CN102292970B - 在甚高速数字用户线路上配置虚拟噪声参数 - Google Patents

Abstract

一种经配置可根据虚拟参考噪音功率谱密度(PSD)，在多条用户线路中的一条线路中发射数字用户线路(DSL)信号的发射机，其中虚拟参考噪音PSD以用户线路中最坏情况远端串话(FEXT)PSD的上限值为基础。其中另一种设备包括至少一台经配置可执行一种方法的处理器，该方法包括求出多条用户线路的最坏情况FEXT PSD的上限值、基于线路的最坏情况FEXT PSD，求出虚拟参考噪音PSD，以及基于虚拟参考噪音或接收器虚拟参考噪音的相关比例，测定线路的比特加载情况。

Description

在甚高速数字用户线路上配置虚拟噪声参数

本发明要求2009年4月6日由卫东等人递交的发明名称为“在甚高速数字用户线路上配置虚拟噪声参数”的申请号为61/167、002的美国临时专利申请的在先申请优先权，并要求2009年12月31日递交的发明名称为“在甚高速数字用户线路上配置虚拟噪声参数”的申请号为12/650781的美国专利申请的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。

技术领域

当前发明与通信技术领域相关。更特别地，当前发明与数字用户线路(DSL)技术相关。

发明背景

数字用户线路(DSL)技术可以为现有用户线路上的数字通信提供相对较大的宽带。在用户线路上传输数据时，相邻双绞电话线上的传输信号之间可能会产生串音干扰，例如在同一线束或邻近线束中就会发生这一现象。串扰会限制某些DSL技术的性能，如非对称DSL 2(ADSL2)和超高速DSL 2(VDSL2)等DSL技术。举例来说，由于VDSL2中使用的频率相对较高，可能会发生较严重的串扰。串扰可能会发生在混合部署场景下，此时机柜和交换机部署的线路会在相对邻近的区域或在同一电缆绕包带内工作。这样一来，较短线路或回路上(如使用机柜部署时)相对较高的功率传输便可能会在较长的回路(如使用交换机部署时)上产生规模相对较大的远端串扰(FEXT)。若要减少上行传输的串扰，在传输目的地是机柜和/或交换机的情况下，可以使用一种称为“上行功率下调(UPBO)”的频谱管理技术。UPBO技术可降低较短回路上的上行传输功率光谱密度(PSD)。因此，可以在上行传输PSD和FEXT之间实现均衡，例如逐步减少对回路长度之类的回路特征的依赖。

串扰可能会很不稳定，在激活和去激活电缆绕包带中的电线时会发生急剧变化。此类快速变化的噪声环境会造成线路频繁重新初始化、服务丢失以及客户满意度较低等情况。使用虚拟噪声是增强数字用户线路稳定性的一种方法，这种技术可以限制每个单音上允许的最大比特加载。虚拟噪声可通过确保线路在比特加载水平上正常运行来提高DSL的稳定性，并可以在较差的噪声环境下维持该比特加载水平。DSL的性能在很大程度上取决于线路的虚拟噪声配置情况。例如，如果虚拟噪声设置过低，会造成线路不稳定；而设置过高的话，也未必会降低线路的数据速率。有必要结合使用虚拟噪声技术和UPBO技术来降低线路串扰，但两种技术存在兼容性问题，这样一来情况就比较复杂。

发明内容

在一种实施例中，披露内容包括一种设备，该设备包含一台配置为在多条用户线路中的一条线路中根据参考虚拟噪声PSD发送DSL信号的发射机，其中参考虚拟噪声PSD以用户线路中最坏情况FEXT PSD的上限值为基础。

在另一种实施例中，披露内容包括一种设备，该设备至少包含一台配置为实现一种方法的处理机，且该实现方法包含多条用户线路最坏情况FEXTPSD的上限值；同时根据线路最坏情况FEXT PSD获取了参考虚拟噪声，并根据参考虚拟噪声或接收机参考虚拟噪声的缩减版确定了线路的比特加载情况。

在另一种实施例中，披露内容包括一种方法，该方法包含在多条用户线路中实现FEXT PSD的均衡，并在用户线路中调整参考虚拟噪声PSD，以便与已实现均衡的FEXT PSD相匹配。

附图简述

请参考以下的简要说明，结合附图和具体实施例，以更充分地理解该披露内容。其中类似数字代表相似部分。

图1为DSL系统实施例的原理图。

图2为上行传输场景下实施例的原理图。

图3为虚拟噪声配置实施例的图表。

图4为虚拟噪声配置实施例的流程图。

图5为通用计算机系统的原理图。

具体实施方式

一开始就应认识到，虽然下文对一个或多个实施例进行了直观说明，但仍可能需要使用各种技术对相关系统和/或方法予以透露，而无论这些技术目前是否为人知晓或已经存在。披露内容决不应只限于下文所述的直观说明、图纸和技术，还应包括此处描述的示例设计和实现，但可能会在所附的权利要求及其类似范围中进行修改。

