CN101399575B - 一种控制dsl线路发送功率的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种控制DSL线路发送功率的方法，包括以下步骤：确定线路的分组，并选取每个所述分组的代表线路组成一个线路模型；获取所述线路模型的串扰模型；根据所述串扰模型，获取所述线路模型中每个代表线路的发送功率谱密度，并将所述发送功率谱密度转换成频谱控制参数；根据所述频谱控制参数提升线路的发送功率。本发明还公开一种控制DSL线路发送功率的设备。通过使用本发明实施例提供的方法，使得线路产生串扰比较大的频段的发送功率得到了限制，受串扰比较严重的线路能获得更大的发送速率，降低了xDSL线路间的串扰带来的不利影响，使线路达到最优的工作状态。

Description

一种控制DSL线路发送功率的方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种控制DSL线路发送功率的方法和设备。

背景技术

xDSL(数字用户环线)是一种在电话双绞线上传输的高速数据传输技术，除了IDSL(ISDN Digital Subscriber Line，ISDN数字用户线路)和SHDSL(Symmetrical High bite Digital Subscriber Line，对称高速数字用户线路)等基带传输的DSL(Digital Subscriber Line，数字用户线路)外，通带传输的xDSL利用频分复用技术使得xDSL与POTS(Plain Old Telephone Services，传统电话业务)共存于同一对双绞线上，其中xDSL占用高频段，POTS占用4KHz以下基带部分，POTS信号与xDSL信号通过分离器分离。通带传输的xDSL采用DMT(Discrete Mutitone Modulation，离散多音频调制)。提供多路xDSL接入的系统叫做DSLAM(Digital Subscriber Line Access MultiPlexer，数字用户线路接入复用器)，其系统参考模型如图1所示。

随着xDSL技术使用的频带的提高，串扰尤其是高频段的串扰问题表现得日益突出，如图2所示。由于xDSL上下行信道采用频分复用，近端串扰对系统的性能不产生太大的危害；而远端串扰会严重影响线路的传输性能。当一捆电缆内有多路用户都要求开通xDSL业务时，会因为远端串扰使一些线路速率低、性能不稳定、甚至不能开通，最终导致DSLAM的出线率比较低。

在一个采用离散多音频调制的N个用户，K个tone(通道)的通信模型中，各个tone上信号传输可独立地表示为：

y_k＝H_kx_k+σ_k (1)

在通常的情况下，每个xDSL modem(xDSL调制解调器)的接收端将其他modem的干扰作为噪声，则第n个用户第k个tone上可达到的数据速率可用香农信道容量公式计算：

$b_k^n={\log }_2(1+\frac{{\left|h_k^{n,n}\right|}^2{s}_k^n}{\underset{m\≠n}{\mathrm{\Σ}}{\left|h_k^{n,m}\right|}^2{s}_k^m+{\mathrm{\σ}}_k^n})---\left(2\right)$

由公式(2)可以看出，串扰严重影响了线路的传输容量，降低了线路速率。

用户电缆基本上都包含多对(25对或以上)双绞线，在各个双绞线上可能运行了多种不同的业务，各种类型的xDSL同时工作的时候互相之间会产生串扰，其中某些线路会因此性能急剧下降；当线路比较长时，某些线路根本无法开通任何形式的DSL业务。

为了避免串扰导致的线路性能严重下降，ITU-T(InternationalTelecommunication Union Telecommunication Standardization Sector，国际电信联盟电信标准化部门)提出了DSM(Dynamic Spectrum Management，动态频谱管理)方案。DSM方案旨在采用动态频谱平衡的方法来提升线路速率、距离和稳定性，或在满足性能和稳定性要求(速率、噪声容限和误码率)的情况下以最小的功率发送信号，通过一系列的方法集中优化管理各种参数配置和信号PSD(Power Spectral Density，发送功率谱密度)，甚至协调整个电缆束中信号的发送和接收，使得整个电缆束中的线路传输性能最优化。没有频谱管理的混合xDSL电缆就像是没有交通法规的公路交通一样，会产生非常严重的后果。

