CN110495161A - 通过导线连接来发送信号的方法和设备 - Google Patents

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CN110495161A CN201880022819.4A CN201880022819A CN110495161A CN 110495161 A CN110495161 A CN 110495161A CN 201880022819 A CN201880022819 A CN 201880022819A CN 110495161 A CN110495161 A CN 110495161A
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L·汉弗莱
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Abstract

从发送器装置向经由相应的导线连接而连接至所述发送器装置的一个或更多个接收器装置发送数据的方法和设备，所述发送器装置在工作上能够按照不同音调将信号发送到所述导线连接和另一导线连接上，所述方法包括：对于每个音调，测量另一导线连接与所述导线连接中的每一个导线连接之间的电磁耦合，并且使用所述测量结果，识别最强地接收到来自另一导线连接的串扰干扰的导线连接；基于所述识别，对于每个音调，将在另一导线连接上发送的信号分配为针对特定导线连接的支持信号；将第一信号发送到已经分配了支持信号的特定导线连接上；并且将第二信号发送到另一导线连接上，从而导致发送第一信号的特定导线连接中的串扰干扰。

Description

通过导线连接来发送信号的方法和设备
技术领域
本发明涉及从发送器装置向多个接收器装置发送数据的方法和设备，特别是涉及通过导线对发送和接收数据信号的方法和设备。这样的方法包括如各种国际电信联盟(ITU)标准中规定的并且如目前在ITU中进一步开发的所有各种数字用户线路(DSL)方法。典型地讲，每个这样的导线对都包括世界各地的电话接入网络内常见的金属双绞线(通常为铜)。
背景技术
DSL技术采用了这样的事实的优点：尽管传统的金属双绞线(其最初安装为仅提供普通旧式电话服务(POTS)电话连接)可能仅能用于在高达几千赫兹的频率下使用差分模式来承载信号，但事实上，这样的线路通常可以以更高的频率可靠地承载信号。而且，线路越短，可以可靠地传送信号的频率范围就越大(尤其是利用诸如离散多音调(tone)(DMT)等的技术)。因此，随着接入网络的演进，电信网络提供商将其光纤基础设施向外延伸到接入网络的边缘，使得至终端用户订户的每个连接的最终部分长度(其通常仍由金属双绞线提供)越来越短，从而导致日益更短的金属双绞线连接上的对应越来越大的带宽潜力，而不必承担向每个订户安装新的光纤连接的费用。然而，利用高频信号的一个问题是已知为串扰的现象可能会导致显著干扰，从而在存在承载彼此接近的类似高频信号的超过一个金属对的情况下，降低线路承载高带宽信号的有效性。简单地说，来自一个信道的信号可以“泄漏”到附近信道上(其可能正在承载相似信号)，而且对于该附近信道来说呈现为噪声。尽管串扰即使在相对较低频率下也是一个已知的问题，但这种影响的量值趋于随频率增加至超过几十兆赫兹的频率(取决于所讨论的信道的长度)，间接耦合可以与直接耦合一样大。
为了减轻串扰所引起的问题(尤其是如所已知的远端串扰或“FEXT”)，已经开发了一种称为矢量化的技术，其中，使用通过串扰线路发送的信号的知识来减少串扰的影响。在典型情况下，单个DSLAM充当多个串扰信道上的多个下游信号的共同发生器，并且还充当来自相同的多个串扰信道的多个上游信号的共同接收器，其中每个信道终止于单个客户处所设备(CPE)调制解调器，使得在信道的CPE端不可能进行公共处理。在这种情况下，下游信号被预失真，以补偿正在邻近串扰信道上发送的串扰信号的预期影响，使得在CPE装置的接收处，接收到的信号与在该串扰信道上所应接收的信号(而没有传送串扰信号)相似。另一方面，上游信号在共同接收器(DSLAM)处接收之后被后失真(或者按等同于它们已经被后失真的方式检测)，以便解决在信号传送期间中已经泄漏到它们当中的串扰的影响。
发明内容
本发明人已经认识到，随着DSL系统的带宽不断扩展，所遇到的损耗趋于变得比更早几代DSL更陡峭。因此，平坦的功率谱密度(PSD)将趋于变得非常低效。这可能是由于例如对某些频率的非最优功率分配。本发明的各方面提供了一种趋于克服该问题的快速收敛的分析注水算法。
本发明人还认识到，与慢速/快速时变无线信道不同，金属双绞线(TMP)信道趋于为半静态的。因此，TMP信道的频率响应随时间的可变性趋于可忽略不计。然而，本发明人进一步认识到，对于TMP信道，与无线信道相比，系统带宽上的损耗趋于更加陡峭，结果是，可以避免针对TMP信道的信道频率响应的过分(aggressive)信号整形。本发明人已经认识到，这可以用于最小化任何注水解决方案的复杂性。
在第一方面，本发明提供了一种从发送器装置向一个或更多个接收器装置发送数据的方法。所述一个或更多个接收器装置中的每个接收器装置经由相应的导线连接而连接至所述发送器装置。所述发送器装置在工作上能够按照一个或更多个不同音调将信号发送到所述导线连接上。所述发送器装置在工作上还能够按照所述一个或更多个不同音调将信号发送到另一导线连接上。所述方法包括：针对所述一个或更多个音调中的每个音调，针对所述导线连接中的每个导线连接，测量对于该音调而言所述另一导线连接与该导线连接之间的电磁耦合；针对所述一个或更多个音调中的每个音调，使用所述电测耦合测量结果，识别在该音调时最强地接收到来自所述另一导线连接的串扰干扰的导线连接；基于所述识别，针对所述一个或更多个音调中的每个音调，将按照该音调在所述另一导线连接上发送的信号分配为针对特定导线连接的支持信号；针对所述音调中的一个或更多个音调：按照该音调将第一信号发送到已经被分配了支持信号的所述特定导线连接上；以及按照该音调将第二信号发送到所述另一导线连接上，从而导致发送所述第一信号的所述特定导线连接中的串扰干扰。
测量所述另一导线连接与该导线连接之间的所述电磁耦合可以包括：测量所述另一导线连接与该导线连接之间的信道传递函数的值。
在一些方面，所述另一导线连接未连接在所述发送器装置与所述一个或更多个接收器装置之间。
所述方法还可以包括：针对按m进行索引的每个音调、针对按i进行索引的每个导线连接以及针对按j进行索引的所述另一导线连接，确定下式的值：
其中，是由按j进行索引的所述另一导线连接所造成的第i个导线连接中的信道增益；并且Ωi,j、和是变量。所述识别步骤可以包括使用的确定的值。
在一些方面，
其中：M是不同音调的数量；Δf是相邻音调之间的频率间隔；并且PT是发送所述数据的最大功率。
在一些方面，
其中，pm是音调m时的功率屏蔽。
在一些方面，
其中，bmax是所述导线连接的信道容量的上限。
该方法还可以包括：针对按m进行索引的每个音调、针对按i进行索引的每个导线连接以及针对按j进行索引的所述另一导线连接，确定下式的值：
其中：是在该音调m时由按j进行索引的所述另一导线连接所造成的第i个导线连接中的信道增益；并且是在音调m时沿着第i个信道的信道增益。所述识别步骤可以包括使用的确定的值。
所述识别步骤可以包括：针对所述一个音调中的每个音调并且针对按j进行索引的所述另一导线连接，确定下式的值：
其中，指示所识别的在该音调m时最强地接收到来自所述另一导线连接j的串扰干扰的导线连接。
