CN100550957C - 一种基于数字用户线的握手方法和收发装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于数字用户线的握手方法和收发装置,其核心为:用户端收发装置通过载波组区别设置的上行载波将握手信号传输至局端收发装置,局端收发装置接收用户端通过区别设置的上行载波传输来的握手信号,并确定其接收的握手信号的上行载波唯一对应的一个载波组及下行载波,根据所述下行载波向用户端收发装置回送相应的握手信号,进行握手协商。本发明的局端收发装置能够快速、准确的确定出向用户端回送的握手信号应使用的下行载波,使局端收发装置能够对其通过上行载波接收的握手信号进行准确、快速的应答;从而实现了明确基于数字用户线的握手流程,提高握手协商效率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及网络通讯技术领域,具体涉及一种基于数字用户线的握手方法和收发装置。
背景技术
xDSL(各种数字用户线的统称)是一种在电话双绞线即无屏蔽双绞线(Unshielded Twist Pair,UTP)中传输高速数据的传输技术,除了IDSL(ISDN数字用户线路)和SHDSL(单线制高比特率数字用户线)等基带传输的DSL外,通带传输的xDSL利用频分复用技术使得xDSL与POTS(传统电话业务)共存于同一对双绞线上,其中,xDSL占据高频段,POTS占用4KHz以下的基带部分。POTS信号与xDSL信号通过分离器分离,且通带传输的xDSL信号采用DMT(离散多音频调制)。
DSLAM(DSL接入复用器)是提供多路xDSL接入的系统,DSLAM系统参考模型如附图1所示。图1中,用户终端通过xTU-R(数字用户线收发器单元-远端)、分离器、DSLAM中的xTU-C(数字用户线收发器单元-局端)和分离器与网络侧进行POTS信号与xDSL信号的传输。
当前xDSL已经形成了一个标准簇,包含各种提供不同接入速率、覆盖范围和目标应用的技术标准,而且,在同一个标准内还有针对不同区域应用要求或者频谱要求而设置的附录(annexes)。ITU-T(Intemational TelecommunicationUnion-Telecommunication Standardization sector,国际电信联盟-通信标准部)的xDSL标准簇及其目录如表1所示。
表1
由于标准簇包含的标准很多,尤其是在很多情况下,一个收发器可能同时支持多个标准及附录,为了使得两端的收发器能够顺利的建立连接,ITU-T还定义了一套握手协议,握手协议定义了几组传输握手信号的载波组,每一个标准的附录都以其中的一个载波组传输握手信号进行握手,选择双方都能支持的运行模式,并且通过调制在这些载波上的信息选择具体运行参数,比如bandplan(频带划分)、功率谱密度模板、最低和最高载频等。
传输握手信号的载波组如表2所示,各附录对应的载波组如表3所示。
表2
表2中的载波序号是G.994.1标准中定义的,载波序号与实际载波频率的对应关系为:载波序号n的频率fn=n×4.3125KHz。
表3
在实际系统设计中,ADSL2+/ADSL2(下行带宽扩展的ADSL2/第二代的ADSL)annex A、M以及READSL2(Reach Extended ADSL2,扩展距离的第二代不对成数字用户线)可以基于同样的硬件,而annex J,annex I有可能使用同样的硬件,annex B使用一种硬件,而VDSL2(甚高速数字用户线2)在使用US0(VDSL2上行频段0)同样有over POTS和over ISDN的对应硬件,并且兼容对应的ADLS2+annexes,因此,同一个端口有可能支持多种协议,当一边或两边支持多种协议时,在G.hs阶段即在G.994.1数字用户线收发器握手过程中,需要进行模式选择。