具体地，DSM就是自动调整网络中各个modem上的发送功率来达到消除串扰的目的。特别是在CO/RT(局端/远程终端)混合应用的情况下短线对长线的串扰影响较大。如图3所示，线路2对线路1的影响要远远大于线路1对线路2的影响。DSM的目标就是通过调整发射功率使每个modem在达到自身速率最大化和减少对其它modem的串扰影响之间达到一个平衡。

目前DSM第一层面的主流架构如图4所示，有一个控制器SMC(SpectrumMaintenance Center，频谱管理中心)和三个控制接口，分别为DSM-S、DSM-C、DSM-D。SMC通过DSM-D接口从DSL-LT读取DSL线路的工作状态等参数，通过DSM-S接口与其相关联的SMC进行信息交互，当SMC掌握足够的信息，作一系列的优化算法，最后通过DSM-C向DSL-LT下发控制参数，使线路工作在最佳的状态。

现有技术一中，一种集中式的频谱管理算法为OSB(Optimum SpectrumBalancing)。假设共有N个用户每个用户有K个tone，且其中N-1个用户有一个目标速率。DSM的基本问题可表示为：在满足N-1个用户速率的前提下，尽量提高第一个用户的速率，同时每个信号的能量要满足PSD要求且每个用户的总功率应满足相应的约束( $\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{S}_k^n\≤P_n,$ P_n为n用户的最大允许发送功率)。由于该问题的非凸性，直接对其进行完整求解需要枚举所有可能的s_k ⁿ取值，则算法同时具有关于用户数N和tone数K的指数计算复杂度，即O(e^KN)。OSB应用对偶方法，将上述问题用公式表示为：

$J=\underset{s_1,...,s_N}{\max }{R}_1+\underset{n=2}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{w}_n{R}_n-\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_n{s}_k^n---\left(3\right)$

s.t.0≤s_k ⁿ≤s_max，k＝1，...，K；n＝1，...，N

公式(3)中目标函数又可转化为：

$J=\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{b}_k^1+\underset{n=2}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{w}_n{b}_k^n-\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_n{s}_k^n=\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\left(\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}(w_n{b}_k^n-{\mathrm{\λ}}_n{s}_k^n)\right)=\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{J}_k---\left(4\right)$

$J_k=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}(w_n{b}_k^n-{\mathrm{\λ}}_n{s}_k^n)---\left(5\right)$

这里w₁＝1，考虑到J_k只与第k个tone上的功率分配s_k ¹，s_k ²，...，s_k ^N有关，而与其它tone上的功率分配无关这一特性，只需要枚举在第k个tone上各个用户的功率分配就可以求出J_k的最大值。对各个独立的tone分别求解maxJ_k即可求出J的最优解。OSB在保证找到最优解的前提下将原来的计算复杂度降到了O(Ke^N)。

OSB的实现流程具体为：

对于每个tone k计算 $(s_k^1,s_k^2,...,s_k^N)=\arg \max J_k,k=\mathrm{1,2},...,K;$

对于每个用户n计算 $w_n=[w_n+{\mathrm{\ϵ}}_n(R_n^{t\arg \mathrm{et}}-{\mathrm{\Σ}}_{k=1}^k{b}_k^n){]}^{+},n=\mathrm{2,3},...,N$

${\mathrm{\λ}}_n={[{\mathrm{\λ}}_n+{\mathrm{\ϵ}}_{\mathrm{\λ}}({\mathrm{\Σ}}_{k=1}^K{s}_k^n-P_n)]}^{+},n=\mathrm{1,2},...,N;$

