CN112840631A

CN112840631A - 经由数字用户线路进行通信的方法和设备

Info

Publication number: CN112840631A
Application number: CN201980067504.6A
Authority: CN
Inventors: I·霍斯利
Original assignee: British Telecommunications PLC
Current assignee: British Telecommunications PLC
Priority date: 2018-08-21
Filing date: 2019-08-21
Publication date: 2021-05-25
Anticipated expiration: 2039-08-21
Also published as: EP3841734B1; US11218588B2; EP3841734A1; EP3841734B8; CN112840631B; US20210203772A1; WO2020038989A1

Abstract

公开了在电信系统中进行通信的方法和设备。特别地，公开了在这样的电信系统中建立通信的方法和设备，即，该电信系统具有接入节点(16)以及多个数字用户线路(DSL)(21、22、23)，所述多个DSL中的各个DSL皆可以被用于允许在接入节点(16)与相应的客户处所设备(CPE)装置(51、52、53)之间进行通信，其中，多个线路(21、21)上的通信是使用矢量化来执行的，并且其中，希望向现有的矢量化组添加一个或更多个新线路(23)。

Description

经由数字用户线路进行通信的方法和设备

技术领域

本发明涉及在电信系统中进行通信的方法和设备，特别地，涉及在具有接入节点和多个数字用户线路(DSL)的电信系统中建立通信的方法和设备，所述多个DSL中的各个DSL可以被用于允许从发送器装置向一个或更多个接收器装置进行数据传输，该数据传输涉及通过金属导体(诸如成对导线)的数据信号传输。这种方法包括如各种国际电信联盟(ITU)标准中指定的并且如目前在ITU中进一步开发的所有各种数字用户线路(DSL)方法。通常，各个这样的导线对包括如通常在世界各地的电话接入网络内发现的金属双绞线(通常为铜)。

背景技术

数字用户线路(DSL)技术采用了这样的事实优点：尽管传统的金属双绞线(其最初只是被安装成提供“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，但是实际上，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，可以可靠地传输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，随着接入网络的发展，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，使得至最终用户(end-user subscriber)的各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，从而导致越来越短的金属双绞线连接上的对应越来越大的带宽潜力，而不必承担向每个用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，从而在其中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，来自一对的信号可以“泄漏”到附近线路上(其可能正在承载相似信号)，而且对于其它线路来说呈现为噪声。尽管串扰即使在相对较低频率下也是一个已知的问题，但这种影响的大小趋于随频率增加至超过几十兆赫兹的频率(取决于所讨论的线路的长度)，间接耦合(例如，从第二线路的近端到第一线路的远端)可以与直接耦合(例如，从第一线路的近端到第一线路的远端)一样大。

可以被用于防止一个用户线路上的传输引起另一用户线线路上的串扰或其它干扰的一种众所周知的技术涉及频谱掩模(mask)或“功率谱密度”(PSD)掩模的使用。各个线路可以具有为保护其它线路而指派的频谱掩模(即，控制功率水平与频率的关系)。

而且，为了减轻因串扰而造成的问题(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DSL聚合收发器装置(诸如数字用户线路接入复用器(DSLAM))充当多个串扰线路上的多个下游信号的共同发生器，并且还充当来自相同多个串扰线路的多个上游信号的共同接收器，其中每个线路端接于单个客户处所设备(CPE)调制解调器，使得在线路的CPE端不可能进行共同处理。在这样的情况下，可以对下游信号进行预失真，以补偿正在邻近串扰线路上发送的串扰信号的预期影响，使得在CPE装置处进行接收时，所接收到的信号类似于在该串扰线路上所应接收的信号，而没有传输串扰信号。对应地，可以在在共同接收器(即，DSLAM)处接收到上游信号之后对该上游信号进行后失真(或者以等同于已经对上游信号进行了后失真的方式进行检测)，以便解决并且最小化或抵消在信号传输期间中已经泄漏到这些信号中的串扰的影响。

这种对下游信号进行预失真以补偿串扰的预期影响通常被称为“预编码”。这通常涉及：矢量化控制引擎或者其它此类矢量化控制实体(VCE)(通常操作为DSLAM或者其它此类VCE的一部分，或者工作为与DSLAM或者其它此类VCE相关联的模块)将实际上需要/希望进行传输的信号乘以值矩阵(通常为平方或“n乘n”，其中“n”是矢量化组中的线路的数量)(或者以其它方式对那些信号进行变换)，以便获得“经预编码的”信号，然后向下游(即，从DSLAM或者其它此类接入节点向CPE调制解调器或者其它此类CPE)传输经预编码的信号。

对应地，在共同接收器(即，DSLAM或者其它此类接入节点)处接收到上游信号之后对上游信号进行这种后失真以便解决并且最小化或抵消在信号传输期间已经泄漏到这些信号中的串扰的影响通常被称为“后编码”。对应地，这可以涉及：VCE使用值矩阵(通常为对应的“预编码矩阵”的逆矩阵)乘以实际上接收到的信号(或者以其它方式对那些信号进行变换)，以便获得与在那些信号已经受到串扰影响之前向上游(即，从CPE调制解调器或者其它CPE向DSLAM或者其它此类接入节点)传输的那些信号相对应的信号。

