BR112016019306B1 - Dispositivo de linha de assinante digital para mitigar ruído de diafonia - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVOS, SISTEMAS E MÉTODOS DE COMUNICAÇÃO. Métodos e dispositivos são apresentados utilizando ruído virtual de referência para computar um carregamento de bits.

Description

Campo técnico

[001] O presente pedido refere-se a dispositivos, sistemas e métodos de comunicação.

Antecedentes

[002] Técnicas de comunicação de Linha Digital de Assinante (DSL) são muitas vezes usadas para prover serviços de dados, por exemplo, uma conexão Internet, para clientes. O termo DSL como usado aqui é para cobrir qualquer de uma pluralidade de assim chamados "sabores DSL" como ADSL, ADSL2, VDSL, VDSL2 ou também o futuro G.fast.

[003] Tecnologia de Linha Digital de Assinante, durante toda sua história, tentou aumentar a taxa de bits na intenção de distribuir mais serviços de banda larga para o cliente. Malhas de cobre desenvolvidas a partir de um Escritório Central real para dependências do cliente (CPE) são bastante longas e tipicamente não permitem transmissão de dados com taxas de bits de mais do que alguns Mb/s. Portanto, para aumentar as taxas de bits disponíveis para o cliente, redes de acesso modernas usam gabinetes de rua, gabinetes MDU (unidade de distribuição de alimentação) e arranjos similares: o gabinete é conectado ao Escritório Central por uma linha de comunicação de fibra de alta velocidade, por exemplo, rede ótica passiva de gigabits (GPON) e instalado junto as dependências do cliente. A partir destes gabinetes, sistemas DSL de alta velocidade, tal como DSL de taxa de bits muito alta (VDSL2) provêm conexão para as CPE.

[004] Para efeito de simplicidade o termo "Escritório Central" ou "Equipamento de Escritório Central no que segue, será usado para não a- penas se referir ao Escritório Central Real, isto é, uma localização central de um provedor, mas também para todo outro equipamento em um lado provedor, por exemplo, para os acima mencionados gabinetes de rua ou gabinetes MDU, bem como outros equipamentos como multiplexadores de acesso de linha digital de assinante (DSLAMS).

[005] Consumo de energia é um dos aspectos chaves para desenvolvimentos de gabinete. Uma vez que a maior parte de linhas DSL estão sempre ligadas, elas consomem energia todo o tempo, apesar de se o cliente está ou não usando o serviço. Na intenção de reduzir consumo de energia, técnicas de redução de energia são necessárias para reduzir energia transmitida, em particular durante o tempo quando a linha não está usada ativamente ou usada com taxa de bits reduzida.

[006] Uma maneira óbvia para reduzir a energia é comutar desligado um modem DSL usado, e clientes (do lado CBE) são incentivados para fazer isto. Contudo, a maior parte dos clientes não desliga o seu DSL mantendo a linha ligada mesmo à noite, para evitar longo do tempo de espera para a partida do DSL (especialmente para partida de VDSL2 vetorial que pode durar até 60-90 segundos). Pela mesma razão não é possível economizar energia desta maneira por meio de quebras mais curtas (períodos desligados) durante o dia.

[007] Um assim chamado "modo de baixa energia" atualmente usado em ADSL2 como definido na Recomendação ITU-T G 922.3 foi também proposto para VDSL2 em algum ponto. Com este modo ADSL de baixa energia, um modem monitora o tráfego de dados de entrada e muda para baixa energia transmitida baixo carregamento de bits quando a taxa de bits requerida cai substancialmente. Quando a taxa de bits de serviço está de volta em valores altos, o modem deixa o modo de baixa energia e retorna para operação normal. Este método é bastante eficiente, uma vez que o consumo de energia do modem depende significativamente do valor da energia transmitida.

[008] Para evitar perda de dados (manter o processo sem costura) a saída do modo de baixa energia em ADSL2 deveria ser muito rápida, de outra maneira dados que entram podem transbordar um acumulador do modem e serem perdidos. Este não é necessariamente o caso em VDSL2, que provê uma taxa de bits muito alta, acomodando múltiplos serviços. Quando uma linha VDSL2 (por exemplo, modems acoplados à linha) transiciona de modo de baixa energia, por exemplo, devido à partida de um serviço particular, somente uma parte da capacidade provida é requerida. Portanto, transição de modo de baixa energia (chamado estado L2) para operação normal (chamada estado L0) pode ser feita por diversas etapas (saída de múltiplas etapas), como proposto por adições ao padrão VDSL2.

[009] Uma desvantagem do modo de baixa energia L2 usado em ADSL como mencionado acima, é que problemas podem surgir devido a comportamento não estacionário de uma comunicação usada. Quando uma linha que vai para L2, diafonia desta linha gera para outras linhas diminuições e outras linhas tiram uma vantagem desta redução com diafonia para aumentar suas taxas de bits. Quando a linha está voltando rapidamente para operação normal a diafonia gerada por esta linha aumenta subitamente, o que pode reduzir de maneira significativa o desempenho de outras linhas, e mesmo tirá-las de sincronização. Assim, o modo de baixa energia pode provocar uma conexão instável.

