CN113785499A - 混合光纤同轴电缆网络中的失真优化传输 - Google Patents

Abstract

公开了一种与混合光纤同轴电缆(HFC)网络相关联的节点电路。所述节点电路包括优化器电路，被配置为处理与多个子载波相关联的多个信噪比(SNR)值，所述多个子载波分别与耦合到所述节点电路的电缆调制解调器(CM)电路的集合相关联。在一些实施例中，所述多个子载波包括被分配给所述CM电路的集合、用于与所述节点电路进行通信的子载波。在一些实施例中，所述优化器电路还被配置为基于所述多个SNR值和与所述节点电路相关联的发射器电路的失真模型，确定所述节点电路的最佳发射功率。在一些实施例中，所述失真模型限定与所述发射器电路相关联的发射器失真。

Description

混合光纤同轴电缆网络中的失真优化传输

参考相关申请引用

本发明要求获得在2019年2月26日提交的标题为“DISTORTION-OPTIMIZEDTRANSMISSION IN HYBRID FIBER COAX NETWORKS”的第62/810471号临时申请的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及混合光纤同轴电缆(HFC)网络，尤其涉及一种在HFC网络中促进失真优化传输的系统和方法。

背景技术

在同轴电缆网络中，通信流量需求不断增加，信号传输频率越来越高。为了满足日益增长的通信流量需求，混合光纤同轴电缆(HFC)网络应运而生。在HFC网络中，在一些实施例中，使用了分布式接入体系结构(DAA)。在DAA中，节点或节点电路是前端电缆调制解调器终端系统(CMTS)的PHY层。节点位于网络深处，离订阅者更近，CMTS核心将位于支持多个远程PHY(RPHY)节点的中心位置。光纤连接通过数字光纤技术(如EPON)将RPHY节点连接到CMTS核心。在RPHY(或节点)中，数字光学信号被完全解调和解码，然后重新调制为有线电缆数据服务接口规范(DOCSIS)频谱。多系统运营商(MSOs)正在将其HFC网络升级为DAA，与传统的集中式架构相比，这具有许多优势。其中一个关键的优点是在DAA中光纤链路不增加DOCSIS信号的噪声。所有的噪声和失真都是由网络的电缆部分产生的，包括RPHY节点的射频前端。

附图说明

下面仅以示例的方式描述电路、设备和/或方法的一些示例。在本文中，将参照附图。

图1是根据本公开一实施例展示的混合光纤同轴电缆(HFC)网络的简化框图；

图2是根据本文描述的不同实施例展示的用于与无线通信系统相关联的设备的装置的简化框图；

图3是根据本公开一实施例展示的与HFC网络相关联的节点电路的方法流程图；

图4是根据本公开一实施例展示的与HFC网络相关联的电缆调制解调器终端系统(CMTS)的方法流程图；

图5展示了与使能和/或利用本公开方面的特征或方面的设备(如调制解调器、电缆调制解调器或网关等)实施例框图，该设备与网络(如基站、无线接入点、超微型小区接入点等)的接入有关。

具体实施方式

在本公开的一个实施例中，公开了一种与混合光纤同轴电缆(HFC)网络相关联的节点电路。该节点电路包括优化器电路，被配置为处理与多个子载波相关联的多个信噪比(SNR)值，该多个子载波分别与耦合到节点电路的电缆调制解调器(CM)电路的集合相关联。在一些实施例中，该多个子载波包括被分配给该CM电路的集合以与该节点电路通信的子载波。在一些实施例中，该优化器电路还被配置为基于该多个SNR值和与该节点电路相关联的发射器电路的失真模型来确定该节点电路的最佳发射功率。在一些实施例中，该失真模型限定与该发射器电路相关联的发射器失真。

在本公开的一个实施例中，公开了一种与混合光纤同轴电缆(HFC)网络相关联的节点电路。该节点电路包括处理电路，被配置为将多个子载波分配给耦合到该节点电路的CM电路的集合，其中，根据该CM电路的集合距该节点电路的距离，基于该多个子载波的频率分配多个子载波。在一些实施例中，该节点电路还包括优化器电路，被配置为基于分别与该多个子载波相关联的多个SNR值，和与该节点电路相关联的发射器电路的失真模型，来确定该节点电路的最佳发射功率。在一些实施例中，该失真模型限定与该发射器电路相关联的发射器失真。

在本公开的一个实施例中，公开了与混合光纤同轴电缆(HFC)网络相关联的电缆调制解调器终端系统(CMTS)电路。在一些实施例中，该CMTS电路被配置为通过光纤耦合到节点电路。在一些实施例中，该CMTS电路包括存储器，被配置为存储多个指令；以及一个或多个处理器，被配置为从该存储器获取该多个指令。在一些实施例中，在执行该多个指令时，该一个或多个处理器被配置为处理与多个子载波相关联的多个信噪比(SNR)值，该多个子载波分别与耦合到该节点电路的电缆调制解调器(CM)电路的集合相关联。在一些实施例中，该多个子载波包括被分配给该CM电路的集合以用于与该节点电路通信的子载波。在一些实施例中，该一个或多个处理器还被配置为基于该多个SNR值和与该节点电路相关联的发射器电路的失真模型，确定该节点电路的最佳发射功率。在一些实施例中，该失真模型限定与该发射器电路相关联的发射器失真。

现在将参考附图描述本公开，其中，在全文中，相同的附图标记指代相同的元素，并且其中所示出的结构和装置未必按比例绘制。如本文所使用的，术语“部件”、“系统”、“接口”、“电路”等旨在指代计算机相关的实体、硬件、软件(例如，在执行中)和/或固件。例如，部件可以是处理器(例如，微处理器、控制器或其他处理装置)、在处理器上运行的进程、控制器、对象、可执行文件、程序、存储装置、计算机、平板PC和/或具有处理装置的用户装备(例如，移动电话等)。通过说明的方式，在服务器上运行的应用和服务器也可以是部件。一个或多个部件能够驻留在进程内，并且部件可定位于一个计算机上和/或分布在两个或更多个计算机之间。本文可以描述元件的集合或其他部件的集合，其中，术语“集合”可以被解释为”一个或多个”。

进一步地，这些部件可从其上存储有各种数据结构(例如，带有模块)的各种计算机可读存储介质执行。这些部件可例如根据具有一个或多个数据包的信号(例如，来自一个部件的数据，该部件经由该信号与本地系统、分布式系统中的另一组件和/或跨越例如因特网、局域网、广域网或类似网络等网络与其它系统交互)经由本地及/或远程进程通信。

作为另一示例，部件可以是具有由通过电器电路或电子电路操作的机械零件提供的特定功能的设备，其中该电器电路或电子电路能够由通过一个或多个处理器执行的软件应用或固件应用操作。该一个或多个处理器可以位于设备的内部或外部，并且能够执行软件或固件应用的至少一部分。作为又一示例，部件可以是没有机械零件通过电子部件提供特定功能的设备；电子部件可以在其中包括一个或多个处理器以执行至少部分地赋予电子部件的功能的软件和/或固件。

