CN101218776A - Dsl系统中的幻象使用 - Google Patents

Abstract

叠加的幻象模式信号加强了矢量化的DSL捆扎中现有差分驱动DSL下游信号，或加强了差分受激双绞线捆扎中的上游矢量化信号，因此将之前的GDSL多线双侧激励发明的额外传输模式扩展到只在捆扎一侧进行协同的情况。对于地面，每个配对被看作普通模式天线，在发射端变压器中心抽头处选择性地对于公共(地面或底盘)地参考电势激励某些配对。其它未受激配对上的相应接收机检测其中心抽头与线路上与所述激励发射机相对端处的地电势之间的信号。混合电路的双重使用允许接收电路在相邻导线相对侧的中心抽头上也具有上游发射机和上游检测接收机。

Description

DSL系统中的幻象使用

相关申请的交叉引用

根据美国法典第35章第119(e)条，本申请要求于2005年5月9日提交的、标题为“PHANTOM USE IN DSL SYSTEM(DSL系统中的幻象应用)”的美国临时申请No.60/678,977(代理机构编号No.0101-p15p)的优先权权益，该临时申请所公开的内容出于所有目的通过引用合并于此。

技术领域

本发明一般地涉及用于管理数字通信系统的方法、系统和设备。

发明内容

本发明是用于叠加幻象模式信号的手段，其用于加强DSL的矢量化捆扎(vectored binder)中现有的差分驱动DSL下游信号。本发明的可替换实施例在差分受激双绞线的捆扎中提供上游矢量化信号的幻象模式分集加强。本发明本质上将之前的GDSL多导线双侧激励发明的额外传输模式扩展到只可以在捆扎的一侧发生协调的情况。

基本上各个配对均被当作相对于大地的普通模式天线，在发射端的变压器中心抽头处具有一些相对于普通(地面或底盘)地面基准被选择性激励的配对。其它非受激配对上的对应接收机检测中心抽头和线路上与激励发射机相对端的地电势之间的信号。混合电路的双重使用允许接收电路在相邻导线相对侧的中心抽头上还具有上游发射机和上游检测接收机。

在本发明的一些实施例中，幻象模式信号通信系统具有配置为作为发射天线的第一通信线路和配置为作为接收天线的第二通信线路。所述幻象模式信号通信系统可以被实现为使得所述第一通信线路是具有第一端中心抽头和第二端处中心抽头的第一DSL环路，其中所述第一环路第一端中心抽头连接激励电压发生器，并且其中所述第一环路第二端中心抽头连接一开路。所述第二通信线路可以为具有第一端中心抽头和第二端中心抽头的第二DSL环路，其中所述第二环路第一端中心抽头连接开路，并且其中所述第二环路第二端中心抽头具有一将所述第二环路第二端中心抽头接地的阻抗。将所述激励电压施加于所述第一DSL环路第一端中心抽头生成广播到所述第二DSL环路阻抗并由所述第二DSL环路阻抗接收的幻象模式信号。

在下文的详细描述和相关附图中将提供本发明的进一步内容和优点。

附图简要说明

通过下文中结合附图的详细描述将易于理解本发明，其中相同的附图标记指代相同的结构元件，附图如下：

图1是按照适用于ADSL、VDSL和其它可以使用本发明实施例的通信系统的G997.1标准的示意性方框参考模型系统。

图2是示出一般的、示例性DSL部署的示意图。

图3A是根据本发明一个实施例的发射天线的示意图。

图3B是根据本发明一个实施例的接收天线的示意图。

图3C是根据本发明一个实施例的传输配对的示意图。

图4A是根据本发明一个实施例的包括幻象模式信号控制单元的控制器。

图4B是根据本发明一个实施例的DSL优化器。

图5是根据本发明一个实施例的方法的流程图。

图6是适合于实施本发明实施例的典型计算机系统或集成电路系统的方框图。

具体实施方式

下文对本发明的详细描述将参照本发明的一个或多个实施例，但并不限于这些实施例。更确切地说，这些详细描述意图作为示意性的。本领域的技术人员将易于认知，在此针对附图给出的详细描述被提供为用于示例性目的，因为本发明超出了这些受限的实施例。

本发明实施例实施在通信系统中利用幻象线路来增加数据传输能力和/或增强现有的通信。如本领域技术人员在阅读本公开内容之后将认知的，可利用本发明实施例的通信系统可以是ADSL系统、VDSL系统或其它任何本发明可应用的通信系统。

如以下更详细的描述，实施本发明一个以上实施例的幻象模式信号控制单元可以是控制器的一部分(例如，在DSL优化器、动态频谱管理器或频谱管理中心中，或作为DSL优化器、动态频谱管理器或频谱管理中心)。控制器和/或幻象模式信号控制单元可以位于任何地方。在一些实施例中，控制器和/或幻象模式信号控制单元处于DSL CO中。在其它情况下，它们可以由位于CO外部的第三方操作。另外，它们可以由拥有CO服务提供商在物理位置不同于(并且连接)CO的地方操作。在阅览本公开内容之后，与本发明实施例有关的控制器和/或可用幻象模式信号控制单元的结构、程序设计和其它特有特征对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

控制器，例如DSL优化器、动态频谱管理中心(DSM中心)、“智能”调制解调器和/或计算机系统可以用来收集和分析关于本发明各种实施例所描述的运行数据和/或性能参数值。控制器和/或其它部件可以是由计算机实现的设备或设备的组合。在一些实施例中，控制器位于远离调制解调器的位置。在其它情况下，控制器可以与一个或两个调制解调器并列布置作为直接连接到调制解调器、DSLAM或其它通信系统设备的装置，从而创建“智能”调制解调器。短语“连接于”和“连接到”等在此用于描述两个元件和/或部件之间的连接关系，意在表示直接或间接连接在一起，例如通过一个以上合适的插入元件或通过无线连接。

