CN1613238A - 优化xDSL数据传输的方法和装置 - Google Patents

优化xDSL数据传输的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1613238A
CN1613238A CN 02826837 CN02826837A CN1613238A CN 1613238 A CN1613238 A CN 1613238A CN 02826837 CN02826837 CN 02826837 CN 02826837 A CN02826837 A CN 02826837A CN 1613238 A CN1613238 A CN 1613238A
Authority
CN
China
Prior art keywords
modulator
demodulator
data transmission
transmission rate
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 02826837
Other languages
English (en)
Other versions
CN100481825C (zh
Inventor
丹尼尔·贝瑞兹
克洛德维希·诺伊豪斯勒
斯蒂芬·宾达
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN1613238A publication Critical patent/CN1613238A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100481825C publication Critical patent/CN100481825C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L27/00—Modulated-carrier systems
    • H04L27/26—Systems using multi-frequency codes
    • H04L27/2601—Multicarrier modulation systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
    • H04L1/0002—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission rate
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14—Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/1438—Negotiation of transmission parameters prior to communication
    • H04L5/1446—Negotiation of transmission parameters prior to communication of transmission speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Abstract

本发明涉及用于xDSL数据传输的方法和装置，其中在具有最大可能理论数据传输速率RTmax的数据连接中，通过在两个调制解调器之间的训练步骤确定最大可能当前可用数据传输速率RAmax，在训练阶段(T)结束后的数据传输期间，至少一个调制解调器借助于当前测得的SNR值以及为最大可能当前可用数据传输速率RAmax而从中导出的值确定该连接的最大可能理论数据传输速率RTmax与最大可能当前可用数据传输速率RAmax之间的差别，并在超过阈值RDiffMax的情况下引入一个新的训练。

