JP2015514352A - ベクトル化dslラインを診断および最適化するためのシステム - Google Patents
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Abstract
本明細書に開示された実施形態によれば、ベクトル化DSLラインを診断および最適化するための方法、システム、メカニズム、技術、および装置が提供される。たとえば、一実施形態では、該システムは、ベクトル化グループに割り当てられる複数のデジタル通信ラインの第1のサブセット、および、ベクトル化グループの外部で動作する複数のデジタル通信ラインの第2のサブセットに対するインターフェース;ベクトル化グループを分析するためのダイナミックスペクトラルマネージメントサーバー(DSMサーバー)を含み、DSMサーバーはベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインのそれぞれに対して以下の動作を実行する:クロストークキャンセルを機能させて、デジタル通信ラインの緩和されたノイズレベルを測定する工程、クロストークキャンセルを機能させないで、デジタル通信ラインの緩和されていないノイズレベルを測定する工程、およびデジタル通信ラインで測定された緩和されたノイズレベルと、デジタル通信ラインで測定された緩和されていないノイズレベルとを比較する工程を実行する。該実施形態では、システムのDSMサーバーは、分析に基づいて最適化命令をさらに発行する。たとえば、ベクトル化グループ、ベクトル化グループの外部のライン、またはその両方に対して最適化命令を発行する。
Description
(著作権表示)
本特許出願書類の発明の一部は、著作権保護のもとにある資料を含む。著作権所有者は、米国特許商標庁による特許のファイルまたは記録であることが明らかである場合には、特許出願書類または特許発明のいずれによる複写に対しても異議を唱えないが、その他のものに対してはすべての著作権を留保する。
本特許出願書類の発明の一部は、著作権保護のもとにある資料を含む。著作権所有者は、米国特許商標庁による特許のファイルまたは記録であることが明らかである場合には、特許出願書類または特許発明のいずれによる複写に対しても異議を唱えないが、その他のものに対してはすべての著作権を留保する。
本明細書に記載の発明は全般的にコンピューターの分野に関し、より詳細には、ベクトル化DSLラインを診断および最適化するためのシステムおよび方法に関する。
背景技術部分で記載される主題は従来技術であると解してはいけない。背景技術部分において記載した結果にすぎない。同様に、背景技術部分に記載されている課題、または、関連している背景技術部分の主題は、従来技術で認識されたものであると解してはいけない。背景技術部分の主題は単に異なるアプローチを示し、それらの部分は特許請求の範囲に記載された主題の実施形態にも対応する。
ベクトル化DSL技術によって、高速度で動作するDSLラインを展開する場合に性能を劣化させるクロストーク効果を緩和する。クロストークは、DSL伝送に使用されるマルチ−ペア銅ケーブルの重要なノイズ源であり得る。高速度DSLの展開ではダウンストリーム伝送方向およびアップストリーム伝送方向の両方向に対するクロストークが特に弱く、データレートは典型的には遠端クロストーク(FEXT)によって制限される。複数のDSLラインペアが同一ケーブルを共有する場合には、それらはお互いに性能に悪影響を及ぼすクロストークを誘起する。
従って、ベクトル化DSLはクロストークを緩和するために改良された信号処理技術を使用するので、性能が向上する。しかしながら、ここで緩和技術はさらに改良が可能であるので、追加的な性能向上が可能である。つまり、特定のケーブル中のすべてのラインがベクトル化スキームに参加するわけではないので、従来のベクトル化能力を使用した場合には該ラインはクロストーク緩和技術よってクロストークが緩和されない。そればかりか、たとえば、ベクトル化ラインへのクロストーク結合のために非ベクトル化ラインはベクトル化ラインの動作に悪影響をおよぼす。
したがって、本明細書に記載するようなベクトル化DSLラインを診断および最適化するためのシステムおよび方法は、現状の技術にとって利益がある。
実施形態は実施例を使用して説明されているが、これは限定することを意味するものではなく、以下の図を考慮して以下の詳細な説明を参照すればより十分に理解されるであろう。
本明細書は、ベクトル化DSLラインを診断および最適化するためのシステムおよび方法が記載されている。
たとえば、一実施形態では、該システムは、ベクトル化グループに割り当てられる複数のデジタル通信ラインの第1のサブセットと接続し、および、ベクトル化グループの外部で動作する複数のデジタル通信ラインの第2のサブセットと接続するインターフェースを含む。該実施形態では、ダイナミックスペクトラルマネージメントサーバー(DSMサーバー)は、ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインのそれぞれに対して以下の動作を実行することによって、ベクトル化グループを分析する:クロストークキャンセルを機能させ(活性化)て、デジタル通信ラインの緩和されたノイズレベルを測定する工程、クロストークキャンセルを機能させない(非活性化)で、デジタル通信ラインの緩和されていないノイズレベルを測定する工程、およびデジタル通信ラインで測定された緩和されたノイズレベルと、デジタル通信ラインで測定された緩和されていないノイズレベルと、を比較する工程を実行する。該実施形態では、DSMサーバーは、さらに最適化命令を発行する。たとえば、DSMサーバーは、ベクトル化グループの分析に基づいて、ベクトル化グループのデジタル通信ラインに対する命令を発行する、または、ベクトル化グループの外部のデジタル通信ラインに対する命令を発行する、または、その両方の命令を発行できる。
異なるベクトル化技術の実装によって、異なる抑制レベルでクロストークをキャンセルでき、および、本明細書に開示されたシステムおよびメカニズムはどのようにうまくベクトル化が機能するかを追跡できる。たとえば、該システムは、現在のベクトル化性能を演算し、および、これを実際に記録された信号対ノイズ比(SNR)、マージン、およびビットレートと比較して演算できる。実際の性能が演算された性能よりも低い場合には、次に、チャンネル応答(Hlog)、信号対ノイズ比(SNR)、クワイエット(quiet)ラインノイズPSD(QLN)、および、ペア毎のクロストーク結合(Xlog)などのベクトル化ラインによって報告されたデータを調査することによって性能劣化の根本的原因を決定できる。ベクトル化ラインから報告されたデータは、クロストークキャンセルが限界である、または性能を抑制しているかを決定し、若しくは、ベクトル化グループの外側からベクトル化グループの内側のラインへの過剰なクロストークによる問題があるか否かを決定するなどの異常および可能性がある根本的原因を示している場合がある。過剰なクロストーク、および、影響をおよぼす周波数バンドを生成する各ベクトル化ラインまたは非ベクトル化ラインも特定できる。
根本的原因を分離するために、バックグランドノイズからクロストークを分離すること、および、さらにクロストークがキャンセルされた構成要素およびキャンセルされない構成要素を分離することは役に立つ。残余の遠端クロストーク(FEXT)を推定し、および所定のDSLラインに対するベクトル化の有効性を決定するために、数量値はdBよりもむしろリニアスケールで以下のように表現される。
SNR(f):G.993.2で定義される周波数fでの信号対ノイズ比である。
H(f):G.993.2で定義される周波数fでの複素チャンネル特性関数である。
QLN(f):G.993.2で定義される周波数fでのクワイエット(quiet)ラインノイズPSD(パワースペクトル密度)である。
Sj(f)は以下のように定義される:ラインjの送信PSDである.G.993.2で定義されるように、Sj(f)はMREFPSDおよびファインゲイン、giから推定できる。
Xlinij(f):G.993.5で定義されるように、ペアjからペアiへのアップストリームまたはダウンストリームFEXT結合係数であり、ここでペアiは分析されるペアであり、ここで当該「ペア(pair)」は、本明細書に記載のDSLライン、DSLループ、またはデジタル通信ラインと等価であるツイストペアラインである。
XTi(f)は以下のように定義される:他のベクトル化ラインからベクトル化DSLラインiへの総クロストークである。これは、ベクトル化が適用されない場合、たとえば、緩和技術が機能していないまたはオフになっている場合のラインに結合したクロストークである。XTi(f)は未知であるが、以下の所定のラインを除いて、すべての周囲のベクトル化ラインからのSj(f)×|Xlinij(f)|2の合計で推定される。
N(f)は以下のように定義される:バックグランドノイズプラスに、同一ベクトル化グループにないライン、および、キャンセルされていないベクトル化グループのラインからのクロストークを加えたものである。N(f)は未知である。
ALN(f)は以下のように定義される:ラインの能動的なラインノイズPSDである。ALN(f)は、ラインがフロントエンドノイズおよび量子化ノイズを含む能動的である間に、受信機に入力されるノイズに、受信機の不完全性によるノイズを加えたものである。ALN(f)は未知である。
A(f)は以下のように定義される:ラインがフロントエンドノイズおよび量子化ノイズを含む能動的である間の、受信機の不完全性だけによるノイズPSD成分である。A(f)は未知である。
ベクトル化が不可能な場合:ALNNC(f)=N(f)+A(f)+XT(f)(NCはALNを示し、および、クロストークがキャンセルされない場合に演算される)。
ベクトル化が可能な場合:ALNC(f)=N(f)+A(f)+RXT(f)(CはALNを示し、および、クロストークがキャンセルされる場合に演算される)。
QLN(f)は所定のラインに対して、起動中またはループ診断モード中に推定される。QLN(f)が推定される間は、ベクトル化はこのラインには適用されない。
QLN(f)は従って:QLN(f)=N(f)+XT(f)と記載されてもよい。
次に、N(f)=QLN(f)−XT(f)なのでN(f)が推定される。
所定のラインに対してベクトル化が有効、および、有効でない場合に、SNR(f)の測定によって、未知のスペクトル、ALNNC(f)、ALNC(f)、RXT(f)、およびCXT(f)の推定が実施される。
最初に、所定のラインへのベクトル化を無効にする。この場合に、SNR(f)が測定され、SNR(f)=Si(f)|H(f)|2/ALNNC(f)である。
次に、ALNNC(f)がSi(f)|H(f)|2/SNR(f)に等しいので、ALNNC(f)が推定される。
次に、所定のラインへのベクトル化を再び有効にする。
次に、ベクトルクロストークキャンセルが実装されると、SNR(f)が測定され、SNR(f)=Si(f)|H(f)|2/ALNC(f)である。
次に、CXT(f)=XT(f)−RXT(f)=ALNNC(f)−ALNC(f)およびRXT(f)=XT(f)−CXT(f)なので、RXT(f)およびCXT(f)が推定される。
代替形態では、RXT(f)は、以下の二つの動作で推定されてもよい:ベクトル化が有効である間、QLN’(f)もアップストリーム方向で推定される。従って、QLN’(f)=N(f)+RXT(f)、および、次に、アップストリーム方向だけで、RXT(f)=QLN’(f)−N(f)なので、RXT(f)を推定できる。
次に、ALNC(f)=N(f)+A(f)+RXT(f)であり、ここでラインがフロントエンドノイズおよび量子化ノイズを含む活性化されている間の受信機不完全性による、ノイズ成分としてA(f)は定義される。
従って、A(f)=ALNC(f)−N(f)−RXT(f)なので、A(f)を推定できる。
従って、以下のすべてのノイズ構成要素を推定できた:A(f)は受信機ノイズであり、RXT(f)はベクトル化グループのラインからの残留未キャンセルクロストークであり、CXT(f)はベクトル化グループのラインからのキャンセルされたクロストークであり、および、N(f)はバックグランドノイズに同一ベクトル化グループにないラインからのクロストークを加えたものである。これらの数値は、ベクトル化の有効性を決定するため、および、ベクトル化受信機の適切な動作を立証するために使用できる。