以下一些本发明实施例的例子将利用矢量化的ADSL和/或VDSL系统作为示例性通信系统。在这些DSL系统中，特定的协定、规则、协议等可以用于描述示例性DSL系统，以及可以从客户(也称为“使用者”)和/或系统上的装置得到的信息和/或数据。但是，如本领域技术人员将认知到的，本发明实施例可以应用于各种通信系统，并且本发明也不限于任何特定的系统。

各种网络管理元件用于管理ADSL和VDSL物理层资源，此处，元件指的是在ADSL或VDSL调制解调器对中的两端或者一端中的参数或功能。网络管理框架包括一个以上被管理节点，每个节点均包含代理。被管理的节点可为路由器、网桥、交换机、调制解调器等等。至少一个经常称为管理器的NMS(网络管理系统)监视和控制被管理的节点，并通常基于普通PC或其它计算机。管理器和代理用网络管理协议来交换管理信息和数据。管理信息的单位是对象。相关对象的集合被定义为管理信息库(MIB)。

图1示出了根据G.997.1标准(G.ploam)的参考模型系统，该参考模型系统可应用于本领域技术人员众所周知的各种ADSL和VDSL系统，并且可以在该参考模型系统中实施本发明的实施例。这种模型应用于符合各种标准、可包括也可不包括分路器的ADSL和VDSL系统，所述标准例如ADSL1(G.992.1)、ADSL-Lite(G.992.2)、ADSL2(G.992.3)、ADSL2-Lite G.992.4、ADSL2+(G.992.5)、VDSL1(G993.1)和其它正在形成VDSL标准的G.993.X，以及G.991.1和G.991.2SHDSL标准，所有这些标准可以都具有或者不具有捆扎(bonding)。这些标准及其变体，以及它们连同G997.1标准的应用对于本领域技术人员是众所周知的。

G.997.1标准基于由G.997.1限定的清晰嵌入式运行信道(EOC)并使用由G.992.x标准限定的指示符比特和EOC消息，来为ADSL和VDSL传输系统指定物理层管理。此外，G.997.1为配置、误差和性能管理指定网络管理元件内容。在执行这些功能时，系统采用在访问节点(AN)处可用并且可以从AN收集的多个运行数据。DSL论坛的TR-069报告也列出了MIB和访问MIB的方法。在图1中，客户的终端设备110连接到本地网络112，并进一步连接到网络终结单元(NT)120。在ADSL系统的情况下，NT 120包括ATU-R 122(例如，调制解调器，在某些情况下也称为收发机，其由ADSL标准之一所定义)或者任何其它合适的网络终结调制解调器、收发机或者其它通信单元。VDSL系统中的远端设备可以是VTU-R。正如本领域技术人员所理解和这里所描述的那样，每个调制解调器都与它所连接的通信系统交互，并且生成运行数据作为该调制解调器在通信系统中的运行的结果。

NT 120还包括管理实体(ME)124。ME 124可以是任何合适的硬件设备，例如微处理器、微控制器或者固件或硬件形式的电路状态机，这些设备能够根据任何可应用的标准和/或其它规范的需要完成任务。ME 124采集性能数据，并将性能数据存储在其MIB中，所述MIB是由每个ME维护的信息数据库，并且可以通过诸如SNMP(简单网络管理协议)的网络管理协议或者TL1命令来访问，所述SNMP是一种管理协议，用来从网络设备收集信息以提供给管理员控制台/程序，而TL1是一种已经建立很久的命令语言，用来在电信网络元件之间规划响应和命令。

系统中的每个ATU-R都连接到位于CO或其它上游和/或中心位置的ATU-C。在VDSL系统中，系统中的每个VTU-R都连接到位于CO或其它上游和/或中心位置(例如，诸如ONU/LT、DSLAM、RT等的任何线路终结设备)的VTU-C。在图1中，ATU-C 142位于CO 146中的接入节点(AN)140处。AN 140可以是DSL系统部件，例如DSLAM、ONU/LT、RT等，如同本领域技术人员所理解的那样。ME 144类似地维护关于ATU-C 142的性能数据的MIB。AN 140可以连接到宽带网络170或者其它网络，如同本领域技术人员所理解的那样。ATU-R 122和ATU-C 142由环路130连接在一起，在ADSL的情况下，该环路130通常是还承载着其它通信服务的电话双绞线。

图1所示接口中的一些可用来确定和采集运行和/或性能数据。就图1中的接口不同于另一个ADSL和/或VDSL系统接口方案而言，系统是众所周知的，并且该差别对于本领域技术人言而言是已知并显而易见的。Q接口155在运营商的NMS 150和AN 140中的ME 144之间提供接口。在G.997.1标准中指定的所有参数均适用于Q接口155。ME 144所支持的近端参数从ATU-C 142得到，而来自ATU-R 122的远端参数可从U接口上的两个接口中的任意一个得到。利用嵌入信道132发送且在PMD层处提供的指示符比特和EOC消息，可以用来在ME 144中生成所需要的ATU-R 122参数。作为替代地，OAM(运行、经营(Administration)和管理(Management))信道以及合适的协议可以用来在ME 144请求的时候从ATU-R 122中取回参数。类似的，来自ATU-C 142的远端参数可以由U接口上的两个接口中的任意一个获得。在PMD层处提供的指示符比特和EOC消息，可以用来在NT 120的ME 122中生成所需要的ATU-C 142参数。作为替代地，OAM信道和合适的协议可以用来在ME 124请求的时候从ATU-C 142中取回参数。

