CN101222242B - 降低vdsl高频串扰的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种降低VDSL高频串扰的方法及装置。本发明主要包括：首先，确定VDSL(甚高速数字用户线)线路的电气长度值；之后，根据所述的电气长度值确定在相应线路上发送的信号的频率范围，并在相应线路上根据确定的频率范围发送信号，主要是在线路的电气长度超过预定值时，关闭高频段信号的发送，仅发送低频段信号，从而降低线路中的串扰。本发明的实现可以有效解决VDSL线路的信道发现阶段对相邻线路产生的串扰，从而保证正在进行数据传输的VDSL线路的传输性能。同时，本发明的实现为基于现有的标准实现，因此，本发明还具有简单且易于实现的优点。

Description

降低VDSL高频串扰的方法及装置 

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种降低VDSL高频串扰的方法及装置。 

背景技术

XDSL技术是一种在电话双绞线中传输高速数据的传输技术，其中包括VDSL(甚高速数字用户线)和VDSL2(第二代VDSL)标准，未来还有VDSL3(第三代VDSL)，MIMO VDSL(多输入输出VDSL)，VECTERVDSL(矢量VDSL)等等。 

VDSL系统的结构如图1所示，其中包括一个通信站点1位于局端，称为局端通信站点VTU-O，以及一个通信站点2位于远端，称为远端通信站点VTU-R，两站点之间通过一条线路进行通信。其中，站点1发到站点2的信号称为下行信号，相反的方向称为上行信号，站点1和站点2分别支持多种运行模式，各种模式分别使用不同的频带。 

VDSL在各地区定义的频道有所不同，但一般有4-6个频道，图2给出的是某一地区频率规划示意的典型的实例，其中有2-3个下行频道，2-3个上行频道，第二个下行频道(DS2)的起始频率一般在5.8MHz以上。 

在VDSL系统中，有一种情况如图3所示，站点之间的两根或多根VDSL传输线路在一捆线中互为相邻。根据信号处理理论可以知道，频率越高，线路间的串扰越高，因此，图3所示的场景中两路之间便会出现相应的串扰。而且，由VDSL技术使用频率较高，因此，串扰将更为严重。 

为降低VDSL线路间的串扰，当VTU-O1和VTU-R1处于工作状态，如果线1的长度L1较短，而设定的运行的速率较小，例如300米本来可以传80Mbps下行，但只设置使用20Mbps，则将要采用的处理是降低各频点的功率以降低系统功耗，结果是VTU-O1的下行发射功率会会大大低于额定功率。这样，便可以一定程度上降低相邻线路之间的串扰。 

在VDSL系统中，除了正在工作中的各个相邻线路之间存在串扰外，另外，当在系统中的VDSL线路初始化过程中也将会给相邻的线路带来较为严重的串扰从而影响正在进行数据传输的VDSL线路的传输性能。 

根据现在VDSL2草案标准，VDSL2线路初始化训练分为5个阶段，具体如表1所示： 

表1 

G.994.1 Handshake    握手

Channel Di scovery  信道发现

Training    训练

Channel analysis    信道分析

Exchange    交换

其中，在信道发现(Channel Discovery)阶段，局端通信站点VTU-O会先发出O-P-Channel-Discovery(局端信道发现)信号。根据VDSL2标准，O-P-Channel-Discovery信号是覆盖各个频道(如图2中的DS1和DS2)的几乎所有频点，信号的发送功率限制在额定功率以下。 

在信道发现阶段，具体发送的信道发现信号的发送功率主要包括以下两种情况： 

(1)不对O-P-Channel-Discovery信号进行DPBO(下行功率降低)，直接发送所述信号； 

(2)如果第二根线较长，例如为1.5公里，即使根据DPBO计算，VDSL2也不会对下行O-P-Channel-Discovery信号做DPBO。 

因此，O-P-Channel-Discovery信号有时会以接近额定功率发射，这样， 图3中的长线L2将对短线L1的高频会产生较大串扰。假设其中的短线是200米，长线以额定功率发射O-P-Channel-Discovery，采用图2所示的频率规划，DS1从138KHz到3.75MHz，DS2从5.8MHz到8.5MHz，则两线串扰的信号情况如图4所示。从图4所示可以看出，在长线的信道发现阶段，短线的DS2频段的串扰极大，有些频率点的串扰功率甚至已高于短线的信号功率，这将对正在传送数据的短线的传输性能产生较大影响，例如，误码大大增加，等等。 