此处披露可作为在DSL系统中配置噪声的一种系统和方法，DSL系统既包含相对较短的回路，也包含相对较长的回路。可能会根据线路中的FEXT在多条用户线路中配置虚拟噪声，例如可能会使用UPBO技术来实现均衡化。这样一来，可能会求出最坏情况FEXT PSD的上限值，从而可用于确定接收机参考虚拟噪声PSD，这对于所有线路可能都一样。由于求出的FEXT PSD可能在很大程度上与线路的回路长度无关，所以确定的接收机参考虚拟噪声PSD也可能在很大程度上与线路的回路长度无关。这样一来，可能会为所有线路配置相同的接收机参考虚拟噪声PSD，而这些线路的回路长度可能会不尽相同。接收机参考虚拟噪声PSD还可能与不同回路长度线路中的FEXTPSD相匹配，从而实现UPBO技术与虚拟噪声技术之间的兼容性。

图1说明了DSL系统100的一种实施例。DSL系统100可能是VDSL系统、VDSL2系统或其它DSL系统。DSL系统100可能包含交换机102、通过光链路105耦合至交换机102的机柜104，以及多台用户侧设备(CPE)106；可通过多条用户线路108将这些设备耦合至交换机102和/或机柜104。至少可以将部分用户线路108绑扎到电缆绕包带109中。另外，DSL系统100可包括网络管理系统(NMS)110和公共电话交换网(PSTN)112，并可以将NMS 110和PSTN 112耦合至交换机102上。在其它实施例中则可以修改DSL系统100，使其包括分路器、滤波器、管理实体，以及其它各种软硬件和功能。

在一种实施例中，可以将交换机102用作中心局的服务器，并可能包含分路器，用于连接NMS 110、PSTN 112和用户线路108。另外，交换机102还可以包含多台DSL发射机/接收机(收发机)，可以使用这些发射机/接收机在NMS 110、PSTN 112和用户线路108之间交换信号。也可以将NMS 110用作网络管理基础设施，用来处理与交换机102之间交换的数据，还可以将其连接到一个或多个宽带网络，如因特网。可以将PSTN 112用作生成、处理和接收语音或其它话带信号的网络。例如，分路器可以是以将从用户线路108收到的数据信号转发到NMS 110和PSTN 112，并将从NMS110和PSTN112收到的数据信号转发到用户线路108的2∶1耦合器。可以使用DSL收发机来接收和发送这些信号，如调制解调器。此外，分路器还可包含一个或多个滤波器，用来协助在NMS 110、PSTN 112和用户线路108之间发送数字信号。在一个实施例中，DSL收发机可以包含生成FEC数据的前向纠错(FEC)字码生成器，或可将传输数据交错复用在多个单音中的一种交错复用器，或同时包含这两种设备。例如，DSL收发机可使用离散多音(DMT)线路编码，用来为各个符号中的每个副载波或单音分配多个比特。可以根据不同的信道情况来调整DMT，这些情况可能发生在用户线路的每一端。在一种实施例中，可以将交换机102的DSL收发机配置为以相同或不同速率向每条用户线路108发送数据。

在一种实施例中，机柜104可以位于中心局(CO)和用户侧之间的分配中心，并可以包括分路器，将交换机102耦合至CPE 106。例如，机柜104可以包括一个DSL接入复用器(DSLAM)，将交换机102耦合至用户侧设备106。另外，机柜104还可以包括多台DSL收发机，这些收发机可用于在交换机102和用户侧设备106之间交换信号。DSL收发机可以处理收到的信号，或仅仅在用户侧设备106和交换机102之间传递接收到的信号。机柜104中的分路器可以是N∶1耦合器(N为整数)，将从交换机102接收到的数据信号路由到N个用户侧设备106中，并将从N个用户侧设备106接收到的数据信号路由到交换机102。可以使用DSL收发机发送和接收数字信号，并可以将调制解调器用作DSL收发机。此外，还可将机柜104组成一个或多个滤波器，以通过相应的用户线路108在交换机102和CPE 106之间协助发送数据信号。在一种实施例中，对于各条用户线108而言，可以将DSL收发机配置为以相同或不同速率和/或功率向每条用户线路106发送数据，详情请参见下文。