重复以上步骤，直至函数收敛。

在计算使J_k最大的s_k ¹，s_k ²，...，s_k ^N时，因为J_k为非凸函数，不存在简单的解析解。因此，要求出最优的s_k ¹，s_k ²，...，s_k ^N则需对所有的s_k ⁿ在[0，S_max]^N的空间上进行枚举。当一轮枚举结束后，w_n和λ_n根据约束条件满足的程度动态地进行调整。如果约束条件已满足，则要降低相应用户线上的w_n或λ_n值，以降低此部分对整个目标函数的影响程度；如果约束条件尚未满足，则需提高相应用户线上的w_n或λ_n值，以增大此部分约束在整个目标函数中所占比重。算法不断重复以上操作，直至所有约束条件均得到满足且功率分配不再发生变化为止。此时可认为算法收敛。

OSB算法在用户数N不太大时在可接受的时间内可得到计算结果，但当用户数增大时，其计算时间成指数倍增长。简言之，OSB算法的优点为：最优性，当N较小时可计算性。OSB虽然性能最好，但是复杂度太高、非自制、需要中心管理器进行数据交互，不具备任何的实用价值。虽然后续在OSB的基础上演变出多种近似最优的算法如ISB(iterative spectrum balancing，迭代频谱平衡)，相对于OSB来说算法复杂度要简单很多，但是在实际工作过程中，特别是线路比较多的情况下，运算量还是相当大。

现有技术二中，一种分布式的频谱管理算法为IWF(iterative Water Filling，迭代注水算法)。IWF是一种贪心方法，只考虑s_k ⁿ的变化对第n个用户线上速率的影响，不从优化的角度考虑对其他线路产生的干扰。其目标函数J_k可以写为 $J_k\≅J_k^n=w_n{b}_k^n-{\mathrm{\λ}}_n{s}_k^n.$

IWF的具体实现过程具体为：

对每个用户n(n＝1，2，...，N)执行以下步骤：

对每个tonek，固定s_k ^m，m≠n，令w_m＝0，

m≠n； $s_k^n=\arg \max (w_n{b}_k^n-{\mathrm{\λ}}_n{s}_k^n);$

如果 ${\mathrm{\Σ}}_{k=1}^K{s}_k^n>P_n$ ，执行 ${\mathrm{\λ}}_n={[{\mathrm{\λ}}_n+\mathrm{\ϵ}({\mathrm{\Σ}}_{k=1}^K{s}_k^n-P_n)]}^{+};$

否则 ${\mathrm{\λ}}_n={[{\mathrm{\λ}}_n+\mathrm{\ϵ}({\mathrm{\Σ}}_{k=1}^K{b}_k^n-R_n^{t\arg \mathrm{et}})]}^{+};$

直至函数收敛。

IWF的方法计算复杂度较低，对于较大的N和K都可进行计算，并且是完全自治的，即各个用户只需优化自身的速率和满足自身的功率约束即可，而不需要不同用户之间进行数据信息的交互，即不需要中心管理器，易于在实际系统中实现。但是IWF是一种贪心算法，在串扰环境比较复杂的情况下其性能比较差，无法保证最优解或近似最优解。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供一种控制DSL线路发送功率的方法和设备，使得线路产生串扰比较大的频段的信号发送功率得到限制，提升了线路速率和稳定性。

为达到上述目的，本发明实施例一方面提出一种控制数字用户线路DSL线路发送功率的方法，包括以下步骤：

确定线路的分组，并选取每个所述分组的代表线路组成一个线路模型；

获取所述线路模型的串扰模型；

根据所述串扰模型，获取所述线路模型中每个代表线路的发送功率谱密度，并将所述发送功率谱密度转换成频谱控制参数；

根据所述频谱控制参数提升线路的发送功率。

另一方面，本发明还提出一种控制DSL线路发送功率的设备，包括：

线路分组单元，用于确定线路的分组；

线路模型生成单元，用于根据所述线路分组单元提供的分组，选取每个所述分组的代表线路，生成一个线路模型，并发送给串扰模型获取单元；

串扰模型获取单元，用于获取所述线路模型生成单元提供的所述线路模型的串扰模型，并将所述串扰模型发送给发送功率谱密度获取单元；

发送功率谱密度获取单元，用于根据所述串扰模型获取单元提供的串扰模型，获取所述线路模型中代表线路的发送功率谱密度，并将所述发送功率谱密度发送给转换单元，并发送给处理单元；