考虑到一个端口同时支持ADSL/2/2+/VDSL2 annex A、ADSL2 annex L和ADSL2/2+M的情况,根据表2,除annex M以外的协议采用A43载波组,而annexM则采用J43载波组,当xTU-C支持多模式,而xTU-R只支持annex M时,根据G.hs建议,xTU-R发送tone 9,17,25的握手信息,而xTU-C应该回送tone 72,88,96的握手信号,但是实际上,由于此时xTU-C并不知道xTU-R要求运行annexM还是其他模式,因此,xTU-C无法确定到底回送tone 72,88,96的握手信号,还是回送tone 40,56,64的握手信号。
目前采用区分优先级的方法来使xTU-C确定回送握手信号的下行载波,具体过程为:
将annex M作为最高优先级,其他annexes作为较低优先级,这样,当CO(局端)接收到由tone 9、17、25组成的上行载波时,首先以J43的下行载波回送握手信号,如果用户端没有反应,且用户端继续通过tone9、17、25发送握手信号,CO再以A43的下行载波回送握手信号。
该方法基于一种事先的设定,如设定对端支持并希望运行annex M,所以,将annex M的优先级设置为最高,但是,在实际应用中,如果对端不支持annexM,该方法需要局端尝试两次握手信号的回送才能够完成握手过程;如果对端支持annex M,同时也支持annex M以外的其它annexes、且用户端希望运行其它annexes,该方法会使用户端运行annex M,违背了用户端的意愿。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种基于数字用户线的握手方法和收发装置,通过对具有相同上行载波的各载波组进行上行载波的区别设置,使局端收发装置能够对其接收的握手信号进行准确、快速的应答。
为达到上述目的,本发明提供的一种基于数字用户线的握手方法,包括:
a、用户端收发装置通过载波组区别设置的上行载波将握手信号传输至局端收发装置;
b、局端收发装置接收用户端通过区别设置的上行载波传输来的握手信号,并确定其接收的握手信号的上行载波唯一对应的一个载波组及下行载波,根据所述下行载波向用户端收发装置回送相应的握手信号,进行握手协商;
所述区别设置为:对用户端和局端之间的具有相同上行载波的不同载波组中的上行载波的区别设置,所述区别设置使不同载波组对应不同的上行载波。
所述不同载波组包括:A43载波组和J43载波组。
所述区别设置包括:
设置J43载波组中的上行载波,使A43载波组和J43载波组对应的上行载波相区别。
所述区别设置包括:对载波组上行载波第一个握手信号相位翻转的区别设置。
所述区别设置包括:对载波组上行载波载频的区别设置。
区别设置后的载波组的上行载波中,至少有一个上行载波的序号在32至63之间,至少有一个上行载波的序号在6至31之间,且所述序号为G.994.1定义的序号。
所述区别设置包括:对载波组上行载波数量的区别设置。
本发明还提供一种基于数字用户线的收发装置,所述装置为用户端收发装置,包括:
上行发送模块:根据载波组区别设置的上行载波向局端收发装置发送握手信号;
下行接收模块:接收局端收发装置通过下行载波回应的握手信号。
所述收发装置位于:xDSL设备中。
本发明还提供一种基于数字用户线的收发装置,所述装置为局端收发装置,包括:
上行接收模块:接收用户端收发装置通过载波组区别设置的上行载波传输来的握手信号,确定其接收的握手信号的上行载波唯一对应的一个载波组信息,并将载波组信息传输至下行发送模块;
下行发送模块:根据其接收的载波组信息将回送的握手信号通过相应的下行载波传输至所述用户端收发装置,进行握手协商。
通过上述技术方案的描述可知,本发明通过对具有相同上行载波的各载波组进行上行载波的区别设置,使局端收发装置能够快速、准确的确定出回送握手信号应使用的下行载波,使局端收发装置能够对其通过上行载波接收的握手信号进行准确、快速的应答,同时,使用户端能够运行其希望的annexes;本发明提供多种区别设置不同载波组的上行载波的方法,实现方式灵活;从而通过本发明提供的技术方案实现了明确基于数字用户线的握手流程,提高握手协商效率的目的。