所述方法还可以包括：针对所述一个或更多个音调中的每个音调，确定按照该音调在所述另一导线连接上发送信号的功率分配，并且使用所确定的功率分配，按照音调将第二信号发送到所述另一导线连接上。
确定所述功率分配可以包括：针对按m进行索引的所述一个音调中的每个音调并且针对按j进行索引的所述另一导线连接，确定下式的值：
其中，指示所识别的在该音调m时最强地接收到来自所述另一导线连接j的串扰干扰的导线连接；是按该音调m在所述另一导线连接j上发送导线连接的支持信号的功率分配；和是变量；并且是在音调m时由按j进行索引的所述另一导线连接所造成的述导线连接中的信道增益。
所述方法还可以包括：执行注水算法，以跨支持信号的所确定的分配来联合地优化功率分布。
在另一方面，本发明提供了一种在通信系统中使用的设备，所述通信系统包括发送器装置以及一个或更多个接收器装置，所述一个或更多个接收器装置中的每一个接收器装置经由相应的导线连接而连接至所述发送器装置，所述发送器装置在工作上能够按照一个或更多个不同音调将信号发送到所述导线连接上，所述发送器装置在工作上还能够按照所述一个或更多个不同音调将信号发送到另一导线连接上。所述设备包括：测量装置，所述测量装置被配置成，针对所述一个或更多个音调中的每个音调，针对所述导线连接中的每个导线连接，测量对于该音调而言所述另一导线连接与该导线连接之间的电磁耦合；以及一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置成：针对所述一个或更多个音调中的每个音调，使用所述电测耦合测量结果，识别在该音调时最强地接收到来自所述另一导线连接的串扰干扰的导线连接；基于所述识别，针对所述一个或更多个音调中的每个音调，将按该音调在所述另一导线连接上发送的信号分配为针对特定导线连接的支持信号；以及操作所述通信系统以针对所述音调中的一个或更多个音调，按照该音调将第一信号发送到已经被分配了支持信号的所述特定导线连接上，并且按该音调将第二信号发送到所述另一导线连接上，从而导致发送所述第一信号的所述特定导线连接中的串扰干扰。
在另一方面，本发明提供了一个或多个程序，所述一个或多个程序被设置成，使得在由计算机系统或者一个或更多个处理器执行时，所述一个或多个程序使所述计算机系统或者所述一个或更多个处理器根据任何前述方面所述的方法来操作。
在另一方面，本发明提供了一种存储根据前述方面所述的程序或者所述多个程序中的至少一个程序的机器可读存储介质。
附图说明
为了可以更好理解本发明，现在将参照附图对其实施方式进行描述，其中：
图1是示例宽带部署的示意性例示图(未按比例绘制)；
图2是示出宽带部署的进一步的具体细节的示意性例示图(未按比例绘制)；
图3是示出数据发送方法的某些步骤的处理流程图；
图4是示出数据发送方法的频率划分(frequency splitting)处理的某些步骤的处理流程图；
图5是示出数据发送方法的功率划分(power splitting)处理的某些步骤的处理流程图；以及
图6是示出数据发送方法的联合优化处理的某些步骤的处理流程图。
具体实施方式
在下面的描述中，对通信的模式进行说明。在此，术语“模式”被用于指示在发送器与接收器之间传送信号的方式的性质。具体来说，如本领域技术人员应当清楚的，有这样三种主要通信模式：差分模式、幻像模式以及公共模式。在这三种模式中，信号作为两个电压之间的(或等于一个“活(live)”电压与一个“基准”电压之间)的(变化)电位差(电压差)而被发送(激励)和接收(观察)。在差分模式下，信号作为两条导线之间(通常在金属双绞线的两条导线之间)的电位差而被发送/观察。在幻像模式中，所述电压中的至少一个电压是一个导线对的平均电压(注意，这样的平均值可以在不影响横跨同一个导线对的差分模式下承载的信号的情况下改变-在这个意义上，幻像模式如果仔细选择，则可以与差分模式下承载的信号正交)；术语纯幻像模式可以用于指定彼此比较的两个电压是平均电压，每个平均电压是至少一个导线对的平均或公共电压。通过使用两个或更多个平均电压的平均电压作为要比较的电压之一等等，也可以获取第二和更高阶幻像模式。最后，公共模式是指被比较的电压之一是“地电压(Earth)”或接地基准电压(或者用于电信目的大致类似的事物)。自然地，各种混合模式也可以被用于承载信号。例如，一个基准电压可以是公共地，而另一个可以是金属双绞线中的两条导线的电压之间的平均值(以生成幻像模式和公共模式的混合模式)。然而，一般来说，本说明书中引用的差分模式用于表示纯差分模式，即，其不包括任何幻像或公共模式分量，因此包括单个导线上的电压与两条其它导线的电压之间的平均电压之间的比较的模式可以被称为不纯粹幻像模式，而不是混合幻像和差分模式等。
幻像信道可以由不同的TMP组合构成。例如，在信道方向性方面，第一和第二TMP可以一起产生具有与跨每对形成的每个直接耦合差分模式信道相似的行为的单个独特幻象信道。然而，幻像模式如早先所述是由于所述对的平均电压的变化。对于超过两个的耦合对来说，这些对可以以各种正交和非正交方式按幻像模式彼此耦合，例如，可以利用共享一个公共对的两个独特(但非正交)幻像模式信道。本发明的优选实施方式仅选择和构造正交幻像信道。
贯穿下面的描述还说明了直接耦合和间接耦合以及直接信道和间接信道。直接信道是将相同物理介质和相同传送模式用于信号传送和信号接收这两者的信道。因此，跨从发送器到接收器的单个TMP的常规差分模式传送将构成该发送器与接收器之间的直接(差分模式)信道。相比之下，发送器以差分模式在第二TMP上传送信号但所述信号由接收器以差分模式从第一TMP接收到的信道(该信号跨从第二对到第一对“串扰”)是间接信道的例子，就像这样的情况，即，信号通过发送器在跨第一TMP和第二TMP中的每一个中的导线的平均电压的幻像模式发送并且由仅连接至第一TMP的接收器以差分模式接收(已经“串扰/模式”转换)。
此外，在具有按在发送器与多个接收器之间形成多个直接信道和间接信道的这种方式从单个发送器(例如，接入节点(AN)或数字用户线路接入复用器(DSLAM)等)发源出的多个TMP的情况下，金属双绞线信道对及其衍生信道(直接和间接以及各种不同模式)的集合可以被视为形成一个“统一的”动态共享或复合信道，多个虚拟信道可以重叠于该动态共享或复合信道上(即，虚拟信道重叠在底层公共共享信道上)。在该上下文中，虚拟信道可以被视为重叠信道，通过该信道，即使单个公共底层信号被传送到底层公共信道上，数据也可以被引导至各个接收器；这可以例如通过借助于合适的多址技术来实现，诸如频分多址(FDMA)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)或简单地使用合适的加密技术等。
现在参照附图，图1是示例宽带部署的示意性例示图(未按比例绘制)，其中可以采用数据发送方法的实施方式。
在此示例中，所述部署包括分配点单元(DPU)10，该分配点单元(DPU)10经由相应的金属双绞线(TMP)连接(即，第一TMP连接21、第二TMP连接22以及第三TMP连接23)连接至三个用户处所31、32、33(在此示例中为单个建筑物30内的平面)。所述TMP连接21、22、23经由相应的客户处所31、32内的相应网络端接点41、42连接在DPU 10内的接入节点(AN)16(例如可以是DSLAM)与相应的客户处所设备(CPE)调制解调器51、52之间。