在一种实施例中，CPE 106可能位于用户侧，在该侧至少可以将部分CPE106耦合至电话114和/或计算机116。电话114可能是生成、处理和接收语音或其它话带信号的硬件或/和软件。CPE 106可能包含分路器，该分路器可以连接用户线路108、电话114和计算机116。CPE 106还可以包含DSL收发机，通过用户线路108在CPE 106和交换机102之间交换数据。例如，分路器可以是一种2∶1耦合器，该耦合器将从用户线路108接收到的数据信号转发到电话114和DSL收发机，并将从电话114和DSL收发机接收到的数据信号转发到用户线路108。分路器可包含一个或多个滤波器，以协助将数据信号发送到电话114和DSL收发机，或从电话114和DSL收发机发送数据信号。DSL收发机(如调制解调器)可能会通过用户线路108发送和接收信号。例如，为了从交换机102获取发送的数据，DSL收发机可能会对收到的信号进行处理，并将收到的数据发送到电话114和计算机116，或同时发送到电话114和计算机116。可以直接通过用户线路108和/或通过用户线路108和机柜104将CPE 106耦合至交换机102。例如，可以通过交换机102或104将任意一台CPE 106耦合至用户线路108。CPE 106可以通过用户线路108来访问NMS 110、PSTN 112和/或其它耦合网络，而用户线路108则通过交换机102和/或机柜104进行部署，并可能捆扎在电缆绕包带109中。

在一种实施例中，用户线路108可以充当交换机102与CPE 106之间和/或交换机104与CPE 106之间的的通信通道，该用户线路108可以包括一条或多条双绞线铜缆。串音干扰可能发生在通过用户线路108传输的单音或信号之间，用户线路108由交换机102和机柜104等在电缆绕包带109中进行部署。串音干扰可能与传输信号的功率、频率和移动距离有关，并可能会限制网络中的通信性能。当发送信号的PSD增加时，例如在一个频率范围内的PSD增加时，邻近用户线路108之间的串扰可能会增加，因此数据速率可能会降低。

图2说明了DSL系统中上行传输场景200的一种实施例，该实施例与DSL系统100中的实施例类似。DSL系统可能包含多台接收机(或收发机)510，这些接收机(或收发机)可通过多条电线耦合至多台发射机(或收发机)520，这些电线可能是符合26号美国线标线规(AWG)标准的铜线。接收机510可能位于交换机中，例如在调制解调器或DSL接入复用器(DSLAM)中。例如，接收机510可能充当线路(VTU-O)操作员端的VDSL2收发机。在某些实施例中，接收机510可能会分配在位于交换机和多台机柜之间，该机柜位于交换机和多个CPE之间。收发机520可能位于耦合至交换机和/或机柜的CPE上。在某些实施例中，一些收发机520可能会位于机柜中。这样一来，耦合至交换机和/或机柜的线路便可能具有不同的回路长度。可以将回路相对较短的线路称为短回路，而将回路相对较长的线路称为长回路。在线路中发送的信号可能会受到串扰的影响，例如从CPE发到机柜的信号，或在同一电缆绕包带中发送的信号。可以将从其他线路收到串音干扰或噪声的线路称为受干扰线路，而将其他线路称为干扰线路。例如，接收机511可能会通过接收机511和收发机521之间的受干扰线路从收发机521接收上行信号。受干扰线路中的上行信号可能会受到串扰或噪声的影响，这些串扰和噪声由其他上行信号生成，而这些上行信号是通过多台接收机512与发射机522之间的多台干扰线发送的。

例如，在较短线路上以满功率或相对较高功率发送的上行信号可能会在较长回路上引发相对较高的FEXT。通常情况下，位于诸如CPE上的远程站点(VTU-R)的VDSL2收发机可能会使用UPBO来改善不同回路中信号之间的光谱兼容性。可能会根据国际电信联盟(ITU)标准化部门(ITU-T)制定的G.993.2 VDSL2标准使用UPBO方案，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。这样一来，VTU-R可能会评估相应回路的电气长度kl₀，从而使用预估的电气长度来计算UPBO PSD掩码，UPBOMASK的计算公式如下：

UPBOMASK(kl₀)＝UPBOPSD(f)+LOSS(kl₀，f)+3.5[dBm/Hz]，(1)

上述公式中，LOSS(kl₀，f)是分贝(dB)中的一个损耗因数，UPBOPSD(f)则是可能与回路长度和类型无关的UPBO PSD，单位为毫瓦分贝/赫兹(dBm/Hz)；f表示频率，单位为兆赫(MHz)。损耗因数和UPBO PSD可通过以下公式求得：

$\mathrm{LOSS}({\mathrm{kl}}_0,f)={\mathrm{kl}}_0\sqrt{f}\left[\mathrm{dB}\right],$

