CN1855917A - xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法。该方法具体包括：在握手过程开始阶段，所述局端向远端发送各个模式下的边界处的子载波信号；远端接收所述信号后，根据各信号的传输参数信息确定各子载波可用信息，并发送给局端；局端根据所述的各子载波的可用信息选择相应的运行模式。本发明的实现使得在选择运行模式过程中可以根据线路实际条件，实现自动模式选择过程中的运行模式选择。而且，只要进行一次训练便可以选择最好的运行模式。因此，本发明提供了一种不增加握手时间和复杂程度，并且可以提高选用的模式为速率最大化的模式的准确程度。

Description

xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法
技术领域
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法。
背景技术
随着xDSL(各种数字用户线)技术的不断发展，目前已经产生了一系列与xDSL技术相关的技术标准。其中，ITU-T的标准簇具体包括：ADSL(非对称数字用户线)(G.992.1/2)、ADSL2(G.992.3)、ADSL2+(G.992.5)，SHDSL(G.991.2)、VDSL(甚高速数字用户线)(G.993.1)、VDSL2等标准。而且，每一个标准还定义了一些附录用于满足不同的业务或者区域需求，比较突出的是ADSL2 annex L(扩展传输距离的ADSL2)，还可以称为READSL2。
为了应用方便，ADSL2+系统需要同时兼容ADSL2以及READSL2。VDSL2将会支持VDSL2、VDSL1，ADSL2+、ADSL2以及READSL2。
在xDSL网络中，为了在众多的标准中选择一种，ITU-T还定义了相应的握手协议G.hs，用于xTU-C(xDSL局端单元)和xTU-R(xDSL远端单元)之间协商运行模式以及传递配置参数，以便于xDSL网络中选择应用相应的运行模式。
尽管如此，由于可选模式太多，G.hs协议运行的状态机也是十分复杂、费时。很多时候xTU-C和xTU-R都会支持一种multi-mode(复合模式)的模式，也就是可以同时支持ADSL2+annex A、ADSL2annex A、ADSL2annex L ADSL annex A、G.lite annex A，或者同时支持VDSL2、VDSL、ADSL 2+annex A、ADSL 2annex A、ADSL2 annex L ADSL annex A、G.lite annex A，这时，局端和远端双方便需要自动选择一种最佳的运行模式。
目前，在ITU-T标准中提出了一种Automode(自动模式)技术。由于ITU-T目前已经达成一致的是Automode的选择依据是：所选择的运行模式是使上行和下行速率之和最大，因此通过计算SNR(信噪比)便是一个很容易想到的方法，具体的实现方式为：根据握手过程中的Medley(一种由二进制伪随即序列以4-QAM(正交幅度相位调制)调制到所有使用的子载波得到的信号)环节可以得到的每个子载波的信噪比SNR组成的表，ATU-R(ADSL远端单元)将此表发送到ATU-C(ADSL局端单元)，ATU-C用这个表分别计算各种模式上下行的可能速率，然后根据这个结果选择符合上述要求的运行模式，并重新启动训练，此时ATU-C给出的运行模式便是上一次训练得到的模式。
这种需要经过二次训练得到的运行模式虽然能够最大限度的接近标准的要求，但是由于要进行二次训练，训练的时间长，很有可能超过标准要求的时间上限，而且实现过程比较复杂。
目前采用的另一种Automode的实现方法是根据握手时xTU-R发过来的握手信号的衰减判断线路的长度，具体为通过信号幅度来估计衰减，然后基于线路长度，并根据经验参数来选择相应的运行模式。比如2.8km以内用ADSL2+，2.8km～3.8km之间用ADSL2，超过3.8km用ADSL2 annex L。
该方法虽然简单且不需要增加握手过程的时间。但是这种方法基于上行握手信号来推断线路长度，并根据经验来选择的方法过于粗糙，主要是上行信号的衰减并不能可靠的表达下行方向的衰减进而推断容量，导致经常会出现Automode所选用的模式的速率反而比较低的现象。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法，提供了一种不会增加握手时间，且可以保证选择的准确性的自动选择运行模式的实现方案。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法，用于第一站点和第二站点之间的通信，该方法具体包括：xDSL网络中的需要进行模式选择的第一站点在握手过程开始阶段，直接根据其发送到第二站点的信号的传输参数，选择确定所述两个站点之间的运行模式。
本发明所述的方法具体包括：
A、在握手过程开始阶段，所述第一站点向第二站点发送各个模式下的子载波信号；
B、第二站点接收所述信号后，根据各信号的传输参数信息确定各子载波可用信息，并发送给第一站点；
C、第一站点根据所述的各子载波的可用信息选择相应的运行模式。
所述的步骤A包括：
