CN107196678B - 用于干扰抑制的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

PLC调制解调器（131‑133）被促使在关于DSL信道（111）和PLC信道（112）的共同时间基准定义的给定时间或时间段将PLC信道（112）上的数据传输的传输功率从预定最小传输功率开始增加。DSL调制解调器（121）被促使在关于共同时间基准定义的给定时间或时间段测量信噪比值。PLC信道（112）和DSL信道（111）之间的干扰190的抑制变得可能。

Description

用于干扰抑制的方法和装置
本案为分案申请。其母案的发明名称为“干扰抑制”，申请日为2015年03月18日，申请号为201580027726.7。
技术领域
各种实施例涉及数字订户线信道与电力线通信信道之间的干扰抑制的方法，并且涉及对应的设备。特别地，各种实施例涉及通过控制电力线通信调制解调器和数字订户线调制解调器来利用共同时间基准进行操作的串扰估计。
背景技术
数字订户线（DSL）技术在其所有历史期间尝试增加比特率以便向消费者递送更多的宽带服务。从中心局（CO）到消费者驻地设备（CPE）部署的铜环路相当长并且通常不允许以比几Mb/s多的比特率的数据传输。因此，为了增加消费者可获得的比特率，调制解调器访问网络使用街道机柜、多居住单元（Multi-Dwelling Unit，MDU）机柜和类似的布置：机柜通过例如吉比特无源光网络（GPON）的高速光纤通信线被连接到CO并且被靠近消费者驻地安装。诸如甚高比特率DSL（VDSL2）之类的高速DSL系统从这些机柜提供到CPE的连接。
另外，例如根据国际电信联盟电信标准化部门（ITU-T）Rec. G.993.5引入矢量VDSL2系统以进一步增加比特率。在矢量系统中，共同的远端串扰被减小，其显著减小了接收机处的总噪声。通过矢量DSL实现的比特率通常大约100Mb/s，其反映了由服务提供方当前要求的性能水平。近来，被称作G.fast的新型DSL被ITU标准化。G.fast也使用矢量来消除串扰并且进一步将服务比特率增加到1Gb/s。
然而，为了确保DSL系统中的可支撑的高比特率，背景噪声（即由非DSL系统生成的）的水平也应当是低的。这有时因为对源于其它系统的干扰的有限影响而难以实现。这是因为其它系统可能不在或仅部分地在DSL系统操作者的控制下。
发明内容
因此，本发明的目的是抑制DSL网络中的背景噪声，特别是由另一系统引起的背景噪声。
该需要被独立权利要求的特征满足。从属权利要求限定实施例。
根据一方面，提供了一种DSL信道和PLC信道之间的干扰抑制的方法。方法包括向PLC信道的至少一个PLC调制解调器提供用以开始串扰估计的指令。所述指令促使至少一个PLC调制解调器在给定时间或时间段使PLC信道上的数据传输的传输功率从预定最小传输功率开始增加。关于DSL信道和PLC信道的共同时间基准来定义给定时间或时间段。方法还包括向DSL信道的DSL调制解调器提供开始串扰估计的进一步指令。进一步指令促使DSL调制解调器在关于共同时间基准定义的给定时间或时间段测量信噪比值。
在各种实施例中，可以是可能的是，指令促使至少一个PLC调制解调器在传输功率的所述增加之前将传输功率减小到预定最小传输功率。传输功率可以是功率谱密度（PSD）。
根据另外的方面，提供了一种设备。设备包括至少一个接口。至少一个接口被配置成向PLC信道的至少一个PLC调制解调器提供用以开始串扰估计的指令。所述指令促使至少一个PLC调制解调器在给定时间或时间段使PLC信道上的数据传输的传输功率从预定最小传输功率开始增加。关于DSL信道和PLC信道的共同时间基准来定义给定时间或时间段。至少一个接口被进一步配置成向DSL信道的DSL调制解调器提供开始串扰估计的进一步指令。进一步指令促使DSL调制解调器在关于共同时间基准定义的给定时间或时间段测量信噪比值。
根据另外的方面，提供了一种DSL信道和PLC信道之间的干扰抑制的方法。方法包括建立用以开始串扰估计的指令。方法还包括响应于所述建立指令而在给定时间或时间段使PLC信道上的数据传输的传输功率从预定最小传输功率开始增加。关于DSL信道和PLC信道的共同时间基准来定义给定时间或时间段。
根据另外的方面，提供了一种PLC调制解调器。PLC调制解调器包括至少一个处理器，其被配置成建立用以开始串扰估计的指令。PLC调制解调器还包括接口。接口被配置成执行PLC信道上的数据传输。响应于指令的所述建立，至少一个处理器被配置成控制接口以在给定时间或时间段使PLC信道上的数据传输的传输功率从预定最小传输功率开始增加。关于DSL信道和PLC信道的共同时间基准来定义给定时间或时间段。
根据另外的方面，提供了一种DSL信道和PLC信道之间的干扰抑制的方法。方法包括建立用以开始串扰估计的指令。方法还包括响应于用以开始串扰估计的指令的所述建立而在给定时间或时间段测量信噪比值。关于DSL信道和PLC信道的共同时间基准来定义给定时间或时间段。
根据另外的方面，提供了一种DSL调制解调器。DSL调制解调器包括至少一个处理器，其被配置成建立用以开始串扰估计的指令。响应于指令的所述建立，至少一个处理器被配置成在给定时间或时间段测量信噪比值。关于DSL信道和PLC信道的共同时间基准来定义给定时间或时间段。
应理解，上面提及的特征和下面还将解释的特征可以不仅被用在所指示的相应组合中，而且可以被用在其它组合中或被孤立地使用，而不脱离本发明的范围。在其它实施例中，上面提及的方面和实施例的特征可以被彼此组合。
附图说明
本发明的前述和附加特征和效果将在结合附图阅读时根据以下详细描述而变得显而易见，在所述附图中同样的参考标号指代同样的元素。
图1示意性地图示了与PLC信道位于同一处的DSL信道，以及中心地控制PLC信道和DSL信道之间的干扰抑制的应用功能。
图2图示了在耦合点处的位于同一处的DSL信道和PLC信道之间的串扰。
图3示意性地图示了其中DSL信道和PLC信道位于同一处并且在DSL信道和PLC信道之间建立了数据连接的场景。
图4是图示了根据各种实施例的DSL保护模式和敏感性测试的信令图。
图4A较详细地并且根据各种实施例图示了敏感性测试的时间序列。