$\mathrm{UPBOPSD}\left(f\right)=-a-b\sqrt{f}[\mathrm{dBm}/\mathrm{Hz}].$

常数a和b的值可能因上行频率或频段的变化而不同，并可能由中心局管理信息库(CO-MIB)提供给VTU-R，例如在通信初始化后。

在某些情况下，例如在激活和/或去激活线路时，线路之间的串音干扰可能会极不稳定，这可能导致噪声环境发生急剧变化，并降低线路的稳定性。若要在急剧变化的噪声环境下-例如在上行传输中，保证线路的足够稳定性，可以使用虚拟噪声来配置线路中的信号。例如，接收机511(或任何接收机512)可以接收DSL信号，其比特加载基于发射机参考虚拟噪声TXREFVN。发射机参考虚拟噪声可通过发射机521(或任何发射机522)发送，然后可根据G.993.2标准来确定已接收的虚拟噪声PSD，即Received_Virtual_Noise_PSD。

Received_Virtual_Noise_PSD＝|H(f)|²×TXREFVN.(2)

通常情况下，可以通过中心局管理信息库(CO-MIB)向全部或至少部分线路(用于多种频率或频段)提供单个TXREFVN PSD，或针对这些线路设置TXREFVN PSD。这样一来，针对线路接收到的虚拟噪声PSD可能会取决于电线或回路传输功能H(f)。然而，当UPBO方案也用于使电线或回路中接收到的FEXT实现均衡化时，则接收到的FEXT可能与电线或回路传输功能无关。因此，接收到的虚拟噪声PSD可能不会与接收到的所有电线或回路的FEXT相匹配，从而导致所使用的发射机参考虚拟噪声与同一电线的UPBO之间发生不兼容。

在一个实施例中，为了提高虚拟噪声与UPBO技术之间的兼容性，可能会基于最坏情况FEXT PSD的上限值-如99％最坏情况的FEXT PSD，对接收到的噪声PSD进行配置。这样一来，便可以确定多条回路接收到的虚拟噪声PSD，且该PSD与线路或回路传输功能无关，这一点与接收到的FEXT相似。由于接收到的单个虚拟噪声PSD可用于多条线路，所以接收到的虚拟噪声PSD可以与同一电线或回路接收到的FEXT相匹配。因此，两种技术之间的不兼容问题便不复存在了。

若要在上行方向上获取由受干扰线路0接收到的99％最坏情况的FEXT PSD，则可以通过下列公式计算干扰线路i中在上行方向上传输的PSD，即Tx_PSD：

$\mathrm{Tx}\_{\mathrm{PSD}}_i\left(f\right)=(-a-b\sqrt{f})=20\×{\log }_{10}\left|H(f,L_i)\right|,---\left(3\right)$

在上述公式中，Tx_PSD_i的单位是dBm/Hz，L_i表示线路i的回路长度。因此可通过下列公式求得耦合至线路0的线路i的99％最坏情况的FEXT，即FEXT_0，i，单位为dBm/Hz：

FEXT_0，i(f)＝10×log₁₀(k×CL×f²)+20×log₁₀|H(f，CL)+Tx_PSD_i(f)|，(4)

在上述公式中，k是一个FEXT耦合常数，CL是线路i和线路0之间的最大耦合长度。在第一种情况下，当CL可能与L_i大致相等，而L_i可能少于或与L₀大致相等时，可通过下列公式根据线路i(L_i)和线路0(L₀)的回路长度来评估最坏情况下的FEXT PSD。

${\mathrm{FEXT}}_{0,i}\left(f\right)=10\×{\log }_{10}(k\×L_i\×f^2)+(-a-b\sqrt{f})$

$\≤10\×{\log }_{10}(k\×L_0\×f^2)+(-a-b\sqrt{f}).---\left(5\right)$

另外，在第二种情况下，当CL可能与L₀大致相等，而L_i可能大于L₀时，可通过下列公式求得最坏情况下的FEXT PSD：

${\mathrm{FEXT}}_{0,i}\left(f\right)=10\×{\log }_{10}(k\×L_0\×f^2)+20\×{\log }_{10}\left|H(f,L_0)\right|$

$+20{\log }_{10}\left|H(f,L_i-L_0)\right|+(-a-b\sqrt{f}-20{\log }_{10}|H(f,L_i)\left|\right)$

$=10\×{\log }_{10}(k\×L_0\×f^2)+(-a-b\sqrt{f}).---\left(6\right)$

结合上述两种情况，可以通过下列公式求得最坏情况EXT PSD的上限值：

${\mathrm{FEXT}}_{0,i}\left(f\right)\≤10\×{\log }_{10}(k\×L_0\×f^2)+(-a-b\sqrt{f}).---\left(7\right)$

可以使用全业务接入网(FSAN)方法来计算耦合至线路0的多条干扰线路i的最坏情况FEXT PSD上限值：

${\mathrm{FEXT}}_{0,i}\left(f\right)\≤|10\×{\log }_{10}(k\×n^{0.6}\×f^2)+(-a-b\sqrt{f})|+10{\log }_{10}{L}_0,---\left(8\right)$