A(f)が比較的高い場合には受信機のフロントエンドが不良であることを示す。RXT(f)/CXT(f)の比が比較的高い場合には、ベクトル化性能が不良であることを示す。N(f)/XT(f)の比が比較的高い場合には、ベクトル化が十分な効果を発揮できないまたは発揮できないであろうことを示し、および、おそらくラインはベクトル化されるべきでない。たとえば、ここでベクトル化によって十分な効果を得られない場合には、他の場所に適用することによって、ベクトル化リソースをより有益なものとするであろう。さらに、非ベクトル化グループのラインからのFEXT成分を特定するために、N(f)を分析できる。たとえば、DSLの無線周波数干渉(RFI)ノッチングメカニズムを使用することによって、これを実施できる。RFIノッチングが有効な場合には、DSL送信PSDは、たとえば、マチュアラジオ放送(たとえば、アマチュア無線)などのあらかじめ定められた周波数バンドで低減され、該周波数バンドへの過度の干渉を避ける。その結果、N(f)は、DSL周波数バンド全体に広がるあらかじめ定められた周波数バンドで無視できるほど小さいクロストーク成分を持つ。これらのバンドのN(f)と他のバンドのN(f)を比較することによって、FEXT成分を特定できる。このFEXT成分は、後に、非ベクトル化ラインに適切な送信PSDを適用するために採用でき、および、ベクトル化ラインの性能を保証するために必要とされる保護を提供する。
顧客末端のラインノイズは、ネットワーク末端のラインノイズとは、非常に異なることがよくある。従って、ここで紹介する分析法は、アップストリームおよびダウンストリーム受信器でそれぞれ別々に適用される。スペクトルを推定するために最大エントロピーを使用するなどして、より洗練された測定器を同一フレームワークで使用することができる。
以下の説明では、数多くの具体的な詳細は、種々の実施形態の完全な理解を提供するために、特定のシステム、言語、構成要素などを例として説明している。しかしながら、当業者にとっては、発明された実施形態を実施するためにこれらの特定の詳細が必ずしも必要ではないことが明らかである。他の事例では、発明された実施形態を不必要に曖昧にすることを避けるために、よく知られた材料または方法が詳細に記載された。
本明細書に記載され、および、図に表現された多様なハードウェア構成要素に加えて、実施形態は以下に記載された多様な動作をさらに含む。該実施形態に従って記載された動作は、ハードウェア構成要素によって実行され、または、機械が実行可能な命令によって実現されてもよく、該命令は前記動作を実施する命令がプログラムされた汎用プロセッサーまたは特定用途プロセッサーを実行させるために使用される。または、メモリおよび1つまたは複数のプロセッサーのコンピューティング・プラットフォームによって本明細書に記載の動作を実施するソフトウェア命令を含む、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって該動作が実行されてもよい。
実施形態は、明細書に記載の動作を実施するためのシステムまたは装置にも関する。発明されたシステムまたは装置は、要求された目的のために特別に構成されてもよく、すなわち、コンピューターに記憶されるコンピュータープログラムによって選択的に活性化され、または、再構成されてもよい汎用コンピューターを含んでもよい。該コンピュータープログラムは非一時的なコンピューター読み取り可能記憶媒体に記憶されてもよく、これに限定されるものではないが、それらには、フロッピー(登録商標)ディスク、光ディスクを含む種類のディスク、フラッシュ、NAND、半導体ドライブ(SSD)、CD−ROM、および、磁気−光ディスク、リードオンリーメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、EPROM、EEPROM、磁気または光カード、または、非一時的な電子命令を記憶することができる適切なすべての種類の媒体であって、それぞれがコンピューターシステムバスに接続されているものが含まれる。一実施形態では、これらに記憶される命令を含む非一時的なコンピューター読み取り可能記憶媒体が、管理デバイス、トラフィックアグリゲーションユニットおよび/またはトラフィック非アグリゲーションユニット内の1つまたは複数のプロセッサーを動作させ、本明細書に記載の方法および動作を実施させる。別の実施形態では、該方法および動作を実施する命令が、後の実行のために非一時的なコンピューター可読の媒体に記憶される。
明細書に示されるアルゴリズムおよび表示は、任意の特定のコンピューターまたは他の装置に本質的に関連するものではなく、また、任意の特定のプログラミング言語を参照して記載された実施形態でもない。当然のことながら、本明細書に記載する実施形態の本教示内容を実施するために、さまざまなプログラミング言語が使用されてもよい。
図1は、実施形態がG.997.1標準(G.ploamとも呼ばれる)に従って動作する例示的なアーキテクチャ100を示す。スプリッターを含む、または、含まない非対称デジタル加入者回線(ADSL)システム(デジタル加入者回線(DSL)システムの一つの形態)は、多様な適用可能な標準に従って動作し、それらにはADSL1(G.992.1)、ADSL−Lite(G.992.2)、ADSL2(G.992.3)、ADSL2−LiteG.992.4、ADSL2+(G.992.5)および超高速デジタル加入者回線または超高速−ビットレートデジタル加入者回線(VDSL)標準であるG.993.x、並びにG.991.1およびG.991.2一対高速デジタル加入者回線(SHDSL)標準、これらのすべてが結合されおよび結合されない形態、および/またはG.997.1標準(G.ploamとも呼ばれる)が挙げられる。
明確な、G.997.1で規定される組み込み動作チャンネル(EOC)、および、G.992.x、G.993.xおよびG.998.4標準で定義されるインジケータビットおよびEOCメッセージの使用に基づいて、G.997.1標準はADSL伝送システムのための物理層マネージメントを規定する。さらに、G.997.1は、構成、フォルトおよび性能管理のためのネットワークマネージメント構成要素内容を規定する。開示された機能を実行する場合に、システムはアクセスノード(AN)で利用可能であるさまざまな動作データ(性能データを含む)を使用できる。
図1では、ユーザの端末装置102(たとえば、加入者宅内機器(CPE)デバイスまたは遠隔ターミナルデバイス、ネットワークノード、LANデバイス等)はホームネットワーク104に結合し、ホームネットワーク104は、次にネットワーク終端(NT)ユニット108と結合する。マルチxTUデバイス(「すべての送受信機ユニット」デバイス)がさらに開示される。xTUはDSLループまたはライン(たとえば、DSL、ADSL、VDSL等)を変調する。一実施形態では、NTユニット108は、TU−R(TU遠隔)122(たとえば、ADSLまたはVDSL標準のいずれかによって定義される送受信器)あるいは他のいずれかの適切なネットワーク終端モデム、送受信器または他の通信ユニットを含む。NTユニット108は、マネージメントエンティティ(ME)124も含む。マネージメントエンティティ124は、適用される標準および/または他の基準のいずれかによって要求さるように実行できるマイクロプロセッサー、マイクロコントローラ、またはファームウェアまたはハードウェアの回路ステートマシンなどの任意の好適なハードウェアデバイスであってもよい。マネージメントエンティティ124は、その管理情報ベース(MIb)に、特に、動作データを収集し、および、記憶する。MIBは各MEによって維持される情報のデータベースであって、シンプルネットワークマネージメントプロトコル(SRMP)、管理コンソール/プログラムに提供するようにネットワークデバイスから情報を集めるために使用される管理プロトコルなどのネットワークマネージメントプロトコル、中間言語(Tranaction Language 1(TL1))コマンド、または、TR−69ベースのプロトコルを介してアクセスすることができる。TL1は通信ネットワーク要素間のプログラムレスポンスおよびコマンドに使用されるために長年をかけて確立されたコマンド言語である。「TR−69」すなわち「技術報告書069」は、エンドユーザデバイスの遠隔マネージメントのためのアプリケーション層プロトコルを規定するCPEWマネージメントプロトコル(CWMP)という名称のDSLフォーラム技術仕様書に準拠する。XMLまたは「拡張マークアップ言語」対応プログラムおよびインターフェースツールが使用されてもよい。
システムの各xTU−R122は、本社(CO)または他の中心位置のxTU−C(xTU中心)に結合されることができる。xTU−C142は本社146のアクセスノード(AN)114に位置する。マネージメントエンティティ144は同様にxTU−C142に関する動作データのMIBを維持する。当業者であれば理解するように、アクセスノード114は広帯域ネットワーク106または他のネットワークに接続されてもよい。xTU−R122およびxTU−C142はループ112によって一緒に結合される。ループ112がADSLの場合には、電話回線などのツイストペアラインであってもよく、DSLベースの通信に加えて他の通信サービスを伝送する。マネージメントエンティティ124またはマネージメントエンティティ144のいずれも本明細書に記載するダイナミックスペクトルマネージメント(DSM)サーバー170を実装および取り入れることができる。DSMサーバー170は、DSLサービスをエンドユーザに提供するエンティティから分離されて、サービスプロバイダーによって操作でき、または、第3者によって操作できる。従って、一つの実施形態による、DSMサーバー170は、複数のデジタル通信ラインに対して責任を有する通信事業会社とは分離し、および、異なるエンティティによって動作および管理される。さらに、マネージメントエンティティ124またはマネージメントエンティティ144は、収集されたWAN情報および収集されたLAN情報を関連するMIBの中に記憶できる。
図1に示されるインターフェースのいくつかは、動作データを決定し、収集するために使用される。Qインターフェース126は、オペレータのネットワークマネージメントシステム(NMS)116とアクセスノード114のME144との間のインターフェースを提供する。G.997.1標準で規定されるパラメータはQインターフェース126に適用する。マネージメントエンティティ144でサポートされる近端パラメータはxTU−C142から得ることができ、一方、xTU−R122の遠端パラメータはUインターフェース上の二つのインターフェースのどちらか一方によって得ることができる。インジケータビットおよびEOCメッセージは、組み込みチャネル132を使用して送信でき、および、物理メディア依存(PMD)層で提供され、および、ME144で要求されるxTU−R122パラメータを生成するために使用できる。それに代えて、マネージメントエンティティ144によって要求されると、xTU−R122からパラメータを得るために、運用・管理・保守(OAM)チャンネルおよび適切なプロトコルを使用できる。同様に、xTU−C142の遠端パラメータはUインターフェース上の二つのインターフェースのどちらか一方によって得ることができる。PMD層で提供されるインジケータビットおよびEOCメッセージは、NTユニット108のマネージメントエンティティ124の要求されるxTU−C142パラメータを生成するために使用できる。それに代えて、マネージメントエンティティ124によって要求されると、xTU−C142からパラメータを得るために、OAMチャンネルおよび適切なプロトコルを使用できる。
Uインターフェース(ループ112とも呼ばれる)には、二つのマネージメントインターフェースがあり、一つはxTU−C142(U−Cインターフェース157)であり、一つはxTU−R122(U−Rインターフェース158)である。インターフェース157はxTU−R122がUインターフェース/ループ112を介して取得するxTU−C近端パラメータを提供する。同様に、U−Rインターフェース158はxTU−C142がUインターフェース/ループ112を介して取得するxTU−R近端パラメータ提供する。適用されるパラメータは使用される送信器標準によって異なる(たとえば、G.992.1またはG.992.2).G.997.1標準は、Uインターフェースでのオプションの運用・管理・保守(OAM)通信チャネルを規定する。このチャネルが実装される場合には、xTU−CおよびxTU−Rペアは物理層OAMメッセージを伝送するためにそれを使用できる。従って、該システムのxTU送受信器122および142は、それぞれのMIBで維持される多様な動作データを共有する。