图5是图示了根据各种实施例的DSL保护模式和敏感性测试的信令图。
图5A较详细地并且根据各种实施例图示了敏感性测试的时间序列。
图5B较详细地并且根据各种实施例图示了敏感性测试的时间序列。
图6是较详细地图示了敏感性测试的流程图。
图7是如被控制为敏感性测试的部分的功率谱密度对时间的图。
图8是如在敏感度测试期间测量的干扰作为功率谱密度的函数的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述本发明的实施例。应理解，实施例的以下描述不应以限制的意义来理解。本发明的范围不意图被下文中描述的实施例或由仅被视为是例证性的图来限制。
图应被视为示意性表示并且在图中图示的元件不一定按比例示出。相反，各种元件被表示使得其功能和一般用途对本领域技术人员变得显而易见。在图中示出的或本文中描述的功能块、设备、部件或其它物理或功能单元之间的任何连接或耦合也可以通过间接连接或耦合来实现。部件之间的耦合还可以通过无线连接来建立。可以以硬件、固件、软件或其组合来实现功能块。
本申请是基于以下发现：存在于DSL信道中的干扰的一个实质来源是被安装在附近（例如，在相同公寓中）并且在频率的相同或重叠范围中操作的PLC系统。可以在2010年的Powerline Communications and Its Applications（电力线通信及其应用）中的F.Moulin、P.Péron、A.Zeddam的“PLC and VDSL2 Coexistence（PLC和VDSL2共存）”以及O.Assia的“A First Statistical Model of PLC Interference on Twisted Pairs（PLC对双绞线的干扰的第一统计模型）”（ITU-T SG15/Q4 投稿，远程会议，2014年3月3日）中找到细节。
在下文中，呈现了允许提供当DSL系统在相同驻地处或共同控制的范围内部操作的PLC系统存在的情况下操作时（即，其中存在引起DSL系统和PLC系统之间的串扰的耦合点）的解决方案的技术。
在图1中图示了DSL信道111和PLC信道112之间的共存的典型场景。CO 102经由例如铜接线与CPE 121连接。CPE 121实现DSL调制解调器。CO 102在近端侧处与DSL接入复用器（DSLAM）连接，所述DSL接入复用器被配置成建立与核心网络（在图1中未示出）的通信连接。
如可以从图1看到的那样，三个PLC调制解调器131、132、133形成PLC网络130并且参与PLC信道112上的传输。可能的是，存在在不同的PLC调制解调器131、132、133之间建立的多个PLC信道112。可能存在或可能不存在在DSL系统和PLC网络130之间例如经由CPE 121建立的通信连接。在图1中指示了DSL信道111和PLC信道112之间的串扰或干扰190。在图1中进一步示出了应用功能（AF）151。
在图2中进一步呈现了家中部署的该典型场景。这里，DSL是VDSL系统，例如按照ITU-T Rec.G.993.2或ITU-T Rec.G.993.1的VDSL2，并且被连接到电话接线211。PLC调制解调器131、132、133被连接到电力线接线212。在被连接到特定电力出口的PLC调制解调器131-133和电话接线之间存在串扰190，其取决于出口的位置：因此不同的PLC调制解调器131-133生成到DSL调制解调器121中的不同的串扰噪声190。在图1中，PLC调制解调器132被预期生成到DSL信道111中的比PLC调制解调器131和133更多的串扰190，因为调制解调器131和133在距电话导线211和电力线导线212的物理邻近的地带的较大距离处。在真实的家庭安装中，可能存在多个耦合地带，其数量、位置和串扰耦合的值取决于特定房屋或公寓的特定接线211、212拓扑。
在图2中呈现的示例中，为了维持从PLC信道112到DSL信道111中的低串扰噪声，PLC调制解调器132可能要求下游DSL频带中的大量PSD减小，而PLC调制解调器131和133可能由于较低的串扰耦合190而被允许传输较高的信号水平或PSD。
应注意，没有通信信道自然地存在于PLC调制解调器131-133和DSL调制解调器121之间，因为：
- DSL调制解调器121和PLC调制解调器131-133使用不同的传输技术；
- DSL调制解调器121和PLC调制解调器131-133使用不同的频谱；和/或
- 除了串扰信道190之外没有物理信道存在于PLC调制解调器131-133和DSL调制解调器121之间。
本发明提供了使用AF 151来建立PLC调制解调器131-133和DSL调制解调器121的共同调整的方式，所述AF 151：
- 能够访问DSL调制解调器121；
- 能够访问PLC调制解调器131-133；以及
- 可以基于由用户建立的准则来提供PLC调制解调器131-133和DSL调制解调器121之间的仲裁，所述用户例如第三方，其拥有AF；通常是宽带服务提供方。
这里，AF 151被配置成经由相应接口向PLC信道112的PLC调制解调器131-133中的至少某些提供用于开始串扰估计的指令。在AF 151与PLC调制解调器131-133和/或DSL调制解调器121中的一个位于同一处的情况下，这些指令可以通过内部逻辑接口提供。在AF 151没有位于同一处的情况下，指令可以被物理地发送，例如作为控制消息的部分。
这些指令促使给定的PLC调制解调器131-133在给定时间或时间段使PLC信道112上的数据传输的传输功率从预定最小传输功率开始增加。关于DSL信道111和PLC信道112的共同时间基准来定义给定时间或时间段。
这些指令可以进一步促使给定的PLC调制解调器131-133——在所述增加之前——将PLC信道112的传输功率减小到预定最小传输功率。一般地，预定最小传输功率对应于被估计为引起用以安全地执行DSL信道111中的必要过程（诸如初始化或在示出时间（Showtime）保持无错）的充分低的干扰的功率水平。
所述增加可以逐渐地开始直到DSL参数仍可以被维持。即，可能的是确定引起对于DSL信道111的操作而言仍可接受的干扰的目标传输功率。