词语示范性的使用旨在以具体方式来呈现概念。本申请中所用的术语“或”旨在意指包括性的“或”而不是排除性的“或”。也就是说，除非另有指定或从上下文可清楚看出，否则“X采用A或B”旨在表示任一自然包括性的排列，换言之，如果X采用A、X采用B、或X采用A和B，那么在任何前述实例下均满足“X采用A或B”。此外，如本申请和附加的权利要求书中使用的冠词“一”和“一个”，除非另有指定或从上下文可以清楚看出指向单数形式，否则一般应当被解释为“一个或多个”。此外，在本说明书或权利要求书中使用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“有”、“带有”或其变体的情况下，这些术语旨在以类似于术语“包括”的方式表示包括性的“包括”

以下详细描述参考附图。相同的附图标记可能在不同的附图中使用以标识相同或相似的元素。在以下描述中，为了解释而非限制的目的，阐述了诸如特定结构、架构、接口、技术等的具体细节，以便提供对各个实施例的各个方面的透彻理解。然而，对于受益于本公开的本领域技术人员将显而易见的是，可以在脱离这些具体细节的其它示例中实践各个实施例的各个方面。在某些实例中，省略了对公知装置、电路和方法的描述，以免不必要的细节使对各个实施例的描述难以理解。

如上所述，HFC网络中的光纤链路不向分布式接入架构(DAA)中的DOCSIS信号添加噪声。所有噪声和失真从网络的电缆部分(即同轴电缆)产生，包括RPHY节点的射频(RF)前端。对于当前用于HFC网络中的数据传输的高达1.2GHz的频率，在一些实施例中，节点与电缆调制解调器(CM)之间的衰减对于每个CM和对于与其关联的每个子载波保持近似恒定。这通过在抽头(tap)中使用不同的耦合衰减来实现，其中靠近节点的抽头具有更多衰减，并且对于在后抽头具有较低衰减，这遭受了干线电缆(即同轴电缆)的较高衰减和在前抽头的插入损耗。当使用更高频率(例如3GHz)时，对于每个CM难以实现相等功率，因为干线电缆的衰减是频率相关的，并且长线上的较高频率遭受高得多的不能完全补偿的衰减。这导致不同CM上的信噪比(SNR)的广泛分布。

进一步地，在具有较低衰减的信道上，可实现的信噪比(SNR)并且因此数据速率也受到发射器失真(特别是与其相关联的功率放大器(PA)的失真)的限制，并且在具有较高衰减的信道上，SNR受到接收器底噪的限制。在一些实施例中，发射器失真随着发射功率的增加而增加，这导致数据速率受到发射器失真的限制。从接收器噪声的角度来看，增加发射功率会增加SNR。在发射器失真和接收器噪声之间，存在给出最高可能数据速率方面的。发射器失真和接收器噪声之间的最佳权衡取决于节点电路的发射功率，该发射功率可以根据噪声条件进行调整。特别地，对于该节点电路，存在最佳发射功率，给出用于与其相关联的一个或多个CM电路的最佳可能数据速率。

由于针对每个CM的不同信道衰减，对于每个电缆调制解调器，该最佳发射功率是不同的。特别地，每个CM与子载波组或信道相关联，并且该子载波的集合中的每个子载波具有与其相关联的发射功率。此外，在HFC网络中使用点对多点传输，并且因此，不同的电缆调制解调器共享相同的发射功率预算。对于每个与耦合到该节点电路的一个或多个CM电路相关联的子载波，节点电路利用相等的发射功率电平的当前实施方式，使得该节点电路的总发射功率P_sum不超过该节点电路的最大发射功率预算P_max(其可能是预定义的)。然而，由于该发射器失真，将该节点电路的总发射功率P_sum增加到该最大发射功率预算P_max可能不会给出最大数据速率/容量。具体地，对于在该发射器内使用的功率放大器，失真随着发射功率的增加而增加，这导致最佳发射功率P_opt不一定是给出最大容量/数据速率的最高功率P_max。在一些实施例中，该最佳发射功率P_opt包括给出最大容量/数据速率的该节点电路的总发射功率P_sum的最佳值。在数据速率方面，发射器失真导致信道中的数据速率不随着发射功率的增加而任意增加，而是存在最大发射功率，其中当超过该最佳发射功率P_opt时，数据速率开始降低。然而，当确定与耦合到该节点电路的一个或多个CM电路相关联的每个子载波的发射功率电平时，当前的实施方式不考虑发射器失真，从而导致小于该一个或多个CM电路的最佳数据速率。

为了克服上述缺点，本文提出了一种用于节点电路的系统和方法，用于确定节点电路的最佳发射功率P_opt。特别地，在一实施例中，提出了一种节点电路，被配置为基于接收器噪声和与该节点电路相关联的发射器电路的失真模型，确定最佳发射功率P_opt。在一些实施例中，该接收器噪声包括由接收器注入的噪声(有时称为接收器注入噪声)。在一些实施例中，该失真模型限定与该发射器电路相关联的发射器失真。在一些实施例中，基于与多个子载波相关联的SNR值推导得出接收器噪声，该多个子载波被分配给与其相关联的一个或多个CM。在一些实施例中，基于该接收器噪声和该发射器电路的该失真模型，确定最佳发射功率频谱，该最佳发射功率频谱包括分别与该多个子载波相关联的多个最佳子载波发射功率，该多个子载波被分配给与其相关联的该一个或多个CM；基于该最佳发射功率频谱的确定，确定该节点电路的最佳发射功率P_opt。在另一个实施例中，提出了一种用于节点电路的系统和方法，其将该多个子载波分配给耦合到该节点电路的该一个或多个CM电路。在一些实施例中，基于该多个子载波的频率，根据该一个或多个CM电路距该节点电路的距离，将该多个子载波分配给该一个或多个CM电路。

在一些实施例中，所提出的用于确定最佳发射功率P_opt的系统和方法实现了更高的数据速率，尤其是在具有更高衰减的线路上。另外，在SNR超过用于以最高数据速率发射的所需SNR值的子载波上，可以降低功率以增加具有较低SNR的其他子载波上的发射功率。类似地，在SNR低于传输所需的最小SNR的子载波上，不发射信号以节省功率。由此，在一些实施例中，更高效地使用电缆网络的有限容量，并且即使在无源网络组件(即，抽头电路)中未均衡针对每个CM的衰减，也实现了电缆调制解调器之间的公平数据速率分布。