在U接口(本质上是环路130)处，有两个管理接口，一个位于ATU-C142(U-C接口157)处，另一个位于ATU-R 122(U-R接口158)处。接口157为ATU-R 122提供ATU-C近端参数，以通过U接口130取回。类似地，接口158为ATU-C 142提供ATU-R近端参数，以通过U接口130取回。所采用的参数可以取决于正在使用的收发机标准(例如，G.992.1或G.992.2)。

G.997.1标准指定了通过U接口的可选OAM通信信道。如果实现该信道，ATU-C和ATU-R配对可以使用该信道来传递物理层OAM消息。于是，这种系统的收发机122、142可以共享在其各自的MIB中维护的各种运行数据和性能数据。

可以在1998年3月的ADSL论坛中，从标题为“ADSL Network ElementManagement(ADSL网络元件管理)”的DSL论坛技术报告TR-005中，找到关于ADSL NMS的更多信息。还有2004年5月的标题为“CPE WANManagement Protocol(CPE WAN管理协议)”的DSL论坛技术报告TR-069。最后，2004年5月的标题为“LAN-Side DSL CPE Configuration Specification(LAN侧DSL CPE配置规范)”的DSL论坛技术报告TR-064。这些文献陈述了CPE侧管理的不同情况，其中的信息对于本领域技术人员是众所周知的。关于VDSL的更多信息可以在ITU标准G.993.1(有时称为“VDSL1”)和正在形成的ITU标准G993.2(有时称为“VDSL2”)以及正在进行中的若干DSL论坛工作文本中找到，所有这些都为本领域技术人员所公知。例如，在以下文献中可以得到更多的信息：标题为“VDSL Network ElementManagement(VDSL网络单元管理)”的DSL论坛技术报告TR-057(以前是WT-068v5)(2003年2月)、标题为“FS-VDSL EMS to NMS InterfaceFunctional Requirements(FS-VDSL EMS到NMS接口功能需求)”的技术报告TR-065(2004年3月)、针对VDSL1和VDSL2MIB单元的ITU标准G997.1的正在形成的版本，或ATIS北美草案动态频谱管理报告NIPP-NAI-2005-031。

在ADSL中，较之在VDSL中，共享相同捆扎的线路在相同线路卡上终结较为少见。但是，以下对xDSL系统的讨论将扩展到ADSL，原因是同捆扎线路的共同终结也可行(特别是在既处理ADSL又处理VDSL的更新DSLAM中)。在DSL设备的典型布局中，多个收发器配对正在运行并且/或者可用，而每条用户环路的一部分都与多对捆扎(或者集束)中的其它使用者的环路搭配。在机架后面，非常靠近客户前端设备(CPE)，环路采用引入线(drop line)的形式并离开集束。因此，用户环路经过两种不同环境。环路的一部分可位于捆扎内部，在该处，环路有时候免于外部电磁干扰，但是却受到串音干扰。在机架后面，引入线通常不受串音影响，因为对于引入线的大部分来说，该配对远离其它配对，但是由于引入线未被屏蔽，因此传输也可能被电子干扰明显地削弱。许多引入线具有2-8个双绞线，而在对这些线路的归属或者捆绑提供多项服务(单个服务的复用和解复用)的情况下，在引入线节段中的这些线路之间会发生额外的显著串音。

图2示出了一种普通的示例性DSL部署场景。总计(L+M)个使用者的所有用户环路291、292经过至少一个公共的捆扎。每个使用者经专用线路连接到中心局(CO)210、220。不过，每条用户环路可能经过不同环境以及介质。在图2中，L个客户或使用者291使用光纤213和铜双绞线217的组合连接到CO 210，这种情况通常称为光纤到室(Fiber to the Cabinet，FTTCab)或光纤到楼群(Fiber to the Curb)。来自CO 210中的收发机211的信号被CO 210中的光线路终端212和光网络单元(ONU)218中的光网络终端215转换。ONU 218中的调制解调器216用作ONU 218和使用者291之间信号的收发机。

可以以协同的方式，例如矢量化，操作共同终止在诸如CO 210、218和ONU 220(和其它)的位置处的使用者线路。在矢量化通信系统(例如矢量化ADSL和/或VDSL系统)中，可以获得信号协同和处理。当利用公共的时钟和处理器共同生成来自DSLAM或LT的多条线路的发送信号时，发生下游矢量化。在具有这种公共时钟的VDSL系统中，针对每个音调，单独出现使用者与本发明中用来增加数据速率和/或可靠性的串音-幻象信号之间的串音。因此，针对许多用户的下游音频中的每一个可以由公共的矢量化发射机独立地生成。类似地，当公共时钟和处理器用于共同接收多条线路的信号时，上游矢量化出现。在具有这种公共时钟的VDSL系统中，针对每个音调，单独出现使用者与本发明中用来增加数据速率和/或可靠性的串音-幻象信号之间的串音。因此，针对多个用户的上游音频中的每一个可以由公共的矢量化接收机独立地处理。

其余的M个使用者292的环路277只为铜双绞线，这种场景称为光纤到交换台(FTTEx)。只要可能并且经济上可行，FTTCab都优于FTTEx，因为它减小用户环路的铜质部分的长度，并因此增大了可实现的速率。FTTCab环路的存在会对FTTEx环路造成问题。此外，FTTCab被期待成为将来日益普及的布局。这种类型的布局可导致显著的串音干扰，并意味着，不同使用者的线路由于其工作于特定环境而具有不同的数据承载能力和性能能力。这种布局可使得，光纤馈送“室”线路和交换线路可以混合在同一捆扎中。