[0010] A saída em múltiplas etapas proposta no modo de baixa energia de VDSL2 mencionada acima soluciona parcialmente este aspecto, uma vez que a linha que retorna de L2 para L0 o faz por múltiplas etapas, a cada momento por um pequeno aumento de densidade de energia espectral (PSD) (3-5 dB), enquanto períodos de tempo entre etapas são ajustados para permitir outros sistemas desempenharem reconfiguração em linha (OLR) e assim acomodar seu carregamento de bits para a etapa de aumento de PSD. O problema é que com os procedimentos OLR definidos atualmente, o tempo entre etapas é bastante longo (aproximadamente 30-40 segundos) o que pode ser inconveniente em alguns casos onde é requerida uma transição mais rápida para operação normal L0.

[0011] Outro problema provocado por ruído não estacionário, é que quando diferentes linhas em um feixe de cabos transicionam de L2 para L0 e de L0 para L2, a diafonia global gerada em cada linha muda, uma vez que linhas em um mesmo conjunto de cabos têm probabilidade de influenciar uma à outra através de diafonia. Assim, por exemplo, quando uma linha transiciona de L2 para L0 enquanto todas as outras linhas estão no modo L2, esta linha pode designar um carregamento de bits muito alto com base em SNR baixo. Além disto, quando uma ou mais linhas decidem transicionar de L2 para L0, isto irá resultar em diafonia alta gerada na primeira linha, o que pode provocar uma falha da primeira linha, uma vez que o carregamento de bits selecionado inicialmente não pode ser suportado mais, devido a esta diafonia. Foi apontado que outra fonte de diafonia excessiva pode ser tonalidades que são ajustadas inativas durante L2 - quando estas tonalidades são reinstaladas (por exemplo, em uma primeira etapa do procedimento de saída) - elas podem perturbar severamente linhas L0, isto é, outras linhas que estão em operação normal.

[0012] Para superar o ruído não estacionário, duas técnicas foram sugeridas:

[0013] 1. O uso de assim chamado sinal COMB. Por meio deste método, existe um conjunto predeterminados de tonalidades que são transmitidas sem nenhuma mudança em energia ao mesmo tempo no modo de baixa energia (por exemplo, L2), e no modo de energia total (por exemplo, L0), enquanto todas as outras tonalidades são transmitidas em modo de baixa energia com energia significativamente reduzida. Tais tonalidades designadas "sempre ligadas" são transmitidas em energia completa, independentemente do estado de gerenciamento de energia real do modem. Com esta abordagem as linhas vizinhas podem avaliar a diafonia da linha em modo de baixa energia gerada por tonalidades "sempre ligadas" com base em medição SNR (relação de sinal para ruído) nestas tonalidades e avaliar (por meio de interpolação ou extrapolação) a SNR em outras tonalidades que são atualmente transmitidas com energia reduzida. Especificamente foi proposto usar cada décima tonalidade como uma tonalidade de monitoramento. O uso de sinal COMB permite mitigar ação do impacto de diafonia não está acionária, uma vez que a SNR no monitoramento tonalisado não depende se linhas estão em estado L0 ou L2.

[0014] A desvantagem de sistema COMB é que ele requer seja aplicar as mesmas tonalidades de monitoramento padrão em todas as linhas (o que não trabalha, uma vez que algumas tonalidades podem não estar disponíveis em algumas linhas devido às tomadas RFI ou em ponte), seja coordenar entre todas as linhas VDSL2 no feixe quanto a que tonalidades de monitoramento devem ser usadas (o que não é possível em ambientes não enfeixados). Além disto:

[0015] - avaliação da SNR usando interpolação é imprecisa em caso de ruído de banda estreita ou entalhes na função transferência em malha devido às tomadas ponte;

[0016] - as economias de energia alcançáveis são limitadas, uma vez que muitas tonalidades devem permanecer ativas para a avaliação de SNR suficientemente precisa entre as tonalidades de monitoramento.

[0017] Para melhorar a operação COMB outra proposta foi girar as tonalidades selecionadas a partir de um símbolo para outro, de modo que a SNR média medida em todos os símbolos será para todas as tonalidades. Contudo, este método requer tempo de formação de média muito longo, e não trabalha bem se apenas alguns sistemas estão participando (devido a superestruturas não serem sincronizadas e tempo muito longo requerido para avaliação da SNR).

[0018] 2. O uso de Ruído Virtual (VN) que requer o receptor aplicar algum valor deslocado de ruído definido por um usuário quando o carregamento de bits é ajustado. A Recomendação ITU-T G.993.3 definiu VN referida a transmissor e referida a receptor, ser aplicada durante inicialização. O uso de VN reduz o impacto de um componente não estacionário do ruído trazendo um componente ruído estacionário constante na computação de carregamento de bits. A desvantagem de VN, como mostra longa experiência prática, é que seu ajustamento é problemático para o usuário (o usuário deve selecionar algum valor adequado de VN) não enfrenta a condição atual real da linha particular. Assim, VN muitas vezes provoca perda de desempenho injustificada e pode requerer mais energia transmitida.