AF 151被进一步配置成向DSL信道111的DSL调制解调器121提供用以开始串扰估计的进一步指令。这些进一步指令促使DSL调制解调器121在关于共同时间基准定义的给定时间或时间段450测量信噪比值。因此，AF 151可以控制DSL调制解调器121以及PLC调制解调器131-133两者并且由此提供仲裁和协调；特别地，协调可以通过向DSL调制解调器121和PLC调制解调器131-133两者供应共同时间基准来实现。这促进了以受控方式的信噪比（SNR）值的测量。特别地，可以以高效的方式来处理串扰和干扰的未知来源，因为SNR测试场景被以联合方式控制。
在上面的场景中，拓扑的两个主要情况需要被考虑：
情况1：DSL信道111被用来向住宅递送宽带，而PLC信道112被用来分配住宅内部的宽带。在情况1下，PLC网络130经由桥或路由器330（参见图3）连接到DSL CPE 121并且因此还可以被视为CPE 121的客户端。在某些实现中，CPE 121物理地包括PLC调制解调器131-133中的一个并且因此可以被直接连接到PLC网络130。
情况2：PLC网络130独立于DSL CPE 121并且不使用DSL宽带与外部世界通信。在情况2下，PLC网络130只被其用户控制，所述用户例如消费者驻地的居民。
情况1是最大众的；使用情况1的住宅网络拓扑的示例功能模型被呈现在图3中。
在图3中，服务提供方通过DSL信道111——即从CO 102处的DSL调制解调器到由CPE实现的DSL调制解调器121向用户递送宽带服务。DSL CPE 121通过PLC网络130——即采用PLC信道112在住宅上分配接收到的宽带服务。宽带被诸如计算机、TV、VoIP电话等的用户设备接收。除PLC网络之外，在分配服务中还可能涉及其它家庭网络，诸如WiFi。
一般地，可以在拓扑的任何位置处实现AF 151。在图3中，AF 151通过到由DSL信道111提供的宽带网络的连接而到达DSL CPE 121；另外，AF 151还可以经由提供PLC网络130到CPE 121的连接的桥或路由器330而到达PLC网络130的PLC调制解调器131-133。AF 151生成可以发起CPE 121中和PLC调制解调器131-133中的相关过程的一组管理命令。针对后者，在某些实施例中，AF 151与实现PLC网络控制器（也被称为域主机（Domain Master））的PLC调制解调器131-133中的给定一个通信。由于AF 151通常在通信协议的上层操作，其可以与CPE 121和与PLC调制解调器131-133中的任何独立地通信，即彼此独立地通信。
在另一实施例中，AF 151被直接连接到DSL CO的管理实体，例如，如在ITU-TRec.G.997.1中定义的那样。在该情况下，管理命令被首先传送到CPE 121的管理实体，其进一步关于例如TCP-IP的上层协议生成管理应用以访问和控制PLC网络。在该描述的实施例中，AF 151是被准予对DSL CPE 121和PLC网络130两者的访问的网络管理系统的功能。
由AF 151采用的其它类型的连接也是可能的。在所有情况下，AF 151具有优化包括DSL信道151和PLC信道112的总的住宅网络的性能的主要任务，其包括：
- 确保向消费者提供（即，由消费者购买）的DSL服务的服务质量（QoS），诸如比特率、误差性能、脉冲噪声保护；
- 针对所有要求的应用确保PLC网络130中的端到端路径最大性能和高质量，所述应用包括由DSL递送的那些和不是由DSL递送的那些。
在如上面提及的两个情况下，从PLC信道112到DSL信道111中的串扰190的减小通过至少在由DSL调制解调器121用于下游传输的频率上减小PLC调制解调器131-133中的至少某些的传输PSD来实现。一般地，两个特定PLC调制解调器131-133之间的连接的性能取决于其具体路线。用以分配高速服务而指派的路线需要被提供较高的带宽并且因此可能要求较高的传输PSD——而不要求高带宽的路线可以在传输PSD方面被减小以减小到DSL信道111中的串扰190。一般地，在到DSL信道111中的减小的串扰190的最小化准则下的PLC网络121中的路线的最优选择是可能的。
在下文中，关于如上面提及的两个情况来解释干扰抑制的技术的细节。首先，参考情况1。
在情况1中，PLC网络121被用来向诸如TV、计算机等的端应用递送经由DSL信道111提供的宽带服务。因此，在PLC网络控制器或PLC调制解调器131-133（分别地）和AF 151之间的连接可以在DSL信道111的示出时间期间以及还在DSL初始化的某些部分期间（例如，在ITU-T Rec.G.994.1握手期间）被建立。
类似的场景可能发生在新的PLC调制解调器131-133被插入到网络中或现有的PLC调制解调器131-133被从驻地中的一个电力出口移动到另一个时。
现在参考图4，过程从DSL信道111的初始化开始。初始化发生在PLC信道112已经正在操作并且为各种内部家内连接服务时。为了防止归因于PLC网络130的强烈影响的S3处的DSL初始化的破坏，CPE 121或AF 151向PLC网络控制器131-133传送指示DSL初始化的开始的命令（在S1处的DSL初始化标志）。该命令S1可以在被称为ITU-T Rec.G.994.1握手的DSL初始化的最开始的部分期间被传送，其是稳健的并且不被预期由PLC串扰190扰乱。
在接收到VDSL初始化标志时，网络130的所有PLC调制解调器131-133将开始“VDSL的联合”过程412，其在下文中也被称为“DSL保护模式”412。该过程的参数和类型可以取决于DSL调制解调器121的特定能力、PLC网络管理和用户需求等，如下面描述的那样。
在图4的场景中，DSL信道111在S3处进行初始化。初始化S3被控制消息S2触发。在图4的场景中，在DSL初始化S3之前，没有花费时间来评估来自PLC调制解调器131-133的串扰噪声和针对DSL信道111的要求的保护来调整PLC调制解调器131-133的传输PSD。
初始化S3可以是完全初始化过程或初步初始化过程，例如，在矢量VDSL的情况下——参见下面。