图1示出了根据本公开内容的一个实施例的混合光纤同轴电缆(HFC)网络100的简化框图。该HFC网络100包括电缆调制解调器终端系统(CMTS)电路101、节点电路102和电缆调制解调器(CM)电路104。在一些实施例中，该CM电路104包括CM电路的集合，该CM电路的集合包括一个或多个CM电路。在一些实施例中，节点电路102被配置为在第一端通过传输链路110耦合到CM电路104。在一些实施例中，该传输链路110包括同轴电缆。在一些实施例中，该节点电路102还被配置为在第二、不同端耦合到该CMTS电路101。在一些实施例中，该CMTS电路101包括收发器或通信装置，位于该HFC网络100的首端或中心局。在一些实施例中，该节点电路102被配置为通过光纤链路113耦合到该CMTS电路101，该光纤链路113包括一个或多个光纤电缆。在一些实施例中，该节点电路102包括位于远离首端(更靠近订阅者)的收发器或通信装置。在该实施例中，该节点电路102被示出为直接通过该传输链路110耦合到该CM电路104。然而，在其他实施例中，该节点电路102可能被配置为通过该传输链路110经由其他节点电路间接耦合到该CM电路104。在本公开全文所描述的实施例中，术语耦合可能指代直接耦合或间接耦合。

在一些实施例中，该节点电路102包括被配置为放大/处理数据信号的一个或多个收发器/处理器。特别地，在一些实施例中，该节点电路102包括一个或多个处理器106和发射器/接收器电路108。此外，尽管此处未示出，但是在一些实施例中，该节点电路102还可能包括存储器电路。在一些实施例中，该一个或多个处理器106包括处理电路107和优化器电路109。在一些实施例中，该处理电路107被配置为经由该发射器/接收器电路108在该传输链路110上分别向该CM电路104的集合提供下游数据信号集112。在一些实施例中，该处理电路107被配置为使用多个子载波在该传输链路110上分别向该CM电路104的集合提供该下游数据信号集112，该多个子载波被分配给该CM电路104的集合以用于与该节点电路102通信。在一些实施例中，基于从该CMTS电路101接收的下游数据信号集114，在该处理电路107处得到/生成该下游数据信号集112。

在一些实施例中，在使用该多个子载波向该CM电路104的集合提供该下游数据信号集112之前，处理电路107还被配置为确定该节点电路102的最佳发射功率P_opt，用于使用该子载波组来传输该下游数据信号集112。在一些实施例中，最佳发射功率P_opt包括使该多个子载波的容量/数据速率最大化的该节点电路102的总发射功率P_sum的最佳值。在一些实施例中，该节点电路102的该总发射功率P_sum包括子载波的集合的发射功率的和，分别与被分配给该CM电路的集合104的该子载波的集合相关联。在一些实施例中，使用耦合到该处理电路107的优化器电路109，确定该节点电路102的该最佳发射功率P_opt。在一些实施例中，以使与该多个子载波中的每一个相关联的数据速率最大化的方式，确定该最佳发射功率P_opt。在一些实施例中，该最佳发射功率P_opt可能不同于该节点电路102的最大功率预算P_max。在一些实施例中，基于与该节点电路102相关联的总发射功率P_sum、和与该节点电路102相关联的发射器失真之间的依赖性的信息，确定该节点电路102的最佳发射功率P_opt。在一些实施例中，与该节点电路102相关联的发射器失真随着发射功率P_sum的增加而增加。

在一些实施例中，在该优化器电路109处，基于预定义最佳信道容量关系(其细节在下文给出)，确定该节点电路102的最佳发射功率P_opt，该预定义最佳信道容量关系是根据接收器噪声(即，与关联于该CM电路的集合104的多个子载波相关联的接收器注入噪声)和关联于该节点电路102的发射器电路(包括在发射器/接收器电路108内)的失真模型得到。在一些实施例中，该失真模型限定与该发射器电路相关联的发射器失真/噪声。在一些实施例中，该失真模型根据该节点电路的总发射功率P_sum限定该发射器失真。在一些实施例中，该预定义最佳信道容量关系限定该节点电路102的该数据速率的上限。

在一些实施例中，该优化器电路109被配置为处理与该多个子载波相关联的多个信噪比(SNR)值115，该多个信噪比(SNR)值115分别与该电缆调制解调器(CM)电路的集合104相关联，以便确定该最佳发射功率P_opt。特别地，在一些实施例中，该优化器电路109被配置为基于该多个SNR值115和该发射器电路的该失真模型，确定接收器噪声。在一些实施例中，基于在该多个子载波上向CM电路的集合104提供一个或多个测试信号，在该优化器电路109处接收该多个SNR值115。特别地，在一些实施例中，基于子载波上测试信号的发射功率、对应子载波的该SNR值和该发射器电路的该失真模型，确定与每个子载波相关联的该接收器噪声。因此，在一些实施例中，该优化器电路109被配置为基于该多个SNR值115和该预定义最佳信道容量关系，确定该节点电路102的该最佳发射功率，该预定义最佳信道容量关系根据与该节点电路102相关联的该发射器电路的失真模型推导得到。

如将从以下充分理解的那样，从一些实施例中推导得到，预定义最佳信道容量关系，和最佳发射功率P_opt的确定。在一些实施例中，在HFC网络100中使用正交频分复用(0FDM)多载波传输。因此，节点电路102与CM电路104之间的通信信道可以由K个独立的窄带信道或带宽为Δf(如Δf＝50kHz)的子载波k＝1，...，K来建模。在一些实施例中，存在与每个子载波相关联的信道系数H^(k)，其描述了信道在频率f＝kΔf处的衰减和相位。子载波发射功率包括每个子载波k上的发射功率，并且与每个子载波k相关联的噪声方差是σ^(k)，2。在一些实施例中，噪声方差σ^(k)，2对应于与接收器处的每个子载波相关联的总噪声。在一些实施例中，接收器处的总噪声包括接收器注入噪声(即，接收器噪声)和发射器注入噪声。这里给出子载波k的SNR为：

考虑了加性白高斯噪声(AWGN)，发射功率优化信道容量C由下式给出

其中总发射功率

被约束为低于P_max。在一些实施例中，P_sum是该节点电路102的总发射功率。在一些实施例中，P_max是基于节点电路的功率预算的节点电路(例如，节点电路102)的最大发射功率。引入SNR差距Г是为了考虑实际的编码方案需要更高的SNR来实现目标比特误码率的事实以及所使用的调制格式不是高斯格式的事实，而高斯格式对于AWGN信道将是最佳的。换句话说，引入SNR差距Г是为了说明与香农容量相关的SNR差距的解码器不完善。

除了SNR差距之外，实际的编码和调制系统使用星座点的集合，例如，在4比特和12比特星座点之间。因此，可实现的数据速率是离散函数，上限由容量C限定。但是，在星座点大小之间具有足够小的SNR步长，并且当考虑最小星座点SNR_min所需的SNR和最大星座点SNR_max所需的SNR时，功率值最大化容量也使数据速率最大化。将SNR上限放入发射功率优化信道容量给出