Sumário

[0019] Em algumas modalidades, técnicas são apresentadas usando um ruído virtual de referência que pode ser determinado em um lado receptor e/ou um lado transmissor. O ruído virtual de referência pode ser adicionado em computações de carregamento de bits. O ruído virtual de referência pode ser baseado em medições de ruído reais que, em algumas modalidades, podem fornecer um valor mais realista do que o ruído virtual convencional mencionado anteriormente (VN) ajustado por um usuário, muitas vezes de maneira arbitrária. Em algumas modalidades, estas medições de ruído real podem ser realizadas durante ambas, inicialização e apresentação, e podem ser atualizadas durante a apresentação como necessário. Em outras modalidades medições de ruído real podem ser realizadas apenas durante inicialização ou apenas durante a apresentação.

[0020] Em algumas modalidades, um método que compreende gerar um ruído virtual de referência e computar um carregamento de bits com base no ruído virtual de referência pode ser provido.

[0021] Em algumas modalidades, um dispositivo de comunicação, que compreende um receptor no qual o receptor é adaptado para determinar uma medição de ruído real em uma linha e para um de: transmitir o valor de ruído medido para um transmissor e receber um ruído virtual de referência a partir do transmissor; calcular um ruído virtual de referência, por exemplo, localizadamente, com base no ruído medido pode ser provido.

[0022] Em algumas modalidades, um dispositivo de comunicação, que compreende um receptor adaptado para receber uma medição de ruído através de uma linha de comunicação e um transmissor para transmitir um ruído virtual de referência de volta sobre as linhas de comunicação, o ruído virtual de referência sendo baseado na medição de ruído, pode ser provi do.

[0023] O sumário acima é projetado para dar meramente uma visão rápida sobre alguns aspectos e características de algumas modalidades, e não deve ser imaginado como limitativo. Em particular, outras modalidades podem compreender outros aspectos diferentes daqueles listados acima.

Breve descrição dos desenhos

[0024] A figura 1 ilustra um sistema de comunicação de acordo com uma modalidade.

[0025] A figura 2 ilustra um transceptor de acordo com uma modalidade.

[0026] A figura 3 ilustra uma transição de múltiplas etapas entre operação normal e modo de baixa energia, como usado em padrões existentes.

[0027] A figura 4 ilustra o uso de modos de baixa energia como usados em padrões existentes.

[0028] As figuras 5 até 7 ilustram fluxogramas de métodos de acordo com as modalidades.

Descrição detalhada

[0029] No que segue, diversas modalidades serão descritas em detalhes, se referindo aos desenhos anexos. Estas modalidades servem a finalidades ilustrativas apenas, e não devem ser imaginadas como limitativas. Embora, por exemplo, algumas modalidades possam ser descritas como compreendendo uma pluralidade de aspectos ou elementos, em outras modalidades alguns destes aspectos ou elementos podem ser omitidos e/oi podem ser substituídos por aspectos ou elementos alternativos. Além disto, em algumas modalidades, aspectos adicionais ou elementos em adição àqueles explicitamente mostrados nos desenhos ou descritos aqui, podem ser providos.

[0030] Aspectos ou elementos de diferentes modalidades podem ser combinados uns com os outros para formar outras modalidades, a menos que observado de outra maneira. Modificações e variações descritas para uma das modalidades podem também ser aplicáveis a outras modalidades.

[0031] Quaisquer conexões ou acoplamentos entre blocos, elementos, dispositivos e similares podem ser conexões ou acoplamentos diretos, isto é, conexões sem elementos intervenientes adicionais ou conexões ou acoplamentos indiretos, isto é, conexões ou acoplamentos com um ou mais elementos intervenientes adicionais, desde que a finalidade genérica da conexão ou acoplamento, por exemplo, para transmitir um certo tipo de informação ou para transmitir um certo tipo de sinal, seja essencialmente mantida.

[0032] Em algumas modalidades métodos e dispositivos correspondentes são providos, os quais podem mitigar ruído não está acionário e assim prover transição flexível para dentro e para fora do modo L2, sem perturbação significativa entre linhas (ambas as linhas L2 e linhas L0). Em algumas modalidades, assim chamado Ruído Virtual de Referência (RVN) pode ser usado, o qual pode ser gerado por um receptor (por exemplo, receptor CPE) (possivelmente com a assistência de um transmissor, por exemplo, transmissor do lado CO) e que pode refletir um nível real de ruído em uma linha, por exemplo, durante apresentação. O valor de RVN pode ser atualizado durante operação do sistema quando de novas linhas estarem entrando no feixe e/ou linhas saírem. Aplicando o RVN quando determinando o carregamento de bits, em ambos, durante modo L2 e modo L0, o receptor substancialmente pode mitigar ruído não estacionário em algumas modalidades. Um nível de RVN pode encontrar as condições particulares em um feixe de cabo, assim perda de desempenho mínima pode ser garantida em algumas modalidades.

[0033] A figura 1 ilustra um sistema de comunicação de acordo com uma modalidade. A modalidade da figura 1 compreende um dispositivo de comunicação do lado Escritório Central 10 que pode, por exemplo, ser localizado em um Escritório Central, um gabinete de rua, um DSLAM, um gabinete UM, etc. O dispositivo de comunicação compreende uma pluralidade de transceptores 11_1 até 11_N, coletivamente referidos como transceptores 11. O número de transceptores 11 não é particularmente limitado, e pode depender de uma aplicação particular. Transceptores 11 são acoplados através de uma respectiva pluralidade de linhas de comunicação 13_1 até 13_N, coletivamente referidas como linhas de comunicação 13, com uma respectiva pluralidade de equipamento de dependências de cliente transceptores (CPE) 14_1 até 14_N, coletivamente referidos como transceptores CPE 14.