由PLC网络130引起的串扰190可以是相当高并且因此可以扰乱DSL初始化S3。为了避免该点，PLC网络130的所有调制解调器131-133将通过应用特殊PSD掩码而过渡到DSL保护模式412中，所述特殊PSD掩码实质上减小了在由DSL信道111上的DSL下游使用的频率范围中的PLC传输信号。DSL下游波段中的PSD减小的通常要求值是15dB-25dB，取决于所应用的DSL波段规划和PLC调制解调器131-130的标称传输PSD水平。这定义了最小传输功率。
DSL初始化标志S1是对PLC网络130的过渡到DSL保护模式412的指示。该标志S1可以由DSL CPE 121或者自主地或者通过来自DSL CO 102的请求（其中CPE 121在利用CO处的对等VDSL调制解调器的初始化的握手阶段的完成期间或时生成标志）发起。在图4 的场景中，标志S1是来自AF 151的命令。还可能的是，AF 151在某些设备（例如，DSL CO 102或DSLCPE 121）处预供应DSL初始化标志S1的对应参数。一般地，标志S1可以经由DSL信道111和/或通过PLC网络130与外部世界的其它连接（例如，移动电话网络等）被发送到PLC网络130。
在PLC网络130转入DSL保护模式412中之后，DSL信道111在无关紧要的PLC串扰190的条件下进行初始化并且以要求的比特率和其它相关QoS参数过渡到示出时间401中。这被通过消息S4报告到AF 151。在DSL信道111过渡到示出时间401中之后，AF 151得到对PLC网络130的完全访问——经由DSL信道111——并且例如通过来自PLC网络控制器131-133的请求而开始共同性能优化的过程或通过在S5和S6中发送用以开始串扰估计的指令而开始敏感性测试490。
敏感性测试490包括：
- 向PLC网络130 DSL CPE 121提供共同时间基准；这可以被例如通过从AF 151向CPE 121和/或（一个或多个）PLC调制解调器131-133发送相应的控制消息来完成；
- 在对DSL CPE 121已知并且在共同时间基准中定义的确定的时间段450处，AF151要求PLC调制解调器131-133使其DSL下游波段中的PSD增加一定量△PSD并且在S8处传输数据。通常，所要求的增加△PSD小于为DSL CPE 121指派的SNR裕度，因此增加不引起DSL信道111中的错误。在某些实施例中，AF从PLC调制解调器131-133得到关于何时和什么PSD水平实际上被传输的报告；
- 在相同时间段450处，CPE 121被要求在S7处测量下游音调上的SNR并且在S9处向AF报告这些测量结果；
- 基于CPE报告S9，AF 151可以向某些PLC调制解调器131-133允许DSL下游波段中的PSD的进一步增加，而其它PLC调制解调器131-133将不被允许。即，针对不同的PLC调制解调器131-133单独地完成PSD调整。当在整个PLC网络130上运行测试之后，AF 151获得DSLCPE 121对由每个PLC调制解调器131-133生成的串扰190的敏感性；
- 在得知敏感性之后，在S10处，AF 151针对每个PLC调制解调器131-133计算DSL下游波段中的最大允许传输PSD。AF 151在S11处相应地设置PLC调制解调器的PSD。AF 151还分别计算PLC噪声的预期水平或归因于PLC噪声的预期噪声增加，以及针对DSL CPE 121的要求的噪声裕度增加。这被传送到CPE 121，S12。DSL CPE 121使用这些参数来在S13处设置将在PLC网络130存在的情况下提供稳定操作的比特加载。
在图4A中呈现了过程的时间线的示例。
当新的PLC调制解调器131-133被附接到PLC网络130或PLC调制解调器131-133被从一个电力出口移动到驻地中的另一个时，将首先应用对应于DSL保护模式412的PSD掩码。这里，指示PLC调制解调器131-133被新近附接的对应的控制消息可以被发送到AF 151。另外，PLC网络控制器131-133可以从AF 151请求以通过使用上面过程来优化被新近放置的PLC调制解调器131-133的性能。在该情况中，过程可以被限于仅新近被连接或替换的PLC调制解调器131-133。
如可以从图4和4A看到的那样，在这些场景中，一旦接收到了指示DSL信道111从初始化S3过渡到示出时间401的控制消息S4，就发送用以开始串扰估计S5、S6的指令。因此，在敏感性测试490期间，DSL信道111在示出时间401处进行操作。用以开始串扰估计S5、S6的指令的所述发送因此在DSL信道111的示出时间401期间优选地经由DSL信道111自身（参见图3）被执行。
仅在DSL信道111已经在S3处初始化之后，执行敏感性测试490才允许快速地开始DSL信道111上的数据传输。
如可以从上面看到的那样，指示测量到的SNR值的控制消息S9被AF 151接收。AF151被配置成考虑到测量到的SNR值来计算最大传输PSD的值。然后，AF 151被配置成向对应的PLC调制解调器131-133发送控制消息S11，所述控制消息S11指示最大传输PSD的计算出的值并且促使相应的PLC调制解调器131-133采用最大传输PSD的值来执行PLC信道112上的数据传输。
在某些情况下，PLC信道111上的传输的传输PSD的减小不足以最大化服务提供方和应用之间的吞吐量：如果在共享DSL和PLC网络130之间的性能损失的目标中调整某些DSL参数，则可以实现更好的结果。一个示例是当PLC调制解调器131-133的传输PSD的充分减小如此高以致其使PLC信道112上的数据传输的性能严重降级并且不允许以适当的速度或等待时间递送服务。在许多潜在地适合的DSL参数之中，不要求DSL信道111的重新初始化的那些是优选的。
已知由DSL线的头端（例如，CO 102）生成示出时间自适应的虚拟噪声（SAVN）（也被称作基准虚拟噪声（RVN））来确定比特加载或者说在外部噪声存在的情况下的吞吐量。SAVN的被生成的值是基于在接收机处测量的实际外部噪声，并且可以从S9处的SNR的相关联的报告的值导出。SNR裕度SNRM可以被使用。在下游的情况下，SNR在DSL CPE 121处被测量并且被报告到头端，并且下游SAVN被从下游SNR报告导出。另外，计算出的下游SAVN被经由DSL嵌入式操作信道（eoc）传送到CPE 121。