在可以选择的运行模式中，确定各运行模式下的边界处子载波信号或所有子载波信号；
在握手过程G.hs的发送子载波信号C-tones阶段，发送所述的边界处的子载波信号或所有子载波信号。
所述步骤B包括：
B1、第二站点根据各个信号的信噪比确定各个子载波的可用信息。
所述的步骤B1具体包括：
第二站点测量接收的信号的信噪比，判断所述的信噪比是否大于预定的值，如果大于，则确定对应的子载波不可用，否则，对应的子载波可用。
所述的步骤B1还包括：
第二站点根据第一站点间隔发送的子载波信号的接收功率确定相应的子载波信号的信噪比。
所述的步骤B还包括：
通过能力列表和请求CLR消息将所述的子载波的可用信息发送给第一站点。
所述的步骤C包括：
依次判断当前最高传输速率对应的运行模式下的边界子载波的是否可用，如果可用，则将该运行模式作为第一站点与第二站点间的运行模式，否则，继续判断，直到选择确定相应的运行模式。
所述的步骤C具体包括：
C1、判断256以上的子载波是否可用，如果可用，则选择G.992.5 annexA模式，否则，执行步骤C2；
C2判断128以上的子载波是否可用，如果可用，则选择G.992.3 annex A模式，否则，选择G.992.3 annex L模式。
本发明中，在执行所述的步骤C之前还包括：
第一站点判断是否需要自动选择运行模式，如果需要，则执行步骤C，否则，自动选择运行模式过程结束。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明的实现使得在选择运行模式过程中可以根据线路实际条件，实现自动模式选择过程中的运行模式选择。而且，只要进行一次训练便可以选择最好的运行模式。
同时这个方法还可以扩展到VDSL2兼容ADSL2+annex A、ADSL2annex A、ADSL2 annex L的情况，也可以实现ADSL2+annex B和ADSL2annex B的自动选择。
因此，本发明提供了一种不增加握手时间和复杂程度，并且可以提高选用的模式为速率最大化的模式的准确程度。
附图说明
图1为本发明所述的方法的流程图。
具体实施方式
本发明的核心为在G.hs(握手过程)的开始阶段便根据站点间的下行信号进行运行模式的自动选择，所述的下行信号为各个模式下的下行子载波信号，从而保证了模式选择的准确性。
下面将结合附图对本发明所述的方法作进一步说明。
根据SI-U17R3 G.6.3.2，以下三种模式被列入到需要自动选择的范围：
G.992.5 Annex A non-overlapped downstream：(扩展下行频带的第二代ADSL附录A的非交叠下行模式)；
G.992.3 Annex A non-overlapped downstream：(第二代ADSL附录A的非交叠下行模式)；
G.992.3 Annex L non-overlapped downstream，，wide upstream：(距离扩展的第二代ADSL非交叠下行，宽上行模式)；
上述三种运行模式的带内频谱分别为：
G.992.5 Annex A non-overlapped downstream，下行流带宽从138KHz到2280KHz；
G.992.3 Annex A non-overlapped downstream，下行流带宽从138KHz到1104KHz；
G.992.3 Annex L non-overlapped downstream，宽带上行，下行带宽从138KHz到552KHz。
由此，可以看出，由于G.992.3 annex A和G.992.5 annex A上行频段一样，对于G.992.3 annex L，更多的应用是因为下行速率太低产生的，因此mode selection(模式选择)可以直接依靠下行频段的承载能力来定。
三种运行模式的区别只在于频率上限和带内的PSD mask(功率谱密度模板)的不同，因此可以根据边界附近的频点能否使用来选择运行模式，即可以将判断点处理提前。
本发明所述的方法具体是在G.hs的C-Tones阶段(即握手过程的开始阶段)，ATU-C除了发送tones(子载波)40、56、64之外，还发送在上述第二和第三种模式的边界处(即边界附近处)的频点tones128、131、133、256、259、261，当然也可以为边界处的其他子载波信号，但需要发送各个模式下的子载波信号，以保证可以有效判断各个模式下是否可以正常工作，或者还可以发送各模式下的全部子载波信号；为便于功率测量及计算，各个频点的子载波信号优选与前面三个频点tone采用同样的功率发送。
CPE(用户驻地设备)接收到这些tones，并计算其收到的功率，判断能否用来承载信息(即各个子载波的可用信息)，并且将能否用来承载信息的信息通过CLR(能力列表和请求)消息发送到CO(局端)。
若CO支持自动选择运行模式功能，则CO将会根据这些信息选择合适的运行模式。
基于上述分析，本发明所述的方法在具体实现过程中的整个模式选择流程如图1所示，具体包括：
步骤11：AUT-C向ATU-R发送修改的C-Tones信号，即包括各个相应的运行模式下的边界处的子载波信号；
步骤12：AUT-R收到所述的信号后测量所述边界处的载频信号的信噪比，并判断是否能用于承载信息(即是否可用)，然后，将判断结果信息发送给ATU-C；