发明内容

本发明的目的是提供一种用于解决下行O-P-Channel-Discovery信号和以后下行信号对相邻线路的串扰问题的降低VDSL线路串扰的方法及装置，本发明可以实现在线路的信道发现阶段有效降低其对相邻线路产生的串扰，有效保证相邻线路中正在传输的数据的可靠性。 

本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 

本发明提供了一种降低VDSL高频串扰的方法，包括： 

A、确定甚高速数字用户线VDSL线路的电气长度值； 

B、根据所述的电气长度值确定在相应线路上发送的信号的频率范围，并在相应线路上根据确定的频率范围发送信号； 

其中，在信道发现阶段，在所述频率范围内对信号的发射功率进行削减处理后发送所述信号。 

所述的步骤A包括： 

在握手阶段，根据接收的子载波信号强度计算线路的电气长度值； 

或者， 

通过线路测试仪器测试获得线路的电气长度值。 

所述的步骤B包括： 

根据所述的电气长度值确定在信道发现阶段、训练阶段和/或信道分析阶段在相应线路上发送的信号的频率范围。 

所述的步骤B包括： 

B1、当所述的电气长度值超过预定的门限值时，则降低该线路上发送的信号的频率。 

本发明中，步骤B1所述的降低该线路的发送的信号的频率包括： 

关闭该线路上的高频段信号的发射，仅发送低频段信号。 

所述的线路上发送的信号包括：上行信号和/或下行信号。 

所述的门限值为固定设置或可修改更新的门限值。 

本发明还提供了一种降低VDSL高频串扰的装置，包括： 

线路电气长度计算模块：用于计算并确定线路的电气长度； 

发送信号处理模块：根据计算确定的线路的电气长度值确定发送的信号的频率范围，并发送相应频率的信号，其中，在信道发现阶段，在所述频率范围内对信号的发射功率进行削减处理后发送所述信号。 

所述的装置还包括： 

信号处理触发模块：用于在线路的握手阶段、信道发现阶段、训练阶段和/或信道分析阶段触发所述的发送信号处理模块。 

所述的装置设置于VDSL线路的局端单元和/或远端单元中。 

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明的实现可以有效解决VDSL线路的信道发现阶段对相邻线路产生的串扰，从而保证正在进行数据传输的VDSL线路的传输性能。同时，本发明的实现为基于现有的标准实现，因此，本发明还具有简单且易于实现的优点。 

附图说明

图1为VDSL系统的结构示意图； 

图2为VDSL频道分配示意图； 

图3为VDSL系统中的串扰产生示意图； 

图4为图3中产生的串扰大小示意图 

图5为在VDSL线路较长时的信号功率示意图； 

图6为本发明所述的方法的流程图； 

图7为本发明所述的装置的结构示意图。 

具体实施方式

根据信号处理理论，线路越长，衰减越大。在一个1100米长的没有如何抽头0.4mm双绞线，VTU-C用20.5dBm下行发射功率，图5显示了VTU-R的接收信号。可以看到，在1100米时，接收信号在DS2(下行频道)频段的信号功率已低于140dBm，一般VTU-R接收的噪声也有140dBm，由于信号和噪声一样大，DS2频段已经不能用于传送数据，所以可以将该高频段关掉。 

本发明正是基于上述原理实现对下行信号的处理，以降低VDSL线路的串扰，同样原理，本发明也适用于针对上行信号的处理。 

下面将结合附图对本发明提供的降低VDSL高频串扰的方法的具体实现方式进行说明，如图6所示，具体包括以下步骤： 

步骤61：配置调整发送信号频率线路的电气长度的预定门限值； 

步骤62：计算确定需要进行信号发送的VDSL线路的电气长度值； 

首先，可以得到线路的电气长度，具体可以采用两种获取线路的电气长度的方法，但并仅不限于这两种方法，所述两种方法具体为： 

(1)在G.994的握手阶段，根据VTU-O或VTU-R根据接收TONES的信号强度，可以预估线路的电气长度； 

(2)通过线路测试仪器，得到预估线路的电气长度。 

步骤63：判断所述的电气长度值是否超过所述预定门限值，如果超过，则执行步骤64，否则，执行步骤65； 

步骤64：降低VDSL线路上信号发送的频率，具体可以关闭高频段信号的发送，仅发送低频段信号； 

在信道发现阶段开始时，可以根据预估线路的电气长度，和一个网管可配置或固定的电气长度门限值比较，例如所述的门限值可以为1.1公里，当所述电气长度大于或等于门限值长度时，高频段DS2已经无法用于进行数据传输，因此，在O-P-Channel-Discovery和以后的相关下行信号，关闭串扰较大的DS2频段的发射，这样将有效减少线路的串扰； 