附图说明
图1是xDSL系统参考模型示意图;
图2是本发明的收发装置传输握手信号的示意图;
图3是握手收发器单元-远端发起握手流程的时序图。
具体实施方式
本发明的基于数字用户线的握手方法和收发装置的核心均在于:用户端收发装置根据区别设置的上行载波发送握手信号,局端收发装置接收用户端收发装置通过区别设置的上行载波传输来的握手信号,确定其接收的握手信号的上行载波唯一对应的一个载波组及下行载波,并根据所述下行载波向用户端回送相应的握手信号,进行握手协商。这里的区别设置为:对具有相同上行载波的不同载波组中的上行载波的区别设置,区别设备使不同载波组对应不同的上行载波。
下面基于本发明的核心思想对本发明提供的基于数字用户线的握手方法和收发装置做进一步的描述。
本发明中的握手方法基于G.994.1握手标准。本发明首先需要确定具有相同上行载波的不同载波组,然后,修改一个或多个载波组中的上行载波,使修改后的不同载波组中的上行载波相互有区别。本发明修改载波组中的上行载波的方法主要包括如下三种:
方法一、修改载波组上行载波的第一个握手信号R-Tones-Req的相位翻转信息,这里的相位翻转信息可以为:载波组中的某一个或多个上行载波的相位翻转周期、或载波组中的一个或多个载波的相位不翻转信息等。方法二、修改载波组中的至少一个上行载波的载频。方法三、改变载波组的上行载波的数量,如增加上行载波、减少上行载波等。
从表3可以看出,A43和J43的上行载波是完全相同的,由于A43和J43会设置于同一个硬件中,所以,下面以修改J43载波组的上行载波为例对本发明修改载波组中的上行载波的三种方法进行详细描述。
方法一:修改J43载波组的上行载波的第一个握手信号R-Tones-Req的相位翻转信息,使J43的第一个握手信号R-Tones-Req的相位翻转与A43的第一个握手信号R-Tones-Req的相位翻转相区别。
J43的上行载波的第一个握手信号R-Tones-Req的特点是:三个上行载波的相位分别在0°和180°之间翻转,且相位翻转周期为16ms。本发明可以改变握手信号R-Tones-Req中一个上行载波的相位翻转信息,也可以同时改变握手信号R-Tones-Req中两个或三个上行载波的相位翻转信息。改变上行载波的相位翻转信息如延长或缩短上行载波的相位翻转周期,再如使两个上行载波按照原来规定的16ms进行相位翻转,使其中一个上行载波不进行相位翻转等。
方法二:修改J43的上行载波组中的一个上行载波的载频,当然,也可以同时修改J43的上行载波组中的两个或三个上行载波的载频,使J43的上行载波组中的上行载波的序号不为9、17、25,从而与A43的上行载波组中的9、17、25相区别。这里的序号为G.994.1定义的序号。
方法二只改变J43的上行载波组中的上行载波的序号,不改变上行载波组中的上行载波的数量,即J43的上行载波组中仍然包含3个上行载波。一种具体的修改后的J43的上行载波的例子为:至少有一个上行载波的序号在32~63之间,并且至少有一个上行载波的载频在6~31之间。
本发明可以从A43和B43的上行载波组中选择3个上行载波,组成一个新的上行载波组,将这个新的上行载波组作为J43的上行载波组,如将J43上行载波组中的上行载波的序号25修改为B43的上行载波37,使J43的上行载波组中各上行载波的序号分别为9、17、37。
方法三:在J43的上行载波组中增加一个或多个上行载波。
方法三不会改变J43的上行载波组中原有的三个上行载波的序号,只改变了J43的上行载波组中上行载波的数量,即在J43原有上行载波组的基础上增加至少一个上行载波,增加的上行载波可以为序号位于6~63之间的上行载波。