通常，矢量化是针对正在沿下游方向和上游方向两者传输的信号，使用对应的“矢量化预编码”矩阵和“矢量化后编码”矩阵来执行的，这些矩阵可以如下面所阐述的那样进行计算和更新(通常由VCE或者针对VCE来进行计算或更新)。

矢量化的训练

对于DSL系统，启动(和重新启动)时间是日益严重的问题。这在很大程度上与矢量化以及在新线路加入时或者在许多新线路加入时矢量化组中已经存在的活跃线路的数量有关。延迟可能长达一分钟，或者当几组线路启动时，延迟可能长达数分钟。矢量化组中的线路越多，加入过程通常花费的时间就越长。

可以将关于经矢量化的线路集合的现有训练过程总结如下。对进入现有线路的下游串扰进行估计，接着对进入现有线路的上游串扰进行估计。然后，新线路可以以低速率进行通信。最后，对所有线路(这些线路也可以被称为“信道”)的远端串扰(FEXT)进行估计。所花费的时间主要与DSLAM中的处理能力有关，并且在线路较多的情况下也可能会受到所述过程中的附加噪声的量的影响。这是因为估计过程通常并不完美。被抵消了串扰的各个信道可能不完美，从而留下一些残留的噪声。

串扰信道估计通常是通过同时在所有线路上发送探测序列(正交)并且对所接收的信号进行监测来执行的。由于所述过程中各个阶段的精度都受到限制以及所有线路上的环境噪声，因此所包括的线路越多，必须传输探测序列的时间就越长，以便通过系统中固有的噪声对串扰耦合系数来进行估计。

现有文献

美国专利US8761348(Cioffi等人)涉及一种供有关VDSL2以及其它系统使用的DSL训练系统，目的是允许将所述VDSL2以及其它系统集成到矢量化的DSLAM或者其它经矢量化的或非矢量化的DSL系统中并与之一起使用，而无需新用户中断同一或附近捆扎器(binder)中的其它用户的服务。该系统使用现行的、待定的以及预期的DSL标准(包括VDSL2(或者如针对VDSL2所修改的G.997.1)的现有发送功率CARMASK(即，“载波掩模”)和/或PSDMASK(即，“功率谱密度掩模”)，以减少下游和上游两者的训练信号级，使得尽管缺乏对预先存在的捆扎器的了解，新DSL线路的训练也不会中断。

美国专利US8958544(Mermans)涉及接入节点向用户提供宽带通信服务的技术。特别地，该专利涉及这样一种技术，即，其中接入节点具有第一收发器单元和第二收发器单元，该第一收发器单元和第二收发器单元分别初始化第一通信线路上的第一通信信道和第二通信线路上的第二通信信道。第一通信信道和第二通信信道两者的初始化包括：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公共操作模式；来自第一通信线路和第二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，该线路初始化控制器被配置成相对于第二握手阶段的执行来延长第一握手阶段的执行，以便缩短进入第一串扰信道获取阶段与第二串扰信道获取阶段的相应条目之间的时间差。

美国申请US2016/080031(Kassel)涉及一种在训练期间初始化一组CPE装置的技术，在训练期间部分CPE装置注册了CPE的能力，其中，至少一个CPE是较晚向训练注册的并且因此无法进行注册。在示例版本中，所述方法包括以下步骤：在训练的加入阶段确定CPE的能力，其中，确定CPE装置是否能够采用矢量化；然后通过保持与较晚注册的至少一个CPE耦合的线路处于活跃状态，将所述至少一个CPE置于保持状态。在加入阶段之后提供另一个加入阶段，以便注册已经晚注册的所述至少一个CPE。

国际申请WO2016/139254(BT)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，特别地涉及从发送器装置向第一接收器装置和第二接收器装置发送数据的方法，接收器装置分别经由第一导线对和第二导线对连接至发送器装置，各个接收器装置能工作以接收被检测为横跨在接收器与发送器装置之间延伸的各个相应的导线对的本地端的电位差随时间变化的信号，发送器装置能工作以将信号发送到在发送器装置与接收器装置之间延伸的导线上，以便经由直接差分模式向各个相应的接收器发送信号，并且另外能工作以经由单个公共间接信道向两个接收器发送信号，所述方法包括以下步骤：测量公共间接信道与各个接收器装置之间的耦合程度，根据测量出的耦合程度来确定多个加权值，通过第一对经由直接差分模式发送第一信号，通过第二对经由直接差分模式发送第二信号，并将组合信号发送到间接信道上，该组合信号包括第一信号和第二信号的加权和，加权是根据所确定的加权值来进行的，并且其中，各个信号在发送之前被预编码，以便对预期来自其它信号的串扰的影响进行预补偿，并且其中，根据所确定的加权值执行包括第一信号和第二信号的各个信号的预编码。

欧洲申请EP2988426(Huawei)涉及通信技术，特别地，涉及线路初始化方法、装置以及系统。所述方法涉及：在添加新线路时，释放在开演时间(Showtime)阶段处于线路上的至少一个资源单位，以使在开演时间阶段在所述线路上，通过在释放所述至少一个资源单位之后所获得的剩余资源单位来传输数据；通过使用所述至少一个资源单位或者所述资源单位的子集，在新线路上执行基本初始化，以使在基本初始化之后，可以通过使用所述至少一个资源单位或者所述资源单位的子集，在新线路上传输数据；以及通过使用所有资源单位，在开演时间阶段的所述线路以及所述新线路上执行串扰抵消初始化，以使将所述新线路初始化成开演时间阶段的线路。