在PLC网络130存在的情况下优化DSL线吞吐量的情况下，DSL参数被估计并且被例如服务提供方的控制的AF 151重新配置。通过微调这些参数，总吞吐量可以增加。在一个实施例中，AF 151在S10处基于敏感性测量结果来估计CPE 121处的预期的实际噪声、计算相关联的SAVN值、以及将下游SAVN的该提出的值传送到DSL头端；例如提出的SAVN可以由控制消息S12指示。可以由DSL头端在服务提供方的控制下进行最后的决策。该通信可以经由eoc或经由可用的另一通信信道来完成。
在另一实施例中，AF 151将由PLC信道112生成的噪声的实际状态传送到服务提供方实体，诸如网络管理系统（NMS），并且NMS生成允许调整下游SAVN的对DSL头部的控制。
如将从图4和4A领会的那样，可能的是，在敏感性测试期间，在DSL信道111在示出时间401中被操作时，经由DSL信道111传输有效载荷数据。因此，S7的测量到的SNR可以被DSL信道111上的传输信号的属性影响。同样的，一般可能的是，PLC信道112被用于DSL保护模式412中的有效载荷数据的传输；即，虽然以减小的PSD，但当执行敏感性测试时操作PLC网络130用于有效载荷数据的传输是可能的。
有时，可能所期望的是实现对到DSL信道111中的串扰190的更准确控制。
这可以通过对每个PLC调制解调器131-133和DSL CPE 121之间的串扰190的直接估计测量来实现。这可以在DSL信道111安静时被完成。一般地，这可能是在DSL初始化之前的情况，即，其中没有DSL信号存在于信道111上。然而，对于使用矢量的DSL信道111，这样的场景可能不可适用或仅可适用到有限程度——如下面解释的那样。这是因为来自结合件中的其它线的未被补偿的自身远端串扰（FEXT）可能与来自PLC网络130的串扰可比较或甚至更高，并且因此可能遮蔽来自PLC网络130的串扰190。对于矢量VDSL，PLC串扰估计可以在示出时间401期间被完成，例如如关于图4、4A讨论的那样。
另外，还可以可能的是，在DSL信道111安静并且在示出时间401中操作时测量每个PLC调制解调器131-133之间的串扰190；这可以是例如其中经由DSL信道111的数据传输依靠时分复用的情况。然后，可以可能的是，用以开始串扰估计的指令S5促使DSL调制解调器121在给定时间或时间段450将DSL信道111上的传输静音。这样的场景还可以被应用于依靠矢量的DSL信道111。
一般地，在其中在DSL信道111安静的时间或时间段450期间执行S7的测量的情况下在S9处报告的SNR值可以被称作安静线噪声（QLN）。
现在参考图5，图示了其中在T9处的DSL信道111的初始化之前执行敏感性测试490的场景。
这里，T1对应于S1，T2对应于S5，并且T3对应于S6（参见图4）。
针对串扰估计，PLC调制解调器131-133传输信号模式；信号模式提供专用于使用标称传输PSD的每个PLC调制解调器131-133的传输的时间段450，用于到所有其它PLC调制解调器131-133的通信。相同的PLC调制解调器131-133可以使用不同的PSD水平以与PLC网络130中的不同对等设备通信。在T5处的每个传输应该足够长使得DSL CPE 121具有充分的时间来估计由属于DSL下游波段的频率上的该传输引起的QLN中的改变。所要求的时间通常是几DSL超帧，例如每个64 ms。取决于场景，AF 151或DSL CPE 121提供由与既用于PLC调制解调器131-133又用于DSL CPE 121的PLC测试信号模式相关联的AF 151触发的时间戳。PLC网络控制器131-133可以将PLC调制解调器传输与时间或时间段450相关联。DSL CPE 121将在T4处测量QLN或QLN的增加或两者。另外，DSL2 CPE在T6处向AF 151传送测量到的QLN的值，例如连同相关联的时间或时间段，使得AF 151可以将每个QLN值与特定传输PLC调制解调器131-133相关联。
在某些实施例中，PLC网络控制器131-133还可以向AF 151传送传输PSD连同相关联的时间或时间段450，并且AF 151将QLN值或PSD的增加与传输QLN测量的时间或时间段和被PLC调制解调器131-133使用的具体PSD的PLC调制解调器131-133相关联。
由于DSL信道111在执行敏感性测试490时不被初始化，因此QLN的传送可以通过诸如ITU-T Rec.G.994.1握手通信协议之类的带外手段或通过使用与G.993.2中定义的VDSL2环路诊断模式（DELT）类似的技术来完成。后者允许使用例如如在ITU-T Rec.G.993.2中定义的特殊操作信道（SOC）在DSL CO 102和CPE 121之间建立稳健通信。QLN还可以在T4处在测量时段期间被CPE 121存储并且被稍后在示出时间401期间传送到AF——在该情况下PLC网络130应该在VDSL信道的初始化的开始T8、T9、T10时过渡到DSL保护模式412。
总之，根据图5的串扰估计包括以下步骤：
- DSL CPE 121和PLC网络控制器131-133被在T2、T3处或通过分离的控制消息提供共同时间基准；
- 在T9处的DSL链路初始化之前，AF 151或CPE 121向PLC网络130发送标志T2“开始PLC串扰估计”；
- 在接收到标志T2时，PLC网络130在由DSL CPE 121已知的或与DSL CPE 121同步且在共同时间基准内被定义的时间或时间段450开始专用信号模式的传输；DSL信道111在这些时间或时间段450期间保持安静；在某些实施例中，AF 151还得到每个PLC传输和相关联的PSD的时间戳，因为这允许更灵活的测试模式，例如，与PLC信道112上的实际数据传输交错；
- DSL CPE 121针对每个时间或时间段450测量QLN并且向AF 151传送测量到的值T6，例如与对应的时间或时间段450一起；
- AF 450在T6a处针对由DSL下游使用的频率针对PLC调制解调器中的每一个计算PSD的优化值；发送相应的控制消息T7。AF 151还可以计算预期的PLC噪声值或预期的最大PLC噪声值并将其传递到DSL CPE 121，用于将在示出时间401期间使用的比特加载的计算。
