CN103262433A - 针对多条加入线路之间的串扰获取阶段的时间对准 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于向订户提供宽带通信服务的接入节点(100)。根据本发明的实施例，接入节点包括第一收发器单元(101)和第二收发器单元(102)，第一收发器单元(101)用于在第一通信线路(L1)上初始化第一通信信道(CH1)，第二收发器单元(102)用于随后在第二通信线路(L2)上初始化第二通信信道(CH2)，其中对第一通信信道和第二通信信道的初始化分别包括第一握手阶段和第二握手阶段(HS1、HS2)，其中对等收发器单元交换能力，并且选择共同的操作模式、从第一通信线路和第二通信线路引入其他活跃的通信线路(Lx)的第一串扰信道获取阶段和第二串扰信道获取阶段(XT_ACQ1、XT_ACQ2)、以及进一步的第一通用初始化阶段和第二通用初始化阶段。接入节点还包括线路初始化控制器(111)，被配置为相对于第二握手阶段的执行而拉伸第一握手阶段的执行，以便缩短相应的进入第一串扰信道获取阶段和第二串扰信道获取阶段的时间差(Δt12)。本发明还涉及一种用于在通信线路上初始化通信信道的方法。

Description

针对多条加入线路之间的串扰获取阶段的时间对准

技术领域

本发明涉及为订户提供宽带通信服务的接入节点。

背景技术

串扰(或信道间干扰)是对诸如数字订户线路(DSL)通信系统之类的多输入多输出(MIMO)通信系统造成信道减损的主要来源。

随着对更高数据速率的需求增加，DSL系统在向更高频带演进，其中在相邻的传输线(也就是说，非常邻近的传输线，例如：电缆捆束中的铜双绞线)之间的发出更多的串扰信号(频率越高，耦合越强)。

可用下面的线性模型描述MIMO系统：

Y(f)＝H(f)X(f)+Z(f)    (1)

其中，含有N个分量的复向量X，相应的Y表示非别从N个信道接收的符号的离散频率表示，其中，N×N维的复矩阵H被称为信道矩阵：信道矩阵H的第(i，j)个分量描述了通信系统怎样响应于发送至第j个信道输入的符号而在第i个信道输出上产生一个信号，而信道矩阵的对角线元素描述了直接信道耦合，信道矩阵的非对角线元素描述了信道间耦合(也被称为串扰系数)，

并且其中，含有N个分量的复向量Z表示在N个信道上存在的额外噪声，例如外来干扰、热噪声和射频干扰(RFI)。

已经开发了不同的策略来减轻串扰并且使得有效吞吐量、有效范围和线路稳定性最大化。这些技术正在逐渐地从静态或动态频谱管理技术发展成多订户信号协调。

一种用于减少信道间干扰的技术是联合信号预编码：被发送的数据符号在相应的通信信道被传输之前共同地通过预编码矩阵。预编码矩阵是这样的：预编码器和信道的级联导致在接收器处干扰很少或没有干扰。这是通过向原始信号添加一个反相位信号而实现的，该反相位信号是聚合串扰信号的估计的逆。

另一种用于减少信道间干扰的技术是联合信号后处理：所被接收的数据符号在被检测到之前共同地通过串扰消除矩阵。串扰消除矩阵是这样的：后编码器和通信信道的级联导致在接收器处干扰很少或没有干扰。这是通过从接收到的信号中减去对聚合串扰信号的估计而实现的。

信号矢量化通常在流量汇聚点处执行，其中，将要同时发送和/或接收的所有数据符号是可用的。信号预编码特别适于下行流通信，而信号后处理特别适于上行流通信。

对矢量化群组的选择，也就是说，其中的信号被共同处理的一组通信线路，对于获得良好的串扰消除性能是相当关键的。在该群组之内，每一条通信线路都被看作是向该群组的其它通信线路引入串扰的干扰线路，并且同一通信线路被看作是从该群组中的其它通信线路接收串扰的受害线路。来自于不属于矢量化群组的线路的串扰被看成是外来噪声，并且不被消除。

理想地，矢量化群组应当与物理地和显著地彼此相互交互的整套通信线路相匹配。但是，有限的矢量化能力和/或特定的网络拓扑可能避免采用这种穷尽式方法，在这种情况下，矢量化组将仅仅包括物理地相互交互的所有线路的一个子集，因而产生有限的串扰消除性能。

信号预编码和后处理的性能极其依赖于预编码矩阵和消除矩阵的分量值，该分量值要根据相应信道之间的实际的(和不同的)串扰耦合函数来计算和更新。

一种用于估计串扰系数的现有技术方法，其包括以下步骤：

—通过多个干扰信道中的相应的，同时发送长度为L的多个相互正交的串扰导频序列，

—测量当发送导频序列时在受害信道上引入的误差，

—将误差度量与多个串扰导频序列中的相应的串扰导频序列进行相关，从而产生多个经过相关的误差度量，

—基于多个经过相关的误差度量中的相应的误差度量，估计从所述多个干扰信道引入至至受害信道的串扰系数。

也即，收发器单元发送相互正交的下行流导频信号和/或上行流导频信号。测量受害信道上的干扰和噪声的误差样本被反馈回矢量化控制实体(VCE)。误差样本包括基于每个音调或基于每组音调的振幅和相位信息。将误差样本与给定的导频序列进行相关，以便从特定的线路获得串扰贡献。为了排斥从其它线路的串扰贡献，即为了满足正交性的要求，要收集和处理多个长度为L的误差样本。串扰估计被用于更新预编码矩阵和/或消除矩阵。可按需要来重复该过程，以获得越来越准确的估计。