いくつかの代替実施形態によれば、図1で表現されたダイナミックスペクトラルマネージメントサーバー(DSMサーバー)170は、さまざまなオプションの位置で動作する。たとえば、DSMサーバー170は本社146内に位置し、および、ネットワークマネージメントシステム(NMS)116を介して広帯域ネットワーク106(たとえば、WAN)と接続される。なお別の実施形態では、DSMサーバー170は、G−インターフェース159を介してNTユニット108またはxTU−R122と接続される。
本明細書で使用する場合、用語「ユーザ」、「加入者」および/または「顧客」とは、通信サービスおよび/または設備が、さまざまなサービスプロバイダー(単数または複数)のいずれかによって提供され、および/または、提供される可能性がある個人、ビジネスおよび/または組織をいう。さらに、用語「加入者宅内機器」とは、サービスプロバイダーによって通信サービスが提供される位置をいう。例えば、DSLサービスを提供するために使用される公衆交換電話網(PSTN)では、加入者宅内機器は、電話回線のネットワーク終端(NT)サイドの近くおよび/または関連する場所に位置する。実施例の加入者宅内機器は、住居またはオフィスビルを含む。
本明細書で使用する場合、用語「サービスプロバイダー」とは、通信サービスおよび/または通信設備を、提供、販売、設定、故障修理および/または維持するさまざまなエンティティのいずれかをいう。実施例のサービスプロバイダーは、電話運営会社、電信運営会社、無線運営会社、インターネット(登録商標)サービスプロバイダー、または、独立または広帯域通信サービスプロバイダーとともに、広帯域通信サービス(DSL、DSLサービス、ケーブル等)の診断または改良するサービスを提供するすべてのサービスを含む。
加えて、本明細書で使用する場合、用語「DSL」とは、たとえば、非対称DSL(ADSL)、高速DSL(HDSL)、対称DSL(SDSL)、および/または超高速/超高速−ビット−レートDSL(VDSL)などの多様なDSL技術および/またはその変形形態のいずれかをいう。該DSL技術は適用される標準に従って共通に実装される。たとえば、適用される標準には、ADSLモデムのための国際電気通信連合(I.T.U.)標準G.992.1(G.dmtとしても知られる)、ADSL2モデムのためのI.T.U.標準G.992.3(G.dmt.bis、またはG.ADSL2としても知られる)、ADSL2+モデムのためのI.T.U.標準G.992.5(G.ADSL2plusとしても知られる)、VDSLモデムのためのI.T.U.標準G.993.1(G.VDSLとしても知られる)、VDSL2モデムのためのI.T.U.標準G.993.2、モデム実装ハンドシャイクのためのI.T.U.標準G.994.1(G.hs)、および/またはDSLモデムのマネージメントのためのI.T.U.標準G.997.1(G.ploamとしても知られる)等がある。DSLモデムのためのI.T.U.標準G.993.5はベクトル化を支援し、DSLモデムのためのI.T.U.標準G.998.4は再伝送機能を支援し、モデムのためのI.T.U.標準G.994.1(G.hs)はハンドシャイクを実装し、および/またはI.T.U.G.997.1(G.ploamとしても知られる)はDSLモデムのマネージメントのための標準である。
DSLモデムおよび/またはDSL通信サービスを顧客に接続することに関しては、例示的なデジタル加入者回線(DSL)設備、DSLサービス、DSLシステム、および/または、DSLサービスを配信するための通常のツイストペア銅電話回線を使用して実現され、並びに、当然のことながら開示された発明の特徴的な方法および装置、および/または、本明細書に発明された通信システムのための伝送媒体の試験は多くの他のタイプおよび/またはさまざまな通信設備、サービス、技術および/またはシステムに適用することができる。たとえば、他のタイプのシステムには、無線配信システム、有線またはケーブル配信システム、同軸ケーブル配信システム、極超短波(UHF)/超短波(VHF)無線周波数システム、衛星または他の地球外システム、セル方式配信システム、広帯域電源−ラインシステムおよび/または光ファイバーネットワークが挙げられる。加えて、これらのデバイス、システムおよび/またはネットワークの組み合わせが使用されてもよい。たとえば、バランコネクターを介して接続されるツイストペアと同軸ケーブルの組み合わせ、または、光ネットワークユニット(ONU)での線形光電気接続を有するアナログファイバーと銅の接続などの物理チャネルを連続させる他のすべての組み合わせが使用されてもよい。
明細書で使用されるフレーズ「に結合する(coupled to)」「と結合する(coupled with)」「に接続する(connected to)」「と接続する(connected with)」および同種のものは、二つの要素および/または構成要素間の接続を記述し、および、結合する(coupled)/接続する(connected)は直接的に一緒になること、または、たとえば1つまたは複数の介在要素または有線/無線接続を介して間接的に一緒になることを意味するものとする。「通信システム」を参照することには、適用可能な、すべての種類のデータ伝送システムへの参照を含むことが意図される。
図2Aは実施形態が動作できる代替の例示的なアーキテクチャ200を示す。図2Aは、ベクトル化グループ211に割り当てられる、複数のデジタル通信ライン210の第1のサブセット、および、ベクトル化グループ211の外部212で動作する複数のデジタル通信ライン210の第2のサブセットに対するインターフェース213を表す。ダイナミックスペクトラルマネージメントサーバー(DSMサーバー)170がさらに図示される。該実施形態では、ベクトル化グループ211の複数のデジタル通信ライン210のそれぞれに対して以下の動作を実行することによって、DSMサーバーはベクトル化グループ211を分析する:(a)クロストークキャンセルを機能させてデジタル通信ラインの緩和されたノイズレベル215を測定する工程(たとえば、ベクトル化グループ211に割り当てられた複数のデジタル通信ライン210内の各ラインに対するパラメータを測定する工程);(b)ラインクロストークキャンセルを機能させないでデジタル通信の緩和されていないノイズレベル216を測定する工程、および(c)デジタル通信ラインで測定された緩和されたノイズレベル215と、デジタル通信ラインで測定された緩和されていないノイズレベル216を比較する工程。たとえば、各ラインで、緩和されたノイズレベル215と緩和されていないノイズレベル216とが比較される。該実施形態では、DSMサーバー170は、ベクトル化グループ211の分析に基づいて、さらにベクトル化グループ211に最適化命令218を発行する。代替の実施形態では、ベクトル化グループ211の分析に基づいて、DSMサーバー170は最適化命令218を非ベクトル化グループまたはベクトル化グループの外側の1つまたは複数のラインに発行する(たとえば、第2のサブセットのベクトル化グループの外側212の複数のデジタル通信ライン210の1つまたは複数)。別の代替の実施形態では、ベクトル化グループ211の分析に基づいて、DSMサーバー170は最適化命令218を、ベクトル化グループ211および非ベクトル化グループのそれぞれの1つまたは複数のラインに発行する。従って、ベクトル化グループ211の分析の次には、DSMサーバー170からの次の命令によって、ベクトル化またはその他のラインのいずれかの組み合わせによって、それらの動作挙動が変更させられる。
たとえば、ベクトル化が有効である間は、緩和されたノイズレベル215はALNC(f)で表現することができる。たとえば、ベクトル化が可能でない場合には、緩和されていないノイズレベル216はALNNC(f)で表現することができる。
一実施形態では、複数のデジタル通信ライン210は、複数のデジタル加入者回線(DSLライン)として実装される。一実施形態では、ベクトル化グループ211に割り当てられる複数のデジタル通信ライン210の第1のサブセット211はベクトル化DSLラインである。
図2Bは実施形態が動作できる代替の例示的なアーキテクチャ201を示す。一実施形態では、ベクトル化グループ211の複数のデジタル通信ライン210のそれぞれに対して、推定されるノイズレベル220および推定されるクロストークレベル221を演算することによって、DSMサーバー170はベクトル化グループ211を分析する。たとえば、バックグランドノイズにクロストークを加えたN(f)が推定され、および、緩和されたノイズレベルおよび緩和されていないノイズレベルをそれぞれ示すALNC(f)およびALNNC(f)と比較される。
一実施形態では、ベクトル化グループ211の複数のデジタル通信ライン210のそれぞれによって受信される、遠端クロストーク(FEXT)パワースペクトル密度(PSD)222の合計を演算することによって、DSMサーバー170は、ベクトル化グループ211の複数のデジタル通信ライン210のそれぞれに対して、推定されるノイズレベル220を演算する。
一実施形態では、DSMサーバー170は、ベクトル化グループ211内のベクトル化によってキャンセルされた、推定されるクロストーク干渉225レベルを演算する。該演算は、デジタル通信ライン210のベクトル化グループ211に適用された、ベクトル化がどの程度うまく機能したかを評価するために役立つ。
一実施形態では、同一ベクトル化グループ211内の他のデジタル通信ライン210に起因する干渉(たとえば、ノイズ223)が完全にキャンセルされる場合には、ベクトル化グループ211の複数のデジタル通信ライン210のそれぞれに対するSNR(f)217およびクワイエット(quiet)ラインノイズパワースペクトル密度、QLN(f)219が、ベクトル化グループ211内のデジタル通信ラインのそれぞれについての緩和されたノイズレベルの値、緩和されていないノイズレベル216の値、および干渉224のベースラインレベル値を演算するためにDSMサーバー170によって使用される。
図2Cは実施形態が動作できる代替の例示的なアーキテクチャ202を示す。垂直軸にPSD230が描かれ、および、グラフの水平軸に周波数(f)231が描かれている。
一実施形態では、緩和されたノイズレベル215はベクトル化グループ211内のデジタル通信ラインのそれぞれで測定されたノイズの第1の総量を示し、ノイズキャンセル技術が活性化され、同一ベクトル化グループ211内の他のデジタル通信ライン210に起因するクロストークをキャンセルする。一実施形態では、緩和されていないノイズレベル216は、ベクトル化グループ211内のデジタル通信ラインのそれぞれで測定されたノイズの第2の総量を示し、ノイズキャンセル技術は活性化されていない。一実施形態では、緩和されていないノイズレベル216は、同一ベクトル化グループ211内の他のデジタル通信ライン210からのキャンセルされていない干渉を含む。所定のラインに対する緩和されていないノイズレベル216と緩和されたノイズレベル215との間の違いによって、ノイズ緩和が活性化されている場合にベクトル化キャンセルによって除去されるクロストークであるCXTi(f)が生成される。
一実施形態では、ベクトル化グループ211の複数のデジタル通信ライン210のそれぞれに対してDSMサーバー170は信号対ノイズ比、SNR(f)217を測定する。一実施形態では、推定されるベースラインの干渉224レベルは:受信機の電子部品に起因する推定される干渉レベルであって、前記受信機の電子部品は複数のデジタル通信ライン210の一部と結合する受信機の一部である干渉レベルの少なくとも一つを含む。たとえば、該受信機はユーザの端末装置102として、または、図1に記載されているようにユーザの端末装置102の中で、図1に示される送受信機ユニット142および122のいずれかの中で、または、デジタル通信ライン210に接続される他の通信設備の中で動作可能である。一実施形態では、推定される干渉224のベースラインレベルは、ベクトル化グループ211に対するクロストークキャンセルの不完全な実装に起因する推定される干渉レベルを含む。