国际申请WO2017/00450(Ikanos)涉及一种在DSL调制解调器中进行多运营商矢量化的技术。第一分配点(DP)使用调制解调器集合，通过串扰链路与第二DP进行通信，以交换信息并且协调多个频带集的使用。第一DP可以与第二DP共用线缆捆扎器，并且对线缆捆扎器中的用户线路上的串扰进行检测。至少部分地基于由第一DP检测到的串扰，第一DP和第二DP可以通过捆扎器中的线路集之间的串扰链路来进行通信。DP可以使用多个频带集内的一个或更多个预定义的音调(tone)集来交换消息，其中，所述消息可以包括同步信息、操作参数或者控制和数据信息。

欧洲申请EP2852067(Alcatel Lucent)涉及对串扰进行预补偿和后补偿的装置和方法。在一个实施方式中，公开了被联接至分布式处理单元DPU的中央矢量处理器，并且该中央矢量化处理器被配置成处理要通过将客户处所设备(CPE)连接至DPU的矢量化组的通信线路来传输的下游通信信号。该中央矢量处理器还被配置成针对在被连接至截然不同DPU的通信线路之间发生的DPU间串扰来对通信信号进行预补偿，从而获得要向相应的DPU传输的经部分预补偿的通信信号，以进一步预补偿在被连接至同一DPU的通信线路之间发生的DPU内串扰。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种数字用户线路DSL电信系统中的方法，该DSL电信系统具有接入节点和多个DSL，其中，所述多个DSL中的各个DSL将接入节点连接至客户处所设备CPE，所述方法包括以下步骤：

在第一时段期间，所述接入节点使用第一频带和第一矢量化矩阵，经由第一DSL与第一客户处所设备CPE进行通信；

在所述第一时段期间，所述接入节点使用第二频带和所述第一矢量化矩阵，经由第二DSL与第二CPE进行通信；

选择第三频带，所述第三频带使用与所述第一频带和第二频带中的至少一个频带截然不同的频率的集合；以及

通过以下操作经由第三DSL建立所述接入节点与第三CPE之间的通信：

-所述接入节点使用所述第三频带，经由所述第三DSL向所述第三CPE发送训练信号；

-基于所述训练信号来计算针对所述第三DSL的第二矢量化矩阵，所述第二矢量化矩阵不同于所述第一矢量化矩阵；以及

-所述接入节点使用所述第三频带和所述第二矢量化矩阵，经由所述第三DSL与所述第三CPE进行通信。

所述接入节点可以并入数字用户线路接入复用器(DSLAM)调制解调器中或者与DSLAM调制解调器联合工作。对应地，相应的CPE可以并入最终用户DSL调制解调器中或者与最终用户调制解调器联合工作。

选择第三频带的步骤可以涉及标识第三频带，该第三频带使用与第一频带和第二频带两者截然不同的频率的集合。

应意识到，在一些场景中，所述接入节点可以在第一时段期间，经由不只是第一DSL和第二DSL的DSL，与除了第一CPE和第二CPE以外的一个或更多个其它CPE进行通信。在这样的场景中，可以将第三频带标识为以下频带或子带：该频带或子带使用与第一CPE、第二CPE以及任何其它CPE所使用的频带中的一个频带、一些频带或者所有频带截然不同的频率的集合，同时与那些CPE中的一个或更多个CPE共用一些频率。

根据优选实施方式，第一频带和第二频带可以至少部分地重叠。

根据优选实施方式，建立接入节点与第三CPE之间的通信的步骤还可以包括：在随后的第二时段期间，基于所述接入节点使用所述第一频带与所述第一CPE进行通信、所述接入节点使用所述第二频带与所述第二CPE进行通信、以及所述接入节点使用第四频带与所述第三CPE进行通信来计算新的矢量化矩阵，所述第四频带宽于所述第三频带；并且

其中，所述方法还包括以下步骤：在随后的第三时段期间，所述接入节点使用所述新的矢量化矩阵和所述第一频带与所述第一CPE进行通信、使用所述新的矢量化矩阵和所述第二频带与所述第二CPE进行通信、以及使用所述新的矢量化矩阵和所述第四频带与所述第三CPE进行通信。

在这样的实施方式中，第四频带可以与第一频带和第二频带中的至少一个频带至少部分重叠。

而且在这样的实施方式中，可以将第三频带标识为第一频带和/或第二频带之外的频带。另选地，可以将第三频带标识为第一频带和/或第二频带内的子带。在这样的情况下，所述方法还可以包括以下步骤：在所述第一时段期间，基于所述接入节点使用没有所述第三频率子带的所述第一频带与所述第一CPE进行通信以及所述接入节点使用没有所述第三频率子带的所述第二频带与所述第二CPE进行通信，计算经修改的第一矢量化矩阵；

并且，建立接入节点与第三CPE之间的通信的步骤可以发生于所述第二时段期间，并且还可以包括以下子步骤：

-所述接入节点使用没有所述第三频率子带的所述经修改的第一矢量化矩阵和所述第一频带与所述第一CPE进行通信；以及

-所述接入节点使用没有所述第三频率子带的所述经修改的第一矢量化矩阵和所述第二频带与所述第二CPE进行通信。

根据优选实施方式，第三频带可以是在第一频带和/或第二频带内标识的频带，并且可以被设置成通过以下步骤使用与第一频带和/或第二频带所使用的频率截然不同的频率的集合：使第一频带和/或第二频带暂时不使用该截然不同的频率的集合。