正交性的要求还暗示了导频序列的长度L是矢量化群组的维数的下界：信道越多，导频序列越长，对串扰系数的估计越长。

该现有技术方法已经被国际电信联盟(ITU)采用，以用于供VDSL2收发器使用，并且题目为“Self-FEXT CanceL1ation(vectoring)For Use with VDSL2 Transceivers”、参考G.993.5(04/2010)的建议书描述了该现有技术方法。

在该建议书中，目前构想会在所谓SYNC符号(同步符号)上在每发送256个数据符号后周期性地发送导频信号。

在给定的干扰线路上，SYNC符号的活跃载波(或音调)的代表性子集是经过来自于给定导频序列的相同导频数字(+1或-1)被4-QAM调制的，并且因此两个复星座点中的全都发送复星座点或者是对应于“+1”的“1+j”、或者是对应于“-1”的“-1-j”。SYNC符号的其余载波继续承载EOC消息确认响应的典型的SYNC-FLAG(同步标记)。

在给定的受害线路上，针对特定SYNC符号，误差样本被测量并且被报告给VCE，以用于进一步的串扰估计。

在G.993.5中，还假定了：接入节点在经过矢量化的线路上同步地(超帧对准地)发送和接收SYNC符号，以便导频信号发送和误差测量同时发生。

如果将线路投入服务(例如，在订户端的调制解调器启动以后)，需要首先估计从新加入线路引入至已经活跃线路的串扰系数，并且在新加入的线路可在数据符号上以全功率传输之前，要相应地更新预编码器和/或后编码器，否则，带来的干扰可能引起一些活跃线路上的线路重新训练(line retrain)(如果新引入的干扰超过所配置的噪声容限)。类似地，需要首先估计从已活跃线路引入至加入线路的串扰系数，并且在新的加入线路开始确定相应的载波比特加载和增益以便充分受益于矢量化的增益之前，相应地更新预编码器和/或后编码器。

G.993.5在VDSL2初始化进程期间确定新的串扰获取阶段，以获取从新的加入线路引入至活跃线路的串扰系数，并且反之亦然。

第一串扰获取阶段在握手阶段和信道发现阶段之后执行；在握手阶段中，对等收发器单元确认它们彼此的存在，交换它们各自的能力，并且针对共同的操作模式达成一致，而在信道发现阶段中，在指定的通信频带内以全功率传输的同时，对等收发器单元通过SOC信道来交换基本通信参数。第一串扰获取阶段被分别称作用于下行流通信和上行流通信的O-P-VECTOR 1和R-P-VECTOR 1，并且其旨在估计从初始化线路引入至已活跃线路的下行流串扰系数和上行流串扰系数。O-P-VECTOR 1和R-P-VECTOR 1信号仅仅包括与活跃线路的SYNC符号对准的SYNC符号，并且因此不会削弱活跃线路上的通信。O-P-VECTOR 1之后紧接着是O-P-VECTOR 1-1；R-P-VECTOR 1之后紧接着是R-P-VECTOR 1-1和R-P-VECTOR 1-2。

第二串扰获取阶段在信道训练阶段发生之后执行，也就是说，在调整了时间均衡器和/或回声消除器之后执行；并且在信道分析和交换阶段之前被执行，也就是说，在测量信号对噪声和干扰的比值(SNIR)并且确定针相应的载波的比特加载和增益值之前执行。第二串扰获取阶段被分别称作用于下行流通信和上行流通信的O-P-VECTOR 2-1和R-P-VECTOR 2，并且其旨在估计从已活跃线路引入至初始化线路的串扰系数

G.993.5ITU建议书的§10.3章节的一句讲：“如果几个线路同时被初始化，则不得不将这些线路的初始化进程在时间上对准，以便所有线路同时经过与矢量化相关的阶段(参看10.3.3.6和10.4.3.9条款)”。进一步在§10.3.3.6引用的内容中，提到了在多个线路被初始化的情形中的以下进一步的技术细节：

—“应当通过确保在估计期间O-P-VECTOR 1信号在所有初始化线路上发送来同时地估计从矢量化组的初始化线路引入活跃线路的下行流串扰信道。这可以通过控制每条线路中的O-P-VECTOR 1信号的结束和开始而实现。

—应当通过确保在估计期间R-P-VECTOR 1信号在所有初始化线路上被发送来同时地估计在矢量化组的初始化线路和活跃线路之间的上行流串扰信道。这可以通过在每条线路上控制R-P-VECTOR 1信号的结束而实现，R-P-VECTOR 1信号的结束带有O-P-SYNCHRO V1信号。”

一种选项会要求：在矢量化群组中的线路总是被顺序地激活。但是，这可能会导致拒绝为在单个线路被初始化以后想要加入的任何其他线路服务。

在2009年2月在亚特兰大召开的ITU会议期间提交的、来自阿尔卡特-朗讯的、题目为“G.vector：Facilitating simultaneousinitialization of multiple joining lines”的投稿，参考09AG-044，提出了下列用于优化多条线路的同时加入的算法：

—“VCE总是维持已经请求加入、但是还未加入的线路的队列。

—当准备好时，例如，当前面的一组线路已经完成了加入时，VCE开始初始化在队列中的所有线路(因而清空队列)。

—独立地进行初始化，直到达到O-P-VECTOR 1状态为止。每条线路会停留在O-P-VECTOR 1状态中，直到(在VCE控制下)从相应的VTU-0接收到OP-SYNCHRO V1信号为止。VCE将线路维持在O-P-VECTOR 1状态中，直到以足够的准确度来估计在所有线路上该估计阶段为目标的所有串扰系数。然后VCE发出释放信号，该释放信号允许在该群组中的所有线路退出O-P-VECTOR 1状态，并且进入信道发现阶段。”