在上述公式中，n表示干扰线路的数量，可以由运营商根据部署场景进行配置。

然后便可以根据最坏情况FEXT PSD的上限值由CO-MIB来确定参考虚拟噪声PSD和REFVN_dB等：

$\mathrm{REFVN}\_\mathrm{dB}=|10\×{\log }_{10}(k\×n^{0.6}\×f^2)+(-a-b\sqrt{f})|,---\left(9\right)$

在上述公式中，REFVN_dB的单位是dB。由于方程式(9)的右边部分可能与环路特征无关，所以可能会为系统中的多条线路设置虚拟噪声PSD，例如电缆绕包带中的线路。这样一来，便可能无需逐条线路地配置虚拟噪声了。因此，可通过下列公式计算接收到的回路长度为L₀的线路的虚拟噪声，而无需使用方程式(2)进行计算：

Received_Virtual_Noise_PSD＝REFVN_dB+10×log₁₀L₀.(10)

使用方程式(10)求得的接收到的虚拟噪声PSD可能是参考虚拟噪声PSD的缩减版，可通过CO-MIB进行配置，此时计算项10×log₁₀L₀可替换为一个通用比例因数的计算项。在一个实施例中，方程式(9)的计算项可能包括虚拟噪声因数和噪声比例因数：

$\mathrm{REFVN}\_\mathrm{dB}=20\×{\log }_{10}f+(-a-b\sqrt{f})+\mathrm{scaling}\_\mathrm{factor}\_1,$

在上述公式中，是虚拟噪声因数，而scaling_factor_1是噪声比例因数，约等于10×log₁₀(k×n^0.6)。另外，为了确定参考虚拟噪声的PSD，还可以为噪声比例因数使用不同的值。

可能有必要使用单个参考虚拟噪声PSD来配置接收到的虚拟噪声PSD，其中单个参考虚拟噪声PSD与多条线路中最坏情况FEXT PSD的上限值相对应。原因是可能会提高使用UPBO和虚拟噪声方案之间的兼容性，从而减少系统中的串扰影响。因此，线路中可能会用到单个(实现均衡的)已接收FEXT和相应的已接收虚拟噪声PSD。另外，还可以根据单个参考虚拟噪声PSD来配置接收到的虚拟噪声PSD，以降低线路中的外部噪声，如上行方向的无线电频率干扰。例如，为了容纳线路中的外部噪声，方程式(9)中的参考虚拟噪声PSD还可能包含其他计算项，如已接收到的外部噪声PSD：

$\mathrm{REFVN}=f^2\×{10}^{\frac{-a-b\sqrt{f}+\mathrm{scaling}\_\mathrm{factor}\_1}{10}}+\mathrm{extrinsic}\_\mathrm{noise}\_\mathrm{PSD},$

REFVN_dB＝10×log₁₀REFVN

另外，还可以为线路中的外部噪声使用不同的值。

图3说明了多个虚拟噪声配置300的一个实施例，这些噪声配置系根据多项条件来模拟受干扰线路的上行传输而获得。受干扰线路可能会受到串音干扰的影响，这些干扰来自多条干扰线路。相关线路(受干扰线路和干扰线路)可能会将多台发射机耦合至多台接收机，这与上行传输场景200中的DSL系统类似。受干扰线路的回路长度从200米(m)左右到1,200米(m)左右不等，以100米为递增量。相关线路还包含约20条干扰线路，这些干扰线路对受干扰线路造成了串扰。在干扰线路中，大约十条干扰线路的回路长度约等于300米，而另外十条干扰线路的回路长度约等于1200米。

虚拟噪声配置300中可能带有多个曲线集310，这些曲线包含的多个点是在模拟过程中使用不同参数获得的。表1显示了模拟参数及其参数值。模拟参数包含信噪比(SNR)容限、SNR差额、净编码增益、背景噪声电平和UPBO参数。曲线集310中的点与受干扰线路的多个线路速率(如y-轴)和多个回路长度(如x-轴)相对应。根据虚拟噪声配置的线路速率与比特加载相对应，以兆位/秒(Mb/s)来表示，而受干扰线路的回路长度则以米来表示。

表1

曲线集310中多个的曲线311、312、313、314和315系根据发射机参考虚拟噪声(TXREFVN)使用虚拟噪声配置模拟而获得，而无需与线路中的虚拟噪声PSD和FEXT相匹配。曲线集311、312、313、314和315系通过使用不同TXREFVN PSD而获得，这些TXREFVN PSD专为约400米、约600米、约800米、约1000米和约1200米而设计。另外，曲线集310中的曲线316系根据单个参考虚拟噪声PSD(REFVN_dB)使用虚拟噪声配置模拟而获得。参考虚拟噪声PSD系通过使用所有线路的99％最坏情况FEXT PSD的上限值(如使用方程式(9))而获得。因此，曲线316表示可能与线路中的虚拟噪声PSD和FEXT相匹配的虚拟噪声配置。另外，图3中显示的曲线320包含多个点，干扰线中的FEXT表明这些点表示比特加载，且无需使用虚拟噪声配置。FEXT可能会反映从干扰线耦合至受干扰线的噪声电平。曲线320可能会用作参考曲线，用于评估与FEXT造成的线路状况相关的不同虚拟噪声配置的性能。