[0034] Linhas de comunicação 13 podem, por exemplo, ser linhas de cobre, por exemplo, linhas de par torcido. Transceptores 11 podem se comunicar com transceptores 14, por exemplo, usando uma técnica de comunicação DSL como VDSL2 ou G.fast.

[0035] Transceptores 11, 14 podem ser adaptados para entrar em um modo de baixa energia quando poucos ou nenhum dado deve ser transmitido. Exemplos para entrar e deixar um modo de baixa energia serão explicados mais tarde. Além disto, linhas de comunicação 13 podem estar próximas uma da outra, por exemplo, correrem pelo menos parcialmente em um feixe de cabos comum. Isto os torna sujeitos a diafonia, isto é, sinais transmitidos em uma das linhas de comunicação 13 podem influenciar (alterar) sinais transmitidos em uma ou mais outras linhas de comunicação 13. Para mitigar os efeitos de tal diafonia, o dispositivo de comunicação 10 pode compreender um dispositivo de vetorização 12 que reduz a diafonia por meio de processamento conjunto de sinais transmitidos por transceptores 11 ou processamento conjunto de sinais recebidos no dispositivo 10 a partir de transceptores 14. Vetorização é uma técnica que, por exemplo, para VDSL2 é padronizada por Recomendação ITU-I G.993.5 e não será, portanto, descrita em detalhe. Em outras modalidades o dispositivo de vetorização 12 pode ser omitido. Em outras palavras, técnicas usando ruído virtual de referência como discutido aqui podem ser usadas com ou sem vetorização.

[0036] Em modalidades, transceptores 11 e/ou transceptores 14 podem usar uma técnica de modulação de multitonalidade discreta, onde dados são modulado sobre uma pluralidade de portadores, também referidos como tonalidades. Tais técnicas de modulação DMT são usadas em diversos sistemas DSL. Em cada tonalidade um ou mais bits pode ser "carregado". O número de bits carregado em cada tonalidade pode, por exemplo, ser provido em uma assim chamada tabela de carregamento de bits. Genericamente, carregamento de bits pode se referir a um processo que determina um número de bits a ser carregado sobre cada tonalidade, enquanto o número de bits ou um máximo possível deles pode, por exemplo, depender de diafonia ou outros tipos de ruído. Carregamento de bits pode também depender de um modo de operação, por exemplo, modo normal ou modo de baixa energia.

[0037] Em modalidades, em um lado receptor de linhas 13 (por exemplo, em transceptores 14 para a direção de jusante, isto é, uma direção a partir do dispositivo 10 para transceptores 14, ou em transceptores 11 para a direção de montante, isto é, uma direção de comunicação a partir de transceptores 14 para o dispositivo 10) um ruído virtual de referência RVN pode ser determinado, por exemplo, com base em medições reais como será explicado abaixo em mais detalhe. Este ruído virtual de referência será levado em consideração quando determinando o carregamento de bits. Isto pode mitigar efeitos negativos provocados por ruído não estacionário que, de outra maneira, pode ocorrer quando uma das linhas de comunicação 13 transiciona de um estado de economia de energia (por exemplo, estado L2) para operação normal. RVN pode também enfrentar outros casos de ruído não estacionário.

[0038] A figura 2 ilustra um transceptor 20 de acordo com uma modalidade. O transceptor 20 pode, por exemplo, ser usado para implementar qualquer um dos transceptores 11 ou transceptores 14 da figura 1. O transceptor 20 compreende um transmissor 21 e um receptor 22. Transmissor 21 e receptor 22, além de um circuito de adição de ruído de referência 23 explicado abaixo, podem ser implementados como qualquer transmissor ou receptor convencional e pode, por exemplo, compreender filtros. Moduladores, desmoduladores, amplificadores, dispositivos para transformação de Fourier ou transformação inversa de Fourier ou quaisquer outros componentes convencionais para transmissores ou receptores.

[0039] Circuito de adição de ruído de referência 23 serve para facilitar o uso de ruído virtual de referência como será explicado abaixo em mais detalhe, e/ou pode adicionar, ou de outra maneira levar em consideração, o ruído virtual de referência quando determinando um carregamento de bits. Desta maneira, efeitos de linha transicionando desde um modo de baixa energia para modo normal de operação, podem ser mitigados em algumas modalidades. De maneira similar, o uso de RVN pode mitigar efeitos de outros tipos de ruído não estacionário.

[0040] Como uma base para algumas modalidades, um modo de baixa energia L2 como mencionado na seção de fundamento e que é conseguido reduzindo a energia transmitida de sinal quando nenhum tráfego de alto volume está presente, pode ser usado. A redução de energia transmitida quando transicionando para modo de baixa energia pode ser realizada em uma ou mais etapas: em cada etapa energia transmitida é reduzida e taxa de bits (carregamento de bits) é reduzida de acordo. Um exemplo de transição completa de estado de operação normal L0 (alta energia) para estado de baixa e energia L2 está presente na figura 3.

[0041] Quando ocorre tráfego alto, o sistema pode transicionar de L2 de volta para L0 usando novamente múltiplas etapas. O número de etapas para entrar em L2 e sair de L2 é usualmente o mesmo, embora isto não necessariamente precise ser o caso. O sistema pode voltar para L0 durante a sua transição para L2 se tráfego muda de acordo.