其中，

被选择用于保持每个子载波的SNR低于预定义的最大子载波SNR即SNR_max，如

在一些实施例中，

包括与每个子载波k相关联的预定义的最大子载波发射功率。

在一些实施例中，在等式(2)和(3)中的信道容量等式被定义为找出每个子载波k的子载波发射功率值x^(k)，其最大化用于子载波k的信道容量/数据速率。在一些实施例中，以该节点电路104的总发射功率

不超过该节点电路104的最大发射功率P_max的方式，从等式(2)和(3)中确定该子载波发射功率x^(k)。然而，由于存在发射器失真，基于该最大发射功率P_max确定该子载波发射功率x^(k)可能不能为信道提供最佳的可能数据速率。特别地，在一些实施例中，发射器失真导致这样的信道，其中该数据速率不会随着该总发射功率P_sum增加到该最大发射功率P_max而任意增加。相反，在一些实施例中，当超过该最佳发射功率P_opt时，该数据速率开始降低。

具体地，发射器失真随着总发射功率P_sum的增加而增加，这导致最佳发射功率P_opt，不一定是给出最大容量/数据速率的最大发射功率P_max。因此，执行功率优化是必要的，该功率优化包括确定该节点电路102的该最佳发射功率P_opt，以便获得用于每个子载波k的最佳可能数据速率(或最大化该数据速率)。在多载波系统中，发射器失真可以由丢失音调功率比MTPR来衡量，该丢失音调功率比MTPR是信号电平与失真电平之间的比率，其中，将失真衡量为，当在一子载波上发射零功率，而以常规功率电平来发射其他子载波时，在该发射零功率的子载波上接收的信号电平。在一些实施例中，该发射器失真在发射器(TX)输出处的频率上近似平坦，并且为了对在同轴链路110的另一端处的CM电路104处看到的发射器失真进行建模，利用同轴信道的严重下倾，引入了对应于发射器注入噪声/失真的频率相关失真方差

特别地，等式(1)中的噪声方差σ^(k)，2被分成接收器噪声方差

和频率相关失真方差

在一些实施例中，接收器噪声方差

对应于接收器注入噪声。因此，在一些实施例中，利用下式对带失真的SNR进行建模

其中，由

和

描述总失真，因此

在一些实施例中，频率相关失真方差

包括发射器电路的失真模型。在一些实施例中，由于发射器失真随着总发射功率P_sum的增加而增加，因此失真模型

根据节点电路102的总发射功率P_sum来定义。换句话说，失真模型

将发射器失真建模为功率相关噪声源。在一些实施例中，δ是预定义的。在一些实施例中，δ是基于丢失音调功率比MTPR推导得到的。在一些实施例中，α描述了发射器失真增加超过总发射功率P_sum的比例。在一些实施例中，α＝2。由此注意，在一个实例中，对于某个TX功率范围(例如，高至25dBm)该近似是准确的。在一个实施例中，这通过使用高阶多项式(例如，

)来解决。在另一实施例中，在该总发射功率P_sum不允许超过功率电平的情况下，近似开始变得准确，例如，不允许高于25dBm的发射功率。可替代地，在其它实施例中，可利用α的其它值。

在一些实施例中，为了找到给出最佳数据速率的最佳发射功率P_opt，修改上面等式(3)中的信道容量等式以考虑到发射器失真。特别地，从等式(3)中去除总发射功率约束，并且将等式(3)中的噪声方差σ^(k)，2分成接收器噪声方差

和频率相关失真方差

这给出了优化问题

在一些实施例中，等式(5)包括预定义的最佳信道容量关系。如在上面等式(5)中可以看到的，预定义的最佳信道容量关系根据失真模型

来定义。在一些实施例中，P_sum是节点电路102的总发射功率，|H^(k)|是信道系数，Г是与香农容量的SNR差距，

是接收器噪声方差并且

在一些实施例中，|H^(k)|值、Г值对于节点电路102都是已知的(例如，在节点电路102处被估计/预定义或者在CM电路104处被估计，并且被传送到节点电路102)。在一些实施例中，在CM(如图1中CM电路的集合104)处计算针对子载波的信道估计|H^(k)|作为OFDM子载波的解调的一部分。在这样的实施例中，CMTS能够请求CM将这些信道估计报告回节点/CMTS以在功率优化过程中使用。在一些实施例中，基于该多个SNR值115和发射器电路的失真模型

在优化器电路109处使用等式(4)估计接收器噪声方差

在一些实施例中，求解上面的等式(5)给出了对于k个子载波中的每个子载波的最佳子载波发射功率值

其最大化了相应子载波上的数据速率。在一些实施例中，基于上面的等式(5)中对x^(k)的求解来确定最佳子载波发射功率值

进一步地，可能基于最佳子载波发射功率值

的和，确定最佳发射功率P_opt。在一些实施例中，优化器电路109被配置为求解等式(5)。在一些实施例中，在求解等式(5)时，该优化器电路109配置成确定最佳发射频谱，包括与多个子载波k＝1，2...K相关联的多个最佳子载波发射功率值

另外，在一些实施例中，该优化器电路109还配置成基于所确定的多个子载波发射功率值

确定最佳发射功率P_opt。具体地，在一些实施例中，

其中

包括所确定的多个最佳子载波发射功率值。

在一些实施例中，在确定最佳发射功率P_opt和多个最佳子载波发射功率值

时，该优化器电路109进一步被配置为基于预定义的最佳信道容量关系(等式(5))，根据所确定的最佳发射功率P_opt和所确定的最佳发射功率频谱，确定比特分配，该比特分配包括分别与多个子载波k相关联的多个数据速率。具体地，基于等式(5)内的以下关系来确定与每个子载波相关联的数据速率：

其中，D_(k)为子载波k的数据速率。一些实施例中，等式(6)被看作为预定义数据速率关系。在一些实施例中，通过在等式(6)中将所确定的最佳发射功率P_opt替换为P_sum和多个最佳子载波发射功率值

可在优化器电路109处确定比特分配。

在一些实施例中，为了求解优化器电路109内的等式(5)，使用迭代过程。具体地，在一个实施例中，使用梯度方法。然而，用于求解等式(5)的其他方法也被认为在本公开的范围内。在梯度方法中，利用梯度来确定多个子载波发射功率值

在一些实施例中，该梯度是基于如下给出的预定义的最佳信道容量关系来推导得到的：

具体地，梯度(7)是基于对以上等式(5)中的预定义的最佳信道容量关系相对于子载波发射功率x^(k)的求导，并减去以上等式(4)中的SNR关系等式得到的。

在一些实施例中，使用上面的等式(7)，在优化器电路109处确定每一个子载波k的梯度值。在一些实施例中，基于利用x^(k)和P_sum的先前值(例如，在先前迭代中)来确定梯度值。在一些实施例中，在确定梯度时，优化器电路109还被配置成基于以下等式来确定多个最佳子载波发射功率值