在此示例中，所述部署还包括多个另一TMP连接24-28，即，第四TMP连接24、第五TMP连接25、第六TMP连接26、第七TMP连接27以及第八TMP连接28。在该示例中，每个另一TMP连接24-28在其一个端部处连接至AN 16，使得可以沿着该另一TMP连接24-28通过AN 16发送(和/或接收)信号。而且，每一个另一TMP连接24-28在其远离AN 16的端部处连接至相应的接收器(和/或发送器)，或者与任何电子装置断开。在此示例中，TMP连接21-28将其长度的至少一部分包含在公共包裹(binder)(图中未示出)内。例如，TMP连接21-28可以在处于或最接近TMP连接21-28退出/进入DPU 10的点与连接至相应用户处所31、32、33的第一TMP连接至第三TMP连接21、22、23相对于另一TMP连接24-28叉开的点之间包含在公共包裹内。在示例中，所述包裹是柔性的不导电外壳或护套(例如由塑料制成)，该不导电外壳或护套包围这束TMP连接21-28并且将它们保持在一起。
在此示例中，DPU 10另外包括：光网络终端(ONT)装置14，其经由诸如无源光纤网络(PON)的光纤连接提供从DPU 10至本地交换建筑的回程连接；以及控制器12，其协调AN16与ONT 14之间的通信，并且可以执行一些管理功能，如与远程持久性管理代理(PMA)通信。
如本领域技术人员应当清楚的，涉及从分配点起的光纤回程连接和从分配点到“客户”处所的金属双绞线连接的所示部署是旨在适用G.FAST标准的部署类别。在这种情况下，TMP连接可能短至几百米或更短，例如可能只有几十米，因此，趋向于可以使用非常高频的信号(例如，高达几百兆赫兹)以通过短TMP进行通信，因为高频信号的衰减因信道短而不足以阻止它们携带有用的信息。然而，在这样的高频下，串扰可能成为显著的问题。这往往是如下情况：其中，串扰信道针对它们的一部分范围彼此一起行进(如在图1所示情况下)；然而，即使在信道仅针对其总范围的非常小的一部分(例如，刚好在离开DPU 10时)彼此靠近定位的情况下，串扰在高频(例如，超过80MHz)下也往往是一个问题。G.fast提出在其中存在串扰信道的所有频率上简单地使用矢量化技术，以便减轻串扰效应。
在一些实施方式中，DPU 10(例如，AN 16)利用发送到另一TMP连接24-28和/或幻像信道上的信号(可以被视为支持信号)，所述信号将“串扰”到与每个终端用户接收器(端接点和CPE调制解调器组合41/51、42/52、43/53)相关联的常规差分模式信道上，并且改变所接收的信号(与不按这种方式利用另一TMP连接24-28和幻像信道的常规情况相比)。本实施方式包括幻像信道-多优化问题装置(PC-MOP)，其如下更详细说明的，起作用以针对另一TMP连接24-28中的每一个TMP连接并且针对每个音调，来选择直接模式信道中的特定的直接模式信道，该特定的直接模式信道将接收来自按该音调在该另一TMP连接24-28上发送的支持信号的串扰干扰。可以执行所述选择，以便尝试实现两个(或更多个)目标的特定集合。
图2是示出根据下述实施方式的允许数据传送的AN 16和CPE调制解调器51、52、53的进一步细节的示意性例示图(未按比例绘制)。
AN 16包括：第一、第二以及第三数据源、数据编码器以及串并转换器(DSDESP)模块1611、1612和1613。这些基本上是DSL调制解调器内的常规功能，并且在这里将不再进一步描述，除了指出每个的输出是数据值的集合d1-dM，其中每个数据值都可以映射至一个或更多个比特的集合，并且映射至与要在其上发送数据值的相应音调相关联的调制信号星座内的点。例如，如果确定音调t1能够携带3比特数据，则对应数据值将被设定成23＝8个不同值(例如，0与7之间的十进制数)之一，其中每一个都对应于具有8个不同星座点的关联信号星座内的不同星座点。针对单个符号的数据值可以被视为形成数据值的矢量(针对每个数据携带音调为一个)，并且一起携带要发送到与相应终端用户调制解调器51、52、53相关联的终端用户的用户数据，连同任何系统开销数据(例如，前向纠错数据等)。
然后，把离开每个DSDESP模块1611、1612、1613的数据值(以恰当次序)传递至相应的多位电平正交幅度调制(M-QAM)调制器1621、1622、1623，M-QAM调制器将每个输入数据值转换成相应的复数到到以及到其中每个复数表示复数星座图内的复数点。例如，数据值(＝二进制的111)可能被M-QAM调制器1621映射至音调1的复数1-i，其中音调1已经被确定(通过所述调制解调器51)能够每个携带3比特数据。
这些复数到到以及到中的每一个接着被输入到矢量化预编码器模块1630(其在本实施方式中是单个公共矢量化预编码器模块1630)中，该矢量化预编码器模块执行大量常规矢量化操作，以便使用预定矢量化系数和关于要以一种本领域技术人员所公知的方式传送到相关矢量组内的其它信道上的信号的信息的组合来对要发送的传送进行预编码，以补偿来自矢量组中其它信道的预期串扰影响。
在一些实施方式中，该矢量化预编码器模块1630能操作以另外按这样的方式对传送进行预编码，以使它们不仅被预补偿由按直接差分模式(按照标准矢量化)操作的邻近信道产生的预期串扰影响，而且还被预补偿来自正在传送到一个或更多个幻像信道(或者不是直接差分模式信道的其它信道)上的任何信号的串扰影响。为了做到这一点，矢量化预编码器模块1630可以接收关于对相应幻像信道(或者不是直接差分模式信道的其它信道)的信道估计的信息，并且还接收关于被用于组合要在幻像信道(或者不是直接差分模式信道的其它信道)上传送的信号的任何加权值的信息。
矢量化预编码器模块1630接收可以用于执行预编码功能的加权值和信道估计值的能力在图2中由PC-MOP&MICOP&MRC&管理实体模块1690(其除了执行下面更详细描述的特定功能之外还执行一般管理功能，并且为简洁起见，在下文可以称为“管理实体”或者“PC-MOP模块”)与矢量化预编码器模块1630之间的线例示。在这个实施方式中，PC-MOP模块1690针对矢量化预编码器模块1630和MICOP&MRC预编码器模块1640所需的信道估计和加权值来计算恰当的值。要做到这一点，PC-MOP模块1690可以使用从终端用户调制解调器51、52、53向其报告的数据。除了注意用于实现这一点的处理和过程可以利用从用户调制解调器51、52、53到AN 16的反向路径以外，它们在很大程度上是常规的并且是本领域技术人员公知的，因此在这里不再更详细讨论它们。这可以在实践中实现，因为用户调制解调器51、52、53是能够通过TMP 21、22、23接收和发送信号的收发器(就像AN 16那样)。AN 16的接收器部分和用户调制解调器51、52、53的发送器部分已经从附图中简单地省略，以避免将所述图不必要复杂化，因为这些部分全部是常规的并且与本发明不直接相关。此外，用户调制解调器51、52、53中的每一个可以另外包含负责执行各种处理和通信功能的管理实体。可以采用多种合适技术中的任何一种来获取在生成信道估计方面有用的数据。例如，在专门的训练过程期间，AN 16可以将已知训练信号发送到所选信道上，并且可以将用户调制解调器51、52、53检测这些已知训练信号的结果以常规方式发送回AN 16。另外，可以在包括多个符号的“帧”内的预定“位置”处(例如，在每个新帧的开头处)发送专用同步符号，穿插有携带用户数据的符号，并且还可以将尝试检测这些同步符号的结果发送回AN 16以生成信道估计值。如本领域技术人员已知的，可以同时和/或在不同时间等在不同信道上发送不同的同步信号/符号，使得不同的信道估计(包括重要的间接信道和间接信道)可以被瞄准和评估等。