図2Bを再び参照すると、一つの実施形態による、DSMサーバー170は:理論的な遠端クロストーク(FEXT)を推定する工程;推定される理論的なFEXTとベクトル化グループ211の複数のデジタル通信ライン210のために測定された緩和されたノイズレベル215を比較する工程;ベクトル化グループ211のためにクロストークキャンセルの有効性を判断する工程;およびベクトル化グループ211と通信可能に接続されるベクトル化制御エンティティ(VCE)にコマンドを発行する工程によってベクトル化グループ211を分析する。たとえば、最適化命令218の形態でコマンドを発行する。
一実施形態では、DSMサーバー170はベクトル化グループ211の分析に基づいて推定される性能向上を演算し、および、推定される性能向上と閾値を比較する。DSMサーバー170は、推定される性能向上が最小閾値を超えるかまたは超えないかに基づいて、最適化命令218を選択するか取りやめるかを決定できる。たとえば、ここで向上が最小である、不十分である、または重要ではないと決定されると、ベクトル化をラインに適用する代わりに、DSMサーバーはベクトル化を他のどこかのリソースへ適用すること、または、異なるセットまたは種類の最適化命令を適用することを選択できる。
図2Dは実施形態が動作できる代替の例示的なアーキテクチャ203を示す。垂直軸にPSD230が再び表現され、および、グラフの水平軸に周波数(f)231が描かれている。
一実施形態では、ベクトル化グループ211の分析に基づく、ベクトル化グループ211の複数のデジタル通信ライン210の1つまたは複数に影響を及ぼすクロストーク結合周波数またはクロストーク結合周波数範囲232に基づいて、DSMサーバー170は伝送パワースペクトル密度(PSD)および性質の異なるクロストーカーの種類を特定する。図示されるように、性質の異なるクロストーカーの可能性を示す、特定のクロストーク結合周波数範囲232に関してPSD230のスパイクが示されている。
図2Bを再び参照すると、一つの実施形態による、DSMサーバー170は、ベクトル化グループ211の分析に基づいて干渉信号のノイズの分類を実施し、および、ノイズの分類に基づいて干渉信号源を特定する。たとえば、ノイズの分類によって、RFI(無線周波数干渉);インパルスノイズ、特定の周波数帯域あるいは特定のパワーレベルのノイズ、および、その他のノイズなどのクロストーク干渉に起因するノイズの種類を決定できる。特定の周波数範囲のパワーレベルまたは測定されたPSDに基づいて、クロストーク結合周波数範囲232が再び分類され、または、知られた特定可能なソースに関連づけられてもよい。
ベクトル化グループ211などのベクトル化DSLラインの機能的障害は、決定されたクロストーク結合(Xlog)に基づいて決定できる。Xlogは、水に濡れた−ケーブル、不良接続(splice)、不十分なシールドのワイヤ、よじりが不十分なワイヤ等の望ましくない機能障害の特徴を示す。ネットワークを現場で測定することによって、データを調査し、固有の特徴を探し出すことが可能である。
一実施形態では、性質の異なるクロストーカーのクロストーク結合周波数またはクロストーク結合周波数範囲232に基づいて、DSMサーバー170は性質の異なるクロストーカーをベクトル化グループ211の外部212で動作するデジタル通信ライン210の第2のサブセットの複数のラインの一つ、または、ベクトル化グループ211の複数のデジタル通信ライン210の一つに関連づける。
プロファイル最適化(PO)は、マルチ−ラインベクトルシステムに対して実行できる。ベクトル化ラインが独立していない場合には、ライン毎に独立してプロファイル最適化を実行する代わりに、ベクトル化グループ211の複数のDSLラインのジョイントプロファイル最適化が可能である。該独立している場合は、気温変動または空中ケーブルの移動などの要因で時間変動する結合によってキャンセルが不十分となる場合を含む。プロファイル最適化は、たとえば、結合器の残りのペアのキャンセルが十分でないラインからのクロストークの効果を低減するように、送信パワーおよびスペクトルを制御するためにDSMサーバーから最適化命令218を送信する工程を含む。
一実施形態では、最適化命令218は、特定された性質の異なるクロストーカーに実施されるノイズキャンセルを含む。一実施形態では、DSMサーバー170は最適化命令218を発行することに起因する推定される性能向上度を演算する。
一実施形態では、ベクトル化グループ211の分析に基づいてDSMサーバー170は性質の異なるクロストーカーを特定する。一実施形態では、性質の異なるクロストーカーは:複数のデジタル通信ライン210中の非ベクトルデジタル通信ライン;ベクトル化グループ211の複数のデジタル通信ライン210を有する共通の結合器中の非ベクトルデジタル通信ライン;ベクトル化グループ211中の複数のデジタル通信ライン210の中のベクトル化に適さない(non−vector−friendly)デジタル通信ラインのいずれか一つに対応する。
一実施形態では、ベクトル化に適さない(non−vector−friendly)デジタル通信ラインは、ベクトル化を支援しない、または、ベクトル化を実装しないベクトル化に適さないデジタル加入者回線モデム(DSLモデム)と通信可能に接続される。たとえば、図1に示されるユーザの端末装置102デバイスの一つは、時代に合わなくなったデバイス、つまりベクトル化を実装しないまたは実装できない非−準拠モデムである場合がある。
一実施形態では、DSMサーバー170は、DSMレベル2ジョイントスペクトル最適化を使用した近隣情報に基づいて、性質の異なるクロストーカーを、ベクトル化グループ211の外部212で動作するデジタル通信ライン210の第2のサブセットの複数のラインの一つ、または、ベクトル化グループ211の複数のデジタル通信ライン210の一つに対応づける。DSMレベル2ジョイントスペクトル最適化は、ベクトル化グループ211の中および外部212でそれぞれ動作する、デジタル通信ライン210の第1および第2のサブセット内の、ベクトル化ライン、ベクトル化に適した(vector−friendly)ライン、および/またはベクトル化に適さない(non−vector−friendly)ライン間の選択で実施される。
一実施形態では、ベクトル化グループ211の内側の第1の性質の異なるクロストーカーは、ベクトル化グループ211の外部212の第2の性質の異なるクロストーカーに対して推定される性能向上よりも推定される性能向上が低い。該実施形態では、第1の性質の異なるクロストーカーは、ベクトル化グループ211に割り当てられる、デジタル通信ライン210の第1のサブセット211の一つに対応付けられ、および、第2の性質の異なるクロストーカーは、ベクトル化グループ211の外部212で動作する、デジタル通信ライン210の第2のサブセットの一つに対応付けられる。別の言い方をすれば、ベクトル化グループの一員にすでになっているラインは、ベクトル化グループの一員にまだなっていないラインと比較すると、提案されている最適化命令218に起因する推定される性能向上という意味では利益が小さい。
一実施形態では、ベクトル化グループ211の分析に基づいて、DSMサーバー170は複数のデジタル通信ライン210の中から性質の異なるクロストーカーを特定し、および、DSMサーバー170は、ベクトル化グループ211の外部212の複数のデジタル通信ライン210の一つとして特定された性質の異なるクロストーカーに基づいてベクトル化グループ211のために最適化命令218を発行する。
一実施形態では、ベクトル化グループ211の分析に基づいて、DSMサーバー170はベクトル化グループ211の外部212のデジタル通信ライン210の1つまたは複数を特定し、および、ベクトル化グループ211の外部212の特定された1つまたは複数のデジタル通信ライン210に対して少なくとも一つの以下の動作を実施する:a)DSMサーバー170はベクトル化グループ211の外部212のデジタル通信ライン210の少なくとも一つに影響を及ぼすシステムパラメータを変更し、およびb)DSMサーバー170はベクトル化グループ211の外部212で動作するデジタル通信ライン210少なくとも一つをベクトル化グループ211中で動作するように移動させる。たとえば、該動作によって、ベクトル化グループ211の全体の動作を改良する可能性が高いとして特定されたクロストーカーに基づいて、改善努力を開始することになる。たとえば、ここで推定される性能向上は閾値を超えるので、DSMサーバー170は、性能向上およびシステム最適化という観点から肯定的改善措置を取ることに価値があると判断する。
図3Aは実施形態が動作できる代替の例示的なアーキテクチャ300を示す。特に、ケーブル329は、そこに結合器330A、330B、および330Cを有するように示されている。結合器330AはDSLAM315Aを介して位置320Aにあるベクトル化グループ305Aにデジタル通信ラインを接続させる。結合器330BはDSLAM315Bを介して位置320Bにあるベクトル化グループ305Bにデジタル通信ラインを接続させる。結合器330CはDSLAM315Cを介して位置320Cにある非ベクトル化グループ310のラインにデジタル通信ラインを接続させる。
上述のように、DSMサーバー170は、近隣情報を使用して選択されたベクトル化ライン間で、DSMレベル2ジョイントスペクトルの最適化を実施する。該情報はさまざまなセットの位置320A〜320Cで利用可能であり、それぞれは、たとえば、320Aまたは320Bまたは320Cなどの各特定のセット位置に共通する近隣または地理的領域を示す。一実施形態では近隣情報によって、位置320A〜320Cの所定のセットに関連している少なくともケーブルおよび/または結合器情報を特定する。
各ベクトル化ラインに対するプロファイルを含むプロファイルベクトルに対するステートマシンを使用できる。ステートマシンは、ベクトル化グループ305Aおよび/または305Bなどの全ベクトル化グループの安定性および速度を改良するために使用できる。該分析およびプロファイルベクトルに対するステートマシンの使用を近隣プロファイル最適化またはNPOと称する。ベクトル化性能データおよびXlogデータの恒久的記録は、将来の予定のために、補足され、および、記憶されることができる。該記録には、ラインがベクトル化グループ305A〜305Bに参加し、または、離れた場合の決定および性能の追跡を反映する情報を含むことができる。近隣プロファイル最適化は、ベクトル化がラインまたはラインのグループに実際に適用される前に、ベクトル化が適用された場合の性質の異なるノイズの影響を予測するために使用でき、および、支配的なクロストーカーがオン・オフするときの性能を比較するために近隣プロファイル最適化が使用されてもよい。
共通の結合器330Aおよび330Bのそれぞれに割り当てられている各ベクトル化グループ305Aおよび305B、および、ベクトル化グループ305A〜305Cと結合器を共有しない非ベクトル化グループ310の配置は、最適な割り当てスキームを示す。しかしながら、該割り当てスキームを達成することがいつも可能であるとは限らない。他の事例では、再配置、再ルーティング、および再割り当てによって、割り当てスキームを改善できる。
ベクトル化グループ305Aおよび305B内のベクトル化ラインの管理、ベクトル化に適したラインの管理、および、時代に合わなくなったラインの管理には、ベクトル化DSLAM(デジタル加入者回線アクセス多重化装置)に接続されるベクトル化に適していないCPEのを特定の特定、または、性質の異なるディスターバ(disturber)の特定、または、ベクトルシステムの性能を制限する非ベクトル化DSLAM(ADSL2/2+ラインを含む)に接続される性質の異なるクロストーカーを特定することを含む。ベクトル化に適していないラインは、ベクトル化ラインの同期を乱し、および、他の動作特性を混乱させる。ベクトル化に適していないCPEに対するプロファイルの最適化は、すなわち性質の異なるディスターバ/クロストーカーがベクトル化グループの有害な効果を最小化させ、したがって動作上の利益を発生させることが可能であれば、たとえば、最適化命令218を発行することによって始まる。該最適化命令は、たとえば、DSMレベルIIの方法、パワー管理およびレート制御を含むことができる。
ベクトル化ラインおよび非ベクトル化ラインで顧客のターゲットビット−レートを達成するために、ベクトル化診断、およびXlogデータは、DSMレベル2、ジョイントDSM2スペクトル最適化、およびDSM3ベクトル化とともに使用されてもよい。たとえば、過度の再トレーニングまたは過度のパケットエラーを防ぐためにラインが相互に干渉する状態で、ベクトル化部分から非ベクトル化部分への干渉を最適化する。