在使用如图3中示出的DSL CPE 121和PLC网络130之间的直接连接的实施例中，DSL CPE 121可以向PLC网络130提供共同时间基准并且针对PLC网络控制器131-133生成“开始PLC串扰估计”标志T3。这样，串扰估计可以在没有AF 151存在的情况下被发起。AF151可以预供应过程的某些参数。
在一个实施例中，PLC网络控制器131-133可以使用针对每个PLC调制解调器131-133用于传输的预定义时间或时间段450来自主地运行串扰测试模式。在另一实施例中，测试信号的每个步骤被单独地发起和执行：AF 151或DSL CPE 121向PLC网络130传递命令“开始测试模式的步骤#k”， PLC调制解调器#k 131-133通过其开始传输测试信号模式的部分#k。当部分#k结束时，DSL CPE 121得到测量到的QLN k并且将其发送到AF 151或存储以用于与相关联的时间或时间段450一起稍后发送。另外，PLC网络130得到开始测试模式的下一步骤的命令。在图5A和5B中呈现了示出如上面解释的PLC串扰估计的两个技术的时序图。
在图5A中呈现的示例时间线中，示出了其中测试模式被从一个PLC调制解调器131-133自主地传递到另一个而DSL CPE 121每当其检测测量到的QLN值中的改变时收集QLN的值的情况。在图5B中，DSL CPE 121利用“下一节点”标志直接地或通过AF 151来控制测试模式的每个部分的开始/停止，并且在每个部分的完成时收集QLN。“下一节点”标志发起下一PLC调制解调器131-133中的测试序列。
注意到，在其中测试模式步骤由CPE 121控制的图5B的情况下，PLC网络控制器131-133将会将“下一节点”信号传递到对应的PLC调制解调器131-133。由网络控制器用来促进该过渡的传输时间将被从QLN估计排除。
串扰测量要求的时间可能相当重要：针对网络中的每个节点和10个PLC调制解调器131-133假设3个超帧传输时间，则将存在90个传输组合，即270个超帧（270 x 64ms=17.3秒）。该时间是大量的，但仍是实用的。
在下文中，更详细地解释了可适用于上面提及的场景的各种方面。
敏感性测试：
在图6中，借助于流程图图示了敏感性测试490的细节。在U1处，检查串扰估计是否应该开始，例如在U1处可以检查用以开始串扰估计的命令S6、T3是否已经分别被PLC网络控制器或被PLC调制解调器131-133中的一个接收。如果不是该情况，则方法在U2处开始，其中等待新指令。
然而，如果在U1处确定了串扰估计应该开始，则在U3处选择第一PSD水平。通常，在敏感性测试490的第一迭代处，选择最小PSD 700（参见图7）；针对这点，传输PSD 700通常最初被从PLC信道112上的在示出时间期间使用用于可靠的数据传输的水平降低。
接着，在U4处，检查在队列中是否留有需要针对其执行敏感性测试490的PLC调制解调器131-133中的一个。一般地，如上面指出的那样，不一定针对PLC网络130的所有PLC调制解调器131-133执行敏感性测试。这是因为已知并非被安装在与DSL信道111相同的驻地中的所有PLC调制解调器131-133都具有对DSL信道111的相同的串扰190或影响。这是由于各种PLC调制解调器131-133相对于耦合点的不同位置。因此，PLC调制解调器131-133中的某些可能产生对DSL信道111的相对小的干扰190；这样的PLC调制解调器131-133通常不需要被包括在敏感性测试490中并且可以全功率运转。PLC调制解调器131-133中的其它可能引起较大的干扰190。在该方面上，针对PLC信道112的多个PLC调制解调器131-133中的每一个确定关于DSL信道111的预期串扰是可能的。用以开始串扰估计的指令S6、T3可以被选择性地发送到具有高于预定义阈值的预期串扰的那些PLC调制解调器131-133。在被用于DSL信道111上的传输的频带中的每个PLC调制解调器131-133的传输PSD被单独地调整的情况下，实现DSL性能和PLC性能之间的共同优化是可能的。
再次参考图6，在U5处，在U5处选择的当前PLC调制解调器131-133以U3处选择的当前PSD水平进行传输。如上面提及的那样，U5可以或者被自主地（例如，由PLC网络控制器131-133）触发，或者可以被远程地（例如，由AF 151）触发。
一般还可能的是，在其期间相应的PLC调制解调器131-133进行传输的给定时间或时间段450被预供应在对应的PLC调制解调器131-133的本地储存器中；这促进了在敏感性测试490期间PLC网络130的自主操作。这在AF 151不能够访问到PLC网络130的通信信道的情况下可以具有益处。
在U5的执行之后，U4被重新执行并且检查在队列中是否留有另外的PLC调制解调器131-133。如果不是该情况，则步骤U3被重新执行并且检查待检查的另外的PSD水平是否在队列中。如果不是该情况，则敏感性测试490结束并且方法以步骤U2开始。
在图6中，通过U3和U4定义的环路可以被互换。
如可以从上面看到的那样，用以开始串扰估计的指令S6、T3促使PLC调制解调器131-133在关于共同时间基准定义的多个时间或时间段450将PLC信道112上的数据传输的传输PSD从最小PSD 700开始迭代地增加并且增加预定量△PSD，参见图7。用以开始串扰估计的进一步指令S5、T2对应地促使DSL调制解调器121分别在关于共同时间基准（在图7中被指示为Rx）定义的多个时间或时间段450中的每一个处测量SNR值。
通过这样的技术，估计作为每个PLC调制解调器131-133的PSD 700的函数的PLC网络130对DSL信道111中的预期干扰800（参见图8）变得可能。因此，针对PLC调制解调器131-133中的每一个、例如通过将估计的干扰800与（在图8中由虚水平线指示的）预定义的阈值进行比较来单独地确定传输PSD 700变得可能。因此，通过如上面呈现的这样的技术，确定对DSL信道111的实际影响是可能的；特别地，估计由PLC调制解调器131-133中的每一个生成的实际影响是可能的。假设针对DSL信道111的给定性能降级的PLC网络130中的最小性能降级，则这些估计被传递到控制PLC调制解调器131-133的谱和传输PSD的AF 151是可能的。