根据优选实施方式，可以将第三频带标识为第一频带和/或第二频带之外的频带。

根据优选实施方式，第三频带可以被标识为第一频带和第二频带之外的频带，并且被保留为在经由第三DSL以及任何后续DSL来建立所述接入节点与第三CPE以及任何后续CPE之间的通信时使用。

所述矢量化矩阵可以包括矢量化预编码矩阵，矢量化预编码矩阵用于在将信号包括在接入节点与相应CPE之间经由相应DSL的通信中之前来修改那些信号。

另选地或者另外，所述矢量化矩阵包括矢量化后编码矩阵，所述矢量化后编码矩阵用于在信号已被包括在所述相应CPE与所述接入节点之间经由相应DSL将信号的通信中之后来修改那些信号。

根据优选实施方式，所述矢量化矩阵可以既包括矢量化预编码矩阵又包括矢量化后编码矩阵，矢量化预编码矩阵用于在将信号包括在从接入节点到相应CPE的经由相应DSL的通信中之前来修改那些信号，并且矢量化后编码矩阵用于在信号已被包括在所述相应CPE与所述接入节点之间经由相应DSL将信号的通信中之后来修改那些信号。

根据优选实施方式，接入节点与CPE之间的通信可以使用从G.mgfast、G.fast以及VDSL2中选择的DSL技术来执行。

根据本发明的第二方面，提供了一种在数字用户线路DSL电信系统中使用的设备，该DSL电信系统具有接入节点和多个DSL，所述多个DSL中的各个DSL将所述接入节点连接至客户处所设备CPE，所述接入节点被配置成在第一时段期间，使用第一频带和第一矢量化矩阵，经由第一DSL与第一客户处所设备CPE进行通信，并且被配置成在所述第一时段期间，使用第二频带和所述第一矢量化矩阵，经由第二DSL与第二CPE进行通信；所述设备还被配置成：

根据本发明的第三方面，提供了一种包括计算机程序代码的计算机程序部件，所述计算机程序代码在被加载到计算机系统中并且在该计算机系统上执行时，使所述计算机执行所述的方法的步骤。

上面有关第一方面引用的各种选项和优选实施方式还可按照与第二方面和第三方面有关的对应方式来应用。

本发明的优选实施方式提供了通过以下方式来初始化和/或训练要被包括在经矢量化的DSL系统中的一个或更多个新线路的方法：(暂时)将现有线路从它们的频率范围的子带中移出(或者另选地保留用于训练新线路的可用频率范围的子带)；并且在该“安静”(或至少“较安静”)的子带中执行新线路的初始化/训练。在根据优选实施方式的方法中，一旦进行了初始化/训练，一个或多个新线路以及(在适当情况下)现有线路就可以扩展它们的频率范围，以使用整个频谱或该频谱的更大部分。

当在新线路的最初训练部分期间从截然不同的子带中去除其它线路中的一些线路或所有线路(或者已经防止涉及其它线路中的一些线路或所有线路的通信)的同时，通过暂时将该新线路限制到该子带，在一旦已经完成对该新线路的初始化/矢量化/训练就随后允许所有线路返回到整个频带之前，优选实施方式甚至在该新线路的训练阶段期间也允许在该新线路和现有线路上的传输以全功率或者或接近全功率进行传输，同时避免来自现有线路的串扰过度影响该新线路的初始化/训练，和/或不会过度影响现有线路上的传输。

本发明的优选实施方式可以显著减少为初始化一个或更多个DSL线路并将所述DSL线路添加到现有的经矢量的线路组中所花费的时间的量。例如，这在连接暂时掉线(dropped)并且需要重新初始化时特别有利于最终用户体验，并且通过减少最终用户所经历的服务中断，还具有降低运营商的成本的潜力。

附图说明

现在，参照附图，对本发明的优选实施方式进行描述，其中：

图1是示例宽带连接部署的示意性例示图，其示出了分配点单元(DPU)以及具有经由相应金属双绞线(TMP)连接而连接至DPU的关联客户处所设备(CPE)调制解调器的三个客户处所；

图2示出了根据优选实施方式的对一个或更多个附加DSL线路进行训练并将附加DSL线路添加到现有的经矢量化的线路组中的方法；

图3、图4、图5以及图6例示了与可以执行哪些实施方式有关的各种可能的场景；以及

图7是适合于本发明的实施方式的操作的计算机系统的框图。

具体实施方式

参照附图，将对根据优选实施方式的方法和设备进行描述。

首先，参照图1，概要地例示了可以采用本发明的实施方式的示例宽带部署。如图1所示，该示例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21、22、23连接至三个用户处所31、32、33(这些用户处所在该示例中被示出为单个房屋30内的房间或平面)，双绞线连接经由相应客户处所31、32、33内的相应网络终端点41、42、43，连接在DPU 10内的接入节点(AN)16(例如，数字用户线路接入复用器(DSLAM))与相应客户处所设备(CPE)调制解调器51、52、53之间。DPU 10另外包括：光学网络终端(ONT)装置14，ONT装置经由诸如无源光纤网络(PON)的光纤连接(未示出)提供从DPU 10至本地交换建筑(也未示出)的回程连接；以及控制器12，该控制器协调接入节点16与ONT 14之间的通信，并且该控制器可以执行一些管理功能，诸如与远程持久性管理代理(PMA)(未示出)通信。