本发明可以从B43的上行载波组中选择一个或多个上行载波,将其增加到J43的上行载波组中,当然,也可以从其它上行载波组中选择一个或多个上行载波,将其增加到J43的上行载波组中,如修改后的J43的上行载波组中包括4个上行载波,这4个上行载波的序号分别为9、17、25、37。
上述例子均是以修改J43的上行载波进行说明的,本发明也可以利用上述其中一种方法来修改A43的上行载波组中的上行载波,当然,本发明也可以同时采用上述任意两种方法、或同时采用上述三种方法来修改A43或J43的上行载波组中的上行载波,而且,本发明也可以同时对A43或J43的上行载波组中的上行载波进行修改,只要在修改后,使A43和J43的上行载波相区别即可。
在进行上述修改设置后,用户端收发装置在通过上行载波向局端收发装置发送握手信号时,应根据修改后的上行载波来发送握手信号,这部分功能由发起握手流程的用户端收发装置中的上行发送模块来实现。局端收发装置在接收到对端收发装置通过区别设置的上行载波传输来的握手信号、且需要回复相应的握手信号时,确定其接收的握手信号的上行载波对应的载波组,这部分功能由非发起握手流程的局端收发装置中的上行接收模块来实现,上行接收模块在确定了对于的载波组后将载波组信息传输至其所在装置的下行发送模块,这里的载波组信息可以为载波组名称如J43,也可以为上行载波组的序号或下行载波组的序号。下行发送模块根据其接收的载波组信息将回复的握手信号通过对应的下行载波传输至对端收发装置的下行接收模块。用户端收发装置和局端收发装置通过上行发送模块、下行接收模块、上行接收模块和下行发送模块完成了局端和用户端之间的握手过程。
下面结合附图2对局端收发装置与用户端收发装置之间传输握手信号的方法进行说明。
图2中,设定用户端收发装置支持J43、且修改后的J43的上行载波的序号分别为9、17、37,设定用户端发起握手流程。用户端收发装置的上行发送模块通过序号为9、17、37的上行载波向局端收发装置的上行接收模块发送握手信号,局端收发装置的上行接收模块在接收到上行发送模块传输来的握手信号时,可直接确定出用户端收发装置支持J43,所以,将J43信息传输至局端收发装置中的下行发送模块,下行发送模块接收到J43信息后,直接通过序号为72、88、96的下行载波将相应的握手信号回送至用户端收发装置的下行接收模块,从而避免了局端收发装置对A43和J43的上行载波的混淆。
本发明中用户端和局端的收发装置均可位于xDSL(数字用户线)设备中。
本发明中收发装置通过上行载波、下行载波发送的握手信号的调制方式采用G.994.1中定义的差分二进制相移键控(Differentially encoded binary PhaseShift Keying,DPSK)方式,载波组中每一个载波上调制相同的数据信息,波特率为4312.5/8=539.0625symbol/s。
本发明的握手流程与G.994.1中定义的一样,握手流程分为半双工和全双工两种,每一种握手流程又分为HSTU-C(Handshake Transceiver Unit-C,握手收发器单元-局端)发起和HSTU-R(Handshake Transceiver Unit-R,握手收发器单元-远端)发起两种。这里的HSTU-C即本发明的局端收发装置,HSTU-R即本发明中的用户端收发装置。
下面结合附图3以HSTU-R发起握手流程为例,对本发明的握手方法进行说明。附图3为HSTU-R发起握手流程的时序图。
图3中,每一个握手信号都是由一个载波组中全部的上行载波/下行载波组成,如R-Tones-Req、R-tone1和R-Flag1由经过本发明修改设置后的J43的全部上行载波组成,而C-Tones、C-Galf1和C-Flag1由J43的全部下行载波组成,C-Silent1和R-Silent0表示没有信号发送,或者说是发送功率为0。另外,当J43上行载波的第一个握手信号R-Tones-Req的相位翻转信息没有改变时,R-Tones-Req的所有上行载波的相位每隔16毫秒翻转180°,也就是每隔16毫秒反相一次。C-Galf信号是用16进制的0x81调制在载波组的下行载波上的信号,Flag信号为用0x7E调制在载波组的上行载波/下行载波上的信号。