预期干扰800的这样的估计一般可能基于QLN值，即通过在DSL信道的初始化与示出时间401之前执行敏感性测试490（参见图5），并且还可能通过在DSL信道111的示出时间401期间测量SNR（参见图4）。
矢量DSL中的初始化：
如关于图5、5A、5B描述的使用QLN的估计在受限程度上可适用于可以被应用在将来的部署中的矢量的情况。这是因为在作为初始化时间预算中的大部分的T9处的初始化的最初两个阶段的完成之前，新线上的QLN主要是来自其它线的FEXT。该FEXT遮蔽PLC干扰190对QLN的值的影响。当FEXT在T9处的初始化的完成之后被取消时，PLC干扰190的影响可能强到足以阻止DSL信道111的初始化：如果可以在PLC干扰190存在的情况下实现的比特率小于由运营方定义的一个，则DSL信道111将不进行初始化并且将终止初始化。
用以防止这点的方式是使用预初始化，即以使用非常低或没有性能目标的初步初始化序列来初步地开启DSL信道111。在初步初始化的完成之后，DSL信道111过渡到示出时间401并且执行关于图4、4A解释的PLC串扰估计，即通过执行敏感性测试490。在敏感性测试490完成之后，AF 151通过基于估计的结果将减小的PSD应用于PLC调制解调器131-133来定义针对PLC网络130的“DSL保护模式”412。
在PLC调制解调器131-133应用于DSL保护模式412之后，AF 151允许DSL CPE 121使用执行由运营方期望的服务所必需的正常的初始化参数而进行重新初始化。
在一个实施例中，描述的预初始化可以通过使用所谓的“环路诊断模式”或所谓的DELT（参见ITU-T Rec.G.996）来实现。使用的预初始化过程将随后是敏感性测试490，随后是DSL保护模式412到PLC调制解调器131-133的应用，随后是正常初始化，即DSL信道111的重新初始化。描述的过程链可以被AF 151控制。
DSL保护模式：
如可以从上面看到的那样，虽然关于图4、4A以及关于图5、5A、5B已经描述了具体的事件系列——特别是关于DSL信道411的敏感性测试490和示出时间401的初始化——但以不同的序列和/或多次执行这样的事件是可能的。
上面提及的DSL保护模式412与PLC调制解调器131-133在其初始化时转成的预定最小PSD设置相关联；这可以涉及操作期间的传输功率从先前水平的减小。该模式412可以被抛弃，如果没有DSL信道111被安装。在某些实施例中，“DSL保护模式”412可以被参数化，使得DSL CPE 121可以将DSL保护模式412的特定参数传递到PLC网络130。例如，如果DSLCPE 121不使用下游波段中的一个，则不存在抑制该未被使用波段的频率上的PLC调制解调器131-133的PSD的需要。为了更准确的参数化，DSL CPE 121可以通过在初始化的早期阶段期间估计DSL信道111的某些信道特性来估计DSL下游波段中的每一个中的所要求的最大PSD减小并将其发送到PLC网络130。例如，线（针对具有低衰减的线（例如达到30dB））的衰减，PLC串扰190通常不是问题。下游波段中的PLC信号的最大衰减常常有益于标准化——以便避免DSL CPE 121的“自私”，即预定最小传输PSD。
在DSL保护模式的完成之后，增加传输功率可以是可能的。特别地，将传输功率增加到如在敏感性测试490期间确定的期间确定的水平可以是可能的。例如，PLC信道112的PSD可以被设置成其中DSL信道111的误码率预期为可容忍的值；例如，误码率可以被预期低于满足QoS要求的某阈值。在该方面上，在DSL保护模式的完成之后需要进一步减小传输功率也可以是可能的，例如因为最初预定义的最小传输功率没有被正确地建立。
与PLC网络的通信：
参考图2，情况2涉及PLC网络130完全独立于DSL CPE 121——其不分配DSL宽带并且不具有到外部世界的连接。PLC网络130可以仅被其用户——消费者驻地的居民——控制。当用户乐意将对PLC网络130的控制和优化传递到AF 151时，用户将通过或者将CPE 121的PLC端口（如果可用）与其PLC网络130相关联或者通过将PLC网络控制器的宽带端口桥接到DSL CPE 121（例如CPE 121和PLC调制解调器131-133的被连接到相同桥或路由器的端口）而将DSL CPE 121连接（桥接）到PLC网络130。然后，如上面解释的那样，在DSL信道111的初始化之前，PLC网络130将被过渡到“DSL保护”模式412。当PLC网络130被保持充分自主但期望维持DSL线的高性能时，PLC网络130应该以“DSL保护”模式412操作。否则，可能导致归因于由PLC网络130生成的不稳定串扰噪声的DSL信道111的性能方面的大量减小。
效果：
如可以从上面看到的那样，本申请呈现了可以以其中DSL系统和PLC系统两者以共享方式取得损失的方式抑制到DSL信道111中的PLC干扰190的技术。这允许提供驻地中的全面的好性能，如例如从DSL信道111获得的带宽可以通过PLC网络130有效地分配。因此，本申请提供比起在先参考实现的各种益处。根据一个参考实现，切断PLC信道112上的传输和/或减小与DSL信道111上的DSL接收信号重叠的谱的部分中的传输PSD是可能的。根据该参考实现，PLC干扰190被有效地减小，然而同时，被用于PLC信道112上的传输的频谱的相当大的部分被禁用，由此PLC网络130的性能被相当大地减小。
根据另外的参考实现，借助于在PLC网络130和DSL CPE 121之间建立的通信信道、在DSL调制解调器121的初始化期间、在PLC网络150中激活探测信号。以该方式，DSL调制解调器121可以调节PLC信道112的噪声并且其不对PLC传输做出反应。然而，经由DSL信道111的传输将经历高性能损失，因为共同干扰190的所有负担被DSL信道111取得。另外，结果可以在PLC调制解调器131-133中的一个被从一个电力出口移动到另一个时实质上改变。