如图2可见，从CO 220至使用者292的线路共享捆扎222，该捆扎不被CO 210和使用者291之间的线路使用。此外，另一捆扎240对于通向/来自CO 210和CO 220以及它们各自的用户291、292的所有线路而言是公共的。在图2中，示出了远端串音(FEXT)282和近端串音(NEXT)281，其影响共同位于CO 220处的至少两条线路227。

如本领域技术人员将认知到的，这些文献所描述的运行数据和/或参数中的至少一部分可以用于本发明实施例。此外，至少一些系统描述同样可用于本发明实施例。可以在此找到来自DSL NMS的可用的各种类型的运行数据和/或信息；其它为本领域技术人员所公知。

图3A示出了下游幻象模式的激励，在单侧情况下将这种模式看作本质上等同于大而长的天线310。长系统的两条电线312都相等地承载幻象分量，并且两条电线312可以被认为是一条包括天线310的(更粗的)电线。图3B示出了由电线392构成的接收天线390，所述电线392近到足够从天线310接收信号，例如让电线392与电线312共享捆扎，并且可能接近图3A中的发射天线310。

图3C将每对电线312、392分别重画为一条线路310、390，并将发射线路和接收线路都看作天线。因为可以利用“混合”电路340分离发射和接收方向上的电流(或者如果不完善，还通过使用回声消除器)，线路1的下游发射天线310可以被看作针对来自线路2的发射天线390的幻象信号的上游接收天线。(由于各种原因，终止线路1的客户/使用者侧并试图利用它来接收线路2的下游幻象信号，以及相反的做法，可能是不实用的)。在这样的情况下，线路可以分为两组，一组用于下游发射(和因此反过来作为上游路径的接收)，一组用于上游发射和因此的下游接收。

很多通信系统(例如，ADSL和VDSL系统)具有表征多输入多输出信道的矩阵信道H。该信道在利用本发明实施例的系统中也是明显的。在这样的系统中，存在U条协同线路。可以自适应地测量每个正常的差分传输，和图3A-3C中示出的可能的幻象传输。为了本公开内容起见，线路的“连接侧”是线路上使用混合电路(或其它任何本发明实施例)的一侧。因此，根据本发明的一些实施例，在同一线路的另一侧(“非连接侧”)没有使用针对幻象的混合。根据这些实施例，连接侧要么为LT/CO/DSLAM侧，要么为CPE侧，但是不会是同一线路的两端。多达L_down个幻象可以用于LT连接侧上的下游发射，剩下U-L_down个幻象用于在CPE侧的连接(即上游发射)，其中L_down＝1，…，U-1。总是可以通过相应地接入或切断混合电路来在任何线路上改变被称为连接侧的那一侧。一旦所有的传输都被测量，可以形成很大的包含针对所有可能连接侧配置的所有可能传输的2U×2U矩阵。下游矩阵H_down可以被构造成4个U×U部分，如下所示：

$H_{\mathrm{down}}=\left[\begin{array}{cc}\mathrm{diff}& \mathrm{LT\; connect}\\ \begin{array}{cc}\mathrm{CPE}& \mathrm{connect}\end{array}& \begin{array}{cc}\mathrm{phantom}& \mathrm{crosstalk}\end{array}\end{array}\right]$

“dif”或差分部分总是存在，并且对应于差分受激发射的正常模式和相应的串音。LT连接列(最后U列)对应于将LT用作连接侧，并且因此在LT侧具有下游发射机。在这些列的任何列中，每一行项对应于来自相应幻象输入的输出。如果该行在上方的U中，则信号表示从幻象进入差分信号下游的串音(这样的串音可能是有用的，也可能是有害的，取决于使用它的方法)。这样的串音在其通常的幅度方面，与电话线路的平衡相似(对用于差分到差分线路的FEXT信号和主要线路传输，尺寸处于中间)。

CPE连接行(下方的U行)表示将CPE作为连接侧的系统，并且因此在CPE侧具有下游接收机。每行对应于一个这样的下游接收机。每行中的前U项对应于从差分受激模式进入对应于该行的幻象接收机的串音。任何行中的后U项对应于从幻象激励接收的信号。一旦确定了连接侧，需要消除至少一行和一列，但是不多于U-1行和U-1列。该消除允许使用总共U个幻象(要么上游、要么下游)。“幻象串音”的右下方U×U矩阵在发射天线或接收天线上都没有扭转保护(twisting protection)，因此可以表示在非对角线项上的重要串音项(取决于线路接近度)。所述右下方“幻象串音”矩阵的对角线项都为0，因为在本发明的架构中，线路不能在普通模式中向自身发射。

诸如由加利福尼亚州红杉市的自适应频谱和信号校准有限公司发明的排序算法，或其它排序算法，可以用于将L_down条线路指派给下游发射或LR连接组。将幻象模式可能性从i＝1，…，U编号，如果第i线路在CPE连接组中，则LT连接组中的第i列(最后U列)被删除，并且CPE连接组中的第i行(最后U行)被保留。完成该编号指派之后，矩阵H_down的尺寸将减小为(2U-L_down)×(U+L_down)矩阵。处理DSL和其它通信系统中的H矩阵的任何其它技术通常可应用于根据本发明的扩大的H矩阵，记住其不常见的维度属性，如本领域技术人员所能认知的。

类似地，存在矩阵H_up，其初始为2U×2U，并且具有类似H_down的4象限结构，只是CPE连接和LT连接在位置上颠倒：

$H_{\mathrm{up}}=\left[\begin{array}{cc}\mathrm{diff}& \mathrm{CPE\; connect}\\ \begin{array}{cc}\mathrm{LT}& \mathrm{connect}\end{array}& \begin{array}{cc}\mathrm{phantom}& \mathrm{crosstalk}\end{array}\end{array}\right]$