同样原理，该步骤也可应用于上行信号的处理：在信道发现开始时，可以根据预估线路的电气长度，和一个网管可配置或固定的门限(例如1公里)比较，当长度大于或等于预定的门限值长度时，US2(上行频道)已经没有用处，在R-P-Channel-Discovery(远端信道发现信号)和以后的相关上行信号，关闭串扰较大的US2频段的发射，这样将有效减少线路的串扰。 

步骤65：进行正常的信号发送处理，例如可以仅对信号进行功率削减处理后发送； 

(1)对于下行信号的处理：当长度小于门限长度时，现有的DPBO(下行功率降低)可以起有效作用，发射的功率将低于额定功率，线路串扰也会相对降低。 

(2)对于上行信号的处理：当长度小于门限长度时，现有的UPBO(上行功率降低)可以起有效作用，发射的功率将低于额定功率，线路串扰也会相对降低。 

前面，仅以在VDSL线路的信号发现阶段实现本发明为例进行说明，除此之外，本发明还可以应用于VDSL线路的训练阶段和/或信道分析阶段等。 

本发明还可以设置各线路电气长度对应的不同的额定功率上限，并根据 设置的功率上限控制信号发送功率，从而控制线路的串扰。 

本发明还提供了一种降低VDSL高频串扰的装置，所述的装置设置于VDSL线路的局端单元和/或远端单元中。 

所述装置的结构如图7所示，具体包括以下组成模块： 

线路电气长度计算模块：用于计算并确定线路的电气长度，具体可以采用根据接收的子载波信号强度计算线路的电气长度，也可以通过线路测试仪器预测线路的电气长度； 

发送信号处理模块：根据计算确定的线路的电气长度值确定发送的信号的频率范围，并发送相应频率的信号，主要原则是，当电气长度超过预定值时，则关闭高频段信号的发送，仅发送低频段信号； 

信号处理触发模块：用于在线路的信道发现阶段、训练阶段和/或信道分析阶段触发所述的发送信号处理模块，以调整相应阶段下的信号发送的频率，减少线路中的串扰。 

综上所述，本发明可以有效降低线路信道发现阶段上下行信号对相邻线路的串扰。同时，本发明实现为基于现有标准，因此具有简单易行的优点。 

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 

Claims (10)

1.一种降低VDSL高频串扰的方法，其特征在于，包括：

A、确定甚高速数字用户线VDSL线路的电气长度值；

B、根据所述的电气长度值确定在相应线路上发送的信号的频率范围，并在相应线路上根据确定的频率范围发送信号；

其中，在信道发现阶段，在所述频率范围内对信号的发射功率进行削减处理后发送所述信号。

2.根据权利要求1所述的降低VDSL高频串扰的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

在握手阶段，根据接收的子载波信号强度计算线路的电气长度值；

或者，

通过线路测试仪器测试获得线路的电气长度值。

3.根据权利要求1所述的降低VDSL高频串扰的方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

根据所述的电气长度值确定在信道发现阶段、训练阶段和/或信道分析阶段在相应线路上发送的信号的频率范围。

4.根据权利要求1、2或3所述的降低VDSL高频串扰的方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

B1、当所述的电气长度值超过预定的门限值时，则降低该线路上发送的信号的频率。

5.根据权利要求4所述的降低VDSL高频串扰的方法，其特征在于，步骤B1所述的降低该线路的发送的信号的频率包括：

关闭该线路上的高频段信号的发射，仅发送低频段信号。

6.根据权利要求4所述的降低VDSL高频串扰的方法，其特征在于，所述的线路上发送的信号包括：上行信号和/或下行信号。

7.根据权利要求4所述的降低VDSL高频串扰的方法，其特征在于，所述的门限值为固定设置或可修改更新的门限值。

8.一种降低VDSL高频串扰的装置，其特征在于，包括：

线路电气长度计算模块：用于计算并确定线路的电气长度；

发送信号处理模块：根据计算确定的线路的电气长度值确定发送的信号的频率范围，并发送相应频率的信号；其中，在信道发现阶段，在所述频率范围内对信号的发射功率进行削减处理后发送所述信号。

9.根据权利要求8所述的降低VDSL高频串扰的装置，其特征在于，所述的装置还包括：

信号处理触发模块：用于在线路的握手阶段、信道发现阶段、训练阶段和/或信道分析阶段触发所述的发送信号处理模块。

10.根据权利要求8或9所述的降低VDSL高频串扰的装置，其特征在于，所述的装置设置于VDSL线路的局端单元和/或远端单元中。

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