在曲线311、312、313、314和315中的每条曲线中，都是根据一个设计回路长度(如约400米、约600米、约800米、约1000米和约1200米)并使用TXREFVN PSD来获取线路速率的。曲线311、312、313、314和315中的每条曲线都包含较低和较高的线路速率部分，且与曲线320相关，如FEXT造成的线路速率。当使用TXREFVN PSD获取的线路速率少于相应的设计回路长度时，可能会发现低速率部分；当使用TXREFVN PSD获取的线路速率多于相应的设计回路长度，则可能会发现高速率部分。图3显示曲线311、312、313、314和315的高速率和低速率部分的比特加载可能与受干扰线路中FEXT造成的比特加载不相匹配。曲线311、312、313、314和315中的每条曲线(例如曲线316和320下方的曲线)都可能会表示与FEXT比特加载相关的过低比特加载，因此没有必要对受干扰线路进行过度保护。另外，曲线311、312、313、314和315(例如曲线316和320上方的曲线)中的高速率部分可能会表示过高的比特加载，因此有可能对受干扰线路进行水平较低的保护。因此，虚拟噪声配置与曲线311、312、314和315相对应，而曲线315则可能不适用于包含过长和过短回路的配置场景中。

曲线316中的线路速率系通过与受干扰线路中的虚拟噪声PSD和FEXT相匹配来获得，例如根据所有线路的99％最坏情况FEXT PSD来获得。这样一来，曲线316中的线路速率值便可能很接近曲线320中的线路速率值，例如在与剩余的曲线相比时。这可能表明受干扰线路在考虑过的回路长度的范围内得到了充分保护。因此，根据与所有线路的FEXT PSD最坏情况相匹配的单个参考虚拟噪声PSD使用虚拟噪声配置的做法，对于包含过长和过短回路的部署场景-例如在与其他虚拟噪声配置相比时，可能会具备优势。根据单个参考虚拟噪声PSD进行的虚拟噪声配置也可能与UPBO方案相匹配，以实现线路中FEXT的均衡化，例如在线路中获取类似的FEXT。

图4说明了虚拟噪声配置方法400的一种实施例，可用于获取多条线路的虚拟噪声PSD，这些线路的PSD与线路中的FEXT PSD相匹配。因此，为了降低串扰影响，可以同时使用虚拟噪声配置方法400与UPBO方案，例如可用于交换机和/或机柜的上行传输。例如，虚拟噪声配置方法400可用于DSL系统100之类的DSL系统和/或上行传输场景200之类的上行传输场景中。在一种实施例中，DSL系统中的CO-MIB可能会使用方法400为多台收发机配置参考虚拟噪声PSD或模板，例如在上行方向中。

方法400可开始于块410，其上可求出多条用户线路最坏情况FEXTPSD的上限值。

例如，通过使用基于FSAN方法的方程(8)，可求出n条用户线路的99％最坏情况FEXT PSD。接着，在块420上，可获得基于最坏情况FEXT PSD上限值的虚拟噪音PSD。例如，通过使用方程(9)和99％最坏情况FEXT PSD，可求出n条用户线路的虚拟参考噪音PSD。在使用方程(10)的情况下，虚拟参考噪音PSD还可用于测定用户线路中已接收虚拟噪音PSD。接着，在块430上，可针对基于虚拟噪音PSD的用户线路，测定各自的单线比特加载情况。方法400接着可结束。在一些实施例中，虚拟噪音配置方法400可用于对采用UPBO方案的用户线路降低串话干扰，以使用户线路中的已接收FEXT保持均衡。于是，在上行方向的情况下，用户线路单线比特加载情况可与用户线路中的数据速率相匹配，后者可对应用户线路中均衡的FEXT。

上述组件可与任何常用网络组件结合操作，例如，计算机或因具有充足处理功率、内存资源和网络吞吐量而可处理其上必需性工作负载的网络组件。图5说明了一种典型的常用网络组件500，该组件适用于执行本专利文件所披露的组件的一种或多种实施例。网络组件500可包括一台与副存储器504、只读存储器(ROM)506和随机存储器(RAM)508进行通信的处理器502(其可称为中央处理器或CPU)、输入/输出(I/O)设备510、网络连接装备512或以上组件的组合。处理器502可用作一个或多个CPU芯片，或可作为一个或多个特定应用集成电路(ASIC)的一部分。