转换单元，用于将所述发送功率谱密度获取单元提供的所述代表线路的发送功率谱密度转换成频谱控制参数；

处理单元，用于根据所述转换单元提供的频谱控制参数，利用特定的优化算法对所述频谱控制参数进行优化，提升线路的速率。

与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点：

通过使用本发明实施例提供的方法，使得线路产生串扰比较大的频段的发送功率得到了限制，受串扰比较严重的线路能获得更大的发送速率，降低了xDSL线路间的串扰带来的不利影响，使线路达到最优的工作状态。

附图说明

图1是现有技术中xDSL系统参数模型图；

图2是现有技术中串扰示意图；

图3是现有技术中用户场景示意图；

图4是现有技术中DSM参考模型示意图；

图5是本发明实施例一的一种控制DSL线路发送功率的方法流程图；

图6是本发明实施例二的一种具有典型意义的场景参数图；

图7是本发明实施例二的一种具有典型意义的场景参数图本发明实施例二的一种控制DSL线路发送功率的方法流程图；

图8是本发明实施例二的线路分组图；

图9是本发明实施例三中获取串扰矩阵的示意图；

图10是本发明实施例八的一种控制DSL线路发送功率的设备图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：

本发明的实施例一中，一种控制DSL线路发送功率的方法如图5所示，具体步骤如下：

步骤s501、获取线路的运行参数和/或运营场景参数。

步骤s502、根据该参数，确定线路的分组。

具体的，确定线路分组的原则为：使每个分组中的线路具有相同的特性，如大致相同的电气(线路)长度；相互间的串扰基本相当等。

步骤s503、从每个分组中选取出一个代表线路，由这些代表线路组成一个线路模型。

该代表线路为分组中的任意一个线路或者是所有线路的平均值，例如线路分组中电气长度的平均值。

步骤s504、获取线路模型的串扰模型。

步骤s505、根据该串扰模型，通过使用DSM优化算法获取线路模型的优化的发送功率谱密度。

具体的，通过使用DSM的算法(如ISB、LPM(Linear Programming Method，线性规划方法)、SSB(Successive Spectrum Balancing，连续频谱平衡))，获取线路模型中每个代表线路的优化的发送功率谱密度。

步骤s506、将该发送功率谱密度转换成一种频谱控制参数。

具体的，该频谱控制参数为能控制发送功率谱密度的参数，如代表线路对应的PSDMASK(功率谱密度模板)或stop-band PSD(PSD禁止频带)。

进一步的，步骤s507、根据该频谱控制参数实施优化算法，获取线路的最优发送功率。

具体的，优化算法采用迭代注水算法或线路的动态重配功能等。原来对其他线路产生串扰比较强的频段的发送功率谱受到了PSDMASK的限制或者被stop-band PSD禁止，使得在总体上各线路间相互产生的串扰量大致相等或是差别不大。在相互竞争的过程，没有线路能绝对占优，也就是说各线路处于相对比较公平的条件，经验和仿真结果显示当各线路处于相对比较公平的条件下时，使用IWF优化算法或者类似于IWF算法的线路的动态重配功能，可以取得非常好的结果，速率能得到最大限度的提升。

通过上述实施例提供的方法，使得线路产生串扰比较大的频段的发送功率得到了限制，受串扰比较严重的线路能获得更大的发送速率，降低了xDSL线路间的串扰带来的不利影响，使线路达到最优的工作状态。

本发明的实施例二中，以图6所示的具体场景为例，一种控制DSL线路发送功率的方法如图7所示，具体步骤如下：

步骤s701、获取线路的运营场景参数。

一般的情况下，可以获取图6所示的运营场景参数，视不同的情况有时还可以获得更多的参数，如线路的端口号(有时使用DSLAM的位置信息、单板位置信息和端口的信息表示)；相应的业务类型(ADSL，ADSL2，ADSL2+，VDSL2等)；不同位置的线路数目；不同位置的线路的大致长度；RT端与CO端的距离等。