该现有技术方法的缺点在于，收发器单元要保持在O-P-VECTOR1状态中，直到所有同时加入的线路达到O-P-VECTOR 1状态为止。然后，产生完整的导频序列传送，这意味着还要等待至少L个SYNC符号，以获得最早的第一个串扰估计。但是，根据G.993.5建议书，O-P-VECTOR 1阶段是在时间上被限制上界的：O-P-VECTOR 1阶段应短于1024个SYNC符号长，这意味着1024×257×250×10^-6≈65s。将处于此阶段中的线路进行排队会直接影响用于串扰估计的剩余时间量，并且因此会影响串扰估计过程的准确度，并且最终会影响矢量化的性能。

发明内容

本发明的目的之一是改进多条线路进入一组矢量化群组通信线路的并行加入。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于向订户提供宽带通信服务的接入节点，并且其包括第一收发器单元和第二收发器单元；所述第一收发器单元用于在第一通信线路上初始化第一通信信道；所述第二收发器单元用于随后在第二通信线路上初始化第二通信信道；其中，对所述第一通信信道和第二通信信道的初始化分别包括第一握手阶段和第二握手阶段，其中对等收发器单元交换能力，并且选择共同的操作模式、从所述第一通信线路和第二通信线路到其他活跃的通信线路的第一串扰信道获取阶段和第二串扰信道获取阶段、以及进一步的第一通用初始化阶段和第二通用初始化阶段。所述接入节点还包括线路初始化控制器，所述线路初始化控制器被配置为相对于所述第二握手阶段的执行而拉伸所述第一握手阶段的执行，以便缩短相应的进入所述第一串扰信道获取阶段和第二串扰信道获取阶段的时间差。

根据本发明的另一方面，提供一种用于在通信线路上初始化通信信道的方法，并且其包括下列步骤：在第一通信线路上初始化第一通信信道，随后在第二通信线路上初始化第二通信信道，其中对所述第一通信信道和第二通信信道的初始化分别包括第一握手阶段和第二握手阶段，其中对等收发器单元交换能力，并且选择共同的操作模式、从所述第一通信线路和第二通信线路到活跃的通信线路的第一串扰信道获取阶段和第二串扰信道获取阶段、以及进一步的第一通用初始化阶段和第二通用初始化阶段。所述方法进一步包括下列步骤：相对于所述第二握手阶段的执行而拉伸所述第一握手阶段的执行，以便缩短相应的进入所述第一串扰信道获取阶段和第二串扰信道获取阶段之间的时间差。

通过控制握手进程横跨的时间周期，可以紧密地控制通信线路进入串扰获取阶段的时间。如果将进入相应的串扰获取阶段之间的时间差减少到最小或至少将其缩短，那么就增加了用于串扰估计的时间，这会导致更好的矢量化性能。

当不拉伸第二握手进程的执行时，可拉伸第一握手进程的执行，以便当预期第二通信线路进入串扰获取阶段时第一通信线路进入串扰获取阶段，或者可替换地，可拉伸第一握手进程和第二握手进程，以便第一通信线路和第二通信线路两者在其他时间(例如，当预期第三通信线路进入串扰获取阶段时，或者可替换地，在接入节点安排的任意时间时)都进入串扰获取阶段。

在第二通信线路进入串扰获取阶段之前或进入串扰获取阶段之后一会儿，第一通信线路可以中立地进入串扰获取阶段。

如下面所指出的，在达到进入相应的串扰获取阶段的最短时间差取决于用于拉伸握手进程的执行的准确技术。

在本发明的一个实施例中，通过在所述第一握手阶段期间重新迭代特殊消息交换来相对于第二握手阶段的执行而实现拉伸所述第一握手阶段的执行，其中，在所述第一握手阶段期间的对所述特殊消息交换的迭代次数大于在所述第二握手阶段期间的对所述特殊消息交换的相应迭代次数。

通过重复握手阶段的特殊消息交换(或消息反馈)，此重复是标准所允许的，可以将进入串扰收集阶段延迟某时间量，而无需对等收发器单元检测到握手故障和重启(这意味着一些额外的随机时间，这些时间会最终取决于每一个消费者产品制造商)，因而将在进入相应的串扰获取阶段的初始时间差减少相同的量。

在第一通信线路上、或也可能在第二通信线路上重复特殊消息交换。但是，在第一通信线路上的迭代次数应大于在第二通信线路上的迭代次数。

在本发明的一个实施例中，所述特殊消息交换包括对能力列表请求CLR消息、能力列表CL消息和模式选择MS消息的交换，并且其中，通过发出针对能力列表请求CLR消息的请求REQ-CLR消息来实现对所述特殊消息交换的重新迭代。

此实施例根据题目为“Handshake Procedures for DigiTA1Subscriber Line(DSL)Transceivers”、参考G.994.1(02/2007)的ITU建议书所提供的内容，其允许收发器单元再次从对等收发器单元请求能力，而不是确认所选择的操作模式。

在本发明的一个实施例中，通过故意地延迟在所述第一握手阶段期间的响应消息来实现相对于所述第二握手阶段的执行而拉伸所述第一握手阶段的执行，其中，在所述第一握手阶段期间使用的延迟时间量平均地大于在所述第二握手阶段期间使用的相应延迟时间量。