副存储器504通常包括一个或多个硬盘驱动器或磁带驱动器，它可用于非易失存储数据，并可在RAM 508容量不够大而无法处理所有工作数据的情况下，用作上溢数据存储设备。副存储器504可用于存储那些在本身选定为执行对象的情况下，而被加载至RAM 508的程序。ROM 506用于存储指令，并可在程序执行过程中存储可读数据。ROM 506是一种非易失存储器，相比副存储器504的较大存储容量，它具有较小的存储容量。RAM 508用于存储易失数据，并可能存储指令。访问ROM 506和RAM 508，通常比访问副存储器504所需的时间少。

至少披露一个实施例，而且实施例的变动、组合和/或修改、和/或由本领域内一位普通技术人员所执行的实施例的特点都属于披露范围。因组合、整合和/或省略实施例特性而生成的替代用实施例也属于披露范围。如果对值域或限定范围已作出明示，该类明示的值域或限定范围应理解为其中包括属于明示值域或限定范围的同类幅值的迭代值域或限定范围(例如，从1至10，其中包括2、3和4等等；大于0.10，其中包括0.11、0.12和0.13等等)。例如，无论何时披露一个具有下限(R_l)和上限(R_u)的值域，应具体披露该值域内的任一数字。尤其应具体披露值域内的以下数字。R＝R_l+k*(R_u-R_l)，其中k是1％至100％值域中的一个变量，1％是递增量，即，k是1％、2％、3％、4％、5％...，50％、51％、52％...95％、96％、97％、98％、99％或100％。另外，由两个R值如上所述定义的任何值域也应予以具体披露。如针对权利要求的任何要素，使用词语“可选”，意味着该要素为必需要素，或为非必需要素，两种可能情况都属于权利要求范围。使用相对宽泛的词语(例如，“包含”、“包括”和“具有”)，应理解为它们有利于理解相对狭义的词语(例如，“由...组成”、“本质上包含”和“大体上包含”)。因此，保护范围不为上述说明所限定，而由下方权利要求予以界定，该范围包括权利要求主题的所有同族专利。每一项权利要求通过进一步披露而结合于本说明书中，而且该类权利要求都是当前披露内容的实施例。对披露中的引文内容(尤其是任何公开日期迟于此项申请优先权日的引文)的讨论，并不肯定它是现有技术。对所有专利、专利申请、披露中所引用的参考资料的披露，通过引用而结合于本文件中，以保证它们能对披露内容起到范例性、程序性或其他内容性质的补充作用。

尽管已经在当前披露中介绍了数个实施例，应当理解，所披露的系统和方法可体现为其他多种形式，而不背离当前披露的精神和范围。当前示例须视为仅具有说明性，而不带有限制性，用途不限定于本文件具体所述内容。例如，多种要素或组件可组合或集成于另一个系统，或部分特性可予以省略，或可不予实现。

另外，多种离散或单独的实施例中所描述及说明的技术、系统、子系统和方法可与其他系统、模块、技术或方法组合或集成，而不背离当前披露的范围。其他所显示或讨论的耦合、直接耦合或相互通信的项目可通过接口、设备或中间组件，以电力、机械或其他方式间接耦合或通信。其他有关变动、替换和更改的示例可由本领域内一位技术人员确定，可在不背离本说明书披露精神与披露范围的前提下确定示例。

Claims (15)

1.一种虚拟噪声配置设备，其中包括：

经配置可根据虚拟参考噪音功率谱密度PSD，在多条用户线路的其中一条线路中发射数字用户线路DSL信号的发射机，

其中虚拟参考噪音PSD以用户线路中最坏情况远端串话FEXT PSD的上限值为基础,

其中求出最坏情况FEXT PSD上限值的过程，包括在多条干扰线路中测定受干扰线路中99%最坏情况FEXT PSD，FEXT_0,i，所采用公式如下：

${\mathrm{FEXT}}_{0,i}\left(f\right)\≤|10\×\mathrm{lo}{g}_{10}(k\×n^{0.6}\×f^2)+(-a-b\sqrt{f})|+10\×\mathrm{lo}{g}_{10}{L}_0,$

其中k是一个FEXT耦合常数，n是干扰线路的数量，f是频率，a和b是由运营商确定的上行功率下调UPBO参数，L₀是受干扰线路的环路长度。

2.如权利要求1所述的设备，其中用户线路将多台客户端设备CPE耦合至服务区和/或机柜位置，其中用户线路具有不同的环路长度，并且其中用户线路包含相对较短的环路和相对较长的环路。