其中，

是在先前迭代时与子载波k相关联的子载波发射功率，

是在当前迭代时与子载波k相关联的最佳子载波发射功率

以及ρ是包括小的正值的步长。在一些实施例中，以不超过用于每个子载波的预定义的最大子载波发射功率

的方式，确定与每个子载波k相关联的最佳子载波发射功率

在一些实施例中，上文解释的功率优化过程，即，确定包括多个最佳子载波发射功率

的最佳发射频谱，确定最佳发射功率P_opt和确定比特分配，是在节点电路102内执行的。可替代地，在一些实施例中，可能使用CMTS电路101内的一个或多个处理器来执行上述功率优化过程。因此，在这样的实施例中，如上文关于优化器电路109解释的，CMTS电路101可能被配置为基于该多个SNR值115和与该节点电路102相关联的该发射器电路的失真模型

确定多个最佳子载波发射功率

最佳发射功率P_opt和比特分配。在这样的实施例中，节点电路102被配置为向CMTS电路101提供与CM电路的集合104相关联的多个SNR值115。在一些实施例中，在确定上述参数/值时，CMTS电路101还被配置为向节点电路102提供/转发所确定的参数/值。

返回参考图1，在一些实施例中，在确定多个最佳子载波发射功率值

和最佳发射功率P_opt时，处理电路107被配置为基于所确定的功率值向该CM电路的集合104提供该下游数据信号112的集合。在一些实施例中，在确定该最佳发射功率P_opt之前，并且在将该下游数据信号112的集合提供给该CM电路的集合104之前，在一些实施例中，处理电路107被配置为执行资源分配，包括将该多个子载波分配到该CM电路的集合104。在一些实施例中，根据该CM电路的集合距该节点电路102的距离，基于该多个子载波的频率，将该多个子载波分配给该CM电路的集合104。由于同轴电缆的衰减是频率相关的，因此长电缆上的较高频率导致高得多的衰减。因此，在一些实施例中，将较高频率分配到附近的电缆调制解调器(即，短线路或短电缆长度)并将较低频率分配到较远的电缆调制解调器(即，长线路或长电缆长度)，使得能够在与节点电路102相关联的所有线路上获得最佳衰减。例如，在一个实施例中，处理电路107被配置为将分别具有第一频率集合的第一子载波集合分配到该CM电路的集合104的第一CM电路，并将分别具有第二频率集合的第二子载波集合分配到该CM电路的集合104的第二、不同的CM电路。在一些实施例中，该第一频率集合属于相对于该第二频率集合的较高频率范围，并且该第一CM电路相对于该第二CM电路更靠近节点电路。

在一些实施例中，在节点电路102内执行上述资源分配过程。可替换地，在其他实施例中，在图1的CMTS电路101内执行上述资源分配过程。在这样的实施例中，CMTS电路101被配置为根据该CM电路的集合104距节点电路102或CMTS电路101的距离，基于该多个子载波的频率，将该多个子载波分配给耦合到该节点电路102的该CM电路的集合104。

图2展示了根据本文描述的不同实施例的用于与有线通信系统相关联的器件的装置200的简化框图。在一些实施例中，装置200可能被包括在图1中的CMTS电路101内。此外，在一些实施例中，装置200可能被包括在图1中的节点电路102内。装置200包括处理电路210、收发器电路220(在一些方面中，该收发器电路能够促进经由一个或多个网络的数据通信)以及存储器电路230(该存储器电路可以包括多种存储介质中的任一种并且可以存储与处理器210或收发器电路220中的至少一个相关联的指令和/或数据)。在一些实施例中，收发器电路220可以包括一个或多个收发器电路。在一些实施例中，收发器电路220可能尤其包括下混合器、调制器/解调器、滤波器、以及A/D转换器，以将高频上行通信转换为数字数据，例如基带数据。此外，在一些实施例中，收发器电路220可能尤其包括上混合器、调制器/解调器、滤波器、放大器、以及D/A转换器，以将数字数据(例如基带数据)例如转换为高频下行通信。

在一个实施例中，收发器电路220将数字数据传递到处理电路210。然而，在其它实施例中，A/D转换和D/A转换可能在处理电路210内发生。在一些实施例中，收发器电路220可以包括接收器电路和发射器电路。在一些实施例中，处理电路210可以包括一个或多个处理器。在一些实施例中，该一个或多个处理器可以集成在单个芯片上。然而，在其他实施例中，该一个或多个处理器可以嵌入在不同的芯片上。在一些实施例中，存储器电路230包括计算机可读存储设备，其包括要由处理器210执行的指令。在一些实施例中，存储器电路230可以是独立的电路，并且在其他实施例中，存储器电路230可以与处理器210集成在芯片上。替代地，在其他实施例中，要由处理器210执行的指令可以存储在非暂时性存储介质(如ROM、闪存驱动器等)上，并且可以下载到存储器电路230以用于执行。在一些实施例中，存储器电路230可以包括一个或多个存储器电路。在一些实施例中，一个或多个存储器电路可以集成在单个芯片上。然而，在其他实施例中，一个或多个存储器电路可以嵌入在不同的芯片上。

图3示出了根据本公开内容的一个实施例的与HFC网络相关联的节点电路的方法300的流程图。在一些实施例中，方法300可以在图1中的节点电路102中实施。因此，在此参考图1中的节点电路102解释方法300。在302处，使用优化器电路(例如，图1中的优化器电路109)处理与多个子载波相关的多个信噪比(SNR)值(例如，图1中的多个SNR值115)，所述多个子载波分别与耦合到该节点电路(例如，图1中的节点电路102)的电缆调制解调器(CM)电路的集合(例如，图1中的CM电路的集合104)相关。在一些实施例中，多个子载波被分配给该CM电路的集合以用于与该节点电路通信。

在304处，基于所接收的多个SNR值和与该节点电路相关联的发射器电路的失真模型(例如，基于等式(5)中的预定义最佳信道容量关系)，使用优化器电路，确定该节点电路的最佳发射功率。在一些实施例中，失真模型限定了与该发射器电路相关联的发射器失真。在一些实施例中，基于多个SNR值和该预定义的最佳信道容量关系，确定最佳发射功率频谱，该最佳发射功率频谱包括分别与多个子载波相关联的多个最佳子载波发射功率值(例如，多个最佳子载波发射功率值

)，基于最佳发射功率频谱的确定，确定该节点电路的最佳发射功率。在306处，基于该预定义的最佳信道容量关系(特别是，基于上面的等式(6)中的预定义的数据速率关系)，使用优化器电路确定包括分别与多个子载波相关联的多个数据速率的比特分配。在308处，根据该CM电路的集合距该节点电路的距离值，基于该多个子载波的频率，使用处理电路将该多个子载波分配到该CM电路的集合。