对诸如CLR消息或MS消息或MP消息或MR消息的请求消息，通过自愿地延迟(但是仍然在超时界限之内)诸如CL消息或MS消息或ACK消息的响应消息，也可以在相应的通信线路上延迟进入串扰获取阶段。

在本发明的一个实施例中，将在所述第二握手阶段期间的响应消息故意地延迟某时间量，其中该时间量平均地大于所述第一握手阶段期间所使用的相应延迟时间量。

当在第二通信线路上与第一通信线路上的特殊消息交换的重复结合使用时，此实施例是特别是有优势的，因为其提供针对第一串扰获取阶段和第二串扰获取阶段的时间对准的微调，同时通过特殊消息交换循环的回送来提供粗的时间对准。当在各串扰获取阶段的各自入口之间的时间差可几乎减少到零时，此实施例是特别是有利的。

在本发明的一个实施例中，对所述第一握手阶段的执行的拉伸受到对所述第一通信信道和第二通信信道的初始化的调整，此拉伸被要求相差不长于加入时间周期。

为了不过度地延迟通信信道的初始化，一旦第一通信线路加入就启动加入定时器，并且使得其他未激活的通信线路上的新的初始化请求等待。在定时器期满以后，任何新加入的线路必须等待，直到被初始化的通信线路完成初始化并进入展示时间为止。

在本发明的一个实施例中，依赖于操作上下文动态地调整所述加入时间周期的持续时间。

例如，当预期在很短的时间周期要加入多条线路时，长的定时器值会被用于重新启动或重启接入节点，而较短的定时器值会被用于线路终端卡的重新启动或重启，而更短的定时器值会在接入节点的正常操作期间(所谓的跟踪模式)被使用。

在所附的权利要求书中还提到表现其特征的实施例。

附图说明

通过结合附图而参照以下对实施例的说明，本发明的上述和其它的目的和特征将变得更加明显，并且可以更好地理解本发明本身，其中：

图1示出了根据本发明的包括接入节点的通信系统，

图2示出了根据本发明的加入被初始化的通信线路加入。

具体实施方式

这在图1中示出。位于中心局的或位于与订户端接近的远程地点的数字订户线路接入复用器(DSLAM)100，包括下列明显的功能块：

—遵从G.993.5的收发器单元101(或VTUC1)、102(或VTUC2)和103(或VTUC3)，

—线路初始化控制器111(或CTRL)，

线路初始化控制器111被耦合到收发器单元101、102和103。

DSLAM 100通过诸如CAT3线缆之类的无屏蔽双绞线(UTP)被耦合到客户端设备(CPE)。目前，第一收发器单元101通过第一订户线路L1被耦合到第一远程收发器单元201(或VTUR1)；第二收发器单元102通过第二订户线路L2被耦合到第二远程收发器单元202(或VTUR2)；第三收发器单元103通过第三订户线路L3被耦合到第三远程收发器单元203(或VTUR3)。远程收发器单元201、202和203构成例如调制解调器、网关、路由器、机顶盒、笔记本电脑等的一部分。

订户线路L1、L2和L3在电缆捆束301中与其他的订户线路捆扎在一起，并且由于其在订户线路在其全部或部分的长度上彼此邻近，向彼此引入了串扰。目前，串扰主要归纳为远端串扰(FEXT)：收发器单元(干扰)发送的一些大量信号耦合至邻近线路，并且在远程收发器单元(受害者)处削弱了对在邻近线路上发送的直接信号的接收。例如，被VTUC 101在线路L1上发送的下行流信号耦合至线路L2，并且被VTUR 202检测为噪声。此外，被VTUR 203在线路L3上发送的上行流信号耦合至线路L1，并且被VTUC 101检测为噪声。

DSLAM 100还包括用于下行流和/或上行流串扰消除的预编码器和/或后编码器(未示出)。目前，订户线路L1、L2和L3形成了可包括其他订户线路的相同的矢量化群组的一部分，并且预编码器和/或后编码器被配置为消除矢量化群组的线路之间的下行流和/或上行流串扰。

通常，下行流数据符号的频率样本被收发器单元转发至预编码器，并且串扰补偿样本被预编码器返回给收发器单元，以用于逆离散傅里叶变换(IDFT)、数模转换(DAC)和在订户线路上进行其他发送。类似地，被接收的上行流数据符号的频率样本被收发器单元前向发送给后编码器；(几乎)无串扰的样本被后编码器返回发送给收发器单元，用于检测和解调。

主要地，收发器单元101、102和103被分别配置为终止订户线路L1、L2和L3，并且分别初始化DSL通信信道CH1、CH2和CH3并对其进行操作。远程收发器单元201、202和203也如此。

收发器单元101、102和103还被配置为向线路初始化控制器111通知关于代表着在中心局的收发器单元或在订户终端的收发器单元的新启动的线路(加入线路)的消息，并且还被配置为在从线路初始化控制器111获得批准以后实施DSL初始化进程。

通信信道CH1、CH2和CH3包括使用不同的下行流频带和上行流频带(频分复用)的下行流数据通信路径和上行流数据通信路径。在线路初始化期间，确定了用于下行流载波和上行流载波的各自的比特加载和增益，并且对其达成一致，因而产生总体下行流数据速率和总体上行流数据速率。

DSL初始化进程包括握手阶段、多个串扰获取阶段、信道发现阶段、信道训练阶段、以及信道分析和交换阶段。

在G.994.1中描述了握手阶段，并且其利用取决于所支持的建议书的一个或多个特定附件的预先定义的一组或多组载波(所谓的信号发送同族)。这些预定的载波组仅仅包括很少的(通常2或3组)载波，因而在邻近线路上引起了很少的干扰。

