CN1939038A

CN1939038A - 在速率适应的通信线路上感测和提供二线或四线模式

Info

Publication number: CN1939038A
Application number: CNA2004800234475A
Authority: CN
Inventors: 杰弗·史密斯; 迈克尔·J·米泽尔; 罗斯·A·杰米森
Original assignee: Covaro Networks Inc
Current assignee: Covaro Networks Inc
Priority date: 2003-08-15
Filing date: 2004-08-14
Publication date: 2007-03-28
Also published as: AU2004301126A1; JP2007503143A; EP1654809A2; MXPA06001848A; WO2005018095A3; US20050036602A1; CA2535411A1; WO2005018095A2

Abstract

本发明提供了一种用于对通信链路感测和供应二线或四线模式的系统和方法。在一个例子中，所述方法包括尝试训练和一个基本端口相关的基本线对为二线模式。如果所述二线模式训练未成功，则识别和第一线对相关的未分配的端口，并配置所述基本端口和第一端口为四线模式。尝试训练所述基本线对和第一线对为四线模式。如果四线模式训练成功，则使用所述基本线对和第一线对建立四线业务。

Description

在速率适应的通信线路上感测和提供二线或四线模式

背景技术

一些通信接口例如对称高速数字用户线(SHDSL)接口可以被配置为二线2.3MB/s或四线4.6MB/s的配置。一般地说，对于每个模式，连接的每一端被专门地接线，然后，设备被手动地配置(例如被供应)，以在所需的业务速率下操作。如果接线和供应不匹配，则服务不工作。手动供应在配置处理中引入了复杂性，并要求进行供应的现场人员理解所述处理以及如何正确地接线和配置与一个线对相关的每个端口。

因而，需要一种解决这些问题以及类似问题的系统和方法。

附图说明

图1是用于自动感测和供应二线或四线线路的方法的一个实施例的流程图；

图2a是在其中可以实施图1的方法的示例的系统的示意图；

图2b是在其中可以实施图2a的系统的示例的网络的示意图；

图3是用于自动感测和供应二线或四线模式的方法的一个实施例的流程图；以及

图4是用于对四线模式中的线对进行自动速率适应的方法的一个

实施例的流程图。

具体实施方式

本发明一般涉及通信系统，尤其涉及提供一种系统和方法，用于在通信线路例如SHDSL线路上自动感测和供应二线或四线模式。不过应当理解，下面的公开提供了许多不同的实施例或例子。为了简化本发明的说明，下面说明元件和布置的几个特定的例子。当然，这些仅仅是例子而已，并不用于限制。此外，在各个例子中，本说明可能重复使用标号与/或字母。这个重复是为了简化和清楚的目的，其本身不表示在所讨论的不同的实施例与/或配置之间的关系。

参见图1，在一个实施例中，方法100使系统能够自动地感测和供应二线或四线模式。如后面更详细地描述的，该系统可以包括用于提供在一点(例如中央局)和一个或多个另外的点(例如远端)之间的物理连接的多个绞线对。因为许多线对可以从中央局延伸，正确地匹配四线模式所需的接线和供应可能是一个麻烦而复杂的任务。自动地完成这个任务可以大大减少部署业务所需的时间和被部署到站点的工作人员的技术水平。

在步102，在中央局和远端之间连接的基本的线对被训练。如果训练成功，远端被配置为二线模式，使用二线模式建立业务。如果远端被配置为四线模式，则该方法继续到步104，识别和线对相关的未被分配的端口。在步106，基本的和未被分配的端口(和它们各自的线对)被配置为四线模式，并在步108，进行将它们训练成四线模式的尝试。在步110，如果四线训练成功，则使用四线模式建立业务。因而，方法100可用于自动地检测二线或四线模式。

参见图2a，系统200表示可以在其中实施图1的方法的通信系统的一个实施例。系统200包括SHDSL收发机单元(STU)202，其位于中央局或另一个位置(STU-C)，通过SHDSL设备(由绞线对208，210和212表示)和远端的两个STU 204，206相连(每一个被指定一个STU-R)。STU-C包括可以和STU-R相连的标号为端口1到端口8的8个端口。在当前的例子中，STU-C通过绞线对208和210和STU-R204相连，通过绞线对212和STU-R 206相连。

SHDSL设备在STU-C 202和STU-R 204以及STU-R 206之间提供物理连接，可用于进行各种业务。根据被部署的特定的STU-R和铜绞线对的物理配置与完整性(例如哪个(些)对接线于哪个(些)端口)，线对208，210和212的每一个的线路容量可以改变。一般地说，当在二线模式时(例如STU-R206)，SHDSL线路速率被限制为2.3Mb/s的最大对称速率，而在四线模式下(例如STU-R 204)，理论上最大速率可以倍增为4.6Mb/s的最大速率。