步骤s702、根据线路的起点，确定线路的分组。

具体为，根据线路的起点为CO端还是RT端，确定不同的分组。图6所示的运营场景可以分成两组。如果存在更多RT端，也可以根据RT端的详细信息分成更多的组。

步骤s703、从每个分组中选取出一个代表线路，组成一个线路模型。

该代表线路为分组中的任意一个线路或者是所有线路的平均值，例如线路分组中电气长度的平均值。如图8所示从分组中选取代表线路1和代表线路2。

步骤s704、获取线路模型中代表线路1和代表线路2的串扰矩阵。

具体的，获取串扰矩阵的具体步骤为：

代表线路1对代表线路2的串扰(h₂₁)等于线路长度为L的衰减加上耦合长度为J1-L长度的串扰，然后再加上线路长度为J2+L-J1的衰减，其中，L为RT端与CO端的距离，J1为代表线路1的大致长度，J2为代表线路2的大致长度。假设计算双绞线衰减函数的模型用S(1)表示，计算双绞线串扰函数的模型用C(1)表示，上述步骤可以用公式表示为：

h₂₁＝S(L)+C(J₁-L)+S(J₂+L-J₁)dB    (5)

同样可以得出：代表线路2对代表线路1的串扰为：  h₁₂＝C(J₁-L) dB；代表线路1对自身的串扰为：h₁₁＝S(J₁) dB；代表线路2对自身的串扰为：h₂₂＝S(J₂) dB。另外，工业界和学术界还提供许多其他不同的双绞线衰减函数的模型和双绞线的串扰函数的模型，均可应用于此。

通过以上步骤，获取到代表线路的串扰矩阵。

步骤s705、获取代表线路1和代表线路2的优化的发送功率谱密度TxPSD1和TxPSD2。

从步骤s704获取的串扰矩阵可以看出，代表线路2对代表线路1的串扰要明显大于代表线路1对代表线路2的串扰。由于代表线路2在竞争的过程中明显占优势，使用现有技术二中介绍的IWF算法不会使代表线路1的速率有太多的提升，主要原因是代表线路2不会牺牲一部分本身的速率而使代表线路1获得更大的速率提升；而使用现有技术一中的OSB优化方法计算出来的TxPSD1和TxPSD2是从全局的角度出发达到整体最优，代表线路2一定在某些对代表线路1影响较大的频率上发送较少的功率。因此本实施例中采用现有技术一中的OSB优化方法计算代表线路1和代表线路2的的发送功率谱密度。

步骤s706、将该发送功率谱密度转换为频谱控制参数PSDMASK。

如果把获取的发送功率谱密度转换为PSDMASK，能限制串扰比较大的频率的发送功率。发送功率谱密度与PSDMASK之间的转换公式如下：

PSDMASK₁＝TXPSD₁+TJ₁；PSDMASK₂＝TXPSD₂+TJ₂    (6)

其中TJ1和TJ2是考虑到实际情况下的调节量，例如考虑到功率谱裕量(PSD Margin)的因素，在原来的发送功率谱的基础上增加一个正的或是负的调节常量，如3dB或-3dB。同时此调节量或者是根据获取的发送功率谱(TxPSD)的一个变量，表示为TJ(TxPSD)。例如制定一个分段函数来表示，主要是提升在串扰不大的情况下的发送功率谱限制，如下式：

$\mathrm{TJ}=\left\{\begin{array}{ccc}0& \mathrm{if}& \mathrm{TxPSD}<A\\ 3& \mathrm{if}& \mathrm{else}\end{array}\right.\mathrm{dB}---\left(7\right)$