握手进程包括第一子阶段A和第二子阶段B，在第一子阶段A期间，对等收发器单元通过交换探测信号来确认它们相互的存在，并且获得用于符号速率和载波频率的时钟同步，在第二子阶段B期间，对等收发器单元交换它们各自的能力，并且对用于训练和共同的操作模式达成一致。握手阶段的成功完成将导致第一串扰获取阶段O-P-VECTOR 1。

用有限的一组或多组载波发送在握手阶段中的所有消息。使用差分相移键控(DPSK)、用相同的数据位来同时调制在一组载波内的和在所有组载波内的所有载波频率。如果发送位是1，则发送点被从之前的点旋转180°，并且如果发送位是0，则发送点保持不变。

最初，VTUR处于发送静默的状态R-SILENT0，VTUC处于发送静默的状态C-SILENT1。

对于双工操作模式，并且如果VTUR启动初始化进程，第一握手子阶段A以VTUR VTUR每16ms以反相来发送R-TONES-REQ信号开始，该R-TONES-REQ信号来自其信令族的一个或者全部两个。当VTUC检测到此时，VTUC应当通过发送C-TONES信号来响应，该C-TONES信号来自其信令同族的一个或者全部两个。当VTUR检测到此时，VTUR应当发送静默(R-SILENT1)50至500ms，并且应当发送R-TONE1信号，该R-TONE1信号仅来自一个信令族。当VTUC已经检测到R-TONE1信号时，VTUC应通过在已调制载波(C-GALF1)上发送GALF(0x81＝0x7E的二进制补码)来响应。当VTUR已经检测到GALF时，VTUR通过在已调制载波(R-FLAG1)上发送FLAG(0x7E)来响应。当VTUC已经检测到FLAG时，VTUC应通过发送FLAG(C-FLAG1)来响应。当VTUR已经检测到FLAG时，VTUR应当通过启动第一消息事务来进入子阶段B。

如果VTUR启动初始化进程，则第一握手子阶段A以直接发送C-TONES并且如上述继续进行为开始。

对于半双工操作模式，限定了稍微不同的定时和信号。

第二握手子阶段B以VTUR发送传递VTUR的能力(也就是说，可能的操作模式的列表)的能力列表请求CLR消息为开始，并且借此VTUR进一步请求VTUC能力。VTUC以传递VTUC能力的能力列表CL消息来回复。VTUR通过返回ACK(1)确认来确认对CL消息的良好接收。

子阶段B通过VTUR或VTUC，根据所广告的能力来继续选择共同的操作模式。这是通过发出传递所选择的操作模式的模式选择MS消息并且返回ACK(1)确认消息来实现的。通常，VTUR立刻选择最合适的操作模式，并且发出MS消息。但是，VTUR可以请求VTUC通过发出模式请求MR消息来选择特定的操作模式，或者可以通过发出模式提议MP消息来提议特定的操作模式，同时将最后决定留给VTUC。一旦确认了特定的操作模式，VTUC和VTUR分别进入O-P-VECTOR 1串扰获取阶段和R-P-VECTOR 1串扰获取阶段。

G.994.1提供了如下规定：其用于通过允许VTUC用请求—能力表请求REQ-CLR消息来响应，以经过子阶段B来进行重新迭代，其中REQ-CLR消息请求VTUR再次进行CLR/CL/ACK(1)消息交换和其他的MS/MR/MP/ACK(1)消息交换，而无需返回至初始的事务状态(R-SILENT0)。

线路初始化控制器111还被配置为在每条订户线路上控制DSL初始化进程，并且更具体地，向VTUC 101、102和103提供n次迭代，以用于将要执行的第二握手子阶段B，还提供另外的延迟D，以用于响应在子阶段B期间要求来自VTUC的特定响应或确认的任何消息，例如CLR消息或MS消息或MR消息或MP消息。

VTUC 101、102和103还被配置为分别测量第一握手子阶段A和第二握手子阶段B的执行时间TA和TB(其不包括所配置的另外的延迟D，如果有的话)，并且向线路初始化控制器111报告所测量的执行时间。通过这样做，考虑了来自不同的CPE制造商和/或实现传播的执行时间，并且提升了O-P-VECTOR 1时间对准的准确度。

虽然初始化控制器111被描述为在接入节点100内的中央处理装置，但是其可以部分地或全部地散布在VTUC 101、102和103。

参考图2，现在来说明DSLAM 100的操作。

最初，订户线路L1、L2和L3是未激活的(L3状态)。还假定：一条或多条特定的订户线路Lx是已活跃的(参见在图1中的Lx)，这意味着在订户线路上建立了DSL通信信道(L0状态)。一条或多条订户线路Lx形成了与线路L1、L2和L3相同的矢量化群组的一部分。

在时间t1时，VTUC 101在订户线路L1上检测到请求消息，由此，初始化DSL通信信道CH1。该请求是由VTUR 201所发出的R-TONES-REQ信号。可替换地，在例如系统重启、掉电、线路卡故障、管理命令等情况下，DSLAM 100就会触发对DSL通信信道CH1的初始化。

VTUC 101向线路初始化控制器111通知关于用于线路L1的加入事件(参见在图1中的加入_请求1)。随即，线路初始化控制器111允许线路L1启动(参见在图1中的允许1)，并且由于线路L1是要被初始化的首条线路，因此，启动了加入定时器JT并且等待用于相同矢量化群组的其他线路的任何新的加入事件。