Description

优化XDSL数据传输的方法和装置
本发明涉及优化xDSL数据传输的方法和装置，最好依照标准T1.413或ITU G992.1，其中线路干扰的出现启动确定最大可能的数据传输率的训练步骤。
xDSL方法(DSL＝数字用户线)在通信中是众所周知的。其例子是专门的ADSL，ISDL，RADSL，SDSL，HDSL，VDSL和CDSL方法，参阅“Lexikon der Datenkommunikation，Klaus Lipinski，ISBN3-8266-4089-6”的描述。xDSL方法是通过通常已有的POTS电话线路进行的高速数据传输方法。其中涉及接入区域内常规的铜双绞线上的非对称宽带数据传输方法。对于xDSL通信，必须在接入线的两端，即在交换机和用户端，都安装xDSL调制解调器。这里根据使用的频率将传输分为三个信道，即所谓的从服务提供商到终端用户的下行信道，从终端用户到服务提供商的上行信道以及通过串接一个所谓分路器(Splitter)能够同时实现PSTN和ISDN通信的信道。
目前使用的对这种方式的数据传输的标准说明是例如标准T1.413或ITU G992.1。在这些标准化的xDSL数据传输方法中，最大数据传输速度分别，即相对于各自的线路连接，取决于各自物理传输线路的质量。为了找出最优数据传输速率，在每次建立数据传输时都要执行训练步骤，通过在时域和频域中分别测量线路来确定数据传输最大的可能速度。
因为工作的线路总是在变化并受到干扰，这就影响了最大的可能数据传输速率，所以相对于上述标准，长时间干扰的出现也启动一个新的训练并确定分别与当时被改变的状态相适应的最大可能传输速率。随后数据线路以新的优化传输速率工作。这里需要注意，只有长时间的干扰事件才导致重新评估数据线路。如果没有出现干扰，就保持最近一次确定的最大的可能数据传输速率值，由此表示出当前所使用的数据传输速率。
实践中现在出现这样的问题，即在出现的干扰至少在训练时间上持续，而随后或至少在一定时间后又消失的情况下，尽管由于所述干扰的消失在技术上可能出现较高的数据传输速率，但是确定的数据传输速率却非常小。
专利文献US 5,999,540公开了对这个问题的一个可能的解决方案。除了一次训练以外，这里还试图通过在表格中列出具有典型信噪比的典型数据传输速率并比较训练得到的当前结果和这些由经验获得的数据，以在训练结束后优化训练结果。如果训练结果过于偏离由经验获得的情况，则重新启动一个新训练。但是这样最终只加长了训练时间和优化了这样的训练，其中在一次调整数据传输速率中随后不会调整到数据传输质量实际改善的状态。这意味着，在这种方法中，由于不利的持续训练时间在该段时间内存在干扰，并且随后存在长时间的干扰中断，所以保留了非最优的数据传输速率。
本发明的目的是找到优化xDSL数据传输的方法和装置，避免在至少在训练时间上持续的线路干扰中断以后，长时间使用太小的实际数据传输速率而不是技术上可能的数据传输速率。
通过独立权利要求的特征实现这个目的。从属权利要求的主题表示了本发明的有利扩展。
发明人发现，在当前已知的xDSL方法中，在终端用户接上也被称为用户住宅设备(CPE)的调制解调器或xDSL网络装置后，在物理层面上，即xDSL物理层，建立与也被称为中心局调制解调器(CO调制解调器)的局内xDSL调制解调器的连接信道。在连接建立中经历一个训练阶段，在此期间根据传输信道的状态(频率特性，干扰耦合等)并根据被管理的带宽(希望的最大速率)RDmax，为各个载波信号分配一定数量的位(分别为2-15位)，它们以适当的方法被调制到载波上。
如果训练过程恰好在一个用户线路受到很大干扰的时间窗中发生，那么由于存在小的信噪比(SNR)，只训练一般明显低于希望的最大数据速率RDmax的数据速率RAmax。因为出现干扰的时间窗在训练结束后也结束了，并且新的训练只在手动触发训练或出现传输信道长时间的强干扰以后才发生，所以以明显太低的数据速率进行连接。
因此，为了消除这些局部出现的不足，发明人提出对最好依据标准T1.413或ITU G992.1，其中在具有最大可能的理论数据传输速率RTmax的数据连接中，通过第一和第二调制解调器之间的训练步骤确定最大可能当前可用的数据传输速率RAmax的优化第一调制解调器(CO调制解调器)和第二调制解调器(CPE调制解调器)之间xDSL数据传输的方法按如下意见改进，即在训练阶段结束后的数据传输期间，至少一个调制解调器借助于当前测得的SNR值以及为最大可能当前可用数据传输速率RAmax而从中导出的值确定该连接的最大可能理论数据传输速率RTmax与最大可能当前可用数据传输速率RAmax之间的差别RDiff，并在超过阈值RDiffMax的情况下引入新的训练。
在本发明的一种有利的实施方式中，为各个传输方向分别确定最大可能理论数据传输速率值RTmaxDU，RTmaxDD和/或最大可能当前可用数据传输速率值RAmaxDU，RAmaxDD和/或差值RDiffDU，RDiffDD。在指定的下标中，最后两个字母“DU”和“DD”描述数据传输方向：到CO调制解调器的“上行数据”和到CPE调制解调器的“下行数据”。