图4示出了根据本公开的一个实施例的与HFC网络相关联的电缆调制解调器终端系统(CMTS)电路的方法400的流程图。在此参考图2中的装置200解释方法400。在一些实施例中，装置200可能被包括在图1的CMTS电路101中。在402处，使用一个或多个处理器210来处理与多个子载波相关联的多个信噪比(SNR)值(例如，图1中的多个SNR值115)，该多个子载波分别与耦合到节点电路(例如，图1中的节点电路102)的电缆调制解调器(CM)电路的集合(例如，图1中的CM电路104的集合)相关联。在一些实施例中，该多个子载波被分配给该CM电路的集合以用于与该节点电路通信。在一些实施例中，在一个或多个处理器210处经由收发器电路220从该节点电路接收该多个SNR值。

在404，基于所接收的多个SNR值和与该节点电路相关联的发射器电路的失真模型(例如，基于等式(5)中的预定义的最佳信道容量关系)，使用一个或多个处理器210，确定该节点电路的最佳发射功率。在一些实施例中，该失真模型限定与该发射器电路相关联的发射器失真。在一些实施例中，基于该多个SNR值和该预定义的最佳信道容量关系，确定最佳发射功率频谱，该最佳发射功率频谱包括分别与多个子载波相关联的多个最佳子载波发射功率值(如多个最佳子载波发射功率值

)，基于该最佳发射功率频谱的确定，确定该节点电路的最佳发射功率。在406处，基于该预定义的最佳信道容量关系(具体地，基于上面的等式(6)中的预定义的数据速率等式)，使用该一个或多个处理器210确定包括分别与多个子载波相关联的多个数据速率的比特分配。在408处，根据CM电路的集合距节点电路的距离，基于该多个子载波的频率，使用该一个或多个处理器210将该多个子载波分配给CM电路的集合。

为了提供本公开的主题的各方面的进一步的上下文，图5示出了设备500(例如，调制解调器、电缆调制解调器或网关等)的实施例的框图，该设备500与可以启用和/或利用所公开的方面的特征或方面的网络(例如，基站、无线接入点、毫微微蜂窝接入点等)的接入相关。

设备500可以与本文中根据不同方面描述的通信网络的一个或多个方面(例如，CMTS电路101、节点电路102、以及调制解调器电路CM104)一起使用。例如，用户设备500包括数字基带处理器502，该数字基带处理器502可以耦合至数据存储或存储器503以及前端504(例如，RF前端、声学前端、光学前端、或其他类似的前端)。设备500还包括一个或多个输入/输出端口507，该一个或多个输入/输出端口507被配置为从诸如接入点、接入终端、无线端口、路由器等的一个或多个设备接收信号和向这些设备发射信号，该设备500可以在无线电接入网络或经由网络设备(未示出)产生的其他通信网络内操作。

设备500可以是用于传送RF信号的射频(RF)设备、用于传送声学信号的声设备、用于传送光学信号的光设备、或任何其他信号通信设备，诸如计算机、个人数字助手、移动电话或智能电话、平板PC、调制解调器、笔记本电脑、路由器、交换机、中继器、PC、网络设备、基站或能够操作以根据一个或多个不同的通信协议或标准与网络或其他设备通信的类似设备。

前端504可以包括通信平台，该通信平台包括电子部件和相关联的电路，用于提供对经由一个或多个接收器或发射器(如收发器)508、复用/解复用部件512和调制/解调部件514所接收或所发射信号进行处理、操作或整形。该前端504耦合到数字基带处理器502和输入/输出端口507的集合。该前端504可能被配置为执行本文所描述的再调制技术以设备500的频率范围。在一个方面中，用户装备设备500可以包括锁相环系统510。

根据本公开的方面，处理器502能够至少部分地向移动通信设备500内的基本上任何电子组件赋予功能。作为示例，处理器502能够被配置为至少部分地执行可执行指令，该可执行指令使得前端将信号再调制到所选频率。处理器502功能地和/或通讯地耦合(如通过存储器总线)到存储器503，以存储或获取对操作必要的信息，和至少部分地向通信平台或者前端504、锁相环系统510和锁相环系统510的基本任何其他操作方面赋予功能。锁相环系统510包括至少一个振荡器(例如，VCO、DCO或类似物)，其可经由核心电压、粗略调谐值、信号、字或选择过程来校准。

处理器502可操作以使移动通信设备500能够处理数据(例如，符号、比特或芯片)以利用复用/解复用部件512进行复用/解复用，或利用调制/解调部件514进行调制/解调，诸如实现直接和逆快速傅立叶变换、调制速率的选择、数据分组格式的选择、分组间时间等。存储器503可存储数据结构(例如，元数据)、一个或多个代码结构(例如，模块、对象、类、进程等)或指令、网络或设备信息例如策略或规范、附连协议、用于加扰、扩频和导频(例如，一个或多个参考信号)传输的代码序列、频率偏移、小区ID、以及用于在发电期间检测和标识与RF输入信号、功率输出或其他信号成分有关的各种特性的其他数据。

虽然上文将这些方法说明和描述为一系列动作或事件，但应当理解，这些动作或事件的所说明的次序不应在限制性意义上进行解释。举例来说，一些动作可能以不同次序发生和/或可能与除本文所说明和/或描述的那些动作或事件之外的其它动作或事件同时发生。另外，并非所有所说明的动作都可能需要实施本文公开的一个或一个以上方面或实施例。而且，本文所描绘的动作中的一个或多个可能以一个或多个独立的动作和/或阶段来执行。

示例可以包括诸如方法、用于执行方法的动作的装置或方法的代码块、至少一个机器可读介质的主题，其包括指令，当由机器执行时，这些指令使得机器根据本文描述的实施例和示例执行方法的动作或使用多种通信技术进行并发通信的装置或系统的动作。

实例1是与混合光纤同轴电缆(HFC)网络相关联的节点电路，包括优化器电路，该优化器电路被配置为处理与多个子载波相关联的多个信噪比(SNR)值，该多个子载波分别与耦合到该节点电路的电缆调制解调器(CM)电路的集合相关联，其中，该多个子载波包括被分配给该CM电路的集合，用于与该节点电路进行通信的子载波；和基于该多个SNR值和与该节点电路相关联的发射器电路的失真模型，确定该节点电路的最佳发射功率，其中，该失真模型限定与该发射器电路相关联的发射器失真。

示例2是包括示例1主题的节点电路，其中，该失真模型根据该节点电路的总发射功率来限定与该发射器电路相关联的发射器失真。

示例3是包括示例1至2主题的节点电路，其包括或省略元件，其中基于该多个SNR值和针对该节点电路的预定义的最佳信道容量关系，在优化器电路处确定该节点电路的最佳发射功率，该预定义的最佳信道容量关系根据该发射器电路的失真模型推导得到。

示例4是包括示例1至3主题的节点电路，其包括或省略元件，其中优化器电路被配置为基于该多个SNR值和该预定义的最佳信道容量关系，确定最佳发射功率频谱，该最佳发射功率频谱包括分别与该多个子载波相关联的多个最佳子载波发射功率值，基于该最佳发射功率频的确定，确定该节点电路的最佳发射功率。