和硬件例如处理器和存储器相结合，在系统200内(例如STU-C内)的软件，在根据STU-R类型和SHDSL线路的物理连接性完成自动设备供应之后，可对所需的操作方式自动地检测和供应SHDSL设备。在一些实施例中，所述软件还可以使在四线模式中的线对能够自动地适应可支持的速率。

参见图2b，示例的网络220表示其中可以包括图2a的系统200的环境的一个实施例。网络220包括和多个用户或远端装置(例如T＝STU-R)204，206相连的服务供应商222。服务供应商222可以位于中央局或类似的所在地点，所述地点通过装置224例如同步光学网络(SONET)增/减多路复用器(ADM)和网络220相连，所述装置形成SONET网络226的一部分。装置224和另一个装置(例如STU-C)202相连。STU-C202，其可以包括SONET ADM技术，可以操作用于分离打算用于STU-R204以及STU-R206的数据和通过SONET网络正在被传送的数据，并在来自STU-R204以及STU-R206的数据被送到装置224之前添加所述数据。STU-C202可以通过电缆例如无屏蔽的扭绞对电缆208，210，212(例如话音等级(CAT3)电缆)和STU-R204以及STU-R206相连。

参见图3，在另一个实施例中，方法300可用于以“即插即用”方式提供二线或四线线路例如SHDSL线路。方法300可以利用软件或硬件在图2a的系统200内被实施。在本例中，STU-C要通过扭绞对212和STU-R206相连，然后通过扭绞对208，210和STU-R204相连。因而，首先针对二线模式描述方法300，而后针对四线模式进行描述。

一般地说，当检测到STU-R时，线路应当被“训练”，使得两端协调为相同的速度和质量。用于这种训练所需的时间是不同的，可能占用几分钟。一旦被训练，线路便准备在协商的速率下传输用户话务。在四线模式中，两个物理端口被组合，以便形成一个用于传输在两个线对上交织的数据的逻辑信道，并且两个端口应当一起工作并被训练成和一个一样。如可以看出的那样，如果需要用户干预，则安装设备和配置节点的技术人员应当理解所述配置并遵守正确的供应程序，以便正确地接通设备。方法300使得能够自动地完成这个任务，技术人员只需按照服务要求接通线路并使该方法处理供应问题。

在步302，方法确定重试值最大值“rMax”、重试值“r”、定时器值“T”和基本端口“n”的最大数值。值“r”和“T”用于确定具有值(r^*T)的训练定时器。该方法自动地接通在STU-C202的所有端口上的物理层终端设备(PHY)，并为每个端口初始化一个或多个状态机。然后在步304该方法对于二线模式配置端口“n”(例如STU-R206的端口3)。在步306，启动具有值(r^*T)的训练定时器。这意味着，每个训练周期(假定r＞1)将大于前一个训练周期，直到r＞rMax。

在步308，在端口n上进行尝试训练二线模式。在步310，确定二线模式是否被成功地训练。如果链路未被成功地训练(例如未成功地协商)，则方法进行步312，确定训练定时器是否到时。如果未到时，则方法返回步308，再次对二线模式尝试训练该线对。这个处理可以继续直到该对被训练或定时器时间到。如果训练定时器到时，则方法继续进行步314，确定“r”是否大于rMax。如果不大于，则在步316递增“r”的值，并且方法返回步306，启动具有增加的(r^*T)的值的训练定时器。如果“r”已经超过rMax(步314确定的结果)，则该方法返回步302。应当理解，该方法可以再次重复整个处理过程，警告端口，或者采取规定的其它操作。

返回步310，如果链路被成功地训练(例如协商成功)，则该方法在步318询问远端(例如STU-R206)，以确定远端是否被配置成二线模式。如果远端被配置成二线模式(步320的确定结果)，则在步322，通过示例化二线设备对象并在端口上创建2.3MB/s的业务，上层软件被触发。例如，如果端口“n”是图2a的端口3，则通过连接STU-C202和STU-R206的一个扭绞线对建立二线模式业务。

不过，如果在步320确定远端未被配置成二线模式(例如在STU-R204的情况下)，则该方法继续进行步324，进行尝试以识别未被分配的/可利用的端口。如果未发现未被指定的端口(步326的确定结果)，则方法返回步302。