在这个实施方式中，来自矢量化预编码器模块1630的输出是进一步修改的复数的集合到到以及到然后，将这些复数传递至混合整数凸优化问题和最大比组合器(MICOP和MRC)预编码器模块1640(在下文称为MICOP和MRC预编码器模块1640)。该MICOP和MRC预编码器模块1640可以被视为最大比传送(MRT)模块。在本实施方式中，MICOP和MRC预编码器模块1640使用由PC-MOP模块1690提供给它的加权值连同信道估计值，以根据从矢量化预编码器模块1640接收的经修改的复数(以及来自PC-MOP模块1690的加权值和信道估计值)来计算针对要被传递至IFFT 1651-1652的复数的进一步修改(或进一步预失真)的值。因此，MICOP和MRC预编码器模块1640修改所接收的复数到到以及到以生成对应的进一步修改的复数到到以及到这些进一步修改的复数(最终)形成要以直接差分模式在驱动相应的TMP 21、22、23中使用的信号。
而且，MICOP和MRC预编码器模块1640可以另外生成复数(例如，到 到到到以及到)的一个或更多个新集合，所述一个或更多个新集合(最终)形成要用于驱动经由下述MPAD模块接入的相应的另一TMP 24-28或者相应的(单端)幻像模式信道的信号。(在图2中，出于清楚和容易理解附图的理由，仅描绘了复数的这些新集合中的一个新集合，即，到然而，本领域技术人员应当清楚，在实践中，可以通过MICOP和MRC预编码器模块1640生成复数的这些新集合中的多个，并接着可以将这些新集合中的所生成的多个发送至相应的IFFT模块)。
而且，可以执行任何恰当的方式来生成复数的所述集合(到)。例如，可以实现在WO 2016/139156 A1中描述的以差分模式和幻像模式发送数据的方法，其全部内容并入于此。一旦通过MICOP和MRC预编码器1640计算出这些值，就将它们传递至相应的IFFT模块1651-1654，其中，上标1值进入IFFT 1651、上标2值进入IFFT 1652等等。该处理的接下来的两个步骤是常规的且与本发明不相关。因此，在正交频分复用(OFDM)/DMT系统中，按常规方式，通过相应的IFFT模块将生成的值的每个集合(例如，到)形成为正交时域信号。
然后，所述时域信号由合适的模拟前端(AFE)模块1661至1664再次按包括任何通常的常规方式的任何合适的这种方式来处理。在通过AFE模块1650处理之后，将得到的模拟信号传递给多幻像接入装置(MPAD)模块1670。概述而言，MPAD模块1670提供对任何TMP的中心抽头的可切换接入，以使与所连接的信道相关联的可能幻像信道中的任一个可以由从AFE 1664抵达的以及从AFE 1661-1663直接传递至TMP 21–23的传入信号来驱动，以按常规直接差分模式进行驱动。
在通过TMP连接21、22、23的传送期间，将根据信道的信道响应并且因影响到所述连接的外部噪声而以常规方式修改信号。具体来说，通常在三个直接信道(这些直接信道是从发送器16起经由TMP 21-23到调制解调器41-43的信道)、由另一TMP连接24-28提供的另一信道以及幻像信道之间存在串扰(例如包括远端串扰)。然而，预编码的效果在很大程度上预先补偿了串扰的影响。另外，目标接收器可以受益于经由串扰从另一TMP连接24-28中的一个或更多个和/或幻像信道抵达的前往该目标接收器的接收信号的增加SNR。
在通过TMP连接21、22、23传递之后，调制解调器41-43在执行通常的模拟前端处理的相应模拟前端(AFE)模块5150、5250、5350处接收所述信号。然后将这样处理的信号各自传递至相应的快速傅里叶变换(FFT)模块5140、5240、5340，所述FFT模块对所接收的信号执行从时域到频域的通常转换。然后，在本实施方式中，离开FFT模块5140、5240、5340的信号到到以及到各自传递至相应的频域均衡器(FEQ)模块5130、5230、5330。这种频域均衡器模块5130、5230、5330的操作在本领域中是公知的，因此这里不再进一步描述。然而，应注意到，可以在这里执行任何类型的均衡，如使用简单的时域线性均衡器，判决反馈均衡器等。对于有关OFDM系统中的均衡化的更多信息，读者参考："Zero-ForcingFrequency-Domain Equalization for Generalized DMT Transceivers withInsufficient Guard Interval,"by Tanja Karp,Steffen Trautmann,NorbertJ.Fliege,EURASIP Journal on Applied Signal Processing 2004:10,1446-1459。
一旦所接收的信号通过了AFE模块、FFT模块以及FEQ模块，所得信号到 到以及到趋于类似于由M-QAM调制器(1621-1623)原始输出的复数到到以及到除了可能存在由信道的不完美均衡化而产生的某种程度的错误以及在AN 16与调制解调器51、52、53之间传送信号期间施加到所述信道上的外部噪声的影响之外。该错误通常在接收调制解调器之间是不同的。这可以在数学上表达为等。然而，倘若该错误足够小，该信号在通过M-QAM解调器模块5120-5320处理之后，应当能以常规方式恢复，其中，根据其值为每个值选择对应星座点(例如，通过选择最接近由值表示的点的星座点，除非使用网格编码等)。所得到的值至至以及至应该主要对应于最初分别进入AN 16内的对应的M-QAM模块1621、1622、1623的数据值至至以及至然后将这些值输入到相应的解码器(和接收数据处理)模块5110、5210以及5230中，这些模块重新组合检测到的数据并执行任何必需的前向纠错等，然后将恢复的用户数据按常规方式呈现给任何一个针对它的服务，从而完成该数据的成功传送。
现在跟随上面图2的概述，提供了对图2所示的并且在上面简要描述的实施方式内的非常规部件的更详细说明。
在这个实施方式中，PC-MOP模块1690是这样的组件，即，该组件被配置成针对支持方的另一TMP 24-28中的每一个并且针对发送数据的每个音调，确定接收来自该支持方的另一TMP 24-28的串扰干扰的接收方的TMP 21、22、23，以增加在按照该音调沿着该TMP 21、22、23的信号的SNR。因此，MPAD 1670还可以操作另一TMP 24-28和/或幻象信道，以改善组合的活动信道，并因此改善沿着TMP 21、22、23的信号的SNR。PC-MOP模块1690还被配置成确定用于发送数据信号的比特和功率分配，以提供沿着TMP 21、22、23的信号的增加的SNR。特别地，PC-MOP模块1690可以被配置成确定比特和功率分配，以使大致实现信道的最大容量(即，最大发送比特率)。
用于实现上述排布结构并且执行稍后在下面要描述的方法步骤的包括PC-MOP模块1690和MPAD 1670的设备可以通过配置或适配任何合适的设备(例如一个或更多个计算机或其它处理设备或处理器)和/或提供附加模块来提供。该设备可以包括用于执行指令和使用数据的计算机、计算机网络或者一个或更多个处理器，所述指令和数据包括存储在诸如计算机存储器、计算机磁盘、ROM、PROM等或这些的任何组合的机器可读存储介质或者其它存储介质中或之上的采用计算机程序或多个计算机程序的形式的指令和数据。
以下是对上述系统的某些部件的功能的数学解释。该数学解释对于理解增加沿着TMP 21、22、23发送的信号的SNR的方法的实施方式是有用的，稍后在下面参照图3至图5更详细地描述那些实施方式。
考虑包括一束k个TMP和/或幻像信道的系统，差分模式信道的单个频率的完整发送特性可以表示为：