ベクトル化グループ305A〜305Bの最適な選択を可能とし、および、ベクトル化グループ内にキャンセルリソースを割り当てるために、近隣位置およびベクトル化グループ305A〜305Bに関する情報を使用することができる。たとえば、特定の地理的な位置の中での事前に知られた、推定された、または、決定された位置320A〜320Cの物理的近接度などの近隣情報に基づいて、お互いに近接しているラインにベクトルキャンセルを割り当てる。これは、すべての近隣/ケーブル情報の一部として考えられるサービング(serving)ターミナルからの情報、または、DSLAM情報に基づいて実施される。
ノイズの相互関係の正確な演算を可能にするために、ベクトル化ラインは同期化されている。たとえば同一近隣ラインに影響を及ぼす近くの家庭(単数または複数)に起因するノイズである該ノイズの根本原因の位置を推定するために、近隣情報をこの対応付け情報と組み合わせることができる。
特定の近隣はベクトル化によってより多くの利益を得ることが可能になり、および、すべての構成要素がベクトル化準拠デバイスに更新されるわけではない状態で、公開優先順位付け段階の間に、非ベクトルシステムからベクトルシステムへの更新を推奨するために近隣情報を使用することができる。
どのラインおよび周波数バンドをベクトル化するべきかを決定するために、Xlogデータおよびベクトル化性能分析を使用できる。速度または達成度を改善するために、どの加入者ファントム(phantom)回路、および/または結合部分に適用するかを決定するためにこのデータが使用されてもよい。
特定の規制環境のもとでいくつかのプロバイダー間での公正を確保するために、ベクトル化診断は不可欠な情報を提供する。たとえば、1ラインに1プロバイダーでVDSLに対するビット−ストリームの切り離しが実施される場合、ケーブル同業者のマネージメントのためには、異なるオペレータ間でXlogデータおよびベクトル化性能データの入手性が本質的に重要になる。ビット−ストリームを切り離す場合、全インフラストラクチャーが単一のオペレータによって管理されて、公平性の管理工程だけではなく公平性の監視工程が重要になる。
帯域幅割り当てを促進するために、ベクトルリソース割り当てが使用されてもよい。たとえば、ネットワークが共同住宅で機能し、および、共同住宅でサービスを購入する場合には、ベクトル化リソースを割り当てて、加入者間である程度帯域幅が分割され、および再分配される。
ファントム(phantom)モードに固有の診断ばかりではなく、マルチ−ラインシステムにファントム(phantom)モードが使用されてもよい。ワイヤペアを差動的に横断する数量を測定する従来のシステムとは対照的な測定システムであって、コモンモード電圧、電力、PSD、FDR(周波数領域反射計測法)トレースおよびTDR(時間領域反射計測法)トレース等を測定する測定システムが、ファントム(phantom)モード伝送で使用される各ワイヤのそれぞれを診断するために使用されてもよい。同様に、特有な種類の単一終端ラインテスト(SELT)がワイヤペアを横断する代わりに、接地される単一のワイヤのファントム(phantom)モードに適用されてもよい。
「Cu−PON」(「銅パッシブ光ネットワーク」)は、すべてのモードのクロストークの実施、特にベクトルダイナミックスペクトル管理を使用することによって、DSL帯域幅を共有し、および、データレートを増大させることが可能なマルチドロップDSLアーキテクチャである。Cu−PONはケーブルの複数の銅ペア間を横切る帯域幅を共有し、各加入者に可変数のマルチドロップラインを可能とし、および、ファントム(phantom)モードおよびベクトル化を使用できる。Cu−PONによって高度に適応可能な帯域幅割り当てが可能になる。事業者または個人宅などの同一位置に複数のCPEを効果的に供給するために、Cu−PONが使用されてもよい。
事業計画、リソース割り当て、プロファイル最適化、および診断に関する多くの目的にとって、XlogまたはXlinを知ることは有用である。推定は、P!=jに対してE[xpxj]〜=0という事実に基づいて実施される。結果として生じる推定は、有限データシーケンスの非ゼロクロス相関に固有のバイアスを除去することによってさらに改善される。クロストークが適切に処理されない場合には、状況を診断するために、および、ベクトル化グループ、結合器または両方の再配置のために、必要に応じて、問題を解決するために、Xlogを含むDSLデータが使用されてもよい。
このように、いくつかの実施形態によれば、最適化命令218は、ラインをベクトル化グループに入れ、および、ベクトル化グループから出して、再割り当てまたは再構成を実施することを含む。
図3Bは実施形態が動作できる代替の例示的なアーキテクチャ301を示す。本明細書で示される実施例では、最適化命令によって、ベクトル化グループ305Aで動作する位置320Aに関連するすべてのラインが再割り当てされて改良され、すべての該ラインが330Aの同一結合器を横断し、および、305Aで同一ベクトル化スキームに参加する。この実施例では、位置320Aからの太いラインは、305Aとは別のもう一つのベクトル化グループと関連し、または、ベクトル化グループに割り当てされていなかった。
図3Cは実施形態が動作できる代替の例示的なアーキテクチャ302を示す。本明細書で示される実施例では、最適化命令によって、位置320Bからのラインはルートが変更されることによって改良され、該ラインは結合器330Bを横断し、同一ベクトル化グループ305Bに参加する。近隣分析によって、位置320Bは近隣と呼ばれる一般的な地理的な位置を共有することを決定し、および、従って、特定の位置のために通信経路を切り替えることは有益であり、たとえば、結合器330Bのライン210を結合器330Aのライン210に切り替えることである。
他の実施形態では、最適化命令によって、特定の位置330Aでサービスを提供するライン210のグループングおよびライン210の経路変更によって改良される。たとえば、位置がベクトル化グループ305Bに追加され、および、その位置でサービスを提供するライン210の経路が変更され、該ラインはベクトル化グループ305Bの他のメンバーと、結合器330Bなどの共通の結合器を共有する。
図3Dは実施形態が動作できる代替の例示的なアーキテクチャ303を示す。本明細書で示される実施例では、解析された別のラインとの近接度に基づいて、最適化命令でラインの経路を変更することによってラインが改良される。たとえば、結合器330C内にある別のラインを選択することは有益である。結合器330C内の境界ラインは結合器330Bの境界ラインと強い結合を示すので、330Bの境界ラインからより離れている同一結合器330C内の異なるラインを選択することによって、大きな利益がある。ライン、結合器、およびケーブルへの該グルーピングは、デジタル通信ライン210で使用されるツイストペアラインまたはループに共通する。
一つの実施形態による、ベクトル化グループ211に最適化命令218を発行することには:ベクトル化グループ211の動作に影響を与える1つまたは複数のパラメータを変更する工程を含み、ここで1つまたは複数のパラメータは、ビットレート、マージン、パワースペクトル密度(PSD)限界、ベクトル化リソース割り当て、およびインパルスノイズプロテクション(INP)設定を含むグループから選択される。
一実施形態では、ベクトル化グループ305A〜305Bの動作に影響を及ぼす1つまたは複数のパラメータを変更することは、以下の少なくとも一つの1つまたは複数のパラメータを変更するために最適化命令218を発行する工程を含む:ベクトル化グループ305A〜305Bの複数のデジタル通信ラインの少なくとも一つと通信可能に接続されるデジタル加入者回線アクセス多重化装置(DSLAM)315A〜315C、または、第1のDSLAM(たとえば、315A)に隣接する1つまたは複数のDSLAM(たとえば、315Bまたは315Cのいずれか一つ)である。たとえば、第1のDSLAMに隣接するDSLAMは、ベクトル化グループ305A〜305Bにクロストーク干渉を生じさせていると同定された非ベクトル化ラインの送信パワーまたはPSDの制御を可能にする。
1つまたは複数のパラメータを変更する工程は、以下の少なくとも一つの1つまたは複数のパラメータを変更する工程をさらに含み、それらは:ベクトル化グループ305A〜305Bの複数のデジタル通信ラインの少なくとも一つと通信可能に接続される加入者宅内機器(CPE)モデム、または、ベクトル化グループ305A〜305Bの複数のデジタル通信ラインの少なくとも一つと通信可能に接続されるDSL構成要素マネージメントシステム(EMS)である。
一実施形態では、ベクトル化グループ305A〜305Bのための最適化命令218を発行する工程は:a)複数のデジタル通信ラインの少なくとも一つと通信可能に接続される1つまたは複数のシステム要素の構成を変更するために命令を発送する工程;b)ベクトル化グループ305A〜305Bの分析に基づいて、サービス格上げ更新、サービスの格下げ更新、または異なるサービスオプションを含むサービス提言を生成する工程;c)ベクトル化グループ305A〜305Bの分析に基づいて顧客への通知を開始する工程であって、前記顧客への通知は複数の通信可能に接続されるデジタル通信ラインの一つと関連するサービスの顧客への通知である工程;およびd)ベクトル化グループ305A〜305Bの分析に基づいてサービスプロバイダーへの通知を開始する工程であって、前記サービスプロバイダーへの通知は少なくとも複数の通信可能に接続されるデジタル通信ラインの一つに関連するサービスのサービスプロバイダーへの通知である工程を含む.一実施形態では、最適化命令218を発送する工程は、特定された性質の異なるクロストーカーに向けてノイズキャンセルを開始する工程を含む。
一実施形態では、ベクトル化グループ211に最適化命令218を発行することは、以下の動作の少なくとも一つを実施する工程を含む:a)ベクトル化グループ305A〜305Bの外部で動作するデジタル通信ラインの少なくとも一つに影響を及ぼすシステムパラメータを変更する工程(たとえば、非ベクトル化グループ310内)、およびb)ベクトル化グループの外部で動作するデジタル通信ラインの少なくとも一つをベクトル化グループの中で動作するように移動させる工程。
一つの実施形態によれば、命令を記憶する非一時的なコンピューター読み取り可能記憶媒体であって、ダイナミックスペクトルマネージメントサーバー(DSMサーバー170)のプロセッサーによって命令が実行されると、該命令はDSMサーバー170に以下の動作を実施するように機能する:複数のデジタル通信ライン210と通信可能に接続する工程;複数のデジタル通信ライン210の中で、それらに割り当てられる複数のデジタル通信ライン210を有するベクトル化グループ305A〜305Bを特定する工程;ベクトル化グループ305A〜305Bの複数のデジタル通信ライン210のそれぞれに対して以下のサブ−動作を実施することによってベクトル化グループ305A〜305B分析する工程であって、該工程は:(a)クロストークキャンセル緩和を活性化させてデジタル通信ラインの緩和されたノイズレベルを測定する工程、(b)クロストークキャンセル緩和を活性化させないでデジタル通信ラインの緩和されていないノイズレベルを測定する工程、および(c)デジタル通信ラインで測定された緩和されたノイズレベルと、デジタル通信ラインで測定された緩和されていないノイズレベルと、を比較する工程;およびベクトル化グループ305A〜305Bの分析に基づいてベクトル化グループ305A〜305Bのために最適化命令218を発行する工程を含む。
図4は実施形態が動作できる例示的な結合器再構成400を示す。同一結合器内でベクトル化ラインと非ベクトル化ラインが混合され、および、それらを2つの独立した結合器に分離できない場合には、結合器内での銅割り当てが動作の利益になる。典型的には、オペレータは、ライン番号と対応する幾何学的位置情報を持っている。
図示されるように、さまざまなペアまたはライン間の距離を最大化するために、結合器450内のラインは再経路検索または再構成される。設備販売者がベクトル化のために大きなサイズのノード、または、さまざまなライン間で電子的に接続を変換する手段を提供する場合には、この種類の経路検索が可能になる。