其中A为设定的一个门限值，该门限值一般为统计数据的平均值。

进一步的，步骤s707、对频谱控制参数PSDMASK利用IWF算法进行优化，提升线路的发送功率。

本发明的实施例三中，一种控制DSL线路发送功率的方法，具体步骤如下：

步骤s801、获取线路的运行参数。

当线路在运行过程中，可以获取如下参数：线路的电气长度(EL)、线路的衰减(Hlog)、线路的上行发送功率(Sup)、线路的下行发送功率(Sdn)、线路的接收端信噪比(SNRup，SNRdn)以及线路的静态噪声(QLN)等。

步骤s802、根据线路的电气长度和上下行平均噪声比来确定分组。

此上下行平均噪声比可以通过公式(8)获取：

$\mathrm{ANR}=\frac{N_{\mathrm{dn}}\underset{n}{\overset{N_{\mathrm{up}}}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{QLN}}_{\mathrm{up}}\left(n\right)}{N_{\mathrm{up}}\underset{n}{\overset{N_{\mathrm{dn}}}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\mathrm{QLN}}_{\mathrm{dn}}\left(n\right)}---\left(8\right)$

或通过公式(9)获取：

$\mathrm{ANR}=\frac{N_{\mathrm{dn}}\underset{n}{\overset{N_{\mathrm{up}}}{\mathrm{\&Sigma;}}}(S_{\mathrm{up}}\left(n\right)-{\mathrm{SNR}}_{\mathrm{up}}\left(n\right)-H_{\log }\left(n\right))}{N_{\mathrm{up}}\underset{n}{\overset{N_{\mathrm{dn}}}{\mathrm{\&Sigma;}}}(S_{\mathrm{dn}}\left(n\right)-{\mathrm{SNR}}_{\mathrm{dn}}\left(n\right)-H_{\log }\left(n\right))}---\left(9\right)$

其中Ndn和Nup分别代表上下行所使用的频带数目。

将电气长度和上下行平均噪声比相等或相近的线路作为一组。

步骤s803、从每个分组中选取出一个代表线路，组成一个线路模型。

当根据上述两个参数把整个组分成多个代表线路组后，选取其中一个代表线路分别表示各组，如图9所示。

步骤s804、获取线路模型的串扰模型。

具体的，获取各代表线路的平均发送功率谱和平均接收噪声谱，根据这些数据获取线路模型的串扰模型。代表线路1对代表线路2的串扰为图9中平均接收噪声谱2与平均发送功率谱1的差值，代表线路2对代表线路1的串扰为平均接收噪声谱1与平均发送功率谱2的差值。

步骤s805、根据上述串扰模型计算出代表线路的发送功率谱密度，并转换为PSDMASK，与实施例二中步骤s705～s706的实现过程类似，在此不做重复描述。

进一步的，步骤s806、对频谱控制参数PSDMASK利用IWF算法进行优化，提升线路的速率。

本发明的实施例四中，一种控制DSL线路发送功率的方法，具体步骤如下：

步骤s901、获取线路的运行参数和运营场景参数。

在选取线路参数确定分组的时候，可以把运营场景参数和运行参数结合起来共同考虑，其中运行参数可以为运营场景参数提供更加精确的数据，例如运营场景参数只能给出线路的大致长度，并不能确定每一条线路的具体长度，但运行参数提供的电气长度或者是根据线路的衰减推导出来的电气长度就很精确。

步骤s902、根据线路的运行参数和运营场景参数来确定线路的分组。

例如在实施例二中，根据线路的具体位置如CO和RT来确定线路的分组，可以结合线路的运行参数在CO和RT分组的基础上再根据线路的长度细分出一些其他的分组。

步骤s903、从每个分组中选取出一个代表线路，组成一个线路模型。

步骤s904、以下步骤与实施例二中步骤s704～s707中提供的方法类似，在此不做重复描述。

本发明的实施例五中，一种控制DSL线路发送功率的方法，具体步骤如下：

步骤s1001、获取线路的运行参数和/或运营场景参数，根据这些参数来确定线路分组，从分组中选取代表线路，组成一个线路模型，并获取该线路模型的串扰模型。

上述步骤选取实施例二、三或四方法中的任一种，在此不做重复描述。

步骤s1002、根据该串扰模型获取线路模型中代表线路的优化的发送功率谱密度，并确定频谱控制参数stop-band PSD。

根据发送功率谱密度TxPSD确定stop-band PSD的步骤具体为：设置一个门限M，如果TxPSD小于这个门限值，就把低于这个门限值的频率间距设置成stop-band PSD。其中stop-band PSD在ITU-T的G.993.2标准中有明确的定义，门限值M一般为统治数据的平均值。