其中，hi,j指示信道传递函数，信道传递函数的值取决于从第j个TMP/幻像信道到第i个TMP/幻像信道的串扰发送。换句话说，hi,j是第j个信道与第i个信道的电磁耦合的量度。例如，hi,j可以指示第j个信道与第i个信道之间的耦合程度。hi,j的值可以取决于由第j个信道所造成的第i个信道上的信号的幅度的衰减。hi,j的值可以取决于由第j个信道所造成的第i个信道上的信号的相位的延迟和/或相移。
在这个实施方式中，信道传递矩阵H是已知的，即，被测量的。例如，可以使用已知的信道估计技术来确定信道传递矩阵H。
例如，可以由MPAD 1670使用测试信号来测量hi,j的值。hi,j值的测量可以包括或者被视为等同于测量从由以下项组成的参数组中选择的一个或多个参数：在第j个信道(例如，仅第j个信道)正在将串扰干扰发送到第i个信道的条件下的第i个信道的信道响应；在第j个信道(例如，仅第j个信道)正在将串扰干扰发送到第i个信道的条件下的第i个信道的脉冲响应；以及在第j个信道(例如，仅第j个信道)正在将串扰干扰发送到第i个信道的条件下的第i个信道的频率响应。
该束k个TMP和/或幻像信道可以包含在公共包裹中。
为了方便起见，在此，考虑H的子矩阵，即，该子矩阵表示从TMP 21-28中的每一个到第一TMP 21、第二TMP 22以及第三TMP 23中的每一个的串扰。
在其它实施方式中，考虑不同的子矩阵或者整个矩阵H。
如上提到，在操作中，PC-MOP模块1690执行串扰划分和转向(steering)处理以最大化聚合束容量。为实现这个目的，MICOP和MRC预编码器模块1640可以基于以下因子来生成进一步修改的复数到等，以驱动TMP 21-28：
其中，ρi,j是一对共享和转向因子，其表示沿第j个TMP的功率中的、被分配以支持沿第i个TMP的传送的比例部分。在这个实施方式中，ρi,j满足下面的条件：并且ρi,j∈[0,1]。在一些实施方式中，ρi,j是二进制分配因子，即，ρi,j∈{0,1}。
在该示例中，例如作为上述矢量化处理的结果，在第一TMP 21、第二TMP 22以及第三TMP 23之间几乎没有交互。然而，从另一TMP 24-28到第一TMP 21、第二TMP 22以及第三TMP 23上的串扰干扰可能不为零。
信道的最大容量(也可以称为香农(Shannon)容量限制)表达为：
其中：C是给定信道的最大信道容量(以比特/秒为单位)；B是信道的带宽(以赫兹为单位)；S是信号功率(以瓦特为单位)；并且N是噪声功率(以瓦特为单位)。比率S/N称为信噪比(SNR)。
因此，由PC-MOP模块1690执行的用于最大化聚合束容量的串扰划分和转向处理是这样的处理，即，针对另一TMP 24-28中的每一个(在一些实施方式中，是幻像信道)，最大化下面的目标函数：
其中：i是目标接收器和关联的直接信道TMP这两者的索引，即，i对接收来自信道j的串扰干扰的信道进行索引。在这个实施方式中，第一信道、第二信道以及第三信道是接收来自另一TMP 24-28的串扰干扰。因此，i＝1、…、3；
j是充当串扰干扰的发送器的TMP的索引。因此，j＝1、…、8；
m是M个不同的音调的频率索引，m＝1、…、M；
是一对共享因子，指示针对音调m，沿第j个TMP的发送功率中的、被分配给与第i个TMP的串扰干扰的比例部分；
是按照第m个音调从第j个信道发送到第i个信道上的串扰干扰的功率级；以及
是由来自第j个信道的串扰干扰所造成的第i个信道中的信道增益。
在这个实施方式中，是第m个音调时的功率耦合系数与噪声级的比率，即，其中，ni,i是针对给定音调m的第i信道的噪声级。信道增益还可以包括其它因子，例如从由以下项组成的因子组选择的一个或更多个因子：编码增益、容限、间隙值以及确定性的噪声信号。
在这个实施方式中，以上目标函数(方程(2))针对以下约束进行了优化：
其中：PT是该束k个TMP和/或幻像信道所准许的最大发送功率(也称为聚合发送功率(ATP))；
pm是音调m的发送功率屏蔽。在这个实施方式中，该功率屏蔽是用于按照音调m进行信号发送的功率的上限阈值，高于该功率值发送是不被准许的。
发送功率屏蔽可以例如由官方监管机构来设定；
bmin是信道容量的下限。在这个实施方式中，bmin被设定成零(0)。然而，在其它实施方式中，bmin可以具有不同的恰当的值；
bmax是信道容量的上限。在这个实施方式中，bmax是TMP和/或幻像信道的比特限制。
bmin和/或bmax的值可以由硬件限制产生。
上述目标函数(方程(2))是凹目标函数，其将受到方程(3)-方程(6)中的约束而最大化。由于目标函数(方程(2))是凹的，因此它的优化是易处理的。目标函数(方程(2))的优化以拉格朗日(Lagrangian)进行如下：
其中，Ωi,j、和是拉格朗日乘数。
为了求解7并示出其最优性，在该实施方式中，满足Karush Kuhn Tucker(KKT)条件。这些条件如下：
1.主要约束的可行性以及乘数，即，Ωi,j、和
2.拉格朗日(方程(7))相对于s的梯度，和拉格朗日(方程(7))相对于ρ的梯度均变为零。
相对于s区分拉格朗日(方程(7))，即，并且针对s的重新排列给出最优功率公式：
相对于ρ区分拉格朗日(方程(7))，即，并且针对μ的重新排列给出：
现在参照图3描述的是数据发送方法的实施方式，其中，操作间接信道(例如，在该实施方式中为另一TMP 24-28，但在其它实施方式中还有幻像信道)以改善沿着第一TMP21、第二TMP 22以及第三TMP 23的信号的SNR。有利地，该数据发送趋于实现基本上最大信道容量。在这个实施方式中，该方法由MPAD 1670和/或PC-MOP 1690来执行。然而，在其它实施方式中，代替或除了MPAD 1670和/或PC-MOP 1690之外，所述方法由不同的实体来执行。
图3是示出数据发送方法的实施方式的某些步骤的处理流程图。
在步骤s2，MPAD 1670和/或PC-MOP 1690执行所谓的频率划分处理。稍后在下面参照图4，对该频率划分处理进行更详细描述。在这个实施方式中，执行频率划分处理，以针对另一TMP 24-28中的每一个并且针对每个音调m，选择作为在该音调m来自该另一TMP 24-28的串扰干扰的优选(例如，最优)接收器的相应接收器TMP 21-23。
在步骤s4，使用频率划分处理的结果，MPAD 1670执行所谓的功率划分处理。稍后在下面参照图5，对该功率划分处理进行更详细描述。在这个实施方式中，执行功率划分处理，以确定直接信道TMP 21-23的聚合功率分布。
在步骤s6，使用频率划分处理(步骤s2)的结果和功率划分处理(步骤s4)的结果，MPAD 1670执行联合优化处理以最大化总信道容量。在步骤s6执行的联合优化处理是比特和功率分频处理。稍后在下面参照图6，对该联合优化处理进行更详细描述。在这个实施方式中，在步骤s6执行的处理包括沿着TMP 21-28发送信号。
因此，提供了数据发送方法的实施方式。
现在返回至步骤s2的描述，图4是示出频率划分处理的某些步骤的处理流程图。
在这个实施方式中，bmin＝0。因此，同样然而，在一些实施方式中，bmin可以具有不同的非零值。而且，在一些实施方式中，可以具有不同的非零值。
在步骤s10，针对按i＝1、…、3进行索引的直接TMP 21-23中的每一个，并且针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，并且对于每个音调m＝1、…、M，将和初始化成零，并且将初始化成一。即：
