提交的共同未決申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益：
[0004] 2010年7 月28 日提交的、題目為 "UPSTREAM POWER BACK OFF FOR MIMO VSDL (VECTORING)"的美國(guó)序號(hào)61/368，492(代理人案號(hào)2202-pllp)，該申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容出 于所有目的整個(gè)地通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005] 本發(fā)明總地涉及矢量化DSL通信系統(tǒng)的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0006] 數(shù)字用戶線路(DSL)通信遭受各種形式的干擾，包括串?dāng)_。各種技術(shù)已被開(kāi)發(fā)來(lái)對(duì) 抗該干擾及其對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠泻τ绊?。矢量化DSL是被開(kāi)發(fā)來(lái)解決該問(wèn)題的一種措施。另 外，經(jīng)受遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT)的DSL用戶線路的比特率容量已通過(guò)基于DSL環(huán)路長(zhǎng)度和其他考慮 來(lái)調(diào)整發(fā)送功率譜密度(PSD)而得到了改進(jìn)。本文所描述的提供改進(jìn)的矢量化DSL系統(tǒng)操作 和遠(yuǎn)近問(wèn)題的改進(jìn)緩解的系統(tǒng)、方法、設(shè)備和/或其他實(shí)現(xiàn)將代表本領(lǐng)域的重大進(jìn)步。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] UPBO在DSL系統(tǒng)中被用于通過(guò)下述方式來(lái)"增建"或有意地延長(zhǎng)短DSL環(huán)路的感知 長(zhǎng)度，所述方式即，以不要求它知道它作為干擾物對(duì)任何受害者所具有的影響的方式(不需 要共謀，僅需要基于衰減或其他方法對(duì)其電長(zhǎng)度的自包含的估計(jì))來(lái)降低CPE發(fā)送功率。通 常，運(yùn)營(yíng)商限定限值(參考長(zhǎng)度）以下的環(huán)路被以這種方式處理，而更長(zhǎng)環(huán)路上的單元以全 功率發(fā)送。這使上行速率大致限于參考長(zhǎng)度上的無(wú) FEXT速率。不利后果完全被比參考長(zhǎng)度 短的電路承受。在矢量化的背景下，在接收機(jī)上通過(guò)消除器來(lái)移除大部分串?dāng)_影響，然而， 或者通過(guò)根據(jù)計(jì)劃的部分消除，或者(如果使用全部消除）由于實(shí)現(xiàn)損失(有限精度、估計(jì)誤 差等)的影響，一些殘余串?dāng)_通常會(huì)留下來(lái)。在本文所公開(kāi)的實(shí)施例中通過(guò)使用或基于一個(gè) 或多個(gè)性能度量來(lái)改變UPBO設(shè)置，以使得參考長(zhǎng)度更短(速率限值相應(yīng)地更高），通常達(dá)到 殘余FEXT在接收機(jī)上相對(duì)于接收機(jī)噪聲很大程度上無(wú)關(guān)緊要的程度。可在不改變調(diào)制解調(diào) 器固件的情況下在矢量化DSL系統(tǒng)和非矢量化DSL系統(tǒng)兩者中實(shí)現(xiàn)這些實(shí)施例。調(diào)整后的 UPBO設(shè)置可以基于仿真（比如，通過(guò)先驗(yàn)地決定選定的上行速率限值），并且功率下降細(xì)節(jié) 再次是自包含的（不需要共謀），并且如果它具有對(duì)電長(zhǎng)度的足夠估計(jì)，則被CPE應(yīng)用。不需 要對(duì)FEXT侵入干擾細(xì)節(jié)的了解，也不需要對(duì)殘余FEXT的了解。然而，在一些實(shí)施例中，如果 通過(guò)例如上行FEXT系數(shù)的檢驗(yàn)來(lái)通知功率下降（這將會(huì)使調(diào)制解調(diào)器啟動(dòng)過(guò)程復(fù)雜化，并 且可能不具有G. vector順從性），則可獲得更多性能。
【附圖說(shuō)明】