线路初始化控制器111还配置VTUC 101进行n1次迭代，以针对将要在线路L1上执行的第二握手子阶段B(参见在图1中的迭代_HSB＝n1)，并且配置以用于在线路L1上自愿地延迟握手响应消息的定时器D1(参见在图1中的响应_延迟＝D1)。

可以根据在O-P-VECTOR 1串扰获取阶段发生之前能等待最大的时间来选择n1。目前，仍然参考图2，n1＝3和D 1＝0(即，没有延迟地回复)。

也可以根据DSLAM 100在时间t1处的操作上下文来调整n1：一个大值会被用于系统初始化，另一个中间值会被用于部分的初始化，而一个小值会被用于正常操作。

一旦从线路初始化控制器111获得批准，VTUC 101执行握手进程HS1，其包括第一阶段HSA1和n1次第二阶段HSB1。通过一旦从VTUR 201收到MS消息就发出REQ-CLR消息来获得子阶段HSB1的重新迭代。对于最后的迭代，VTUC 101确认来自VTUR 201的MS消息，并且进入O-P-VECTOR 1串扰获取阶段XT_ACQ1。

根据以下公式来设置加入定时器JT的值：

$\mathrm{JT}=\mathrm{TA}1+n1\·\mathrm{TB}1-\widetilde{\mathrm{TA}}-\widetilde{\mathrm{TB}}---\left(2\right)$

其中TA1和TB1分别表示由VTUC 101在线路L1上所测量并报告给线路初始化控制器111的子阶段HSA1和HSB1的平均持续时间(参见在图1中的持续时间_HSA＝TA1和持续时间_HSB＝TB1)；并且其中，

和

分别表示线路初始化控制器111所假定的第一握手子阶段A和第二握手子阶段B的缺省的平均持续时间

通过这样做，在时间t1+JT处(即，最大的加入时间)加入的线路会与线路L1一起几乎同时进入O-P-VECTOR 1。

在线路上控制并调整对握手阶段的执行，其中，在t1和t1+JT之间请求对线路进行初始化，就如同针对线路L2和L3进一步所给出的那样。

如果线路在加入定时器JT期满以后加入，则线路初始化控制器111延迟在那条线路上对DSL信道的初始化，直到完成所有的未决的初始化为止、并且初始化线路进入展示时间(L0状态)。因此，VTUC不响应R-TONES-REQ信号、并且保持在C-SILENT1状态中，并且VTUR继续重复R-TONES-REQ信号，直到从VTUC接收C-TONES信号为止。

在后续的时间t2和t3，分别在线路L2和L3上接收到对线路初始化的请求，其中t1≤t2≤t3≤t1+JT。

VTUC 102和103向线路初始化控制器111分别通知关于线路L2和L3的加入事件(参见在图1中的join_req2和join_req3)。随即，在加入定时器JT仍然运行时，线路初始化控制器111允许线路L2和L3启动(参见在图1中的允许2和允许3)。

线路初始化控制器111向VTUC 102和103配置以子阶段B的n2和n3次迭代(参见在图1中的迭代_HSB＝n2和迭代_HSB＝n3)，并且配置以响应延迟D2和D3(参见在图1中的响应_延迟＝D2和响应_延迟＝D3)。

一旦从线路初始化控制器111获得批准，VTUC102执行握手进程HS2，该握手进程HS2包括第一子阶段HSA2和n2次的第二子阶段HSB2；并且VTUC103执行握手进程HS3，该握手进程HS3包括第一子阶段HSA3和n3次的第二子阶段HSB3。在成功完成握手进程HS2和HS3之后，VTUC 102和103分别进入O-P-VECTOR 1串扰获取阶段XT_ACQ2和XT_ACQ3。

只要符合下面的不等式，就能确定值n2和n3：

TA1+n1·TB1-TB2≤t2-t1+TA2+n2·TB2≤TA1+n1·TB1 (3)

TA1+n1·TB1-TB3≤t3-t1+TA3+n3·TB3≤TA1+n1·TB1 (4)

其中TA2和TB2分别表示在线路L2上由VTUC102所测量并报告给线路初始化控制器111的子阶段HSA2和HSB2的平均持续时间(参见在图1中的持续时间_HSA＝TA2和持续时间_HSB＝TB2)；并且其中，TA3和TB3分别表示由VTUC103在线路L3上所测量并报告给线路初始化控制器111的子阶段HSA3和HSB3的平均持续时间(在图1中参见持续时间_HSA＝TA3和持续时间_HSB＝TB3)。

通过这样做，使得进入XT_ACQ2和XT_ACQ3的入口，尽可能地接近，但是，在进入XT_ACQ1之前。目前，仍然参照图2，n1＝2和n3＝1(即，没有重复)。

通过调整握手响应延迟D2和D3来获得对在线路L1、L2和L3上的O-P-VECTOR 1时间对准的微调，其中握手响应延迟D2和D3分别在HSB2和HSB3期间使用在线路L2和L3上

例如，假定r响应消息是由VTUC在针对子阶段HSB的一次迭代期间所发出的，可计算出：在发出如下响应消息之前，应分别自愿地添加在线路L2和L3上的平均的响应延迟D2和D3：

$D2=\frac{(\mathrm{TA}1+n1\·\mathrm{TB}1-(t2-t1+\mathrm{TA}2+n2\·\mathrm{TB}2))}{n2\·r}---\left(5\right)$

$D3=\frac{(\mathrm{TA}1+n1\·\mathrm{TB}1-(t3-t1+\mathrm{TA}3+n3\·\mathrm{TB}3))}{n3\·r}---\left(6\right)$