如可以从上面看到的那样，所述参考实现的缺点是，DSL和PLC之间的共同共存由对其中的一个的严重的性能损失来提供，而另一个没有经历或经历最小性能损失。根据如上面提出的技术，两个系统以受控方式受损害，即受损害的水平是受控的。然而，该控制不存在于参考实现中——由于PLC和DSL完全独立并且可能不被相同提供方部署，每个系统将通过减小另一系统的性能寻求针对其自身的更好条件。该情况也是相当不稳定的，除非存在第三方仲裁或某些共同准则。
虽然已经关于某些优选实施例示出和描述了本发明，但是本领域技术人员在阅读和理解本说明书时将想到等同方案和修改。本发明还包括等同方案和修改并且仅被所附权利要求书的范围限制。
例如，上面已经针对其中AF不与DSL调制解调器和（一个或多个）PLC调制解调器中的任一个位于同一处的场景例证了各种实施例。因此，可以通过在合适的通信信道（例如，DSL信道）上进行发送和接收来交换对应的控制消息。然而，类似的场景可以容易地可应用于其中AD与（一个或多个）DSL和PLC调制解调器中的至少一个位于同一处的场景；然后控制消息可以通过内部/逻辑接口提供/获得。
另外，应理解，虽然已经关于VDSL解释了各种实施例，但类似的技术可以被容易地应用于其它DSL技术（xDSL）。如本文中使用的DSL技术涵盖所有DSL类型，包括非对称DSL（ADSL）、ADSL2+、高数据速率DSL（HDSL）、对称DSL（SDSL）、VDSL、VDSL2、通用非对称DSL（UADSL）和即将到来的G.fast。

Claims (21)

1.一种用于抑制数字订户线DSL调制解调器与电力线通信PLC调制解调器之间的干扰的装置，所述装置被配置成：
向所述PLC调制解调器提供第一指令以在测量时段期间通过增加所述PLC调制解调器的数据传输的传输功率来使所述传输功率变化，
向所述DSL调制解调器提供第二指令以在所述测量时段期间测量由变化的传输功率而得到的信噪比值，以及
向所述PLC调制解调器以及向所述DSL调制解调器提供在其中定义所述测量时段的共同时间基准。
2.根据权利要求1所述的装置，
其中所述装置进一步被配置成：
从所述PLC调制解调器接收所述测量时段和所述传输功率的指示。
3.根据权利要求1所述的装置，
其中所述装置为网络管理系统的一部分，或者
其中所述装置与所述DSL调制解调器或所述PLC调制解调器位于同一处。
4.根据权利要求1所述的装置，
其中所述装置被配置成提供所述第一指令作为敏感性测试的一部分。
5.根据权利要求1所述的装置，
其中所述装置进一步被配置成：
获得指示所述DSL调制解调器从初始化过渡到示出时间的控制消息，以及
在所述DSL调制解调器正在示出时间中操作时提供所述第一指令。
6.根据权利要求1所述的装置，
其中所述第一指令用于将所述PLC调制解调器的数据传输的传输功率从预定最小传输功率开始增加。
7.根据权利要求1所述的装置，
其中所述装置进一步被配置成向所述DSL调制解调器提供第三指令以发起串扰估计。
8.根据权利要求1所述的装置，
其中所述装置进一步被配置成向另一PLC调制解调器提供第四指令以在所述测量时段期间减小所述另一PLC调制解调器的数据传输的传输功率。
9.根据权利要求1所述的装置，
其中所述装置进一步被配置成取决于来自多个PLC调制解调器的预期干扰而向所述PLC调制解调器提供所述第一指令。
10.根据权利要求1所述的装置，
其中所述装置进一步被配置成从所述DSL调制解调器获得在所述测量时段期间测量的信噪比值的指示，并且
其中所述装置可选地被配置成在考虑到所测量出的信噪比值的情况下计算供所述PLC调制解调器使用的设置传输功率的值。
11.根据权利要求1所述的装置，
其中所述装置进一步被配置成向所述PLC调制解调器提供第五指令以至少针对由所述DSL调制解调器所使用的频带将数据传输的传输功率减小至设置传输功率。
12.根据权利要求1所述的装置，其中用以增加传输功率的所述第一指令包括用以逐渐地增加所述传输功率从而在所述测量时段期间建立多个不同的传输功率值的指令。
13.根据权利要求12所述的装置，其中用以测量信噪比值的所述第二指令包括用以在所述测量时段期间针对所述多个不同的传输功率值中的每一个来测量所述信噪比值的指令。
14.根据权利要求13所述的装置，其中与不同的传输功率值相关联的所述信噪比值共同地包括所述DSL对串扰的敏感性。
15.根据权利要求14所述的装置，所述装置进一步被配置成向所述PLC调制解调器提供基于所述敏感性的最大允许传输功率。
16.一种抑制数字订户线DSL调制解调器与电力线通信PLC调制解调器之间的干扰的方法，所述方法包括：
向所述PLC调制解调器提供第一指令以在测量时段期间通过增加所述PLC调制解调器的数据传输的传输功率来使所述传输功率变化，
向所述DSL调制解调器提供第二指令以在所述测量时段期间测量由变化的传输功率而得到的信噪比值，以及
向所述PLC调制解调器以及向所述DSL调制解调器提供在其中定义所述测量时段的共同时间基准。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
从所述PLC调制解调器接收所述测量时段和所述传输功率的指示。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括：
获得指示所述DSL调制解调器从初始化过渡到示出时间的控制消息，以及
在所述DSL调制解调器正在示出时间中操作时提供所述第一指令。
19.一种用于抑制数字订户线DSL调制解调器与电力线通信PLC调制解调器之间的干扰的装置，所述装置包括：
用于向所述PLC调制解调器提供第一指令以在测量时段期间通过增加所述PLC调制解调器的数据传输的传输功率来使所述传输功率变化的部件，
用于向所述DSL调制解调器提供第二指令以在所述测量时段期间测量由变化的传输功率而得到的信噪比值的部件，以及
用于向所述PLC调制解调器以及向所述DSL调制解调器提供在其中定义所述测量时段的共同时间基准的部件。
20.根据权利要求19所述的装置，还包括：
用于从所述PLC调制解调器接收所述测量时段和所述传输功率的指示的部件。
21.根据权利要求19所述的装置，还包括：
用于获得指示所述DSL调制解调器从初始化过渡到示出时间的控制消息的部件，以及
用于在所述DSL调制解调器正在示出时间中操作时提供所述第一指令的部件。
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