如果发现未被分配的端口(例如如果端口n被确定为端口1，STU-C202的端口5)，则该方法继续到步328，使用端口“n”和未被分配的端口5将STU-C202配置成四线模式。然后在步330启动训练定时器，并在步332该方法尝试训练该线对为四线模式。在步334，确定训练是否成功。如果成功，则方法进行步336，示例化四线设备对象并使用两个端口(端口“n”和当前未分配的端口5)创建4.6MB/s业务。

如果链路的训练未成功(步334的确定结果)，则方法进行步338，确定定时器是否时间到。如果时间未到，则方法返回步332并尝试训练线对成为四线模式。这个处理可以继续，直到线对被训练或定时器时间到。

在定时器时间到之后(假定四线训练失败)，该方法放弃训练四线模式的尝试，并继续进行到步340，确定“r”是否超过rMax。如果是，则方法进行步341，确定是否有任何未分配的端口保持要被检查。如果没有，则方法返回步302。如果有，则方法返回步324，寻找下一个端口。如果“r”未超过rMax(步340的确定结果)，则在步342递增“r”的值，并该方法尝试查找另一个未分配的端口，重复这个处理直到找到将被成功地训练成四线模式的端口或者直到没有任何未分配的端口。此时，方法可以返回二线模式，再次重复整个处理，警告端口，或者采取其它规定的动作。

如果二线模式(步332)或四线模式(步336)的任何一个是成功的并且业务被建立，则该业务可被无限地继续下去。不过，在步344进行关于该业务是否已经被解除。如果没有，则可以按照所示重复该步骤。如果业务已被解除，则方法300继续到步346，确定是否为该业务继续供应设备。如果不是，则该方法返回步302，并开始上述的处理。如果是，则该方法继续步348，产生设备报警或执行另一个预先规定的动作。

参见图4，方法400使两个单独的线对能够被自动地训练为四线模式。众所周知，二线模式的速率可以是固定的速率或自适应的速率。自适应的速率使线对能够针对线路的质量的改变和类似问题进行调整，并在一个配置的信躁比(SNR)裕度内被训练。自适应的速率不支持四线模式。不论线路是位交织的、字节交织的、或者是非交织的，因为数据被交织(甚至在非交织的模式下)，如果在线对上数据正在以不同的速度到达，则可能不会实现单元描绘(cell delineation)。因而，使用固定的速率以确保可以实现单元描绘。当训练四线模式时，方法400使得能够使用自适应速率，并且可以使用软件与/或硬件在图2a的系统200内被实施。

使用图2a的线对208和210作为例子，第一扭绞线对208和第二扭绞线对210在步402和404分别被配置用于自适应速率。这使得每个对能够被单独地处理以进行训练。在步406，确定线对208的训练是否成功。如果不成功，则执行自适应速率处理直到线对208或者被成功地训练或者在任何速率下都训练失败。一旦被训练，在步408便把使线对208成功地训练的速率作为其最大的可支持的速率。在步410，其可以和步406同时发生，确定线对210的训练是否成功。如果不成功，则在较低的速率下重复步410，直到线对210或者训练成功或者在任何速率下都训练失败。一旦被训练，便在步412把使线对210成功地训练的速率作为其最大的可支持的速率。

在步414，比较每个线对的最大可支持速率，以识别较低的速率。如果第一对的速率较低，则该方法继续到步416，选择第一速率作为最终速率。如果第二对的速率较低，则该方法继续到步418，选择第二速率作为最终速率。在步420，使第一对208和第二对210的训练都结束。在步422，第一对被配置以使用最终速率作为固定速率，在步424，第二对被配置以使用最终速率作为固定速率。在步426，使用该固定速率以四线模式训练第一对和第二对。在步428确定这两个对是否被成功地训练，如果是，则成功地确定了自适应地选择的速率，如步430所示。如果这两个对的训练均未成功，该方法可以返回步402，再次开始处理。

虽然前面的说明示出了并描述了一个或几个实施例，本领域技术人员应当理解，不脱离本发明的范围和构思，可以在形式和细节上作出各种改变。例如，所述的方法的步骤可以按不同的顺序被执行，或者被顺序地执行、被组合、被另外划分、利用替代步骤代替、或者被完全取消。此外，在该方法中所述的各种功能或者在本说明中的其它部分所述的各种功能可被组合以提供附加的与/或替代的功能。此外，可以对该方法作出各种改变以适应不同的网络与/或协议。此外，各种关系，例如r＞rMax，可被改变(例如改变为r＝＞rMax或r＜＝rMax)，并用于执行类似的或相同的功能。因此，应当以和本说明一致的宽的方式解释权利要求。