首先,HSTU-R通过J43的上行载波发送R-Tones-Req握手信号,如通过9、17、37发送R-Tones-Req握手信号,HSTU-C接收到此信号后,直接通过J43的下行载波向HSTU-R回复C-Tones信号,HSTU-C在接收到C-Tones信号后,静默一段时间τ2后进入R-Tone1,HSTU-C收到R-Tone1后在τ1时间内进入C-Galf1,HSTU-R在接收到C-Flag1后,在τ1时间内,HSTU-R进入R-Flag1,经过τ1时间HSTU-C也进入C-Flag1,支持两边的发起握手的流程完成,进入信息交换阶段。
虽然通过实施例描绘了本发明,本领域普通技术人员知道,本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神,本发明的申请文件的权利要求包括这些变形和变化。
Claims (10)
1、一种基于数字用户线的握手方法,其特征在于,包括:
a、用户端收发装置通过载波组区别设置的上行载波将握手信号传输至局端收发装置;
b、局端收发装置接收用户端通过区别设置的上行载波传输来的握手信号,并确定其接收的握手信号的上行载波唯一对应的一个载波组及下行载波,根据所述下行载波向用户端收发装置回送相应的握手信号,进行握手协商;
所述区别设置为:对用户端和局端之间的具有相同上行载波的不同载波组中的上行载波的区别设置,所述区别设置使不同载波组对应不同的上行载波。
2、如权利要求1所述的一种基于数字用户线的握手方法,其特征在于,所述不同载波组包括:A43载波组和J43载波组。
3、如权利要求2所述的一种基于数字用户线的握手方法,其特征在于,所述区别设置包括:
设置J43载波组中的上行载波,使A43载波组和J43载波组对应的上行载波相区别。
4、如权利要求1、2或3所述的一种基于数字用户线的握手方法,其特征在于,所述区别设置包括:对载波组上行载波第一个握手信号相位翻转的区别设置。
5、如权利要求1、2或3所述的一种基于数字用户线的握手方法,其特征在于,所述区别设置包括:对载波组上行载波载频的区别设置。
6、如权利要求5所述的一种基于数字用户线的握手方法,其特征在于,区别设置后的载波组的上行载波中,至少有一个上行载波的序号在32至63之间,至少有一个上行载波的序号在6至31之间,且所述序号为G.994.1定义的序号。
7、如权利要求1、2或3所述的一种基于数字用户线的握手方法,其特征在于,所述区别设置包括:对载波组上行载波数量的区别设置。
8、一种基于数字用户线的收发装置,所述装置为用户端收发装置,其特征在于,包括:
上行发送模块:根据载波组区别设置的上行载波向局端收发装置发送握手信号,所述区别设置为:对用户端和局端之间的具有相同上行载波的不同载波组中的上行载波的区别设置,所述区别设置使不同载波组对应不同的上行载波;
下行接收模块:接收局端收发装置通过下行载波回应的握手信号。
9、如权利要求8所述的一种基于数字用户线的收发装置,其特征在于,所述收发装置位于:xDSL设备中。
10、一种基于数字用户线的收发装置,所述装置为局端收发装置,其特征在于,包括:
上行接收模块:接收用户端收发装置通过载波组区别设置的上行载波传输来的握手信号,确定其接收的握手信号的上行载波唯一对应的一个载波组信息,并将载波组信息传输至下行发送模块,所述区别设置为:对用户端和局端之间的具有相同上行载波的不同载波组中的上行载波的区别设置,所述区别设置使不同载波组对应不同的上行载波;
下行发送模块:根据其接收的载波组信息将回送的握手信号通过相应的下行载波传输至所述用户端收发装置,进行握手协商。
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