当H_down的第i列被消除时，H_up的第i行相应地被消除。类似地，当H_down的第i行被保留，H_up的第i列也相应地被保留。结果将是尺寸降低的H_up，即(U+L_down)×(2U-L_down)矩阵。处理DSL和其它通信系统中的H矩阵的任何其它技术通常可应用于根据本发明的扩大的H矩阵，记住其不常见的维度属性，如本领域技术人员所能认知的。任何可应用于那些诸如可以利用本发明的系统的信道矩阵处理、操纵、用法等都可以应用于以上确立的H_down和H_up。类似地，如本领域技术人员将认知的，可以根据需要，将这些矩阵中的一些分配给下游和上游信道来尽可能最好地利用幻象能力。

本发明的一些实施例认识到，将捆扎中所使用的一些线路接地将导致剩余天线之间更大的串音模式。这实际上对应于将0电压置于激励连接侧变压器的中心抽头上(即使没有利用差分)-在这种情况下，最好将变压器输出侧绕组用于地。可以激发输出变压器侧上的线路用于所有的幻象电压(并在CPE连接位置处的那条线路侧接收)，但是当不是地时，这样在实践中可能产生隔离/安全危险。本领域技术人员将认知，将线路接地可以改进其它幻象模式的天线传输属性。

另外，本发明实施例可以双向运行，从而可以利用在这些线路上进行上游接收的幻象混合电路来分离用于下游的相互配对幻象传输。幻象混合电路在基本结构上与本领域技术人员众所周知的混合电路类似，并且用于分离在差分连接上的下游和上游信号。但是，针对VTU-O(或ATU-C)侧处的幻象源(下游)和负载(上游)，幻象混合也可以连接在中心抽头与所选择的地之间。类似地，针对VTU-R(或ATU-R)侧(在另一条线路上)处的幻象源(下游)和负载(上游)，幻象混合可以连接在中心抽头与所选择的地之间。

根据图4A中示出的本发明的一个实施例，幻象模式信号控制单元400可以是连接到DSL系统的独立实体的一部分，所述独立实体例如控制器410(例如，作为或具有DSL优化器、DSM服务器、DSM中心或动态频谱管理器的设备)，其帮助使用者和/或一个以上的系统操作员或提供者操作和，或许优化系统的使用。(DSL优化器也可以称作动态频谱管理器、动态频谱管理中心、DSM中心、系统维护中心或SMC)。在一些实施例中，控制器410可以是操作来自CO或其它位置的若干DSL线路的ILEC或CLEC。如从图4A中的虚线446所见，控制器410可以在CO 146中，也可以在CO 146和任何在系统内运行的单元外部并独立它们。此外，控制器410可以连接到和/或控制多个CO中的DSL和/或其它通信线路。

幻象模式信号控制单元400包括标识为收集装置420的数据收集单元，和标识为分析装置440的分析单元。如图4A中所见，收集装置420可以连接到NMS 150、在AN 140处的ME144和/或由ME144维护的MIB148，它们中的任意一个或所有都可以是用作示例的ADSL系统和/或VDSL系统的一部分。也可以通过宽带网络170(例如，通过TCP/IP协议或其它协议或除给定DSL系统内的正常内部数据通信之外的手段)收集数据。这些连接中的一个以上连接允许幻象模式信号控制单元从系统收集运行数据。数据可以一次性收集或随时间收集。在某些情况下，收集装置420可以周期性地进行收集，尽管它也可以根据请求收集数据或以任何其它非周期性的方式收集数据(例如，当DSLAM或其它部件向状态转换控制单元发送数据时)，从而允许幻象模式信号控制单元400在需要的时候更新其信息、运行等。由装置420收集的数据被提供给分析装置440用于分析，并且做出与一个以上正用于利用幻象模式信号发送数据的通信线路的运行有关的决策。

在图4A的示例性系统中，分析装置440连接到DSLAM、调制解调器和/或连接到控制器410中的系统运行信号生成装置450。该信号发生器450(例如，计算机、处理器、IC或系统或此类设备的部件)被配置为生成指令信号，并向调制解调器和/或通信系统的其他部件(例如ADSL和/或VDSL收发机和/或系统中的其它装置、部件等)发送该指令信号。指令可以包括给下游或上游发射和接收状态指派环路、混合设备运行或其它关于可接受的数据速率、发射功率级别、编码和等待时间需求等的指令。可以在控制器410确定在通信系统中的一个以上环路上幻象模式信号运行的可行性和适宜性之后生成指令。

本发明实施例可以利用与所收集数据、使用幻象模式信号的过往运行等有关的数据库、程序库或其它数据集。该参考数据集可以存储为，例如，图4A的控制器410中的资料库448，并且被分析装置440和/或收集装置420所使用。在本发明的一些实施例中，可以在一个以上诸如PC、工作站等的计算机中实施幻象模式信号控制单元440。收集装置420和分析装置440可以为软件模块、硬件模块(例如，一个以上计算机、处理器、IC等，或基于这样的设备的系统或部件)或软件模块和硬件模块的组合，如本领域技术人员将认知的。当与大量调制解调器一起工作时，可以引入数据库来管理所收集的大量数据。

图4B中示出了本发明的另一个实施例。DSL优化器465在DSLAM 485或其它DSL系统部件上运行，或者与DSLAM 485或其它DSL系统部件共同运行，两者中的一个或两个在电信公司(“telco”)的前端495上。DSL优化器465包括数据模块480，其可以为DSL优化器465收集、汇编、调节、操纵和供应运行数据。可以在一个以上诸如PC等的计算机中实施模块480。来自模块480的数据被供应给DSM服务器模块470进行分析(例如，针对给定的一对通信线路确定幻象模式信号运行的可行性，修改现有的幻象模式信号运行等)。还可以从与电信公司有关或无关的资料库或数据库475中获得信息。