步骤13：ATU-C判断自身是否支持本发明提供的自动选择运行模式功能，如果支持，则执行步骤15，否则，执行步骤14；
步骤14：确定ATU-C不支持自动选择运行模式功能，并执行普通的握手流程，不进行模式选择处理。
步骤15：确定ATU-C支持自动选择运行模式功能，则进一步判断256以上的载波是否可以被使用，即判断G.992.5 annex A模式是否可以进行正常的信息传输处理，如果可以，则执行步骤16，否则，执行步骤17；
步骤16：ATU-C确定选择G.992.5 annex A模式。
步骤17：继续判断128以上的载波是否可用，即判断G.992.3 annex A模式是否可以进行正常的信息传输处理，如果可用，则执行步骤18，否则，执行步骤19；
步骤18：ATU-C确定选择G.992.3 annex A模式。
步骤19：ATU-C确定选择G.992.3 annex L模式。
本发明中，为了让ATU-R能够有效的测量边界频点的信噪比，修改的C-Tones信号的tones128、131、133、256、259、261间隔发送，例如，可以采用25ms时间内以最大功率发送子载波信号，25ms时间内的静默(不发送子载波信号)的间隔发送方式，如此往复，CPE便可以根据相应时间段内测得的信号接收功能确定对应的子载波的信噪比，根据所述信噪比再进一步确定相应的子载波是否可用。CPE测试得到的子载波的可用信息后便可以通过CLR消息将其发送给CO，并由CO将根据收到的子载波可用信息选择一个合适的运行模式。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法，用于第一站点和第二站点之间的通信，其特征在于，包括：xDSL网络中的需要进行模式选择的第一站点在握手过程开始阶段，直接根据其发送到第二站点的信号的传输参数，选择确定所述两个站点之间的运行模式。
2、根据权利要求1所述的xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法，其特征在于，该方法具体包括：
A、在握手过程开始阶段，所述第一站点向第二站点发送各个模式下的子载波信号；
B、第二站点接收所述信号后，根据各信号的传输参数信息确定各子载波可用信息，并发送给第一站点；
C、第一站点根据所述的各子载波的可用信息选择相应的运行模式。
3、根据权利要求2所述的xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法，其特征在于，所述的步骤A包括：
在可以选择的运行模式中，确定各运行模式下的边界处子载波信号或所有子载波信号；
在握手过程G.hs的发送子载波信号C-tones阶段，发送所述的边界处的子载波信号或所有子载波信号。
4、根据权利要求2所述的xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法，其特征在于，所述步骤B包括：
B1、第二站点根据各个信号的信噪比确定各个子载波的可用信息。
5、根据权利要求4所述的xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法，其特征在于，所述的步骤B1具体包括：
第二站点测量接收的信号的信噪比，判断所述的信噪比是否大于预定的值，如果大于，则确定对应的子载波不可用，否则，对应的子载波可用。
6、根据权利要求4所述的xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法，其特征在于，所述的步骤B1还包括：
第二站点根据第一站点间隔发送的子载波信号的接收功率确定相应的子载波信号的信噪比。
7、根据权利要求2所述的xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：
通过能力列表和请求CLR消息将所述的子载波的可用信息发送给第一站点。
8、根据权利要求2至7所述的xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法，其特征在于，所述的步骤C包括：
依次判断当前最高传输速率对应的运行模式下的边界子载波的是否可用，如果可用，则将该运行模式作为第一站点与第二站点间的运行模式，否则，继续判断，直到选择确定相应的运行模式。
9、根据权利要求8所述的xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法，其特征在于，所述的步骤C具体包括：
C1、判断256以上的子载波是否可用，如果可用，则选择G.992.5 annexA模式，否则，执行步骤C2；
C2判断128以上的子载波是否可用，如果可用，则选择G.992.3 annex A模式，否则，选择G.992.3 annex L模式。
10、根据权利要求8所述的xDSL网络中自动选择运行模式的实现方法，其特征在于，执行所述的步骤C之前还包括：
第一站点判断是否需要自动选择运行模式，如果需要，则执行步骤C，否则，自动选择运行模式过程结束。
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