結合器450の中では、ベクトル化ラインはペア番号「1」で示されて一緒に設置され、および、番号「2」の非ベクトル化ラインはベクトル化ラインから離れて一緒に配置される。同一技術は追加的にケーブル内の複数の結合器間に適用でき、異なる結合器内にある境界ペアに対して適用できるが、非常に接近している場合には適用できない。代替の実施形態では、高クロストークとともにラインのグルーピングによって仮想の結合器グループを生成できるが、仮想の結合器で同様の動作が実行される場合には、同一物理ケーブル結合器内であることは必ずしも必要ではない。
図5は実施形態が動作し、実装され、統合され、または構成されることができるシステム500の図表示を示す。
一実施形態では、システム500は、メモリ595およびプロセッサー(一個)またはプロセッサー(複数)596を含む。たとえば、メモリ595は実行されるべき命令を記憶でき、およびプロセッサー(単数または複数)596は該命令を実施できる。プロセッサー(単数または複数)596は、本明細書で説明される手法を実装できるロジックを備える実装ロジック560を実装し、実施できる。システム500は、1つまたは複数の通信バス515と通信可能に接続される複数の周辺デバイス間で、通信システム500内のトランザクション、命令、リクエスト、およびデータを送信するためのバス(単数または複数)515を含む。一実施形態では、システム500は、システム500内の情報、トランザクション、命令、リクエスト、およびデータと通信し、複数の周辺デバイスとの間でインターフェースし、送信し、処理し、中継し、および/または通信する通信バス515を含む。システム500は、たとえば、リクエスト、返信応答を受信し、および、あるいはシステム500とは分離されて位置するネットワーク要素とインターフェースするマネージメントインターフェース525をさらに含む。
いくつかの実施形態では、DSLラインベースの通信から分離した帯域外接続を介して、マネージメントインターフェース525は情報と通信する。「帯域内」通信はネットワークデバイス間で交換されるペイロードデータ(たとえば、コンテンツ)が同一通信手段を横断する通信であり、および、「帯域外」通信は、ペイロードデータを通信するためのメカニズムから分離された、孤立された通信手段を横断する通信である。帯域外接続は、システム500と他のネットワークデバイスの間、または、システム500と第3者サービスプロバイダーの間で制御データおよび命令を通信するための冗長またはバックアップインターフェースとして機能してもよい。
システム500は、さらに、LANベースの接続を介して情報を通信し、接続されたDSLライン、DSLループ、DSLツイストペア、およびシステム500と接続されるデジタル通信ラインを監視するDSLラインインターフェース530を含む。システム500は、長期間の傾向分析および報告を実施する場合に、分析または参照可能に記憶される履歴情報550をさらに含む。システム500は複数の最適化命令555をさらに含むことができ、それぞれの最適化命令は、ベクトル化ラインおよび非ベクトル化ラインの分析に応答して開始できる。たとえば、修正動作、追加の診断、情報の精査、構成変更リクエスト、ローカルコマンド、遠隔実行コマンド、および同種のものが最適化命令555によって特定され、トリガされる。蓄積された履歴情報550および最適化命令555は、ハードディスクドライブ、永続的なデータ記憶装置、データベース、または、システム500内の他の記憶位置に蓄積されることができる。
システム500で特徴があるのは、収集モジュール570、分析モジュール575、診断モジュール580、および実装(実施)モジュール585を含むDSMサーバー501である。DSMサーバー501は、図5によって描かれている準拠システム500で実装および構成でき、または、適切な実装ロジック560または他のソフトウェアとともに動作するように離れた形態で提供される。
一つの実施形態による、収集モジュール570は、システム500のDSLラインインターフェース530を介した接続されたデジタル通信ライン、または、マネージメントインターフェース525を介した他のネットワーク要素からなどの可能な入手源から情報を収集する。分析モジュール575は、収集モジュール570を介して収集した情報を分析する。さらに、分析モジュール575は、蓄積された履歴情報550に基づいて長期間の傾向分析を実施し、または、複数の分離した異なるデジタル通信ラインから生成された集約データに基づいて近隣分析を実施できる。診断モジュール580は、分析モジュール575とともに、または、分析モジュール575から切り離して特定の診断ルーチンおよびアルゴリズムを実施できる。診断モジュール580は、さらなる分析のために、追加の診断情報の出力をトリガし、または、読み出すために追加の厳密な診断を実施できる。実施モジュール585は、CPEモデム、DSLAM、およびベクトル化エンジンおよびハードウェア、および他のネットワーク要素に対する命令を生成し、および、生成することを含む、さまざまな最適化命令555を実装し、開始する。
図6は、記述された実施形態によるベクトル化DSLラインを診断および最適化する工程のための方法を示すフローチャート600である。方法600は処理ロジックによって実行でき、該処理ロジックには、ハードウェア(たとえば、電子回路、専用のロジック、プログラム可能なロジック、マイクロコード等)、ソフトウェア(たとえば、命令は処理デバイスで実行され、接続工程機能、収集工程、監視工程、診断工程および情報報告工程、および、最適化命令の実行/開始工程、演算、または、それらのいくつかの組み合わせなどのさまざまな動作を実施する)を含む。一実施形態では、方法600は、図1の構成要素170および図5Aの構成要素501で表現されるDSMサーバーなどを介して実施または連動する。以下に挙げるブロックおよび/または動作のいくつかは特定の実施形態によるオプションである。示されるブロックの番号は、明確にするためのものであり、および、さまざまなブロックで実行されるべき動作の順番を記載することを意図するものではない。加えて、フロー600の動作はさまざまな組み合わせで利用することができる。
方法600は、ブロック605で、複数のデジタル通信ラインと通信可能に接続される処理ロジックから開始される。
ブロック610で、処理ロジックは複数のデジタル通信ラインを備える割り当てられたベクトル化グループを特定する。
ブロック615で、処理ロジックは、緩和されたノイズレベルおよび緩和されていないノイズレベルを測定および比較し、ベクトル化グループを分析する。たとえば、処理ロジックは、クロストークキャンセルを有効にして各デジタル通信ラインの緩和されたノイズレベルを測定し、および、処理ロジックは、クロストークキャンセルを機能させないで各デジタル通信ラインの緩和されていないノイズレベルを測定する。さらに分析には、測定された緩和されたノイズレベルと緩和されていないノイズレベルを比較し、および、他の必要な演算を実行することを含む。
ブロック620で、ベクトル化グループの分析に基づいて、処理ロジックは最適化命令(たとえば、パラメータを変更する工程、命令を発送する工程、サービスに関する提言を生成する工程、顧客/サービスプロバイダーへの通知を開始する工程、またはラインのノイズを緩和する工程)をベクトル化グループに発行する。たとえば、処理ロジックは、ベクトル化グループの動作に影響をおよぼす1つまたは複数のパラメータを変更できる。該処理ロジックは、複数の通信可能に接続されるデジタル通信ラインの少なくとも一つと通信可能に接続される1つまたは複数のシステム要素の構成を変更するために、命令を送信できる。処理ロジックは、ベクトル化グループの分析に基づいて、サービス格上げ更新、サービスの格下げ更新、または異なるサービスオプションを含むサービス提言を生成できる。処理ロジックは、ベクトル化グループの分析に基づいて、顧客への通知を開始できる。処理ロジックは、ベクトル化グループの分析に基づいて、サービスプロバイダーへの通知を開始できる。処理ロジックは、ベクトル化グループの外部で動作するデジタル通信ラインの少なくとも一つをベクトル化グループの中で動作させてノイズを緩和できる。たとえば、非ベクトル化ラインからベクトル化グループへ、または、一つのベクトル化グループから別のベクトル化グループへの再配置、再割り当て、または、再構成を実施する。
ブロック625で、処理ロジックは、ベクトル化グループの分析に基づいて干渉信号のノイズの分類を実施し、および、ノイズの分類に基づいて干渉信号源を特定する(たとえば、性質の異なるクロストーカーのPSDおよび種類を特定する工程、性質の異なるクロストーカーをあるラインに対応付ける工程、および、推定される性能向上を演算する工程を実施する)。たとえば、ベクトル化グループの分析に基づいたベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインの1つまたは複数に影響をおよぼすクロストーク結合周波数またはクロストーク結合周波数範囲に基づいて、処理ロジックは性質の異なるクロストーカーの伝送パワースペクトル密度(PSD)および種類を特定できる。性質の異なるクロストーカーに対応しているクロストーク結合周波数またはクロストーク結合周波数範囲に基づいて、該処理ロジックは、性質の異なるクロストーカーをベクトル化グループの外部で動作する複数のラインの一つ、または、ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインの一つに関連づけできる。処理ロジックは、最適化命令の発行に起因する推定される性能向上を演算でき、および、それを閾値と比較し、または、最適化命令を発行するか否か、および開始すべき最適化命令は何かを決定するために該演算を使用する。
図7は一つの実施形態によるコンピューターシステムの例示的な形態の装置700の図表示を示し、該装置では一組の命令によって、該装置700に本明細書で説明される手法の1つまたは複数のいずれかを実施させるように機能する。代替の実施形態では、該装置は、ローカル領域ネットワーク(LAN)、広域ネットワーク、インターネット、エクストラネット、またはインターネット(登録商標)の他の装置と接続され、ネットワーク化され、インターフェース等される。該装置は、クライアント−サーバーネットワーク環境中のサーバーまたはクライアント装置の能力の範囲内で動作し、または、ピアツーピア(あるいは分散型)ネットワーク環境のピア装置として動作できる。該装置の特定の実施形態は、パーソナルコンピューター(PC)、タブレットPC、セットトップボックス(STb)、携帯情報端末(PDA)、携帯電話、ウェブ装置、サーバー、ネットワークルーター、スイッチまたはブリッジ、演算システム、あるいは、一組の命令を(シーケンシャルに、または)その装置によって実行されるべき動作を特定するように実行できるいずれかの装置の形態であってもよい。さらに、単一の装置だけが記載されているが、用語「装置」には、本明細書で説明される手法の1つまたは複数のいずれかを実施する一組(または複数組)の命令単独または共同して実施する装置の集合(たとえば、複数のコンピューター)を含むものと解釈されるべきである。
例示的なコンピューターシステム700は、バス730を介してお互いに通信する、プロセッサー702、メインメモリ704(たとえば、リードオンリーメモリ(ROM)、フラッシュメモリ、同期DRAM(SDRAM)またはランバスDRAM(RDRAM)等のダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、フラッシュメモリ、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、揮発性だが高−データレートRAM等のスタティックメモリ)、および、二次メモリ718(たとえば、ハードディスクドライブを含む永続的な記憶デバイスおよび永続的なデータベース実装)を含む。メインメモリ704は、本明細書に記載するシステム、方法、およびDSMサーバーの種々の実施形態に関する機能を実施および実行するために必要な情報および命令およびソフトウェアプログラム構成要素を含む。最適化命令723は、たとえば、近隣情報、SNRデータ、PSDデータ、緩和機能が活性化されたノイズレベルおよび緩和機能が活性化されていないノイズレベル、およびその他の分析に基づいてトリガされる。収集されたデータおよび演算結果724は、メインメモリ704の中に蓄積される。最適化命令723はメインメモリ704の中に蓄積され、および、DSMサーバー734で収集され決定される。メインメモリ704およびそのサブ−要素(たとえば723および724)は、本明細書で説明される手法を実施する処理ロジック726および/またはソフトウェア722およびプロセッサー702とともに動作可能である。