但是，如此计算出的响应延迟D2和D3会低于能适用的超时值(减去一些容限，以考虑发送延迟和处理延迟)。

通过这样做，可以获得在相应的O-P-VECTOR 1阶段之间的几乎完美的时机对准(参见图2中几乎减少到零的Δt12和Δt13)。

如同VTUC所报告的一样，子阶段A和B的相应的持续时间，被储存在DSLAM 100的本地数据仓库，并且当线路初始化时被稍后使用。这些值可以与特定的产品ID或类似物相关联地储存，并且可成为针对特定产品ID的最后测量值的平均值。

如果针对特定线路没有可用的值(例如，因为首次直接启动该线路)，则假定缺省值

和

只要首次测量值可用，则代替了缺省值，并且相应地更新在那条线路上将要使用的迭代次数和/或响应延迟。

也可以在线路L1上延迟响应消息(即D1<>0)，以便线路L1、L2和L3在任意的安排时间进入O-P-VECTOR 1。

在O-P-VECTOR 1完成以后，获得了从加入线路L1、L2和L3引入活跃线路Lx的串扰系数，并且被用于初始化所述预编码矩阵和/或消除矩阵的相应系数。从那时起，在活跃线路Lx上消除了来自新加入的线路L1、L2和L3的下行流和/或上行流串扰，并且线路L1、L2和L3可进入信道发现阶段而无需削弱在活跃线路Lx上的通信。

在本发明的一个可替代的实施例中，响应未被延迟(D1＝D2＝D3＝0)，并且线路初始化控制器111仅仅通过重新迭代第二握手子阶段B来执行粗对准。有利地，可用下列公式替代用于计算n2和n3的公式(4)和(5)：

$n2=i,\underset{i\&Element;\{1,n1-1\}}{\min }|(\mathrm{TA}1+n1\&CenterDot;\mathrm{TB}1)-(t2-t1+\mathrm{TA}2+i\&CenterDot;\mathrm{TB}2)|---\left(7\right)$

$n3=i,\underset{i\&Element;\{1,n1-1\}}{\min }|(\mathrm{TA}1+n1\&CenterDot;\mathrm{TB}1)-(t3-t1+\mathrm{TA}3+i\&CenterDot;\mathrm{TB}3)|---\left(8\right)$

在另一个本发明的可替换的实施例中，线路初始化控制器111不再重新迭代第二握手子阶段B(D1＝D2＝D3＝1)、而是仅仅调整响应延迟D1、D2和D3以便使得D1≥D2≥D3；从而(在超时界限之内)缩短了进入相应的O-P-VECTOR 1之间的时间差Δt12和Δt13。

在另一个本发明的可替换的实施例中，线路初始化控制器111在线路L3上以标称步调执行握手进程(D3＝0)，并且没有对子阶段B进行重新迭代(n3＝1)。调整在线路L1和L2上的迭代次数和响应延迟，以便当预期线路L3进入XT_ACQ3时，线路L1和L2进入XT_ACQ1和XT_ACQ2。

在另一个可替换的实施例中，基于相似的握手事务(例如，从VTUR收到MS消息)之间的相应的测量时间偏移而动态地调整迭代次数和/或响应延迟。然后，VTUC 101、102和103还被配置为向线路初始化控制器111报告特定的握手里程碑，从而可以相应地动态调整迭代次数和响应延迟。例如，如果在线路L2上检测到特定握手里程碑之前，在线路L1上检测到该特定握手里程碑，则相对于D2，D1呗增加。如果线路L1不能赶上线路L2(因为响应延迟被超时值限制了上界)，那么两线路L1和L2请求另一轮消息反馈，以便给线路L1的另一个赶上线路L2的机会。

虽然已经通过详尽参考G.993.5DSL技术描述了本发明，但是，本发明类似地也适用于其他线缆接入技术。

应当注意：术语“包括”不应当被解释为限于之后所列出的装置。因而，表达“包括装置A和B的设备”的范围不应当被限制于仅仅包括组件A和B的设备。这意味着，相对于本发明，该设备的相关组件是A和B。。

还应当注意的是：术语“耦合”不应当被解释为仅仅只限于直接加入。因而，表达“装置A耦合到装置B”的范围不应当被限于这样的装置或系统，其中装置A的输出直接地连接到装置B的输入，和/或者反过来亦此。这意味着，在A的输出和B的输入之间存在路径，和/或者反过来亦此，其中路径可能是包括其他设备或装置的路径。

说明书和附图仅仅阐释了本发明的原理。因而，将会理解，本技术领域技术人员能构想各种装置，其虽然并非在此处被明显地说明或示出，但是其体现了本发明的原理并且被包括在它的精神和范围中。此外，在此叙述的所有例子主要地、清楚地旨在仅仅出于教育目的来帮助读者理解由本发明的原理和发明人对现有技术所贡献的概念，并且被理解为不限于具体描述的示例和条件。此外，在此叙述了本发明的原理、方面和实施例及其特定例子的所有声明，旨在涵盖其等同物。

通过使用专用硬件以及能够与适当的软件相关联地实施软件的硬件，可以提供在附图中所示的各种元件的功能。当由处理器提供时，功能或者可以通过单个专用处理器提供，或者可以通过单个共享处理器提供，或者可以通过其中一些可能被共享的多个单独的处理器提供。此外，处理器不应当被解释为仅涉及能够实施软件的硬件，并且可能隐含地包括(不限于)数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等。也可以包括常规的和/或定制的其他硬件，例如，只读存储器(ROM)、随机访问存贮器(RAM)和非易失性存储器。

Claims (15)