运行选择器490可以用来实施、修改和/或停止幻象模式信号运行。这样的决策可以由DSM服务器470做出或以其它任何合适的方式做出，如本领域技术人员将认知的。在DSLAM 485和/或其它任何合适的DSL系统部件装置中实施由选择器490选择的运行模式。这样的装置可以连接到诸如客户前端设备499的DSL装置。在幻象模式信号运行的情况下，DSLAM 485可以用来在线路491、492之间实施幻象模式信号运行，从而在上游或下游方向上在线路491、492之间创建幻象模式信号信道493。如本领域技术人员所认知的，图4B的系统可以以类似于图4A的系统的方式运行，虽然有所区别但是依旧实施本发明的实施例。

图5中示出了根据本发明的一个以上实施例的方法500。在510，第一通信线路被配置为作为发射天线运行，例如通过利用图3A-3C中示出的设备和/或技术。在520，第二通信线路同样被配置为作为接收天线运行，再次可以实施图3A-3C中示出的设备和/或技术。在530，数据在第一线路的发射天线上发射，然后所述数据被广播到第二通信线路。在540，第二通信线路上的接收设备，或其它任何用来帮助第二线路运行的设备和/或装置，利用例如如上所述的技术，来识别幻象模式信号数据。在一些实施例中，两条通信线路可以为公共捆扎中的DSL环路。可以在一侧或两侧矢量化系统中操作这些DSL环路。

一般来说，本发明的实施例采用的各种过程涉及存储在一个以上计算机系统中或通过一个以上计算机系统传输的数据，所述计算机系统可以是单个计算机、多个计算机和/或计算机的组合(它们中的任何一个或全部都可以互换地称为“计算机”和/或“计算机系统”)。本发明的实施例也涉及用于进行这些操作的硬件设备或其它装置。该设备可以按照需要而特别地构造，或者它也可以是由存储在计算机中的计算机程序和/或数据结构选择性地激活或选择性地重新配置的通用计算机和/或通用计算机系统。这里所展现的过程并不固有地涉及任何特定的计算机或其它设备。特别地，各种通用机器可以与根据这里的启示所编写的程序一起使用，或者可以更方便地构造更专用的设备来执行所需的方法步骤。基于以下给出的描述，用于各种这些机器的特定结构对本领域的技术人员来说是清楚的。

上述本发明的实施例采用的各种过程步骤涉及存储在计算机中的数据。这些步骤需要对物理量进行物理操作。通常，尽管不是必要的，这些量采用能够被存储、传输、组合、比较或以其他方式操作的电信号或磁信号的形式。有时候，主要是为了通用的原因，将这些信号称为比特、比特流、数据信号、控制信号、值、元件、变量、字符、数据结构等是方便的。不过，应该记住的是，所有这些术语以及相似的术语都与适当的物理量相关，并且仅仅是应用于这些物理量的方便标签。

进一步地，所执行的操作经常在措辞上被称为例如识别、匹配或比较。在此处所描述的形成本发明一部分的任何操作中，这些操作都是机器操作。用于执行本发明实施例的操作的有用机器包括通用数字计算机或其它类似设备。在所有的情况下，应该记住操作计算机的操作方法与计算本身的方法之间的不同。本发明的实施例涉及的方法步骤用于在处理电信号或其它物理信号以生成其它所需物理信号时对计算机进行操作。

本发明的实施例也涉及用于执行这些操作的设备。该设备可以为了所需的目的而特别构造，或者可以是由存储在计算机中的计算机程序选择性激活或重新配置的通用计算机。这里所展现的过程并不固有地涉及任何特定的计算机或其它设备。特别地，各种通用计算机可以与根据这里的启示所编写的程序一起使用，或者可以更方便地构造更专用的设备来执行所需的方法步骤。各种这些机器所需的结构可以从以上给出的描述中获得。

此外，本发明的实施例进一步涉及计算机可读介质，所述介质包括用于执行各种由计算机实现的操作的程序指令。介质和程序指令可以是为了本发明的目的而特别设计和构造的，或者它们可以是计算机软件领域技术人员所公知并可获得的类型。计算机可读介质的示例包括但不限于，诸如硬盘、软盘和磁带的磁介质；诸如CD-ROM盘的光介质；诸如可光读盘的磁-光介质；和特别配置为存储和执行程序指令的硬件设备，例如只读存储器设备(ROM)和随机访问存储器设备(RAM)。程序指令的示例既包括例如由编译器生成的机器代码，也包括含有更高级代码的文件，所述高级代码可以由使用解释程序的计算机执行。

图6图示了根据本发明的一个以上实施例的可以由使用者和/或控制器使用的典型计算机系统。计算机系统600包括任意数目的处理器602(也称为中央处理单元，或者CPU)，其连接到包括主存储区606(通常是随机访问存储器，或RAM)和主存储区604(通常是只读存储器，或ROM)的存储设备。如同本领域所公知的那样，主存储区604用作向CPU单向传递数据和指令，而主存储区606通常用于以双向的方式传递数据和指令。这些主存储设备都可以包括任何合适的上述计算机可读介质。大容量存储设备608也双向连接到CPU 602，并提供额外的数据存储容量，并且可以包括任何合适的上述计算机可读介质。大容量存储设备608可以用于存储程序、数据等，并且通常为诸如硬盘的从存储介质，其速度慢于主存储区。可以理解，在恰当的情况下，保留在大容量存储设备608中的信息可以以标准方式并入，作为主存储区606的一部分，从而成为虚拟存储器。特定的大容量存储设备，例如CD-ROM 614，也可能向CPU单向传送数据。