[0008] 通過(guò)以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述，將易于理解本發(fā)明，在附圖中，相似的標(biāo)號(hào)指定相 似的結(jié)構(gòu)元件，其中：
[0009] 圖1是在其中可出現(xiàn)遠(yuǎn)近問(wèn)題并且可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的矢量化 DSL系統(tǒng)的框圖。
[0010]圖2是矢量化DSL系統(tǒng)中可與本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例一起使用的上行/下行頻 帶方案的示圖。
[0011]圖3是顯示各種示例性性能數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)圖，用于圖示出包括本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè) 實(shí)施例的矢量化DSL系統(tǒng)中的UPBO和矢量化的各種使用之間的區(qū)別。
[0012] 圖4是示出本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0013] 圖5是示出本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0014]圖6是示出本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 以下詳細(xì)描述將提及一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于這樣的實(shí)施例。相反， 該詳細(xì)描述和所給出的任何實(shí)施例的意圖僅僅是說(shuō)明性的，并且意圖覆蓋包括在如所附權(quán) 利要求所限定的公開(kāi)內(nèi)容的精神和范圍內(nèi)的所有替換形式、修改形式、等同形式等。本領(lǐng)域 技術(shù)人員將容易意識(shí)到，因?yàn)楸景l(fā)明能擴(kuò)展到這些有限實(shí)施例之外，所以本文針對(duì)附圖所 給出的詳細(xì)描述是出于解釋的目的而提供的。
[0016] 某些術(shù)語(yǔ)在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中被用于指代特定的系統(tǒng)組件。如本領(lǐng)域技術(shù) 人員將意識(shí)到的，組件在本領(lǐng)域中可以用不同名稱來(lái)指代。本公開(kāi)內(nèi)容無(wú)意區(qū)別非實(shí)質(zhì)性 不同的組件。諸如"耦合到"和"連接到"等的短語(yǔ)在本文中被用于描述兩個(gè)裝置、元件和/或 組件之間的連接，并且意圖表示在物理上和/或在電氣性上直接耦合在一起或間接耦合在 一起(例如在適當(dāng)?shù)那闆r下，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)介入中間的元件或組件、或者通過(guò)無(wú)線連接）。 術(shù)語(yǔ)"芯片"和"處理器"廣義上是指以規(guī)定的方式操作例如以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的硬件裝置， 并且可包括各種類型的這樣的裝置(例如，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、數(shù)字信號(hào)處理(DSP) 芯片、專用集成電路(ASIC)、集成電路（IC)等、以及更復(fù)雜的裝置、或者這樣的裝置的組合 (諸如計(jì)算機(jī)））。術(shù)語(yǔ)"系統(tǒng)"廣義上是指兩個(gè)或更多個(gè)組件的集合，并且可被用于指代總體 系統(tǒng)（比如，計(jì)算機(jī)和/或通信系統(tǒng)、或者包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)、通信組件的網(wǎng)絡(luò)、等等）、 被作為較大系統(tǒng)的一部分而提供的子系統(tǒng)（比如，單個(gè)計(jì)算機(jī)內(nèi)的子系統(tǒng)）、和/或與這樣的 系統(tǒng)或子系統(tǒng)的操作相關(guān)的處理或方法。在本說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求中，單數(shù)形式"一" ("a"、"an"）和"所述"（"the"）包括復(fù)數(shù)指代，除非上下文明確地另外指明。除非另有定義， 否則本文所使用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有對(duì)于本文所公開(kāi)的和所討論的相關(guān)主題領(lǐng)域 技術(shù)人員來(lái)說(shuō)一致的相同意義。