[0042] A figura 3 ilustra um exemplo para tal transição desde um modo normal L0 para um modo de baixa energia L2.2 através de uma ou mais modos intermediários de baixa energia L2.1 e de volta. Modos de baixa energia como discutido com referência à figura 3 e como aplicável a modalidades, pode corresponder a modos de baixa energia como definido nos padrões DSL aplicáveis, por exemplo, ITU-T G 993.2, e não serão, portanto, discutidos em detalhe. Em particular uma curva 30 na figura 3 ilustra um nível de densidade de energia espectral (PSD) para uma linha de comunicação com o tempo. O PSD primeiro cai desde um nível usado em descoberta de canal para o nível usado em operação normal L0. Quando uma transmissão para um modo de energia baixa é feita, no exemplo da figura 3 a densidades de energia espectral cai em quatro etapas, cada dimensão de etapa no exemplo da figura 3 sendo a mesma ΔPSD. A transição de volta para L0 ocorre em uma maneira similar. Deveria ser observado que o número de quatro etapas serve apenas como um exemplo ilustrativo, e qualquer número de etapas pode ser usado. Além disto, as dimensões de etapa para cada uma das etapas não precisa ser a mesma.

[0043] Quando uma linha transiciona de modo de baixa energia (por exemplo, L2.2 na figura 3) para modo regular (por exemplo, L0 na figura 3), então a energia transmitida da linha aumenta (em degraus como na figura 3 ou como em qualquer outra maneira). Isto significa que a diafonia a partir da linha em transição para outras linhas também aumenta, o que pode impactar desempenho de outras linhas (ambas as linhas de modo regular e linhas em modo de energia baixa). O uso de um ruído virtual de referência como mencionado acima com referência às figuras 1 e 2, e como será explicado abaixo em mais detalhe, pode ajudar a mitigar tais efeitos adversos em algumas modalidades. Antes de explicar o conceito de ruído virtual de referência em mais detalhe, para finalidades adicionais de ilustração a figura 4 ilustra um diagrama de estado que mostra transições entre um modo normal L0, modos de baixa energia L2.1 e L2.2 e um modo sem energia L3 (linha inativa). Tais transições são, por exemplo, definidas na Recomendação ITU-T G.993.2 mencionada acima.

[0044] O estado 40 ilustra um estado de inicialização. Depois de inicialização uma linha entra em um estado 41 associado com um modo regular, por exemplo, L0ro. Com base, por exemplo, em mudanças de tráfego, a linha pode mudar entre o estado 41 e modos de baixa energia 43, 44, por exemplo, associados com L2.1 e L2.2, respectivamente. Em estados 43 e 44 dados ainda podem ser transmitidos, mas, geralmente menos dados do que no estado 41. As transições entre estados 41, 43 e 44, portanto, são transições para e a partir dos estados de modo de baixa energia, por exemplo, devido a tráfego e/ou devido a mudanças em uma voltagem de suprimento disponível.

[0045] Quando uma linha é desativada s linha pode transicionar para o estado 42 que pode ser associado com um assim chamado modo L3 (sem energia) no qual nenhum dado é transmitido e um correspondente receptor, transmissor ou transceptor pode ser desligado. Quando a linha deve ser ativada novamente, a linha transiciona do estado 42 para o já mencionado estado de inicialização 40.

[0046] Em seguida, adição de ruído virtual de referência de acordo com algumas modalidades será discutida em mais detalhe. Algumas das modalidades podem ser implementadas em sistemas e dispositivos usando modos de baixa energia ou vetorização como discutido com referência às figuras 1 até 4, por exemplo, adicionando um ruído virtual de referência como já indicado com relação às figuras 1 e 2, porém não estão limitadas a tais sistemas.

[0047] Para finalidades de explicação é admitido que dois transceptores, um em um Escritório Central (CO), em um gabinete ou similar, e um nas dependências do cliente (CPE), são conectados por um par (por exemplo par torcido) de um cabo de múltiplos pares e transmissão de dados iniciada (estão em apresentação). Exemplos para tais transceptores são um de transceptores 11 da figura 1 juntamente com aquele associado de transceptores 14 da figura 1. Para efeito de simplicidade, para a explicação que segue inicialmente apenas uma direção de jusante (a partir do lado Escritório Central para o lado CPE) é considerada, a qual em diversas aplicações é mais importante de uma perspectiva de economia de energia. Contudo, técnicas discutidas aqui podem também ser aplicadas à direção de montante em uma maneira muito similar, e diferenças entre montante e jusante em algumas modalidades serão explicadas mais abaixo.

[0048] Durante apresentação, em uma modalidade o receptor na CPE mede o ruído total real provocado por diafonia a partir de pares de cabos adjacentes, ruído de fundo da linha e seu próprio piso de ruído. A partir desta medição, usando algumas regras predefinidas, exemplos das quais serão fornecidos mais tarde, o receptor gera um "padrão de ruído de referência" que reflete o ruído total real no receptor e, em modalidades, pode ser usado para computar o carregamento de bits e margem de SNR realmente usada pelo receptor no momento da medição. A partir dos valores de ruído medidos deste padrão de ruído de referência (em dBm/Hz), em algumas modalidades o receptor na CPE gera uma figura de ruído ainda chamada "Ruído Virtual de Referência" RVN que é uma função de frequência. Neste caso, as regras de gerar RVN deveriam ser providas para a CPE (definidas no padrão ou determinadas pelo gerenciamento de sistema no CO).