示例5是包括示例1至4主题的节点电路，其包括或省略元件，其中在优化器电路处，以在该多个子载波中的每一个上不超过预定义的最大子载波信噪比(SNR)的方式，确定该最佳发射功率频谱，该最佳发射功率频谱包括分别与该多个子载波相关联的多个最佳子载波发射功率值。

示例6是包括示例1至5主题的节点电路，其包括或省略元件，其中优化器电路还被配置为基于该预定义的最佳信道容量关系，根据所确定的最佳发射功率和所确定的最佳发射功率谱，确定比特分配，该比特分配包括分别与该多个子载波相关联的多个数据速率。

示例7是包括示例1至6主题的节点电路，其包括或省略元件，还包括处理电路，被配置为基于该多个子载波的频率，根据该CM电路的集合距该节点电路的距离，将该多个子载波分配给该CM电路的集合。

示例8是包括示例1至7主题的节点电路，其包括或省略元件，其中处理电路被配置为分别将具有第一频率集合的第一子载波的集合分配给该CM电路的集合的第一CM电路，并分别将具有第二频率集合的第二子载波的集合分配给该CM电路的集合的第二、不同的CM电路，其中，该第一频率集合属于相对于该第二频率集合较高的频率范围，并且其中，该第一CM电路相对于该第二CM电路更靠近该节点电路。

示例9是一种与混合光纤同轴电缆(HFC)网络相关联的节点电路，包括：处理电路，被配置为将多个子载波分配给耦合到该节点电路的CM电路的集合，其中基于该多个子载波的频率，根据该CM电路的集合距该节点电路的距离，分配该多个子载波；和优化器电路，被配置为基于与该多个子载波分别相关联的多个SNR值和与该节点电路关联的发射器电路的失真模型，确定该节点电路的最佳发射功率，其中该失真模型限定与该发射器电路关联的发射器失真。

示例10是包括示例9主题的节点电路，其包括或省略元件，其中，该失真模型根据该节点电路的总发射功率，限定与发射器电路相关联的发射器失真。

示例11是包括示例9至10的主题节点电路，其包括或省略元件，其中，基于该多个SNR值和用于该节点电路的预定义的最佳信道容量关系，在优化器电路处确定该节点电路的该最佳发射功率，该预定义最佳信道容量关系根据该发射器电路的该失真模型推导得到。

示例12是包括示例9至11主题的节点电路，其包括或省略元件，其中优化器电路被配置成基于该多个SNR值和该预定义的最佳信道容量关系，确定最佳发射功率频谱，该最佳发射功率频谱包括分别与该多个子载波相关联的多个最佳子载波发射功率值，基于该最佳发射功率频谱的确定，确定节点电路的最佳发射功率。

示例13是包括示例9至12主题的节点电路，其包括或省略元件，其中优化器电路还被配置为基于该预定义的最佳信道容量关系，根据所确定的最佳发射功率和所确定的最佳发射功率频谱，确定比特分配，该比特分配包括分别与该多个子载波相关联的多个数据速率。

示例14是包括示例9至13主题的节点电路，其包括或省略元件，其中该处理电路被配置为分别将具有第一频率集合的第一子载波集合分配给该CM电路的集合的第一CM电路，并分别将具有第二频率集合的第二子载波集合分配给该CM电路的集合的第二、不同的CM电路，其中该第一频率集合属于相对于该第二频率集合的较高频率范围，并且其中该第一CM电路相对于该第二CM电路位于更靠近该节点电路。

示例15是与混合光纤同轴电缆(HFC)网络相关联的电缆调制解调器终端系统(CMTS)电路，其中，该CMTS电路被配置为通过光纤耦合至节点电路，该CMTS电路包括存储器，被配置为存储多个指令；和一个或多个处理器，被配置为从该存储器获取该多个指令，并且在执行该多个指令时，被配置为处理与多个子载波相关联的多个信噪比(SNR)值，该多个子载波分别与耦合至该节点电路的电缆调制解调器(CM)电路的集合相关联，其中，该多个子载波包括被分配给该CM电路的集合用于与该节点电路通信的子载波；和基于该多个SNR值和与该节点电路相关联的发射器电路的失真模型，确定该节点电路的最佳发射功率，其中，该失真模型定义与该发射器电路相关联的发射器失真。

示例16是包括示例15主题的CMTS电路，其中，该失真模型根据该节点电路的总发射功率，限定与该发射器电路相关联的发射器失真。

示例17是包括示例15至16主题的CMTS电路，其包括或省略元件，其中，基于该多个SNR值和用于该节点电路的预定义的最佳信道容量关系，在一个或多个处理器处确定该节点电路的最佳发射功率，该预定义的最佳信道容量关系根据发射器电路的失真模型推导得出。

示例18是包括示例15至17主题的CMTS电路，其包括或省略元件，其中，该一个或多个处理器被配置为基于该多个SNR值和该预定义的最佳信道容量关系，确定最佳发射功率频谱，该最佳发射功率频谱包括分别与多个子载波相关联的多个最佳子载波发射功率值，并基于该最佳发射功率频谱的确定，确定该节点电路的最佳发射功率。

示例19是包括示例15至18的主题的CMTS电路，其包括或省略元件，其中，该一个或多个处理器还被配置为基于预定义的最佳信道容量关系，根据所确定的最佳发射功率和所确定的最佳发射功率频谱，确定比特分配，该比特分配包括分别与该多个子载波相关联的多个数据速率。

示例20是包括示例15至19主题的CMTS电路，其包括或省略元件，其中，该一个或多个处理器还被配置为基于该多个子载波的频率，根据该CM电路的集合距该节点电路或距该CMTS电路的距离，将该多个子载波分配给该CM电路的集合。

虽然已经关于一个或多个实施图示和描述了本发明，但是在不脱离所附权利要求的精神和范围的情况下，可以对图示的示例做出更改和/或修改。具体地，关于由上述部件或结构(组件、设备、电路、系统等)，除非另行说明，用于描述这些组件的术语(包括对“装置”的引用)意在对应于执行所述组件的指定功能(例如，功能上等同)的任何组件或结构，即使其在结构上不等同于执行本发明的本文所示的示例性实现中的功能的所公开的结构。

以上对本发明的示例性实施例的描述，包括摘要中所描述的内容，并不旨在穷举或将所公开的实施例限制为所公开的精确形式。虽然本文出于说明性目的描述了具体实施例和示例，但是如相关领域的技术人员可以认识到的，在这样的实施例和示例的范围内可以进行各种修改。

Claims (20)

1.一种节点电路，与混合光纤同轴电缆(HFC)网络相关联，包括：

优化器电路，被配置为：

处理与多个子载波相关联的多个信噪比(SNR)值，所述多个子载波分别与耦合到所述节点电路的电缆调制解调器(CM)电路的集合相关联，其中，所述多个子载波包括被分配给所述CM电路的集合用于与所述节点电路进行通信的子载波；和