1.一种用于向订户提供宽带通信服务的接入节点(100)，并且所述接入节点包括第一收发器单元(101)和第二收发器单元(102)，所述第一收发器单元(101)用于在第一通信线路(L1)上初始化第一通信信道(CH1)，所述第二收发器单元(102)用于随后在第二通信线路(L2)上初始化第二通信信道(CH2)，对所述第一通信信道和所述第二通信信道的该初始化分别包括：第一握手阶段和第二握手阶段(HS1、HS2)，其中对等收发器单元交换能力并且选择共同的操作模式；从所述第一通信线路和所述第二通信线路到其他活跃的通信线路(Lx)的第一串扰信道获取阶段和第二串扰信道获取阶段(XT_ACQ1、XT_ACQ2)；以及进一步的第一通用初始化阶段和第二通用初始化阶段，

其中所述接入节点还包括线路初始化控制器(111)，所述线路初始化控制器(111)被配置为相对于所述第二握手阶段的执行而拉伸所述第一握手阶段的执行，以便缩短相应的进入所述第一串扰信道获取阶段和所述第二串扰信道获取阶段的时间差(Δt12)。

2.如权利要求1所述的接入节点(100)，其中所述第一收发器单元还被配置为，在所述线路初始化控制器的控制下，在所述第一握手阶段期间通过特殊消息交换(HSB1)来进行重新迭代，其中在所述第一握手阶段期间的所述特殊消息交换的迭代次数(n1)大于在所述第二握手阶段期间的所述特殊消息交换的相应迭代次数(n2)。

3.如权利要求2所述的接入节点(100)，其中所述特殊消息交换包括对能力列表请求CLR消息、能力列表CL消息和模式选择MS消息的交换，

并且其中，所述第一收发器单元还被配置为，通过发出针对能力列表请求CLR消息的请求REQ-CLR消息来通过所述特殊消息交换进行重新迭代。

4.如权利要求1至3中的任一项所述的接入节点(100)，其中所述第一收发器单元还被配置为，在所述线路初始化控制器的控制下，在所述第一握手阶段期间将响应消息故意地延迟一个时间量(D1)，所述时间量(D1)平均地大于所述第二握手阶段期间所使用的相应时间量(D2)。

5.如权利要求2或3所述的接入节点(100)，其中所述第二收发器单元还被配置为，在所述线路初始化控制器的控制下，在所述第二握手阶段期间将响应消息故意地延迟一个时间量(D2)，所述时间量(D2)平均地大于所述第一握手阶段期间所使用的相应时间量(D1)。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的接入节点(100)，其中相对于所述第二握手阶段的执行而拉伸所述第一握手阶段的执行以对所述第一通信信道和所述第二通信信道的初始化被请求相差不长于加入时间周期(JT)为条件。

7.如权利要求6所述的接入节点(100)，其中所述加入时间周期的持续时间依赖于操作上下文而被动态地调整。

8.如权利要求1至7的任一项所述的接入节点(100)，其中所述接入节点是数字订户线接入复用器DSLAM，并且其中所述第一通信信道和所述第二通信信道是数字订户线DSL信道。

9.一种用于在通信线路上初始化通信信道的方法，并且所述方法包括以下步骤：在第一通信线路(L1)上初始化第一通信信道(CH1)，并且随后在第二通信线路(L2)上初始化第二通信信道(CH2)，对所述第一通信信道和所述第二通信信道的该初始化分别包括：第一握手阶段和第二握手阶段(HS1、HS2)，其中对等收发器单元交换能力并且选择共同的操作模式；从所述第一通信线路和所述第二通信线路到活跃的通信线路(Lx)的第一串扰信道获取阶段和第二串扰信道获取阶段(XT_ACQ1、XT_ACQ2)；以及进一步的第一通用初始化阶段和第二通用初始化阶段，

其中所述方法还包括以下步骤：相对于所述第二握手阶段的执行而拉伸所述第一握手阶段的执行，以便缩短相应的进入所述第一串扰信道获取阶段和所述第二串扰信道获取阶段的时间差(Δt12)。

10.如权利要求9所述的方法，其中通过在所述第一握手阶段期间通过特殊消息交换(HSB1)进行重新迭代，来实现相对于所述第二握手阶段的执行而拉伸所述第一握手阶段的执行，其中在所述第一握手阶段期间的所述特殊消息交换的迭代次数(n1)大于在所述第二握手阶段期间的所述特殊消息交换的相应迭代次数(n2)。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述特殊消息交换包括对能力列表请求CLR消息、能力列表CL消息和模式选择MS消息的交换，

并且其中，通过发出针对能力列表请求CLR消息的请求REQ-CLR消息来实现通过所述特殊消息交换的重新迭代。

12.如权利要求9至11中的任一项所述的方法，其中通过将所述第一通信线路上的响应消息故意地延迟一个时间量(D1)来实现相对于所述第二握手阶段的执行而拉伸所述第一握手阶段的执行，所述时间量(D1)平均地大于所述第二通信线路上所使用的相应时间量(D2)。

13.如权利要求10或11所述的方法，其中所述方法还包括以下步骤：在所述第二握手阶段期间，将响应消息故意地延迟一个时间量(D2)，所述时间量(D2)平均地大于所述第一握手阶段期间所使用的相应时间量(D1)。

14.如权利要求9至13中的任一项所述的方法，其中相对于所述第二握手阶段的执行而拉伸所述第一握手阶段的执行以对所述第一通信信道和所述第二通信信道的初始化被请求相差不长于加入时间周期(JT)为条件。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述加入时间周期的持续时间依赖于操作上下文而被动态地调整。

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