Claims

1.一种用于对通信链路自动地感测和供应二线或四线模式的方法，所述方法包括：

为二线模式尝试训练和一个基本端口相关的基本线对；

如果所述二线模式训练未成功，则识别和第一线对相关的第一未分配端口；

为四线模式配置所述基本端口和第一端口；

为四线模式尝试训练所述基本线对和第一线对；以及

如果四线模式训练成功，则使用所述基本线对和第一线对建立四线业务。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

如果所述基本线对和第一线对的四线模式训练未成功，则识别和第二线对相关的第二未分配端口；

使用所述基本端口和第二端口尝试训练四线模式；以及

如果四线模式训练成功，则使用所述基本端口和第二端口建立四线业务。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：如果二线模式训练成功，则使用所述基本线对建立二线业务。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述通信链路包括对称高速数字用户线(SHDSL)接口。

5.一种用于通信链路的四线模式的自适应速率训练方法，包括：

为自适应速率配置第一和第二线对；

训练所述第一和第二线对以识别每个线对的最大可支持速率；以及

针对等于所识别的最大可支持速率的较低的一个的固定速率，配置所述第一和第二线对的每一个。

6.如权利要求5所述的方法，还包括：

使用所述固定速率尝试训练所述第一和第二线对。

7.如权利要求6所述的方法，还包括：

如果在所述第一或第二线对的任何一个上在所述固定速率下的训练失败，则为自适应速率重新配置所述第一和第二线对；以及

重新训练所述第一和第二线对，以便为第一和第二线对的每一个确定新的最大可支持速率。

8.如权利要求7所述的方法，其中执行自适应速率处理，以进行重新配置和重新训练，直到训练成功或者再无任何要尝试的可支持速率。

9.一种被配置为用于以二线或四线模式在一设备和远端设备之间自动供应链路的所述设备，包括：

多个端口，被配置为用于通过一个或多个线对连接所述设备到至少所述远端设备；

用于控制所述多个端口的处理器；

所述处理器可存取的存储器，用于存储要由处理器执行的多个指令，所述指令包括：

用于为二线模式配置所述多个端口的第一端口的指令，其中所述第一端口通过第一线对和远端设备相连；

用于为二线模式尝试训练第一线对的指令；

如果二线模式训练未成功则识别多个端口的一个未分配的第二端口的指令，其中所述第二端口通过第二线对和所述远端设备相连；

用于为四线模式配置所述第一和第二端口的指令；

用于为四线模式尝试训练所述第一和第二线对的指令；以及

如果四线模式训练成功则使用所述第一和第二线对建立四线业务的指令。

10.如权利要求9所述的设备，还包括：

如果所述第一和第二线对的四线模式训练未成功则识别和第三线对相关的多个端口的未分配的第三端口的指令；

用于使用第一和第三端口为四线模式进行尝试训练的指令；以及

如果四线模式训练成功则使用所述第一和第三端口建立四线业务的指令。

11.如权利要求9所述的设备，还包括：

如果二线模式训练成功则使用所述第一线对建立二线业务的指令。

12.如权利要求9所述的设备，其中所述链路包括对称高速数字用户线(SHDSL)接口。

13.一种用于以二线或四线模式自动地供应链路的系统，所述系统包括：

在远端的第一设备；

包括一个或多个扭绞线对的第二设备，所述扭绞线对通过对称高速数字用户线(SHDSL)设备连接所述第二设备上的多个端口的至少一个到所述第一设备；以及

所述第二设备可存取的多个指令，所述指令包括：

用于为二线模式尝试训练和所述多个端口的第一端口相关的第一线对的指令，其中所述第一线对和所述远端设备相连；

如果二线模式训练不成功则识别和第二线对相关的多个端口的未分配的第二端口的指令，其中所述第二线对和远端设备相连；

用于为四线模式配置第一和第二端口的指令；

用于为四线模式尝试训练第一和第二线对的指令；以及

如果四线模式训练成功则使用第一和第二线对建立四线业务的指令。

14.如权利要求13所述的系统，还包括：

如果第一和第二线对的四线模式训练不成功则识别和第三线对相关的多个端口的未分配的第三端口的指令；

使用第一和第三端口为四线模式尝试训练的指令；以及

如果四线模式训练成功则使用第一和第三端口建立四线业务的指令。

15.如权利要求13所述的系统，还包括以下指令用于：

为自适应速率配置第一和第二线对；

训练第一和第二线对以识别每个线对的最大可支持速率；以及

针对等于所识别的最大可支持速率中较低的一个的固定速率配置第一和第二线对的每一个。