在步骤s12，针对按i＝1、…、3进行索引的直接TMP 21-23中的每一个，并且针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，计算Ωi,j的值。在这个实施方式中，使用方程(8)和方程(3)，利用如在步骤s10中初始化的参数来计算Ωi,j。特别地，将方程(8)插入方程(3)中以给出：
其中：M是不同音调的数量；并且
Δf是相邻音调之间的频率间隔。
在步骤s14，针对按i＝1、…、3进行索引的直接TMP 21-23中的每一个，并且针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，并且对于每个音调m＝1、…、M，计算的值。在这个实施方式中，通过使用方程(8)和在步骤s12计算的Ωi,j的值来计算特别地，将方程(8)被设定成等于pm(即，音调m的发送功率屏蔽)，接着针对重新排列以给出：
在步骤s16，针对按i＝1、…、3进行索引的直接TMP 21-23中的每一个，并且针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，并且对于每个音调m＝1、…、M，计算的值。在这个实施方式中，使用方程(8)和方程来计算特别地，将方程(8)插入中并且针对重新排列以给出：
在步骤s18，针对按i＝1、…、3进行索引的直接TMP 21-23中的每一个，并且针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，并且对于每个音调m＝1、…、M，通过使用方程(9)和分别在步骤s12、步骤s14以及步骤s16计算的Ωi,j、以及的值来计算的值。
在步骤s20，针对按i＝1、…、3进行索引的直接TMP 21-23中的每一个，并且针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，并且对于每个音调m＝1、…、M，计算的值。在这个实施方式中，由下式给出：
其中：是由第j个信道所造成的第i个信道中的信道增益；并且是沿着第i个信道的信道增益。
在这个实施方式中，通过MPAD 1670(例如，根据测得的hij的值)或者根据DSL装置中的现有技术信道估计(例如，G.fast中的矢量化控制实体(VCE)信道反馈)来确定或测量增益和增益
在步骤s24，针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，并且对于每个音调m＝1、…、M，确定函数的值，其中：
其中，楔形符号(∧)表示逻辑与(AND)运算符。
在这个实施方式中，是在第m音调时最强地接收来自第j个另一TMP连接24-28的串扰干扰的直接信道TMP连接21-23的索引标识符。换句话说，是充当受按第m个音调在第j个信道上发送的信号影响最强的串扰或者耦合至所述信号的串扰的接收器的信道的标识符。
在步骤s26，针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，并且对于每个音调m＝1、…、M，将由标识的直接信道TMP的分配因子ρ的值设定成等于一，而将其它直接信道TMP 21-23的分配因子设定成等于零，即：
因此，提供了频率划分处理。在这个实施方式中，针对另一TMP 24-28中的每一个并且针对每个音调m，确定作为在该音调m时来自该另一TMP 24-28的串扰干扰的最佳接收器的直接信道TMP 21-23，并将所述直接信道分配给该另一TMP 24-28和该音调m。
现在返回至步骤s4的描述，在这个实施方式中，执行功率划分处理，以根据在步骤s2确定的并且在上面参照图3更详细地描述的分配来最优化功率分配。在这个实施方式中，执行功率划分处理来最大化以下目标函数：
其中：j是间接信道TMP 24-28的索引，j＝4、…、8；
m是M个不同音调的频率索引，m＝1、…、M；
是在步骤s2，针对第j个间接信道和第m个音调选择的直接TMP。
在这个实施方式中，上述目标函数(方程(19))针对以下约束进行了优化：
可选地，在一些实施方式中，可以将方程21的右侧设定成等于在采用矢量化时的活动接收器的数量(与1相对比)。
图5是示出功率划分处理的某些步骤的处理流程图。
在这个实施方式中，bmin＝0。因此，同样然而，在一些实施方式中，bmin可以具有不同的非零值。而且，在一些实施方式中，可以具有不同的非零值。
在步骤s30，针对按i＝1、…、3进行索引的直接TMP 21-23中的每一个，并且针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，并且对于每个音调m＝1、…、M，将和初始化成零。即：
而且，在这个实施方式中，将分配因子ρ设定为在步骤s26所确定的。
在步骤s32，针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，计算的值，其中，是在步骤s2针对该第j个间接信道TMP选择的直接TMP。在这个实施方式中，如稍早上面在步骤s12描述的，确定其中将i替换成即：
在步骤s34，针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，并且对于每个音调m＝1、…、M，计算的值，其中，是在步骤s2针对该第j个间接信道TMP和该音调m选择的直接TMP。在这个实施方式中，通过使用方程(8)和在步骤s32计算的的值来计算特别地，将方程(8)被设定成等于pm(即，音调m的发送功率屏蔽)，接着针对重新排列以给出：
在步骤s36，针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，并且对于每个音调m＝1、…、M，计算的值，其中，是在步骤s2针对该第j个间接信道TMP和该音调m选择的直接TMP。在这个实施方式中，使用方程(8)和方程来计算特别地，将方程(8)插入中并且针对重新排列以给出：
在步骤s38，针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，并且对于每个音调m＝1、…、M，计算的值，其中，是在步骤s2针对该第j个间接信道TMP和该音调m选择的直接TMP。通过使用方程(8)和分别在步骤s32、步骤s34、步骤s36计算的以及的值来计算的值。换句话说，确定的值，其中：
可选地，在步骤s40，针对按j＝4、…、8进行索引的间接TMP 24-28中的每一个，并且针对被选择为来自该间接TMP j的串扰干扰的接收器的直接TMP 21-23中的每一个(索引为)，确定该间接TMP j与该直接TMP之间的的聚合功率分布的值，其中
因此，提供了功率划分处理。在这个实施方式中，针对另一TMP 24-28中的每一个并且针对每个音调m，确定作为在该音调m时来自该另一TMP 24-28的串扰干扰的最佳接收器的直接信道TMP 21-23的功率分配，并将所述功率分配分配给该另一TMP 24-28和该音调m。
在步骤s42，确定所确定的功率分配是否小于或等于所述束的TMP 21-28的最大准许发送功率。特别地，确定是否满足以下方程：
在在步骤s40计算的值的实施方式中，代替方程27a或者除了方程27a以外，还可以将计算出的的值用于检查所确定的功率分配是否小于最大准许发送功率。
在这个实施方式中，如果在步骤s42满足方程27a(即，确定所确定的功率分配小于或等于所述束的TMP 21-28的最大准许发送功率)，则图5的处理进行至步骤s46。