应意识到，虽然在图1中仅示出了捆在一起的三个潜在串扰的TMP连接，但是这仅仅是为了简化附图和讨论。在实际部署中，对于DPU 10与相应的CPE调制解调器之间的路径的至少一部分，通常会有超过三个连接捆在一起。

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以及从分配点到“客户”处所的金属双绞线连接的所示部署是旨在能够应用诸如G.FAST或G.mgfast标准(下面讨论的)的标准的部署类型。在这样的情形下，TMP连接可能较短(例如，几百米，或者可能短到几十米)，因此可以使用非常高频的信号(例如，高达几百兆赫兹)以通过这种短TMP进行通信，因为高频信号的衰减因线路短而不足以阻止它们承载有用的信息。然而，在这样的高频下，串扰可能成为显著的问题。这尤其很可能成为以下情况：其中串扰线路彼此并排行进达它们的范围的一部分(如在图1所示情形下)；然而，即使在线路彼此靠近定位仅占其总范围的非常小的一部分(如刚好在离开DPU 10时)的情况下，串扰在高频(例如，超过80MHz)下仍是一个问题。

G.fast是用于短于500m的本地环路的DSL协议标准，其性能目标根据环路长度而介于100Mbit/s与1Gbit/s之间。“G.fast”中的字母“G”代表ITU-T G系列推荐，“fast”是“快速接入用户终端”的首字母缩写。G.FAST标准提出在存在串扰线路的所有频率上使用矢量化技术，以便减轻串扰的影响。

本发明的实施方式也可以应用于的其它相关技术包括“XG-fast”和“G.mgfast”。“XG-FAST”是第五代宽带(5GBB)技术，其能够通过短铜线对提供10Gbit/s的数据速率。

G.mgfast(是指“多千兆FAST”)是最近的ITU-T项目，其旨在寻求超过G.fast的功能，其目标包括：超过212MHz(424MHz和848MHz)的配置文件；全双工操作(回声抵消模式)；单个双绞线和同轴线缆上的总数据速率为5Gbit/s和10Gbit/s；以及在低质量双绞线以及四芯高质量双绞线和同轴线缆上工作。

现在，将在G.mgfast系统的背景下描述优选实施方式，然而，应理解，本发明的实施方式可关于任何经矢量化的DSL系统来加以应用。这将参照图2来进行描述，图2示出了根据优选实施方式的对一个或更多个附加DSL线路进行训练并将该附加DSL线路添加到现有的经矢量化的线路组中的方法。

所描述的方法涉及加入子带的技术和随后移至全带宽的技术。然而，可以将其它技术用于这些步骤。将关于以下场景进行描述：在该场景中，采用在从2MHz到424MHz的范围内工作(即，与CPE调制解调器进行通信)的DSLAM的形式的接入节点16具有20个活跃线路，并且具有需要进行训练的至少一个新线路。

第一阶段

在第一阶段，在CPE针对适于添加到正在执行矢量化的线路组的新线路发起握手过程(步骤s200)之后，选择频带(步骤s205)。如果获知新线路较短，则根据先前的训练经历，这可以是具有较高频率(也被称为“音调”)的频带，即，该频带的频率高于由最长的现有已经活跃的环路所使用的频率。在没有这种知识的情况下，可以选择低频带，例如，2MHz至22MHz的范围。

然后选择要从所选择的频带中去除的线路子集。在后续过程期间，这些线路将暂时失去～200Mb/s的容量。这可以是全部现有线路(例如，在只有少数几个线路的情况下)，或者是除了已经观察到超出一定速率的最近活跃的那些线路以外的所有线路、所有短的线路、或者另一个这样的子集。在该示例中，标识最不活跃的线路(步骤s210)。为简单起见，将考虑选择两个现有线路的情形。然而，所选择的频带中剩余的最大线路数量可以是运营商可配置的，并且可以将优先级标记包括在一些线路上。

然后，可以使用无缝速率自适应(SRA)过程(如步骤s215所示)，以停止这些线路加载所选择的音调上的任何数据。SRA通常是接收器启动的过程(即，在该示例中，通常，它会由CPE针对下游信号进行控制，并且由DSLAM针对上游信号进行控制)，因此可能需要将消息发送至CPE以指示该CPE空出子带。可以以有序的方式从这些频率中去除所述线路，利用子预编码器替换这些频率上的预编码器。可以将现有技术用于从矢量化组有序离开。它可以通过将这些线路上的发送信号设定成零(步骤s220)而有效地实现。可以发送消息来向所讨论的CPE通知，这些音调将不被使用达设定时段，或者直到进一步的通知为止，以确保所讨论的CPE不会在这些音调上放置信号。

当正在执行步骤s210至s220时，可以完成针对新线路(或者如果正在针对超过一个新线路执行该过程，则为多个新线路)的握手过程(步骤s225)。该握手过程通常是在与被用于通信本身的频带不同的频带中执行的，因此不需要使用所标识的子带。例如，G.fast握手可以在1MHz以下执行，而通信本身在2MHz以上。因此，步骤s225可以包括传送所标识的子带。