[0049] Em outra modalidade o RVN determinado pelo sistema de gerenciamento no CO com base nas medições de ruído real realizadas na CPE para esta finalidade a CPE deve enviar para o CO o ruído real medido.

[0050] O valor de RVN é ainda usado pelo receptor para computar o carregamento de bits, em alguma medida de maneira similar com o atualmente definido no Ruído Virtual Referido a Receptor VDSL2 (ver Recomendação ITU-T G.993.2). A diferença para a abordagem convencional é, contudo, que o ruído o virtual atualmente definido na G.993.2 é um parâmetro MIB ajustado pelo usuário e aplicado na inicialização, enquanto RVN é gerado em apresentação com base em medição real e regras definidas, como explicado acima.

[0051] A maneira na qual RVN em modalidades é gerado para cada CPE independentemente durante apresentação e aplicado para ajustar o carregamento de bits e outros parâmetros de transmissão relevantes desta linha durante L0, L2 e estados intermediários (durante transição desde L0 para L2 e de volta a partir de L2 para L0, podem ser os seguintes:

[0052] - se o ruído real é menor do que RVN, o RVN é aplicado para definir o carregamento de bits;

[0053] - se o ruído real é o mesmo ou mais alto do que RVN, o RVN é ignorado (e carregamento de bits é ajustado com base no ruído real).

[0054] Assim, todos os ajustamentos de carregamento de bits em todos os estados são realizados usando o mesmo nível de ruído de referência. Se RVN é selecionado de maneira adequada apesar de que estado para que estado a linha transiciona e em que estado estão atualmente outras linhas do feixe, o carregamento de bits pode ser ajustado de modo que ele sempre corresponde ao cenário quando todas as outras linhas estão em modo L0. Assim, nenhum problema ocorre devido a ruído não estacionário, e transições rápidas do estado L2 para o estado L0 de diferentes linhas em ordem arbitrária são possíveis. De maneira similar, um RVN ajustado de maneira adequada pode mitigar outros ruídos não estacionários se o limite superior da figura de ruído total obtida com probabilidade desejada, está disponível para ser medido.

[0055] O valor do RVN em modalidades pode ser estabelecido depois que um enlace na respectiva linha transiciona para apresentação, e pode ser atualizado quando novas linhas estão entrando no feixe ou algumas linhas estão deixando o feixe. Uma maneira direta para atualizar todas as linhas em modalidades é trazê- las todas para o modo L0. Uma possibilidade é mudar todas as linhas para L0 por um período curto de tempos a tempos e a cada tempo deixar cada CPE medir seu nível de ruído de referência Ref_Noise (f). Além disto, a partir deste valor, um sistema de gerenciamento pode computar o valor de RVN. Coordenação da transição para apresentação em algumas modalidades pode ser desempenhada facilmente também em de ambientes não enfeixados, uma vez que nenhum alinhamento de tempo preciso é necessário: usar marcações de hora de hora do dia (ToD) ou outros sinais de sincronização global pode ser suficiente em algumas modalidades (por exemplo, todas as linhas que estão em L2 voltam para L0 por 10 minutos as duas a M à noite às duas horas da manhã para medir o nível de ruído de referência).

[0056] Outra possibilidade para atualizar o RVN, usada em algumas modalidades, é selecionar seu valor máximo sustentado. Para isto, o receptor mede o RVN quando uma mudança em nível de ruído é detectada e atualiza o valor de RVN de acordo quando um nível de ruído mais alto é detectado. Assim, por meio de iterações o receptor obtém um valor de ruído máximo que corresponde, por exemplo, ao caso quando todas as linhas estão em L0.

[0057] As atualizações de RVN mencionadas acima podem também ser feitas virtualmente, por exemplo, por meio de um sistema de gerenciamento remoto que reúne diversos parâmetros de todas as linhas no feixe, tal como atenuação de malha, QLN, acoplamento de diafonia, etc., e pré-computa o RVN esperado.

[0058] Na direção de jusante é muitas vezes benéfico deixar o controle da operação do sistema para o transmissor (no CO). Se desejado, o receptor na CPE pode apenas medir o ruído enviar estes dados brutos para o transmissor. Deveria ser observado que para facilidade de referência, por exemplo, na direção de jusante o lado CO é referido como transmissor e o lado CPE como receptor, correspondendo à direção de transferência de dados. Quando, como acima, o receptor está descrito como enviando alguma coisa para o transmissor, realmente um transmissor no lado CPE realiza o envio para um receptor no lado CO, por exemplo, através de um retrocanal e/ou canal eoc do da transmissão de jusante. Por exemplo, em DSL ou sistemas similares usualmente transceptores são providos ao mesmo tempo no lado CO e no lado CPE. O transmissor por sua vez pode gerar o RVN (que pode ser mais baixo ou mais alto do que o ruído real medido pelo receptor CPE dependendo das regras usadas pelo sistema de gerenciamento no CO). O transmissor pode também gerar RVN usando diversos tipos de média ou extrapolação, por exemplo, usando RVN que a mais baixo do que ruído real (para reduzir a degradação de desempenho que é o pagamento pela estabilidade aumentada) ou mais alto do que ruído real (se mais sistemas são esperados se juntar ao feixe). Técnicas similares podem ser usadas para gerar o RVN se geração tem lugar no receptor. Quando o transmissor (no CO) requer transição de um estado de enlace para outro, ele provê o RVN a ser usado para esta transição. Em algumas modalidades o transmissor pode manter mais do que um RVN e usá- los de maneira apropriada. O valor de RVN gerado pelo sistema de gerenciamento no CO é comunicado para o CPE (para computação de carregamento de bits e outros parâmetros de transmissão); esta comunicação pode ser feita através de canal de operações embutido (eoc) ou qualquer outro canal estabelecido entre o CO e os sistemas de gerenciamento CPE.