CPU 602还可以连接到包括一个以上输入/输出设备的接口610，所述输入/输出设备例如视频监视器、轨迹球、鼠标、键盘、麦克风、触摸屏、变换读卡器、磁带或者纸带读取器、书写板、手写笔、声音或笔迹识别器或者其它公知的输入设备，当然还例如其它计算机。最后，CPU 602可选地利用由612一般性地示出的网络连接来连接到计算机或者电信网络。采用这样的网络连接，可以预期，在执行上述方法步骤期间，CPU可以从网络接收信息，或者可以向网络输出信息。计算机硬件和软件领域的技术人员将熟悉上述设备和材料。上述硬件元件可以限定多个软件模块，以执行本发明的操作。例如，运行码字组合控制器的指令可以存储在大容量存储设备608或614上，并且在CPU 602连同主存储区606上执行。在优选实施例中，控制器被划分为若干软件子模块。

本发明的许多特征和优点从所写出的描述中变得清晰，因此，所附权利要求书意在涵盖本发明的所有这些特征和优点。进一步，由于本领域技术人员易于进行多种改造和改变，因此本发明并不限于如图示和描述的确切构造和操作。因此，所描述的实施例应该被认为是示意性而非限制性的，并且本发明不应限于在此给出的具体内容，而应该由如下权利要求书及其等价方式的全部范围所限定，而无论这些范围在现在或将来是可预期的还是不可预期的。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1. 一种通信系统，包括：

第一DSL环路，在第一端具有一变压器中心抽头；

激励电压发生器，连接在所述第一DSL环路的所述变压器中心抽头与一公共地电势之间；

第二DSL环路，在第一端具有一变压器中心抽头；

负载阻抗，连接在所述第二DSL环路的所述变压器中心抽头与所述公共地电势之间，其中由所述激励电压发生器产生、并在所述第一DSL环路上发射的数据信号可在所述第二DSL环路上生成施加于所述负载阻抗的数据信号。

2. 根据权利要求1所述的通信系统，进一步包括：

在所述第一DSL环路第二端处的变压器中心抽头，其连接到第一开路；和

在所述第二DSL环路第二端处的变压器中心抽头，其连接到第二开路。

3. 根据权利要求1所述的通信系统，其中所述第一DSL环路第一端是所述第一DSL环路的上游端，并且所述第二DSL环路第一端是所述第二DSL环路的下游端。

4. 根据权利要求1所述的通信系统，其中所述第一DSL环路第一端是所述第一DSL环路的下游端，并且所述第二DSL环路第一端是所述第二DSL环路的上游端。

5. 根据权利要求2所述的通信系统，其中所述第一DSL环路第二端是所述第一DSL环路的下游端，并且所述第二DSL环路第二端是所述第二DSL环路的上游端。

6. 根据权利要求2所述的通信系统，其中所述第一DSL环路第二端是所述第一DSL环路的上游端，并且所述第二DSL环路第二端是所述第二DSL环路的下游端。

7. 根据以上任一权利要求所述的通信系统，其中所述第一DSL环路和所述第二DSL环路在同一公共捆扎中。

8. 根据以上任一权利要求所述的通信系统，其中所述第一DSL环路和所述第二DSL环路为同一DSL环路。

9. 根据以上任一权利要求所述的通信系统，其中所述第一DSL环路和所述第二DSL环路为矢量化DSL系统的一部分。

10. 根据以上任一权利要求所述的通信系统，其中所述第一DSL环路和所述第二DSL环路被以下设备中的至少一个控制：控制计算机；控制器；或DSL优化器。

11. 根据权利要求1所述的通信系统，进一步包括：

第一混合电路，连接到所述第一DSL环路第一端处的所述变压器中心抽头；

另一负载阻抗，将所述第一混合电路连接到所述第一DSL环路第一端处的所述变压器中心抽头；

第二混合电路，连接到所述第二DSL环路第一端处的所述变压器中心抽头；

另一激励电压发生器，其将所述第二混合电路连接到所述公共地电势，其中由所述另一激励电压发生器产生、并在所述第二DSL环路上发射的数据信号在所述第一DSL环路上生成施加于所述另一负载阻抗的数据信号。

12. 一种在被配置为作为发射机运行的第一DSL环路和被配置为作为接收机运行的第二DSL环路之间发射信号的方法，该方法包括：

向所述第一DSL环路的第一端处的变压器中心抽头施加一相对于公共地电势的激励电压；

评估负载阻抗处的电压，所述负载阻抗连接于所述第二DSL环路的第一端处的变压器中心抽头与所述公共地电势之间。

13. 根据权利要求12所述的方法，其中所述第一DSL环路和所述第二DSL环路均为由控制器控制的DSL线路。

14. 根据权利要求13所述的方法，其中所述第一DSL环路和所述第二DSL环路均为矢量化DSL系统中的DSL线路。

15. 根据权利要求12所述的方法，其中所述第一DSL环路第一端为所述第一DSL环路的上游端，所述第二DSL环路第一端为所述第二DSL环路的下游端。

16. 根据权利要求12所述的方法，其中所述第一DSL环路第一端为所述第一DSL环路的下游端，所述第二DSL环路第一端为所述第二DSL环路的上游端。

17. 根据权利要求12所述的方法，其中所述第一DSL环路在第二端具有一连接到开路的变压器中心抽头，所述第二DSL环路在第二端具有一连接到另一开路的变压器中心抽头。