然后，开始新线路的训练过程(步骤s230)。可以将用于训练的子带作为附加参数与定义功率谱密度(PSD)极限和所使用的音调的现有参数一起指示给CPE。这可以通过在G.994.1握手阶段中使用附加参数来实现。

然后，基本上使用标准矢量化DSL训练过程(举例来说，如在G.9701或G.993.5中所阐述的)来启动新线路，但仅限于用信号发送的子带。因此，计算量显著减少，并且可以使用较短的探测序列。因此，这可以显著缩短为将新线路加入矢量化的组所花费的时间。

现在，附加线路可以处于“开演时间”中，即，正常运行，并且能够以高达200Mb/s的速率传递用户流量。该速率与子带的大小有关，该子带的大小可以是运营商可配置的。

第二阶段

在基本初始化之后，矢量控制实体(VCE)继续使用没有流量的同步符号来以所有频率估计下游FEXT信道和上游FEXT信道(步骤s240)。一旦完成这个估计，VCE就可以更新预编码器，使得可以以所有频率来传输所有线路之间的信号。

然后，将嵌入式操作信道(EOC)或鲁棒管理信道(RMC)消息用于通知CPE将原始线路的经允许的带宽扩展回到2MHz至22MHz范围，并且将新线路的经允许的带宽扩展到高于22MHz的范围(步骤s250)。

然后，将信道发现信号用于估计要交付使用的附加频带上的信噪比(SNR)(步骤s260)。这些通常是低调制阶数信号，诸如在G.993.2中的O-P-MEDLEY信号中所使用的那些低调制阶数信号。不需要像初始化期间所通常使用的那样，将这些信号用于发送SOC(特殊操作信道)，这是因为开演时间管理信道(RMC、EOC等)已经建立并且可以被用于传达SNR估计并运行其它过程。

一旦已经估计出各个音调上的SNR，就可以将SRA过程用于在这些音调上加载比特，并且使所述线路得到充分利用(步骤s270)。

现在，参照图3、图4、图5以及图6，这些图例示了与可以执行根据本发明的实施方式的方法有关的各种可能的场景。在这图中的各个图中，考虑以下场景：在该场景中，至少一个附加DSL线路要进行初始化和训练，并且被添加至已经处于活跃状态并且已经处于矢量化组中的现有DSL线路组中。如稍早所示，虽然这些场景只涉及将一个线路添加至仅两条线路的现有的矢量化组中，但是纯粹是为了简化附图和说明而选择了这些线路数量—正在添加的线路的数量可能大于一个，并且矢量化组中已经存在的线路的数量可以显著大于二个。

这些图中的各个图例示了以下场景：在该场景中，现有的矢量化组中的两个线路(线路1和2)被用于接入节点(例如，图1中的接入节点16)与相应的客户处所设备(CPE)实体(例如，图1中的CPE调制解调器51和52)之间的通信，并且其中将第三线路(线路3)添加至该矢量化组，并且被用于接入节点与第三CPE实体(例如，图1中的CPE调制解调器53)之间的通信。各个图中的部分(i)例示了在添加第三线路(线路3)之前，由线路1与线路2使用的相应频带。各个图中的部分(ii)例示了在线路3的训练期间，由线路1、2以及3使用的相应频带。各个图中的部分(iii)例示了在线路3的训练完成并且将该线路3添加至矢量化组之后，由线路1、2以及3使用的相应频带。

首先，参照图3，这例示了以下场景：在该场景中(在添加线路3之前)，现有的矢量化组中的两个线路(线路1和2)正在使用相应频带进行通信，各个频带的频率范围跨越从22MHz到212MHz范围的大部分(或者可能全部)，并且所述相应频带对应或重叠该范围的大部分(或者可能全部)(参见图3(i))。在线路3的训练期间，暂时指示线路1和2空出它们的频率范围中的各个频率范围内的较小频带，然后将该(暂时“安静”)频带用于线路3的训练(参见图3(ii))。一旦已经执行了线路3的训练，线路1和2返回至这些线路以前所使用的整个频带，并且线路3扩展其频率范围，以便使用与那些范围的大部分(或者可能全部)相对应或重叠的整个频带(参见图3(iii))。

接下来，参照图4，这例示了以下场景：在该场景中(在添加线路3之前)，现有的矢量化组中的两个线路(线路1和2)正在使用相应频带进行通信，各个频带的频率范围跨越从2MHz到212MHz范围的大部分(或者可能全部)，并且所述相应频带对应或重叠该范围的大部分(或者可能全部)(参见图4(i))。在线路3的训练期间，暂时指示线路1和2空出这些线路的频率范围中的下端处的较小频带(例如，2MHz至22MHz)，然后将该(暂时“安静”)频带用于线路3的训练(参见图4(ii))。一旦已经执行了线路3的训练，线路1和2返回至这些线路以前使用的整个频带，并且线路3扩展其频率范围，以便使用与那些范围的大部分(或者可能全部)相对应或重叠的整个频带(参见图4(iii))。