プロセッサー702は、マイクロプロセッサー、中央処理ユニット、または同種のものなどの1つまたは複数の汎用処理デバイスを示す。より詳細には、該プロセッサー702は、複数命令セット演算(CISC)マイクロプロセッサー、縮小命令セットコンピューター(RISC)マイクロプロセッサー、超長命令語(VLIW)マイクロプロセッサー、他の命令セットを実装するプロセッサー、または命令セットの組み合わせを実装するプロセッサーであってもよい。プロセッサー702は、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、デジタル信号プロセッサー(DSP)、ネットワークプロセッサー、または同種のものなどの1つまたは複数の特定目的処理デバイスであってもよい。プロセッサー702は、本明細書に記載された演算および機能を実施するための処理ロジック726を実施するように構成される。
コンピューターシステム700は、インターフェースコンピューターシステム700が分析するための情報を収集できる1つまたは複数のネットワーク720と通信する1つまたは複数のネットワークインターフェースカード708をさらに含んでもよい。コンピューターシステム700は、ユーザーインターフェース710(映像表示ユニット、液晶ディスプレ−(LCD)、または陰極線管(CRT)など)、英数字入力デバイス712(たとえば、キーボード)、カーソル制御デバイス714(たとえば、マウス)、および、信号生成デバイス716(たとえば、統合されたスピーカー)を含んでもよい。コンピューターシステム700は、周辺デバイス736(たとえば、無線または有線通信デバイス、メモリデバイス、記憶デバイス、音声処理デバイス、映像処理デバイス等)をさらに含んでもよい。コンピューターシステム700は、ベクトルおよび非ベクトル化グループのデジタル通信ラインとの接続工程、監視工程、収集工程、分析工程、および情報報告工程、並びに、ベクトル化メカニズムの特徴および動作を変更するためのコマンドおよび命令の実行を含むさまざまな最適化命令723の発行工程、トリガリング工程、および実行工程を実施できるDSMサーバー734の機能を実施できる。
二次メモリ718は、本明細書に記載の1つまたは複数の手法または機能のすべてのを具現化できる1つまたは複数のセットの命令(たとえば、ソフトウェア722)を記憶できる、非一時的な機械読み取り可能記憶媒体(つまりさらに詳しくは非一時的な機械アクセス可能記憶媒体)731を含むことができる。ソフトウェア722も搭載でき、すなわち代替的に、メインメモリ704に搭載でき、および、さらに、コンピューターシステム700でソフトウェア722を実行する間、完全にまたは少なくとも部分的にプロセッサー702に搭載でき、メインメモリ704およびプロセッサー702は機械読み取り可能記憶媒体を備えることもできる。ソフトウェア722は、さらにネットワークインターフェースカード708を介して、ネットワーク720全体に送受信できる。
本明細書に発明された主題は、実施例および特定の実施形態によって説明されたが、主張される実施形態は明確に列挙された開示された実施形態に限定されるわけではないことが理解されるべきである。それとは反対に、発明には、当業者にとって明らかな多様な修正形態および類似配列を含むことが意図される。したがって、すべての該修正形態および類似配列を包含するように、添付の特許請求の範囲は最も広い解釈を許容する。上記の説明は例示的であって、制限的ではないことが理解されるべきである。多くの他の実施形態が、上記の説明を読んで理解した当業者には明らかになるであろう。したがって、発明された発明の範囲は、添付の特許請求の範囲、およびその特許請求の範囲が権利を有する等価物の全範囲を参照して決定されるべきである。
Claims (35)
- ベクトル化グループに割り当てられる複数のデジタル通信ラインの第1のサブセット、および、前記ベクトル化グループの外部で動作する複数のデジタル通信ラインの第2のサブセットに対するインターフェースと、
前記ベクトル化グループを分析するためのダイナミックスペクトラルマネージメントサーバー(DSMサーバー)であって、前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインのそれぞれに対して、
クロストークキャンセルを機能させて前記デジタル通信ラインの緩和されたノイズレベルを測定する工程と、
クロストークキャンセルを機能させないで前記デジタル通信ラインの緩和されていないノイズレベルを測定する工程と、
前記デジタル通信ラインで測定された前記緩和されたノイズレベルと、前記デジタル通信ラインで測定された前記緩和されていないノイズレベルとを比較する工程の動作を実行させ、および
前記DSMサーバーは、分析に基づいて最適化命令を発行する工程をさらに実施するDSMサーバーを含むシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
前記分析に基づいて前記最適化命令を発行する前記DSMサーバーは、
(a)前記ベクトル化グループに対する前記最適化命令を発行するDSMサーバー;
(b)前記ベクトル化グループの外部で動作する前記デジタル通信ラインの1つまたは複数に対する前記最適化命令を発行するDSMサーバー;および
(c)前記ベクトル化グループおよび前記ベクトル化グループの外部で動作する前記デジタル通信ラインの1つまたは複数の両方に最適化命令を発行するDSMサーバーの中の1つを含むシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
複数のデジタル通信ラインは、複数のデジタル加入者回線(DSLライン)を含み、
前記ベクトル化グループに割り当てられる複数のデジタル通信ラインの前記第1のサブセットは、複数のベクトル化DSLラインを含むシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
前記ベクトル化グループを分析する前記DSMサーバーは、前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインのそれぞれに対して推定されるノイズレベルおよび推定されるクロストークレベルを演算するDSMサーバーをさらに含むシステム。 - 請求項4のシステムにおいて、
前記DSMサーバーは、前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインのそれぞれに対して測定された信号対ノイズ比、SNR(f)の少なくとも一部に基づいて、前記推定されるノイズレベルおよび前記推定されるクロストークレベルを演算するシステム。 - 請求項4のシステムにおいて、
前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインのそれぞれに対して前記推定されるノイズレベルを演算する前記DSMサーバーは、前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインのそれぞれに受信された総遠端クロストーク(FEXT)パワースペクトル密度(PSD)を演算するDSMサーバーを含むシステム。 - 請求項4のシステムにおいて、
前記緩和されたノイズレベルとは、同一の前記ベクトル化グループの中の他のデジタル通信ラインに起因するクロストークをキャンセルするためにノイズキャンセル技術を活性化させて、前記ベクトル化グループの中の各デジタル通信ラインで測定されたノイズの第1の総量を示し、
前記緩和されていないノイズレベルとは、ノイズキャンセル技術を活性化させないで、前記ベクトル化グループの中の各前記デジタル通信ラインで測定されたノイズの第2の総量を示し、ここで測定されたノイズの前記第2の総量は、同一の前記ベクトル化グループの中の前記他のデジタル通信ラインからのキャンセルされていない干渉を含み;および
ここで前記干渉のベースラインレベルは、前記緩和されていないノイズレベルから、Xlogに基づく総クロストークレベルXT(f)を差し引くことによって推定されるシステム。 - 請求項7のシステムにおいて、
前記DSMサーバーは、前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインのそれぞれに対して信号対ノイズ比、SNR(f)をさらに測定し、
前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインのそれぞれに対する前記SNR(f)およびクワイエット(quiet)ラインノイズパワースペクトル密度、QLN(f)は、前記緩和されたノイズレベル、緩和されていないノイズレベルおよび前記干渉のベースラインレベルを演算するために前記DSMサーバーによって使用され;および
前記ベクトル化グループの中の各前記デジタル通信ラインの前記干渉のベースラインレベルは、同一の前記ベクトル化グループの中の前記他のデジタル通信ラインに起因する前記干渉が完全にキャンセルされる場合のレベルであるシステム。 - 請求項7のシステムにおいて、
前記干渉の推定されるベースラインレベルは:
受信機の電子部品に起因する干渉の推定されるレベルであって、前記受信機の電子部品は複数のデジタル通信ラインの1つに結合する受信機の一部であるレベル;
前記ベクトル化グループに対するクロストークキャンセルの不完全な実装に起因する干渉の推定されるレベル;
前記ベクトル化グループの中のベクトル化によってキャンセルされたクロストーク干渉の推定されるレベルの少なくとも1つを含むシステム。 - 請求項4のシステムにおいて、
前記ベクトル化グループの分析に基づいて、前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインの1つまたは複数に影響を及ぼすクロストーク結合周波数またはクロストーク結合周波数範囲に基づき、前記DSMサーバーは性質の異なるクロストーカーの伝送パワースペクトル密度(PSD)および種類をさらに特定するシステム。 - 請求項10のシステムにおいて、
前記DSMサーバーは、前記性質の異なるクロストーカーに関連している前記クロストーク結合周波数または前記クロストーク結合周波数範囲に基づいて、前記性質の異なるクロストーカーを、前記ベクトル化グループの外部で動作するデジタル通信ラインの前記第2のサブセットの複数のラインの1つ、または、前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインの一つにさらに対応づけ、および
前記DSMサーバーは前記最適化命令の発行に起因する推定される性能向上をさらに演算し、ここで前記最適化命令は、特定された前記性質の異なるクロストーカーに向けられるノイズキャンセルを含むシステム。 - 請求項10のシステムにおいて、
前記DSMサーバーは、前記ベクトル化グループの分析に基づいて、性質の異なるクロストーカーをさらに特定し、ここで前記性質の異なるクロストーカーは:
複数のデジタル通信ラインの中の非ベクトルデジタル通信ライン;
前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインに備えられる共通の結合器の中の非ベクトルデジタル通信ライン;および
前記ベクトル化グループの中の複数のデジタル通信ラインのベクトル化に適さない(non−vector−friendly)デジタル通信ラインの1つに対応し、ここで前記ベクトル化に適さないデジタル通信ラインは、ベクトル化を支援しない、または、ベクトル化を実装しない、ベクトル化に適さないデジタル加入者回線モデム(DSLモデム)と通信可能に接続されるシステム。 - 請求項10のシステムにおいて、
それぞれ前記ベクトル化グループの中および外部で動作するデジタル通信ラインの前記第1および第2のサブセットの中の、ベクトル化ライン、ベクトル化に適した(vector−friendly)ライン、および/またはベクトル化に適さない(non−vector−friendly)ラインを選択中のDSMレベル2ジョイントスペクトル最適化を使用した近隣情報に基づいて、前記DSMサーバーは前記性質の異なるクロストーカーを、前記ベクトル化グループの外部で動作するデジタル通信ラインの前記第2のサブセットの複数のラインの1つ、または、前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインの一つにさらに対応づけるシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