[0059] Em algumas modalidades o valor de RVN pode ser gerado com base no seguinte critério:

[0060] - quando o carregamento de bits da linha é selecionado com base no RVN quaisquer mudanças da PSD transmitida em outras linhas (por exemplo, transição de L2 para L0 e de volta) do feixe não devem provocar aumento de diafonia além da margem SNR alvo definida (TARSNRM, como definido na G.993.2 ou G.998.4.

[0061] Geração de RVN em modalidades pode ser feita ou de maneira autônoma (por meio da CPE com ou sem assistência do CO) ou sob controle do CO-MIB (por exemplo, CO-MIB provê as regras como RVN deveria ser criado a partir do ruído realmente medido) ou por meio do gerenciamento de sistema no CO, de maneira autônoma. Em algumas modalidades o MIB pode ser conectado ao sistema de gerenciamento remoto que usa medições de ruído, ajustamentos PSD, medições de atenuação de malha, e outros dados a partir de múltiplas linhas no feixe, dependendo de implementação e cenário de desenvolvimento específico. Ajustamento apropriado de RVN pode também acomodar um aumento inesperado em número de linhas ativas em algumas modalidades, admitindo que existe uma avaliação preliminar do aumento de ruído esperado.

[0062] Em seguida, com relação às figuras 5 até 7, métodos de acordo com diversas modalidades serão discutidos. Para finalidades ilustrativas, quando explicando os métodos, será feita referência às técnicas e modalidades discutidas acima. Os métodos das figuras 5 até 7 podem, por exemplo, ser implementados nos dispositivos das figuras 1 e 2, porém não estão limitados a isto.

[0063] Na figura 5 em 50 um receptor CPE (por exemplo, um de transceptores 14 da figura 1) avalia um ruído virtual de referência "bruto" RVN. Este RVN bruto pode ser um ruído que ou receptor pode sustentar com uma corrente de carregamento de bits e uma margem de relação de sinal para ruído alvo SNR. O receptor pode desempenhar a avaliação em 50 de maneira autônoma, por exemplo, quando de mudanças em um ambiente de ruído que o receptor detecta por meio de uma mudança em uma atenuação do canal direto, uma mudança em uma margem SNR, ou de acordo com uma certa grade de tempo de programa, ou quando de solicitação a partir de um transmissor (no lado CO). Na direção de jusante, em algumas modalidades este RVN bruto medido é comunicado de volta para o transmissor do lado CO. Para comunicar o RVN bruto, em algumas modalidades uma mensagem eoc pode ser usada.

[0064] Em 51 o lado CO (transmissor em um CO ou gabinete de rua, ou similar) então processa o RVN bruto recebido para gerar um RVN real. Em outras modalidades as ações em 51 podem ser desempenhadas no receptor CPE, por exemplo, usando algumas regras predefinidas ou regras determinadas pelo CO ou sistema de gerenciamento de rede, ou regras discriminatórias de vendedor. Em uma modalidade o RVN real gerado pode ser representado como um conjunto de pontos de quebra, por exemplo, no formato usado para ruído virtual em ITU-T G.993.2. Contudo, outros formatos também podem ser usados.

[0065] Em algumas modalidades, uma entidade de gerenciamento remoto, por exemplo, usada pelo transmissor, pode ser usada para gerar um ruído virtual real, por exemplo, um sistema de monitoramento de rede ou um estação de gerenciamento de rede NMS. Neste caso, algumas modalidades, tal entidade de gerenciamento remoto pode usar relatórios de RVN bruto a partir de múltiplas linhas e também possível informação adicional para prover a coordenação melhorada entre linhas e alcançar um valor otimizado do RVN real.

[0066] Em 52, o transmissor comunica o RVN real para o receptor, por exemplo, como parte de cada comando de entrada de estado L2 e comando de saída para entrar e sair de um modo de baixa energia, por exemplo, L2.1. Quando de transição de um estado para outro ou durante residência em qualquer estado particular, o receptor pode então manter seu carregamento de bits usando a RVN obtido e uma margem SNR alvo definida.

[0067] Como já mencionado acima, em algumas modalidades, diferentes valores para RVN real podem ser usados em diferentes situações.

[0068] Em algumas modalidades o receptor pode não ser capaz de avaliar ou medir o RVN bruto. A figura 6 ilustra uma modalidade para um tal caso.

[0069] Na figura 6, em 60, algum RVN bruto ‘default" é usado em um caso onde um receptor CPE é incapaz de avaliar o RVN bruto. O RVN "default" pode ser algum valor predeterminado, por exemplo, obtido a partir de um MIB, ou um RVN recomendado por um sistema de gerenciamento remoto, por exemplo, com base em medições anteriores ou medições indiretas.