根据本发明的方法的另一种实施方式，对每个传输方向使用不同的阈值，超过所述阈值时启动新的训练。
当第一和第二调制解调器通过一个独立的信令信道连接时也是有利的。这样就能够通过这个信令信道相互交换特定的连接参数，特别是从CPE调制解调器传输到CO调制解调器。在所述信号信道中，能够使用例如已经在xDSL方法中建立的“嵌入操作信道”(EOC)，所述EOC在给定情况下可被扩展为其他信息种类，例如从CO调制解调器到CPE调制解调器的作为命令的“RetrainAdiust”，从CPE调制解调器到CO调制解调器的作为确认应答的“RetrainAdiust”，以及作为CPE调制解调器对CO调制解调器通知的“RetrainingRecommended”。
在两端，即CO调制解调器和CPE调制解调器，都可以进行数据速率监控，其中最好至少一个调制解调器将它认为的新训练的必要性通知给另一个调制解调器。
此外，最好在一端，最好是CO端或最好通过CO调制解调器本身，确定-并因此最终控制-是否引入新的训练。当然基本上也存在这样的可能性，即关于执行新的训练的决定由一个分开的、不位于各个调制解调器中的控制单元来实现。
根据本发明，也能够为执行新的训练规定前提条件，即只有两个调制解调器中一个认为新的训练有必要，或者两个调制解调器都认为新训练有必要。
根据本发明的思想，除了上述方法外，也提出具有最好按照标准T1.413或ITU G992.1优化xDSL数据传输的装置的xDSL连接段，具有执行本发明的方法的装置，最好是程序装置或程序模块。
另外发明人提出在数据连接的两端之间进行数据传输的xDSL调制解调器，具有为两端中至少一端(CO调制解调器或CPE调制解调器)执行本发明的方法的装置，最好是程序装置或程序模块。
下面参考优选实施例借助于附图详细描述本发明。其中：
图1：ADSL连接的示意图；
图2：在具有强信道干扰阶段的xDSL调制解调器训练的时序图；
图3：通过根据本发明的xDSL调制解调器重新训练补偿数据速率损失的时序图。
图1表示终端用户1和交换机2之间xDSL连接的示意图，具有双向数据流3(DD＝下行数据)和4(DU＝上行数据)，受到由箭头5表示的时间有限干扰的影响。
图2中，由时序图表示建立xDSL连接的一般情况。开始连接时执行叠加了干扰N的训练阶段T。由于存在干扰，最大可能数据速率RAmax被调整得相对较低。干扰N的时间窗结束后，理论上可能具有较高数据速率，如虚线RTmax所示。然而由于不启动新训练机制，所以实际使用的数据速率RAmax保持在先前调整的水平上，因此理论可能的数据传输速率RTmax和被使用的数据速率RAmax之间产生很大的差别RDiff。
图3中表示了与图2相同的情况，然而由于根据本发明不断检验理论最大可能数据速率RTmax和被使用的最大数据速率RAmax之间的差别，所以实现了在理论最大数据速率RTmax和使用的最大数据速率RAmax相互出现偏差后不久就引入新的训练阶段T’，从而将使用的最大数据RAmax速率匹配于理想最大数据速率RTmax。
如上面描述的那样，在图1表示的CPE调制解调器和CO调制解调器之间建立信令信道对于实现本发明的方法是有利的，其中能够通过所述信令信道发出关于新训练必要性的信息。因此能够例如由CPE调制解调器和CO调制解调器从在xDSL方法范围内在位的交换(Bit-Umverteilung)(Bit-Swap)的计算中执行的SNR分析中得出这样的信息：即根据获得的对于两个数据传输方向的每个载波的SNR值，哪些数据速率RTmax在理论上是可能的。
关于已知的位交换方法，参阅出版物“Understanding DigitalSubscriber Line Technology”，Thomas Starr，Prentice Hall，ISBN0-13-7805454，以及其德语翻译版“xDSL Eine Einfuehrung”，AddisonWesley，Isbn 3-8273-1574-3，和其公开的内容，尤其是关于位交换的方法。
借助于位交换方法确定每个载波的SNR值，并且同样借助于上述出版物中介绍的计算方法将该值换算成位负载(Bitload)值，所述位负载值规定每个载波分别能够调制多少位。所有位负载值的总和与4k波特的符号速率(Symbolrate)相乘得到以kBit/s为单位的可达到的数据速率。
为了实现根据本发明的方法，例如能够在单个调制解调器中装入相应的程序模块或对象，所述程序模块或对象一方面负责监控和评估SNR分析，另一方面能够引入一个新的训练。因此自然也存在这样的可能性，即根据控制指令安排调制解调器进行新的训练。
显然，上面提到的本发明的特征不仅可以在分别提供的组合中使用，也能够在其他组合中或单独使用，而不会超出本发明的范围。