[0017] 本說(shuō)明書(shū)中對(duì)于本發(fā)明的"一些實(shí)施例"、"一個(gè)實(shí)施例"、"實(shí)施例"等的指代意味 著與這樣的實(shí)施例結(jié)合描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例 中。因此，所注釋的短語(yǔ)在整個(gè)說(shuō)明書(shū)的各個(gè)地方的出現(xiàn)不必全都指代同一個(gè)實(shí)施例。
[0018] 在不存在串?dāng)_時(shí)，現(xiàn)存的銅線電話基礎(chǔ)設(shè)施在理論上可被用于通過(guò)使用離散多音 調(diào)(DMT)數(shù)字用戶線路(DSL)調(diào)制解調(diào)器技術(shù)來(lái)在長(zhǎng)達(dá)大約5,000英尺的距離上傳載每秒幾 十兆比特到幾百兆比特。DMT調(diào)制解調(diào)器將可用帶寬劃分為許多副載波(也被稱為"音調(diào)"或 "頻點(diǎn)（frequency bin)"），以形成網(wǎng)絡(luò)與用戶之間的聚合體通信信道，所述副載波是同步 的，并且被用數(shù)字QAM數(shù)據(jù)獨(dú)立地調(diào)制?；贒MT的DSL系統(tǒng)通常使用頻分復(fù)用(FDM)，并將特 定的副載波分配給下行（即，從DSLAM/CO到CPE/用戶)方向或上行(從CPE/用戶到DSLAM/CO) 方向。該FDM策略限制了近端串?dāng)_(NEXT)。DMT系統(tǒng)在存在射頻干擾(RFI)和其他類型的頻率 選擇性噪聲(或干擾)或信道擴(kuò)散時(shí)通常是非常魯棒的，這是因?yàn)槊總€(gè)副載波可以用合適量 的數(shù)據(jù)和功率來(lái)進(jìn)行獨(dú)立調(diào)制，以便滿足系統(tǒng)要求和所期望的誤碼率。
[0019] 典型的電話捆扎電纜通常包含10個(gè)與50個(gè)之間的非屏蔽銅雙絞線(這些捆扎然后 被捆綁為更大的電纜）。由于制造差異和不完美電纜安裝(例如，彎曲等），顯著水平的遠(yuǎn)端 串?dāng)_(FEXT)在捆扎內(nèi)的每個(gè)雙絞線之間（以及在相鄰捆扎之間）發(fā)生。關(guān)于FEXT的更具體的 討論可以在以下單位提交的各個(gè)專利申請(qǐng)中找到：Ikanos Communications，Inc. ;Vector Silicon，Inc ·; Adaptive Spectrum and Signal Alignment Inc ·;以及Stanford University。作為典型的電纜構(gòu)造、安裝和部署技術(shù)的結(jié)果，每個(gè)雙絞線與其捆扎中（或外 部）的許多其他雙絞線在電纜中在物理上相鄰相當(dāng)長(zhǎng)的距離。雖然制造差異導(dǎo)致存在FEXT 水平差異，但是最終結(jié)果是每個(gè)銅線對(duì)將一定量的FEXT給予到電纜中的幾乎每個(gè)其它銅線 對(duì)上。在許多情況下，F(xiàn)EXT可以多達(dá)或大于40dB，高于線路上的背景噪聲水平，并且串?dāng)_通 常隨頻率而增大。電纜測(cè)量表明，每條特定線路具有至少(并且通常大于)5個(gè)到10個(gè)影響線 路性能的干擾物。結(jié)果，F(xiàn)EXT是DMT DSL系統(tǒng)中達(dá)到高數(shù)據(jù)速率的主要障礙。
[0020] 將頻分雙工(FDD)發(fā)送方案用于下行傳輸和上行傳輸?shù)腄SL系統(tǒng)還遭受所謂的"遠(yuǎn) 近"問(wèn)題，在該問(wèn)題中，較短環(huán)路上（即，位于更接近中心局(CO))的調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)生不成比 例地干擾上行傳輸中的較長(zhǎng)環(huán)路上的調(diào)制解調(diào)器的FEXT。較短線路上的下行端DSL裝置(比 如，用戶調(diào)制解調(diào)器和其他用戶駐地設(shè)備(CPE))因此通常被要求降低它們的發(fā)送PSD，以便 減小在較長(zhǎng)線路上的DSL發(fā)送中引起的FEXT(通常通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的參數(shù)化上行 功率削減(UPBO)方法）。在這樣的UPBO方案中，所要求的或所建