第三，并且参照图5，这例示了以下场景：在该场景中(在添加线路3之前)，现有的矢量化组中的两个线路(线路1和2)正在使用相应频带进行通信，各个频带的频率范围跨越从22MHz到212MHz范围的大部分(或者可能全部)，并且所述相应频带对应或重叠该范围的大部分(或者可能全部)(参见图5(i))，留下处于这些线路的频率范围的下端处的较小频带(例如，2MHz至22MHz)作为所保留的“安静”频带(参见图5(i))。因此，这个“安静”频带可以被线路3用于该线路的训练(参见图5(ii))。一旦已经执行了线路3的训练，线路3空出所保留的“安静”频带并且扩展其频率范围，以便使用与由线路1和2所使用的范围的大部分(或者可能全部)相对应或重叠的整个频带(参见图5(iii))。

第四，并且参照图6，这例示了以下场景：在该场景中(在添加线路3之前)，现有的矢量化组中的两个线路(线路1和2)正在使用相应频带进行通信，各个频带的频率范围跨越从2MHz到212MHz范围的大部分(或者可能全部)，并且所述相应频带对应或重叠该范围的大部分(或者可能全部)(参见图6(i))。在线路3的训练期间，暂时指示线路1空出该线路的频率范围的下端处的较小频带(例如，2MHz至22MHz)，然后将该(暂时“较安静”)频带用于线路3的训练(参见图6(ii))。一旦已经执行了线路3的训练，线路1返回至该线路以前使用的整个频带，并且线路3扩展其频率范围，以便使用与该范围的大部分(或者可能全部)相对应或重叠的整个频带(参见图6(iii))。

如前所示，虽然上面的场景仅示出了将一个线路添加至仅两个线路的现有的矢量化组中，但是纯粹是为了简化附图和说明而选择了这些线路数量—正在添加的线路的数量可能大于一个，并且矢量化组中已经存在的线路的数量可以显著大于二个。参照图6所例示的场景旨在表明，第三频带(即，要在线路3的训练期间用于在线路3上进行通信的频率范围)可以不必为了使第三频带因与当时用于在线路1和2上进行通信的频带中的任一频带都没有重叠而完全“安静”，来使用与第一频带和第二频带截然不同的频率的集合。相反地，可以将第三频带标识成：与用于在线路1和2(或者现有线路中的一些但非全部，这些现有线路多于两个)上进行通信的频带中的至少一个频带截然不同，同时仍被允许与用于在线路1和2上进行通信的所述频带中的一个频带(或更多个频带)重叠，从而导致第三频带因与当时用于在线路1和2上进行通信的所述频带中的一个频带没有重叠(或者在矢量化中存在多于两个的线路的情况下，可以将第三频带标识成，使得与原本已经在现有线路中的至少一些线路中使用的一个或多个频带不重叠)而“更安静”(而不是完全安静)。选择要去除哪个或哪些线路的逻辑通常可以是运营商可配置的，并且可以类似于早先关于图2的步骤s210所讨论的逻辑。可以选择要从所选择的频带中去除的线路或线路子集，以便在它们的整个频带上保留相对不活跃或者最近已经相对不活跃的一个或更多个线路，因为这些线路不太可能在所选择的频带中引起串扰，同时去除相对活跃或者最近已经相对活跃的那些线路，例如因为这些线路更有可能在所选择的频带中引起串扰。

现在，将简要讨论与可以如何执行根据本发明的方法有关的各种其它选项。

-如果多个线路正在尝试同时加入(或者希望添加至现有的矢量化组)，则可以将它们分组在一起，以便使用同一个截然不同的“安静”(或者至少“更安静”)子带进行训练，或者可以向它们指派不同的子带。前者(将所述多个线路分组在一起)可以导致在新线路训练期间在这些新线路之间产生有限量的串扰，但会限制需要现有线路空出的或者被保留用于训练新线路的可用频率范围的量。相反，后者(向所述多个线路指派不同的子带)可能会增加需要现有线路空出的或者被保留用于训练新线路的可用频率范围的量，而最小化或者避免在新线路的训练期间所述新线路之间的串扰。

-如果所有线路都应同时启动或重新启动(例如，由于电源循环)，那么可以将所讨论的线路分组在一起并且指派子带，使得这些线路全部可以快速且同时启动。

-可以预先选择要使用的频带和/或要从特定频带中去除的线路，从而潜在地允许计算和使用所减少的预编码器矩阵。

-在第一阶段，所有线路都可以从所讨论的子频带中去除，潜在的含义是，对于该线路不需要矢量化预编码器估计即可启动到基本速率。

图7是适合于本发明的实施方式的操作的计算机系统70的框图。中央处理器单元(CPU)702经由数据总线708以通信方式连接至数据存储部704和输入/输出(I/O)接口706。该数据存储部704可以是任何读/写存储装置或装置的组合(诸如随机存取存储器(RAM)或非易失性存储装置)，并且可以被用于存储可执行和/或不可执行数据。非易失性存储装置的示例包括磁盘或磁带存储装置。I/O接口706是用于输入数据或输出数据的装置的接口或者用于输入和输出数据两者的装置的接口。可连接至I/O接口706的I/O装置的示例包括：键盘、鼠标器、显示器(诸如监视器)以及网络连接。这样的计算机系统可以形成诸如图1中的接入节点16的接入节点的一部分，或者例如是被配置成与这样的接入节点相关联地操作的模块。