18. 根据权利要求17所述的方法，其中所述第一DSL环路第二端为所述第一DSL环路的下游端，所述第二DSL环路第二端为所述第二DSL环路的上游端。

19. 根据权利要求17所述的方法，其中所述第一DSL环路第一端为所述第一DSL环路的上游端，所述第二DSL环路第二端为所述第二DSL环路的下游端。

20. 根据权利要求12所述的方法，其中所述第一DSL环路和所述第二DSL环路为同一DSL环路。

21. 根据权利要求1至11中任意一项所述的通信系统，进一步包括：

控制器，包括：

收集装置，用于收集与所述通信系统有关的运行数据，其中所述通信系统是DSL系统；

分析装置，用于分析由所述收集装置收集的所述运行数据；

指令生成装置，用于生成指令以控制所述第一DSL环路和所述第二DSL环路，其中所述指令生成装置被配置为控制所述激励电压发生器在所述第一DSL环路上发射数据，并且被进一步配置为评估所述负载阻抗上的电压。

22. 根据权利要求21所述的系统，其中以下装置中的至少一种包括计算机：所述收集装置；所述分析装置；或所述指令生成装置。

23. 根据权利要求21所述的系统，其中所述收集装置、所述分析装置和所述指令生成装置均为一连接到所述第一DSL环路和所述第二DSL环路的计算机系统的一部分。

Claims (17)

1.一种幻象模式信号通信系统，包括：

第一DSL环路，被配置为作为发射天线运行；和

第二DSL环路，被配置为作为从所述发射天线接收幻象模式信号的接收天线运行。

2.根据权利要求1所述的幻象模式信号通信系统，其中所述第一DSL环路在第一端具有一中心抽头，在第二端也具有一中心抽头，所述第一DSL环路第一端中心抽头连接到激励电压发生器，所述第一DSL环路第二端中心抽头连接到开路；

进一步，所述第二通信线路为在第一端具有一中心抽头、在第二端也具有一中心抽头的第二DSL环路，其中所述第二环路第一端中心抽头连接到开路，所述第二环路第二端中心抽头具有将该第二环路第二端中心抽头接地的阻抗；

并且

进一步，向所述第一DSL环路第一端中心抽头施加所述激励电压来生成幻象模式信号，所述幻象模式信号被广播到所述第二DSL环路阻抗，并由所述第二DSL环路阻抗接收。

3.根据权利要求2所述的幻象模式信号通信系统，其中当所述第一DSL环路第一端是所述第一DSL环路的上游端时，则所述第二DSL环路第一端是所述第二DSL环路的上游端；并且

进一步，当所述第一DSL环路第一端是所述第一DSL环路的下游端时，则所述第二DSL环路第一端是所述第二DSL环路的下游端。

4.根据权利要求1所述的幻象模式信号通信系统，其中所述第一DSL环路和所述第二DSL环路共享一公共捆扎。

5.根据权利要求1所述的幻象模式信号通信系统，其中所述第一DSL环路和所述第二DSL环路是同一DSL环路。

6.根据权利要求2所述的幻象模式信号通信系统，其中所述第一DSL环路和所述第二DSL环路是矢量化DSL系统的一部分。

7.根据权利要求1所述的幻象模式信号通信系统，其中所述第一DSL环路和所述第二DSL环路被以下设备中的至少一个所控制：控制计算机；控制器；或DSL优化器。

8.根据权利要求2所述的幻象模式信号通信系统，其中所述第一DSL环路进一步包括一在所述第一DSL环路第一端处的混合电路；

进一步，所述第二DSL环路进一步包括一在所述第二DSL环路第二端处的混合电路；和

进一步，所述第一DSL环路和所述第二DSL环路被配置为双向运行发送幻象模式信号。

9.一种在被配置为作为发射天线运行的第一DSL环路和被配置作为接收天线运行的第二DSL环路之间发射幻象模式信号的方法，该方法包括：

在所述第一DSL环路上发射数据；和

在所述第二DSL环路上接收数据。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一DSL环路和所述第二DSL环路均为由一控制器控制的DSL线路。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一DSL环路和所述第二DSL环路均为矢量化DSL系统中的DSL线路。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一DSL环路在第一端具有一中心抽头，并且在第二端也具有一中心抽头，所述第一DSL环路第一端中心抽头连接到激励电压发生器，所述第一DSL环路第二端中心抽头连接到开路；

进一步，所述第二DSL环路在第一端具有一中心抽头，并且在第二端也具有一中心抽头，所述第二环路第一端中心抽头连接到开路，所述第二环路第二端中心抽头具有将所述第二环路第二端中心抽头接地的阻抗；并且

进一步，向所述第一DSL环路第一端中心抽头施加所述激励电压来生成幻象模式信号，所述幻象模式信号被广播到所述第二DSL环路阻抗，并由所述第二DSL环路阻抗接收。

13.一种控制器，包括：

数据模块，用于从第一DSL线路和第二DSL线路收集运行数据；

DSM服务器，连接到所述数据模块，并且被配置为分析所述运行数据；和

指令发生器，被配置为指令所述第一DSL线路和所述第二DSL线路运行，以在所述第一DSL线路和所述第二DSL线路之间发射幻象模式信号。

14.根据权利要求13所述的控制器，其中所述控制器是DSL优化器。

15.一种控制器，包括：

用于从DSL系统收集运行数据的装置；

用于分析由所述收集工具收集的所述运行数据的装置；

用于生成指令以控制一第一DSL线路和一第二DSL线路的装置；

其中所述指令生成装置被配置为辅助所述第一DSL环路作为幻象模式信号发射天线来发射数据；并且

进一步，所述指令生成装置被配置为辅助所述第二DSL环路作为幻象模式信号接收天线来接收所发射的数据。

16.根据权利要求15所述的控制器，其中以下装置中的至少一种包括计算机：所述收集装置；所述分析装置；或所述指令生成装置。

17.根据权利要求15所述的控制器，其中所述收集装置、所述分析装置和所述指令生成装置均为一连接到所述第一DSL环路和所述第二DSL环路的计算机系统的一部分。

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