然而，如果在步骤s42不满足方程27a(即，确定所确定的功率分配小于所述束的TMP 21-28的最大准许发送功率)，则图5的处理进行至步骤s44。
在步骤s44，增加的值(例如按预定量增加)，并且图5的处理返回至步骤s34。
在步骤s46，AN 16根据所确定的分配功率值发送信号。例如，对于每个音调m，AN 16可以沿第j个TMP按照音调m发送具有发送功率的信号。
因此，提供了功率划分处理。
在上面的步骤s4的处理中，为方便起见，可以选择s4的比特加载限制。在一些实施方式中，可选地，s4中的比特加载限制还可以加以进一步优化(例如，使用启发式处理)，来进一步提高功率贡献的效率。最终的比特加载可以在步骤s6中加以决定，下面将对步骤s6进行描述。
现在返回至步骤s6的描述，在这个实施方式中，为了执行用于向信道和音调分配比特和功率的联合优化处理，可以使用任何恰当的所谓“注水”算法。可以使已知的注水算法适应成解释上述频率划分处理的结果，即，由分配因子ρ表达的转向的串扰。而且，可以将上述注水算法适应为解释上述功率划分处理的结果，即，由和/或的确定的值表达的功率分布。
在这个实施方式中，执行步骤s6的处理来最大化以下目标函数：
其中：是直接TMP从所有其它TMP(即，不是的TMP)接收的信号功率。
在这个实施方式中，上述目标函数(方程(28))针对以下约束进行了优化：
可选地，在一些实施方式中，可以将方程30的右侧设定成等于在采用矢量化时的活动接收器的数量(与1相对比)。
由方程(29)到方程(32)限定的优化问题给出以下功率公式：
并且还给出：
图6是示出可以在步骤s6执行的示例联合优化处理的某些步骤的处理流程图。
在步骤s50，对于每个音调m，将和初始化成零，并且将初始化成一。
在步骤s52，针对信道，计算的值。在这个实施方式中，使用方程(33)和方程(29)，利用如在步骤s50中初始化的参数来计算这给出：
在这个实施方式中，使用的测量值来计算的值。
在步骤s54，对于每个音调m，计算的值。在这个实施方式中，通过使用方程(33)和在步骤s52计算的的值来计算ηm。特别地，将方程(33)被设定成等于pm(即，音调m的发送功率屏蔽)，接着针对重新排列。
在步骤s56，对于每个音调m，计算的值。在这个实施方式中，通过将方程(33)插入方程中来计算
在步骤s58，对于每个音调m，通过使用方程(33)和分别在步骤s52、步骤s54以及步骤s56计算的以及的值来计算的值。
在步骤s60，对于每个音调m，确定该音调m的的计算值是否满足第一标准。在这个实施方式中，第一标准是：
在步骤s62，针对满足第一标准的每个音调m，保持该音调的和的值。
在步骤s64，针对无法满足第一标准的每个音调m，将该音调的和的值设定成等于零。
在步骤s66，针对满足第一标准的每个音调m，确定是否满足第二标准。在这个实施方式中，第二标准是：
如果在步骤s66，确定满足第一标准(方程(36))的所有值也满足第二标准(方程(37))，则该方法进行至步骤s72。稍后在下面，在描述了方法步骤s68至s70之后，对步骤s72进行更详细描述。
然而，如果在步骤s66，确定并不是所有满足第一标准(方程(36))的值也满足第二标准(方程(37))，则该方法进行至步骤s68。
在步骤s68，确定的当前值是否满足第三标准。在这个实施方式中，第三标准是：
如果在步骤s68，确定满足第三标准(方程(38))，则该方法进行至步骤s72。稍后在下面，在描述了方法步骤s70之后，对步骤s72进行更详细描述。
然而，如果在步骤s68，确定不满足第三标准(方程(38))，则该方法进行至步骤s70。
在步骤s70，对于每个音调m，增加的值。在一些实施方式中，对于音调m中的一个或更多个，将增加举例来说，可以等于约或在一些实施方式中，将增加预定值。在一些实施方式中，对于每个音调m，减少而不是增加的值。
在步骤s70之后，该方法返回至步骤s54，此时更新的值，进而导致和的修订/更新值。因此，图3的处理是迭代处理。
现在返回所述情况，其中，1)在步骤s66确定确实满足第一标准(方程(36))的每个音调m也满足第二标准(方程(37))；或者2)在步骤s18确定满足第三标准(方程(38))，该方法进行至步骤S72。
在步骤s72，停止步骤s54到步骤s70的迭代处理。而且，针对每个直接信道TMP，每个音调m(m＝1、…、M)被分配了其相应的当前功率值值得注意的是，一些音调可能没有被分配任何功率，即，由于那些音调的和已被设定成零。
在步骤s74，AN 16根据在步骤s72分配的功率值来发送信号。例如，对于每个音调m，AN 16可以沿着直接信道TMP按照音调m发送具有发送功率的信号。
因此，提供了可以在步骤s6执行的示例联合优化处理。
在上述方法中，识别活动的接收信道(TMP 21至TMP 23)和备用信道(TMP 24至TMP28)。将备用信道(TMP 24至TMP 28)“划分”并进行控制，以向活动的接收器信道(TMP 21至TMP 23)提供功率贡献(例如，最大功率贡献)。然后，鉴于存在来自备用信道(TMP 24-TMP28)的功率贡献，对活动的接收器(TMP 21至TMP 23)的直接线路进行优化。
有利地，上述方法和设备就决定使用哪些音调来支持哪些线路/接收器而言趋于改善对“未使用”的线路上的支持信号的分配。
有利地，上述方法和设备趋于确保AN 16与CPE调制解调器51、52、53之间的多个路径被联合优化。因此，总体信道容量趋于优化。
由上述方法和设备提供的另一优点是，收敛至最优解趋于比常规处理快。
由上述算法提供的解趋于根据信道响应对发送的信号进行整形，以改善数据传送，例如，最大化递送的数据。而且，上述方法和设备趋于考虑收发器设计中的最大可用功率和硬件限制。
上述方法和设备有利地趋于提供功率预算的改进使用，并且还将该功率预算与信道行为相匹配。
有利地，趋于可以在所有频率上实现用于G.fast和XG.fast的上述方法和设备。
有利地，在本发明的某些优选实施方式中，用于实现本发明的某些优选实施方式的任何复杂功能可以仅驻留于接入网络(例如，AN或DSLAM等处)，而不需要任何特殊的客户处所设备(CPE)。
应注意，可以省略图3至图6的流程图中描述的和在上面描述的某些处理步骤，或者可以按与上面呈现的以及在图3至图6中所示的次序不同的次序来执行这样的处理步骤。而且，尽管所有的处理步骤为了方便和易于理解而被描述为离散的时间顺序步骤，但一些处理步骤实际上仍然可以同时执行或至少在某种程度上在时间上交叠。
应注意，所述实施方式是仅按照数据的下游方向(即，从接入节点/DSLAM到客户处所设备(CPE)装置))来进行表达的。然而，在实际的实现中，上述实施方式的“发送器”(例如，接入节点)当然也充任来自各种CPE装置的上游传送的接收器(因此其实际上也是作为收发器而不仅仅是接收器来工作)。本发明的实施方式可以按上游方向以完全常规的方式工作。
在上述实施方式中，DPU经由相应的直接TMP连接而连接至三个用户处所，所述TMP连接在DPU内的AN与相应用户处所内的相应CPE调制解调器之间。然而，在其它实施方式中，DPU经由相应的一个或更多个直接TMP连接而连接至不同数量的用户处所(例如，超过三个)。在一些实施方式中，DPU经由相应的一个或更多个直接TMP连接而连接至不同数量的CPE调制解调器。在一些实施方式中，一个或更多个用户处所包括多个CPE调制解调器。
在上述实施方式中，在DPU与用户处所之间存在五个间接TMP连接。然而，在其它实施方式中，存在不同数量的间接TMP连接，例如，多于五个。
在上述实施方式中，第一标准是：