步骤s1003，通过频谱控制参数stop-band PSD，控制发送功率谱密度的取值范围。

进一步的，步骤s1004、对频谱控制参数stop-band PSD利用IWF算法进行优化，提升线路的速率。

本发明的实施例六中，一种控制DSL线路发送功率的方法，具体步骤如下：

步骤s1101、获取线路的运行参数和/或运营场景参数，根据这些参数来确定线路分组，从分组选取代表线路，组成一个线路模型，并获取线路模型的串扰模型。

上述步骤选取实施例二至五方法中的任一种，在此不作重复描述。

步骤s1102、根据该串扰模型获取线路模型中代表线路的优化的发送功率谱密度，并转化为能控制发送功率谱密度的频谱控制参数，如PSDMASK或stop-band PSD。

上述步骤选取实施例二至五方法中的任一种，在此不作重复描述。

进一步的，步骤s1103、根据频谱控制参数PSDMASK或stop-band PSD实施迭代注水优化算法，提升线路的速率。

各代表线路上的发送功率谱密度在上述PSDMASK或stop-band PSD的限制下，使用IWF优化算法，提升线路的速率。

通过使用上述实施例提供的方法，使得原来对其他线路产生串扰比较强的频段的发送功率谱受到了PSDMASK的限制或者被stop-band PSD禁止，这样在总体上各线路间相互产生的串扰量大致相等或是差别不大。在相互竞争的过程，没有线路能绝对占优，也就是说各线路处于相对比较公平的条件。经验和仿真结果显示当各线路处于相对比较公平的条件下时，使用IWF算法可以取得非常好的结果，速率能得到最大限度的提升。

本发明的实施例七中，一种控制DSL线路发送功率的方法，具体步骤如下：

步骤s1201、获取线路的运行参数和/或运营场景参数，根据这些参数来确定线路分组，从分组中选取代表线路，组成一个线路模型，并获取线路模型的串扰模型。

选取实施例二至实施例六方法中的任一种来获取线路模型的串扰模型。

步骤s1202、根据该串扰模型获取线路模型中代表线路的优化的发送功率谱密度，并转化为能控制发送功率谱密度的频谱控制参数，如PSDMASK或stop-band PSD。

上述步骤选取实施例二至实施例六方法中的任一种来获取控制发送功率谱密度的频谱控制参数，在此不作重复描述。

进一步的，步骤s1203、开放各代表线路的动态重配功能，提升线路的速率。

根据步骤s1201和步骤s1202获取的参数，开放各代表线路的动态重配功能，如SRA(Seamless Rate Adaptive，无缝速率调整)、Bit Swap(Bit Swap，比特交换)等，这些功能都是完成了一个线路的重注水过程，过程中随着时间的累积，其间接功能相当于迭代注水功能，使线路模型的整体速率得到最大限度的提升。

本发明的实施例八中，一种控制DSL线路发送功率的设备，包括：

线路分组单元11，用于根据线路参数确定线路的分组。

线路模型生成单元12，用于根据线路分组单元11提供的分组，选取每个分组的代表线路，生成一个线路模型，并发送给串扰模型获取单元13。

串扰模型获取单元13，用于获取线路模型生成单元12提供的线路模型的串扰模型，并将该串扰模型发送给发送功率谱密度获取单元14。

发送功率谱密度获取单元14，用于根据串扰模型获取单元13提供的串扰模型，通过DSM优化算法获取线路模型中代表线路的发送功率谱密度，并将该发送功率谱密度发送给转换单元15。