前記DSMサーバーは前記ベクトル化グループの分析に基づいて干渉信号のノイズの分類をさらに実施し、および、前記ノイズの分類に基づいて干渉信号源を特定するシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
前記ベクトル化グループを分析する前記DSMサーバーは、理論的な遠端クロストーク(FEXT)を推定し;
前記推定される理論的なFEXTを前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインに対して測定された前記緩和されたノイズレベルと比較し;
前記ベクトル化グループに対するクロストークキャンセルの有効性を決定し;およびベクトル化制御エンティティ(VCE)と通信可能に接続される前記ベクトル化グループにコマンドを発行するDSMサーバーをさらに含むシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
前記DSMサーバーは、前記ベクトル化グループの分析に基づいて推定される性能向上をさらに演算し、推定される性能向上を閾値と比較するシステム。 - 請求項16のシステムにおいて、
前記ベクトル化グループの内部の第1の性質の異なるクロストーカーによって推定される性能向上は、前記ベクトル化グループの外部の第2の性質の異なるクロストーカーに対して推定される性能向上よりも小さく、ここで前記第1の性質の異なるクロストーカーは前記ベクトル化グループに割り当てられるデジタル通信ラインの前記第1のサブセットの1つに対応し、および、前記第2の性質の異なるクロストーカーはデジタル通信ラインのベクトル化グループの外部で動作する第2のサブセットの一つに対応するシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
前記ベクトル化グループの分析に基づいて、前記DSMサーバーは、複数のデジタル通信ラインの中の性質の異なるクロストーカーをさらに特定し、および
前記DSMサーバーは、前記ベクトル化グループの外部の複数のデジタル通信ラインの1つであって特定された前記性質の異なるクロストーカーに基づいて、前記ベクトル化グループに対する最適化命令を発行するシステム。 - 請求項1のシステムにおいて、
前記DSMサーバーはさらに前記ベクトル化グループの分析に基づいて前記ベクトル化グループの外部の1つまたは複数のデジタル通信ラインを特定し、
前記ベクトル化グループの外部の前記特定された1つまたは複数のデジタル通信ラインに対して、
a)前記ベクトル化グループの外部のデジタル通信ラインの少なくとも1つに影響をおよぼすシステムパラメータを変更し、および
b)前記ベクトル化グループの外部で動作する前記デジタル通信ラインの少なくとも1つを前記ベクトル化グループの中で動作するように移行させる動作の少なくとも1つを実施するシステム。 - 複数のデジタル通信ラインと通信可能に接続する工程と、
複数のデジタル通信ラインの中で、複数のデジタル通信ラインを備えるベクトル化グループを特定する工程と、
前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインのそれぞれに対して以下の動作を実行しベクトル化グループを分析する工程であって、
クロストークキャンセルを機能させて、前記デジタル通信ラインの緩和されたノイズレベルを測定する工程、
クロストークキャンセルを機能させないで前記デジタル通信ラインの緩和されていないノイズレベルを測定する工程、および
前記デジタル通信ラインで測定された前記緩和されたノイズレベルと前記デジタル通信ラインで測定された前記緩和されていないノイズレベルを比較する工程;および
分析に基づいて前記ベクトル化グループに最適化命令を発行する工程を含む分析する工程を備える方法。 - 請求項20の方法において、
前記ベクトル化グループを分析する工程は、前記動作を実行することによって前記ベクトル化グループを分析するダイナミックスペクトルマネージメントサーバー(DSMサーバー)を含む方法。 - 請求項21の方法において、
前記DSMサーバーは複数のデジタル通信ラインに対して責任を有する通信事業会社とは分離し、および、異なるエンティティによって動作および管理される方法。 - 請求項20の方法において、
前記ベクトル化グループに対する前記最適化命令を発行する工程は、
前記ベクトル化グループの動作に影響を及ぼす1つまたは複数のパラメータを変化させる工程であって、前記1つまたは複数のパラメータは、ビットレート、マージン、パワースペクトル密度(PSD)限界、ベクトル化リソース割り当て、インパルスノイズプロテクション(INP)設定を含むグループから選択される工程を含む方法。 - 請求項23の方法において、
複数のデジタル通信ラインは、複数のデジタル加入者回線(DSLライン)を含み、および
前記ベクトル化グループの動作に影響を及ぼす1つまたは複数のパラメータを変更する工程は:
デジタル加入者回線アクセス多重化装置(DSLAM)と通信可能に接続される前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインの少なくとも一つ;
第1の前記DSLAMに隣接する1つまたは複数のDSLAM;
加入者宅内機器(CPE)モデムと通信可能に接続される前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインの少なくとも一つ;
DSL構成要素マネージメントシステム(EMS)と通信可能に接続される前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインの少なくとも一つ;の中の少なくとも1つまたは複数のパラメータを変化させる前記最適化命令を発行する工程を含む方法。 - 請求項20の方法において、
前記ベクトル化グループに対する前記最適化命令を発行する工程は:
a)複数の通信可能に接続されるデジタル通信ラインの少なくとも一つと通信可能に接続される1つまたは複数のシステム要素の構成を変更する命令を発送する工程;
b)前記ベクトル化グループの分析に基づいて、サービス格上げ更新、サービスの格下げ更新、または異なるサービスオプションを含むサービス提言を生成する工程;
c)前記ベクトル化グループの分析に基づいて、顧客への通知を開始する工程であって、前記顧客への通知は複数の通信可能に接続されるデジタル通信ラインの一つと関連するサービスの顧客へ向けられる工程;および
d)前記ベクトル化グループの分析に基づいてサービスプロバイダーへの通知を開始する工程であって、前記サービスプロバイダーへの通知は、複数の通信可能に接続されるデジタル通信ラインの少なくとも一つに関連するサービスのサービスプロバイダーに向けられる工程を含む方法。 - 請求項20の方法において、
前記ベクトル化グループの分析に基づく、前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインの1つまたは複数に影響を及ぼすクロストーク結合周波数またはクロストーク結合周波数範囲に基づいて、伝送パワースペクトル密度(PSD)および性質の異なるクロストーカーの種類を特定する工程をさらに含む方法。 - 請求項26の方法において、
前記性質の異なるクロストーカーに関連している前記クロストーク結合周波数または前記クロストーク結合周波数範囲に基づいて、前記性質の異なるクロストーカーを前記ベクトル化グループの外部で動作する複数のラインの一つ、または前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインの一つに対応づける工程;および
前記最適化命令の発行に起因する推定される性能向上を演算する工程であって、前記最適化命令は、特定された前記性質の異なるクロストーカーを対象にするノイズキャンセルを含む工程をさらに含む方法。 - 請求項20の方法において、
前記ベクトル化グループの分析に基づいて、性質の異なるクロストーカーを特定する工程をさらに含み、ここで前記性質の異なるクロストーカーは:
複数のデジタル通信ラインの中の非ベクトルデジタル通信ライン;
前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインに備えられる共通の結合器の中の非ベクトルデジタル通信ライン;および
前記ベクトル化グループの中の複数のデジタル通信ラインのベクトル化に適さない(non−vector−friendly)デジタル通信ラインの1つに対応し、ここで前記ベクトル化に適さないデジタル通信ラインは、ベクトル化を支援しない、または、ベクトル化を実装しないベクトル化に適さないデジタル加入者回線モデム(DSLモデム)と通信可能に接続される方法。 - 請求項20の方法において、
前記ベクトル化グループの分析に基づいて干渉信号のノイズを分類する工程、および、前記ノイズの分類に基づいて干渉信号源を特定する工程をさらに含む方法。 - 請求項20の方法において、
前記ベクトル化グループを分析する工程は、
理論的な遠端クロストーク(FEXT)を推定する工程;
前記推定される理論的なFEXTと前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインに対して測定された前記緩和されたノイズレベルと比較する工程;
前記ベクトル化グループに対するクロストークキャンセルの有効性を判断する工程;および
ベクトル化制御エンティティ(VCE)と通信可能に接続される前記ベクトル化グループにコマンドを発行する工程をさらに含む方法。 - 請求項20の方法において、
前記ベクトル化グループの分析に基づいて推定される性能向上を演算する工程、および、前記推定される性能向上と閾値を比較する工程をさらに含む方法。 - 請求項20の方法において、
前記ベクトル化グループに対する最適化命令を発行する工程は、前記ベクトル化グループの外部の複数のデジタル通信ラインの1つとして動作し、および、前記ベクトル化グループの1つとして動作しない特定された性質の異なるクロストーカーに対する最適化命令を発行する工程を含む方法。 - 請求項20の方法において、
前記ベクトル化グループに対する最適化命令を発行する工程は、
a)前記ベクトル化グループの外部で動作する前記デジタル通信ラインの少なくとも一つに影響を及ぼすシステムパラメータを変更する工程、および
b)前記ベクトル化グループの外部で動作する前記デジタル通信ラインの少なくとも一つを前記ベクトル化グループの中で動作するように移動させる工程の少なくとも1つを実行する工程を含む方法。 - 記憶される命令を含む非一時的なコンピューター読み取り可能記憶媒体であって、ダイナミックスペクトルマネージメントサーバー(DSMサーバー)のプロセッサーによって実行されると、前記命令は前記DSMサーバーに:
複数のデジタル通信ラインと通信可能に接続する工程;
複数のデジタル通信ラインの中で、複数のデジタル通信ラインを有する割り当てられたベクトル化グループを特定する工程;
前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインのそれぞれに対して以下のサブ−動作を実行することによってベクトル化グループを分析する工程であって:
クロストークキャンセル緩和を活性化させて前記デジタル通信ラインの緩和されたノイズレベルを測定する工程、
クロストークキャンセル緩和を活性化させないで前記デジタル通信ラインの緩和されていないノイズレベルを測定する工程、および
前記デジタル通信ラインで測定された前記緩和されたノイズレベルと前記デジタル通信ラインで測定された前記緩和されていないノイズレベルを比較する工程;および分析に基づいて前記ベクトル化グループに最適化命令を発行する工程を含む動作を実施させるように機能する非一時的なコンピューター読み取り可能記憶媒体。 - 請求項34の非一時的なコンピューター読み取り可能記憶媒体であって、
前記命令は前記DSMサーバーに、
理論的な遠端クロストーク(FEXT)を推定する工程;
前記推定される理論的なFEXTと前記ベクトル化グループの複数のデジタル通信ラインに対して測定された緩和されたノイズレベルを比較する工程;
前記ベクトル化グループに対するクロストークキャンセルの有効性を判断する工程;および
ベクトル化制御エンティティ(VCE)と通信可能に接続されるベクトル化グループにコマンドを発行する工程をさらに実施させるように機能する非一時的なコンピューター読み取り可能記憶媒体。
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