Claims (11)

1.第一调制解调器(CO调制解调器)和第二调制解调器(CPE调制解调器)之间优化xDSL数据传输的方法，最好按照标准T1.413或ITU G992.1，其中在具有最大可能理论数据传输速率RTmax的数据连接中，通过第一和第二调制解调器之间的训练步骤获得最大可能的当前可用数据传输速率RAmax，其特征在于，在训练阶段(T)结束后的数据传输期间，至少一个调制解调器借助于当前测得的SNR值(SNR＝信噪比)以及为最大可能的当前可用数据传输速率RAmax而从中导出的值确定该连接的最大可能理论数据传输速率RTmax与最大可能当前可用数据传输速率RAmax之间的差别RDiff，并且在超过阈值RDiffMax的情况下引入一个新训练。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，为各个传输方向分别确定最大可能理论数据传输速率RTmaxDU，RTmaxDD和/或最大可能当前可用数据传输速率RAmaxDU，RAmaxDD和/或差值RDiffDU，RDiffDD。
3.根据权利要求1至2中任一项的方法，其特征在于，对每个传输方向使用不同的阈值RDiffMax。
4.根据权利要求1至3中任一项的方法，其特征在于，CO调制解调器和CPE调制解调器通过独立的信令信道连接。
5.根据权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于，在两端都执行对数据速率的监控。
6.根据权利要求1至5中任一项的方法，其特征在于，至少一个调制解调器将其认为的新训练的必要性通知给另一个调制解调器。
7.根据权利要求1至6中任一项的方法，其特征在于，在一端，最好是CO端，最好通过CO调制解调器，确定是否引入一个新的训练。
8.根据权利要求1至7中任一项的方法，其特征在于，如果一个调制解调器认为新训练是必要的，那么就执行一个新训练。
9.根据权利要求1至7中任一项的方法，其特征在于，如果两个调制解调器都认为新训练是必要的，那么就执行一个新训练。
10.具有最好按照标准T1.413或ITU G992.1优化xDSL数据传输的装置的xDSL连接段，其特征在于，设置有执行根据上述方法权利要求中的一项的方法的装置，最好是程序装置或程序模块。
11.在数据连接两端之间进行数据传输的xDSL调制解调器，其特征在于，为至少一端设置有执行根据上述方法权利要求中的一项的方法的装置，最好是程序装置或程序模块。
CNB028268377A 2001-11-08 2002-11-04 优化xdsl数据传输的方法和装置 Expired - Fee Related CN100481825C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10154935.0 2001-11-08
DE2001154935 DE10154935A1 (de) 2001-11-08 2001-11-08 Verfahren und Vorrichtung zur optimierten xDSL-Datenübertragung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1613238A true CN1613238A (zh) 2005-05-04
CN100481825C CN100481825C (zh) 2009-04-22

Family

ID=7705089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB028268377A Expired - Fee Related CN100481825C (zh) 2001-11-08 2002-11-04 优化xdsl数据传输的方法和装置

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP1442572A2 (zh)
CN (1) CN100481825C (zh)
AU (1) AU2002349284A1 (zh)
DE (1) DE10154935A1 (zh)
WO (1) WO2003041353A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106068616A (zh) * 2014-03-03 2016-11-02 领特公司 线路模拟器

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7352696B2 (en) 2003-08-08 2008-04-01 Intel Corporation Method and apparatus to select an adaptation technique in a wireless network
JP2005333479A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Mitsumi Electric Co Ltd Ａｄｓｌ通信方法及びａｄｓｌ通信装置及びａｄｓｌ通信プログラム
DE102005006890B4 (de) * 2005-02-15 2007-04-26 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung einer optimalen Datenübertragungsrate über ein Übertragungsmedium
EP1865647B1 (en) * 2006-06-09 2008-07-30 Alcatel Lucent Application related resynchronization device and a method therefor
CN105391748B (zh) * 2014-09-04 2019-03-15 瑞昱半导体股份有限公司 网络连接建立方法与电路