基于所述多个SNR值和与所述节点电路相关联的发射器电路的失真模型，确定所述节点电路的最佳发射功率，其中，所述失真模型限定与所述发射器电路相关联的发射器失真。

2.根据权利要求1所述的节点电路，其中：

所述失真模型根据所述节点电路的总发射功率限定与所述发射器电路相关联的所述发射器失真。

3.根据权利要求1所述的节点电路，其中：

基于所述多个SNR值和用于所述节点电路的预定义的最佳信道容量关系，确定所述节点电路的所述最佳发射功率，所述预定义的最佳信道容量关系根据所述发射器电路的失真模型推导得到。

4.根据权利要求2所述的节点电路，其中，其中所述优化器电路被配置为：

基于所述多个SNR值和所述预定义的最佳信道容量关系，确定最佳发射功率频谱，所述最佳发射功率频谱包括分别与所述多个子载波相关联的多个最佳子载波发射功率值，基于所述最佳发射功率频谱的确定，确定所述节点电路的所述最佳发射功率。

5.根据权利要求3所述的节点电路，其中：

在所述优化器电路处，以在每个所述多个子载波上不超过预定义的最大子载波信噪比(SNR)的方式，确定所述最佳发射功率频谱，所述最佳发射功率频谱包括分别与所述多个子载波相关联的所述多个最佳子载波发射功率值。

6.根据权利要求3所述的节点电路，其中所述优化器电路还被配置为：

基于所述预定义的最佳信道容量关系，根据所确定的最佳发射功率和所确定的最佳发射功率频谱，确定比特分配，所述比特分配包括分别与所述多个子载波相关联的多个数据速率。

7.根据权利要求1所述的节点电路，还包括：处理电路，被配置为基于所述多个子载波的频率，根据所述CM电路的集合距所述节点电路的距离，将所述多个子载波分配给所述CM电路的集合。

8.根据权利要求6所述的节点电路，其中所述处理电路被配置为：

分别将具有第一频率集合的第一子载波集合分配给所述CM电路的集合的第一CM电路，并分别将具有第二频率集合的第二子载波集合分配给所述CM电路的集合的不同的第二CM电路，其中，所述第一频率集合属于相对于所述第二频率集合较高的频率范围，并且其中所述第一CM电路相对于所述第二CM电路更靠近所述节点电路。

9.一种节点电路，与混合光纤同轴电缆(HFC)网络相关联，包括：

处理电路，被配置为将多个子载波分配给耦合到所述节点电路的CM电路的集合，其中基于所述多个子载波的频率，根据所述CM电路的集合距所述节点电路的距离，分配所述多个子载波；和

优化器电路，被配置为基于与所述多个子载波相关联的多个SNR值和与所述节点电路相关联的发射器电路的失真模型，确定所述节点电路的最佳发射功率，其中所述失真模型限定与所述发射器电路相关联的发射器失真。

10.根据权利要求9所述的节点电路，其中：

所述失真模型根据所述节点电路的总发射功率，限定与所述发射器电路相关联的所述发射器失真。

11.根据权利要求9所述的节点电路，其中：

基于所述多个SNR值和用于所述节点电路的预定义的最佳信道容量关系，确定所述节点电路的所述最佳发射功率，所述预定义的最佳信道容量关系根据所述发射器电路的所述失真模型推导得到。

12.根据权利要求11所述的节点电路，其中所述优化器电路被配置为：基于所述多个SNR值和所述预定义的最佳信道容量关系，确定最佳发射功率频谱，所述最佳发射功率频谱包括分别与所述多个子载波相关联的多个最佳子载波发射功率值，基于所述最佳发射功率频谱的确定，确定所述节点电路的所述最佳发射功率。

13.根据权利要求12所述的节点电路，其中所述优化器电路还被配置为：基于所述预定义的最佳信道容量关系，根据所确定的最佳发射功率和所确定的最佳发射功率频谱，确定比特分配，所述比特分配包括分别与所述多个子载波相关联的多个数据速率。

14.根据权利要求9所述的节点电路，其中所述处理电路被配置为：分别将具有第一频率集合的第一子载波集合分配给所述CM电路的集合的第一CM电路，并分别将具有第二频率集合的第二子载波集合分配给所述CM电路的集合的不同的第二CM电路，其中，所述第一频率集合属于相对于所述第二频率集合较高的频率范围，并且其中所述第一CM电路相对于所述第二CM电路更靠近所述节点电路。

15.一种电缆调制解调器终端系统(CMTS)电路，与混合光纤同轴电缆(HFC)网络相关联，其中所述CMTS电路被配置为通过光纤耦合到节点电路，所述CMTS电路包括：

存储器，被配置为存储多个指令；和

一个或多个处理器，被配置为从所述存储器获取所述多个指令，并且在所述多个指令执行时，被配置为：

处理与多个子载波相关联的多个信噪比(SNR)值，所述多个子载波分别与耦合到所述节点电路的电缆调制解调器(CM)电路的集合相关联，其中所述多个子载波包括被分配给所述CM电路的集合、用于与所述节点电路通信的子载波；和

基于所述多个SNR值和与所述节点电路相关联的发射器电路的失真模型，确定所述节点电路的最佳发射功率，其中所述失真模型限定与所述发射器电路相关联的发射器失真。

16.根据权利要求15所述的CMTS电路，其中：

所述失真模型根据所述节点电路的总发射功率，限定与所述发射器电路相关联的所述发射器失真。

17.根据权利要求15所述的CMTS电路，其中：

在所述一个或多个处理器处，基于所述多个SNR值和用于所述节点电路的预定义的最佳信道容量关系，确定所述节点电路的所述最佳发射功率，所述预定义的最佳信道容量关系根据所述发射器电路的所述失真模型推导得到。

18.根据权利要求17所述的CMTS电路，其中所述一个或多个处理器被配置为：基于所述多个SNR值和所述预定义的最佳信道容量关系，确定最佳发射功率频谱，所述最佳发射功率频谱包括分别与所述多个子载波相关联的多个最佳子载波发射功率值，基于所述最佳发射功率频谱的确定，确定所述节点电路的所述最佳发射功率。

19.根据权利要求18所述的CMTS电路，其中所述一个或多个处理器还被配置为：基于所述预定义的最佳信道容量关系，根据所确定的最佳发射功率和所确定的最佳发射功率频谱，确定比特分配，所述比特分配包括分别与所述多个子载波相关联的多个数据速率。

20.根据权利要求15所述的CMTS电路，其中所述一个或多个处理器还被配置为：基于所述多个子载波的频率，根据所述CM电路的集合距所述节点电路或所述CMTS电路的距离，将所述多个子载波分配给所述CM电路的集合。

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