转换单元15，用于将发送功率谱密度获取单元14提供的代表线路的发送功率谱密度转换成频谱控制参数，并发送给处理单元16。

处理单元16，用于根据转换单元15提供的频谱控制参数，利用特定的优化算法对该频谱控制参数进行优化，提升线路的速率。

本设备还包括：

线路参数获取单元17，用于获取线路的运行参数和/或运营场景参数，并发送给线路分组单元11。

通过上述实施例提供的设备，使得线路产生串扰比较大的频段的发送功率得到了限制，受串扰比较严重的线路能获得更大的发送速率，降低了xDSL线路间的串扰带来的不利影响，使线路达到最优的工作状态。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该获取机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种控制数字用户线路(DSL)线路发送功率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取线路的运营场景参数和/或运行参数；

获取所述线路的运营场景参数和/或运行参数中的一种或多种；

确定线路的分组，并选取每个所述分组的代表线路组成一个线路模型；

获取所述线路模型的串扰模型；

根据所述串扰模型，获取所述线路模型中每个代表线路的发送功率谱密度，并将所述发送功率谱密度转换成频谱控制参数；

根据所述频谱控制参数提升线路的发送功率。

2.如权利要求1所述控制DSL线路发送功率的方法，其特征在于，所述根据所述串扰模型，获取所述线路模型中每个代表线路的发送功率谱密度具体为：

根据所述串扰模型，通过动态频谱管理DSM的优化算法获取所述线路模型中每个代表线路的发送功率谱密度。

3.如权利要求1所述控制DSL线路发送功率的方法，其特征在于，所述将发送功率谱密度转换成频谱控制参数具体为：

将所述发送功率谱密度转换成所述代表线路的能控制所述发送功率谱密度的频谱控制参数，所述能控制所述发送功率谱密度的频谱控制参数为发送功率谱模板PSDMASK或禁止频带stop-band PSD。

4.如权利要求3所述控制DSL线路发送功率的方法，其特征在于，所述频谱控制参数发送功率谱模版PSDMASK为发送功率谱密度与特定调节量的和。

5.如权利要求3所述控制DSL线路发送功率的方法，其特征在于，所述将所述发送功率谱密度转换成所述代表线路的能控制所述发送功率谱密度的频谱控制参数，所述能控制所述发送功率谱密度的频谱控制参数为禁止频带stop-band PSD具体为：

设置一门限值；

如果所述代表线路的发送功率谱密度小于所述门限值，则把所述门限值的频率间距设置成禁止频带stop-band PSD。

6.如权利要求1所述控制DSL线路发送功率的方法，其特征在于，所述根据所述频谱控制参数提升线路的发送功率具体为：对所述频谱控制参数实施优化算法，提升线路的速率；所述优化算法至少包括迭代注水算法、或线路的动态重配。

7.一种控制数字用户线路(DSL)线路发送功率的设备，其特征在于，包括：

线路参数获取单元，用于获取线路的运行参数和/或运营场景参数，并发送给线路分组单元；

所述线路分组单元，用于确定线路的分组；

线路模型生成单元，用于根据所述线路分组单元提供的分组，选取每个所述分组的代表线路，生成一个线路模型，并发送给串扰模型获取单元；

串扰模型获取单元，用于获取所述线路模型生成单元提供的所述线路模型的串扰模型，并将所述串扰模型发送给发送功率谱密度获取单元；

发送功率谱密度获取单元，用于根据所述串扰模型获取单元提供的串扰模型，获取所述线路模型中代表线路的发送功率谱密度，并将所述发送功率谱密度发送给转换单元；

转换单元，用于将所述发送功率谱密度获取单元提供的所述代表线路的发送功率谱密度转换成频谱控制参数，并发送给处理单元；

处理单元，用于根据所述转换单元提供的频谱控制参数，利用特定的优化算法对所述频谱控制参数进行优化，提升线路的速率。

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