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5479447A (en) * 1993-05-03 1995-12-26 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford, Junior University Method and apparatus for adaptive, variable bandwidth, high-speed data transmission of a multicarrier signal over digital subscriber lines
US6072779A (en) * 1997-06-12 2000-06-06 Aware, Inc. Adaptive allocation for variable bandwidth multicarrier communication
US6005893A (en) * 1997-09-23 1999-12-21 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Reduced complexity bit allocation to subchannels in a multi-carrier, high speed data transmission system
US6101216A (en) * 1997-10-03 2000-08-08 Rockwell International Corporation Splitterless digital subscriber line communication system
US6278728B1 (en) * 1998-03-18 2001-08-21 Cisco Technology, Inc. Remote XDSL transceiver unit and method of operation
US6246754B1 (en) * 1998-06-09 2001-06-12 Legerity, Inc. Mechanism for changing a modem's connection rate within a family of interoperable modems
DE10001153A1 (de) * 2000-01-13 2001-07-19 Siemens Ag Verfahren zur adaptiven Erstellung einer leitungs- und störangepaßten Tabelle von Datenratenoptionen für xDSL-Datenübertragungsverfahren
DE10001150A1 (de) * 2000-01-13 2001-07-19 Siemens Ag Adaptive Anpassung der Datenübertragungsparameter bei xDSL-Verfahren zur Verringerung von Übertragungsfehlern bei der Datenübertragung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106068616A (zh) * 2014-03-03 2016-11-02 领特公司 线路模拟器
CN106068616B (zh) * 2014-03-03 2020-04-28 领特公司 通信线路模拟装置及提供通信线路模拟装置的方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003041353A2 (de) 2003-05-15
AU2002349284A1 (en) 2003-05-19
EP1442572A2 (de) 2004-08-04
CN100481825C (zh) 2009-04-22
DE10154935A1 (de) 2003-05-22
WO2003041353A3 (de) 2003-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6263077B1 (en) Digital subscriber line modem utilizing echo cancellation to reduce near-end cross-talk noise
EP1947831B1 (en) Method, system and apparatus for adjusting the transmit power of the dsl transceiver
US7423984B2 (en) Digital subscriber line transmission method, apparatus and system
US7295621B2 (en) Communication start-up with variant spectral density mask
US7991072B2 (en) Multi-carrier modem transmitter with controlled transmit signal quality degradation for improving stability of operation
US6445733B1 (en) Method of and apparatus for performing line characterization in a non-idle mode in a subscriber line communication system
US6345071B1 (en) Fast retrain based on communication profiles for a digital modem
US6052411A (en) Idle mode for digital subscriber line
JP3692044B2 (ja) Ｔｃｍ−ｉｓｄｎクロストーク環境下におけるａｄｓｌトランシーバのための等化器訓練
US6567464B2 (en) Fast retrain based on communication profiles for a digital modem
US20050190826A1 (en) Digital subscriber line modem with bitloading using channel condition model
US6236714B1 (en) Transmit power control for DSL modems in splitterless environment
US20020105964A1 (en) Long subscriber loops using automatic gain control
US6269154B1 (en) Splitterless modem with integrated off-hook detector
WO1999020027B1 (en) Splitterless multicarrier modem
US20110019725A1 (en) Dsl method having variable upload/download bit rate and application-specific dynamic profile switching
US9577701B2 (en) Reconfigurable communication device and method
US6456650B1 (en) Splitterless modem using harmonics reduction
US7386040B1 (en) System and method for optimizing digital subscriber line performance between transceivers from multiple manufacturers
WO2004012353A1 (en) Methods and systems for improved adsl performance
WO2001043415A2 (en) Method for reducing noise from an asymmetric digital subscriber line modem
CN100481825C (zh) 优化xdsl数据传输的方法和装置
US6788705B1 (en) Transmitting DSL startup parameters over a voice channel
EP1437871A1 (en) System and method for reducing disruption in a DSL environment caused by a POTS transient event
US20020075949A1 (en) Variable bandwidth discrete multi-tone (DMT) rate-adaptive asymmetric digital subscriber line (RADSL) transceiver

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: NOKIA SIEMENS COMMUNICATION CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AG

Effective date: 20080822

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20080822

Address after: Munich, Germany

Applicant after: Nokia Siemens Networks GmbH

Address before: Munich, Germany

Applicant before: Siemens AG

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee

Owner name: NOKIA COMMUNICATION GMBH + CO. KG

Free format text: FORMER NAME: NOKIA SIEMENS NETWORKS GMBH

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Munich, Germany

Patentee after: NOKIA SIEMENS NETWORKS GMBH & CO. KG

Address before: Munich, Germany

Patentee before: Nokia Siemens Networks GmbH

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090422

Termination date: 20191104