3.如权利要求1所述的设备，其中线路受到用户线路其中至少一条干扰线路的FEXT的干扰，而在用户线路中虚拟参考噪音PSD与FEXT PSD相匹配。

4.如权利要求3所述的设备，其中用户线路的FEXT PSD在使用上行功率回退UPBO技术的基础上保持均衡。

5.如权利要求4所述的设备，其中远端局VTU-R位置上的VDSL2收发器与任一条用户线路耦合，而且经配置可使用UPBO保持FEXT PSD均衡。

6.如权利要求1所述的设备，其中线路运营商端VTU-O位置上的VDSL2收发器与线路耦合，而且经配置接收DSL信号，并测定与接收器参考虚拟噪音PSD对应的已接收虚拟噪音PSD。

7.如权利要求1所述的设备，其中收发器与中心局CO管理信息库CO-MIB耦合，所述CO-MIB经配置以测定虚拟参考噪音PSD。

8.一种虚拟噪声配置方法，该方法包括：

求出多条用户线路最坏情况远端串话FEXT功率谱密度PSD的上限值；

基于线路最坏情况FEXT PSD求出接收器虚拟参考噪音PSD；

基于接收器虚拟参考噪音或压缩后的接收器虚拟参考噪音，测定线路的比特加载情况；其中求出最坏情况FEXT PSD上限值的过程，包括在多条干扰线路中测定受干扰线路中99%最坏情况FEXT PSD，FEXT_0,i，所采用公式如下：

${\mathrm{FEXT}}_{0,i}\left(f\right)\≤|10\×\mathrm{lo}{g}_{10}(k\×n^{0.6}\×f^2)+(-a-b\sqrt{f})|+10\×\mathrm{lo}{g}_{10}{L}_0,$

其中k是一个FEXT耦合常数，n是干扰线路的数量，f是频率，a和b是由运营商确定的上行功率下调UPBO参数，L₀是受干扰线路的环路长度。

9.如权利要求8所述的方法，其中可基于线路i中的已发射PSD，Tx_PSD_i，求出干扰线路i对应的受干扰线路的99%最坏情况FEXT PSD，其中所述已发射PSD可通过以下公式求出：

Tx_PSD_i(f)=(-a-b√f)-20×log₁₀H(f,L_i)|，

其中L_i是线路i的环路长度，H(f)是线路i的传递函数。

10.如权利要求9所述的方法，其中线路i的干扰线路中的99%最坏情况FEXT PSD可通过以下公式求出：

$\left[\begin{array}{c}{\mathrm{FEXT}}_{0,i}\left(f\right)=10\×{\log }_{10}(k\×L_i\×f^2)+(-a-b\sqrt{f})\\ \≤10\×{\log }_{10}(k\×L_0\×f^2)+(-a-b\sqrt{f}),\end{array}\right]$

其中L_i小于或等于L₀近似值。

11.如权利要求9所述的方法，其中线路i的干扰线路中的99%最坏情况FEXT PSD可通过以下公式求出：

$\left[\begin{array}{c}{\mathrm{FEXT}}_{0,i}\left(f\right)=10\×{\log }_{10}(k\×L_0\×f^2)+20\×{\log }_{10}\left|H(f,L_0)\right|\\ +{20\log }_{10}\left|H(f,L_i-L_0)\right|+(-a-b\sqrt{f}-{20\log }_{10}|H(f,L_i)\left|\right)\\ =10\×{\log }_{10}(k\×L_0\×f^2)+(-a-b\sqrt{f}),\end{array}\right]$

其中L_i大于L₀近似值。

12.如权利要求8所述的方法，其中接收器虚拟参考噪音PSD，REFVN_dB，通过以下公式求出：

$\mathrm{REFVN}\_\mathrm{dB}=20\×{\log }_{10}f+(-a-b\sqrt{f})+\mathrm{scaling}\_\mathrm{factor}\_1,$

其中f是频率，a和b是由运营商确定的UPBO参数，以及scaling_factor_1是一个噪音比因数。

13.如权利要求12所述的方法，其中接收器虚拟参考噪音PSD以多条将FEXT引入受干扰线的干扰线路中的多个已发射PSD为基础，而且接收器虚拟参考噪音PSD用于求出受干扰线中的已接收虚拟噪音PSD。

14.如权利要求13所述的方法，其中已接收虚拟噪音PSD，Received_Virtual_Noise_PSD，通过以下公式求出：

Received_Virtual_Noise_PSD=REFVN_dB+Scaling_Factor,

其中Scaling_Factor是CO-MIB参数。

15.如权利要求8所述的方法，其中接收器虚拟参考噪音PSD，REFVN_dB，通过以下公式求出：

$\mathrm{REFVN}=f^2\×{10}^{\frac{-a-b\sqrt{f}+\mathrm{scaling}\_\mathrm{factor}\_1}{10}}+\mathrm{extrinsic}\_\mathrm{noise}\_\mathrm{PSD},$

REFVN_dB=10×log₁₀REFVN

其中f是频率，a和b是由运营商确定的参数，以及scaling_factor_1是一个噪音比因数，所述extrinsic_noise_PSD为已接收到的外部噪声PSD。