然而，在其它实施方式中，第一标准是不同的标准，或者是以不同方式表达的等同标准。举例来说，替代的第一标准是：
其中，ε1可以是非零的。例如，ε1可以是正值，例如，一个小的值，诸如小于或等于10-2、小于或等于10-3，或者小于或等于10-4。在一些实施方式中，ε1是常数值。在一些实施方式中，ε1是可以依赖于宽带部署的一个或多个参数的变量。
在上述实施方式中，第二标准是：
然而，在其它实施方式中，第二标准是不同的标准，或者是以不同方式表达的等同标准。举例来说，替代的第二标准是：
其中，ε2可以是非零的。例如，ε2可以是正值，例如，一个小的值，诸如小于或等于10-2、小于或等于10-3，或者小于或等于10-4。在一些实施方式中，ε2是常数值。在一些实施方式中，ε2是可以依赖于宽带部署的一个或多个参数的变量。
在上述实施方式中，第三标准是：
然而，在其它实施方式中，第三标准是不同的标准，或者是以不同方式表达的等同标准。举例来说，替代的第三标准是：
其中，ε3可以是非零的。例如，ε3可以是正值，例如，一个小的值，诸如小于或等于10-2、小于或等于10-3，或者小于或等于10-4。在一些实施方式中，ε3是常数值。在一些实施方式中，ε3是可以依赖于宽带部署的一个或多个参数的变量。

Claims (15)

1.一种从发送器装置向一个或更多个接收器装置发送数据的方法，所述一个或更多个接收器装置中的每个接收器装置经由相应的导线连接而连接至所述发送器装置，所述发送器装置在工作上能够按照一个或更多个不同音调将信号发送到所述导线连接上，所述发送器装置在工作上还能够按照所述一个或更多个不同音调将信号发送到另一导线连接上，所述方法包括：
针对所述一个或更多个音调中的每个音调，针对所述导线连接中的每个导线连接，测量对于该音调而言所述另一导线连接与该导线连接之间的电磁耦合；
针对所述一个或更多个音调中的每个音调，使用所述电测耦合的测量结果，识别在该音调最强地接收到来自所述另一导线连接的串扰干扰的导线连接；
基于所述识别，针对所述一个或更多个音调中的每个音调，将按照该音调在所述另一导线连接上发送的信号分配为针对特定导线连接的支持信号；以及
针对所述音调中的一个或更多个音调：
按照该音调将第一信号发送到已经被分配了支持信号的所述特定导线连接上；以及
按照该音调将第二信号发送到所述另一导线连接上，从而导致发送所述第一信号的所述特定导线连接中的串扰干扰。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，测量所述另一导线连接与该导线连接之间的所述电磁耦合包括：测量所述另一导线连接与该导线连接之间的信道传递函数的值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述另一导线连接未连接在所述发送器装置与所述一个或更多个接收器装置之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，所述方法还包括：
针对按m进行索引的每个音调、针对按i进行索引的每个导线连接以及针对按j进行索引的所述另一导线连接，确定下式的值：
其中，是由按j进行索引的所述另一导线连接所造成的第i个导线连接中的信道增益；并且
Ωi,j、和是变量；以及
识别的步骤可以包括使用的确定的值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中：
其中：M是不同音调的数量；
Δf是相邻音调之间的频率间隔；并且
PT是发送所述数据的最大功率。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中：
其中，pm是音调m时的功率屏蔽。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中：
其中，bmax是所述导线连接的信道容量的上限。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中：
所述方法还包括：针对按m进行索引的每个音调、针对按i进行索引的每个导线连接以及针对按j进行索引的所述另一导线连接，确定下式的值：
其中：是在音调m时由按j进行索引的所述另一导线连接所造成的第i个导线连接中的信道增益；并且
是在音调m时沿着第i个信道的信道增益；
识别的步骤包括使用的确定的值。
9.根据依赖于权利要求4至7中任一项的权利要求8所述的方法，其中：
识别的步骤包括：针对所述一个或更多个音调中的每个音调并且针对按j进行索引的所述另一导线连接，确定下式的值：
其中，指示所识别的在该音调m时最强地接收到来自所述另一导线连接j的串扰干扰的导线连接。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中：
所述方法还包括：针对所述一个或更多个音调中的每个音调，确定按照该音调在所述另一导线连接上发送信号的功率分配；以及
使用所确定的功率分配，按照音调将第二信号发送到所述另一导线连接上。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，确定所述功率分配包括：针对按m进行索引的所述一个或更多个音调中的每个音调并且针对按j进行索引的所述另一导线连接，确定下式的值：
其中：指示所识别的在该音调m时最强地接收到来自所述另一导线连接j的串扰干扰的导线连接；
是按照该音调m在所述另一导线连接j上发送导线连接的支持信号的功率分配；
和是变量；并且
是在音调m由按j进行索引的所述另一导线连接所造成的导线连接中的信道增益。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，所述方法还包括：执行注水算法，以跨支持信号的所确定的分配来联合地优化功率分布。
13.一种在通信系统中使用的设备，所述通信系统包括发送器装置以及一个或更多个接收器装置，所述一个或更多个接收器装置中的每个接收器装置经由相应的导线连接而连接至所述发送器装置，所述发送器装置在工作上能够按一个或更多个不同音调将信号发送到所述导线连接上，所述发送器装置在工作上还能够按所述一个或更多个不同音调将信号发送到另一导线连接上，所述设备包括：
测量装置，所述测量装置被配置成针对所述一个或更多个音调中的每个音调，针对所述导线连接中的每个导线连接，测量对于该音调而言所述另一导线连接与该导线连接之间的电磁耦合；以及
一个或更多个处理器，所述一个或更多个处理器被配置成：
针对所述一个或更多个音调中的每个音调，使用所述电测耦合的测量结果，识别在该音调时最强地接收到来自所述另一导线连接的串扰干扰的导线连接；
基于所述识别，针对所述一个或更多个音调中的每个音调，将按该音调在所述另一导线连接上发送的信号分配为针对特定导线连接的支持信号；以及
操作所述通信系统以针对所述音调中的一个或更多个音调，按照该音调将第一信号发送到已经被分配了支持信号的所述特定导线连接上，并且按该音调将第二信号发送到所述另一导线连接上，从而导致发送所述第一信号的所述特定导线连接中的串扰干扰。
14.一个或多个程序，所述一个或多个程序被设置成使得在由计算机系统或者一个或更多个处理器执行时，所述一个或多个程序使所述计算机系统或者所述一个或更多个处理器根据权利要求1至12中任一项所述的方法来操作。
15.一种存储根据权利要求14所述的程序或者所述多个程序中的至少一个程序的机器可读存储介质。
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