只要所描述的本发明的实施方式至少部分地可使用经软件控制的可编程处理装置(诸如微处理器、数字信号处理器或者其它处理装置)、数据处理设备或系统来实现，就应意识到，对实现前述方法的可编程装置、设备或系统进行配置的计算机程序都被设想为本发明的方面。该计算机程序例如可以被具体实施为源代码或者经历编译以在处理装置、设备或系统上实现，或者可以被具体实施为目标代码。

合适地，该计算机程序是以机器或装置可读形式存储在载体介质上的，例如存储在固态存储器、磁存储器(诸如磁盘或磁带)、光学或磁光可读存储器(诸如光盘或数字通用盘等)中，并且处理装置利用该程序或该程序的一部分来配置该处理装置以供操作。可以从在诸如电子信号、射频载波或光学载波的通信媒介中具体实施的远程源提供该计算机程序。这种载体介质也被设想为本发明的各方面。

本领域技术人员应理解，尽管已经关于上述示例实施方式对本发明进行了描述，但本发明不限于此，而是存在落入本发明的范围内的许多可能变型和修改。

本发明的范围可以包括本文所公开的其它新颖特征或特征组合。本申请人特此通知，在进行本申请或从本申请衍生的任何这种进一步的申请期间，可以对这种特征或特征的组合制定新的权利要求。特别地，参照所附权利要求，来自从属权利要求的特征可以与独立权利要求的那些特征组合，并且来自相应独立权利要求的特征可以以任何恰当的方式组合，而不仅仅是权利要求中列举的具体组合。

Claims

1.一种数字用户线路DSL电信系统中的方法，所述DSL电信系统具有接入节点和多个DSL，其中，所述多个DSL中的各个DSL将所述接入节点连接至客户处所设备CPE，所述方法包括以下步骤：

选择第三频带，所述第三频带使用与所述第一频带和所述第二频带中的至少一个频带截然不同的频率的集合；以及

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一频带和第二频带至少部分重叠。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，建立所述接入节点与所述第三CPE之间的通信的步骤还包括：在随后的第二时段期间，基于所述接入节点使用所述第一频带与所述第一CPE进行通信、所述接入节点使用所述第二频带与所述第二CPE进行通信、以及所述接入节点使用第四频带与所述第三CPE进行通信来计算新的矢量化矩阵，所述第四频带宽于所述第三频带；并且

其中，所述方法还包括以下步骤：在随后的第三时段期间，所述接入节点使用所述新的矢量化矩阵和所述第一频带与所述第一CPE进行通信、使用所述新的矢量化矩阵和所述第二频带与所述第二CPE进行通信、并且使用所述新的矢量化矩阵和所述第四频带与所述第三CPE进行通信。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第四频带与所述第一频带和所述第二频带中的至少一个频带至少部分重叠。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，所述第三频带被标识为所述第一频带和/或所述第二频带内的子带；

其中，所述方法还包括以下步骤：在所述第一时段期间，基于所述接入节点使用没有所述第三频率子带的所述第一频带与所述第一CPE进行通信以及所述接入节点使用没有所述第三频率子带的所述第二频带与所述第二CPE进行通信，计算经修改的第一矢量化矩阵；

并且其中，建立所述接入节点与所述第三CPE之间的通信的步骤是在所述第二时段期间发生的，并且还包括以下子步骤：

-所述接入节点使用所述经修改的第一矢量化矩阵和没有所述第三频率子带的所述第一频带与所述第一CPE进行通信；以及

-所述接入节点使用所述经修改的第一矢量化矩阵和没有所述第三频率子带的所述第二频带与所述第二CPE进行通信。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第三频带是在所述第一频带和/或所述第二频带内标识的频带，并且被设置成通过以下方式使用与所述第一频带和/或所述第二频带所使用的频率截然不同的频率的集合：使所述第一频带和/或所述第二频带暂时不使用所述截然不同的频率的集合。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第三频带被标识为所述第一频带和/或所述第二频带之外的频带。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述第三频带是在所述第一频带和所述第二频带之外标识的频带，并且被保留为在经由所述第三DSL以及任何后续DSL来建立所述接入节点与所述第三CPE以及任何后续CPE之间的通信时使用。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述矢量化矩阵包括矢量化预编码矩阵，所述矢量化预编码矩阵用于在将信号包括在所述接入节点与相应CPE之间经由相应DSL的通信中之前修改那些信号。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述矢量化矩阵包括矢量化后编码矩阵，所述矢量化后编码矩阵用于在信号已被包括在所述相应CPE与所述接入节点之间经由相应DSL的通信中之后修改那些信号。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述接入节点与所述CPE之间的通信是使用从G.mgfast、G.fast及VDSL2中选择的DSL技术来执行的。

12.一种在数字用户线路DSL电信系统中使用的设备，所述DSL电信系统具有接入节点和多个DSL，所述多个DSL中的各个DSL将所述接入节点连接至客户处所设备CPE，所述接入节点被配置成在第一时段期间使用第一频带和第一矢量化矩阵，经由第一DSL与第一客户处所设备CPE进行通信，并且被配置成在所述第一时段期间使用第二频带和所述第一矢量化矩阵，经由第二DSL与第二CPE进行通信；所述设备还被配置成：

13.一种包含计算机程序代码的计算机程序部件，所述计算机程序代码在被加载到计算机系统中并且在该计算机系统上执行时，使所述计算机执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法的步骤。