[0070] 60 e 62 da figura 6 então correspondem a 51 e 52 da figura 5, usando o RVN "default" ao invés do RVN bruto.

[0071] Como já mencionado acima, na direção de montante, técnicas essencialmente similares como na direção de jusante podem ser usadas. A figura 7 ilustra um método de acordo com uma modalidade que pode ser usada na direção de montante.

[0072] Em 70 o RVN bruto é determinado no receptor CO. O termo "receptor CO" é projetado para também cobrir casos onde o receptor está em um gabinete de rua, um gabinete MDU, um DSLAM, ou similar. A avaliação pode ser feita como explicado acima para o caso do receptor CPE e pode, por exemplo, envolver técnicas como média, interpolação, extrapolação, etc. Em 71, o RVN real é determinado no CO com base no RVN bruto, como explicado com referência a 51 da figura 7. Portanto, aqui o RVN real pode ser determinado internamente no CO. Contudo, também sistemas de gerenciamento (por exemplo, NMS ou gerenciamento de sistema no CO, como explicado acima) ou outras entidades de gerenciamento, podem ser usadas.

[0073] O RVN é então usado no receptor CO como explicado acima.

[0074] Algumas modalidades podem usar um protocolo especial associado com transição para dentro ou para fora de modos de baixa energia e sinais de transmissão e recepção durante estes modos. Os métodos propostos podem ser implementados como extensões ou modificações aos padrões G.993.2, G.993.5, G.998.4 e G.fast.

[0075] As modalidades descritas acima servem apenas como exemplos e não devem ser imaginadas como limitativas. As técnicas descritas acima podem, por exemplo, ser implementadas em transmissores e/ou receptores modificando firmware, hardware, software ou combinações deles de transmissores e receptores DSL convencionais, incluindo transmissores e receptores G.fast. Embora uma pluralidade de detalhes específicos tenha sido estabelecidos acima, outras modalidades podem compreender apenas alguns dos aspectos descritos acima e/ou podem compreender aspectos alternativos ou adicionais.

Claims (12)

1. Dispositivo de linha de assinante digital (10, 14) para mitigar ruído de diafonia em um sinal a ser transmitido sobre uma linha de transmissão (13) de uma rede, o dispositivo (10, 14) compreendendo: um transceptor (20) configurado para receber um sinal de ruído virtual de referência que é uma estimativa de ruído na linha de transmissão (13) a partir de um segundo dispositivo de linha de assinante digital (10, 14) conectado à linha de transmissão (13), em que o transceptor (20) é configurado para determinar um valor de carregamento de bit do sinal que mitiga ruído de diafonia com base no sinal de ruído virtual de referência, em que o transceptor (20) é configurado para receber uma atualização do sinal de ruído virtual de referência na apresentação, caracterizado pelo fato de que o transceptor (20) é configurado para determinar uma medida de ruído da linha de transmissão (13) da rede e para transmitir a medição do ruído para o segundo dispositivo (10, 14), o transceptor (20) é configurado para gerar o valor de carregamento de bit com base no sinal de ruído virtual de referência para uma pluralidade de modos de comunicação, e em que o transceptor (20) é configurado para comutar entre os modos de comunicação, em que pelo menos um dos modos de comunicação é um modo de economia de energia (43, 44).

2. Dispositivo (10, 14), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o transceptor (20) é configurado para determinar o valor de carregamento de bit do sinal com base na atualização do sinal de ruído virtual de referência.

3. Dispositivo (10, 14), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o transceptor (20) é configurado para receber a atualização do sinal de ruído de referência que representa um ruído real no transceptor (20).

4. Dispositivo (10, 14), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o transceptor (20) é configurado para receber a atualização do sinal de ruído virtual de referência que representa o ruído real provocado por diafonia a partir de pares de cabos situados adjacentes.

5. Dispositivo (10, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o transceptor (20) é configurado para receber o sinal de ruído virtual de referência que representa um padrão de ruído virtual de referência do ruído real no transceptor (20).

6. Dispositivo (10, 14), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o transceptor (20) é configurado para receber o sinal de ruído virtual de referência a partir de valores de ruído medidos do padrão de ruído virtual de referência.

7. Dispositivo (10, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o transceptor (20) é parte de um de um dispositivo de equipamento de dependências personalizadas.

8. Dispositivo (10, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o transceptor (20) é configurado para receber o sinal de ruído virtual de referência que representa ruído não estacionário que surge de transições de energia em outras linhas de transmissão.

9. Dispositivo (10, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o transceptor (20) é configurado para receber o sinal de ruído virtual de referência representado como uma série de pontos de quebra.

10. Dispositivo (10, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o transceptor (20) é configurado para determinar o carregamento de bit tal que quaisquer mudanças de uma densidade espectral de energia em outras linhas de transmissão não provocam um aumento na diafonia além de uma margem predefinida de relação de sinal para ruído.

11. Dispositivo (10, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o transceptor (20) é configurado para transmitir o sinal sobre a rede de acordo com um protocolo DSL.

12. Dispositivo (10, 14), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o dispositivo transmite o sinal sobre a rede de acordo com um protocolo G.fast.